Corso di CHIMICA INORGANICA: Lezione 4 Composti inorganici

4.1 Ionici, molecolari covalenti, di coordinazione, organometallici

I composti inorganici comprendono una vasta gamma di sostanze chimiche che non contengono legami carbonio-idrogeno (C-H). Questi composti possono essere classificati in diverse categorie in base alle loro caratteristiche e alle loro strutture chimiche. Alcuni dei principali tipi di composti inorganici includono:

Composti ionici: Si formano attraverso il legame ionico, in cui uno o più elettroni vengono trasferiti da un atomo a un altro, creando ioni positivi (cationi) e negativi (anioni) che si attraggono e si legano attraverso forze elettrostatiche. Esempi includono il cloruro di sodio (NaCl) e il solfato di calcio (CaSO₄).

Composti molecolari covalenti: Questi composti si formano quando gli atomi condividono coppie di elettroni per formare legami covalenti. Sono costituiti da molecole discrete e includono composti come l'acqua (H₂O), l'ammoniaca (NH₃) e il biossido di carbonio (CO₂).

Composti di coordinazione: Questi composti coinvolgono un legame metallico tra un metallo centrale e specie molecolari o ioniche note come leganti. Formano complessi inorganici noti per la loro stabilità e varietà di colori. Esempi includono il tetraclorocobaltato(II) di potassio [CoCl₄]²⁻ e il cloruro di piombo(II) [PbCl₄]²⁻.

Composti organometallici: Anche se contengono legami carbonio-metallo, questi composti sono considerati inorganici perché coinvolgono metalli e possono presentare proprietà inorganiche distintive. Sono comunemente usati come catalizzatori e hanno varie applicazioni industriali e di laboratorio. Esempi includono il ferrocene e il metilcobalamina.

4.2 Ossidi, Acidi, Basi, Sali, Complessi

Ossidi: Composti formati dalla combinazione di ossigeno con un altro elemento. Gli ossidi possono essere basici (ad es. ossido di sodio, Na₂O), acidi (ad es. anidride carbonica, CO₂) o neutri (ad es. biossido di silicio, SiO₂).

Idrossidi: Sono composti in cui l'ossigeno è legato a un metallo e a uno ione idrossido (OH⁻). Esempi comuni includono idrossido di sodio (NaOH) e idrossido di calcio (Ca(OH)₂).

Acidi: Gli acidi sono composti chimici che liberano ioni idrogeno (H⁺) in soluzione acquosa. Si comportano da donatori di protoni, reagendo con basi per formare acqua e un sale. Gli acidi possono essere classificati come forti o deboli in base alla loro capacità di dissociazione in soluzione acquosa. Esempi di acidi includono l'acido cloridrico (HCl), l'acido solforico (H₂SO₄) e l'acido acetico (CH₃COOH).

Basi: Le basi sono composti chimici che, in soluzione acquosa, liberano ioni idrossido (OH⁻). Si comportano da accettori di protoni, reagendo con gli acidi per formare acqua e un sale. Le basi possono essere forti o deboli, simili alla classificazione degli acidi. Esempi di basi includono l'idrossido di sodio (NaOH), l'idrossido di calcio (Ca(OH)₂) e l'ammoniaca (NH₃).

Sali: Sono composti inorganici formati dalla reazione tra un acido e una base. Possono contenere ioni metallici o ammonio insieme a ioni negativi come cloruro, solfato, nitrato, ecc. Ad esempio, il solfato di rame (CuSO₄) è un sale contenente rame.

Complessi: I complessi sono composti inorganici costituiti da un metallo centrale legato a specie molecolari o ioniche chiamate leganti. Questi leganti possono essere molecole neutre o ioni. I complessi inorganici presentano spesso proprietà e reattività specifiche che differiscono dai loro componenti individuali. Sono noti per la loro stabilità e per la formazione di colori intensi. Ad esempio, il cloruro di cobalto(II) [CoCl₄]²⁻ e il complesso di emoglobina con il ferro al centro sono esempi di complessi inorganici.