Nomenclatura composti inorganici

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La TAVOLA PERIODICA
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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)
alogeni (VII gruppo)
gas nobili (VIII gruppo)
elementi di transizione
metalli delle terre rare
lantanoidi o lantanidi (per gli elementi dal cerio al lutezio)
attinoidi o attinidi (per gli elementi dal torio al laurenzio)
Nomenclatura internazionale suggerita dalla IUPAC
(International Union of Pure and Applied Chemistry)
Le regole della nomenclatura in chimica sono redatte dalla
International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC)
http://www.iupac.org/index_to.html
http://www.acdlabs.com/iupac/nomenclature/
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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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+
Cu+
Fe3+
Fe2+
Na+
Ca2+
Zn2+
Ione rame (II)
Ione rame (I)
Ione ferro (III)
Ione ferro (II)
Ione sodio
Ione calcio
Ione zinco
Ione rameico
Ione rameoso
Ione ferrico
Ione ferroso
Ione sodio
Ione calcio
Ione zinco
Ioni negativi (anioni)
Ione+ nome dell’elemento + desinenza uro
BrIone bromuro
FIone fluoruro
S2Ione solfuro
P3Ione fosfuro
Eccezioni:
O2Ione ossido (non ossigenuro)
HIone idruro
(non idrogenuro)
N3Ione nitruro (non azoturo)
C4Ione carburo (non carboniuro)
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IONI POLIATOMICI
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
2SiF6
ione tetrafluoroborato (III)
ione esafluorosilicato (IV)
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
2SO4
MnO4
2MnO4
ione triossonitrato (V)
ione tetraossosolfato (VI)
ione tetraossomanganato (VII)
ione tetraossomanganato (VI)
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IONI POLIATOMICI
Nomenclatura tradizionale Ioni negativi (anioni) : 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
NO3
SO3
SO4
-
22-
ione nitrito
ione diossonitrato (III)
ione nitrato
ione triossonitrato (V)
ione solfito
ione triossosolfato (IV)
ione solfato
ione tetraossosolfato (VI)
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
ClO2
ClO3
ClO4
CO32-
-
ione ipoclorito
ione (mono)ossoclorato (I)
ione clorito
ione diossoclorato (III)
ione clorato
ione triossoclorato (V)
ione perclorato
ione tetraossoclorato (VII)
carbonato
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ELEMENTI
METALLI
I, II, III, Sn, Pb, Bi
blocco d e blocco f
SEMIMETALLI
Zn, Al, Si, Ge, As. Sb
NON METALLI
B, C, N, P, VI, VII
+ ossigeno
OSSIDI
+ ossigeno
OSSIDI ANFOTERI
+ ossigeno
ANIDRIDI
+ acqua
IDROSSIDI
+ acqua
IDROSSIDI
+ acqua
ACIDI OSSIGENATI
acqua
++acqua
ACIDIOSSIGENATI
OSSIGNATI
ACIDI
idrossidi + acidi ossigenati
SALI
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Composti binari
AB
I composti binari, costituiti solo da due elementi, si scrivono indicando a sinistra l’elemento che
precede nella serie
M,Xe,Kr, B, Si, C, Sb, As, P, N, H, Te, Se, S, At,I, Br, Cl, O, F
Nomenclatura IUPAC
Nomenclatura classica
pref-B-uro di A
B-uro di A-suff
Esempi
simbolo
Nome IUPAC
Nome classico
NaCl
cloruro di sodio
cloruro di sodio
MgCl2
dicloruro di magnesio
cloruro di magnesio
FeCl2
dicloruro di ferro (cloruro di ferro(II) in Stock)
cloruro ferroso*
FeCl3
tricloruro di ferro (cloruro di ferro(III), in Stock)
cloruro ferrico*
FeI2
diioduro di ferro (ioduro di ferro(II), in Stock)
ioduro ferroso*
*-ico quando A è nel suo stato alto di ossidazione
-oso quando A è nel suo stato basso di ossidazione
Composti binari dell’idrogeno
L’idrogeno si può trovare in due stati di ossidazione:
-1 (IDRURI)
+1 (ACIDI)
Esempi
simbolo
Nome IUPAC
Nome classico
LiH
idruro di litio
idruro di litio
BeH2
diidruro di berillio
idruro di berillio
BH3
triidruro di boro
borano
B2H6
esaidruro di diboro
diborano
NH3
triidruro di azoto
ammoniaca
H2S
solfuro di diidrogeno
acido solfidrico
HF
fluoruro di idrogeno
acido fluoridrico
HCl
cloruro di idrogeno
acido cloridrico
HBr
bromuro di idrogeno
acido bromidrico
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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 dello ione negativo + desinenza uro + nome dell’elemento dello ione positivo
invariato
N.B. Nelle formule, lo ione positivo deve essere posto per primo
NaCl
NaF
AlN
Cloruro di sodio
Fluoruro di sodio
Nitruro di alluminio
KI
LiH
CdSe
Ioduro di potassio
Idruro di litio
Seleniuro di cadmio
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
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Ioni poliatomici
Cationi
Tra i cationi poliatomici sono importanti quelli formati da elementi non metallici con idrogeno.
Ione+ nome dell’elemento legato all’idrogeno + desinenza onio
Eccezione:
H3O+
PH4+
NH4+
Ione ossonio
Ione fosfonio
Ione ammonio (non azotonio)
Anioni
Per alcuni anioni si usa la desinenza uro tipica dei monoatomici:
Ione + nome dell’elemento + desinenza uro
S22CNN3O3-
Ione disolfuro
Ione cianuro
Ione azoturo
Ione ozonuro
OHO22-
Ione idrossido
Ione perossido
Eccezioni rilevanti:
Composti importanti:
NaOH
H2O2
idrossido di sodio
perossido di idrogeno
(acqua ossigenata)
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es. CaS
es. SiC
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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
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
Fe2O3 Ossido ferrico
Cl2O Anidride ipoclorosa
CO2 Anidride carbonica
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 diidrogeno.
Composti binari dell’ossigeno
Metallo + Ossigeno: MxOy
Gli indici x e y dipendono dai rispettivi numeri di ossidazione:
M(+1) + O(2-) M2O
M(+2) + O(2-) MO
M(+3) + O(2-) M2O3
M(+4) + O(2-) MO2
Non metallo + Ossigeno: ExOy
x e y dipendono dai rispettivi numeri di ossidazione:
E(+1) + O(2-) E2O
E(+2) + O(2-) EO
E(+3) + O(2-) E2O3
E(+4) + O(2-) EO2
E(+5) + O(2-) E2O5
E(+7) + O(2-) E2O7
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Esempi
simbolo
Nome IUPAC
Nome classico
Li2O
ossido di dilitio
ossido di litio
Na2O
ossido di disodio
ossido di sodio
Na2O2
diossido di disodio
perossido di sodio
KO2
diossido di potassio
superossido di potassio
CaO
ossido di calcio
calce viva
Al2O3
triossido di dialluminio
allumina
FeO
ossido di ferro
ossido ferroso
Fe2O3
triossido di diferro ossido ferrico (sesquiossido di ferro)
SnO
ossido di stagno
ossido stannoso
SnO2
diossido di stagno
ossido stannico
B2O3
triossido di diboro anidride borica
CO2
diossido di carbonio
anidride carbonica
SiO2
diossido di silicio
anidride silicica (silice)
simbolo
Nome IUPAC
Nome classico
SO2
diossido di zolfo
anidride solforosa
SO3
triossido di zolfo
anidride solforica
Cl2O
ossido di dicloro
anidride ipoclorosa
Cl2O3
triossido di dicloro
anidride clorosa
Cl2O5
pentaossido di dicloro
anidride clorica
Cl2O7
eptaossido di dicloro
anidride perclorica
Esempi
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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
HBr
HF
H2S
HCN
Cloruro di idrogeno
Bromuro di idrogeno
Fluoruro di idrogeno
Solfuro di diidrogeno
Cianuro di idrogeno
Acido cloridrico
Acido bromidrico
Acido fluoridrico
Acido solfidrico
Acido cianidrico
Acidi derivanti dagli anioni poliatomici
Gli acidi più comuni sono quelli che derivano dagli ossoanioni e sono chiamati
OSSOACIDI.
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:
Esempi:
HNO2
HNO3
Acido nitroso (III)
Acido nitrico (V)
(da ione nitrito)
H2SO3
Acido solforoso (da ione solfito)
H2SO4
Acido solforico (da ione solfato)
(da ione nitrato)
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Esempi:
HClO
Acido ipocloroso (da ione ipoclorito)
HClO2
Acido cloroso (da ione clorito)
HClO3
Acido clorico (da ione clorato)
HClO4
Acido perclorico (da ione perclorato)
H2CO3
Acido carbonico (da ione carbonato)
H2CrO4
Acido cromico (da ione cromato)
H3AsO3
Acido arsenioso (da ione arsenito)
H3AsO4
Acido arsenico (da ione arseniato)
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 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
HPO3
H4P2O7
Acido ortofosforico
Acido metafosforico
Acido pirofosforico
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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
FeCl3 tricloruro di ferro
NaClO (mono)ossoclorato (I) di sodio
Fe(OH)2 diidrossido di ferro
Fe(OH)3 triidrossido di ferro
KCN
cianuro di potassio
Na2O2 perossido di sodio
CaSO4 tetraossosolfato (VI) di calcio
CaSO3 triossosolfato (IV) di calcio
cloruro di calcio
cloruro ferrico
ipoclorito di sodio
idrossido ferroso
idrossido ferrico
solfato di calcio
solfito di calcio
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: NaHCO3idrogeno triossocarbonato (IV) di sodio
Bicarbonato di sodio
KHSO4 idrogeno tetraossosolfato (VI) di potassio Bisolfato di potassio
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Esercizi:
1) Scrivere la formula dei seguenti composti:
Carbonato di Sodio
Na2CO3
Nitrato di Alluminio
Al(NO3)3
Cloruro d’Argento
AgCl
Nitrito di Calcio
Ca(NO2)2
Idrogeno fosfato di Calcio
CaHPO4
Idrossido di Bario
Ba(OH)2
2) Assegnare il nome ai seguenti composti:
SO2
A.
B.
C.
D.
PbO2
HClO3
H3PO3
Diossido di zolfo (anidride solforosa)
Diossido di piombo
Acido clorico (Acido triossoclorico(V))
Acido fosforoso
Es. Scrivere la formula o il nome dei seguenti composti:
A. K2CO3:
B. Cu(NO3)2:
C. CuCl:
D. FeCl3:
E. Fe2(SO3)3:
F. Na2SO4:
A. solfato di bario
B. fosfato di sodio
C. solfuro di alluminio
D. fosfato di alluminio
E. cloruro di manganese
F. permanganato di potassio
G. cloruro di ammonio
A.
B.
C.
D.
E.
F.
carbonato di potassio
nitrato rameico
cloruro rameoso
cloruro ferrico
solfito ferrico
solfato di sodio
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
BaSO4
Na3PO4
Al2S3
AlPO4
MnCl2
KMnO4
NH4Cl
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