Nomenclatura - Chimica, Slide di Chimica

Scarica Nomenclatura - Chimica e più Slide in PDF di Chimica solo su Docsity! _ La nomenclatura A T — Il numero di ossidazione Si definisce numero di ossidazione la carica, reale (per legami ionici) o formale (per legami covalenti), che acquisisce un atomo quando si assegnano convenzionalmente gli elettroni di legame all’atomo più elettronegativo. Il numero di ossidazione è sempre preceduto da un segno di carica + o - . Il segno + spetta all’elemento meno elettronegativo. Il segno – spetta all’elemento più elettronegativo, poiché ad esso sono stati arbitrariamente assegnati gli elettroni di legame. — Regole per determinare i numeri di ossidazione 3. Il numero di ossidazione dell’Idrogeno è sempre +1 eccetto che negli idruri metallici, in cui è -1! -1 (idruri metallici) NaH KH BaH2 +1 H2O NH3 H2SO4 — Regole per determinare i numeri di ossidazione 4. Il numero di ossidazione dell’Ossigeno è sempre -2, eccetto che: - nei perossidi in cui è -1, - nei superossidi in cui è -½ - quando è legato al Fluoro, in cui è +2 -2 In tutti i composti eccetto che nei perossidi, nei superossidi e quando è legato al fluoro -1 Nei perossidi [H2O2, Na2O2, BaO2] -½ Nei superossidi [O2- , K2O] +2 Quando legato al Fluoro [OF2] — Regole per determinare i numeri di ossidazione 5. In una molecola o in un composto ionico la somma dei numeri di ossidazione di tutti gli atomi presenti deve essere uguale a 0 Calcola i numeri di ossidazione degli atomi nei seguenti composti: n.o. Elementi I gruppo: +1 n.o. Elementi II gruppo: +2 n.o. Elementi III gruppo: +3 - n.o. Elementi IV gruppo: +2 +4 Il carbonio può assumere tutti i numeri di ossidazione compresi tra -4 e 4 compreso lo 0 n.o. Elementi V gruppo:-3 +3 +5 L’azoto può assumere ±1, ±3, 5, 4, ±2 n.o. Elementi VI gruppo: -2 +4 +6 L’ossigeno ha -2 ma anche, -1, -½ e +2 n.o. Elementi del VII gruppo: -1 +1 +5 +7 Il fluoro ha solo -1 Il cloro -1 +1 +3 +5+7 L’Idrogeno ha -1 e +1 - ECCEZIONI— Da memorizzare! Cromo +2 +3 +6 Manganese +2 +4 +6 +7 Ferro +2 +3 Nickel +2 Rame +1 +2 Zinco +2 Mercurio +1 +2 — Da memorizzare! Elementi di transizione — La nomenclatura Esistono 3 tipologie di nomenclatura: → La nomenclatura IUPAC, che prende in esame il rapporto atomico dei due elementi indicandolo con dei prefissi. → La nomenclatura di Stock è molto simile alla IUPAC, ma più semplice perché vengono omessi i prefissi. Il n.o del metallo viene indicato con un numero romano tra parentesi. → La nomenclatura tradizionale. — La nomenclatura dei composti binari Nomenclatura IUPAC Nomenclatura tradizionale Composti binari Composti binari Composti Vista senza ossigeno COMPOSTI OSSIDI SENZA OSSIGENO OSSIDI Definizione I composti binari dell’ossigeno sono costituiti dall’ossigeno e da un altro elemento della tavola periodica, che può essere un metallo oppure un non metallo.a IUPAC Notazione di Stock Tradizionale Metallo, semimetallo o non metallo + ossigeno → Ossido — La nomenclatura dei composti binari OSSIDI NOMENCLATURA IUPAC Secondo le regole della nomenclatura IUPAC, il nome di un composto binario si costruisce a partire dall’elemento scritto a destra nella formula. CuO 1. Nel caso di composti dell’ossigeno, si parte da dx con la denominazione di “ossido”. (NON OSSIGENURO!) 2. A seguire la proposizione “di” 3. Infine, a sx è riportato il simbolo del rame senza un indice, il che sottintende la presenza di un solo atomo di rame OSSIDO DI RAME o MONOSSIDO DI RAME — La nomenclatura dei composti binari NOTAZIONE DI STOCK Si applica agli elementi che presentano più numeri di ossidazione. Consiste nel porre tra parentesi dopo il nome del composto il suo numero di ossidazione sottoforma di numero romano. SO2 ossido di Zolfo (IV) SO3 ossido di Zolfo (VI) FeO ossido di Ferro (II) Fe2O3 ossido di Ferro (III) NON VENGONO INDICATI I PREFISSI! OSSIDI — La nomenclatura dei composti binari OSSIDI NOMENCLATURA TRADIZIONALE Metallo + ossigeno → ossido BASICO (OSSIDO) Non metallo o semimetallo + ossigeno → ossido ACIDO (ANIDRIDE) Dal momento che esistono elementi che hanno più di un numero di ossidazione, la nomenclatura tradizionale si avvale dell’utilizzo di specifici suffissi grazie ai quali possiamo subito conoscere se il n.o è il maggiore o il minore. I suffissi -oso (n.o minore) e -ico (n.o maggiore) seguono la radice dell’elemento associato all’ossigeno nella formula chimica: in questo modo possiamo conoscere subito il numero di ossidazione fra i due possibili, semplicemente leggendo il nome. — La nomenclatura dei composti binari OSSIDI BASICI — La nomenclatura tradizionale dei composti binari dell’ossigeno: NOMENCLATURA TRADIZIONALE 1. Se il metallo forma un solo ossido (ha un solo numero di ossidazione) si usa: “ossido di + nome metallo” Es: Na2O (ossido di sodio) Al2O3 (ossido di alluminio) 2. Se il metallo forma due ossidi (ha due numeri di ossidazione) si usa: “ossido + nome metallo + -oso” per il n.o. minore “ossido + nome metallo + -ico” per il n.o. maggiore Es. FeO (ossido ferroso) → Fe ha n.o +2 Fe2O3 (ossido ferrico) → Fe ha n.o +3 NON VENGONO INDICATI I PREFISSI! — Eccezioni Mn n.o Manganese: +2, +4, +6, +7 Il manganese può avere un comportamento non metallico (comportamento da ANIDRIDE) per valori più alti del numero di ossidazione! MnO → Monossido di manganese (IUPAC) - Ossido manganoso (n.o = +2) Mn2O3 → Triossido di dimanganese (IUPAC) - Ossido manganico (n.o = +3) MnO2 → Diossido di manganese (n.o = +4) → comportamento anfotero! MnO3 → Triossido di manganese (IUPAC) - Anidride manganica (n.o = +6) Mn2O7 → Eptaossido di dimanganese (IUPAC) - Anidride permanganica (n.o = +7) — Eccezioni Cr n.o.Cromo: +2 +3 +6 Il Cromo può avere: un comportamento metallico (da ossido) per n.o bassi un comportamento non metallico (da anidride) per n.o più alti Quando Cr ha n.o +2 in CrO: (mon)ossido di cromo (IUPAC) o ossido cromOSO (tradiz.) Quando Cr ha n.o +3 in Cr2O3: triossido di dicromo (IUPAC) o ossido cromICO (tradiz.) Quando Cr ha n.o +6 in CrO3: triossido di cromo (IUPAC) o ANIDRIDE cromica (tradiz.) → si comporta da NON metallo! — Perossidi e superossidi PEROSSIDI Sono ossidi che contengono due atomi di ossigeno, con n.o. -1, legati fra loro. La locuzione utilizzata nella nomenclatura tradizionale è: “PEROSSIDO DI + NOME ELEMENTO” H2O2 → Perossido di idrogeno Na2O2 → Perossido di sodio Ione perossido: O2 -2 SUPEROSSIDI Sono una classe di ossidi particolare che contengono due atomi di ossigeno, con n.o. -1/2, legati fra loro. La locuzione utilizzata nella nomenclatura tradizionale è: “SUPEROSSIDO DI + NOME ELEMENTO” KO2 → Superossido di potassio NaO2 → Superossido di sodio Ione superossido: O2 -1 NOTAZIONE DI STOCK Questo sistema di nomenclatura consente di specificare il numero di ossidazione degli elementi mediante l’utilizzo dei numeri romani posti fra parentesi. In questo modo si possono omettere i prefissi e semplificare il nome del composti: FeCl2 → Cloruro di ferro (II) FeCl3 → Cloruro di ferro (III) CuCl → Cloruro di rame (I) CuCl2 → Cloruro di rame (II) — La nomenclatura dei composti binari senza ossigeno: sali binari FeCl2 → Cloruro ferroso (n.o = +2) → Dicloruro di ferro → Cloruro di ferro (II) FeCl3 → Cloruro ferrico (n.o = +3) → Tricloruro di ferro → Cloruro di ferro (III) CuCl → Cloruro rameoso (n.o = +1) → (Mono)cloruro di rame → Cloruro di rame (I) CuCl2 → Cloruro rameico (n.o = +2) → Dicloruro di rame → Cloruro di rame (II) — Riassunto nomenclatura sali binari NOMENCLATURA TRADIZIONALE |NOMENCLATURA IUPAC | NOMENCLATURA STOCK — La nomenclatura dei composti binari senza ossigeno: idruri Metallo, B, Si, N, P, As, Sb + idrogeno → IDRURO NOMENCLATURA TRADIZIONALE Il nome degli idruri segue le stesse regole adottate finora: 1. La locuzione è “Idruro di + nome elemento”. 2. Se l’elemento ha due numeri di ossidazione diversi si utilizza il suffisso -OSO per il n.o. minore e il suffisso -ICO per il n.o. maggiore. 3. Gli idruri di Boro, Silicio, Azoto, Fosforo, Arsenico e Antimonio possiedono ulteriori nomi tradizionali accettati anche dalla IUPAC! — La nomenclatura dei composti binari senza ossigeno: idracidi Gli idracidi più comuni sono quelli formati dagli elementi del VII gruppo, noti come ACIDI ALOGENIDRICI. HF → Acido fluoridrico HCl → Acido cloridrico HBr → Acido bromidrico HI → Acido iodidrico ECCEZIONE A questa categoria appartengono anche: H2S → Acido solfidrico HCN → Acido cianidrico → Particolarità: CN- costituisce il non metallo HN3 → Acido azotidrico Nota Tutti gli ACIDI ALOGENIDRICI sono acidi forti, tranne l’acido fluoridrico. Gli altri IDRACIDI sono acidi deboli perchè in acqua subiscono solo una parziale ionizzazione — Recap «=» (n ) ( Idruro ) (_istaro a potassio ) (iero a potassio ) (n ( Idruro ) (niro di azoto ) ( ammoniaca ) ( Idruro ) (estro i stor J( fosfina ) ( Idracido ) (bromuro di irogeno ) ( acido bromidrico ) ) ) ( ) ( ) _-_) _-_) C_-_) ) ) (us ) ( Idracido ) (sot di diidrogeno ) ( acido solfidrico bromuro di rame bromuro rameoso dibromuro di rame bromuro rameico dicloruro di cromo ) ( cloruro cromoso Sale binario bromuro di rame n bromuro di rame (II cloruro cromico cloruro di cromo (III) tricloruro di cromo (sa binario ES di cromo (II) — La nomenclatura dei composti ternari Sia la nomenclatura tradizionale che la IUPAC suddividono i composti ternari inorganici in tre classi: Idrossidi Ossiacidi Sali ternari Composti ternari Nota Idrossidi e sali ternari sono composti ionici, mentre gli ossiacidi sono composti molecolari. — La nomenclatura degli ossiacidi Sono composti chimici che si ottengono (almeno formalmente) dalla reazione di un ossido acido (anidride) con l’acqua. Idrogeno + non metallo/semimetallo + ossigeno = OSSIACIDO — La nomenclatura degli ossiacidi N2O3 + H2O → H2N2O4→ 2 HNO2 Nella maggior parte dei casi, una molecola di anidride si combina con una molecola d’acqua, pertanto la formula dell’ossiacido si ottiene: 1. Scrivendo: idrogeno + non metallo + ossigeno, tutto senza indici; si ottiene così la formula base 2. Successivamente si attribuiscono gli indici contando gli atomi di ciascuno dei tre elementI presenti in reazione 3. Infine se gli indici non sono numeri primi fra loro si semplifica la formula dividendoli per il loro divisore comune. — La nomenclatura degli ossiacidi NOMENCLATURA IUPAC H2SO4 Acido tetraossosolforico (VI) Acido Tetra Osso Solfor - ico (VI) Acido + prefisso numerico (n. atomi ossigeno) + prefisso "osso" + radice del nome del non metallo + suffisso "ico" + n. di ossidazione — La nomenclatura degli ossiacidi Talvolta, la molecola di anidride può reagire con più di una molecola d’acqua, formando diversi ossiacidi: Per distinguere ciascuno di questi sulla base delle molecole di acqua coinvolte nella reazione, la nomenclatura tradizionale si avvale di prefissi come meta-, para- e orto-. Meta = 1 MOLECOLA DI ACQUA Piro = 2 MOLECOLE DI ACQUA Orto = 3 MOLECOLE DI ACQUA Questo accade in caso di ossiacidi ottenuti a partire dal fosforo, boro, silicio. P2O5 + H2O → H2P2O6 → HPO3 Acido Metafosforico P2O5 + 2H2O → H4P2O7 Acido Pirofosforico P2O5 + 3H2O → H6P2O8 → H3PO4 Acido Ortofosforico — La nomenclatura dei sali ternari I sali ternari sono composti ionici che derivano dagli ossoacidi per sostituzione completa degli atomi di idrogeno con ioni metallici. Generalmente si ottengono da una reazione di neutralizzazione di un acido con un idrossido. Metallo + non metallo/semimetallo + ossigeno = SALE TERNARIO H2SO4 + Ca(OH)2 → CaSO4 + 2 H2O — La nomenclatura dei sali ternari NOMENCLATURA IUPAC 1. Individuare l’anione, che è preceduto dai prefissi monoosso, diosso, triosso … e termina col suffisso -ato 2. Aggiungere “di + nome catione” → tenere sempre conto degli indici che ha il catione! 3. Tra parentesi specifichiamo il numero di ossidazione del catione e dell’elemento non metallico sotto forma di numero romano — La nomenclatura dei sali ternari NOMENCLATURA TRADIZIONALE | CaSO4 Solfato di calcio 1. Individuare l’acido da cui deriva l’anione: H2SO4 → ACIDO SOLFORICO 2. Se l’acido termina in -ico, sostituire con -ato: SOLFATO 3. Se erano presenti i prefissi ipo- o per-, restano invariati 4. Aggiungere “di + nome del metallo” — La nomenclatura dei sali ternari NOMENCLATURA TRADIZIONALE |Fe(NO2)2 1. L’anione NO2 - deriva dall’acido nitroso (n.o. azoto +3): HNO2 2. Se l’acido termina in -oso, sostituire con -ito: NITRITO 3. Fe ha più numeri di ossidazione, in questo caso il suo n.o è +2, quindi prende desinenza -oso Nitrito ferroso — La nomenclatura dei sali ternari NOMENCLATURA TRADIZIONALE Fe(NO2)2 NITRITO FERROSO Fe(NO2)3 NITRITO FERRICO Fe(NO3)2 NITRATO FERROSO Fe(NO3)3 NITRATO FERRICO — La nomenclatura dei composti quaternari SALI ACIDI I sali acidi sono composti ionici quaternari che derivano dagli ossiacidi per sostituzione incompleta degli atomi di idrogeno con ioni metallici. metallo + idrogeno + non metallo/semimetallo + ossigeno = SALE ACIDO Nomenclatura IUPAC → Il nome del sale acido è uguale a quello del sale ternario, sostituendo però i prefissi monoosso-, diiosso-, triosso-, etc con i prefissi (mono)idrogeno, diidrogeno, triidrogeno (etc) a seconda degli H presenti! NaHCO3: (MONO)IDROGENOCARBONATO DI SODIO — La nomenclatura dei composti quaternari SALI ACIDI I sali acidi sono composti ionici quaternari che derivano dagli ossiacidi per sostituzione incompleta degli atomi di idrogeno con ioni metallici. metallo + idrogeno + non metallo/semimetallo + ossigeno = SALE ACIDO Nomenclatura tradizionale → Il nome è uguale a quello del sale ternario in aggiunta prevede che fra anione e catione venga riportato il termine ACIDO (se sono presenti più H ne si tiene conto: H2 sarà BIACIDO!). sale ternario NaCO3: CARBONATO DI SODIO sale acido NaHCO3: CARBONATO ACIDO DI SODIO In alternativa, se il sale acido è ottenuto da acidi biprotici (SOLO H2CO3, H2SO4 e H2SO3), nella nomenclatura tradizionale si può utilizzare il suffisso “BI”. sale acido NaHCO3: BICARBONATO DI SODIO — La nomenclatura dei composti quaternari SALI ACIDI |Esempio H2SO4 → dissociazione parziale → HSO4 - + H+ Sostituiamo l’idrogeno dissociato con un catione metallico per ottenere un sale acido: NaHSO4 Nome IUPAC → Monoidrogenosolfato di sodio Nome tradizionale → Solfato acido di sodio Nome tradizionale alternativo → Bisolfato di sodio Ricorda! Il prefisso -bi si può utilizzare per i sali che derivano dall’acido carbonico, solforoso e solforico. Ricorda! Nella nomenclatura tradizionale quando il metallo ha più n.o si usano sempre i suffisi -oso e -ico!