1 ATOMER, MOLEKYLER, IONER

1 ATOMER, MOLEKYLER, IONER 1.1 ATOMER 1 Atomkjernen Atomkjernen består av positivt ladde protoner (p ) og nøytrale nøytroner (n). Rundt kjernen svirrer det negativt ladde elektroner (e ). Protonets positive ladning og elektronets negative er omvendt like store, og kalles en elementærladning. Et felles ord for kjernepartiklene (p og n) er nukleoner. Atomnummeret (Z) er det samme som antall protoner i kjernen. Hvert atomnummer tilsvarer ett bestemt Figur 1.1 Atomkjernen, sammensetning, skrivemåte for nuklkider. grunnstoff. Atomer med ett proton har atomnummer 1, og dette er grunnstoffet hydrogen. Atomer med 2 protoner har atomnummer 2, som er helium osv. Hvert grunnstoff har et kjemisk tegn som er enten én stor bokstav eller en stor og en liten bokstav, f.eks. H, He, N, Ne, Ni osv. Du finner alle grunnstoffene med atomnummer i periodesystemet helt foran i boken, og med norske navn i tabell 1 bak i boken. Massetallet (A) er det samme som nukleontallet, dvs. summen av antall protoner (Z) og nøytroner (N) i kjernen. Vi har: A = Z N. Atomets masse utgjøres nemlig hovedsakelig av kjernen, elektronene rundt har forholdsvis ubetydelig masse, se tabell 3.1. Atomer er elektrisk nøytrale; antall protoner = antall elektroner. Mg har atomnummer 12, og har derfor 12 protoner () i kjernen og 12 elektroner () rundt kjernen.?1.1 Finn atomnummeret til a) Ag b) svovel. Finn kjemisk tegn til atomnummer c)10, d) 20 og e) 30. 2 Isotoper, nuklider Atomer av samme grunnstoff har alltid samme antall protoner, men antall nøytroner kan variere. Nøytrale atomer av grunnstoffet klor, Cl, atomnummer 17, har alltid 17 protoner og 17 elektroner. Men antallet nøytroner kan være 18 eller 20. Massetallet blir da 35 eller 37. Disse utgjør 2 nuklider av klor. Noen flere eksempler finner du i tabell 1.1. 11 1. Atomer, Molekyler, Ioner

Tabell 1.1 De naturlig forekommende nuklider av noen grunnstoffer, og deres relative forekomst. Z er atomnummeret (antall protoner). Massetallet A står til venstre for det kjemiske tegnet, hevet. Z Nuklider og forekomst (%) 1 2 1 H H 99,985 H 0,0115 10 11 5 B B 19,9 B 80,1 12 13 6 C C 98,93 C 1,07 16 17 18 8 O O 99,757 O 0,038 O 0,205 31 15P P 100,0 32 33 34 35 16S S 94,93 S 0,76 S 4,29 S 0,02 35 37 17 Cl Cl 75,78 Cl 24,22 Atomer som har samme antall protoner (Z) og samme antall nøytroner (N) utgjør en nuklide. De har da også samme massetall (A). Vi har f.eks. 2 naturlige og stabile nuklider av grunnstoffet karbon. C-atomer med 6 nøytroner og 6 protoner (dvs. "C12") utgjør én nuklide, mens C-atomer med 7 nøytroner og 6 protoner ("C-13") er en annen nuklide. Atomer av samme grunnstoff, men med ulikt antall nøytroner kalles også isotoper av vedkommende grunnstoff. C-12 er en nuklide, C-13 er en annen nuklide. C-12 og C-13 er begge to isotoper av grunnstoffet C. Skrivemåte. Hvis vi ønsker å vise både atomnummer og massetall til et atom skri- 12 13 ver vi: 6C, 6C (se fig. 1.1). Atomnummeret står nede til venstre og massetallet står oppe til venstre. Atomnummeret er unødvendig siden C-atomer alltid har nr. 6. Hvis vi er interessert i å vise hvilken isotop av karbon vi har, skriver vi derfor bare 12 C 13 35 37 eller C. Vi uttaler dette C-12" osv. Isotopene av grunnstoffet klor blir Cl og Cl. Ulike isotoper av ett grunnstoff har samme kjemiske egenskaper. I faget kjemi pleier vi derfor ikke å bry oss om hvilken av isotopene vi har.?1.2 Hva er antall protoner, nøytroner, nukleoner i 18 32 90 1 a) O b) S c) Sr d) H 12 1. Atomer, Molekyler, Ioner

2 Grunnstoffer Definisjon. Vi kan definere et grunnstoff på to måter, en teoretisk og en praktisk. En teoretisk definisjon er på mikronivå : Et grunnstoff består av atomer som har samme antall protoner i kjernen. En praktisk definisjon er på makronivå: Et grunnstoff er et stoff som ikke kan deles opp i andre stoffer ved hjelp av kjemiske metoder. Ved hjelp av fysiske metoder er det mulig å dele grunnstoffer (kjernespaltning, fisjon), dette gjøres f.eks. i kjernekraftverk og atombomber. Antall grunnstoffer. Det finnes 91 naturlig forekommende grunnstoffer, de øvrige er framstilt i laboratorier. Opplysninger om alle grunnstoffer finner du på internett: http://www.webelements.com/ Atom eller stoff? Noen ganger bør vi være nøye med å skille mellom et grunnstoff som atomslag og grunnstoff som stoff. Grunnstoffet oksygen har kjemisk tegn O, men stoffet oksygen i naturlig tiltsand har kjemisk formel O 2, fordi det foreligger som toatomige molekyler. Kjemisk tegn og navn. Grunnstoffene har som nevnt et symbol eller kjemisk tegn som består av en stor bokstav eller en stor en liten bokstav. Bak i boken er det en tabell som viser alle grunnstoffene, deres symbol, deres navn, og kort hva navnet kommer av. Tabell 1 viser hvilke grunnstoffer menneskekroppen består av (% vekt). Tabell 1.2 Menneskekroppen, sammensetning O 65 % Ca 1,5 % Cl 0,2 % C 18 % P 1,2 % Na 0,1 % H 10 % S 0,2 % Mg 0,05 % N 3 % K 0,2 % "Spor": Si, Fe, F, Zn, Ru, Sr, Br, Pb, Cu, Al, Cd 3 Periodesystemet Vi er vant til å se grunnstoffene plassert i en oversikt eller tabell som kalles det periodiske system, eller bare periodesystemet. Her er grunnstoffene plassert i loddrette grupper og vannrette perioder. Dette systemet gir mye nyttig informasjon om grunnstoffene. Vi skal kort gå gjennom hvordan dette systemet er bygget opp. I kapittel 18 og 19 vil dette bli behandlet grundigere. Skall og underskall Et nøytralt atom har like mange elektroner som protoner, som er lik atomnummeret. Elektronene befinner seg i skall rundt kjernen. Skallene nummereres fra 1 og oppover, eller de kalles K, L, M, N osv. I hvert skall har vi underskall som kalles s, p, d og f. Underskallene kan ha et maksimalt antall elektroner, nemlig 2 elektroner i s, 6 elektroner i p, 10 elektroner i d og 14 elektroner i f. Første skall (K) har bare 1 13 1. Atomer, Molekyler, Ioner

underskall (s), 2. skall har 2 underskall (s og p), 3. skall har 3 underskall (s, p, d) osv. Underskallene kalles 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d osv. Maksimalt antall elektroner i hvert skall blir da: Skall Underskall Antall elektroner 1 (K) 1s 2 = 2 2 (L) 2s, 2p 2 6 = 8 3 (M) 3s, 3p, 3d 2 6 10 = 18 4 (N) 4s, 4p, 4d, 4f 2 6 10 14 = 32 I starten fylles skallene opp med elektroner innenfra, i rekkefølgen: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, som i tabellen over. Men så fylles 4s før 3d, og videre 5s før 4d. Dette framgår også av det periodiske system, slik det er tegnet (se tabell 1.3). I fig. 18.3 og 18.4 er denne rekkefølgen vist i diagram. Perioder Når vi begynner å fylle elektroner i et nytt skall, begynner vi på en ny linje i periodesystemet, en ny periode. Som vi vil se, så begynner vi alltid på et nytt skall når det er fylt opp 8 elektroner i ytterste skall (unntatt 1. skall). Når du leser dette, bør du følge periodesystemet i tabell 1.3. 1. periode 1s-elektroner, bare 2 grunnstoffer, nr 1 og 2. 2. periode 2s og 2p-elektroner, 2 6 grunnstoffer, nr. 310. 3. periode 3s og 3p-elektroner, 2 6 grunnstoffer, nr 1118. Vi begynner på nytt skall når det er fylt opp 8 elektroner i 3. skall, selv om det er plass til 10 til her, nemlig i underskallet 3d. 4. periode Vi starter med å fylle opp elektronene i underskallet 4s, altså i 4. skall. Først når vi har fått 2 elektroner her, skal vi fylle de resterende 10 elektroner som mangler i skallet innenfor (3d). Derfor kommer de 10 grunnstoffene 2130 i denne perioden. Etter dette kommer 6 grunnstoffer, der elektronene i 4p fylles på. Hele perioden blir da 2 10 6 grunnstoffer, nemlig nr. 1936. Når vi har fått 8 elektroner i 4. skall (underskallene s og p), begynner vi på 5. skall. 5. periode tilsvarer 4. periode. Vi starter med 2 elektroner i 5. skall (5s), deretter kommer 10 elektroner i skallet innenfor (4d), og til slutt 6 elektroner til i 5. skall (4p), nr. 3754. 14 1. Atomer, Molekyler, Ioner

6. periode blir litt mer komplisert. Vi starter som tidligere med 2 elektroner i underskallet s (6s). Vi er nå kommet til atomnummer 56. Deretter fylles 14 elektroner i underskallet 4f. Disse 14 grunnstoffene er plassert helt nederst, for at ikke tabellen skal bli for lang. Etter disse 14 fylles 10 elektroner i 5d, og til slutt 6 elektroner i 6p. Hele perioden blir på 2 14 10 6 grunnstoffer, nr. 5586. 7. periode blir omtrent tilsvarende 6. periode. Tabell 1.3 En enkel versjon av periodesystemet. Øverst står hovedgruppenummer (18), til venstre periodenummer (tallet foran s). Underskallene er uthevet, ellers er enkelte atomnummer vist i kursiv. Se ellers tekst. 1 2 (hovedgruppenummer) 3 4 5 6 7 8 1s s-blokken p-blokken 2 2s 4 5 2p 10 3s 12 d-blokken 13 3p 18 4s 20 21 3d 30 31 4p 36 5s 38 39 4d 48 49 5p 54 6s 56 71 5d 80 81 6p 86 7s 88 103 6d 112 113 7p f-blokken 57 4f 70 89 5f 102 Når vi fyller opp d- og f-elektronene, så skjer ikke dette fullt så regelmessig som framstillingen over sier. Dette framgår av tabell 1 bak i boken, og det vil bli tatt opp i kap. 18. Blokker Vi ser at grunnstoffene i periodesystemet havner i blokker som tilsvarer hvilket underskall som blir fylt opp. Vi har s-blokken til venstre, p-blokken til høyre, d- blokken i midten, og f-blokken blir som sagt plassert nederst for seg selv. Grupper Slik periodesystemet er bygget opp vil grunnstoffene som står i samme loddrette gruppe være like i ytterste skall. De som står i 1. gruppe vil ha ett elektron ytterst, og de som står i 2. gruppe vil ha 2 ytterst. Vi hopper over de 10 gruppene i d-blokken, der elektronene fylles i skallet innenfor, og kommer da til en gruppe som har 3 ytterst (2s 1p), videre 4, 5, 6, 7 og 8 ytterst. Disse 8 loddrette gruppene kaller vi populært hovedgruppe 1 til 8.?1.3 I hvilken periode, hovedgruppe (evt.) og blokk finner vi a) Atomnr. 53 b) Karbon c) Sølv? d) Hvilket grunnstoff finner du i 3. periode, 4. hovedgruppe? e) 5. periode, 2. hovedgruppe? 15 1. Atomer, Molekyler, Ioner

1.2 FORBINDELSER To eller flere atomer kan knyttes sammen med kjemiske bindinger. Vi får da kjemiske forbindelser. Vi skal forenkle dette her, og bare skille mellom to hovedtyper av kjemisk binding ionebinding og kovalent binding, og på samme måte to hovedtyper av forbindelser ioneforbindelser og molekylforbindelser. Kjemiske bindinger blir behandlet grundigere i kapittel 20. Dette blir tatt med for å få en foreløpig bakgrunn. Oktettregelen Vi har sett at vi begynner på en ny periode (nytt skall) når vi har 8 elektroner i ytterste skall (2 s-elektroner og 6 p-elektroner). 8 elektroner er derved det maksimale antall elektroner i ytterste skall. Atomene vil ha en tendens til å oppnå nettopp 8 elektroner ytterst, det er gunstig. Dette fenomenet kalles oktettregelen (8 = oktett). Oktettregelen gjør det mulig å forstå det som skjer når atomene går sammen og danner kjemiske bindinger med hverandre. Oktettregelen er ikke uten unntak, noe vi vil se i kap. 20. Metall/ikke-metall. Vi kan dele grunnstoffene i to store grupper; metaller og ikke-metaller. Grunnstoffene til venstre i periodesystemet, som har få elektroner (13) i ytterste skall er metaller. Grunnstoffene til høyre i systemet, som har 58 elektroner ytterst er ikke-metaller. Skillet mellom metaller og ikke-metaller er ikke helt skarp, men følger en trapp nedover mot høyre fra Al. Denne er vist i periodesystemet i kap. 19. Vi ser at følgende viktige grunnstoffer er ikke-metaller: C, N, O, Si, P, S, alle halogenene (F, Cl, Br, I) og alle edelgassene (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn), dessuten H. De aller fleste grunnstoffene er metaller.?1.4 Hvilke av disse grunnstoffene er metall? (Bruk periodesystemet ) Ag, P, Ca, C, Cr 1 Kovalent binding og molekyler Et ikke-metall mangler noen få elektroner på å få oppfylt oktettregelen, Cl mangler ett, O mangler 2, N mangler 3 osv. To slike atomer kan hjelpe hverandre ved å gå sammen, og dele elektroner slik at begge får 8 elektroner ytterst. De elektronene som blir delt vil da tilhøre begge atomene, og begge kan regne dem som sine. Atomene deler alltid elektronpar, og det kan være ett eller flere par som blir delt. Vi tegner elektronene i ytterste skall som prikker, for å vise at oktettregelen blir oppfylt: Cl-atomene har 7 elektroner ytterst, og 16 1. Atomer, Molekyler, Ioner

må dele ett elektronpar for å få 8, mens O-atomene har 6 ytterst, og må dele to elektronpar. Atomene bindes sammen ved at de deler ett eller flere elektronpar. Bindingen kalles da elektronparbinding, eller mer vanlig kovalent binding. Vi har fått et molekyl. Når vi tegner molekyler, tar vi ofte bare med bindingen, og bruker en strek, ikke 2 prikker, som vist over. Atomene i 8. hovedgruppe er helt spesielle siden de har 8 elektroner ytterst. De har oppfylt oktettregelen alene, og foreligger derved som enslige atomer, He, Ne osv. Noen kaller det énatomige molekyler. Stoffene kalles edelgasser. To ikke-metaller danner altså kovalent binding med hverandre. Et molekyl er en gruppe atomer som blir holdt sammen av kovalente bindinger. Et molekyl vil derved normalt bestå av atomer som er ikke-metaller. En molekylformel viser hvor mange av hvert atomslag molekylet består av. Vi skriver antallet av hvert atomslag nede til høyre (senket): H2O Cl2O C2H6O C6H12O6?1.5 Hvor mange atomer finner vi i disse molekylene: a) C2H6O b) H2O c) Cl2O d) C H O 6 12 6 2 Ionebinding Metallene har noen få elektroner i ytterste skall. De har lett for å avgi disse elektronene og danner da positive ioner. Mange metall-ioner oppfyller da oktettregelen fordi skallet innenfor har 8 elektroner, f.eks: Na Na e Mg Mg 2e Et ikke-metall har nesten 8 elektroner ytterst, og kan oppnå en oktett ved å ta opp ett eller noen få elektroner; vi får da negativt ladde ioner, f.eks:. Cl e Cl O 2e O2 (Dette er kjemisk sett upresist skrevet, fordi Cl- og O-atomene i praksis ikke forekommer én og én.) Hvis vi har et metall og et ikke-metall, så kan de hjelpe hverandre med å oppfylle oktettregelen ved å gå sammen. Metallet avgir elektroner til ikke-metallet. Det dannes et ()-ion og et ()-ion. Ionene av motsatt ladning, () og () tiltrekker hverandre og bindes derved sammen. Vi har en ionebinding, og forbindelsen kalles en ioneforbindelse. Når vi skriver formelen på en ioneforbindelse, tar vi ikke med ladningen på ionene: NaCl, MgCl. 2 17 1. Atomer, Molekyler, Ioner

Et metall og et ikke-metall danner altså ionebinding med hverandre.?1.6 Bruk oktettregelen, og avgjør hva slags ioner disse grunnstoffene vil danne: a) Br b) S c) Ca d) Al.?1.7 Hva slags binding og hva slags forbindelse får vi mellom disse atomene: a) K og O b) N og O c) C og N d) Fe og S e) N og N 1.3 IONEFORBINDELSER 1 Ioner Vi har skrevet at mange atomer kan avgi eller oppta elektroner og danne ioner. Vi får 3 2 da enkle ioner, dvs. ladde atomer, f.eks.. Na, Fe, Fe, Cl, O. Vi kan imidlertid også ha molekyler som har ekstra elektroner eller som mangler elektroner. Vi får da 2 3 2 sammensatte ioner, f.eks: NH 4, OH, SO 3, PO 4. SO 3 består av 4 atomer som er bundet sammen med kovalente bindinger. Men alt i alt så er det 2 elektroner ekstra, slik at det er et ladd molekyl, dvs. et sammensatt ion. Et positivt ladd ion kalles et kation, et negativt ladd ion er et anion (huskeregel: nn). Na er et kation, OH er et anion. Et ion med ladning 1 ( eller ) kalles énverdig, et ion med ladning 2 eller mer er 2 flerverdig, evt. toverdig, treverdig. Na og OH er énverdige ioner, Fe og SO 3 er 3 toverdige, Fe er treverdig. Vi har da f.eks: Fe enkelt toverdig kation NO 3 sammensatt enverdig anion 2 Formler Ioneforbindelser er bygget opp av kationer og anioner, og ionene henger sammen i et stort nettverk, et gitter. Man kan ikke skille ut to eller tre ioner som en naturlig adskilt enhet. Vi kan derved ikke snakke om molekyler, og vi har ingen molekylformel. Formelen på en ioneforbindelse forteller bare om forholdet mellom antallet av hvert ion. Vi kaller dette en formelenhet. Formelen CaCl 2 forteller at det er dobbelt så mange Cl-ioner som Ca-ioner. I en nøytral forbindelse som består av positive og negative ioner må formelen (formelenheten) være slik at summen av positiv ladning er lik summen av negativ ladning. Hvis det ene ionet er () og det andre er (), så må vi ha dobbelt så mange ()-ioner, osv. Dette ser vi i disse eksemplene: 18 1. Atomer, Molekyler, Ioner

K og Br KBr Mg og I MgI 2 2 Ba og SO BaSO 4 4 3 2 Al og O Al O 2 3 Ca og NO Ca(NO ) 3 3 2?1.8 Hva blir formelen for forbindelsen som består av disse ionene: a) Mg og NO 3 3 b) Na og PO 4 3 Navn på ioner Grunnstoffene i 1. hovedgruppe danner alltid ioner med ladning 1, fordi atomene har ett elektron i ytterste skall. På samme måte danner grunnstoffene i 6. hovedgruppe alltid ioner med ladning 2 fordi atomene har 6 elektroner ytterst, og vil ta opp 2 for å få oppfylt oktettregelen. Andre grunnstoffer kan danne enkle ioner 3 med variabel ladning, f.eks. Fe eller Fe. De sammensatte ioner er man nødt til å 2 bli vant med, slik at man kan kjenne dem igjen i en formel, f.eks. SO 4 i Na2SO 4. Vi tar likevel med en oversikt over de vanligste ionene, deres formel og navn. 1 Enkle kationer med fast ladning Énverdige Toverdige Li Litium Be Beryllium Na Natrium Mg Magnesium K Kalium Ca Kalsium Rb Rubidium Sr Strontium Cs Cesium Ba Barium Ag Sølv Cd Kadmium H Hydrogen Zn Sink Treverdig 3 Al Aluminium Enkle kationer får samme navn som grunnstoffet. 2 Enkle kationer med variabel ladning Cu Cu Kobber Au 3 Au Gull Fe 3 Fe Jern Cr 3 Cr Krom Co 3 Co Kobolt Ni 3 Ni Nikkel Pb 4 Pb Bly Hg (I) Hg (II) Kvikksølv 2 19 1. Atomer, Molekyler, Ioner

For disse ionene må vi angi ladningen (valensen) med romertall i navnet, f.eks. jern 3 (III) for Fe. Eldre navnsetting brukte o som endelse for laveste ladning, og i bak for høyeste ladning (huskeregel o = 0, i = 1, 0 er lavest), som vist under. Fe Jern(II) Ferro (ferrous) 3 Fe Jern (III) Ferri (ferric) Cu Kobber (I) Kupro (cuprous) Cu Kobber (II) Kupro (cupric) Norsk navn (engelsk) Anion Syre 2 H2SO4 Svovelsyre (Sulfuric acid) SO4 Sulfat 2 H2SO3 Svovelsyrling (Sulfurous acid) SO3 Sulfitt HNO3 Salpetersyre (Nitric acid) NO3 Nitrat HNO2 Salpetersyrling (Nitrous acid) NO2 Nitritt 3 H3PO4 Fosforsyre (Phosphoric acid) PO4 Fosfat 3 H3PO3 Fosforsyrling (Phosphorous acid) PO3 Fosfitt HPO3 Metafosforsyre PO3 Metafosfat 3 H3AsO 4 Arsensyre (Arsenic acid) AsO4 Arsenat 3 H3AsO 3 Arsensyrling (Arsenous acid) AsO3 Arsenitt 2 H2CO3 Karbonsyre (Carbonic acid) CO3 Karbonat 3 H3BO3 Borsyre (Boric acid) BO3 Borat HClO4 Perklorsyre (Perchloric acid) ClO4 Perklorat HClO3 Klorsyre (Chloric acid) ClO3 Klorat HClO2 Klorsyrling (Chlorous acid) ClO2 Kloritt HClO Hypoklorsyrling (Hypochlorous ClO Hypokloritt acid) HBrO3 Bromsyre (Bromic acid) BrO3 Bromat HBrO Hypobromsyrling BrO Hypobromitt HIO4 Perjodsyre (Periodic acid) IO4 Perjodat HIO3 Jodsyre (Iodic acid) IO3 Jodat HIO Hypojodsyrling (Hypoiodic acid) IO Hypojoditt HMnO 4 Permangansyre MnO 4 Permanganat 2 H2CrO 4 Kromsyre (Chromic acid) CrO 4 Kromat 2 H2Cr2O 7 Dikromsyre (Dichromic acid) Cr2O7 Dikromat H SiO Kiselsyre (Silicic acid) SiO 4 Silikat 4 4 4 20 1. Atomer, Molekyler, Ioner

3 Sammensatte kationer NH4 Ammonium H O Oksonium 3 4 Enkle anioner F Fluorid Cl Klorid Br Bromid I Jodid 2 2 S Sulfid O Oksid 3 4 N Nitrid C Karbid 3 H Hydrid P Fosfid Disse får grunnstoffets navn med endelsen -id. 5 Anioner fra oksosyrer I tabell 1.4 er vist en del viktige syrer og deres anioner, eller "syrerester". Den lille oversikten under viser at navnene på både syre og anion får en endelse som avhenger av O-innholdet. Tallene 4, 3, 2 og 1 i oversikten indikerer avtakende O-innhold eller oksidasjonstall (ikke antall O-er). Bytt ut x med et grunnstoff, f.eks. klor, og les: Navn, oksosyre Navn, anion 4 Perxsyre Perxat 3 xsyre xat 2 xsyrling x itt 1 Hypoxsyrling Hypoxitt. 6 Ioner fra flerverdige syrer 2 H2SO 4 HSO 4 SO4 Svovelsyre- hydrogensulfat- sulfat 2 H2CO3 HCO 3 CO3 Karbonsyre- hydrogenkarbonat- karbonat (bikarbonat) 2 3 H3PO 4 H2PO 4 HPO 4 PO4 Fosforsyre di-h-fosfat H-fosfat fosfat Når det er flere H-er som kan spaltes av angis navnet slik tabellen over viser (H uttales hydrogen). 21 1. Atomer, Molekyler, Ioner

7 Noen flere sammensatte anioner CN Cyanid O2 Hyperoksid 2 O 2 Peroksid OH Hydroksid N3 Azid OCN Cyanat 8 Tiosyrerester 2 2 SO4 Sulfat S2O3 Tiosulfat OCN Cyanat SCN Tiocyanat Hvis vi erstatter en O i anionet fra en oksosyre med en S, legger vi til tio i navnet, som vist over. 1.4 KJEMISK NAVNSETTING Binær nomenklatur Binære molekylforbindelser består av to ikke-metaller (bi = 2) f.eks. Cl2O 7, NO 2. Vi følger disse reglene (binær nomenklatur): 1. Det mest elektropositive grunnstoffet skal skrives først, og kommer først i navnet. For ikke-metaller blir rekkefølgen: B, Si, P, N, H, S, I, Br, Cl, O, F. F.eks: NH 3, H2S, Cl2O. 2. Det første atomet sies som grunnstoff-navnet, det andre får endelsen -id. F.eks. NO, nitrogenoksid. 3. Antallet av hvert atom oppgis foran dets navn. Vi bruker da: Mono, di, tri, tetra, penta, heksa. Flere slike tallord finner du i tabellene bak i boken. F.eks: N2O 5: Dinitrogen pentaoksid. CO 2: Karbondioksid (monokarbon er ikke nødvendig). 4. Mange forbindelser har trivialnavn eller hevdnavn (innarbeidede dagligdagse navn) som beholdes: F.eks: NH 3 er ikke nitrogentrihydrid, men ammoniakk, H2O heter ikke dihydrogenoksid, men vann). Tabell 1.5 Tallord som brukes i navn mm. 1/2 hemi 9 nona 1 mono 10 deka 2 di 11 undeka 3 tri 12 dodeka 4 tetra 13 trideka 5 penta 14 tetradeka 6 heksa 20 ikosa 7 hepta noen oligo 8 okta mange poly 22 1. Atomer, Molekyler, Ioner

For ioneforbindelser skriver og sier vi først navnet på kationet (), deretter anionet. - F.eks. MgCl 2 heter magnesiumklorid, Ca(NO 3) 2: kalsiumnitrat. Det er ikke vanlig å bruke mono-, di osv. for å angi antallet av hver. Etter nye regler er det imidlertid tillatt, vi kan f.eks si magnesiumdiklorid. Hvis det kan være flere mulige ladninger på et ion, skal vi angi dette med romertall. FeCl 3 heter jern(iii)klorid. For BaCl 2 behøver vi ikke si barium(ii)klorid, fordi Ba alltid har ladning 2. E1.1 Formel navn Hva er navnet på: a) Mg(NO ) b) CuHPO c) PCl? 3 2 4 5 Løsning For ioneforbindelser må vi starte med å identifisere kationet og anionet. Hvis det ene av ionene kan variere i ladning, må vi bruke det andre som hjelp. a) Mg(NO 3) 2 Mg og 2NO3 Mg kan bare være (), vi behøver da ikke si (II). Navnet blir da: Magnesiumnitrat?? 2 b) CuHPO 4 Cu og HPO4 Vi vet at HPO 4 har ladning (2), da må Cu ha like stor ladning; (), siden formelen har ett av hver. Navnet blir: Kobber(II)hydrogenfosfat c) PCl 5. Dette er en binær forbindelse mellom ikke-metaller (molekylforbindelse). Vi må da angi antallet av klor. Navnet blir: Fosforpentaklorid?1.9 Hva er navnet? a) MgO b) Cu2SO 3 c) NO d) Fe(ClO) 2 E1.2 Navn formel Hva er formelen på: a) Aluminiumsulfat b) Jern(II)kromat c) Bly(IV)oksid? Løsning Vi identifiserer ionene fra navnet, og setter dem deretter sammen. a) Aluminium: Al 3 2 Al 2(SO 4) 3 Sulfat: SO 4 b) Jern(II) Fe 2 FeCrO Kromat CrO 4 4 c) Bly(IV) Pb 4 2 PbO 2 Oksid O?1.10 Hva er formelen: a) Kobolt(III)karbonat b) Ammoniumhydrogenfosfat c) Natriumtiosulfat 23 1. Atomer, Molekyler, Ioner

Krystallvann Mange ioneforbindelser inneholder vannmolekyler mellom ionene også i fast form, dvs. inne i ionekrystallene. Vi kaller dette vannet krystallvann. Dette går fram av formelen, og kan også tas med i navnet, slik eksemplene under viser. CuSO4 5H2O CaCl 2 2H2O Na SO 10H O 2 4 2 Kobber(II)sulfat pentahydrat Kalsiumklorid dihydrat Natriumsulfat dekahydrat 24 1. Atomer, Molekyler, Ioner

OPPGAVER 1.1 Kjemiske tegn Finn alle grunnstoffer med kjemisk tegn som begynner på a) A b) S 1.2 Atomkjernen Hva er antall protoner, nøytroner, nukleoner i 35 235 3 80 a) S b) U c) H d) Br 1.3 Atomkjernen Hvilke av disse er alltid like store for et atom? Massetall, protoner, atomnummer, elektroner, nukleoner. 1.4 Periodesystemet Hvor mange grunnstoffer er det i a) 4. periode b) 2. hovedgruppe c) p-blokken, periode 26 d) 6. periode 1.5 Kjemisk binding Hva slags kjemisk binding kan du få mellom a) Br og S b) Ca og S c) C og S d) Br og Br? 1.6 Kjemiske formler Hvor mange atomer er det i formelen? a) C3H7OH b) NaNO 3 c) Mg 3(PO 4) 2 d) H3AsO4 1.7 Ioner Hva slags ion danner disse grunnstoffene ut fra oktettregelen? a) I b) Kr c) K d) P e) Sc f) O 1.8 Ioner 3 Du har disse ionene: Ca, NH 4, N, CN Karakteriser alle disse ionene (enkelt, enverdig osv.) Sett sammen disse til 4 ioneforbindelser. 1.9 Navnsetting Sett navn på disse (* avgjør først om det er molekylforbindelse eller ioneforbindelse) a b c 1 KBr NaH SF 6 2 Li3N N2F4 Ag2O 3 Fe2S3 CuCl CS2 1.10 Formel navn Finn entydige navn på forbindelsene (*) a b c 1 Sn(CO 3) 2 FeAsO3 KMnO4 2 Mg(NO 3) 2 PI3 CoF2 3 CO KPO Mo (SO ) 3 2 3 3 25 1. Atomer, Molekyler, Ioner

4 Na2O2 Cd(BrO 3) 2 (NH 4) 3PO4 5 Ag2SO4 Hg2Cl2 CsH2PO4 6 Cr(OH) NaClO K HAsO 3 4 2 4 1.11 Navn formel Finn formel til stoffene: a b 1 Sølvsulfitt Magnesiumbromat 2 Kobolt(II)jodat Bariumhydrogensulfid 3 Kaliumfosfat Kalsiumperjodat 4 Jern(III)kloritt Ammoniumsulfat 5 Kobber(I)kromat Kobolt(III)oksid 6 Mangan(II)arsenat Litiumsulfid 7 Strontiumcyanid Kalsiumhypojoditt 26 1. Atomer, Molekyler, Ioner