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  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

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    composti chimici e nomenclatura 1

    LICEO SCIENTIFICO STATALE

    LEONARDO da VINCI di FIRENZE

    CORSO SPERIMENTALE FDOCENTE Prof. Enrico Campolmi

    COMPOSTI CHIMICI

    e NOMENCLATURA

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

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    composti chimici e nomenclatura 2

    I composti attualmente conosciuti sono circa 6 milioni ed il loro numero

    aumenta di circa 6000 alla settimana

    Una tale massa di sostanze ha bisogno di essere organizzata secondoregole chiare, semplici ed universalmente condivise

    Lo scopo della

    nomenclatura

    fornire regole per

    individuare uncomposto,

    attribuendogli in

    modo univoco e

    chiaro un nome

    preciso ed unaformula, utilizzando il

    minor numero

    possibile di paroleA.L. Lavoisier (1743 - 1794) 1789

    Nomenclatura

    tradizionale

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    composti chimici e nomenclatura 3

    Nomenclatura IUPAC (International Union of Pure and Applied

    Chemistry)

    E la nomenclatura ufficiale, introdotta a partire dagli anni 70 del 900, chesta lentamente soppiantando la nomenclatura tradizionale

    Le regole della nomenclatura, affidate a Commissioni permanenti della

    IUPAC, sono tuttavia in continua evoluzione e seguono di pari passo lo

    sviluppo stesso della chimica..

    Composti binari: contengono atomi di due diversi elementi

    H2

    O

    NH3

    CO2

    HCl

    Composti ternari: contengono atomi di tre diversi elementi

    H2SO3 HNO3 CaCO3 NaClO

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    composti chimici e nomenclatura 4

    Numero di ossidazione:

    una carica positiva o negativa che viene attribuitaformalmente a ciascun

    elemento in un composto.

    Essa determinata dal numero di elettroni che lelemento possiede in pi

    (carica negativa) o in meno (carica positiva) rispetto allatomo neutro,

    quando gli elettroni di legame vengono attribuiti allelemento pi

    elettronegativo del composto.

    O

    H H

    -2

    +1+1

    O C O-2 -2

    +4N

    H HH+1+1 +1

    -3

    Il numero di ossidazione non una carica reale, bens fittizia, attribuita a

    ciascun elemento in un composto

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    composti chimici e nomenclatura 5

    Per calcolare i numeri di ossidazione degli elementi di un composto si deve

    innanzitutto stabilire quale di essi il pi elettronegativo

    Poi si attribuiscono ad esso tutti gli elettroni di legame

    Si vede quindi la carica assunta dagli atomi dopo questa fittizia attribuzione

    REGOLE PER IL CALCOLO DEI NUMERI DI OSSIDAZIONE

    1) Tutte le sostanze allo stato elementare hanno

    numero di ossidazione zero

    2) Negli ioni monoatomici gli elementi hanno

    numero di ossidazione uguale alla carica ionica

    3) Alcuni elementi mantengono costante il loro numero di ossidazione in

    tutti i composti che formano, mentre altri lo variano da un composto allaltro

    O O0 0

    Na++1

    Cl1

    http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Lezioni/composti1.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Lezioni/composti1.doc
  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

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    composti chimici e nomenclatura 6

    In generale i numeri di ossidazione seguono il seguente schema:

    a) Lidrogeno ha sempre numero di ossidazione +1 oppure -1;

    b) I metalli hanno solo numeri di ossidazione positivi;

    c) I non metalli possono avere numeri di ossidazione positivi o negativi;

    d) Tranne alcune eccezioni gli elementi di gruppi pari hanno solo numeri di

    ossidazione pari, mentre quelli dei gruppi dispari hanno solo numeri di

    ossidazione dispari;

    e) Per tutti gli elementi, il numero di ossidazione positivo il pi altocorrisponde al numero del gruppo cui lelemento appartiene. Per quanto

    detto sopra, gli altri numeri di ossidazione si ottengono riducendo di 2, 4 o

    6 unit il numero di ossidazione pi alto.

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

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    composti chimici e nomenclatura 7

    Da quanto detto nelle lettere precedenti emerge la seguente

    distribuzione dei numeri di ossidazione allinterno dei vari gruppi:

    I) Gli elementi del primo gruppo (tranne lidrogeno) hanno sempre +1 ;

    II) Gli elementi del secondo gruppo hanno sempre +2 ;

    III) Gli elementi del terzo gruppo hanno sempre +3 ;

    IV) Nel quarto gruppo il carbonio ha4, +4 e +2; il silicio4 e +4; stagno e

    piombo +4 e +2 ;

    V) Nel quinto gruppo lazoto ha 3, +1, +2, +3, +4 e +5; il fosforo3, +3 e +5;

    lantimonio +3 e +5;

    VI) Nel sesto gruppo lossigeno ha praticamente sempre 2, lo zolfo ha2, +4

    e +6 ;

    VII) Nel settimo gruppo il fluoro ha sempre1; gli altri elementi hanno1, +1,

    +3, +5 e +7.;

    VIII) Per i metalli di transizione non esistono regole cos chiare.

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    composti chimici e nomenclatura 8

    4) La somma algebrica dei numeri di ossidazione di tutti gli atomi di tutti gli

    elementi presenti in un composto uguale a zero, se il composto neutro,

    oppure uguale alla carica ionica, se il composto uno ione poliatomico

    5) In ogni composto lelemento pi elettronegativo di tutti ha sempre

    numero di ossidazione negativo, mentre tutti gli altri elementi hanno

    numero di ossidazione positivo

    Esempi di calcolo del numero di ossidazione degl i element i di alcun i compost i

    Cl2O-2x

    2x-2=0 x=1 Cl2O-2+1

    HCl-1x

    x-1=0 x=1 HCl-1+1

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

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    composti chimici e nomenclatura 9

    H2SO4 2(+1)+x+4(-2)=0 x=6-2x+1

    H2SO4-2+6+1

    Atomi

    di H

    n ox.

    H

    Atomi

    di O

    n ox.

    O

    n ox.

    S

    CO32- x+3(-2)=-2 x=4

    -2x

    n ox.C

    Atomidi O

    n ox.O

    caricaanione

    CO32-

    -2+4

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    composti chimici e nomenclatura 10

    Rego le per la scr i t tura del le formu le dei com post i binar i

    Noti i numeri di ossidazione dei due elementi, si deve ricordare che la

    somma dei numeri di ossidazione di tutti gli atomi di uno deve essere

    uguale, in valore assoluto, alla somma dei numeri di ossidazione di tutti gliatomi dellaltro

    K

    O-2+1

    2+2 -2

    CaO-2+2

    +2 -2

    AlO-2+3

    2 3

    +6

    -6

    La regola di Zaza

    Si ricava il deponente di un elemento dal valore assoluto del numero di

    ossidazione dellelemento che gli sta accanto

    In pratica si incrociano gli indici ed i numeri di ossidazione AlO-2+3

    2 3Si deve tuttavia ricordare che:

    Lindice 1 si omette sempre; K O

    -2

    2

    +1

    1

    Gli indici vanno generalmente

    ridotti ai minimi termini;CaO

    -2+2

    2 2

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

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    composti chimici e nomenclatura 11

    Nomenclatura tradizionale:

    Prevede luso di prefissi e suffissi, in base al numero di ossidazione dei vari

    elementi

    Nomenclatura ufficiale (o IUPAC):

    Si indica il numero di atomi di ogni elemento

    presenti allinterno del composto, tramite

    prefissi di origine greca; quando presente un

    solo atomo di un elemento non si utilizza alcun

    prefisso

    n atomi prefisso

    2 bi (o di)

    3 tri

    4 tetra

    5 penta

    6 esa

    7 eptaIn alcuni casi il numero di ossidazione viene

    indicato tra parentesi a fianco del nome del

    composto

    Alcuni nomi tradizionali, fortemente radicati nelluso comune, quali

    acqua, ammoniaca (NH3) o metano (CH4), sono stati accettati come

    internazionalmente validi.

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

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    composti chimici e nomenclatura 12

    OSSIDI (o OSSIDI BASICI)

    Composti binari formati dallunione di un metallo con lossigeno

    Poich lossigeno molto pi elettronegativo dei metalli, tutti gli ossidi sono

    composti ionici e quindi solidi a temperatura ambiente

    Nomenclatura tradizionale

    a) se il metallo ha un solo numero di ossidazione:

    ossido di + nome metallo (es. ossido di sodio Na2O)

    b) se il metallo ha due numeri di ossidazione:

    ossido + nome metallo con desinenza OSO, per il numero di ossidazione

    minore. Ad es. ossido piomboso PbO (numero di ossidazione +2);

    ossido + nome metallo con desinenza ICO, per il numero di ossidazione

    maggiore. Ad es. ossido piombico PbO2 (numero di ossidazione +4).

    Nomenclatura ufficiale

    Si conta il numero di atomi di ogni elemento e si utilizzano i relativi prefissi,

    insieme al termine ossido di. Ad es. Na2O ossido didisodio; PbO ossido

    di piombo (+2); PbO2biossido di piombo (+4).

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

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    composti chimici e nomenclatura 13

    ANIDRIDI (o OSSIDI ACIDI)

    Composti binari formati dallunione di un non metallo con lossigeno

    La differenza di elettronegativit tra lossigeno e non metalli piccola; leanidridi sono quindi composti covalenti pi o meno polari, che a

    temperatura ambiente possono essere solidi, liquidi o gassosi.

    Nomenclatura tradizionale

    a) se il non metallo ha un solo numero di ossidazione:

    anidride + nome non metallo con desinenza ICA (es. anidride carbonica CO2)

    b) se il non metallo ha due numeri di ossidazione:

    anidride + nome non metallo con desinenza OSA, per il numero diossidazione minore. Ad es. anidride solforosa SO2 (+4);

    anidride + nome non metallo con desinenza ICA, per il numero di

    ossidazione maggiore. Ad es. anidride solforica SO3 (+6).

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

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    composti chimici e nomenclatura 14

    c) se il non metallo ha quattro numeri di ossidazione, come gli elementi del

    7 gruppo (+1,+3,+5,+7):

    anidride IPO nome non metallo con desinenzaOSA per il numero di

    ossidazione +1. Es. Cl2O anidrideipoclorosa;anidride + nome non metallo con desinenza OSA, per il numero di

    ossidazione +3. Es. anidride clorosa Cl2O3;

    anidride + nome non metallo con desinenza ICA, per il numero di

    ossidazione +5. Es. anidride clorica Cl2O5;

    anidride PER nome non metallo con desinenzaICA per il numero diossidazione +7. Es. Cl2O7anidrideperclorica;

    Nomenclatura ufficiale

    Anche i composti tra ossigeno e non metalli sono chiamati ossidi; si utilizzano

    sempre i prefissi relativi al numero di atomi degli elementi.Ad esempio: SO2biossido di zolfo (+4); SO3triossido di zolfo (+6) Cl2O

    ossido di dicloro (+1); Cl2O3triossido didicloro (+3); Cl2O5pentaossido

    didicloro (+5); Cl2O7eptaossido didicloro (+7).

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

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    composti chimici e nomenclatura 15

    Numeri di ossidazione particolari

    Nella formazione dei composti esaminati in questa unit didattica

    considereremo che gli elementi sotto elencati abbiano esclusivamente i

    numeri di ossidazione positivi di seguito riportati

    Azoto, Fosforo, Arsenico e Antimonio: +3; +5

    Zolfo e Selenio: +4; +6

    Cloro, Bromo e Iodio: +1; +3; +5; +7

    Nomi particolari

    Azoto: nitroso e nitrico

    Rame: rameoso e rameico

    Stagno: stannoso e stannico

    Mercurio: mercurioso e mercurico

    Carbonio e Silicio: +4

    Oro: auroso e aurico

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

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    composti chimici e nomenclatura 16

    IDROSSIDI

    Composti ternari di ossigeno, idrogeno e metalli; in essi compare il gruppo

    ossidrile (OH-), che si comporta come se avesse numero di ossidazione -1.

    Gli idrossidi sono tutti composti ionici e

    quindi solidi a temperatura ambiente.

    Derivano dalla reazione tra ossidi (basici) e acqua, in cui tutti gli elementi

    mantengono il proprio numero di ossidazione.

    Le formule si scrivono utilizzando le regole gi viste per i composti binari,

    compresa la regola di Zaza, considerando lossidrile come un elemento a

    numero di ossidazione -1.

    Na2O+H2O 2Na(OH)+1 +1 -1

    OH

    Na+

    OH

    Na+

    OH

    OH Na+ OH Na+Na+

    OH Na+ OH Na+

    OH

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

    17/48

    composti chimici e nomenclatura 17

    In accordo con la legge di Lavoisier, la somma delle masse (e quindi il

    numero di atomi) dei vari elementi deve essere uguale a destra ed a

    sinistra della reazione

    Consideriamo ad esempio la reazione tra ossido ferrico ed acqua

    Fe2O3+ H2O

    +3

    Inizialmente dobbiamo scrivere la formula del prodotto, impiegando le regole

    gi viste

    Fe(OH)3

    +3 -1

    Successivamente dobbiamo bilanciare la reazione

    Innanzitutto bilanciamo il metallo, aggiungendo davanti alla formuladellidrossido un coefficiente uguale allindice del metallo nellossido

    2

    Bilanciamo inoltre lidrogeno, aggiungendo un coefficiente opportuno davanti

    alla formula dellacqua

    3

    +

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

    18/48

    composti chimici e nomenclatura 18

    Nomenclatura tradizionale

    a) se il metallo ha un solo numero di ossidazione:

    idrossido di nome metallo (es. idrossido di sodio Na(OH)

    b) se il metallo ha due numeri di ossidazione:

    idrossido + nome metallo con desinenza OSO, per il numero di ossidazione

    minore. Ad es. idrossido rameoso Cu(OH) (numero di ossidazione +1);

    idrossido + nome metallo con desinenza ICO, per il numero di ossidazionemaggiore. Ad es. idrossido rameicoCu(OH)2 (numero di ossidazione +2).

    Nomenclatura ufficiale

    Si indica il numero dei gruppi ossidrile ponendo i soliti prefissi davanti altermine idrossido, cui segue di ed il nome del metallo:

    Na(OH) idrossido di sodio; Fe(OH)2diidrossido di ferro (+2);

    Fe(OH)3triidrossido di ferro (+3); Pb(OH)4tetraidrossido di piombo (+4).

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

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    composti chimici e nomenclatura 19

    IDRACIDI o ACIDI BINARI

    Composti binari dellidrogeno con uno dei seguenti non metalli: F, Cl, Br; I,

    S e Se.

    Sono composti covalenti polari ed a temperatura ambiente sono tuttigassosi, tranne HF, che liquido a causa del legame a ponte di idrogeno.

    Negli idracidi gli elementi del 7 gruppo hanno sempre numero di

    ossidazione -1, mentre gli elementi del 6 gruppo hanno sempre numero di

    ossidazione -2.

    Nomenclatura tradizionale

    Nomenclatura ufficialeNome non metallo, terminate in URO, col numero degli atomi di idrogeno

    indicati dai soliti prefissi; seguito da di idrogeno: HF fluorurodi idrogeno;

    HCl clorurodi idrogeno; HBrbromurodi idrogeno; HI iodurodi idrogeno;

    H2S solfurodidiidrogeno; H2Se seleniurodididrogeno

    acido + nome non metallo terminante in IDRICO:HF acido fluoridrico; HCl

    acido cloridrico; HBracido bromidrico; HI acido iodidrico; H2S acido

    solfidrico; H2Se acido selenidrico

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

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    composti chimici e nomenclatura 20

    OSSIACIDI o ACIDI TERNARI

    Sono composti ternari tra idrogeno, ossigeno ed un non metallo; sono

    composti covalenti polari solidi o liquidi a temperatura ambiente

    Derivano dalla reazione tra anidridi e acqua (tutti gli elementi mantengono il

    proprio numero di ossidazione); inoltre nella formula dellossiacido il non

    metallo presente, tranne qualche eccezione, sempre con un solo atomo

    CO2+H2O H2CO3+1 +4 22 2+1+4

    Per trovare la formula dell'ossoacido si deve scrivere a destra nell'ordine

    idrogeno, non metallo e ossigeno, mettendo per ognuno di questi elementi

    tanti atomi quanti ce ne sono a sinistra

    Cl2O7+H2OH2Cl2O8

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

    21/48

    composti chimici e nomenclatura 21

    H2Cl2O8

    2 HClO4

    Il composto H2Cl2O8 in realt non esiste e per trovare la vera formula

    dellossiacido dobbiamo dividere per due tutti gli indici del composto

    Cl2O7+H2O2 HClO4

    La reazione complessiva diventa allora:

    Nomenclatura tradizionale

    a) se il non metallo ha un solo numero di ossidazione:

    acido + nome non metallo con desinenza ICO (es. acido carbonico H2CO3)

    b) se il non metallo ha due numeri di ossidazione:acido + nome non metallo con desinenza OSO, per il numero di

    ossidazione minore. Ad es. acido solforoso H2SO3 (+4);

    acido + nome non metallo con desinenza ICO, per il numero di ossidazione

    maggiore. Ad es. acido solforico H2SO4 (+6).

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

    22/48

    composti chimici e nomenclatura 22

    c) se il non metallo ha quattro numeri di ossidazione, come gli elementi del

    7 gruppo (+1,+3,+5,+7):

    acido IPO nome non metallo con desinenzaOSO per il numero di

    ossidazione +1. Es. HClO acidoipocloroso;acido + nome non metallo con desinenza OSO, per il numero di

    ossidazione +3. Es. acido cloroso HClO2;

    acido + nome non metallo con desinenza ICO, per il numero di ossidazione

    +5. Es. acido clorico HClO3;

    acido PER nome non metallo con desinenzaICO per il numero diossidazione +7. Es. acidoperclorico HClO4;

    Nomenclatura ufficiale

    Al temine acido si attribuisce un aggettivo riferito al numero di atomi di

    ossigeno presenti nellacido ed al nome del non metallo, terminante in ICO;

    segue poi, tra parentesi, il numero di ossidazione del non metallo Ad es.

    HClO acido ossoclorico (+1); HClO2 acido diossoclorico (+3);

    HClO3acido triossoclorico (+5); HClO4acido tetraossoclorico (+7);

    H2SO4acido tetraossosolforico (+6); H2SO3acido triossosolforico (+4)

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

    23/48

    composti chimici e nomenclatura 23

    Alcune eccezioni

    Tutte le formule degli ossiacidi sono state ottenute facendo reagire la relativa

    anidride con una molecola di acqua. A questa regola fanno eccezione le

    anidridi del fosforo e del boro, che reagiscono con tre molecole di acqua, e

    quella del silicio, che reagisce invece con due molecole di acqua

    B2O3+3H2O2H3BO3P2O3+3H2O2H3PO3

    P2O5+3H2O2H3PO4SiO2+2H2O H4SiO4

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

    24/48

    composti chimici e nomenclatura 24

    PIOGGE ACIDE

    Le anidridi dellazoto e

    dello zolfo, prodotte dagli

    scarichi dei processicivili ed industriali,

    reagiscono con lacqua

    atmosferica, acidificando

    la pioggia

    Il fenomeno provoca

    danni alla vegetazione

    ed ad alcuni tipi dimanufatti

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

    25/48

    composti chimici e nomenclatura 25

    DECOMPOSIZIONE IN ACQUA DEGLI ACIDI

    Tutti gli acidi contengono idrogeno; negli ossiacidi questo legato

    allossigeno da un legame covalente polare, mentre negli idracidi legato

    da un legame covalente polare ad un non metallo molto elettronegativo.

    C

    l

    HHCl

    ++

    C

    O

    H2CO3

    HH

    +

    Cl

    HClO4

    H

    O

    O

    +S

    H HH2S

    ++

    In acqua (solvente polare) tale legame si rompe, mandando in soluzione

    ioni H+ ed anioni costituiti da tutti gli altri atomi della molecola di partenza.

    H+ O

    CO32-

    CH+Cl

    ClO-4

    H+

    O

    O

    ClCl- H

    +

    SS2-

    H+H+

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

    26/48

    composti chimici e nomenclatura 26

    Decomposizione in acqua degli acidi ternari

    In soluzione si formano anioni poliatomici, costituiti dal non metallo ed

    dallossigeno legati da legame covalente, con tante cariche negative quantisono gli ioni H+ liberati

    HClO4H++ClO4

    -

    H2CO32H++CO3

    2-

    H3BO33H+

    +BO33-

    H4SiO44H++SiO4

    4-

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

    27/48

    composti chimici e nomenclatura 27

    Nomenclatura tradizionale degli anioni poliatomici

    I nomi degli anioni poliatomicisono simili a quelli degli acidi da cui derivano

    ICO ATO

    OSO

    ITO

    Federico malato,

    valoroso e ferito

    Acido

    ternario

    Anione

    poliatomico

    Ipo.oso Ipo.ito

    .oso .ito

    .ico .ato

    Per.ico Per.ato

    Riassumendo

    a) se il non metallo ha un solo numero di ossidazione:

    ione + nome non metallo con desinenza ATO (es. ione carbonato CO32-)

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

    28/48

    composti chimici e nomenclatura 28

    b) se il non metallo ha due numeri di ossidazione:

    ione + nome non metallo con desinenza ITO, per il numero di ossidazione

    minore. Ad es. ione solfito SO32-

    (+4);ione + nome non metallo con desinenza ATO, per il numero di ossidazione

    maggiore. Ad es. ione solfato SO42- (+6).

    c) se il non metallo ha quattro numeri di ossidazione, come gli elementi del

    7 gruppo (+1,+3,+5,+7):Ione IPO nome non metallo con desinenzaITO per il numero di

    ossidazione +1. Es. ClO-ioneipoclorito;

    Ione+ nome non metallo con desinenza ITO, per il numero di ossidazione

    +3. Es. ione clorito ClO2-;

    Ione + nome non metallo con desinenza ATO, per il numero di ossidazione+5. Es. ione clorato ClO3-;

    Ione PER nome non metallo con desinenzaATO per il numero di

    ossidazione +7. Es. ioneperclorato ClO4-;

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

    29/48

    composti chimici e nomenclatura 29

    Nomenclatura ufficiale degli anioni poliatomici

    I termine anione seguito da un aggettivo indicante, coi soliti prefissi, il

    numero degli atomi di ossigeno presenti e contenente il nome del nonmetallo con desinenza ato; segue, tra parentesi, il numero di ossidazione

    di questo

    ClO-anione ossoclorato (1); ClO2-anione diossoclorato (3); ClO3

    -anione

    triossoclorato (5); ClO4-

    anione tetraossoclorato (7)

    Decomposizione in acqua degli acidi binari

    In soluzione si formano anioni monoatomici, costituiti dal non metallo, con

    tante cariche negative quanti sono gli ioni H+ liberati

    HClH++Cl- H2S2H++S2-

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

    30/48

    composti chimici e nomenclatura 30

    Nomenclatura degli anioni monoatomici

    In entrambe le nomenclature il nome dellanione monoatomico si ottiene

    aggiungendo la desinenza uro al nome del non metallo.

    F-anione fluoruro; Cl-anione cloruro; Br-anione bromuro; I-anione

    ioduro; S2-anione solfuro; Se2-anione seleniuro.

    DECOMPOSIZIONE IN ACQUA DEGLI IDROSSIDI

    Gli idrossidi sonocomposti ionici ed

    in acqua si

    dissociano

    liberando tutti gli

    anioni OH-ed uncatione metallico

    con tante cariche

    positive quanti

    sono gli OH-

    liberati.

    NaOHNa++OH-

    Ca(OH)2Ca2++2OH-

    Al(OH)3Al3++3OH-

    Pb(OH)4Pb4++4OH-

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

    31/48

    composti chimici e nomenclatura 31

    SALI BINARI

    Sono composti ionici, formati da un metallo e da un non metallo, che

    derivano dalla reazione tra un acido binario ed un idrossido

    Idrossido + acido binario sale binario + acqua

    Per trovare la formula del sale binario si deve innanzitutto scrivere lareazione di decomposizione in acqua dellidrossido e dellacido binario

    NaOHNa++OH-

    HClH++Cl-

    Unendo graficamente il

    catione metallico con

    lanione non metallico si

    ottiene la formula del sale

    NaOH + HCl

    Unendo graficamente lossidrile con lo ione H+si ottiene invece lacqua

    NaCl+ H2O

    Se necessario si deve infine bilanciare la reazione

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

    32/48

    composti chimici e nomenclatura 32

    Passiamo adesso ad un caso pi complicato:

    Fe(OH)3Fe3++3OH-

    H2S 2H++S2-

    Fe(OH)3 + H2S

    Si seguono gli stessi passaggi dellesempio precedente

    Per scrivere la formula

    del sale, (che un

    composto neutro) sideve considerare che

    la somma delle cariche

    positive dei cationi

    dovr essere uguale

    alla somma dellecariche negative degli

    anioni

    Fe2S3+ H2O

    Fe2S3

    +3 -2

    +6 -6

    Poi si aggiunge lacqua

    Si procede infine al bilanciamento, secondo le solite regole

    2

    3

    6

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

    33/48

    composti chimici e nomenclatura 33

    Nomenclatura tradizionale

    a) se il metallo ha un solo numero di ossidazione:

    nome non metallo terminante in URO + di nome metallo

    Ad es. clorurodi sodio (NaCl), fluorurodi potassio (KF);

    b) se il metallo ha due numeri di ossidazione:

    nome non metallo terminante in URO+ nome metallo con desinenza OSO,

    per il numero di ossidazione minore. Ad es. cloruro ferroso FeCl2 (+2);

    nome non metallo terminante in URO+ nome metallo con desinenza ICO,per il numero di ossidazione maggiore. Ad es. cloruro ferrico FeCl3 (+3).

    Nomenclatura ufficiale

    Si scrive il nome del non metallo, terminante in URO, cui segue di ed ilnome del metallo; ciascuno nome viene preceduto dai soliti prefissi riferiti al

    numero di atomi di ciascun elemento.

    Ad esempio: FeCl2diclorurodi ferro; FeCl3triclorurodi ferro; NaCl cloruro

    di sodio; Al2S3trisolfurodidialluminio; Li2S solfurodidilitio.

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

    34/48

    composti chimici e nomenclatura 34

    SALI TERNARI

    Sono composti ionici, formati da metallo, non metallo ed ossigeno, che

    derivano dalla reazione tra un acido ternario ed un idrossido

    Idrossido + acido ternario sale ternario + acqua

    Per trovare la formula del sale ternario si deve sempre scrivere la reazione

    di decomposizione in acqua dellidrossido e dellacido ternario

    KOHK++OH-

    HClOH++ClO-

    Unendo graficamente il catione

    metallico con lanione

    poliatomico si ottiene la formula

    del sale

    KOH + HClO

    Unendo graficamente lossidrile con lo ione H+si ottiene invece lacqua

    Se necessario si deve infine bilanciare la reazione

    KClO+ H2O

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

    35/48

    composti chimici e nomenclatura 35

    Passiamo ad un caso pi complicato:

    Ca(OH)2Ca2++2OH-

    H3BO33H++BO33-

    Ca(OH)2+ H3BO3

    Si seguono gli stessi passaggi dellesempio precedente

    Per scrivere la formula

    del sale, (un composto

    neutro) la somma dellecariche positive dei

    cationi dovr essere

    uguale alla somma

    delle cariche negative

    degli anioni

    Ca3(BO3)2+ H2O

    Poi si aggiunge lacqua

    Si procede infine al bilanciamento, secondo le solite regole

    3

    2

    6

    Ca3(BO3)2

    +2

    +6

    -3

    +6

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

    36/48

    composti chimici e nomenclatura 36

    Nomenclatura tradizionale

    Si indica per primo il nome dellanione poliatomico derivante dalla

    decomposizione dellacido, cui segue il nome del catione metallico

    Se il metallo ha un solo numero di ossidazione lo si indica con di + nomemetallo

    Se il metallo ha due numeri di ossidazione si utilizzano le solite desinenze

    OSO per il numero di ossidazione minore ed ICO per il numero di

    ossidazione maggiore.

    Ecco alcuni esempi:

    CaCO3carbonato di calcio

    FeCO3carbonato ferroso

    Fe2(CO3)3carbonato ferricoNa2SO3solfito di sodio

    Na2SO4solfato di sodio

    Cu2SO4solfato rameoso

    CuSO4solfato rameico

    KClO ipoclorito di potassio

    KClO2clorito di potassio

    KClO3clorato di potassioKClO4perclorato di potassio

    Sn(BrO)2ipobromito stannoso

    Sn(BrO4)4perbromato stannico

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

    37/48

    composti chimici e nomenclatura 37

    Nomenclatura ufficiale

    Nome del non metallo, terminante in ATO (seguito tra parentesi dal suo

    numero di ossidazione), + di ed il nome del metallo (seguito tra parentesi

    dal suo numero di ossidazione, qualora ne abbia pi di uno). Con le solitedesinenze, si indicano poi il numero di atomi di ossigeno presenti

    nellanione ed il numero di atomi del metallo.

    Ecco alcuni esempi:

    CaCO3triossocarbonato (4) di calcio

    FeCO3triossocarbonato (4) di ferro (2)

    Fe2(CO3)3triossocarbonato (4) di di ferro (3)

    Na2SO3triossosolfato (4) di disodio

    Na2SO4tetraossosolfato (6) di di sodio

    Cu2SO4tetraossosolfato (6) di di rame (1)

    CuSO4tetraossosolfato (6) di rame (2)KClO ossoclorato (1) di potassio

    KClO2diossoclorato(3)di potassio

    Sn(BrO)2ossobromato (1) di stagno (2)

    Sn(BrO4)4tetraossobromato (7) di stagno (4)

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

    38/48

    composti chimici e nomenclatura 38

    SUGGERIMENTI PER LO SVOLGIMENTO DEGLI ESERCIZI

    Formula

    Data la formula di un sale ternario trovarne il nome tradizionale

    n di ossidazione nome

    Ricaviamo i numeri di ossidazione di metallo e non metallo

    I sali sono composti ionici, formati dallunione di un catione metallico e di

    un anione poliatomico contenente un non metallo

    Proviamo quindi a fare la dissociazione in acqua del sale, ricordando che:

    Carica del

    catione

    metallico

    Indice

    stechiometrico

    del metallo

    Carica

    dellanione

    poliatomico

    Indice

    stechiometrico

    dellanioneXX =

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

    39/48

    composti chimici e nomenclatura 39

    3 x 2 = 2 x 3

    Fe2(CO3)32Fe3++3CO3

    2-

    Carica ionicadel catione

    Indice

    stechiometrico

    del catione

    Carica

    dellanione

    Indice

    stechiometricodellanione

    Il numero di ossidazione del metallo corrisponde alla carica del suo catione(+3 in questo caso)

    Il numero di ossidazione del non metallo si calcola con le regole gi viste

    CO32- x+3(-2)=-2 x=4

    -2x

    n ox.

    C

    Atomi

    di On ox.

    O

    carica

    anione

    CO32-

    -2+4

    Carbonato ferrico

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

    40/48

    composti chimici e nomenclatura 40

    1. Sia il metallo, che il non metallo hanno un solo numero di ossidazione

    Possono verificarsi i seguenti quattro casi

    E il caso pi semplice, perch non c alcuna ambiguit

    Ad esempio: CaCO3

    Il calcio ha solo numero di ossidazione +2

    Il carbonio ha solo numero di ossidazione +4

    Carbonato di calcio

    Il composto si chiama quindi:

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

    41/48

    composti chimici e nomenclatura 41

    2. Il metallo ha un solo numero di ossidazione, mentre il non metallo ne

    ha pi di uno

    La carica ionica del metallo coincide col suo numero di ossidazione.

    Ad esempio: NaNO3 Il sodio ha solo numero di ossidazione +1

    Applicando le solite regole allanione poliatomico ricavo il numero di

    ossidazione del non metallo (+5 in questo caso)

    Nitrato di sodio

    Carica del

    catione

    Suo indice

    stechiometrico

    Carica

    dellanioneSuo indice

    stechiometricoXX =

    posso allora ricavarmi la carica del catione poliatomico e dissociare il sale inacqua

    NaNO3Na++NO3

    -La dissociazione in acqua del sale quindi:

    Il composto si chiama quindi:

    Dalla relazione

    3 Il t ll h l di id i t il t ll

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

    42/48

    composti chimici e nomenclatura 42

    3. Il non metallo ha un solo numero di ossidazione, mentre il metallo ne

    ha pi di uno

    Noto il numero di ossidazione del non metallo posso ricavarmi la caricadellanione poliatomico attraverso le solite regole

    Ad esempio: FeCO3 Il carbonio ha solo numero di ossidazione +4

    Il numero di ossidazione del ferro pertanto +2

    Carbonato ferroso

    Se la carica dellanione -2, la dissociazione in acqua del sale

    allora:

    FeCO3Fe2++CO32-

    Il composto si chiama quindi:

    x=-2+4+3(-2)=X

    n ox.

    C

    Atomi

    di On ox.

    O

    carica

    anione

    CO32-

    -2+4

    CO3X

    -2+4

    4 Sia il metallo che il non metallo hanno pi di n n mero di

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

    43/48

    composti chimici e nomenclatura 43

    4. Sia il metallo, che il non metallo, hanno pi di un numero di

    ossidazione.

    Si procede per tentativi, utilizzando le regole date in precedenza e ricordando

    che il numero dei valori assunti dal numero di ossidazione di ogni elemento limitato (max due per i metalli, max quattro per i non metalli del 7 gruppo)

    Es. Fe(ClO4) 3 Il ferro pu avere numero di ossidazione +2 o +3

    Ipotizziamo che il suo numero di ossidazione in questo composto sia +2

    Carica del

    catione

    Suo indice

    stechiometrico

    Carica

    dellanioneSuo indice

    stechiometricoXX =

    Cerco quindi di risalire alla carica dellanione dalla relazione:

    che in

    questa

    ipotesi

    diventa:

    2 1 = X 3Carica

    catione

    Indice catione Carica anione

    Indice

    anione

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

    44/48

    composti chimici e nomenclatura 44

    Risolvendo lequazione si vede che, in questa ipotesi, la carica dellanione

    sarebbe 2/3

    Lipotesi stessa quindi sbagliata e si deve ricominciare daccapo.

    Se Ipotizziamo invece che il numero di ossidazione del ferro in questo

    composto sia +3, lequazione diventa

    3 1 = X 3Carica

    catione

    Indice catione Carica anione

    Indice

    anione

    La carica dellanione poliatomico quindi -1

    E la dissociazione del sale dunque la seguente

    Fe(ClO4)3Fe3++3ClO4

    -

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

    45/48

    composti chimici e nomenclatura 45

    Con le regole note posso infine calcolare il numero di ossidazione del non

    metallo, che risulta essere +7

    Il nome del composto Fe(ClO4) 3 quindi: Perclorato ferrico

    Formula

    Dato il nome tradizionale di un sale ternario trovarne la formula

    n di ossidazioneNome

    Dal nome si risale semplicemente ai numeri di ossidazione del metallo e del

    non metallo

    Prendiamo ad esempio il solfato rameico

    Lo zolfo a numero di ossidazione +6 Il rame ha numero di ossidazione +2

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

    46/48

    composti chimici e nomenclatura 46

    Tuttavia non possibile scrivere direttamente la formula del sale ed

    necessario risalire a ritroso ai composti da cui deriva:

    Acido solforico e idrossido rameico

    La formula dellidrossido si pu scrivere direttamente:

    Per scrivere la formula dellacido si deve invece risalire alla anidride di

    provenienza

    Anidride solforica SO3

    Cu(OH)2

    Possiamo ora risalire alla formula dellacido attraverso la reazione:

    SO3 +H2OH2SO4

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

    47/48

    composti chimici e nomenclatura 47

    Possiamo infine arrivare alla formula del sale attraverso la reazione:

    Idrossido rameico + acido solforico solfato rameico + H2O

    H2SO4 +Cu(OH)2 CuSO4+2H2O

    Dato il nome ufficiale di un sale ternario trovarne la formula

    Proviamo a scrivere la formula del triossonitrato (5) di ferro (3)

    Lanione contiene tre atomi di ossigeno ed un atomo di azoto con numero diossidazione +5

    Con le regole gi viste nella diapositiva 42 mi calcolo la sua carica ionica

    2+52+5

  • 7/16/2019 nomenclatura (1)

    48/48

    x=-1+5+3(-2)=X

    n ox.

    N

    Atomi

    di On ox.

    O

    carica

    anione

    NO3-

    -2+5

    NO3X

    -2+5

    Poich il ferro ha numero di ossidazione +3 il catione metallico : Fe3+

    La formula del composto quindi: Fe(NO3) 3