Nomenclatura dei composti inorganici, tavola periodica e stato di ossidazione

Stato di ossidazione

Lo stato di ossidazione è la carica formale che un atomo acquisirebbe in una molecola o ione in un’unità formula se gli elettroni di legame venissero assegnati all’atomo più elettronegativo.

Es:

CH₄ = metano = tetra idruro di carbonio

Faccio la struttura di Lewis.

Quelle parentesi significano che gli elettroni di legame vanno all’atomo più elettronegativo.

Quindi lo stato di ossidazione del C è -4.

Lo S.O. dell’H è +1.

In una molecola neutra la somma algebrica degli stati di ossidazione deve sempre essere 0.

Infatti -4 + 1 + 1 + 1 + 1 = 0.

C H
-4  4(+1)

Negli ioni è diverso, possono avere delle cariche e quindi anche stati di ossidazione complessivi negativi.

Es: ione carbonato CO₃²⁻ ha -2 come S.O. complessivo perché trasporta 2 cariche negative.

( )²⁻ → siccome non è né un perossido né un composto col fluoro, O 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.

(C⁺⁴O₃⁻²)²⁻

Es: ione ipoclorito ClO⁻ avrà uno S.O. complessivo di -1 perché trasporta 1 carica negativa.

S.O. “O” = -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.

(Cl⁺¹O⁻²)⁻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.

(Cl⁺⁷O₄⁻²)⁻¹

Studio della 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.

→ Na⁺¹Cl⁻¹

Gli elementi con S.O. negativo (-) a destra.

Classificazione dei composti inorganici

Composti binari fatti da 2 soli elementi (cloruro di sodio NaCl).

→

Composti ternari fatti da 3 elementi (acido solforico H₂SO₄).

→

Composti binari

• Ossidi:
  • Basici
  • Acidi o anidridi
  • Perossidi
• Idruri:
  • Ionici
  • Non acidi/covalenti/non ionici
  • Idracidi
• Sali di idracidi:
  • Neutri
  • Acidi

Ossidi

Ossidi: composti binari di cui un elemento è l’O.

→ Me^+xO^x−2

Ossidi basici = composti con i metalli.

Es: ossido di litio, ossido di dilitio, ossido di litio (I): Li⁺¹ + O⁻² → Li₂O.

(O a sinistra perché in natura l’O esiste solo come molecola biatomica) bilanciamo.

2Li + O₂ → 2Li₂O.

⇒ 4Li + O₂ → 2Li₂O ⇒ semplifico.

2Li + O → Li₂O.

Es: ossido rameico, ossido di rame, ossido di rame (II): Cu⁺² + O⁻² → CuO, ora la bilancio.

⇒ 2Cu + O₂ → 2CuO ⇒ CuO.

Es: ossido rameoso, ossido di dirame, ossido di rame (I): Cu⁺¹ + O⁻² → Cu₂O, ora la bilancio.

⇒ 4Cu + O₂ → 2Cu₂O ⇒ Cu₂O.

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).

NonMe^+yO^y−2

Ossidi acidi o anidridi = composti con i non metalli/semimetalli.

Es: anidride carbonica, diossido di carbonio, ossido di carbonio (IV): C⁺⁴ + O⁻² → CO₂.

Es: ossido di carbonio [no carbonosa – sì monossido di carbonio], ossido di carbonio (II): C⁺² + O⁻² → CO.

⇒ 2C + O₂ → 2CO ⇒ semplifico ⇒ CO.

Es: anidride solforosa, diossido di zolfo, ossido di zolfo (IV): S⁺⁴ + O⁻² → SO₂.

Es: anidride solforica, triossido di zolfo, ossido di zolfo (VI): S⁺⁶ + O⁻² → SO₃.

Es: anidride ipoclorosa, ossido di dicloro, ossido di cloro (I): 4Cl + O₂ → Cl₂O.