Notesale: Turn your study into money

Document Preview

Extracts from the notes are below, to see the PDF you'll receive please use the links above

---

Classification of Matter 
●

●

Pure Substances  
○ Elements  
■ Made up of one type of atom 
■ Diatomic molecules are made of 2 or more of the same atom 
○ Compounds 
■ Made up of at least 2 unique elements 
Mixtures 
○ Heterogeneous 
■ Multiple phases 
■ Also called a mechanical mixture 
○ Homogeneous  
■ One phase visible 
■ Also called a solution 

 
 

Isotopes and Ions 
●

●

●

 

Isotopes 
○ A change in the number of neutrons  
○ Same number of protons and electrons 
○ Chemically similar but may be physically different 
Atomic Mass and Relative Abundance 
○ The percentage of abundance of an isotope among all other isotopes of the same atom 
○ There are 3 carbon isotopes 
■ aerCarbon C12, C13, C14 
■ C12 has a relative abundance of 99%, meaning 99% of carbon is C12 
■ C13 has a relative abundance of 1% 
■ C14 is unstable and decays naturally (radioactive)  
○ Atomic mass is the average mass of an atom 
■ It is the sum of the weights of all isotopes of an atom multiplied by their 
respective relative abundances 
■ For carbon, the atomic mass is: 
(12amu x 0
...
01) 
         = 12
...
  
Physical Change 
○ A change that doesn’t produce a new substance 
○ Must be reversible 
○ Examples: Changing state, dissolving 
Chemical Properties 
○ Characteristic behaviour when the substance reacts with another substance 
○ Examples: Flammability, corrosion, bleaching (reactions with acids and bases) etc
...
7 
■ 4 is the strongest, 0
...
 Their relative abundance is 99%, 1% and 
negligible respectively 
○ C12 and C13 are stable while C14 is unstable and naturally decays 
○ Σ of isotopes  *  relative abundance  

■
●

Ions 
○
○
○

○
○
○
○
○
○

○
○

Eg
...
99 + 13amu * 0
...
0107 

Elements are generally neutral in charge (protons = electrons) 
Elements are stable (unreactive) when they have full shells/orbitals of electrons (like 
noble gases) 
Elements tend to gain or lose electrons to achieve a state with a full octet
...
6) 
●

●

●

●
●
●
●

●
●
●
●
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Elements that gain electrons to have complete octets (isoelectronic with noble gases) have a 
negative charge called anions while those elements that lose electrons and have a positive charge 
are called cations 
the strong electromagnetic forces between oppositely charges ions draw them together such that 
the result has no net charge
...
 This is a more stable state and lattice energy is 
released in the process
...
 In something like MgO (alkaline earth metal +2/­2) the ions can hold together more 
and as such, don’t dissolve very much 
Al2O3 is even less reactive in water (but all will react with acids where there are extra H+) 
Salt does not dissolve in oil (oil is not polar) 
In terms of electronegativity, if the EN difference between two elements is greater than 1
...
8 but no metal is involved, it is called polar or strongly polar 
covalent 

Naming Ionic Compounds (and Formula) (5
...
 Carbon and oxygen 
Can be CO, CO​
 or CO​
2 ​
3 
CO is carbon ​ oxide 
mon​
CO​
 is carbon ​ xide  
di​
o
2​
CO​
 is carbon ​oxide 
tri​
3​

 
Symbol 

Element 

Ion 

Charge 

Ion Symbol 

F 

Fluorine 

Fluoride 

­1 

­ 
F​

Cl 

Chlorine 

Chloride 

­1 

­ 
Cl​

Br 

Bromine 

Bromide 

­1 

­ 
Br​

I 

Iodine 

Iodide 

­1 

­ 
I​

O 

Oxygen 

Oxide 

­2 

2­ 
O​

S 

Sulphur 

Sulphide 

­2 

2­ 
S​

N 

Nitrogen 

Nitride 

­3 

3­ 
N​

P 

Phosphorous 

Phosphide 

­3 

3­ 
P​

 
●

●

●

●

 
 
 

Writing chemical formulas of ionic compounds 
○ The total charge must be zero 
○ The quantity of each ion is written as a subscript ( a 1 is not written) 
Example: Magnesium and Chlorine & Aluminium and Oxygen 
2+​
­​
○ Mg​
 & Cl​ ­​
 & Cl​
 = MgCl​
 → Magnesium Chloride 
2​
2­​
2­​
○ Al​
+ & Al​  & O​ 2­​
+ O​
 & O​
 → Aluminium Oxide 
3​
3​
In Lewis diagrams, we show the ions with gull shells (or a lack of in Na’s case)  
○ It is the charges that force ions together 
○ It is a more stable state and lattice energy is released 
Ionic compounds form crystals and have a very high melting point 
○ The are hard and brittle 
○ If dissolved, they can form electrolytes 
○ Ionic compounds can dissolve because water is polar and pulls the charged ions apart 

●

●

Multiple Ionic Charges 
○ Earlier we said that the atom wanted to complete orbitals if 2, 8 or 8 electrons  
○ Not really true as we get to larger atoms as the orbitals are more complex  
■ Good enough for first 20 elements 
○ Common metals have multiple ionic charges (valances) 
Stock naming system 
○ For elements with multiple ionic charges, we need to know which form is being used 
○ eg
...
 Chlorate ClO​
3​
 

­2O 

­O 

Normal 

+O 

­ 
ClO​
2​

­ 
ClO​
3​

­ 
ClO​
4​

Chlorite 

Chlorate 

Perchlorate 

+ 
+H​

+ 
+2H​

+ 
+3H​

3­ 
PO​
4​

2­
HPO​
4​ 

­
H​ 4​
PO​
 
2​

H​ 4 
PO​
3​

Phosphate 

Hydrogen 
Phosphate 

Dihydrogen 
Phosphate 

­ 
ClO​

Hypochlorite 
 
●

○ Notice that the charge does not change 
Hydrogen adds a +1 charge to a polyatomic ion 
 
Normal 

 
 

Trihydrogen 
Phosphate 

Acids 
● Acids are reactive and involve ions 
● Acids are corrosive, sour, water based solutions that react with metals and dissolve things 
● Binary acids are ionic 
+​
● One of the ions is H​
, which we know is very reactive 
● Acid + Metal → Salt + Hydrogen 
● Acid + Base → Salt + Water 
● Acid + Metal Oxide → Salt + Water  
Naming 
● We use the prefix “hydro” and end with the suffix “ic” 
● Hydrogen + Chlorine → HCl​ 
(aq)
○ (aq) stands for aqueous and it means dissolved in water 
● Note: Salt doesn’t necessarily mean table salt  
Oxy Acids 
● The addition of hydrogen ions can reduce the polyatomic ions into neutral compounds 
○ Acids are neutral 
+​
● These ionic compounds when dissolved in water will result in the H​
 ion and so result in acids 
● We call them oxy acids due to the presence of oxygen 
 
HClO 

HClO​
3 

HClO​
4 

Hypochlorous Acid 
 
  
 

HClO​
2 
Chlorous Acid 

Chloric Acid 

Perchlorous Acid 



---