Compost químic: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
Desambiguació
Correcció errors
Línia 165:
Els '''aldehids''' són substàncies orgàniques caracteritzades per la presència del grup funcional '''carbonil''' unit a un hidrogen. La paraula '''aldehid''' deriva d''''al'''cohol '''de'''sh'''id'''ratat.<ref name=Babor />
 
Segons les regles de nomenclatura de la [[IUPAC]], els aldehids alifàtics RCHO es designen afegint al nom de l'hidrocarbur RCH<sub>3</sub> el sufix ''-al'', tot preservant la n etimològica (per exmpleexemple: metà → metà-n-al), i els aldehids amb el grup funcional directament fixat a un sistema cíclic, afegint el sufix ''-carbaldehid'' al nom d'aquest. Exemples: butanal, CH<sub>3</sub>CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>CHO. Això no obstant, si la molècula conté un altre grup prioritari en nomenclatura, els aldehids es designen amb el prefix ''formil-''. Exemple: àcid p-formilfenilacètic.
 
Els aldehids bullen lleugerament a una temperatura més alta que els [[hidrocarbur]]s, però molt per sota dels [[alcohol]]s corresponents. Els més simples són solubles en aigua i tenen olors fortes i irritants; molts, de massa molecular elevada, tenen, en canvi, olors agradables. Tots són solubles en solvents orgànics.
Línia 202:
Les propietats físiques dels àcids carboxílics depenen de llur estructura i de llur massa molecular. En principi, es fonen i bullen netament per damunt dels [[alcohols]], [[amina|amines]], [[aldehid]]s i [[cetona|cetones]] del mateix nombre de carbonis. Això té relació amb el fet que a l'estat cristal·lí o líquid i en solució en certs dissolvents (i, per als més volàtils, àdhuc en part a l'estat de vapor) els àcids carboxílics estan associats, formant dímers, a través dels carboxils. En sèrie alifàtica els primers termes són líquids destil·lables o arrossegables pel vapor d'aigua, i els àcids de nombre de carbonis parell es fonen sempre a més alta temperatura que llurs homòlegs immediats inferior i superior. A mesura que creix la massa molecular, la influència del grup carboxil sobre les propietats físiques va disminuint i així, per exemple, la solubilitat en aigua (total en els primers termes de la sèrie) decreix molt ràpidament. Això mateix passa amb l'olor.
 
Els àcids carboxílics són en general àcids febles, amb valors [[pK<sub>a</sub>]] que, en general, varien entre 3 i 5, i la primera acidesa dels diàcids és molt més forta que la dels monoàcids, sobretot si els dos carboxils són pròxims. L'[[àcid|acidesa]] disminueix amb la massa molecular i augmenta amb la proximitat d'un doble enllaç al carboxil; els àcids aromàtics tendeixen també a ésser més forts que els alifàtics. La presència de substituents que atreuen electrons augmenta l'acidesa per efecte inductiu, i aquesta acció és particularment manifesta en el cas dels àcids carboxílics α-halogenats.
 
Els àcids carboxílics donen [[sal (química)|sals]] alcalines solubles en aigua i són estables enfront dels oxidants i reductors. L'únic reductor que els ataca directament és l'[[hidrur d'alumini i de liti]], que permet de transformar-los en [[alcohols]]. L'electròlisi de llurs sals alcalines RCOONa condueix als hidrocarburs R—R ([[reacció de Kolbe]]), i la [[fusió alcalina]] als hidrocarburs RH; la [[piròlisi]] de les sals alcalinotèrries dóna en general cetones. Llurs sals de [[plata]] reaccionen amb els halurs d'alquil donant [[cetona|cetones]], i llurs sals sòdiques reaccionen amb els clorurs d'àcid donant anhídrids d'àcid. Per deshidratació de les sals amòniques són obtingudes amides. Per reacció dels àcids carboxílics amb el pentaclorur o amb l'oxiclorur de fòsfor són obtinguts clorurs d'àcid; per reacció amb els alcohols són obtinguts èsters, i per reacció de Schmidt són obtingudes amines. En fi, per acció del [[clor]] o del [[brom]] té lloc generalment una substitució progressiva dels hidrògens en α del carboxil (o de l'hidrogen d'un carboni terciari no massa allunyat) i són obtinguts, doncs, àcids carboxílics halogenats.
Línia 260:
Com a conseqüència de la seva basicitat, les amines donen amb els àcids inorgànics sals cristal·lines d'elevat punt de fusió i molt higroscòpiques. Les amines lliures s'oxiden fàcilment i donen òxids d'amina, cosa que les fa útils com a [[antioxidant]]s. Les amines són preparades bé per reducció de composts nitrogenats de grau d'oxidació superior, tals com nitroderivats, [[nitril]]s, [[imina|imines]], [[Amida (grup funcional)|amides]] i [[oxima|oximes]], bé per alquilació de l'amoníac, reacció que malgrat donar mescles d'amines primàries, secundàries i terciàries té interès industrial, puix que els diversos productes poden ésser separats amb una adequada destil·lació fraccionada.<ref name=GEC />
 
Les amines participen de manera destacada en els sistemes bioquímics, estan àmpliament distribuïdes en la natura en forma d'[[aminoàcid]]s, [[proteïna|proteïnes]], [[alcaloide]]s i [[vitamina|vitamines]]. Molts de derivats d'amines complexes tenen una activitat fisiològica pronuciadapronunciada, per exemple la [[penicilina]], [[LSD]], el [[verí]] de la [[cicuta]], la [[novocaïna]]. S'empren per obtenir [[medicament]]s ([[sulfamida|sulfamides]] i [[anestèsic]]s locals). La fibra sintètica [[niló]] s'obté a partir de dos components, un dels quals és una amina.<ref name=Allinger>{{Ref-llibre |cognom=Allinger |nom=N.L |coautors=''et al.'' |títol=Química orgánica |llengua=castellà |editorial=Reverté |lloc=Barcelona |data=1984 |volum=I |isbn=84-291-7016-2 }} </ref>
 
== Descripció dels principals grups de composts inorgànics ==
Línia 312:
* '''Oxoàcids''': Els oxoàcids són composts inorgànics on un àtom central electronegatiu es troba enllaçat mitjançant [[enllaç covalent]] a diversos [[oxigen|oxígens]] que amb enllaços dobles i simples completant les valències de l'àtom central. Els oxígens que es troben enllaçats mitjançant un enllaç simple a l'àtom central s'enllacen també a un àtom d'[[hidrogen]]. Aquest enllaç està molt polaritzat la qual cosa dóna lloc a que sigui bo de dissociar.
 
Oxoàcids més importants:[[Àcid arsènic]], H<sub>3</sub>AsO<sub>4</sub> - [[Àcid arseniós]], H<sub>2</sub>AsO<sub>3</sub> - [[Àcid bòric]], H<sub>3</sub>BO<sub>3</sub> - [[Àcid bròmic]], HBrO<sub>3</sub> - [[Àcid carbònic]], H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> - [[Àcid clòric]], HClO<sub>3</sub> - [[Àcid clorós]], HClO<sub>2</sub> - [[Àcid cròmic]], H<sub>2</sub>CrO<sub>4</sub> - [[Àcid fosfòric]], H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub> - [[Àcid fosforós]], H<sub>3</sub>PO<sub>3</sub> - [[Àcid hipobromós]], HOBr(aq) - [[Àcid hipoclorós]], HOCl(aq) - [[Àcid hipofosforós]], H<sub>3</sub>PO<sub>2</sub> - [[Àcid iòdic]], HIO<sub>3</sub> - [[Àcid nítric]], HNO<sub>3</sub> - [[Àcid nitrós]], HNO<sub>2</sub> - [[Àcid perclòric]], HClO<sub>4</sub> - [[Àcid perdisulfúric]], H<sub>2</sub>S<sub>2</sub>O<sub>8</sub> - [[Àcid periòdic]], HIO<sub>4</sub> - [[Àcid permonosulfúric]], H<sub>2</sub>SO<sub>5</sub> - [[Àcid pirofosfòric]], H<sub>2</sub>P<sub>2</sub>O<sub>7</sub> - [[Àcid selènic]], H<sub>2</sub>SeO<sub>4</sub> - [[Àcid seleniós|Àcid selenós]], H<sub>2</sub>SeO<sub>3</sub> - [[Àcid silícic]], H<sub>4</sub>SiO<sub>4</sub> - [[Àcid sulfàmic]], NH<sub>2</sub>SO<sub>3</sub>H - [[Àcid sulfúric]], H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> - [[Àcid sulfurós]], H<sub>2</sub>SO<sub>3</sub> - [[Àcid tel·lúric]], H<sub>2</sub>TeO<sub>4</sub> - [[Àcid tel·lurós]], H<sub>2</sub>TeO<sub>3</sub>
Oxoàcids més importants:
[[Àcid arsènic]], H<sub>3</sub>AsO<sub>4</sub> -
[[Àcid arseniós]], H<sub>2</sub>AsO<sub>3</sub> -
[[Àcid bòric]], H<sub>3</sub>BO<sub>3</sub> -
[[Àcid bròmic]], HBrO<sub>3</sub> -
[[Àcid carbònic]], H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> -
[[Àcid clòric]], HClO<sub>3</sub> -
[[Àcid clorós]], HClO<sub>2</sub> -
[[Àcid cròmic]], H<sub>2</sub>CrO<sub>4</sub> -
[[Àcid fosfòric]], H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub> -
[[Àcid fosforós]], H<sub>3</sub>PO<sub>3</sub> -
[[Àcid hipobromós]], HOBr(aq) -
[[Àcid hipoclorós]], HOCl(aq) -
[[Àcid hipofosforós]], H<sub>3</sub>PO<sub>2</sub> -
[[Àcid iòdic]], HIO<sub>3</sub> -
[[Àcid nítric]], HNO<sub>3</sub> -
[[Àcid nitrós]], HNO<sub>2</sub> -
[[Àcid perclòric]], HClO<sub>4</sub> -
[[Àcid perdisulfúric]], H<sub>2</sub>S<sub>2</sub>O<sub>8</sub> -
[[Àcid periòdic]], HIO<sub>4</sub> -
[[Àcid permonosulfúric]], H<sub>2</sub>SO<sub>5</sub> -
[[Àcid pirofosfòric]], H<sub>2</sub>P<sub>2</sub>O<sub>7</sub> -
[[Àcid selènic]], H<sub>2</sub>SeO<sub>4</sub> -
[[Àcid seleniós]], H<sub>2</sub>SeO<sub>3</sub> -
[[Àcid silícic]], H<sub>4</sub>SiO<sub>4</sub> -
[[Àcid sulfàmic]], NH<sub>2</sub>SO<sub>3</sub>H -
[[Àcid sulfúric]], H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> -
[[Àcid sulfurós]], H<sub>2</sub>SO<sub>3</sub> -
[[Àcid tel·lúric]], H<sub>2</sub>TeO<sub>4</sub> -
[[Àcid tel·lurós]], H<sub>2</sub>TeO<sub>3</sub>
 
* Aplicacions dels àcids inorgànics.
Linha 368 ⟶ 339:
** Sals binàries. Són sals simples constituïdes per anions d'un sol element químic. Exemples: [[fluorur de sodi]], NaF, [[clorur de magnesi]], MgCl<sub>2</sub>, [[bromur de potassi]], KBr, [[iodur de plom (II)]], PbI<sub>2</sub>.
** Sals ternàries o oxisals. Són sals simples en les quals l'anió prové d'un [[oxoàcid]]. Exemples: [[nitrat d'argent]], AgNO<sub>3</sub>, [[dicromat de potassi]], K<sub>2</sub>Cr<sub>2</sub>O<sub>7</sub>, [[sulfat de ferro (III)]], Fe<sub>2</sub>(SO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>.
* '''Sals àcides''': Són sals que contenen àtoms d'hidrogen àcids, com l'[[hidrògenocarbonat de sodi|hidrògencarbonat de sodi]], NaHCO<sub>3</sub>.
* '''Sals dobles''': Són sals que s'originen, en general, per cristal·lització de solucions que contenen mescles d'ions, com ara els [[alum]]s, i les [[oxisal]]s i [[hidroxisal]]s, conegudes genèricament com a sals bàsiques, en les quals intervenen oxocations o hidroxications, com l'[[oxiclorur de bismut]], BiClO, i l'[[hidroxiclorur de magnesi]], MgCl(OH).
 
Quant a la nomenclatura, les sals són anomenades esmentant primerlprimer l'anió i després el catió, amb els prefixos numèrics corresponents. La presència d'hidrogen àcid és indicada mitjançant el prefix ''hidrògenohidrògen-'' anteposat al nom de l'anió, mentre que en la nomenclatura de les oxisals i hidroxisals són emprats els prefixos ''oxi-'' i ''hidroxi-'' anteposats al nom de l'anió.<ref name=GEC />
 
=== Complexos ===
Linha 393 ⟶ 364:
Els complexos tenen formes geomètriques definides segons el nombre i el tipus dels orbitals de l'ió metàl·lic que participen en l'enllaç. Les més corrents són la quadrada (hibridació dsp<sup>2</sup>) i la tetraèdrica (hibridació sp<sup>3</sup>), per als metalls d'índex de coordinació 4, i l'octaèdrica (hibridació d<sup>2</sup>sp<sup>3</sup>) per als d'índex 6. Aquestes estructures permeten, en molts casos, l'existència d'[[isòmer]]s geomètrics i d'isòmers òptics.
 
Les propietats químiques dels complexos no són les de constituents separats, sinó unes altres de pròpies de la nova unitat. Si els complexos són estables i inerts, tals propietats desapareixen del tot; el procés és l'emmascarament, d'utilitat en la indústria i en l'[[anàlisi química]] per a evitar els efectes nocius de determinats metalls. La formació de complexos modifica les propietats acidobàsiquesacido-bàsiques dels constituents, en general exaltant la força àcida dels lligands; també modifica els [[potencial normal de reducció|potencials normals de reducció]], de manera que molts estats d'oxidació anormals dels metalls són estabilitzats. Aquesta propietat confereix a alguns complexos una gran activitat [[catàlisi|catalítica]], manifestada particularment en [[reacció d'oxidació-reducció|reaccions d'oxidació-reducció]], algunes d'elles d'interès biològic.
 
Molts complexos intervenen com a catalitzadors en fase homogènia, o com a intermedis en molts altres tipus de reaccions (per exemple, els catalitzadors de Ziegler i Natta per a la polimerització de l'[[etilè]] són complexos d'[[alumini]] i [[titani]]). L'interès [[bioquímica|bioquímic]] dels complexos és molt gran, car molts [[enzims]] són actius només en presència de traces d'ions metàl·lics, i una posició de coordinació al metall és el centre actiu d'aquells.
Linha 406 ⟶ 377:
[[Fitxer:Wilkinson's-catalyst-3D-sticks.png|thumb|Catalitzador de Wilkinson. En el centre rodi, en verd clor, en ocre fòsfor, en negre carbonis que formen radicals fenil amb els hidrògens blancs]]
{{Principal|Compost organometàl·lic}}
S'anomenen composts organometàl·lics les combinacions en les quals existeix un enllaç entre àtoms metàl·lics i àtoms de carboni, corresponntscorresponents a radicals o a molècules orgàniques. Si bé aquest tipus d'enllaços existeixen en els complexos (carbonils i cianus), la denominació de composts organometàl·lics s'aplica, de manera especial, a les combinacions en les quals els carbonis units a l'àtom de metall formen part de molècules orgàniques (radical etil, ciclopentadienil, anells aromàtics,...).<ref name=Gutierrez />
El primer compost organometàl·lic conegut fou el [[dietilzinc]] (CH<sub>3</sub>—CH<sub>2</sub>—Zn—CH<sub>2</sub>—CH<sub>3</sub>), aïllat el 1849 pel químic anglès [[Edward Frankland]]; d'aleshores ençà, hom n'ha sintetitzats un gran nombre, que comprèn gairebé tots els elements metàl·lics.