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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
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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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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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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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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 -
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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.
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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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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
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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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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
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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.
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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).
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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).
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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).
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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
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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
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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
+
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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).
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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
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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
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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).
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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)
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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
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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
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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+
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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-
-
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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-)
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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-;
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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-
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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-
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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
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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
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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.
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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)
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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
-
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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
-
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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)
-
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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 =
-
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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
-
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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:
-
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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
-
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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
-
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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
-
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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
-
-
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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
-
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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
-
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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
-
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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