Nomenclatura dei composti chimici inorganici - appunti

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LA NOMENCLATURA DEI COMPOSTI CHIMICI INORGANICI
1. INTRODUZIONE ALLA NOMENCLATURA DEI COMPOSTI INORGANICI
Verso la fine del 1800 si avvertì l’esigenza di porre ordine nella nomenclatura, rendendola univoca sulla base di rigorosi criteri generali.
Oggi si fa riferimento alla nomenclatura stabilita nel 1971 dalla commissione IUPAC.

ha stabilito alcune norme che consentono di risalire dalla formula al nome del composto e viceversa.
Accanto alla nuova nomenclatura in molti casi continua a sopravvivere la nomenclatura precedentemente in uso (H2O non viene chiamato “ossido di idrogeno”, ma acqua)
2. ALCUNE CLASSI DI COMPOSTI INORGANICI
Per capire come i vari tipi di composti inorganici si siano formati è necessario tenere conto di due riferimenti importanti:
• distinzione degli elemento chimici in metalli, non metalli, semimetalli
• i principali tipi di composti inorganici si sono formati prevalentemente per reazione di questi elementi con l’ossigeno e l’acqua (elementi più comuni)
In rapporto alla loro formazione dovremo tener conto della combinazione degli elementi, cioè della loro valenza. (pag. 159)
ELEMENTI
METALLI Ferro NON METALLI carbone
+ OSSIGENO Aria + OSSIGENO Aria
OSSIDI BASICI ruggine OSSIDI ACIDI CO2
detti anche ANIDRIDI
+ ACQUA + ACQUA
ossigeno con...
IDROSSIDI o BASI + ACIDI
reazione di neutralizzazione
SALI
• Una reazione in cui un elemento chimico reagisce con l’ossigeno si chiama reazione di ossidazione.
• Una reazione in cui un elemento chimico si combina con l’ossigeno sviluppando calore è una reazione di combustione.
Sono molti i sali diffusi in natura:
• sale da cucina, più propriamente detto cloruro di sodio (NaCl) che si trova nell’acqua di mare (salmarino) e in giacimenti terresti (salgemma)
• carbonato di calcio (CaCO3), il principale costituente del marmo
3. NOMENCLATURA IUPAC E TRADIZIONELE DEI COMPOSTI INORGANICI
La nomenclatura tradizionale ha origine dalla distinzione degli elementi in metalli e non metalli. Da qui si facevano derivare due serie parallele di composti, che venivano chiamati mediante prefissi e suffissi. Questi prefissi e suffissi tenevano conto anche della valenza degli elementi del composto.
Conviene distinguere i composti chimici in:
• binari = hanno molecole costituite da due soli tipi di atomi. Sono classificati in composti contenenti ossigeno e composti non contenenti ossigeno.
• non binari = hanno molecole costituite da 3 o più tipi di atomi. Sono classificati in idrossidi, ossoacidi e sali
4. LA NOMENCLATURA DEI COMPOSTI BINARI
COMPOSTI CONTENENTI OSSIGENO (nomenclatura IUPAC)
• I composti binari in cui un elemento è combinato con l’ossigeno sono denominati ossidi.
• Negli ossidi l’ossigeno ha valenza 2.
• Nelle formule il simbolo dell’ossigeno è preceduto dal simbolo dell’elemento con cui esso si combina (CO2)
• Gli ossidi sono denominati con l’espressione “ossido di ...” seguita dal nome dell’elemento
• Per indicare il numero di atomi di ossigeno e di atomi dell’elemento con esso combinato si usano i prefissi:
• mono- 1
• di- 2
• tri- 3
• tetra- 4
• penta- 5
• esa- 6
• epta- 7
che precedono il termine ossido (monossodo, diossido)
• Se l’elemento ha più di una valenza si può ricorrere ad una notazione. La valenza dell’elemento viene indicata tra parentesi con un numero romano (viene letto come numero cardinale)
PER GLI ESEMPI PAG. 165
COMPOSTI CONTENENTI OSSIGENO (nomenclatura tradizionale)
Distingue gli ossidi in :
1. OSSIDI BASICI. L’elemento che entra in combinazione con l’ossigeno è un metallo.
• Se il metallo ha una sola valenza l’ossido basico viene denominato con l’espressione “ossido di...” seguita dal nome del metallo
• Se il metallo ha due valenze il termine ossido è seguito dalla radice del nome dell’elemento con la desinenza:
• -oso per la valenza minore
• -ico per la valenza maggiore
PER GLI ESEMPI PAG 166
2. OSSIDI ACIDI (O ANIDRIDI). L’elemento che entra in combinazione con l’ossigeno è un non metallo
• Se il metallo ha una sola valenza l’ossido acido viene denominato con l’espressione “anidride di...” seguita dal nome del non metallo.
• Se il non metallo ha più di due valenze si opera nel seguente modo:
• si mette il prefisso ipo- e il suffisso -osa per l’anidride in cui il non metallo ha valenza minore
• si mette il prefisso per- e il suffisso -ica per l’anidride in cui il non metallo ha valenza maggiore
• si mettono i prefissi -osa e -ica per le anidridi in cui il non metallo presenta valenze intermedie
PER GLI ESEMPI PAG 167
3. PEROSSIDI. Sono ossidi di elementi che presentano due atomi di ossigeno legati tra loro e aventi ciascuno valenza 1. I perossidi presentano un atomo di ossigeno in più.
• Per denominare i perossidi si ricorre all’espressione “perossido di...” seguito dal nome dell’elemento legato all’ossigeno
PER GLI ESEMPI PAG 167
COMPOSTI NON CONTENENTI OSSIGENO (nomenclatura IUPAC)
• Si aggiunge il suffisso -uro alla radice del nome dell’elemento che si trova a destra della formula
• si fa seguire il nome dell’altro elemento preceduto dalla preposizione di (HCl = cloruro di idrogeno)
• Se ci sono più atomi dei due elementi il loro numero viene espresso mediante i prefissi di-, tri-, tetra-, penta-, esa-, epta-. PAG 167
• Nelle formule si pone per primo elemento quello che tra i due si trova più a sinistra della serie:
B Si C Sb As P N H S I Br Cl F
COMPOSTI NON CONTENENTI OSSIGENO (nomenclatura)
Distingue i composti binari senza ossigeno in:
1. IDRURI. Sono composti binari in cui l’idrogeno è combinato con metalli e con non metalli che si trovano alla sua sinistra nella serie sopra
• Per denominarli si ricorre all’espressione “idruro di...” seguito dal nome dell’elemento combinato con l’idrogeno PER GLI ESEMPI PAG 168
2. IDRACIDI. Sono composti binari tra l’idrogeno e un non metallo che si trovi alla sua destra nella serie di prima.
• Sono denominati mediante il termine acido seguito dall’aggettivo derivante dalla radice del nome del non metallo con il suffisso -idrico PER GLI ESEMPI PAG 168
3. SALI BINARI. Sono composti formati da un metallo e da un non metallo.
• Sono denominati mediante la radice del nome del non metallo, più il suffisso -uro, seguito dalla preposizione di e dal nome del metallo (PAG. 168)
• Se uno stesso metallo forma due sali diversi legandosi a un medesimo non metallo, si aggiunge alla radice del suo nome il suffisso
• -oso per il sale in cui il metallo ha valenza minore
• -ico per il sale in cui il metallo ha valenza maggiore
5. LA NOMENCLATURA DEI COMPOSTI BINARI
GLI IDROSSIDI
Gli idrossidi:
• sono composti ternari (formati da 3 tipi di atomi).
• Sono composti da: METALLO + OSSIGENO + IDROGENO
• Possono essere considerati come: OSSIDO BASICO + ACQUA
• Sono caratterizzati dalla presenza di uno o più gruppi -OH. Questo gruppo è detto ossidrile ed è monovalente
• Possono essere considerati come formati da un atomo del metallo, legato a tanti gruppi OH quante sono le valenze del metallo stesso
IDROSSIDI (nomenclatura IUPAC)
• Sono denominati con l’espressione “idrossido di...” seguita dal nome del metallo.
• Nel caso che ci siano più composti OH si aggiungono al termine idrossido i consueti prefissi (mono, di, tri...)
• Nella formula gli elementi sono scritti con l’ordine: metallo, ossigeno, idrogeno
PAG 170
IDROSSIDI (nomenclatura tradizionale)
• Segue le medesime norme della nomenclatura IUPAC
• Se il metallo forma più idrossidi, si aggiungono alla radice del nome del metallo il suffisso:
• -oso per l’idrossido con il minor gruppo di -OH
• -ico per l’idrossido con il maggior gruppo di -OH
PAG 170
GLI OSSOACIDI
• Sono composti ternari formati da IDROGENO + NON METALLO + OSSIGENO
• Possono essere considerati: OSSIDO ACIDO + ACQUA
• Sono caratterizzati dal gruppo “non metallo + ossigeno”, che è chimicamente stabile. Questo gruppo si chiama radicale acido.
OSSOACIDI (nomenclatura IUPAC)
• Sono denominati dal termine acido + il nome del non metallo + il suffisso -ico
• Si precisa il numero di atomi di ossigeno presenti nel composto con i prefissi monoosso-, diosso-, triosso-... e si riporta tra parentesi la valenza del non metallo
• Se sono presenti più atomi del non metallo, il nome di questo viene preceduto dai soliti prefissi
PAG 171
OSSOACIDI (nomenclatura tradizionale)
• Segue le norme della nomenclatura IUPAC
• Se un non metallo concorre alla formazione di due acidi ossigenati si aggiunge il suffisso:
• -oso per il composto in cui esso è presente con valenza minore
• -ico per il composto in cui esso è presente con valenza maggiore
• Se un non metallo concorre alla formazione di più acidi ossigenati, si opera nel seguente modo
• si mette il prefisso ipo- e il suffisso -oso per il composto in cui esso è presente con valenza minore
• si mette il prefisso per- e il suffisso -ico per il composto in cui esso è presente con valenza maggiore
• si mettono i prefissi -oso e -ico per i composti in cui esso è presente con valenze intermedie
I SALI DERIVATI DAGLI OSSOACIDI
Possono essere considerati come composti derivati dagli ossoacidi per sostituzione completa (sale) o parziale (idrogenosale) dei loro atomi di idrogeno con atomi di un metallo
SALI CON COMPLETA SOSTITUZIONE (nomenclatura IUPAC)
• Si sostituisce il suffisso -ico dell’ossoacido con il suffisso -ato + di + nome del metallo
• Se il metallo o il non metallo hanno più di una valenza si mette il numero romano corrispondente tra parentesi subito dopo questi
• Si omettono i prefissi monoosso-, diosso-, triosso-.
PAG 173
SALI CON COMPLETA SOSTITUZIONE (nomenclatura tradizionale)
• Sono chiamati sali neutri, perché la componente acida del composto viene neutralizzata dagli atomi di metallo
• Vengono denominati sostituendo il suffisso:
• -oso con -ito
• -ico con -ato
infine si mette di + nome del metallo
IDROGENOSALI (nomenclatura IUPAC)
• Si sostituisce il suffisso -ico dell’ossoacido con il suffisso -ato + di + nome del metallo
• Si aggiungono i prefissi idrogeno-, diidrogeno-, triidrogeno-, etc per indicare il numero di atomi di idrogeno ancora presenti nel composto
IDROGENOSALI (nomenclatura tradizionale)
• Sono chiamati sali acidi a causa della permanenza nel composto di atomi di idrogeno.
• Vengono denominati sostituendo il suffisso:
• -oso con -ito
• -ico con -ato
• Si mettono tra il nome del metallo e quello del non metallo le espressioni “monoacido di... biacido di... triacido di...” relative al numero di atomi di idrogeno ancora presenti nel composto
• Qualche volta queste espressioni sono sostituite dai prefissi bi-, tri-, tetra-, aggiunti al nome del metallo
ESERCITAZIONE
NaOH si dice idrossido di sodio, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura IUPAC
• è un composto ternario
• è composto da un atomo di un metallo, uno di ossigeno e uno di idrogeno, cioè un gruppo -OH
• il metallo in questione ha valenza 1
KOH si dice idrossido di calcio, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura IUPAC
• è un composto ternario
• è composto da un atomo di un metallo e un gruppo -OH
• il metallo in questione ha valenza 1
Ca(OH)2 si dice diidrossido di calcio, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura IUPAC
• è un composto ternario
• è composto da un atomo di metallo e due gruppi -OH
si dice idrossido di calcio (II), perché:
• viene utilizzata la nomenclatura IUPAC
• è un composto ternario
• è composto da un atomo di metallo e gruppo -OH
• il metallo in questione (Ca) ha valenza 2
Fe(OH)2 si dice diidrossido di ferro, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura IUPAC
• è un composto ternario
• è composto da un atomo di metallo e due gruppi -OH
si dice idrossido di ferro (II), perché:
• viene utilizzata la nomenclatura IUPAC
• è un composto ternario
• è composto da un atomo di metallo e gruppo -OH
• il metallo in questione (Fe), in questo caso, ha valenza 2
Fe(OH)3 si dice triidrossido di ferro, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura IUPAC
• è un composto ternario
• è composto da un atomo di metallo e tre gruppi -OH
si dice idrossido di ferro (III), perché:
• viene utilizzata la nomenclatura IUPAC
• è un composto ternario
• è composto da un atomo di metallo e gruppo -OH
• il metallo in questione (Fe), in questo caso, ha valenza 3
NaOH si dice idrossido di sodio, perché:
• è un composto ternario
• viene utilizzata la nomenclatura tradizionale
• è composto da un atomo di metallo e un gruppo OH
• il metallo in questione ha valenza 1
KOH si dice idrossido di potassio, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura tradizionale
• è un composto ternario
• è composto da un atomo di metallo e un gruppo OH
• il metallo in questione ha valenza 1
CuOH si dice idrossido rameoso, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura tradizionale
• è un composto ternario
• è composto da un atomo di metallo e un gruppo -OH
• il metallo in questione in questo caso ha valenza 1, la sua valenza minore
CU(OH)2 si dice idrossido rameico, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura tradizionale
• è un composto ternario
• è composto da un atomo di metallo e due gruppi -OH
• il metallo in questione in questo caso ha valenza 2, la sua valenza maggiore
Sn(OH)2 si dice idrossido stannoso, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura tradizionale
• è un composto ternario
• è composto da un atomo di metallo e due gruppi -OH
• il metallo in questione in questo caso ha valenza 2, la sua valenza minore
Sn(OH)4 si dice idrossido stannico, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura tradizionale
• è un composto ternario
• è composto da un atomo di metallo e quattro gruppi -OH
• il metallo in questione in questo caso ha valenza 4, la sua valenza maggiore
H2CO3 si dice acido triossocarbonico (IV), perché:
• viene utilizzata la nomenclatura IUPAC
• è un composto ternario
• è composto da due atomi di idrogeno, un atomo di un non metallo e tre atomi di ossigeno
• il non metallo in questione ha valenza 4
H2SO4 si dice acido tetraossosolforico (VI), perché:
• viene utilizzata la nomenclatura IUPAC
• è un composto ternario
• è composto da due atomi di idrogeno, un atomo di un non metallo e quattro atomi di ossigeno
• il non metallo in questione ha valenza 6
HNO3 si dice acido triossonitrico (V), perché:
• viene utilizzata la nomenclatura IUPAC
• è un composto ternario
• è composto da un atomo di idrogeno, un atomo di un non metallo e tre atomi di ossigeno
• il non metallo in questione ha valenza 5
H3PO4 si dice acido tetraossofosforico, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura IUPAC
• è un composto ternario
• è composto da tre atomi di idrogeno, un atomo di un non metallo e quattro atomi di ossigeno
• il non metallo in questione ha valenza 5
HClO2 si dice acido diossoclorico (III), perché:
• viene utilizzata la nomenclatura IUPAC
• è un composto ternario
• è composto da un atomo di idrogeno, un atomo di un non metallo e due atomi di ossigeno
• il non metallo in questione in questo caso ha valenza 3
HClO3 si dice acido triossoclorico (V), perché:
• viene utilizzata la nomenclatura IUPAC
• è un composto ternario
• è composto da un atomo di idrogeno, un atomo di un non metallo e tre atomi di ossigeno
• il non metallo in questione in questo caso ha valenza 5
H2SO3 si dice acido solforoso, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura tradizionale
• è un composto ternario
• è composto da due atomi di idrogeno, un atomo di un non metallo e tre atomi di ossigeno
• il non metallo in questione in questo caso ha valenza 4, la sua valenza minore
H2SO4 si dice acido solforico, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura tradizionale
• è un composto ternario
• è composto da due atomi di idrogeno, un atomo di un non metallo e quattro atomi di ossigeno
• il non metallo in questione in questo caso ha valenza 6, la sua valenza maggiore
H3PO3 si dice acido fosforoso, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura tradizionale
• è un composto ternario
• è composto da tre atomi di idrogeno, un atomo di un non metallo e tre atomi di ossigeno
• il non metallo in questione in questo caso ha valenza 3, la sua valenza minore
H3PO4 si dice acido fosforico, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura tradizionale
• è un composto ternario
• è composto da tre atomi di idrogeno, un atomo di un non metallo e quattro atomi di ossigeno
• il non metallo in questione in questo caso ha valenza 5, la sua valenza maggiore
HClO si dice acido ipocloroso, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura tradizionale
• è un composto ternario
• è composto da un atomo di idrogeno, un atomo di un non metallo e un atomo di ossigeno
• il non metallo in questione in questo caso ha valenza 1, la sua valenza minore
HClO2 si dice acido cloroso, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura tradizionale
• è un composto ternario
• è composto da un atomo di idrogeno, un atomo di un non metallo e due atomi di ossigeno
• il non metallo in questione in questo caso ha valenza 3, la sua valenza intermedia minore
HClO3 si dice acido clorico, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura tradizionale
• è un composto ternario
• è composto da un atomo di idrogeno, un atomo di un non metallo e tre atomi di ossigeno
• il non metallo in questione in questo caso ha valenza 5, la sua valenza intermedia maggiore
HClO4 si dice acido perclorico, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura tradizionale
• è un composto ternario
• è composto da un atomo di idrogeno, un atomo di un non metallo e quattro atomi di ossigeno
• il non metallo in questione in questo caso ha valenza 7, la sua valenza maggiore
FeSO4 si dice solfato (VI) di ferro (II), perché:
• viene utilizzata la nomenclatura IUPAC
• è un sale con completa sostituzione di idrogeno
• il non metallo in questo caso ha valenza 6
• il metallo in questo caso ha valenza 2
Fe2(SO4)3 si dice solfato (VI) di ferro (III), perché:
• viene utilizzata la nomenclatura IUPAC
• è un sale con completa sostituzione di idrogeno
• il non metallo in questo caso ha valenza 6
• il metallo in questo caso ha valenza 3
KNO3 si dice nitrato (V) di potassio, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura IUPAC
• è un sale con completa sostituzione di idrogeno
• il non metallo in questo caso ha valenza 5
• il metallo ha valenza 1
LiNO2 si dice nitrato (III) di litio, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura IUPAC
• è un sale con completa sostituzione di idrogeno
• il non metallo in questo caso ha valenza 3
• il metallo ha valenza 1
Ca3(PO4)2 si dice fosfato di calcio, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura tradizionale
• è un sale con completa sostituzione di idrogeno
• sostituisco -ico dell’ossoacido con -ato del sale
LiNO2 si dice nitrito di litio, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura tradizionale
• è un sale con completa sostituzione di idrogeno
• sostituisco -oso dell’ossoacido con -ito del sale
KNO3 si dice nitrato di potassio, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura tradizionale
• è un sale con completa sostituzione di idrogeno
• sostituisco -ico dell’ossoacido con -ato del sale
Fe2(SO3)3 si dice solfito ferrico, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura tradizionale
• è un sale con completa sostituzione di idrogeno
• sostituisco -oso dell’ossoacido con -ito del sale
Na2SO4 si dice solfato di sodio, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura tradizionale
• è un sale con completa sostituzione di idrogeno
• sostituisco -ico dell’ossoacido con -ato del sale
NaHCO3 si dice idrogenocarbonato (IV) di sodio, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura IUPAC
• è un sale con parziale sostituzione di idrogeno
• il non metallo in questo caso ha valenza 4
• è presente un atomo di idrogeno
NaH2PO4 si dice diidrogeno fosfato di sodio, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura IUPAC
• è un sale con parziale sostituzione di idrogeno
• il non metallo in questo caso ha valenza 1
• sono presenti due atomi di idrogeno
K2HPO4 si dice idrogeno fosfato (V) di potassio, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura IUPAC
• è un sale con parziale sostituzione di idrogeno
• il non metallo in questo caso ha valenza 5
• è presente un atomo di idrogeno
KH2PO4 si dice diidrogeno fosfato (V) di potassio, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura IUPAC
• è un sale con parziale sostituzione di idrogeno
• il non metallo in questo caso ha valenza 5
• sono presenti due atomi di idrogeno
K2HPO4 si dice fosfato monoacido di potassio, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura tradizionale
• è un sale con parziale sostituzione di idrogeno
• sostituisco -ico dell’ossoacido con -ato dell’idrogenosale
• è presente un atomo di idrogeno
si dice fosfato bipotassico, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura tradizionale
• è un sale con parziale sostituzione di idrogeno
• sostituisco -ico dell’ossoacido con -ato dell’idrogenosale
• sono presenti due atomi di potassio
si dice fosfato di potassio bibasico, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura tradizionale
• è un sale con parziale sostituzione di idrogeno
• sostituisco -ico dell’ossoacido con -ato dell’idrogenosale
• sono presenti due atomi di potassio, che è un metallo
KH2PO4 si dice fosfato biacido di potassio, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura tradizionale
• è un sale con parziale sostituzione di idrogeno
• sostituisco -ico dell’ossoacido con -ato dell’idrogenosale
• sono presenti due atomi di idrogeno
si dice fosfato monopotassico, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura tradizionale
• è un sale con parziale sostituzione di idrogeno
• sostituisco -ico dell’ossoacido con -ato dell’idrogenosale
• è presente un atomo di potassio
si dice fosfato di potassio monobasico, perché:
• viene utilizzata la nomenclatura tradizionale
• è un sale con parziale sostituzione di idrogeno
• sostituisco -ico dell’ossoacido con -ato dell’idrogenosale
• è presente un atomo di idrogeno, che è un metallo