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Chimica, Nomenclatura Appunti scolastici Premium

Appunti di chimica sulla nomenclatura basati su appunti personali del publisher presi alle lezioni del prof. Ferraro dell’università degli Studi del Politecnico di Bari - Poliba, facoltà di Ingegneria I, Corso di laurea in ingegneria gestionale. Scarica il file in formato PDF!

Esame di Chimica docente Prof. G. Ferraro

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Classificazione dei composti inorganici

La classificazione dei vari composti inorganici si basa sulle proprietà chimiche che

dipendono dalla natura metallica o non metallica e come essi reagiscono con l’acqua e

l’ossigeno.

I metalli danno luogo a una serie basica di composti, mentre i non metalli danno

luogo a una serie acida. Ovvero:

Serie basica:

Metallo + O → Ossido (basico);

2

Ossido (basico) + H O → Idrossido (base)

2

Serie acida:

Non metallo + O → Anidride (ossido acido);

2

Anidride + H O → Acido (ossiacido)

2

I sali (che possono essere sali binari o sali ternari) sono ottenuti facendo reagire un

composto della serie acida con un composto della serie basica.

LE PROPRIETÀ DEI COMPOSTI BINARI

I composti costituiti da due elementi soltanto sono gli ossidi, gli idruri, gli idracidi

e i sali binari. Essi a seconda del legame che unisce i loro atomi, possono essere

ulteriormente distinti in ionici o molecolari.

I primi sono costituiti da un catione metallico e da un anione non metallico e

comprendono:

Idruri metallici

Ossidi basici

Sali binari (Alogenuri e solfuri)

Ai secondi appartengono:

Ossidi acidi

Idruri non metallici

Idracidi LE PROPRIETÀ DEGLI IDRURI

idruri metallici

Gli sono composti dell’idrogeno con metalli fortemente elettropositivi,

tipicamente i metalli del I e II gruppo. La formula degli idruri si scrive riportando

sempre per primo il simbolo del metallo e poi dell’idrogeno MeH . L’H ha n.o. -1

n

perché è più elettronegativo, quindi il metallo avrà n.o positivo. Mentre in NH , PH ,

3 3

AsH assume n.o. +1. Inoltre sono estremamente reattivi in acqua e generano

3

soluzioni basiche.

NOCMENCLATURA TRADIZIONALE:

Idruro di “nome del metallo” se numero di ossidazione fisso

Se il metallo ha 2 numeri di ossidazione prenderà la desinenza -oso per il valore più

basso, -ico per il valore massimo.

NOMENCLATURA IUPAC:

(prefisso) (prefisso)

+ idruro + “metallo”

Esempi:

COMPOSTO TRADIZIONALE IUPAC

1+ 1-

LiH Idruro di Litio Idruro di Litio

2+ 21-

FeH Idruro ferroso (n.o.+2) Diidruro di Ferro

1+ 1-

NaH Idruro di sodio Idruro di Sodio

2+ 21-

CaH * Idruro di calcio Diidruro di calcio

*CaH = Idruro di calcio calcio essendo del II gruppo presenta numero di ossidazione +2, l’idrogeno avrà numero

(Il

2

di ossidazione -1 perché moltiplicato per il numero di atomi dell’idrogeno si ottiene -1*2=-2. Dunque il composto è

neutro perché +2-2=0).

ATTENZIONE Alcuni composti come NH (Ammoniaca) PH (Fosfina), AsH (Arsina),

3 , 3 3

SiH (Silano), non sono idruri perché l’idrogeno non è legato ad un metallo, infatti H

4

n.o.+1. LE PROPRIETÀ DEGLI IDRACIDI

idracidi

Gli sono un piccolo gruppo di sei composti binari di natura molecolare costituiti

da idrogeno e non metallo che avrà n.o negativo visto che il n.o dell’H è +1 (VII

gruppo). La loro formula si scrive indicando sempre per primo l’atomo di idrogeno H X.

n

(L’idrogeno per primo perché è meno elettronegativo).

NOMENCLATURA TRADIZIONALE:

acido* + “radice del nome del non metallo” + idrico.

*Come dice il loro nome, questi composti hanno carattere acido. In soluzione acquosa le loro

+

molecole si ionizzano liberando ioni H e anioni. Più nello specifico ciò che avviene è una rottura

eterolitica del legame, ovvero gli elettroni messi i condivisione vengono attratti dall’atomo

dell’elemento più elettronegativo. L’amo più elettronegativo acquisisce una maggiore carica

negativa e diventa un anione, l’atomo meno elettro negativo acquisisce carica positiva e

diventa catione.

NOMENCLATURA IUPAC: (prefisso)

“Nome del non metallo – uro” di “idrogeno”

Esempi:

COMPOSTO (Gas) TRADIZIONALE IUPAC

+1 -1

HCl Acido cloridrico Cloruro di idrogeno

+1 -1

HF Acido fluoridrico Fluoruro di idrogeno

+1 -2

H S Acido solfidrico Solfuro di diidrogeno

2

In generale utilizzare queste due nomenclature è diferente, per la nomenclatura

IUPAC ci si riferisce al gas, per quella tradizionale ci si riferisce alla soluzione acquosa.

NOTA BENE: L’unico idracido composto da tre elementi è l’acido cianidrico (HCN).

PROPRIETÀ DEGLI OSSIDI BASICI (METALLICI)

L’ossigeno forma composti con quasi tutti gli elementi della tavola periodica.

Gli ossidi sono composti binari che coinvolgono l’ossigeno e i metalli e nella loro

formula Me O , l’ossigeno si scrive sempre per ultimo perché a esso spetta n.o. -2

2 n

essendo più elettronegativo.

Di solito questi ossidi sono solidi ionici e in acqua generano una soluzione basica.

L’atomo metallico ha un basso valore di elettronegatività e legandosi con l’ossigeno

forma legami ionici.

NOMENCLATURA TRADIZIONALE:

Ossido di “nome del metallo” se solo un numero di ossidazione

Se il metallo ha 2 numeri di ossidazione prenderà la desinenza -oso per il valore più

basso, -ico per il valore massimo.

NOMENCLATURA IUPAC:

(prefisso)+ossido (prefisso)+“nome

di del metallo”

Esempi:

COMPOSTO TRADIZIONALE IUPAC

1 -2

Na O Ossido di sodio Ossido di disodio

2

+2 -2

CaO Calce viva Ossido di calcio

+3 3-2

La O Ossido di Lantanio Triossido di dilantanio

2

In questo caso è stato semplice dare un nome a questi composti (per la nomenclatura

tradizionale perché i metalli in questione avevano un solo n.o.) ma se ci troviamo

dinanzi ad elementi con più numeri di ossidazione? Per la nomenclatura IUPAC non

succede nulla ma per la nomenclatura tradizionale si.

COMPOSTO TRADIZIONALE IUPAC

+2 -2

FeO Ossido ferroso Ossido di ferro

+3 3-2

Fe O Ossido ferrico Triossido di diferro

2

+2 -2

PbO Ossido piomboso Ossido di piombo

+4 2-2

PbO Ossido piombico Diossido di piombo

+3 -2

SnO Ossido stannoso Ossido di stagno

+4 2-2

SnO Ossido stannico Diossido di stagno

L’unica eccezione è costituita dal composto OF dove assume n.o +2, mentre nei

2

perossidi ha n.o. -1.

PROPRIETÀ DEGLI ANIDRIDI (OSSIDI ACIDI)

Gli anidridi sono composti binari che si ottengono dalla reazione diretta di un non

metallo con l’ossigeno X O . L’ossigeno anche negli anidridi ha n.o. -2 essendo più

2 n

elettronegativo. Anche in questo caso l’ossigeno va posto come secondo elemento e

per primo il non metallo.

Questi ossidi sono composti covalenti e in H O generano una soluzione acida.

2

NOMENCLATURA TRADIZIONALE:

Anidride + “radice del non metallo” se solo un numero di ossidazione

Se il non metallo ha 2 numeri di ossidazione prenderà la desinenza -oso per il valore

più basso, -ico per il valore massimo. Se l’elemento ha più di due numeri di

ossidazione come Cl, Br, I che hanno più di 2 numeri di ossidazione, si utilizzano i

suffissi –oso e –ico per le specie con i due numeri di ossidazione intermedi, mentre per

quel che riguarda gli altri due si usano il prefisso –ipo ed il suffisso –oso per il numero

di ossidazione più basso. Il prefisso –per con il suffisso –ico per il numero di

ossidazione più alto.

NOMENCLATURA IUPAC:

COMPOSTO TRADIZIONALE IUPAC

+1 -2

Cl O Anidride ipoclorosa Ossido di dicloro

2

+3 3-2

Cl O Anidride clorosa Triossido di dicloro

2

+5 5-2

Cl O Anidride clorica Pentossido di dicloro

2

+7 72-

Cl O Anidride perclorica Eptaossido di dicloro

2

+3 32-

N O Anidride nitrosa Triossido di diazoto

2

+5 52-

N O Anidride nitrica Pentaossido di diazoto

2

(prefisso)+ossido (prefisso)+“nome

di del non metallo”

L’azoto come altri non metalli anche se dovrebbe formare solo anidridi con l’ossigeno,

per alcuni n.o. ciò non avviene e forma ossidi:

+ 1 N O protossido di azoto

2

+ 2 NO ossido nitrico

+ 4 NO ipoazotide (N O )

2 2 4

Un altro elemento da tenere in considerazione è il VANADIO che con i numeri di ossidazione + 4 e +5

diventa un’anidride.

Anche il titanio si comporta come non metallo quando ha numero di ossidazione +4, quindi con l’ossigeno

forma l’anidride titanica. I PEROSSIDI

I perossidi sono composti binari molto instabili, molto comuni e apprezzati per le proprietà ossidanti.

I perossidi possono essere considerati come derivati dagli ossidi basici per sostituzione di un atomo di

22-

ossigeno con un gruppo chiamato perosso, costituito da due atomi di O e con 2 cariche negative (O ). Gli

ossigeni del gruppo perosso sono legati tra loro per cui il numero di ossidazione è -1.

NOMENCLATURA TRADIZIONALE:

“Perossido” +” nome dell’elemento”

Inoltre bisogna riportare i suffissi –ico e –oso

NOMENCLATURA IUPAC:

Utilizza la denominazione “perossido” seguita dal nome dell’elemento, utilizzando anche opportuni prefissi

quantitativi che precedono il termine con numero di ossidazione positivo.

Esempio:

COMPOSTO TRADIZIONALE IUPAC

1 2-1

Na O Perossido di sodio Perossido di disodio

2

+2 2-1

BaO Perossido di bario Perossido di bario

+1 2-1

H O Perossido di idrogeno Perossido di diidrogeno

2

I PRODOTTI DI IDRATAZIONE DI OSSIDI BASICI: IDROSSIDI

Fin qui abbiamo considerato solo composti binari. Adesso prendiamo in esame la nomenclatura che riguarda

le principali classi di composti ternari, cioè formati da tre diversi elementi.

Gli idrossidi sono formati da un metallo, ossigeno e idrogeno M(OH). Sono composti molto reattivi ed

assumono un carattere basico. Possono essere considerati come derivati dalla reazione con acqua degli

ossidi basici. 

Ossido ferroso FeO + H O Fe(OH) Idrossido ferroso (Preso due volte perché il n.o. del ferro è 2)

2 2

Ossido ferrico FeO + 3H O 2Fe(OH) Idrossido ferrico (Preso due volte perché il n.o. del ferro è 2)

2 3

1-

Il gruppo OH si definisce ossidrilione. La formula degli idrossidi si costruisce ponendo accanto al simbolo

1-

del metallo tanti gruppi OH quanti ne indica il numero di ossidazione del metallo.

NOMENCLATURA TRADIZIONALE:

Idrossido di “nome del metallo” se solo un numero di ossidazione

Se il metallo ha 2 numeri di ossidazione prenderà la desinenza -oso per il valore più

basso, -ico per il valore massimo.

NOMENCLATURA IUPAC:

(prefisso)+idrossido di + “nome del metallo”

COMPOSTO TRADIZIONALE IUPAC

1+ 1-

NaOH Idrossido di sodio (soda Idrossido di sodio

caustica)

2+ 21-

Ca(OH) Idrossido di calcio Diidrossido di calcio

+2 1- Idrossido ferroso Didrossido di ferro

Fe(OH) 2

+3 1- Idrossido ferrico Triidrossido di ferro

Fe(OH) 3

+1 1-

KOH Idrossido di potassio Idrossido di potassio

+2 21-

Ba(OH) Idrossido di bario Didrossido di bario

CuOH Idrossido rameoso Idrossido di rame

Cu(OH) Idrossido rameico Didrossido di rame

2

I PRODOTTI DI IDRATAZIONE DI OSSIDI ACIDI: OSSOACIDI

Gli ossoacidi sono composti ternari a carattere acido contenenti atomi di ossigeno, di idrogeno e di un

elemento non metallico H X O . Gli ossoacidi possono essere considerati come derivati dalla reazione con

x y z

acqua delle anidridi (ossidi acidi). L’ordine da seguire per la formula è prima l’idrogeno poi il non metallo ed

infine l’ossigeno.  

Anidride nitrosa N O + H O H N O * H N O 2HNO Acido nitroso

2 3 2 x y z 2 2 4 2

 

Anidride nitrica N O + H O H N O * H N O 2HNO Acido nitrico

2 5 2 x y z 2 2 6 3

*Come faccio a capire i numeri alle basi? Riporto i valori e se necessario li sommo, che stanno a sinistra. Se è possibile semplifico e

siccome in questo caso semplifico per 2, per completare con l’ultimo passaggio, il bilanciamento aggiungo due alla formula di destra.

La nomenclatura corretta di questi composti specifica lo stato di ossidazione dell’elemento X, il grado di

idratazione dell’acido, il numero di atomi dell’elemento X presenti nella molecola.

NOMENCLATURA TRADIZIONALE:

Prevede le stesse regole per gli ossidi acidi, ma in questo caso il termine anidride è

acido

sostituito con il termine mantenendo gli stessi suffissi e prefissi dell’anidride da

cui deriva. In definitiva si usano:

Il suffisso –ico per elementi X che danno un solo ossoacido.

 I suffissi –oso e –ico per elementi che danno due ossoacidi.

 Le combinazioni di prefissi e suffissi in ordine crescente ipo- e –oso; -oso; ico;

 per- e –ico per tutti gli elementi che posso formare 4 ossoacidi. (VII gruppo)

Per capire meglio dallo zolfo che origina anidride SO solforosa con l’acqua si origina

2

H SO acido solforoso, oppure S O (semplificato SO ) con l’acqua si ottiene H SO

2 3 2 6 3 2 4

acido solforico.

E’ opportuno anche specificare il grado di idratazione con dei suffissi e l’esempio più

utile è quello del fosforo che può legarsi con più molecole di acqua:

Anidride fosforica P O + H O H P O Acido metafosforico

2HPO

2 5 2 2 2 6 3

Anidride fosforica P O + 2H O H P O Acido pirofosforico

2 5 2 4 2 7

Anidride fosforica P O + 3H O H P O PO Acido ortofosforico

2H

2 5 2 6 2 8 3 4

Si usa -meta quando c’è una reazione con una molecola d’acqua, -piro con due, orto

con tre. Se ad esempio viene chiesto l’acido fosforico senza prefisso ci riferisce

all’acido ortofosforico. Si possono avere più idratazioni con il fosforo, il silicio e il

bromo.

NOMENCLATURA IUPAC:

Le regole della nomenclatura IUPAC prevedono anche esse l’uso del termine acido,

seguito dall’indicazione del numero di atomi di ossigeno con i prefissi di- tri-,ecc. che

precedono il termine –osso- cui fa seguito la radice del non metallo col suffisso –ico.

COMPOSTO TRADIZIONALE IUPAC

1+ 4 32-

H C O Acido carbonico Acido triossocarbonico

2

HNO Acido nitroso Acido diossonitrico

2

HNO Acido nitrico Acido triossonitrico

3

HClO Acido ipocloroso Acido ossoclorico

HClO Acido cloroso Acido diossoclorico

2

HClO Acido clorico Acido triossoclorico

3

HClO Acido perclorico Acido tetraossoclorico

4

HBrO Acido bromico Acido triossobromico

3 RADICALI ACIDI

Ciò che resta di un acido per perdita o totale degli idrogeni prende il nome di radicale

acido. Un radicale acido è un ione, che ha per carica e valenza il numero di

idrogeni caduti dall’acido. Nella rappresentazione della formula di un radicale acido

si pongono in alto a destra tante cariche negative quanti sono gli idrogeni ceduti

dall’acido.

LA NOMENCLATURA TRADIZIONALE:

La nomenclatura tradizione deriva direttamente da quella dell’acido corrispondente. Il

termine ione sostituisce la parola acido, ai suffissi –oso e –ico si sostituiscono

rispettivamente i suffissi –ito e –ato, mentre al suffisso idrico si sostituisce il suffisso –

uro. Ione+(per/ipo)radice del non metallo+(ito/ato)

Mentre se nella formula è presente il suffisso idrico si sostituisce il suffisso –uro.

ione+radice del nome non metallo+uro

+

La perdita parziale di ioni H di acidi che possiedono più idrogeni dà luogo a radicali

ionici negativi. Si utilizza sempre la stessa nomenclatura con l’aggiunta del prefisso

idrogeno-,senza specificare la quantità di idrogeno.

Ione+ idrogeno+ (prefisso)“radice nome del non metallo”-(ito/ato)

LA NOMENCLATURA IUPAC:

Nella nomenclatura IUPAC tutti i radicali acidi derivati da ossoacidi prendono la

desinenza –ato/-ito, cui si fa seguire il n.o. del non metallo(scritto tra parentesi in

numero romano). Il numero di atomi di ossigeno si indica tramite i prefissi quantitativi

(mono)osso-, diosso-.

Ione+ (prefisso)osso + radice del non metallo+ ato

Mentre se nella formula è presente il suffisso -idrico si sostituisce il suffisso –uro.

Ione+ radice del nome non metallo-uro

+

La perdita parziale di ioni H di acidi che possiedono più idrogeni dà luogo a radicali

ionici negativi. Si utilizza sempre la stessa nomenclatura con l’aggiunta del prefisso

idrogeno- oppure diidrogeno-, a seconda che siano presenti uno o due idrogeni.

Ione + (pref)idrogeno+(pre)osso+nome del nome non metallo-ato

Esempio:

ACIDO DI RADICALE TRADIZIONALE IUPAC

PROVENIENZ ACIDO

A -

HCl Cl Ione cloruro Ione cloruro

acido

cloridrico 2-

H S S Ione solfuro Ione solfuro

2

Acido

solfidrico

H SO

2 4 42-

Acido SO Ione solfato Ione tetraosso-

solforico solfato(VI)

4-

H SO HSO Ione Ione

2 4

Acido idrogenosolfat idrogenotetraossoso

solforico o lfato(VI)

-

HNO NO Ione nitrito Ione

2 diossonitrato(III)

3-

HNO NO Ione nitrato Ione triossonitrato

3

Acido nitrico 4-

HClO ClO Ione Ione

4

Acido perclorato tetraossoclorato(VII)

perclorico 3-

HClO ClO Ione clorato Ione

3

Acido clorico triossoclorato(V)

2-

HClO ClO Ione clorito Ione

2

Acido diossoclorato(III)

cloroso -

HClO ClO Ione ipoclorito Ione ossoclorato(I)

4-

H PO H PO Ione Ione di

3 4 2

Acido diidrogenofosf idrogenotetraossofo


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ValCan10

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7 mesi fa


DETTAGLI
Esame: Chimica
Corso di laurea: Corso di laurea in ingegneria gestionale (BARI, FOGGIA)
SSD:
A.A.: 2018-2019

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher ValCan10 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Chimica e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Politecnico di Bari - Poliba o del prof Ferraro Giovanni.

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