Nomenclatura chimica, Dispense di Chimica

Scarica Nomenclatura chimica e più Dispense in PDF di Chimica solo su Docsity! 1 NOMENCLATURA IUPAC Le regole di nomenclatura attualmente in uso sono state formulate dalla COMMISSIONE dell’UNIONE di CHIMICA PURA e APPLICATA (IUPAC). In base a tali regole è possibile stabilire la formula del composto o risalire al nome dalla formula prescindendo dalle conoscenze sulle proprietà degli elementi. NOMENCLATURA TRADIZIONALE Il linguaggio dei chimici, purtroppo, non utilizza sempre le regole internazionali e, anzi, è costellato da nomi d’uso che spesso non rispondono a regole rigorose e presuppongono la conoscenza della reattività delle sostanze e delle proprietà periodiche degli elementi. 2 L A T A V O L A P E R I O D I C A L A T A V O L A P E R I O D I C A 5 In generale, per ricavare il numero d’ossidazione basta fare un conteggio delle cariche nella molecola in oggetto, tenendo conto del fatto che la loro somma deve essere nulla Es: 1)CaCO3 O= 3*(-2)= -6 Ca= +2 Il C dovrà avere n.o.= +4 2)CH4 H = 4*(+1) Il C dovrà avere n.o.= -4 NUMERO DI OSSIDAZIONE (3/3) 6 ELEMENTI Metalli Non-MetalliAnfoteri Metallo Ossido Basico Idrossido Non- Metallo Anidride Ossiacido O2 H2O O2 H2O Sale ternario Sia i metalli che i non metalli formano, nei loro numeri di ossidazione positivi, composti binari con l’ossigeno 7 Gli indici della formula 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 Ossidi Basici (metallo + ossigeno): Se l’elemento ha un solo numero di ossidazione Alla parola ossido si fa seguire il nome dell’elemento; si può anche usare la proposizione di, seguita dal nome dell’elemento. Es.: Denominazione tradizionale n.o. (+2) CaO ossido di calcio (ossido calcico) n.o. (+1) Na2O ossido di sodio (ossido sodico) n.o. (+3) Al2O3 ossido di alluminio (ossido alluminico) n.o. (+1) K2O ossido di potassio (ossido potassico) NOMENCLATURA TRADIZIONALE Se l’elemento ha più numeri di ossidazione Alla parola ossido si aggiunge un attributo costituito dalla radice del nome dell’elemento e da un suffisso: -oso riferito al numero di ossidazione più basso -ico riferito al numero di ossidazione più alto (anche usato per composti derivati da elementi con n.o. unico) Es.: Denominazione tradizionale n.o. (+2) FeO ossido ferroso n.o. (+3) Fe2O3 ossido ferrico n.o. (+1) Cu2O ossido rameoso n.o. (+2) CuO ossido rameico 10 IDROSSIDI Sono composti ternari che si possono ottenere in linea generale per addizione di acqua agli ossidi basici. La formula di tali composti si costruisce facilmente ponendo accanto al simbolo dell’elemento un numero di gruppi OH- uguale al numero di ossidazione dell’elemento stesso. Esempio: Il calcio Ca ha n.o. +2 per cui si ha Ca(OH)2 NOMENCLATURA TRADIZIONALE E I.U.P.A.C. La nomenclatura tradizionale è identica a quella degli ossidi basici corrispondenti: è sufficiente sostituire al termine ossido la parola idrossido. Inoltre i due stati di ossidazione diversi posseduti da uno stesso elemento vengono distinti mediante i suffissi –oso e –ico. Secondo la nomenclatura I.U.P.A.C. la parola idrossido viene preceduta dai prefissi di-, tri-, tetra-. Es.: tradizionale IUPAC n.o. (+2) Fe(OH)2 idrossido ferroso diidrossido di ferro n.o. (+3) Fe(OH)3 idrossido ferrico triidrossido di ferro n.o. (+3) Al(OH)3 idrossido di alluminio triidrossido di allumino n.o. (+2) Sn(OH)2 idrossido stannoso diidrossido di stagno n.o. (+4) Sn(OH)4 idrossido stannico tetraidrossido di stagno n.o. (+2) Ba(OH)2 idrossido di bario diidrossido di bario 11 OSSIACIDI (acidi ossigenati) (1/2) Sono composti ternari che si possono ottenere in linea generale per addizione di acqua alle anidridi. La reazione di formazione di numerosi acidi ha valore puramente teorico perché ad alcune formule di acidi non corrisponde nessun composto reale ma tuttavia esistono i relativi sali. La formula di tali composti si costruisce scrivendo nell’ordine i simboli dell’idrogeno, dell’elemento che dà il nome all’acido e dell’ossigeno, ciascuno di essi accompagnato da un indice che rappresenta il numero di atomi di quella specie contenuti nella molecola di acido. Esempio: P2O5 + 3 H2O → 2 H3PO4 12 OSSIACIDI (acidi ossigenati) (2/2) NOMENCLATURA TRADIZIONALE E I.U.P.A.C. I nomi degli acidi, secondo la nomenclatura tradizionale, vengono indicati con le stesse regole seguite per designare le anidridi da cui si considerano derivati, sostituendo il termine acido a quello di anidride. Gli aggettivi terminano con gli stessi suffissi e sono preceduti, quando è necessario, dagli stessi prefissi. Secondo la nomenclatura IUPAC il nome degli ossiacidi termina con il suffisso –ico. I prefissi di- o bi-, tri-, tetra-, penta-, esa-, epta-, vengono utilizzati per contare sia gli atomi di ossigeno sia gli atomi del non metallo. Dopo il nome, entro parentesi tonde, si scrive con cifre romane il numero di ossidazione del non metallo che definisce l’acido. Es.: tradizionale IUPAC (+4) H2CO3 acido carbonico acido triossocarbonico (IV) (+4) H2SO3 acido solforoso acido triossosolforico (IV) (+6) H2SO4 acido solforico acido tetraossosolforico (VI) (+1) HClO acido ipocloroso acido ossoclorico (I) (+3) HClO2 acido cloroso acido diossoclorico (III) (+5) HClO3 acido clorico acido triossoclorico (V) (+7) HClO4 acido perclorico acido tetraossoclorico (VII) (+3) HNO2 acido nitroso acido diossonitrico (III) (+5) HNO3 acido nitrico acido triossonitrico (V) (+6) H2S2O7 acido pirosolforico * acido eptaossodisolforico (VI) (+4) H4SiO4 acido ortosilicico * acido tetraossosilicico (IV) (+7) HIO4 acido periodico acido tetraossoiodico (VII) (+7) H5IO6 acido ortoperiodico * acido esaossoiodico (VII) (+3) H3BO3 acido borico acido triossoborico (III) *Vedi acidi a differente contenuto di acqua 15 I sali si originano per reazione tra un composto derivato da un metallo (ossido basico, idrossido o il metallo stesso) e un composto derivato da un non metallo (anidride, acido o lo stesso non metallo). Il sale è pertanto costituito da una parte metallica (ione del metallo o altro catione tra quelli descritti) e da una parte non metallica (anione di un ossiacido o di un idracido [composto binario contenente idrogeno] ). Mentre i sali con gli idracidi cadono nella categoria, che verrà presentata più avanti, dei composti binari, i sali con gli ossiacidi fanno parte della categoria dei composti ternari. La FORMULA di un sale ternario si compone del simbolo del metallo (o dello ione positivo) seguito dal simbolo dell’anione dell’acido; al primo si dà come indice il numero di ossidazione del secondo privato del segno e viceversa, poi, se è possibile, si semplificano gli indici dividendoli per uno stesso numero. Esempio: Il n.o. di Al+3 è +3; il n.o. dell’anione SO4 2- (derivante dall’ossiacido H2SO4) è -2 per cui si ha: Al2(SO4)3 (Al due SO4 preso tre volte) SALI TERNARI (1/3) 16 SALI TERNARI (2/3) NOMENCLATURA TRADIZIONALE La denominazione tradizionale dei sali neutri è data dal nome dell’anione seguito dal nome del metallo con i suffissi –oso e –ico quando è necessario distinguere fra diversi stati di ossidazione. Se l’acido ha prefissi ipo-, per-, orto-, ecc. questo rimane. Se il nome dell’acido da cui deriva il sale termina con il suffisso –ico il nome del sale termina con il suffisso –ato; se, invece, l’acido termina col suffisso –oso, il nome del sale termina col suffisso –ito. Desinenza Acido Desinenza Sale -OSO -ITO -ICO -ATO PER-....-ICO PER-....-ATO IPO-....-OSO IPO-....-ITO 17 SALI TERNARI (3/3) NOMENCLATURA I.U.P.A.C. Secondo la nomenclatura IUPAC si indica il nome dell’acido da cui proviene il sale cambiando la desinenza da –ico ad –ato, quindi si aggiunge il nome dello ione metallico eventualmente preceduto dai prefissi di-, tri-, tetra-. Es.: tradizionale IUPAC NaClO ipoclorito di sodio ossoclorato (I) di sodio NaClO2 clorito di sodio diossoclorato (III) di sodio NaClO3 clorato di sodio triossoclorato (III) di sodio NaClO4 perclorato di sodio tetraossoclorato (V) di sodio Na2CO3 carbonato di sodio triossocarbonato (IV) di disodio Na2SO3 solfito di sodio triossosolfato (IV) di disodio Na2SO4 solfato di sodio tetraossosolfato (VI) di disodio FeSO4 solfato ferroso tetraossosolfato (VI) di ferro (II) Al2(SO4)3 solfato di alluminio tritetraossosolfato (VI) di dialluminio Pb(ClO4)2 perclorato di piombo ditetraossocloato (VII) di piombo ZnCrO4 cromato di zinco tetraossocromato (VI) di zinco K2Cr2O7 dicromato di potassio eptaossodicromato (VI) di dipotassio Cd(NO3)2 nitrato di cadmio ditriossonitato (V) di cadmio 20 SALI ACIDI I sali costituiti da anioni contenenti atomi di idrogeno sostituibili vengono detti sali acidi. Il loro nome si forma aggiungendo la parola idrogeno come prefisso dell’anione e prefissi mono-, di-, tri- indicano che il gruppo acido contiene rispettivamente uno, due o tre atomi di idrogeno salificabili. Es.: NaHCO3 idrogenocarbonato di sodio KH2PO4 diidrogenofosfato di potassio Na2HPO4 monoidrogenofosfato di sodio Ca(HS)2 idrogenosolfuro di calcio Ca(H2PO4)2 diidrogenofosfato di calcio Na3HSiO4 monoidrogenosilicato di sodio KH3SiO4 triidrogenosilicato di potassio BaHPO4 monoidrogenofosfato di bario Per i sali degli acidi carbonico, solforoso e solforico rimane in uso anche il prefisso bi-. Es.: NaHCO3 bicarbonato di sodio KHSO3 bisolfito di potassio KHSO4 bisolfato di potassio NB H3PO2 (acido ipofosforoso) e H3PO3 (acido fosforoso), pur avendo tre protoni, solo uno nel primo e due nel secondo sono salificabili. Ne consegue che: NaH2PO2 ipofosfito di sodio (e non ulteriormente salificabile) Na2HPO3 fosfito di sodio (e non ulteriormente salificabile) 21 PEROSSOCOMPOSTI Sono composti in cui un ossigeno è sostituito con un gruppo O 2 2- (gruppo PEROSSO). Sono cioè composti che contengono più ossigeno del necessario. Essi vengono indicati con il prefisso PER- o PEROSSO-. Es: •Perossido di sodio Na2O2 (Na2O+ sostituzione) •Acido perossosolforico H2SO5 (H2SO4+ sostituzione) •(persolforico) •Perossido di idrogeno H2O2 (H2O + sostituzione) •(acqua ossigenata) 22 TIOCOMPOSTI Sono composti in cui uno o più atomi di O (ossigeno) sono sostituiti da S (zolfo). Vengono designati col prefisso tio- preceduto da un altro prefisso che indica il numero di sostituzioni: Tiosolfato di sodio (Na 2 SO 4 )  Na 2 S 2 O 3 Acido ditiocarbonico (H 2 CO 3 )  H 2 CS 2 O Tetratioortoarseniato di potassio (K 3 AsO 4 )  K 3 AsS 4 Monotiosolfato di alluminio (Al 2 (SO 4 ) 3 ) Al 2 (S 2 O 3 ) 3