Nomenclatura chimica unità 1, modulo E del libro

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1 Nomenclatura chimica unità 1, modulo E del libro È indispensabile conoscere i nomi dei composti dei primi 30 elementi (da H a Zn), e quelli di Ba, Cd, Pb e Sn.

2 Le molecole vengono rappresentate da formule chimiche alle quali viene dato un nome che tenga in considerazione la cessione/acquisizione e la condivisione di elettroni da parte degli atomi che le formano. LEGGERE E SCRIVERE LE FORMULE Ogni composto è rappresentabile con una formula i cui simboli esprimono, sinteticamente, i tipi di atomi ed il loro numero. Ad esempio, una molecola di CO 2, l anidride carbonica o biossido di carbonio, contiene 3 atomi in tutto, e precisamente 1 atomo di C e 2 atomi di O: il numero in basso a destra rispetto ad ogni simbolo chimico si chiama indice e ci dice quante volte l atomo è ripetuto nella molecola. Se non compaiono numeri, vuol dire che è sottointeso il numero 1 (come nel caso del C). Nel caso di molecole complesse, come Ca 3 (PO 4 ) 2, il fosfato di calcio, gli atomi in tutto sono 13, e precisamente: 3 atomi di Ca, 2 atomi di P e 8 atomi di O, poiché ciò che è contenuto nella parentesi, e cioè il gruppo PO 4, è preso per 2 volte. IMPORTANTE: IL GRUPPO IONICO OH - PRENDE IL NOME DI OSSIDRILE E LO IONE H + PRENDE IL NOME DI IDROGENIONE

3 Le molecole sono sempre elettricamente neutre, cioè il numero di cariche positive è bilanciato dal numero di cariche negative. Cosa significa ciò? Significa che ogni elemento, all interno di una molecola, assume un certo valore, che prende il nome di stato (o numero) di ossidazione, e all interno di una molecola la somma algebrica degli stati di ossidazione è sempre pari a 0. Oltre alle molecole, neutre, esistono aggregati di atomi detti specie ioniche, cationiche ed anioniche, dotati di carica positiva e negativa rispettivamente, in cui, cioè, la somma algebrica delle cariche porta ad un valore superiore a 0 o inferiore a 0 rispettivamente. Dunque, il numero di ossidazione è la carica che un atomo sembra avere quando gli elettroni vengono contati secondo le seguenti regole: in una molecola gli elettroni vengono attribuiti alla specie più elettronegativa (es. H 2 O: 2 atomi di H cedono 1 e - ciascuno, un atomo di O acquisisce 2 e - ) allo stato elementare tutti gli atomi hanno stato di ossidazione 0 in uno ione semplice lo stato di ossidazione è pari alla carica dello ione (es. Na + = +1, Cl - = -1, O -2 =-2 etc ) nella maggior parte dei suoi composti O ha stato di ossidazione -2. Eccezioni sono i perossidi (es. H 2 O 2 ) o nel legame con F (unico atomo più elettronegativo di O) nella maggior parte dei suoi composti H ha stato di ossidazione +1. Eccezioni quando H è legato ad atomi meno elettronegativi (es. NaH) nelle molecole (neutre) la somma dei numeri di ossidazione deve essere 0, negli ioni complessi deve essere uguale alla carica effettiva dello ione Lo stato di ossidazione è fondamentale per la nomenclatura della specie chimiche

4 La nomenclatura chimica segue regole fisse che verranno spiegate nelle pagine successive. I nomi generali dei composti dipendono dal tipo di elemento che compone la molecola metallo non metallo O Ossidi Ossidi (o anidridi) OH Idrossidi non metallo Sali H Idruri Idracidi H + O Ossoacidi Il numero di ossidazione è fondamentale per attribuire il nome alle molecole Stato di ossidazione solo uno o solo uno possibile più basso basso alto più alto Ossidi di (Nome elemento) metallo-oso metallo-ico Idrossidi di (Nome elemento) metallo-oso metallo-ico Sali non metallo-uro + nome metallo non metallo-uro + metallo-oso non metallo-uro + metallo-ico Idruri di (Nome elemento) metallo-oso metallo-ico Idracidi Acido non metallo-idrico Ossoacidi Acido IPO-non metallo-oso Acido non metallo-oso Acido non metallo-ico Acido PER-non metallo-ico Un altro sistema di nomenclatura sostituisce i suffissi OSO e ICO con l indicazione del numero di ossidazione dell elemento tra parentesi (es: cloruro ferroso o cloruro di ferro (II)), abolisce il nome anidridi sostituendolo con il nome ossido ed indicando le proporzioni tra gli elementi (es: anidride carbonica o biossido di carbonio, anidride fosforica o pentossido di difosforo). Nelle pagine successive troverete maggiori dettagli ed esempi sulle regole di nomenclatura

5 1. COMPOSTI BINARI (2 tipi di atomi) METALLO E NON METALLO: SALI BINARI Metallo con 1 solo stato di ossidazione (1A e 2A) nome non metallo -URO + nome metallo NaCl, CaCl 2, MgI 2 (cloruro di sodio, cloruro di calcio, ioduro di magnesio) Metallo con più stati di ossidazione nome metallo-oso (s.di o. +basso), nome metallo-ico (s.di o. +alto). Queste regole valgono anche per gli OSSIDI, le ANIDRIDI e gli IDROSSIDI FeCl 2 cloruro ferroso o cloruro di ferroe(ii); FeCl 3 cloruro ferrico o cloruro di ferro (III); Cu 2 O ossido rameoso o ossido di rame (I); CuO ossido rameico o ossido di rame (II) NON METALLO E OSSIGENO: OSSIDI ACIDI (detti anche anidridi) Per composti nei quali il non metallo possiede più di due stati di ossidazione, si usa anche il termine OSSIDO in luogo di ANIDRIDE SO 2, SO 3, CO 2, N 2 O 3, (biossido di monozolfo o anidride solforosa, triossido di monozolfo o anidride solforica, biossido di carbonio o anidride carbonica, triossido di diazoto) NON METALLO E IDROGENO: IDRURI COVALENTI NH 3 ammoniaca IDROGENO E NON METALLO: IDRACIDI sono composti con l idrogeno davanti; i più importanti sono quelli con i primi 4 elementi del gruppo 7A oppure idrogeno e zolfo HF, HCl, HBr, HI, H 2 S (acido fluoridrico, acido cloridrico, acido bromidrico, acido iodidrico, acido solfidrico) METALLO E OSSIGENO: OSSIDI Na 2 O, PbO 2, CaO, Fe 2 O 3, (ossido di sodio, ossido di piombo (IV) o piombico, ossido di calcio, ossido di di ferro (III)) o ferrico METALLO E IDROGENO: IDRURI PbH 2, CaH 2 (idruro di piombo (II), idruro di calcio) PEROSSIDI Ossigeno a stato di ossidazione -1 perossido + nome metallo o non metallo H 2 O 2, Na 2 O 2 ---> (perossido di idrogeno, perossido di sodio)

6 2. COMPOSTI TERNARI METALLO E IONI OH - : IDROSSIDI O BASI idrossidi+ nome metallo NaOH, Ca(OH) 2, Al(OH) 3, Fe(OH) 3 (idrossido di sodio, idrossido di calcio, idrossido di alluminio, idrossido di ferro (II) o idrossido ferroso) H + NON METALLO + O: OSSOACIDI prendono il nome acido e al nome dell elemento viene unito il suffisso OSO O ICO a seconda che il non metallo presente assuma lo stato di ossidazione più basso o più alto rispettivamente; se ci sono più di due stati di ossidazione al più basso viene aggiunto il prefisso IPO e al più alto il prefisso PER. ATTENZIONE: l idrogeno è sempre all inizio della formula, come per gli IDRACIDI H 2 CO 3, HNO 2, HNO 3, HClO, HClO 2, HClO 3, HClO 4, HMnO 4, H 3 PO 4 (acido carbonico, acido nitroso, acido nitrico, acido ipocloroso, acido cloroso, acido clorico, acido perclorico, acido permanganico, acido ortofosforico o fosforico) SALI NEUTRI DA OSSOACIDI (tutti gli H vengono sostituiti da un metallo) nome non metallo -ITO + nome metallo (se l acido finisce in OSO) nome non metallo -ATO + nome metallo (se l acido finisce in ICO) Na 2 CO 3, CaCO 3, NaOCl, NaOCl 4, CaSO 4, BaSO 4, CdCO 3, Sn(ClO) 4,KMnO 4, Na 3 PO 4 (carbonato di sodio, carbonato di calcio, ipoclorito di sodio, perclorato di sodio, solfato di calcio, solfato di bario, carbonato di cadmio (II), ipoclorito di stagno (IV) o stannico, permanganato di potassio, ortofosfato o fosfato di sodio) SALI ACIDI DA OSSOACIDI (non tutti gli H vengono sostituiti da un metallo) valgono le regole viste per i sali neutri, ma occorre aggiungere la parola idrogeno nel nome e un prefisso che indichi il numero di atomi di idrogeno, nel caso ci siano più possibilità NaH 2 PO 4, BaHPO 4, KH 2 PO 4, Pb(HCO 3 ) 2, NH 4 HSO 4 )(di-idrogeno fosfato di sodio, mono-idrogeno fosfato di bario, di-idrogeno fosfato di potassio, idrogeno carbonato di piombo (II) o bicarbonato di piombo (II) o piomboso, idrogeno solfato di ammonio)

7 Esercizi riassuntivi 17) Qual è la formula dell idrossido di ferro (II) o ferroso? a) FeOH b) Fe(OH) 2 c) Fe(OH) 3 d) Fe 2 (OH) 3 18) Quale tra i seguenti composti è il carbonato di sodio? a) NaCO 3 b) NaOH c) Na 2 CO 3 d) NaHCO 3 19) Quale tra i seguenti composti è un acido? a) H 2 SO 4 b) NaOH c) PbH 4 d) Na 2 O 20) Quale riga comprende solo ossidi acidi (o anidridi)? a) Na 2 O, CaO, CaO 2 b) SO 3, CuO, Cr 2 O 3 c) MnO 2, CuO, Cr 2 O 3 d) SO 3, CO 2, P 2 O 5

8 Esercizi riassuntivi 21) Calcolare il numero di atomi contenuti in 10 molecole di solfato di potassio a) 75 atomi b) 80 atomi c) 70 atomi d) 85 atomi 22) Quale tra i seguenti composti è l idrossido di sodio? a) NaOH b) KOH c) NaO 2 d) NaH 23) Quale tra i seguenti composti è un idruro? a) H 2 SO 4 b) NaOH c) PbH 4 d) Na 2 O 24) Calcolare il numero di atomi contenuti in 15 molecole di carbonato di sodio a) 75 atomi b) 90 atomi c) 80 atomi d) 85 atomi

9 Esercizi riassuntivi 25) Nel composto H 2 SO 4 che stato di ossidazione assume lo zolfo? a) -2 b) +4 c) +6 d) +1 26) Nel composto Ca(NO 3 ) 2 gli stati di ossidazione dei 3 elementi sono nell ordine a) +2, +5, -2 b) +2, -5, +2 c) +1, +2, -2 d) +1, +2, -1 27) Nel composto HClO 4 il cloro ha stato di ossidazione a) -1 b) +3 c) +5 d) +7 28) Nel composto PbH 2 l idrogeno ha stato di ossidazione a) +1 b) -1 c) -2 d) +2