LA NOMENCLATURA DEI COMPOSTI CHIMICI INORGANICI 1. INTRODUZIONE ALLA NOMENCLATURA DEI COMPOSTI INORGANICI Verso la fine del 1800 si avvertì l esigenza di porre ordine nella nomenclatura, rendendola univoca sulla base di rigorosi criteri generali. Oggi si fa riferimento alla nomenclatura stabilita nel 1971 dalla commissione IUPAC. ha stabilito alcune norme che consentono di risalire dalla formula al nome del composto e viceversa. Accanto alla nuova nomenclatura in molti casi continua a sopravvivere la nomenclatura precedentemente in uso (H 2 O non viene chiamato ossido di idrogeno, ma acqua) 2. ALCUNE CLASSI DI COMPOSTI INORGANICI Per capire come i vari tipi di composti inorganici si siano formati è necessario tenere conto di due riferimenti importanti: distinzione degli elemento chimici in metalli, non metalli, semimetalli i principali tipi di composti inorganici si sono formati prevalentemente per reazione di questi elementi con l ossigeno e l acqua (elementi più comuni) In rapporto alla loro formazione dovremo tener conto della combinazione degli elementi, cioè della loro valenza. (pag. 159) ELEMENTI METALLI Ferro NON METALLI carbone
+ OSSIGENO Aria + OSSIGENO Aria OSSIDI BASICI ruggine OSSIDI ACIDI CO 2 detti anche ANIDRIDI ossigeno con... + ACQUA + ACQUA IDROSSIDI o BASI + ACIDI reazione di neutralizzazione SALI Una reazione in cui un elemento chimico reagisce con l ossigeno si chiama reazione di ossidazione. Una reazione in cui un elemento chimico si combina con l ossigeno sviluppando calore è una reazione di combustione. Sono molti i sali diffusi in natura: sale da cucina, più propriamente detto cloruro di sodio (NaCl) che si trova nell acqua di mare (salmarino) e in giacimenti terresti (salgemma) carbonato di calcio (CaCO 3 ), il principale costituente del marmo 3. NOMENCLATURA IUPAC E TRADIZIONELE DEI COMPOSTI INORGANICI La nomenclatura tradizionale ha origine dalla distinzione degli elementi in metalli e non metalli. Da qui si facevano derivare due serie parallele di composti, che venivano chiamati mediante prefissi e suffissi. Questi prefissi e suffissi tenevano conto anche della valenza degli elementi del composto. Conviene distinguere i composti chimici in: binari = hanno molecole costituite da due soli tipi di atomi. Sono classificati in composti contenenti ossigeno e composti non contenenti ossigeno. non binari = hanno molecole costituite da 3 o più tipi di atomi. Sono classificati in idrossidi, ossoacidi e sali 4. LA NOMENCLATURA DEI COMPOSTI BINARI COMPOSTI CONTENENTI OSSIGENO (nomenclatura IUPAC)
I composti binari in cui un elemento è combinato con l ossigeno sono denominati ossidi. Negli ossidi l ossigeno ha valenza 2. Nelle formule il simbolo dell ossigeno è preceduto dal simbolo dell elemento con cui esso si combina (CO 2 ) Gli ossidi sono denominati con l espressione ossido di... seguita dal nome dell elemento Per indicare il numero di atomi di ossigeno e di atomi dell elemento con esso combinato si usano i prefissi: mono- 1 di- 2 tri- 3 tetra- 4 penta- 5 esa- 6 epta- 7 che precedono il termine ossido (monossodo, diossido) Se l elemento ha più di una valenza si può ricorrere ad una notazione. La valenza dell elemento viene indicata tra parentesi con un numero romano (viene letto come numero cardinale) PER GLI ESEMPI PAG. 165 COMPOSTI CONTENENTI OSSIGENO (nomenclatura tradizionale) Distingue gli ossidi in : 1. OSSIDI BASICI. L elemento che entra in combinazione con l ossigeno è un metallo. Se il metallo ha una sola valenza l ossido basico viene denominato con l espressione ossido di... seguita dal nome del metallo Se il metallo ha due valenze il termine ossido è seguito dalla radice del nome dell elemento con la desinenza: -oso per la valenza minore -ico per la valenza maggiore PER GLI ESEMPI PAG 166 2. OSSIDI ACIDI (O ANIDRIDI). L elemento che entra in combinazione con l ossigeno è un non metallo Se il metallo ha una sola valenza l ossido acido viene denominato con l espressione anidride di... seguita dal nome del non metallo. Se il non metallo ha più di due valenze si opera nel seguente modo: si mette il prefisso ipo- e il suffisso -osa per l anidride in cui il non metallo ha valenza minore si mette il prefisso per- e il suffisso -ica per l anidride in cui il non metallo ha valenza maggiore si mettono i prefissi -osa e -ica per le anidridi in cui il non metallo presenta valenze intermedie PER GLI ESEMPI PAG 167 3. PEROSSIDI. Sono ossidi di elementi che presentano due atomi di ossigeno legati tra loro e aventi ciascuno valenza 1. I perossidi presentano un atomo di ossigeno in più. Per denominare i perossidi si ricorre all espressione perossido di... seguito dal nome dell elemento legato all ossigeno PER GLI ESEMPI PAG 167
COMPOSTI NON CONTENENTI OSSIGENO (nomenclatura IUPAC) Si aggiunge il suffisso -uro alla radice del nome dell elemento che si trova a destra della formula si fa seguire il nome dell altro elemento preceduto dalla preposizione di (HCl = cloruro di idrogeno) Se ci sono più atomi dei due elementi il loro numero viene espresso mediante i prefissi di-, tri-, tetra-, penta-, esa-, epta-. PAG 167 Nelle formule si pone per primo elemento quello che tra i due si trova più a sinistra della serie: B Si C Sb As P N H S I Br Cl F COMPOSTI NON CONTENENTI OSSIGENO (nomenclatura) Distingue i composti binari senza ossigeno in: 1. IDRURI. Sono composti binari in cui l idrogeno è combinato con metalli e con non metalli che si trovano alla sua sinistra nella serie sopra Per denominarli si ricorre all espressione idruro di... seguito dal nome dell elemento combinato con l idrogeno PER GLI ESEMPI PAG 168 2. IDRACIDI. Sono composti binari tra l idrogeno e un non metallo che si trovi alla sua destra nella serie di prima. Sono denominati mediante il termine acido seguito dall aggettivo derivante dalla radice del nome del non metallo con il suffisso -idrico PER GLI ESEMPI PAG 168 3. SALI BINARI. Sono composti formati da un metallo e da un non metallo. Sono denominati mediante la radice del nome del non metallo, più il suffisso -uro, seguito dalla preposizione di e dal nome del metallo (PAG. 168) Se uno stesso metallo forma due sali diversi legandosi a un medesimo non metallo, si aggiunge alla radice del suo nome il suffisso -oso per il sale in cui il metallo ha valenza minore -ico per il sale in cui il metallo ha valenza maggiore 5. LA NOMENCLATURA DEI COMPOSTI BINARI GLI IDROSSIDI Gli idrossidi: sono composti ternari (formati da 3 tipi di atomi). Sono composti da: METALLO + OSSIGENO + IDROGENO Possono essere considerati come: OSSIDO BASICO + ACQUA Sono caratterizzati dalla presenza di uno o più gruppi -OH. Questo gruppo è detto ossidrile ed è monovalente Possono essere considerati come formati da un atomo del metallo, legato a tanti gruppi OH quante sono le valenze del metallo stesso IDROSSIDI (nomenclatura IUPAC) Sono denominati con l espressione idrossido di... seguita dal nome del metallo. Nel caso che ci siano più composti OH si aggiungono al termine idrossido i consueti prefissi (mono, di, tri...) Nella formula gli elementi sono scritti con l ordine: metallo, ossigeno, idrogeno
PAG 170 IDROSSIDI (nomenclatura tradizionale) Segue le medesime norme della nomenclatura IUPAC Se il metallo forma più idrossidi, si aggiungono alla radice del nome del metallo il suffisso: -oso per l idrossido con il minor gruppo di -OH -ico per l idrossido con il maggior gruppo di -OH PAG 170 GLI OSSOACIDI Sono composti ternari formati da IDROGENO + NON METALLO + OSSIGENO Possono essere considerati: OSSIDO ACIDO + ACQUA Sono caratterizzati dal gruppo non metallo + ossigeno, che è chimicamente stabile. Questo gruppo si chiama radicale acido. OSSOACIDI (nomenclatura IUPAC) Sono denominati dal termine acido + il nome del non metallo + il suffisso -ico Si precisa il numero di atomi di ossigeno presenti nel composto con i prefissi monoosso-, diosso-, triosso-... e si riporta tra parentesi la valenza del non metallo Se sono presenti più atomi del non metallo, il nome di questo viene preceduto dai soliti prefissi PAG 171 OSSOACIDI (nomenclatura tradizionale) Segue le norme della nomenclatura IUPAC Se un non metallo concorre alla formazione di due acidi ossigenati si aggiunge il suffisso: -oso per il composto in cui esso è presente con valenza minore -ico per il composto in cui esso è presente con valenza maggiore Se un non metallo concorre alla formazione di più acidi ossigenati, si opera nel seguente modo si mette il prefisso ipo- e il suffisso -oso per il composto in cui esso è presente con valenza minore si mette il prefisso per- e il suffisso -ico per il composto in cui esso è presente con valenza maggiore si mettono i prefissi -oso e -ico per i composti in cui esso è presente con valenze intermedie I SALI DERIVATI DAGLI OSSOACIDI Possono essere considerati come composti derivati dagli ossoacidi per sostituzione completa (sale) o parziale (idrogenosale) dei loro atomi di idrogeno con atomi di un metallo SALI CON COMPLETA SOSTITUZIONE (nomenclatura IUPAC) Si sostituisce il suffisso -ico dell ossoacido con il suffisso -ato + di + nome del metallo Se il metallo o il non metallo hanno più di una valenza si mette il numero romano corrispondente tra parentesi subito dopo questi Si omettono i prefissi monoosso-, diosso-, triosso-. PAG 173
SALI CON COMPLETA SOSTITUZIONE (nomenclatura tradizionale) Sono chiamati sali neutri, perché la componente acida del composto viene neutralizzata dagli atomi di metallo Vengono denominati sostituendo il suffisso: -oso con -ito -ico con -ato infine si mette di + nome del metallo IDROGENOSALI (nomenclatura IUPAC) Si sostituisce il suffisso -ico dell ossoacido con il suffisso -ato + di + nome del metallo Si aggiungono i prefissi idrogeno-, diidrogeno-, triidrogeno-, etc per indicare il numero di atomi di idrogeno ancora presenti nel composto IDROGENOSALI (nomenclatura tradizionale) Sono chiamati sali acidi a causa della permanenza nel composto di atomi di idrogeno. Vengono denominati sostituendo il suffisso: -oso con -ito -ico con -ato Si mettono tra il nome del metallo e quello del non metallo le espressioni monoacido di... biacido di... triacido di... relative al numero di atomi di idrogeno ancora presenti nel composto Qualche volta queste espressioni sono sostituite dai prefissi bi-, tri-, tetra-, aggiunti al nome del metallo ESERCITAZIONE NaOH si dice idrossido di sodio, perché: è composto da un atomo di un metallo, uno di ossigeno e uno di idrogeno, cioè un gruppo -OH il metallo in questione ha valenza 1 KOH si dice idrossido di calcio, perché: è composto da un atomo di un metallo e un gruppo -OH il metallo in questione ha valenza 1 Ca(OH) 2 si dice diidrossido di calcio, perché: è composto da un atomo di metallo e due gruppi -OH si dice idrossido di calcio (II), perché: è composto da un atomo di metallo e gruppo -OH il metallo in questione (Ca) ha valenza 2 Fe(OH) 2 si dice diidrossido di ferro, perché:
è composto da un atomo di metallo e due gruppi -OH si dice idrossido di ferro (II), perché: è composto da un atomo di metallo e gruppo -OH il metallo in questione (Fe), in questo caso, ha valenza 2 Fe(OH) 3 si dice triidrossido di ferro, perché: è composto da un atomo di metallo e tre gruppi -OH si dice idrossido di ferro (III), perché: è composto da un atomo di metallo e gruppo -OH il metallo in questione (Fe), in questo caso, ha valenza 3 NaOH si dice idrossido di sodio, perché: è composto da un atomo di metallo e un gruppo OH il metallo in questione ha valenza 1 KOH si dice idrossido di potassio, perché: è composto da un atomo di metallo e un gruppo OH il metallo in questione ha valenza 1 CuOH si dice idrossido rameoso, perché: è composto da un atomo di metallo e un gruppo -OH il metallo in questione in questo caso ha valenza 1, la sua valenza minore CU(OH) 2 si dice idrossido rameico, perché: è composto da un atomo di metallo e due gruppi -OH il metallo in questione in questo caso ha valenza 2, la sua valenza maggiore Sn(OH) 2 si dice idrossido stannoso, perché: è composto da un atomo di metallo e due gruppi -OH il metallo in questione in questo caso ha valenza 2, la sua valenza minore Sn(OH) 4 si dice idrossido stannico, perché:
è composto da un atomo di metallo e quattro gruppi -OH il metallo in questione in questo caso ha valenza 4, la sua valenza maggiore H 2 CO 3 si dice acido triossocarbonico (IV), perché: è composto da due atomi di idrogeno, un atomo di un non metallo e tre atomi di ossigeno il non metallo in questione ha valenza 4 H 2 SO 4 si dice acido tetraossosolforico (VI), perché: è composto da due atomi di idrogeno, un atomo di un non metallo e quattro atomi di ossigeno il non metallo in questione ha valenza 6 HNO 3 si dice acido triossonitrico (V), perché: è composto da un atomo di idrogeno, un atomo di un non metallo e tre atomi di ossigeno il non metallo in questione ha valenza 5 H 3 PO 4 si dice acido tetraossofosforico, perché: è composto da tre atomi di idrogeno, un atomo di un non metallo e quattro atomi di ossigeno il non metallo in questione ha valenza 5 HClO 2 si dice acido diossoclorico (III), perché: è composto da un atomo di idrogeno, un atomo di un non metallo e due atomi di ossigeno il non metallo in questione in questo caso ha valenza 3 HClO 3 si dice acido triossoclorico (V), perché: è composto da un atomo di idrogeno, un atomo di un non metallo e tre atomi di ossigeno il non metallo in questione in questo caso ha valenza 5 H 2 SO 3 si dice acido solforoso, perché: è composto da due atomi di idrogeno, un atomo di un non metallo e tre atomi di ossigeno il non metallo in questione in questo caso ha valenza 4, la sua valenza minore H 2 SO 4 si dice acido solforico, perché:
è composto da due atomi di idrogeno, un atomo di un non metallo e quattro atomi di ossigeno il non metallo in questione in questo caso ha valenza 6, la sua valenza maggiore H 3 PO 3 si dice acido fosforoso, perché: è composto da tre atomi di idrogeno, un atomo di un non metallo e tre atomi di ossigeno il non metallo in questione in questo caso ha valenza 3, la sua valenza minore H 3 PO 4 si dice acido fosforico, perché: è composto da tre atomi di idrogeno, un atomo di un non metallo e quattro atomi di ossigeno il non metallo in questione in questo caso ha valenza 5, la sua valenza maggiore HClO si dice acido ipocloroso, perché: è composto da un atomo di idrogeno, un atomo di un non metallo e un atomo di ossigeno il non metallo in questione in questo caso ha valenza 1, la sua valenza minore HClO 2 si dice acido cloroso, perché: è composto da un atomo di idrogeno, un atomo di un non metallo e due atomi di ossigeno il non metallo in questione in questo caso ha valenza 3, la sua valenza intermedia minore HClO 3 si dice acido clorico, perché: è composto da un atomo di idrogeno, un atomo di un non metallo e tre atomi di ossigeno il non metallo in questione in questo caso ha valenza 5, la sua valenza intermedia maggiore HClO 4 si dice acido perclorico, perché: è composto da un atomo di idrogeno, un atomo di un non metallo e quattro atomi di ossigeno il non metallo in questione in questo caso ha valenza 7, la sua valenza maggiore FeSO 4 si dice solfato (VI) di ferro (II), perché: il non metallo in questo caso ha valenza 6 il metallo in questo caso ha valenza 2 Fe 2 (SO 4 ) 3 si dice solfato (VI) di ferro (III), perché: il non metallo in questo caso ha valenza 6
il metallo in questo caso ha valenza 3 KNO 3 si dice nitrato (V) di potassio, perché: il non metallo in questo caso ha valenza 5 il metallo ha valenza 1 LiNO 2 si dice nitrato (III) di litio, perché: il non metallo in questo caso ha valenza 3 il metallo ha valenza 1 Ca 3 (PO 4 ) 2 si dice fosfato di calcio, perché: sostituisco -ico dell ossoacido con -ato del sale LiNO 2 si dice nitrito di litio, perché: sostituisco -oso dell ossoacido con -ito del sale KNO 3 si dice nitrato di potassio, perché: sostituisco -ico dell ossoacido con -ato del sale Fe 2 (SO 3 ) 3 si dice solfito ferrico, perché: sostituisco -oso dell ossoacido con -ito del sale Na 2 SO 4 si dice solfato di sodio, perché: sostituisco -ico dell ossoacido con -ato del sale NaHCO 3 si dice idrogenocarbonato (IV) di sodio, perché: il non metallo in questo caso ha valenza 4 è presente un atomo di idrogeno NaH 2 PO 4 si dice diidrogeno fosfato di sodio, perché: il non metallo in questo caso ha valenza 1
sono presenti due atomi di idrogeno K 2 HPO 4 si dice idrogeno fosfato (V) di potassio, perché: il non metallo in questo caso ha valenza 5 è presente un atomo di idrogeno KH 2 PO 4 si dice diidrogeno fosfato (V) di potassio, perché: il non metallo in questo caso ha valenza 5 sono presenti due atomi di idrogeno K 2 HPO 4 si dice fosfato monoacido di potassio, perché: sostituisco -ico dell ossoacido con -ato dell idrogenosale è presente un atomo di idrogeno si dice fosfato bipotassico, perché: sostituisco -ico dell ossoacido con -ato dell idrogenosale sono presenti due atomi di potassio si dice fosfato di potassio bibasico, perché: sostituisco -ico dell ossoacido con -ato dell idrogenosale sono presenti due atomi di potassio, che è un metallo KH 2 PO 4 si dice fosfato biacido di potassio, perché: sostituisco -ico dell ossoacido con -ato dell idrogenosale sono presenti due atomi di idrogeno si dice fosfato monopotassico, perché: sostituisco -ico dell ossoacido con -ato dell idrogenosale è presente un atomo di potassio si dice fosfato di potassio monobasico, perché: sostituisco -ico dell ossoacido con -ato dell idrogenosale è presente un atomo di idrogeno, che è un metallo