New User Special Price Expires in

Let's log you in.

Sign in with Facebook


Don't have a StudySoup account? Create one here!


Create a StudySoup account

Be part of our community, it's free to join!

Sign up with Facebook


Create your account
By creating an account you agree to StudySoup's terms and conditions and privacy policy

Already have a StudySoup account? Login here

Chemistry chapters 3 and 4

by: Devin Mart

Chemistry chapters 3 and 4 CHM 160 001

Marketplace > Missouri State University > Chemistry > CHM 160 001 > Chemistry chapters 3 and 4
Devin Mart
GPA 3.82

Preview These Notes for FREE

Get a free preview of these Notes, just enter your email below.

Unlock Preview
Unlock Preview

Preview these materials now for free

Why put in your email? Get access to more of this material and other relevant free materials for your school

View Preview

About this Document

Molecules, Compounds, and Chemical Equations, and Chemical Quantities and Aqueous Reactions
General Chemistry 1
Dr. Richter
Chemistry 160 - General Chemistry
75 ?




Popular in General Chemistry 1

Popular in Chemistry

This 7 page Bundle was uploaded by Devin Mart on Tuesday March 29, 2016. The Bundle belongs to CHM 160 001 at Missouri State University taught by Dr. Richter in Spring 2016. Since its upload, it has received 8 views. For similar materials see General Chemistry 1 in Chemistry at Missouri State University.


Reviews for Chemistry chapters 3 and 4


Report this Material


What is Karma?


Karma is the currency of StudySoup.

You can buy or earn more Karma at anytime and redeem it for class notes, study guides, flashcards, and more!

Date Created: 03/29/16
Chapter 3: Molecules, Compounds, and Chemical Equations    ● It takes compounds, in all of their diversity, to make life possible.  ○ When a balloon filled with H₂  and O₂  is ignited, the two elements react violently  to form H₂O.  ● The properties of compounds are generally very different from the properties of the  elements that compose them.  ○ Compounds are composed of elements held together by chemical bonds.  ● Ionic bonds​  ­ formed between metals and nonmetals ­ involve the transfer of electrons  from one atom to another.  ○ Metals have a tendency to lose electrons, nonmetals have a tendency to gain  electrons.  ○ The strength of the ionic bond depends on the magnitude of the charges and the  distance between the ions.  ○ The ionic bond is an electrostatic interaction and does not involve electron  sharing.  ○ Ionic compounds exist as huge, 3­dimensional networks of ions.  ● Covalent bonds​  involve the sharing of electrons between two nonmetals.  ○ The electron is shared by both nuclei (both protons) and is therefore more stable.  ○ The atoms within all molecular compounds are held together by covalent bonds.  ● The quickest and easiest way to represent a compound is with itchemical formula​.  ○ The more metallic (or more positive) element is usually listed first.  ○ An ​ empirical formula simply gives the relative number of atoms in each  compound.  ■ Ex. Empirical formula ­ HO (Actual formula ­ H₂ O₂ )  ○ A ​ molecular formula gives the actual number of atoms of each element in a  molecule of a compound.  ■ Ex. Molecular formulas ­ H₂ O₂   ○ A ​ structural formul shows how atoms in a molecule are connected to one  another.  ■ Ex. H­O­O­H  ● Elements may be either atomic or molecular and compounds may be either molecular or  ionic.  ○ Polyatomic molecules are ions that are composed of two or more atoms  covalently bonded to one another.  ● Ionic compounds occur throughout the earth’s crust as minerals and are even in the food  we eat.  ● The formulas of most ionic compounds can be deduced from their constituent elements.  ○ Ex. Sodium Chloride  ■ Na → Na⁺  + e  ■ Cl + e⁻  → Cl⁻  ● Ionic compounds are composed of at least one cation and at least one anion.  ● Names are used to identify compounds.  ○ Historically names were often given before the formulas for the chemical  compounds were known.  ○ In ionic compounds name the positive ion first, and then the negative ion.  ■ If the cation is a main group element, do not change its name.  ● Sodium ­ Na⁺ , Zinc ­ Zn²  ■ If the cation is a transition metal, the charge must be listed  ● Iron (II) ­ Fe², Iron (III) ­  e³⁺ ■ For simple anions, the ending is changed to ide.  ● Fluoride ­ F⁻ , Oxide ­ O ⁻ ○ For polyatomic ions, the name of the polyatomic ion is used whenever it occurs.  ■ The name of polyatomic ions usually ends in ate or ite.  ■ For polyatomic ions that can have different numbers of oxygens, the one  with the higher number of oxygens gets the ate.  ● Nitrate ­ NO₃ ⁻, Nitrite ­ NO⁻  ■ If more than two ions exist, prefixes are required.  ● Per = highest # of oxygen  ● hypo = lowest # of oxygen  ● Hydrates contain a specific number of water molecules associated with each formula unit.  ● The first step in naming a molecular (or covalent) compound is identifying it as one.  ○ Main group or Transition metals.  ○ The number of atoms must also be listed, and the ending is changed to ide.  ■ sulfur etrafluoide­ SF₄  ○ Table of prefixes for naming covalent compounds.  ■ 1 → Mon­  ■ 2 → Di­  ■ 3 → Tri­  ■ 4 → Tetra­  ■ 5 → Penta­  ■ 6 → Hexa­  ■ 7 → Hepta­  ■ 8 → Octa­  ■ 9 → Nona­  ■ 10 → Deca­  ● Simple acids are named by adding the prefix ‘hydro’, and the suffix ‘ic’ plus acid.  ○ Hydrochloric acid ­ HCl  ○ Oxyacids contain hydrogen and an oxyanion (a nonmetal and oxygen).  ■ Nitric acid ­ HNO₃   ○ If the oxyanion ends in ‘ite’, the ending is changed to the ‘ous’.  ■ Hydrogen nitrite → Nitrous acid  ● In chemical reactions, matter is neither created nor destroyed.  ○ A chemical reaction is composed of reactants and products.  ■ Reactants on the left, Products on the right.  ○ A reaction written in paper is a prediction and does not have to happen.  ■ 2H₂  + O₂ → 2H₂ O  ● The Law of Conservation of mass states that matter can neither be created nor destroyed,  but can be rearranged.  ○ In a balanced chemical reaction, the law of conservation of matter is observed.  ■ A balanced chemical equation obeys the law of conservation of matter.  ○ Number of atoms on the left equals the number of atoms on the right and you  can’t change their identity.  ■ 2Al + Fe₂ O₃  → Al₂ O₃  + 2Fe  ● Balancing Equations.  ○ If an element is present in just one compound on each side, balance it first.  ○ Balance anything that exists as a free element last.  ○ Balance polyatomic ions as a unit.  ○ Check when done ­ same number of atoms, and same total charge on both sides.  ● Always conserved.  ○ Identity of atoms in reactants = Identity of atoms in products.  ○ Number of atoms in reactants = Number of atoms in products.  ○ Mass of all reactants = Mass of all products.  ● May change.  ○ Number of molecules in reactants vs. Number of molecules in products.  ○ Physical states (solid, liquid, or gas) of reactants vs. physical state of products.  ● Historically, organic compounds were derived from living material.  ○ Organic compounds primarily contain carbon and hydrogen.  ○ Compounds containing only carbon and hydrogen are called hydrocarbons.  ■ Functionalized hydrocarbons are hydrocarbons containing a ‘functional  group’.  ● Historically, inorganic compounds were obtained from nonliving matter.    Chapter 4: Chemical Quantities and Aqueous Reactions    ● The Greenhouse Effect is the warming of the planet when heat is trapped by gases in the  atmosphere and returned to the planet.  ○ Sunlight passes through atmosphere and warms Earth’s surface.  ○ Some of the heat radiated from the Earth’s surface is trapped by greenhouse  gases.  ■ Common examples of the greenhouse effect include ‘greenhouses’ and  automobiles.  ○ Atmospheric gases trap and return a major portion of the heat radiating from the  Earth.  ■ Average temperature without the greenhouse effect would be 0℉ .  ● Global warming is the popular term used to describe the increase in average global  temperatures.  ○ In the last 120 years the average temperature has increased between 0.4 and  0.8℃.  ● Experimental evidence implicates carbon dioxide from human­related sources as the  cause of recent global warming.  ○ The vast majority of scientists agree that global warming is occurring and that  humans are contributing to it.  ■ Global warming skeptics disagree with the overwhelming consensus, and  state that other factors are responsible for global warming.  ● Stoichiometry involves taking a balanced chemical equation and using it to make  predictions.  ○ The coefficients in a chemical reaction specify the relative amounts in moles of  each of the substances involved in the reaction.  ● The amount of product that can be made in a chemical reaction is limited by the amount  of reactants one starts with.  ○ The limiting reactant (or reagent) is the reactant that makes the least amount of  product.  ● The general strategy for solving limiting reactant problems is:  ○ Write down the reaction from the word problem.  ○ Balance the equation.  ■ If you assume the smaller mass reacting is the limiting reagent you’re  wrong.  ○ Calculate the yield of one product from both reactants.  ● Solutions contain two components, a solute and a solvent.  ○ An aqueous solution contains water as the solvent.  ■ The human body is an aqueous solution.  ○ Water is called the “universal solvent”.  ○ The amount of solute in a solution is variable.  ● Solution concentration is usually measured in units of Molarity.  ○ Molarity = amount of solute (moles) / volume of solution (L)  ● Parts­per­million (ppm) is the relative amounts of the particles of various compounds in  the mixture.  ● A dilute solution contains less solute than a concentration solution.  ○ The dilution equation simply says that the number of moles that you take from the  concentrated solution, equals the number of moles in the dilute solution.  ■ M₁ V₁  = M₂ V₂   ● Ionic bonds​  ­ formed between metals and nonmetals ­ involve the transfer of electrons  from one atom to another.  ● Covalent bonds​  involve the sharing of electrons between two nonmetals.  ○ Salts are ionic compounds, water is a covalent/molecular compound.  ● The ability of an atom to attract electrons to itself in a chemical bond is called  electronegativit.  ● A polar bond is intermediate between a pure covalent bond and an ionic bond.  ○ Water is a polar covalent molecule.  ● When a salt is put into water, the cations are attracted to the negative end of water, and  the anions to the positive end.  ○ The attraction between water molecules and the ions of sodium chloride allows  NaCl to dissolve in the water.  ■ Partial charges on sugar molecules and water molecules result in  attractions between them.  ○ Ionic compounds dissociate into ions when they dissolve, molecular compounds  do not.  ● Substances that will dissociate in solution to form ions are called electrolytes.  ○ When ions (charged particles) are in aqueous solutions, the solutions are able to  conduct electricity.  ■ Sodium chloride in water is an electrolyte solution ­ it conducts electricity.  ■ Sugar in water is a non­electrolyte solution ­ it does not conduct  electricity.  ○ Electrolyte drinks have ions in them.  ○ Electrolyte tests are routinely used by medical personnel to assess health.  ■ The human body is (in part) an electrolyte solution.  ● Acids are molecular/covalent compounds that ionize when they dissolve in water.  ○ Weak acids do not completely dissociate in water.  ● A compound is soluble if it dissolves in water and insoluble if it does not.  ○ Silver nitrate is very soluble in water and is a strong electrolyte.  ● Solubility is very important for living systems and the environment.  ● In a precipitation reaction, a precipitate forms upon mixing two solutions.  ○ 2KI (aq) + Pb(NO₃ )₂ (aq) → PbI₂  (s) + 2KNO₃  (aq)  ○ Precipitation reactions do not always occur when aqueous solutions are mixed.  ■ KI (aq) + NaCl (aq) → No Reaction  ● Molecular equations show the complete neutral formulas for each compound in the  reaction as if they existed as molecules.  ○ Na₂ CO₃  (aq) + 2HCl (aq) → 2NaCl (aq) + (g) +HO (l)  ● Complete ionic equations list individually all of the ions present in a chemical reaction.  ○ 2Na⁺  (aq) + CO² (aq) + 2H (aq) 2Cl⁻ (aq) →2Na⁺ (aq) 2Cl⁻ (aq) + CO  (g) + HO (l)  ○ Spectator ions appear unchanged on both sides of the reaction and do not  participate in the reaction.  ● A net ionic equation shows only the species that change during a chemical reaction.  ○ CO₃ ²⁻ (aq) + 2 (aq) → CO₂ (g) + HO (l)  ● Acid­base (neutralization) reactions occur when an acid reacts with a base to form water.  ○ HCl + NaOH → H₂ O + NaCl  ○ An acid produces H⁺ in aqueous solution and a base produc in aqueous  solution.  ■ Both H⁺  and H₃O⁺  are used interchangeably to designate an acid.  ■ Common acids include those found in lemons, limes, vinegar, Vitamin C,  aspirin, the human stomach, etc.  ■ Bases are also found in many household products including cleaners and  antacids.  ○ An acid­base neutralization forms a salt plus water.  ● Oxidation­reduction (redox) reactions involve the transfer of electrons from one reactant  to the other.  ○ 2Mg + O₂  → 2MgO  ○ Step 1: Assign the oxidation numbers for each atom in the reaction.  ■ Oxidation numbers are the charge an atom would have if the compound  were ionic.  ■ Oxidation number is also known as the oxidation state of an atom or ion.  ■ It’s often necessary to look at the other species in a compound to  determine an atom’s oxidation number.  ■ Neutral elements have an oxidation number of zero.  ■ The more electronegative element is assigned the negative charge.  ■ Group 1 and 2 elements have +1 and +2 charges.  ■ Oxygen usually has a ­2 charge.  ■ The sum of the oxidation states must equal the charge on the molecule.  ■ Elements in the same group usually have the same oxidation number.  ■ The largest possible positive oxidation number is equal to the group  number.  ■ The largest negative oxidation number possible is equal to the group  number minus 8.  ● Al = 3 ­ 8 = ­5  ○ Step 2: Determine what is beinoxidized.  ■ Oxidation = loss of electrons.  ● Mg → Mg²⁺  + 2e  ○ Step 3: Determine what is bein​educed.  ■ Reduction = gain of electrons.  ● O₂  + 4e⁻ → 2O²⁻  ■ OIL RIG  ○ Combustion reactions are redox reactions. 


Buy Material

Are you sure you want to buy this material for

75 Karma

Buy Material

BOOM! Enjoy Your Free Notes!

We've added these Notes to your profile, click here to view them now.


You're already Subscribed!

Looks like you've already subscribed to StudySoup, you won't need to purchase another subscription to get this material. To access this material simply click 'View Full Document'

Why people love StudySoup

Jim McGreen Ohio University

"Knowing I can count on the Elite Notetaker in my class allows me to focus on what the professor is saying instead of just scribbling notes the whole time and falling behind."

Allison Fischer University of Alabama

"I signed up to be an Elite Notetaker with 2 of my sorority sisters this semester. We just posted our notes weekly and were each making over $600 per month. I LOVE StudySoup!"

Steve Martinelli UC Los Angeles

"There's no way I would have passed my Organic Chemistry class this semester without the notes and study guides I got from StudySoup."

Parker Thompson 500 Startups

"It's a great way for students to improve their educational experience and it seemed like a product that everybody wants, so all the people participating are winning."

Become an Elite Notetaker and start selling your notes online!

Refund Policy


All subscriptions to StudySoup are paid in full at the time of subscribing. To change your credit card information or to cancel your subscription, go to "Edit Settings". All credit card information will be available there. If you should decide to cancel your subscription, it will continue to be valid until the next payment period, as all payments for the current period were made in advance. For special circumstances, please email


StudySoup has more than 1 million course-specific study resources to help students study smarter. If you’re having trouble finding what you’re looking for, our customer support team can help you find what you need! Feel free to contact them here:

Recurring Subscriptions: If you have canceled your recurring subscription on the day of renewal and have not downloaded any documents, you may request a refund by submitting an email to

Satisfaction Guarantee: If you’re not satisfied with your subscription, you can contact us for further help. Contact must be made within 3 business days of your subscription purchase and your refund request will be subject for review.

Please Note: Refunds can never be provided more than 30 days after the initial purchase date regardless of your activity on the site.