Valence

Nomenclatures en chimie minérale

a marqué ce sujet comme résolu.

Bonsoir,

Je n’arrive pas trop à comprendre les valences pour retrouver les formules de molécules inorganiques. Parfois, j’applique la règle de chiasme et aucun problème, et d’autres fois, ça ne fonctionne plus!

Par exemple, pour l’hydrogénophosphate d’aluminium, pourquoi a-t-on Al2(HPO4)3?

EDIT : J’ai compris, O a pour valence II donc OH a pour valence I. Le phosphore a pour valence III donc couplé avec OH il nous reste une valence de II. Comme l’aluminium a pour valence III, on retrouve bien la formule au-dessus avec la règle de chiasme. :-)

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Le phosphore ne se comporte probablement pas comme tu le penses1. En gros, y’a pas trop le choix, il faut connaître la valences des groupements tels que $\ce{PO_4^3-}$ pour arriver à la bonne réponse. En l’occurence ici, $\ce{HPO4^2-}$, qui a une "valence" de II. Note que personnellement, j’aurai dis que $\ce{AlHPO4}$ est une bonne réponse aussi, mais on entre dans le domaine pas toujours simple des complexes, donc bon.


  1. d’ailleurs, chimiquement, l’aluminium n’est pas lié au phosphore, mais a un des oxygènes. 

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Tu connais un document qui recense les valences usuelles? Au passage, en quelle année on aborde les nomenclatures inorganiques? Car je ne me souvient pas avoir fais ça au bahut.

Peut-être qu’il existe des cours plus complets sur le sujet que ceux de LaChimie.net…

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En Belgique, on vois ça en 3ième secondaire (qui doit correspondre à la troisième aussi en France, mais votre système est déroutant, 14-15 ans, un truc du genre). lachimie.net a bien entendu un tableau du genre, qui se trouve à la fin de la page, avec la plupart des valences que je qualifierait "d’usuelles". Note bien que contrairement à ce que tu pourrais imaginer, le nombre d’oxygène ne change pas la valence :p

(note aussi que la règle du chiasme a ces limites, en particulier pour les oxydes non-métaliques).

Je te conseille de te familiariser avec :

  • La nomclature inorganique
  • Le degré d’oxydation de phosphore, azote, soufre, oxygène

Nomenclature Inorganique

En fait derrière la nomenclature inorganique se cache énormément de chose, notamment la valence de l’atome centrale. En gros on vois tout de suite combien de liaison tu as, avec un simple suffixe, ou mot.

Par exemple :

$$ \begin{array}{|c|ccc|c|} \hline \text{Statut} & \text{Anion} & \text{Préfixe} & \text{Suffixe} & \text{Exemple} \\ \hline \text{Le moins oxygéné et négatif} & \mathrm{XO^{-}} & hypo- & -ite & Hypochlorite \\ \hline \text{oxygéné (-) et négatif} & \mathrm{XO_2^{-}} & - & -ite & Bromite \\ \hline \text{oxygéné (+) et négatif} & \mathrm{XO_3^{-}} & - & -ate & Chlorate \\ \hline \text{Le plus oxygéné et négatif} & \mathrm{XO_4^{-}} & Per- & -ate & periodate \\ \hline \end{array} $$

Nitrate, Phosphate, Sulfate, nitrite, sulfite, ammonium, phosphite (liaison P-H), hydroxyde, carbonate sont aussi des élément souvent rencontrés, comme le dit Pierre, il faut les connaitre, ce sont des fragments à identifier dans les formules brutes.

Degré d’oxydation

C’est surement le plus important. C’est déjà plus précis que la valence que tu as essayais de repérer. En fait le nombre d’oxydation te dis généralement combien de liaison sont faites (Oui il y a des exceptions). Si l’on reprend le chlorate, sont nombre d’oxydation est de $+V$ donc on a 5 liaisons avec les 3 oxygènes disponibles, dont 1 charges négatives, simple de retrouver la structure non ?

Tu dois raisonner à chaque fois avec les différentes formes oxydés ou réduites connus de l’élément que tu analyse. $NH_4^+$ est-il un fragment connu ? Oui, donc sa valence est de $4$ maiiiis c’est chargé donc tu peux te retrouver avec $NH_4NO_3$ Qui pourrait te laisser perplexe.

Le phosphore et le soufre, le chlore le brome l’iode font de l’hypervalence donc ils ont divers degrés d’oxydation possible. Je te conseille d’aller chercher autour des diagramme de Frost si vraiment tu veux voir les espèces variées concernés.

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Je suis un peu familiarisé au degré d’oxydation grâce à ton tutoriel. Depuis hier, je me familiarise avec les nomenclatures inorganiques. En fait, j’arrive facilement à nommer une molécule inorganique (que ce soit des hydroxyles, des oxydes métalliques ou non, des sels quaternaires, toussa) mais j’ai du mal à retrouver une formule à partir de la nomenclature. Et j’ai un peu de mal à voir où tu veux en venir dans ton post précédent :

Tu dois raisonner à chaque fois avec les différentes formes oxydés ou réduites connus de l’élément que tu analyse. NH+4 est-il un fragment connu ? Oui, donc sa valence est de 4 maiiiis c’est chargé donc tu peux te retrouver avec NH4NO3 Qui pourrait te laisser perplexe.

Différentes molécules inorganique autour de l’azote à des degré d’oxydation différent :

Là tu as un beau panel, et selon le pH certaines espèces sont ionique ou non etc…

Etre familiarisé avec ça pour beaucoup d’atome.

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Différentes molécules inorganique autour de l’azote à des degré d’oxydation différent :

Là tu as un beau panel, et selon le pH certaines espèces sont ionique ou non etc…

Etre familiarisé avec ça pour beaucoup d’atome.

Blackline

That’s what we do! :D

Il me faudra un peu de temps et surtout, trouver un cours plus complet mais c’est suffisamment fascinant pour que je me lance.

Comment lire le Diagramme de Frost ?

Ce Diagramme met en ordonnée le potentiel standard. Plus il est bas plus l’espèce est spontanément stable. Donc tout les pics que tu vois, le plus flagrant étant $N_2$ symbolise une espèce stable. L’occurrence des autres espèces est donc plus rare.

Donc si tu étudie la chimie inorganique traditionnelle, en suivant la logique des potentiels $E^°$, tu vois plus avoir à faire avec :

  • $NH_3$ & $NH_4^+$
  • $N_2$
  • $NO_2^-$
  • $NO_3^-$
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Tu n’es pas sans savoir qu’un potentiel standard se refère à une demi-équation redox, et que ces dernières peuvent totallement changer selon le pH $H^+$ ou $HO^-$ influence le $E^°$

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Pas pour la nomenclature, mais pour voir la diversité des degrés d’oxydation des différents hétéro-atomes. Puisque c’est le degrés d’oxydation qui te donnera un indice sur la valence.

Pour l’azote les degrés, à première vue, stables sont :

$$-III,\;0,\;+I,\;+III,\;+V$$
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