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Nomenclatura dei composti inorganici e tavola periodica
Introduzione:
Lo stato di ossidazione è la carica formale che un atomo acquisirebbe in una molecola o uno ione in un’unità formula se gli elettroni di legame venissero assegnati all’atomo più elettronegativo.
Es: CH4 = metano = tetra idruro di carbonio
(illustrazione e spiegazione della formula di Lewis nell'allegato)
Lo stato di ossidazione del Carbonio è -4
Lo S.O. dell’H (idrogeno) è +1
In una molecola neutra la somma algebrica degli stati di ossidazione deve SEMPRE essere 0. Infatti -4+1+1+1+1=0.
Negli ioni è diverso, possono avere delle cariche e quindi anche stati di ossidazione complessivi negativi.
Es: ione carbonato (CO3)2- ha -2 come S.O. complessivo perché trasporta 2 cariche negative.
Siccome non è né un perossido né un composto col fluoro, l'Ossigeno avrà lo S.O.=-2
Essendoci 3 Ossigeni e 2 elettroni in più (2-) significa che, per far sì che la somma algebrica sia 0, lo S.O. del Carbonio deve essere +4 → 4-2*3+2=0
Es: ione ipoclorito ClO- avrà uno S.O. complessivo di -1 perché trasporta 1 carica negativa
S.O. “O” (ossigeno)= -2 (motivi di cui sopra);
lo S.O. del “Cl” lo trovo anch’esso per differenza → -2+1+x=0 → X=+1 → S.O. “Cl” = +1
Es: ione perclorato (ClO4)- ha -1 come S.O. complessivo perché trasporta 1 carica negativa
S.O. “O” = -2 (non è un perossido perché anche se ci sono 4 ossigeni, non si attaccano tra loro ma solo al Cl);
lo S.O. del “Cl” lo trovo sempre per differenza → -2*4+1+x=0 → X=+7 → S.O. “Cl” = +7
Studio tavola periodica
O:
* ha quasi sempre -2 come S.O.;
* può avere -1 nei perossidi (2 atomi di O uniti da legame covalente semplice; es: H2O2/Na2O2);
* può avere +2 nei composti con il fluoro (es: F2O).
H:
* ha quasi sempre +1 come S.O.;
* può avere -1 nei composti con i metalli perché meno elettronegativi (es: CaH2/NaH).
Gli elementi con S.O. positivo (+) → a sinistra
Gli elementi con S.O. negativo (-) → a destra
Classificazione composti inorganici
~Composti binari → fatti da 2 soli elementi (cloruro di sodio Na+Cl-)
~Composti ternari → fatti da 3 elementi (acido solforico H2SO4)
Composti binari:
* Ossidi:
- acidi o anidridi;
- basici;
- perossidi.
* Idruri:
- ionici;
- non acidi/covalenti/non ionici;
- idracidi.
* Sali di idracidi:
- neutri;
- acidi.
Nomenclatura
vedi allegato.
-non acidi/covalenti/non ionici
-idracidi
*Sali di idracidi:-neutri
-acidi
OSSIDI composti binari di cui un elemento è l’O
+x x-2
Me O
-Ossidi basici=composti con i metalli
es: ossido di litio ossido di dilitio ossido di litio (I) Li + O Li O
+12 -2
(O a sinistra perché in
2 2
natura l’O esiste bilanciamo. => 4Li + O 2Li O => semplifico
+12 -2
solo come molecola biatomica) 2
2Li + O Li O
2+1 -2
es: ossido rameico ossido di rame ossido di rame (II) Cu + O Cu O ora la bilancio
+2 -2
2
=> 2Cu + O 2Cu O => CU O
+2 -2 +2 -2
2
es: ossido rameoso ossido di dirame ossido di rame (I) Cu + O Cu O ora la bilancio
+1 -2
2
=> 4Cu + O 2Cu O => Cu O
2+1 -2 2+1 -2
2 Nomenclatura TRADIZIONALE
Il metallo ha 1 S.O. “Ossido” + “di” + nome dell’elemento a sinistra (metallo)
Il metallo ha più S.O. “Ossido” + radice del nome del metallo + “-oso” (s.o. più basso)
+ “-ico” (s.o.
più alto) +y y-2
NonMe O
-Ossidi acidi o anidridi=composti con i non metalli/semimetalli
es: anidride carbonica diossido di carbonio ossido di carbonio (IV) C + O C O
+4 +4 2-2
2
es: ossido di carbonio [no carbonosa – si monossido di carbonio] ossido di carbonio (II) C +2
+ O C O
2+2 2-2
2 => 2C + O 2C O => semplifico => C O
+2 +2 -2 2 -2
2
es: anidride solforosa diossido di zolfo ossido di zolfo (IV) S + O S O
+4 +4 2-2
2
es: anidride solforica triossido di zolfo ossido di zolfo (VI) S + O S O
+6 +6 3-2
2
es: anidride ipoclorosa ossido di dicloro ossido di cloro (I) 4Cl + O Cl O =>
4+1 2-2
2
Cl O
2+1 -2
es: anidride clorosa triossido di dicloro ossido di cloro (III) Cl + O Cl O => Cl O
+3 2-2 2+3 3-
2
2 es: anidride clorica pentaossido di dicloro ossido di cloro (V) Cl + O Cl O =>
+5 2-2
2
Cl O
2+5 5-2
es: anidride perclorica eptaossido di dicloro ossido di cloro (VII) Cl +O Cl O =>
+7 2-2
2
Cl O
2+7 7-2 Nomenclatura TRADIZIONALE
Il non metallo/semimet. ha 1 S.O. “Anidride” + radice del nome del non metallo/semimet.
+ “-ica”
Il non metallo/semimet. ha 2 S.O. “Anidride” + radice del nome del non metallo/semimet.
+ “-osa” + “-ica”
“ipo-” + radice del non metallo/semimet. + “-osa”
Il non metallo/semimet. ha 3 o 4 (s.o. 1)
=
“Anidride” + radice del non metallo/semimet. + “-
Nomenclatura IUPAC
Vale sia per i basici che per gli acidi!
Prefisso numerico + “ossido” + “di” + prefisso numerico + nome del metallo/non metallo
(mono, di, tri, tetra…) (mono, di, tri, tetra…)
Nomenclatura STOCK
Vale sia per i basici che per gli acidi!
“Ossido” + “di” + nome del metallo/non metallo + (S.O.) del metallo/non metallo
IDRURI composti formati da un elemento e da H
+x x-1
Me H
-Ionici= composti di H con un Me
es: idruro di potassio idruro di potassio idruro di potassio (I) K + H K H => KH
2-1 -1
2
es: idruro rameico diidruro di rame idruro di rame (II) Cu + H CuH => Cu H
2-1 2 2-1
2
es: idruro rameoso idruro di rame idruro di rame (I) Cu + H Cu H => Cu H
+1 2-1 +1 -1
2
Nomenclatura TRADIZIONALE
Il metallo ha 1 S.O. “Idruro” + “di” + nome dell’elemento a sinistra (metallo)
Il metallo ha più S.O. “Idruro” + radice del nome del metallo + “-oso” (s.o. più basso)
+ “-ico” (s.o.
più alto)
-Covalenti= composti di H con un Non Me che non sia appartenente al VI e VII gruppo
-x x+1
NonMe H
es: metano tetraidruro di carbonio idruro di carbonio (IV) C + H C H => C H
-4 4+1 -4 4+1
2
es: ammoniaca triidruro di azoto idruro di azoto (III) N + H N H => N H
-3 3+1 -3 3+1
2
es: arsina triidruro di arsenico idruro di arsenico (III) As + H As H => As H
-3 3+1 -3 3+1
2
es: fosfina triidruro di fosforo idruro di fosforo (III) P + H P H => P H
-3 3+1 -3 3+1
2
Nomenclatura TRADIZIONALE
Idruri covalenti metano, ammoniaca, arsina, fosfina, silano…
Nomenclatura IUPAC
Vale sia per gli ionici che per i covalenti!
Prefisso numerico + “idruro” + “di” + nome del metallo/non metallo
Nomenclatura STOCK
Vale sia per gli ionici che per i covalenti!
“Idruro” + “di” + nome del metallo/non metallo + (S.O.) del metallo/non metallo
-Idracidi= composti di H con un non Me che sia appartenente al VI e VII gruppo (tranne O e
At=astato) x+1 -x
H NonMe
es: acido cloridrico cloruro di idrogeno H + Cl H Cl => H Cl
2+1 2-1 +1 -1
2
es: acido fluoridrico fluoruro di idrogeno H + F H F => H F
2+1 2-1 +1 -1
2 2
es: acido bromidrico bromuro di idrogeno H + Br H Br => H Br
2+1 2-1 +1 -1
2
es: acido iodidrico ioduro di idrogeno H + I H I => H I
2+1 2-1 +1 -1
2
es: acido solfidrico solfuro di diidrogeno H + S H S
2+1 -2
2
CASO PARTICOLARE : acido cianidrico cianuro di idrogeno HCN
Nomenclatura TRADIZIONALE
“Acido” + radice del nome del non metallo + “-idrico”
Nomenclatura IUPAC
Radice del nome del non metallo + “-uro” + “di” + prefisso numerico + “idrogeno”
SALI DI IDRACIDI composti ionici
Si formano dalla reazione di un idracido dissociato + un Me
-Neutri= composti ionici ottenuti dalla dissociazione totale in acqua degli idracidi + un Me
y+x x-y
Me NonMe
es: cloruro di sodio (mono)cloruro di (mono)sodio Na + Cl Na Cl
+1 -1
es: cloruro di calcio dicloruro di calcio Ca + Cl Ca Cl => Ca Cl
2 2-1 2 2-1
es: fluoruro di alluminio trifluoruro di alluminio Al +F Al F => Al F
+3 3-1 +3 3-1
es: solfuro ferroso solfuro di ferro Fe + S Fe S
+2 -2
es: solfuro ferrico trisolfuro di diferro Fe + S Fe S => Fe S
2+3 3-2 2+3 3-2
Dissociazione totale in H O dell’acido solfidrico H S
2 2
H S -- --> 2H + S
+ 2-
H O
2 2 Nomenclatura TRADIZIONALE
Il Me ha 1 S.O. Radice del nome del NonMe + “-uro” + “di” + nome del Me
Il Me ha 2 S.O. Radice del nome del NonMe + “-uro” + nome del metallo + “-oso”
+
“-ico” Nomenclatura IUPAC
Prefisso numerico + radice del Non Me + “-uro” + “di” + prefisso numerico + nome del Me
-Acidi= derivano dalla dissociazione parziale in acqua dell’acido solfidrico H S + un Me
2
-1
Me(HS)
es: solfuro monoacido di sodio/bisolfuro di sodio monoidrogeno solfuro di sodio
Na + H S Na (H S ) [HS=ione solfuro]
+1 +1 -2 -1
2
es: solfuro monoacido di calcio/bisolfuro di calcio diidrogeno solfuro di calcio Ca + H S
2
Ca (H S )
+2 +1 -2 -12
es: solfuro monoacido ferrico/bisolfuro ferrico triidrogeno solfuro ferrico Fe + H S
2
Fe (H S )
+3 +1 -2 -13
Dissociazione parziale in H O dell’acido solfidrico H S
2 2
H S -- --> H + HS
+ -
H O
2 2 Nomenclatura TRADIZIONALE
Il Me ha 1 S.O. Radice del nome del NonMe + “-uro” + “monoacido” + “di” + nome del Me
Il Me ha 2 S.O. Radice del nome del NonMe + “-uro” + “monoacido” + radice del nome
del Me + “-oso”
+ “-ico”
Il Me ha 1 S.O. “Bi” + radice del nome del Non Me + “-uro” + “di” + nome del Me
Il Me ha 2 S.O. “Bi” + radice del nome del Non Me + “-uro” + radice del nome del Me + “-
oso”
+ “-ico” Nomenclatura IUPAC
Prefisso numerico + “idrogeno” + radice del nome del NonMe + “-uro” + “di” + nome del
Me
Composti Ternari: *Idrossidi
*Ossoacidi
*Sali di ossoacidi:-neutri
-acidi
IDROSSIDI composti ternari ionici che si originano dalla reazione di formazione tra un
ossido basico +x x-1
Me (OH)
e l’acqua
es: idrossido di litio idrossido di litio idrossido di litio (I) Li O + H O Li O H O =>
2+1 -2 2+1 -2
2 2
Li H O
2+1 2+1 2-2
=> 2 Li (O H )
+1 -2 +1 -1
es: idrossido stannoso diidrossido di stagno idrossido di stagno (II) SnO + H O Sn O
+2 -
2
H O =>
2 2+1 -2
Sn O H => Sn (O H ) => Sn (O H )
+2 2-2 2+1 +2 2-2 2+1 +2 -2 +1 -12
es: idrossido stannico tetraidrossido di stagno idrossido di stagno (IV) SnO + H O Sn O
+4 -
2
H O =>
2 2+1 -2
Sn O H => Sn (O H ) => Sn (O H ) => bilancio => SnO + H O
+4 2-2 2+1 +4 -2 +1 -12 +4 -2 +1 -14
2 4 2
Sn (O H ) =>
+4 -2 +1 -14
sempl. => SnO + 2H O Sn (O H )
+4 -2 +1 -14
2 2 Nomenclatura TRADIZIONALE
Il metallo ha 1 S.O. “Idrossido” + “di” + nome del metallo
Il metallo ha più S.O. “Idrossido” + radice del nome del metallo + “-oso” (s.o. più basso)
+ “-ico”
(s.o. più alto) Nomenclatura IUPAC
Prefisso numerico + “idrossido” + “di” + prefisso numerico + nome del metallo
Nomenclatura STOCK
“Idrossido” + “di” + nome del metallo + S.O. (n.romani)
Un idrossido in acqua tende a dissociarsi nei suoi ioni
Dissociazione dell’idrossido ferrico => Fe (OH) -- --> Fe + OH
+3 3-1 +3 -
H O
2
Dissociazione del diidrossido di calcio => Ca (OH) -- --> Ca + 2OH
+2 2-1 +2 -
H O
2
Comportandosi così gli idrossidi incrementano la quantità di ioni ossidrile in acqua pH
Il pH è una scala di misura dell’acidità o basicità di una soluzione (sistema chimico soluto
+ solvente)
0<pH<7 = soluzione acida pH=7 = soluzione neutra 7<pH<14 = soluzione
basica/alcalina +1 +x -2
OSSOACIDI H NonMe O
composti da ossidi acidi + acqua
es: acido solforoso acido triosso solforico (IV) SO + H O S O H O => H S O
+4 2-2 2+1 -2 2+1 +4 3-2
2 2
es: acido solforico acido tetraosso solforico (VI) SO + H O S O H O => H S O
+6 3-2 2+1 -2 2+1 +6 4-2
3 2
es: acido carbonico acido triosso carbonico (IV) CO + H O C O H O => H C O
+4 2-2 2+1 -2 2+1 +4 3-2
2 2
es: acido perclorico acido tetraosso clorico (VII) Cl O + H OCl O H O =>H Cl O
27 7-2 2+1 -2 2+1 2+7 8-2
2 7 2
=> H Cl O
+1 +7 4-2 Nomenclatura TRADIZIONALE
Il non metallo/semimet. ha 1 S.O. “acido” + radice del nome del non metallo/semimet. +
“-ico”
Il non metallo/semimet. ha 2 S.O. “acido” + radice del nome del non metallo/semimet. +
“-oso” + “-ico”
“ipo-” + radice del non metallo/semimet. + “-oso”
(s.o. 1)
=
Il non metallo/semimet. ha 3 o 4 S.O. radice del non metallo/semimet. + “-
“acido”
oso” (s.o. 3)
=
Nomenclatura IUPAC
“Acido” + prefissi numerici + “osso” + radice del nome del non metallo/semimet. + “-ico” +
S.O. (n.romani)
Altri ossoacidi particolari Boro
Silicio
Fosforo
Arsenico
Antimonio possono dare luogo a più ossoacidi
quando le loro anidridi reagiscono con l’acqua
Nomenclatura TRADIZIONALE
“Acido” + “meta”/”piro”/”orto” + radice del nome
dell’elemento + “-oso”
+ “-ico” Nomenclatura IUPAC
Come un normale ossoacido
ACIDO DIOSSO FORSORICO (III)
ACIDO PENTAOSSO
DIFOSFORICO
(III) ACIDO TRIOSSO FOSFORICO
(III)
{il pirosilicico non esiste, si raggiunge l’ortosilicico con 2 sole molecole d’acqua: esiste
quindi solo l’acido metasilicico e l’acido ortosilicico.}
Gli ossoacidi si dissociano in acqua in ossoanioni
Dissociazione in acqua dell’acido pirofosforoso
H P O -- --> H + H P O dissociazione parziale (perde un idrogeno alla volta)
+ 5-
H O
4 2 5 3 2
2
H P O -- --> 4H + P O dissociazione totale
+ 54-
H O
4 2 5 2
2
HAsO -- --> H + AsO
+ -
H O
2 2
2 ossoanione
Come si arriva al nome degli ossoanioni?
acido
solforico ione solfato
H SO -- --> 2H + SO
+ 42-
H O
2 4 2 Nomenclatura TRADIZIONALE
Si converte “-oso” in “-ito”
Si converte “-ico” in “-ato” Nomenclatura IUPAC
Si converte da “-ico” in “-ato”
SALI DI OSSOACIDI (TERNARI) composti ionici
-Neutri= derivano dall’unione di ossoacidi dissociati totalmente e idrossidi
+x +y -2
Me (NonMe O )
Residuo acido = cosa rimane di un acido quando tolgo gli H + Ossoacido
non dissociato + idrossido
Es: carbonato ferrico triosso carbonato (IV) di ferro (III) 3H C O + 2Fe (OH) Fe (C O
4 +3 -13 +32 +4 -
2 3
) + 6H O
2 -2
3 3 2
ione carbonato
ione triosso carbonato (IV)
dato dalla dissociazione totale
dell’ossoacido “acido carbonico”/
“acido triosso carbonico (IV)” Nomenclatura TRADIZIONALE
“-ito” [s.o. min.]
Il Me ha 1 S.O. Radice del nome del NonMe + + nome del Me
“-ato” [=s.o. magg]
“-ito” [s.o. min.]
“-oso” [=s.o min]
Il Me ha 2 S.O. Radice del nome del NonMe + + radice del nome del
Me + “-ato” [=s.o. magg]
“-ico” [=s.o magg] Nomenclatura IUPAC
Monosso/diosso/tri… + radice del nome del NonMe + “-ato” (S.O.) + “di” + nome del Me
(S.O.)
-Acidi= derivano dall’unione di ossoacidi dissociati parzialmente e idrossidi
+x -2
Me (HNonMeO )
Ossoacido non
dissociato idrossido +3H O
2
Es: solfito acido di alluminio idrogeno solfato(IV) di alluminio(III) 3H S O + Al (OH)
+12 +4 -23 +3 -13
Al (HSO )
+3 -1
3 3
ione acido solfito
ione (mono)idrogeno solfato (IV)
dato dalla dissociazione parziale