La nomenclatura chimica

cLa nomenclatura chimica permette di identificare i composti mediante un nome specifico a partire dalla formula.
Per attribuire il nome ai differenti composti si utilizzano regole codificate.
Esistono 3 tipi di nomenclatura:

  • Nomenclatura tradizione: si basa sulla divisioni tra metalli e non metalli e tiene conto del numero di ossidazione degli atomi che formano la molecola.
  • Nomenclatura secondo la notazione di Stock
  • Nomenclatura IUPAC: consente di evidenziare in maniera immediata la relazione fra il nome di un composto e la sua formula chimica.
Noi useremo solo la nomenclatura tradizionale e quella IUPAC.

La nomenclatura dei composti binari
Esistono due classi di composti binari:
  • composti ionici
  • composti molecolari
I composti ionici sono costituiti da un catione metallico e un anione non metallico. Quelli più importanti sono gli idruri, i sali binari e gli ossidi basici.
I composti molecolari comprendono gli ossidi acidi (detti anidridi), gli idracidi e gli idruri covalenti.

I sali binari
Le formule comprendono il legame tra una parte metallica e una parte non metallica.
  1. nella nomenclatura IUPAC gli ioni monoatomici negativi sono denominati aggiungendo il suffisso -uro  F(fluoruro) Cl- (cloruro) Nel nominare i sali binari il nome dell'elemento non metallico viene prima di quello metallico es: NaCl (cloruro di sodio) CaS (solfuro di calcio).
  2. Se i due elementi si combinano in modo diverso usiamo i prefissi mono-, di-, tri-, tetra-, penta-, esa-, epta-, a seconda del numero di atomi che entrano a far parte del composto.
  3. nel caso dei sali binari è ancora in uso la nomenclatura tradizionale che utilizza i suffissi -oso,  -ico per indicare il numero di ossidazione minore e maggiore dell'elemento metallico.
Per capire come utilizzare la nomenclatura tradizionale occorre ricordare le regole che consentono di determinare i numeri di ossidazione degli elementi.



Regola
Esempio
1. Gli elementi presi singolarmente hanno numero di ossidazione pari a 0.
H2  è l’idrogeno preso singolarmente e il suo N.O è 0.
2. Il numero di ossidazione dell’ossigeno è -2 tranne nei perossidi (in cui vale -1) e quando si lega al fluoro (vale +2).
Na2O (n.o di O vale -2)
OF2 (n.o di O vale 2)
3. Il numero di ossidazione dell’idrogeno è +1, tranne nei casi in cui si lega con un metallo ( vale -1).
HCl (n.o di H vale +1)
CuH (n.o di H vale -1)
4. In una molecola o in un composto ionico la somma dei numeri di ossidazione degli elementi deve fare 0
PbO2  (n.o di Pb vale -1)
5. Gli ioni monoatomici hanno numero di ossidazione coincidente con la carica elettrica
Fe3+ (n.o vale +3)
6. In uno ione poliatomico la somma dei numeri di ossidazione deve essere pari alla carica dello ione.
OH- (n.o di O vale -2), n.o di H vale +1 la somma finale dà -1 che è proprio la carica del composto.


Esempio riassuntivo con utilizzo della nomenclatura tradizionale:

FeCl2 
Nella nomenclatura tradizionale occorre prima determinare i numeri di ossidazione dei due elementi. In questo caso il cloro a numero di ossidazione -2, mentre il ferro ha numero di ossidazione +2. Dalla tavola periodica noto che il ferro ha assunto il numero di ossidazione minore e ciò vuol dire che applicherò il suffisso -oso nel nome della formula. Il composto secondo la nomenclatura tradizionale si chiamerà cloruro ferroso.


I composti binari dell'ossigeno
L'ossigeno forma composti con quasi tutti gli elementi della tavola periodica; tali composti vengono chiamati ossidi .
In questi composti l'ossigeno ha sempre numero di ossidazione pari a -2, tranne OFin cui il numero di ossidazione dell'ossigeno è +2.
La formula degli ossidi prevede che l'ossigeno sia sempre a destra preceduto dall'altro elemento.

Nomenclatura IUPAC: utilizza il termina ossido preceduto dai prefissi mono-, di-, tri-, in base al numero di atomi dell'ossigeno presenti nella formula. Tale ragionamento del prefisso si applica anche all'altro elemento.

MgO: ossido di magnesio
Al2O3: triossido di dialluminio 

Nomenclatura tradizionale: La prima fondamentale differenza con la nomenclatura IUPAC è che si esegue una differenza tra ossidi dei metalli e ossidi dei non metalli con l'utilizzo di regole diverse nei due casi.

Ossidi metallici
L'elemento ossigeno verrà sempre tradotto con la parola ossido  indipendentemente dal numero di atomi che ha.
Il metallo, invece, avrà il suffisso -oso o -ico a seconda che il numero di ossidazione sia il più piccolo o il più grande.
CuO: ossido rameico (infatti il rame ha n.o pari a +2 che è il valore più grande dei n.o che può assumere)

Ossidi non metallici

Nel caso in cui l'ossigeno leghi con un non metallo il composto prende il nome di anidride 

  1. Quando il non metallo ha un solo numero di ossidazione possibile esso avrà il suffisso -ica.
  2. Se il non metallo ha due n.o possibili si utilizza la solita regola (-oso e -ica rispettivamente per il n.o minore e maggiore)
  3. Se il non metallo presenta più di due numeri di ossidazione si aggiunge il prefisso ipo-, per il numero di ossidazione più piccolo di tutti e il prefisso -per, per il numero di ossidazione più grande di tutti. Ricorda però che aggiungerai il suffisso -oso se è il numero più piccolo e il suffisso -ico se il n.o è il più grande.
I composti binari dell'idrogeno
Possiamo distinguere i composti binari dell'idrogeno in tre gruppi:
  1. Idruri salini: composti dall'idrogeno e da un metallo appartenente al I e al II gruppo (della tavola periodica). La formula si scrive mettendo sempre per primo il metallo e poi l'idrogeno. LiH (idruro di litio)
  2. Idruri molecolari o covalenti: composti dell'idrogeno con elementi appartenenti al gruppo dei metalli e dei non metalli (gruppi IV, V e VI). Anche in questo caso nella formula scriviamo prima il nome dell'altro elemento e poi quello dell'idrogeno.                                                          PH3. (triidruro di fosforo) 
  3. Idracidi: composti da idrogeno e da un non metallo. In questo caso, invece, il composto si scrive indicando sempre per primo l'atomo di idrogeno: come dice il nome stesso questi composti hanno carattere acido.                                                                                                       Differenze tra nomenclatura IUPAC e tradizionale: La nomenclatura IUPAC, per queste sostanze, aggiunge il suffisso -uro al nome del non metallo e i vari prefissi di-, tri. etc... prima della parola idrogeno.                                                                                                                     Nella nomenclatura tradizionale  si aggiunge il suffisso -idrico al nome del non metallo, preceduto dal termine acido.
La nomenclatura dei composti ternari
Gli idrossidi
In questi composti si legano tra loro il gruppo ossidrile OH e un metallo.
Osservazione: nel caso in cui il gruppo ossidrile presenti un numero di atomi maggiore di 1 occorre mettere prima la parentesi a (OH). Es: Cu(OH)2.

La nomenclatura IUPAC assegna a questi composti il nome di idrossido preceduto dai prefissi -di, -tri etc... per indicare il numero di gruppi (OH), seguito dal nome dell'altro elemento.
Es: Cu(OH) idrossido di rame

La nomenclatura tradizionale distingue con i suffissi -oso e -ico a seconda che l'elemento presenti n.o più piccolo o più grande. Si ricorda che il gruppo ossidrile (OH) ha n.o -1. 

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