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1 Nomenclatura dei principali composti inorganici Ogni specie chimica viene indicata con un nome univoco, tutto questo per razionalizzare i nomi dei composti in modo che vi sia una correlazione univoca tra la formula di un composto ed il suo nome. Le regole della nomenclatura sono pubblicate dalla IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry). Esiste una nomenclatura tradizionale che e’ ancora utilizzata.

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1

Nomenclatura dei principali

composti inorganici

Ogni specie chimica viene indicata con un nome

univoco, tutto questo per razionalizzare i nomi dei

composti in modo che vi sia una correlazione univoca

tra la formula di un composto ed il suo nome. Le regole

della nomenclatura sono pubblicate dalla IUPAC

(International Union of Pure and Applied Chemistry).

Esiste una nomenclatura tradizionale che e’ ancora

utilizzata.

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La tavola periodica viene ottenuta ordinando gli elementi in

funzione della loro struttura elettronica (n° atomico)

3

S32

16

2+

2

NUMERO DI

MASSA

CARICA

IONICA

NUMERO DI

ATOMINUMERO

ATOMICO

SIMBOLOGIA DEGLI ELEMENTI

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Composti neutri o ioni complessi a struttura covalente

(il trasferimento di elettroni non é completo)

legame covalente H-Cl con trasferimento parziale di elettroni da H a Cl

H Cl Hδδδδ+-Clδδδδ–

La carica di ciascun atomo dovrebbe essere espressa da un numero

frazionario di difficile determinazione

Composti ionici

(il trasferimento di elettroni é completo)

legame ionico Na+Cl— con trasferimento totale di 1 elettrone da Na a Cl

La carica di ciascun atomo viene espressa da un numero intero

••Cl

:

••

(+) (-)

Na :

5Cu Cu2+ carica effettiva +2 n.o. Cu = +2Cl Cl

–carica effettiva -1 n.o. Cl = -1

Numero di ossidazione

Definizione di numero di ossidazione (n.o.): il grado (o numero o stato) di ossidazione di un atomo in una sostanza è il numero di cariche positive o negative che l’atomo acquisisce formalmente quando gli si attribuiscono o gli si sottraggono gli elettroni di legame secondo determinate regole.

FORMALISMO ADOTTATO: si schematizza il composto come completamente ionico ed si assegna gli elettroni di legame all’atomo piùelettronegativo.

Composti covalenti - Trasferimento elettronico non completo

HCl attribuzione formale degli elettroni di legame al Cl (più elettroneg.)

Composti ionici - Trasferimento elettronico completo

CuCl2 il n.o. di ciascun ione coincide con la carica dello ione stesso

H H+ carica +1 n.o. H = +1Cl Cl

–carica -1 n.o. Cl = -1

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Regole per la determinazione del numero di ossidazione:

� Il n.o. di un atomo di una qualsiasi specie chimica allo stato elementare é uguale a zero

Na, Fe, C, H2, Cl2, P4, S8, ecc. n.o. = 0

� Il n.o. di un qualsiasi ione monoatomico é uguale alla carica dello ione

Ione Na+ Ba2+ Fe3+ Br– S2–

n.o. +1 +2 +3 -1 -2

� Il n.o. dell’idrogeno nei suoi composti é sempre uguale a +1, ad eccezione degli idruri in cui é uguale a -1

n.o.H = +1 HCl, H2O, HNO3, NH3, NH4+, ecc.

n.o.H = -1 NaH, CaH2, B2H6, ecc.

� Il n.o. dell’ossigeno nei suoi composti é sempre uguale a -2, ad eccezione dei perossidi in cui é uguale a -1 e dei composti con il fluoro in cui é uguale a +2

n.o.O = -2 H2O, BaO, H2SO4, Cl2O5, ecc.n.o.O = -1 H2O2, Na2O2, ecc.n.o.O = +2 OF2

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Regole per la determinazione del numero di ossidazione:

� La somma algebrica dei n.o. di tutti gli atomi in un composto neutro deve

essere uguale a zero

� La somma algebrica dei n.o. di tutti gli atomi in uno ione poliatomico (NH4+,

SO42–

, PO43 –, ecc.) deve essere uguale alla carica dello ione

�Gli elementi dei gruppi 1, 2, 3 del sistema periodico nei loro composti hanno

sempre n.o. positivo che si identifica con il numero di appartenenza del gruppo

Gruppo 1 2 3

n.o. +1 +2 +3

� Il n.o. massimo di un atomo di un elemento non può essere superiore al numero

del gruppo di appartenenza

Gruppo 4 (IVA) 5 (VA) 6 (VIA) 7 (VIIA)

n.o.MAX +4 +5 +6 +7

Attenzione! n.o. non coincide con il numero di

legami che forma un atomo.

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Nei composti gli elementi

si ordinano in senso di

elettronegatività crescente

B C

Si

Sb

As

P

N

H

Te

Se

S

At

I

Br

Cl

FH

OO

Composti

I composti sono delle sostanze chimiche formate da 2 o più specie

atomiche e vengono dette composti binari, ternari, ecc.

�Ordine con cui compaiono gli elementi nelle formule:B, Si, C, Sb, As, P, N, H, Te, Se, S, At, I, Br, Cl, O, Fperciò NH3 e non H3N

CH4 e non H4C

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Composti binari con l’OSSIGENO

Nella nomenclatura IUPAC i prefissi (mono), di, tri, indicano il numero di

atomi di O e dell’altro elemento, altrimenti si può utilizzare la notazione di

Stock in cui si precisa tra parentesi in NUMERO ROMANO il numero di

ossidazione dell’atomo.

CaO Ossido di calcio

CO Ossido di carbonio Ossido di carbonio(II)

(Monossido di C)

CO2 Diossido di carbonio Ossido di carbonio(IV)

SO2 Diossido di zolfo Ossido di zolfo(IV)

SO3 Triossido di zolfo Ossido di zolfo(VI)

NO Ossido di azoto Ossido di azoto(II)

NO2 Diossido di azoto Ossido di azoto(IV)

N2O Ossido di diazoto Ossido di azoto(I)

FeO Ossido di ferro Ossido di ferro(II)

Fe2O3 Triossido di diferro Ossido di ferro(III)

Eccezione OF2 difloruro di ossigeno

♦♦♦♦ OSSIDI

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La nomenclatura tradizionale fa distinzione tra:

Composti fra ossigeno e

un metallo:

ossidi BASICI

Composti fra ossigeno e un

non metallo:

ossidi ACIDI o ANIDRIDI

CO2 (anidride carbonica)

Altri composti con l’OSSIGENO:

PEROSSIDI (contengono un legame covalente tra due atomi di O)

Na2O2 Perossido di sodio

H2O2 Perossido di idrogeno o acqua ossigenata

SUPEROSSIDI (composti ionici contenenti O2–)

KO2 Superossido di potassio

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12

♦♦♦♦ ACIDI NON OSSIGENATI o IDRACIDI

Sono formati dall’idrogeno più un elemento del gruppo VI o VII.

Nella nomenclatura IUPAC vengono indicati allo stesso modo di tutti i

composti binari: nome dell’elemento più elettronegativo + desinenza

uro + di idrogeno

Nella nomenclatura tradizionale si indicano come:

Acido + (radice nome elemento non metallico) + suffisso –idrico, si

chiamano anche IDRACIDI

HF Fluoruro di idrogeno acido fluoridrico

HCl Cloruro di idrogeno acido cloridrico

HBr Bromuro di idrogeno acido bromidrico

HI Ioduro di idrogeno acido iodidrico

H2S Solfuro di diidrogeno acido solfidrico

HCN Cianuro di idrogeno acido cianidrico

Composti binari con l’IDROGENO:

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Nomi d’uso

H2O Acqua NH3 Ammoniaca

PH3 Fosfina AsH3 Arsina

B2H6 Diborano N2H4 Idrazina

♦♦♦♦ IDRURI

Composti formati dall’idrogeno con elementi metallici del I e II gruppo

Idruro + nome dell’elemento metallico

NaH Idruro di sodio

LiH Idruro di litio

CaH2 Idruro di calcio

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IDROSSIDI

Composti ionici formati da un catione metallico e da uno o più gruppi

OH–

che ne neutralizzano la carica.

Si indicano come idrossido + nome del metallo + stato di ossidazione,

che nella nomenclatura IUPAC viene indicato con la notazione di

Stock.

NaOH Idrossido di sodio

Mg(OH)2 Idrossido di magnesio

Fe(OH)3 Idrossido di ferro(III)

Fe(OH)2 Idrossido di ferro(II)

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Ioni monoatomici

IUPAC: IONE + NOME dell’ELEMENTO precisando tra parentesi in

NUMERO ROMANO il numero di ossidazione dello ione (notazione di

Stock), quando necessario.

Ca2+ Ione calcio

Zn2+ Ione zinco

Na+ Ione sodio

Cu2+ Ione rame(II)

Cu+ Ione rame(I)

Fe3+ Ione ferro(III)

Fe2+ Ione ferro(II)

CATIONI

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ANIONI

IONE + NOME dell’ELEMENTO + desinenza URO.

Ioni monoatomici

Br–

Ione bromuro

F–

Ione floruro

Cl–

Ione cloruro

S2–

Ione solfuro

P3–Ione fosfuro

Eccezioni:

H–

Ione idruro Non idrogenuro

O2–

Ione ossido Non ossigenuro

N3–

Ione nitruro Non azoturo

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Ione + nome dell’elemento legato all’idrogeno + desinenza onio

H3O+ Ione ossonio

PH4+ Ione fosfonio

Eccezione: NH4+ Ione ammonio (non azotonio)

Ioni poliatomici

CATIONI

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ANIONI

Ione + nome elemento + desinenza -uro

S22–

Ione disolfuro

CN–

Ione cianuro

C22–

Ione carburo

ECCEZIONI: OH–

ione idrossido

O22–

Ione perossido

O2 –

Ione superossido

Ioni poliatomici

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OSSOANIONINella nomenclatura IUPAC l’elemento centrale, che assume la desinenza

–ato, viene preceduto dal termine ione, mentre il numero di atomi di O legati

all’atomo centrale viene precisato con prefissi (di, tri,…). Altrimenti si

aggiunge l’indicazione del n.o. dell’elemento centrale con la notazione di Stock.

SO32–

ione solfato(IV)

ione triossolfato

SO42–

ione solfato(VI)

ione tetraossolfato

NO2–

ione nitrato(III)

ione diossonitrato

NO3–

ione nitrato(V)

ione triossonitrato

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CO32–

ione carbonato(IV)

ione triossocarbonato

ClO–

ione clorato(I)

ione (mono)ossoclorato

ClO2–

ione clorato(III)

ione diossoclorato

ClO3–

ione clorato(V)

ione triossoclorato

ClO4–

ione clorato(VII)

ione tetraossoclorato

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Gli acidi che derivano dagli ossoanioni sono chiamati OSSOACIDI.

Sono composti formati da un atomo di un elemento legato ad uno o più

gruppi OH e ad eventuali atomi di ossigeno.

Nomenclatura IUPAC:

Si mantiene il nome dell’ossoanione corrispondente togliendo il

termine “ione” e specificando il numero di atomi di H.

H2CO3 carbonato(IV) di diidrogeno

triossocarbonato di diidrogeno

Esempi:

HNO2 Nitrato(III) di idrogenoHNO3 Nitrato(V) di idrogenoH2SO3 Solfato(IV) di diidrogenoH2SO4 Solfato(VI) di diidrogeno

ACIDI derivanti da ossoanioni.

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HClO clorato(I) di idrogeno

HClO2 clorato(III) di idrogeno

HClO3 clorato(V) di idrogeno

HClO4 clorato(VII) di idrogeno

HIO4 iodato(VII) di idrogeno

H2CrO4 cromato(VI) di diidrogeno

H3AsO3 arseniato(III) di triidrogeno

H3AsO4 arseniato(V) di triidrogeno

Alcuni esempi di OSSOACIDI

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Composti formati da un catione e un anione.

Nomenclatura IUPAC : nome dell’anione (desinenza uro) + di + nome catione

KCl cloruro di potassio

NH4F fluoruro d’ammonio

Nella nomenclatura IUPAC i prefissi (mono), di, tri, …. precisano il numero di

atomi (oppure si usa notazione di Stock).

CaCl2

dicloruro di calcio

KCN cianuro di potassio

Na2S solfuro di disodio

FeCl2

dicloruro di ferro cloruro di Fe(II)

FeCl3

tricloruro di ferro cloruro di Fe(III)

CuCl cloruro di rame cloruro di Cu(I)

CuCl2

dicloruro di rame cloruro di Cu(II)

SALI con anioni derivanti da idracidi

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SALI con anioni derivanti da ossoacidi

Composti formati dall’anione di un ossoacido e da un metallo.

La nomenclatura IUPAC mantiene il nome dell’ossoanione

corrispondente, omettendo il termine “ione” e specificando il nome

del catione.

CaSO3

solfato(IV) di calcio

triossosolfato di calcio

CaSO4 solfato(VI) di calcio

tetraossosolfato di calcio

Na2SO

4solfato(VI) di disodio

tetraossosolfato di disodio

KNO2

nitrato(III) di potassio

diossonitrato di potassio

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NaHCO3 Idrogeno carbonato(IV) di sodio

Nella nomenclatura tradizionale si chiama idrogeno carbonato di sodio o

bicarbonato di sodio

SALI contenenti atomi di idrogeno

La nomenclatura IUPAC mantiene il nome del sale corrispondente

premettendo il termine idrogeno.

NaNO3 nitrato(V) di sodio

triossonitrato sodio

Na3PO4 fosfato(V) di trisodio

tetraossofosfato di trisodio

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Come si ottengono i composti chimici???

Elementi

non metallimetalli

ossidi acidiossidi basici

idrossidi ossoacidi

sali

+O2+O2

+H2O +H2O

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Idracidi

In H2O gli idracidi si ionizzano in H+(aq) e X-

(aq) formando soluzioni acide.

HCl + H2O → H3O+

(aq) + Cl-(aq)

IdrossidiSono sostanze fortemente basiche che si ottengono per reazione degli ossidi basici con

H2O:

K2O + H2O → 2 KOH

Idruri

Composti binari dell’idrogeno con elementi fortemente elettropositivi (metalli

alcalini e alcalino terrosi). In H2O si decompongono liberando H2 e formando

soluzioni basiche (si comportano come basi forti formando idrossidi).

LiH + H2O → Li+ + OH- + H2

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SaliSi ottengono per reazioni fra una base ed un acido (reazioni di neutralizzazione):

2 KOH + H2SO4 →→→→ K2SO4 + 2 H2O

2 Al(OH)3 + 3 H2SO4 →→→→ Al2(SO4)3 + 6 H2O

Ossoacidi

Si ottengono per reazione degli ossidi acidi (o anidridi) con H2O:

SO3 + H2O →→→→ H2SO4

In soluzione acquosa liberano ioni H+.

HNO3 + H2O →→→→ H3O+

(aq) + NO3-(aq)

In base al numero di protoni che la molecola può liberare (idrogeni salificabili) gli

ossoacidi vengono suddivisi in:

Monoprotici: HNO2 HClO HNO3

Diprotici: H2SO4 H2MnO4 H2CO3

Triprotici: H3PO4 H3BO3 H3AsO4

Tetraprotici: H4SiO4 H4P2O7

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Calcolare il numero di ossidazione di tutti gli elementi presenti

nei diversi composti:

CaSO3 [+2,+4,-2]

Na2CO3 [+1,+4,-2]

CO2 [+4,-2]

ZnCl2 [+2,-1]

NH3 [-3,+1]

NH4Cl [-3,+1,-1]

CaF2 [+2,-1]

SiO2 [+4,-2]

H2SO4 [+1,+6,-2]

Ba(OH)2 [+2,-2,+1]

O2 [0]

Fe+3 [+3]

NaHCO3 [+1,+1,+4,-2]

NO3- [+5,-2]

HPO42- [+1,+5,-2]

K2Cr2O7 [+1,+6,-2]

HS- [+1,-2]

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Scrivere il nome dei seguenti composti o ioni

CaSO3 [triossosolfato (IV) di calcio]

ZnCl2 [dicloruro di zinco]

NH3 [ammoniaca]

NH4Br [bromuro di ammonio]

Cr+2 [ione cromo (II)]

Na2CO3 [triossocarbonato (IV) di sodio]

CaF2 [difloruro di calcio]

SiO2 [diossido di silicio]

H2CrO4 [acido tetraossocromico (VI)]

NO3- [ione triossonitrato (V)]

Ba(OH)2 [idrossido di bario]

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Scrivere la formula dei seguenti composti o ioni:

Pentacloruro di fosforo [PCl5]

Ammoniaca [NH3]

Acido diossonitrico [HNO2]

Triidrossido di alluminio [Al(OH)3]

Solfuro di zinco [ZnS]

Perossido di potassio [K2O2]

Pentossido di di vanadio [V2O5]

Seleniuro di cadmio [CdSe]

Ioduro di cesio [CsI]

Tetracloruro di zolfo [SCl4]

Ioduro di potassio [KI]

Ione stagno (IV) [Sn+4]

Ione ammonio [NH4+]

Tetraossoclorato (VII) di litio [LiCLO4]

Acido fluoridrico [HF]

Anidride carbonica [CO2]

Idruro di magnesio [MgH2]