Nomenclatura dei composti chimici

NOMENCLATURA DEI COMPOSTI CHIMICI

OSSIDI

Quasi tutti gli elementi formano ossidi. Questi composti binari si possono preparare generalmente per reazione diretta dell'elemento con l'O. Questa reazione è sempre esoergonica:

elemento + O₂ = OSSIDO + E

Conviene distinguere per le diverse proprietà gli ossidi dei metalli da quelli dei non-metalli.

OSSIDI BASICI (metalli)

MET + O = OSSIDO BASICO + energia

Metalli del I° e del II° gruppo, nonché i metalli di transizione negli stati di N.O. più bassi, hanno energia di ionizzazione sufficientemente bassa da consentire la formazione di composti ionici con l'ossigeno. Questi ossidi, chiamati BASICI, sono a condizioni di temperature ambientali SOLIDI. Sono costituiti da cationi metallici e anioni di ossigeno (O^--). La carica del catione determina la formula dell'ossido.

OSSIDI ACIDI (non-metalli)

I non-metalli, in generale, danno origine ad ossidi covalenti, poiché la differenza di elettronegatività con l'ossigeno non è sufficientemente bassa da formare legami ionici.

NON-MET. + O₂ = OX ACIDO + E

Questi ossidi, chiamati ACIDI, sono, a condizioni ambientali, gassosi. Sono ossidi acidi anche gli ossidi dei metalli di transizione ad alto numero di ossidazione (5,6,7).

Nella nomenclatura tradizionale gli ossidi acidi vengono chiamati ANIDRIDI.

2C + O₂ = 2CO MONOSSIDO DI MONOCARBONIO/ANIDRIDE CARBONIOSA

C + O₂ = C O₂ ANIDRIDE CARBONICA

Cl₂O ANIDRIDE IPOCLOROSA

Cl₂O₃ ANIDRIDE CLOROSA

Cl₂O₅ ANIDRIDE CLORICA

Cl₂O₇ ANIDRIDE PERCLORICA

PEROSSIDI

Ci sono particolari ossidi contenenti due atomi di O legati tra loro e aventi N.O. -1. Hanno quindi un atomo di O in più rispetto agli ossidi corrispondenti.

H₂O   H₂O₂

Na₂O   Na₂O₂

IDRURI

a)dei metalli: gli idruri dei metalli del I° e del II° gruppo sono ionici e contengono un catione metallico e uno ione idruro (H^-). Le formule di questi composti sono determinate dalla carica del catione. Negli idruri metallici l'H ha numero di ossidazione -1.

ex: Na⁺H^- = NaH

Mg⁺⁺H₂^- = NaH₂

b)dei non-metalli: sono in generale composti covalenti in cui l'H assume numero di ossidazione +1.

eccezioni:

NH₃  ammoniaca

PH₃   fosfina

AsH₃   arsina

Nel caso in cui l'H sia legato ad elementi del VI° e VII° gruppo (molto elettronegativi) i composti covalenti che ne derivano presentano legami molto polarizzati, in acqua si disciolgono liberando ioni idrogeno, di conseguenza vengono chiamati IDRACIDI. Il loro nome si forma aggiungendo la desinenza -IDRICO alla radice dell'elemento preceduta dal termine acido.

HF   acido fluoridrico

HCl   acido cloridrico

H₂S   acido solfidrico

HBr   acido bromidrico

HI   acido iodidrico

IDROSSIDI

Sono composti ternari in cui l'H e l'O sono associati ad un metallo. Sono composti ionici formati da uno ione ossidrile (OH^-). La formula è determinata dalla carica del catione: tanti ioni ossidrili quanto è il N.O. del metallo.

Il nome deriva da quello degli ossidi sostituendolo con il termine IDROSSIDO (ex: ossido di calcio = idorssido di calcio). Molti idrossidi sono solubili in acqua e, come gli altri composti ionici, liberano in soluzione gli ioni di cui sono costituiti secondo la seguente reazione:

KOH   idrossido di potassio

Mg(OH)₂   idrossido di magnesio

Mg(OH)₂ = Mg⁺⁺ + 2OH^-

Fe(OH)₃ = Fe⁺⁺⁺ + 3OH^-

Le sostanze che in acqua sono in grado di liberare ioni ossidrili sono dette BASI.

Si possono preparare per reazione di addizione di acqua con un ossido basico.

MgO + H₂O = Mg(OH)₂

OSSOACIDI

Sono composti ternari formati da H, non-metallo, O, scritti nel suddetto ordine.

Si possono preparare per addizione di H₂O ad un ossido acido.

ex: SO + H₂O = H₂SO₃

NOMENCLATURA: il termine acido viene accompagnato da una radice legata al nome del non-metallo più il suffisso -ICO. Se esistono per uno stesso elemento due ossoacidi con il non-metallo in due stati di ossidazione diversi, quello in cui l'elemento è nello stato di ossidazione minore viene contraddistinto con il suffisso -OSO.

La nomenclatura IUPAC prevede per tutti gli ossoacidi l'uso del suffisso -ICO seguito dal numero di ossidazione del non-metallo. Anteposto all'elemento c'è il numero di atomi di O della molecola.

H₂CO₃   acido triossocarbonico (IV)

H₂SO₄   acido tetraossosolforico (VI)

H₂SO₃   acido triossosolforico (IV)

Nella molecola di un ossoacido il non-metallo occupa una posizione centrale ed è legato ad atomi di O e a gruppi ossidrili mediante legami covalenti.

Gli ossoacidi sono piuttosto solubili in acqua, dove, pur essendo composti covalenti danno luogo alla formazione di ioni. Liberando ioni H, sono considerati acidi e da qui il nome di ossido acido per gli ossidi dei non metalli.

I SALI

I sali sono composti formati da ioni positivi (cationi metallici) e da ioni negativi (anioni acidi) contenenti un non-metallo. Si ottengono formalmente per sostituzione parziale o totale degli ioni H di una molecola di un acido con uno o più ioni metallici.

HCl = H⁺ + Cl^-

Na⁺ + Cl^- = Na⁺Cl^-   cloruro di sodio

PREPARAZIONE DEI SALI

Si possono formare per reazione diretta di un acido con un metallo con formazione di H.

Oppure per reazione di un acido con un idrossido con formazione di acqua. (reazione di neutralizzazione).

SALI ACIDI

I sali che si ottengono per sostituzione totale degli ioni H sono denominati sali NEUTRI. Dagli acidi che possiedono più di un atomo di H si possono ottenere, a seconda del numero di ioni H perduti, radicali acidi. I sali che si ottengono da questi radicali acidi si chiamano sali ACIDI. Nella nomenclatura IUPAC il nome del radicale acido è il seguente:

H₂PO₄^-   diidrogeno fosfato

HPO₄^--   idrogeno fosfato

I sali che derivano dagli acidi carbonico, solforoso e solforico, nella nomenclatura d'uso si chiamano premettendo il prefisso -BI al nome del radicale.

HCO₃^-   idrogeno bicarbonato

HSO₃^-   idrogeno bisolfito

HSO₄^-   idrogeno bisolfato

ACIDI DEL CLORO

HClO   acido ipocloroso

HClO₂   acido cloroso

HClO₃   acido clorico

HClO₄   acido perclorico

HCl   acido cloridrico

ACIDI DELLO ZOLFO

H₂SO₃   acido solforoso

H₂SO₄   acido solforico

H₂S   acido solfidrico

IDACIDI

HBr   acido bromidrico

HF   acido fluoridrico

HI   acido iodidrico

ACIDI DELL'AZOTO

HNO₂   acido nitroso

HNO₂   acido nitrico

ACIDI DEL CARBONIO

HCO₂   acido carbonioso

HCO₃   acido carbonico

ACIDI DEL FOSFORO

H₃PO₃   acido fosforoso

H₃PO₄   acido fosforico

ANIONI

ClO^-   anione ipoclorito

ClO^-₂   anione clorito

ClO^-₃   anione clorato

ClO^-₄   anione perclorato

F^-   anione floruro

Cl^-   anione cloruro

S^-   anione solfuro

Br^-   anione bromuro

I^-   anione ioduro

SO^--₃   anione solfito

SO^--₄   anione solfato

NO^--₂   anione nitrito

NO^--₃   anione nitrato

CO^--₂   anione carbonito

CO^--₃   anione carbonato

PO^--₄   anione fosfato