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TAVOLA PERIODICA DEGLI ELEMENTI

NOMENCLATURA CHIMICA

Gli elementi sono caratterizzati da simboli internazionali.

Attorno al simbolo di un elemento possono essere disposti 4 indici che rappresentano:

Indice inferiore a sinistra…… il numero atomico

Indice superiore a sinistra …..il numero di massa

Indice inferiore a destra…….. il numero di atomi

Indice superiore a destra……..la carica ionica

16 S2

2+32

2

Tutti gli isotopi di un elemento, eccetto l’idrogeno, hanno lo stesso nome. Un isotopo viene indicato

utilizzando solo il numero di massa: per esempio “ossigeno-18” è indicato con 18O.

Per l’idrogeno vengono usati rispettivamente i nome di Prozio, Deuterio e Trizio con i simboli 1H, 2H o

D, 3H o T.

I nuovi elementi (caratterizzati da alti numeri atomici) hanno nomi provvisori, fino al momento della loro

completa caratterizzazione ed accettazione da parte della comunità scientifica. Il nome provvisorio si

ottiene a partire dal numero atomico, le cui cifre vengono descritte con opportune radici seguite dal

suffisso “ium”:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

nil un bi tri quad pent hex sept oct enn

Esempio: il nome dell’elemento 114 risulta ununquadium con simbolo provvisorio Uuq.

La tavola periodica viene ottenuta ordinando gli elementi in funzione della loro struttura elettronica

(quindi in funzione del loro numero atomico).

La tavola periodica viene suddivisa in periodi (orizzontali) e gruppi (verticali).

Gli elementi di alcuni gruppi hanno un nome collettivo:

metalli alcalini (I gruppo)

metalli alcalino-terrosi (II gruppo)

calcogeni (VI gruppo)

alogeni (VII gruppo)

gas nobili (VIII gruppo)

elementi di transizione (per gli elementi i cui atomi presentano un livello d incompleto o che danno

origine a cationi con un livello d incompleto)

metalli delle terre rare (per gli elementi scandio e ittrio e per gli elementi lantanio e lutezio e per

quelli tra essi compresi)

lantanoidi o lantanidi (per gli elementi dal cerio al lutezio)

attinoidi o attinidi (per gli elementi dal torio al laurenzio)

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Le regole della nomenclatura in chimica sono redatte dalla

International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC)

Scopo: razionalizzare i nomi dei composti in modo che vi sia una correlazione univoca fra la

formula e il nome del composto stesso.

La nomenclatura IUPAC utilizza la definizione di numero di ossidazione e il concetto di

elettronegatività.

Elettronegatività : misura della tendenza di un atomo ad attrarre su di sé gli elettroni di legame.

Numero di ossidazione : rappresenta la carica che formalmente un atomo acquisterebbe se gli

elettroni di legame venissero attribuiti all’atomo più elettronegativo nei composti covalenti. Nei

composti ionici (monoatomici) il numero di ossidazione dell’atomo coincide in valore e in carica

con la sua carica ionica.

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Composti covalenti

H2 H: n.o. 0

HF H: n.o. +1F: n.o. -1

H2O H: n.o. +1O: n.o. -2

Composti ionici

NaCl Na: n.o. +1 Cl: n.o. -1

MgCl2 Mg: n.o. +2 Cl: n.o. -1

••Cl

• •• •

••

(+) (-)Na •

•Cl

• •• •

••

(2+) (-)Mg•

•Cl

• •• •

••

(-)

••H H H-H

••H F

• •

••

• •

H-F

••H O H

• •• •

••

H-O-H

δ+ δ-

δ-δ+ δ+

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REGOLE PER IL CALCOLO DEL NUMERO DI OSSIDAZIONE

1. Il numero di ossidazione (n.o.) di un atomo di qualsiasi specie chimica allo stato elementare è zero.

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

2. Il n.o. di qualsiasi ione monoatomico è uguale alla carica dello ione:

Es: Na+ n.o.=+1; Ba2+ n.o.=+2; Fe3+ n.o.=+3; Br- n.o.= -1; S2- n.o.= -2.

3. Il n.o. dell’idrogeno nei suoi composti è sempre +1, eccetto che negli idruri con metalli in cui è -1.

Es: n.o.H=+1 in HCl, H2O, HNO3, NH3, NH4+

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

4. Il n.o. dell’ossigeno nei suoi composti è generalmente –2, eccetto che nei perossidi in cui è –1 e nel

composto con il fluoro in cui è +2.

Es: n.o.O= -2 in H2O, BaO, H2SO4, Cl2O5

n.o.O= -1 in H2O2, Na2O2

n.o.O= +2 in OF2

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REGOLE PER IL CALCOLO DEL NUMERO DI OSSIDAZIONE

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

6. La somma algebrica dei n.o. di tutti gli atomi presenti in uno ione poliatomico (es. NH4+, SO4

2-, PO43-)

deve essere uguale alla carica dello ione.

7. Gli elementi dei gruppi I, II, III del sistema periodico nei loro composti hanno n.o. sempre positivo che

si identifica con il numero del gruppo di appartenenza.

Es: gruppo I n.o.=+1; gruppo II n.o.=+2; gruppo III n.o.=+3

8. Il n.o. massimo di un atomo di un elemento non può essere superiore al numero del gruppo di

appartenenza

Es: gruppo IV n.o.max =+ 4; gruppo V n.o. max = +5;

gruppo VI n.o. max = +6; gruppo VII n.o. max = +7

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Ioni monoatomici

Ioni positivi (cationi)

Nomenclatura IUPAC: Ione+ nome del metallo + numero di ossidazione, se necessario,

indicato come numero romano fra parentesi (notazione di Stock)

Nomenclatura tradizionale: suffisso oso (n.o. più basso) o ico (n.o. più alto)

Cu2+ Ione rame (II) Ione rameico

Cu+ Ione rame (I) Ione rameoso

Fe3+ Ione ferro (III) Ione ferrico

Fe2+ Ione ferro (II) Ione ferroso

Na+ Ione sodio Ione sodio

Ca2+ Ione calcio Ione calcio

Zn2+ Ione zinco Ione zinco

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Ioni negativi (anioni)

Ione+ nome dell’elemento + desinenza uro

Br- Ione bromuro

F- Ione fluoruro

S2- Ione solfuro

P3- Ione fosfuro

Eccezioni: O2- Ione ossido (non ossigenuro)

H- Ione idruro (non idrogenuro)

N3- Ione nitruro (non azoturo)

C4- Ione carburo (non carboniuro)

COMPOSTI Sono sostanze chimiche, a composizione costante, formate da 2 o più specie elementari e vengono dette

composti binari, ternari, ecc.

Composti binari tra un metallo e un non metallo

Nome dell’elemento più elettronegativo + desinenza uro + nome dell’elemento meno elettronegativo invariato

Nelle formule, il costituente meno elettronegativo deve essere posto per primo

NaCl Cloruro di sodio KI Ioduro di potassio

NaF Fluoruro di sodio LiH Idruro di litio

AlN Nitruro di alluminio CdSe Seleniuro di cadmio

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In presenza di composti diversi, costituiti dagli stessi elementi, ma con uno di essi in un diverso stato di

ossidazione:

•la nomenclatura IUPAC precisa il numero di atomi di ciascuna specie utilizzando i prefissi: (mono), di, tri, tetra,

penta, esa, epta, ecc.;

• la nomenclatura tradizionale ricorre ai suffissi oso (per il più basso stato di ossidazione) e ico (per il più alto

stato di ossidazione).

Esempi:

SnCl2 Dicloruro di stagno Cloruro stannoso

SnCl4 Tetracloruro di stagno Cloruro stannico

FeCl2 Dicloruro di ferro Cloruro ferroso

FeCl3 Tricloruro di ferro Cloruro ferrico

H

CC

SiSi

BB NN

PP

AsAs

SbSb

O

SS

TeTe

FF

ClCl

BrBr

II

AtAt

HH

O

Nella formula chimica il costituente

a cui spetta la desinenza uro deve

essere posto per secondo:

perciò NH3 e non H3N

Composti binari tra non metalli

Nel caso di composti binari tra non metalli la desinenza uro viene assunta dall’elemento che compare dopo nel

seguente elenco:

B, Si, C, Sb, As, P, N, H, Te, Se, S, At, I, Br, Cl, O, F.

SiC Carburo di silicio

Si3N4 Tetranitruro di trisilicio

AsH3 Triidruro di arsenico

OF2 Difluoruro di ossigeno

Per alcuni composti il nome tradizionale è radicato nell’uso corrente e tuttora mantenuto :

NH3 ammoniaca B2H6 diborano

PH3 fosfina SiH4 silano

AsH3 arsina10

Se

I composti binari con l’ossigeno vengono chiamati ossidi

CaO Ossido di calcio

CO Ossido di carbonio

CO2 Diossido di carbonio

SO2 Diossido di zolfo

SO3 Triossido di zolfo

NO Ossido di azoto

NO2 Diossido di azoto

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Nomenclatura tradizionale

I composti fra metallo e ossigeno sono detti ossidi basici.

I composti fra non metallo e ossigeno sono detti anidridi.

Negli ossidi basici i diversi stati di ossidazione, e quindi le diverse sostanze, sono differenziati usando i suffissi

OSO e ICO.

Nelle anidridi vengono utilizzati i suffissi OSA e ICA e i prefissi IPO e PER nel caso di più di 2 stati di

ossidazione.

FeO Ossido ferroso Cl2O Anidride ipoclorosa CO2 Anidride carbonica

Fe2O3 Ossido ferrico Cl2O3 Anidride clorosa SO2 Anidride solforosa

Cl2O5 Anidride clorica SO3 Anidride solforica

Cl2O7 Anidride perclorica

Per il composto H2O è di uso corrente il nome tradizionale acqua; poco usato è il nome IUPAC ossido di idrogeno.

Ioni poliatomici

Ioni positivi

Tra i cationi poliatomici sono importanti quelli formati da elementi non metallici con idrogeno.

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

H3O+ Ione ossonio

PH4+ Ione fosfonio

Eccezione: NH4+ Ione ammonio (non azotonio)

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Ioni negativi

Per alcuni anioni si usa la desinenza uro tipica dei monoatomici:

Ione+ nome dell’elemento + desinenza uro

S22- Ione disolfuro

CN- Ione cianuro

N3- Ione azoturo

O3- Ione ozonuro

Eccezioni rilevanti:

OH- Ione idrossido (non ossidrile)

O22- Ione perossido

Composti importanti: NaOH idrossido di sodio

H2O2 perossido di idrogeno acqua ossigenata

Di regola, gli anioni poliatomici si considerano formati da un elemento centrale il cui nome assume la

desinenza ato; si precisa il numero degli altri atomi legati all’elemento centrale con i prefissi di, tri, tetra,

ecc., eventualmente indicando con la notazione di Stock il numero di ossidazione dell’elemento centrale.

Esempi: BF4

-ione tetrafluoroborato (III)

SiF6

2-ione esafluorosilicato (IV)

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Tra gli anioni poliatomici costituiscono una classe molto importante gli OSSOANIONI, cioè gli anioni in

cui l’ossigeno è legato all’atomo centrale.

Il numero di atomi di ossigeno viene precisato con i prefissi: (mono)osso, diosso, triosso, tetraosso, ecc.

Esempi: NO3

-ione triossonitrato (V)

SO4

2-ione tetraossosolfato (VI)

MnO4

-ione tetraossomanganato (VII)

MnO4

2-ione tetraossomanganato (VI)

Nomenclatura tradizionale: se l’elemento centrale può avere 2 diversi stati di ossidazione, si adottano i suffissi

ato per il numero di ossidazione più alto e ito per il numero di ossidazione più basso.

Esempi: NO2

-ione nitrito ione diossonitrato (III)

NO3

-ione nitrato ione triossonitrato (V)

SO3

2-ione solfito ione triossosolfato (IV)

SO4

2-ione solfato ione tetraossosolfato (VI)

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Se l’elemento centrale ha più di 2 stati di ossidazione, si usano i prefissi ipo con desinenza ito per indicare

l’ossoanione che ha un numero di ossidazione più basso rispetto all’ossoanione indicato con la desinenza ito;

per con desinenza ato per indicare l’ossoanione che ha un numero di ossidazione più alto rispetto all’ossoanione

indicato con la desinenza ato.

Esempi: ClO-

ione ipoclorito ione (mono)ossoclorato (I)

ClO2

-ione clorito ione diossoclorato (III)

ClO3

-ione clorato ione triossoclorato (V)

ClO4

-ione perclorato ione tetraossoclorato (VII)

Acidi

Gli acidi possono essere suddivisi in:

-acidi binari o pseudo-binari (idracidi)

-acidi derivanti dagli anioni poliatomici

Acidi binari o pseudo-binari

Sono composti formati dall’idrogeno con elementi non metallici del VI e VII gruppo.

La nomenclatura IUPAC usa le regole descritte per i composti binari.

La nomenclatura tradizionale usa acido + nome dell’elemento non metallico + suffisso idrico.

Esempi: HCl Cloruro di idrogeno Acido cloridrico

HBr Bromuro di idrogeno Acido bromidrico

HF Fluoruro di idrogeno Acido fluoridrico

H2S Solfuro di diidrogeno Acido solfidrico

HCN Cianuro di idrogeno Acido cianidrico

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Acidi derivanti dagli anioni poliatomici

Gli acidi più comuni sono quelli che derivano dagli ossoanioni e sono chiamati OSSOACIDI.

La nomenclatura IUPAC utilizza il nome del corrispondente ossoanione variando la desinanza ato in ico e

premettendo la parola acido.

Alternativamente può essere mantenuto il suffisso ato specificando il numero di ossidazione dell’elemento

centrale e precisando il numero di atomi di idrogeno.

Esempi: HNO2 Acido diossonitrico (III) Diossonitrato (III) di idrogeno

HNO3 Acido triossonitrico (V) Triossonitrato (V) di idrogeno

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La nomenclatura tradizionale utilizza il nome del corrispondente ossoanione variando la desinenza ato in ico e

ito in oso e mantenendo i prefissi per e ipo se presenti.

Esempi: H2SO3 Acido triossosolforico (IV) Acido solforoso

Triossosolfato (IV) di diidrogeno

H2SO4 Acido tetraossosolforico (VI) Acido solforico

Tetraossosolfato (VI) di diidrogeno

Esempi: HClO Acido (mono)ossoclorico (I) Acido ipocloroso

(Mono)ossoclorato (I) di idrogeno

HClO2 Acido diossoclorico (III) Acido cloroso

Diossoclorato (III) di idrogeno

HClO3 Acido triossoclorico (V) Acido clorico

Triossoclorato (V) di idrogeno

HClO4 Acido tetraossoclorico (VII) Acido perclorico

Tetraossoclorato (VII) di idrogeno

H2CO3 Acido triossocarbonico (IV) Acido carbonico

Triossocarbonato (IV) di diidrogeno

HIO4 Acido tetraossoiodico (VII) Acido periodico

Tetraossoiodato (VII) di idrogeno

H2CrO4 Acido tetraossocromico (VI) Acido cromico

Tetraossocromato (VI) di diidrogeno

H3AsO3 Acido triossoarsenico (III) Acido arsenioso

Triossoarseniato (III) di triidrogeno

H3AsO4 Acido tetraossoarsenico (V) Acido arsenico

Tetraossoarseniato (V) di triidrogeno

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In alcuni casi l’elemento centrale può formare più di un ossoacido, pur mantenendo lo stesso numero di

ossidazione, a causa di un diverso grado di idratazione dell’anidride. Questo è il caso, ad esempio, del fosforo,

che può dar luogo a 3 ossoacidi corrispondenti al numero di ossidazione (V).

P2O5 + 3 H2O → 2 H3PO4

P2O5 + H2O → 2 HPO3

P2O5 + 2 H2O → H4P2O7

La nomenclatura IUPAC rimane invariata.

La nomenclatura tradizionale utilizza i prefissi:

orto per il maggior grado di idratazione,

meta per il minor grado di idratazione,

piro per il grado di idratazione intermedio.

H3PO4 Acido tetraossofosforico (V) Acido ortofosforico

Tetraossofosfato (V) di triidrogeno

HPO3 Acido triossofosforico (V) Acido metafosforico

Triossofosfato (V) di idrogeno

H4P2O7 Acido eptaossodifosforico (V) Acido pirofosforico

Eptadiossofosfato (V) di tetraidrogeno

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Sali

Sono composti formati da uno ione negativo e uno ione positivo.

Sia la nomenclatura IUPAC sia quella tradizionale utilizzano il nome dell’anione seguito dalla preposizione di e

dal nome dello ione positivo.

Nella nomenclatura IUPAC si precisa il numero degli atomi con i prefissi (mono), di, tri, ecc.

Nella nomenclatura tradizionale sono mantenuti tutti i prefissi ed i suffissi visti in precedenza.

Esempi: CaCl2 dicloruro di calcio cloruro di calcio

FeCl3 tricloruro di ferro cloruro ferrico

NaClO (mono)ossoclorato (I) di sodio ipoclorito di sodio

Fe(OH)2 diidrossido di ferro idrossido ferroso

Fe(OH)3 triidrossido di ferro idrossido ferrico

KCN cianuro di potassio

Na2O2 perossido di sodio

CaSO4 tetraossosolfato (VI) di calcio solfato di calcio

CaSO3 triossosolfato (IV) di calcio solfito di calcio

Na3PO4 tetraossofosfato (V) di trisodio ortofosfato di sodio

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Sali che contengono atomi di idrogeno acidi (Sali acidi)

La nomenclatura IUPAC fa precedere al nome dell’anione il termine idrogeno, indicando il numero

di atomi di idrogeno attraverso opportuni prefissi, seguito dalla preposizione di e dal nome

dell’elemento che costituisce il catione .

La nomenclatura tradizionale fa precedere al nome dell’anione il prefisso bi.

Esempi: NaHCO3 idrogeno triossocarbonato (IV) di sodio Bicarbonato di sodio

KHSO4 idrogeno tetraossosolfato (VI) di potassio Bisolfato di potassio

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