Nomenclatura chimica inorganica, Schemi e mappe concettuali di Chimica Inorganica

Scarica Nomenclatura chimica inorganica e più Schemi e mappe concettuali in PDF di Chimica Inorganica solo su Docsity! NUMERO DI OSSIDAZIONE “Il numero di ossidazione di un elemento chimico in un composto è la carica elettrica che l’elemento avrebbe se tutti i legami che forma con elementi aventi differente elettronegatività fossero ionici”, ovvero la carica che l’elemento assumerebbe se gli elettroni di legame venissero ceduti all’elemento più elettronegativo del composto. Es. HCl → H+ Cl- H = +1 Cl = -1 H2O→ 2 H+ O2- H = +1 O = -2 Per uno ione il numero di ossidazione coincide con la carica elettrica dello ione. Es. NaCl → Na+ Cl- Na = +1 Cl = -1 Il numero di ossidazione di un atomo che forma legami con altri atomi uguali è zero. Per tutti gli elementi allo stato elementare il numero di ossidazione è zero. Es. H-H, O=O, Cu Numeri di ossidazione più comuni: H: +1, (tranne che negli idruri metallici es. NaH –1) O: -2, (tranne che nei perossidi –1 es. H2O2) Metalli alcalini (I gruppo): +1 Metalli alcalino-terrosi (II gruppo): +2 I metalli hanno quasi esclusivamente numeri di ossidazione positivi. I non metalli hanno numeri di ossidazione sia positivi che negativi. Gli elementi dei gruppi pari hanno generalmente numeri di ossidazione pari, quelli dei gruppi dispari numeri di ossidazione dispari (ci sono delle eccezioni). I numeri di ossidazione più comuni degli elementi sono indicati sulla tavola periodica (ad eccezione del numero di ossidazione 0). In un composto chimico la somma dei numeri di ossidazione degli elementi moltiplicata per i rispettivi coefficienti stechiometrici deve dare zero. Es. H2SO4 H = +1; O = -2; S = +6 2x1+4x(-2)+6=0 Na2CO3 Na = +1; O = -2; C = +4 2x1+3x(-2)+4=0 In una molecola ione la somma dei numeri di ossidazione deve dare la carica dello ione. Es. NO3 - O = -2; N = +5 3x(-2)+5 = -1 NH4 + H = +1; N = -3 4x1-3 = +1 RIASSUNTO DI NOMENCLATURA DELLA CHIMICA INORGANICA COMPOSTI BINARI I composti formati da due elementi sono detti binari; tra i due elementi uno sarà più elettronegativo, l’altro meno elettronegativo. L’elemento più elettronegativo prende il suffisso -URO. Nel composto gli elementi si scrivono in ordine di elettronegatività. La necessità di bilanciare la carica formale data dai numeri di ossidazione determina la stechiometria, ovvero i rapporti atomici nel composto. +1 -1 +1 -2 Es. NaCl cloruro di sodio Na2S solfuro di sodio +2 -1 +2 -2 CaCl2 cloruro di calcio CaS solfuro di calcio +3 -1 +3 -2 AlCl3 cloruro di alluminio Al2S3 solfuro di alluminio I composti binari in cui l’elemento meno elettronegativo è il metallo sono composti ionici. Se il metallo forma due composti diversi in cui presenta diverso numero di ossidazione, il nome del metallo viene sostituito dall’aggettivo che da esso deriva, al quale viene aggiunta il suffisso –OSO per indicare il n. di ossidazione più basso, -ICO per indicare il più alto (nomenclatura tradizionale). Nella nomenclatura IUPAC si indica il numero di ossidazione del metallo. Tradizionale IUPAC +2 -1 FeCl2 cloruro ferroso cloruro di ferro (II) +3 -1 FeCl3 cloruro ferrico cloruro di ferro (III) Se entrambi gli elementi sono non metalli, il legame nel composto è di tipo covalente; se un elemento forma due diversi composti con due numeri di ossidazione diversi, per distinguerli si usa indicare il numero di atomi di ogni elemento con i numeri greci. +3 -1 PCl3 tricloruro di fosforo +5 -1 PCl5 cloruro di fosforo ACIDI Le anidridi invece, reagiscono con l’acqua producendo ACIDI; anche in questo caso, i nomi degli acidi vengono indicati seguendo le stesse regole usate per le anidridi da cui derivano. CO2 + H2O → H2CO3 acido carbonico SO2 + H2O → H2SO3 acido solforoso SO3 + H2O → H2SO4 acido solforico N2O3 + H2O → 2 HNO2 acido nitroso N2O5 + H2O → 2 HNO3 acido nitrico Cl2O + H2O → 2 HClO acido ipocloroso Cl2O3 + H2O → 2 HClO2 acido cloroso Cl2O5 + H2O → 2 HClO3 acido clorico Cl2O7 + H2O → 2 HClO4 acido perclorico Gli acidi possono distinguersi anche per il diverso grado di IDRATAZIONE; massimo grado di idratazione → prefisso ORTO, minimo grado di idratazione → prefisso META. grado di idratazione intermedio→ prefisso PIRO. Es P2O5 + 3H2O → 2 H3PO4 acido ortofosforico (o fosforico) P2O5 + 2H2O → H4P2O7 acido pirofosforico P2O5 + H2O → 2 HPO3 acido metafosforico Gli acidi in acqua si dissociano producendo ioni H+ ed anioni. Se il nome dell’acido termina con il suffisso -ICO il nome dell’anione corrispondente termina con il suffisso -ATO. Se il nome dell’acido termina con il suffisso -OSO il nome dell’anione corrispondente termina con il suffisso -ITO. Es. acido nitroso HNO2  H+ + NO2 - ione nitrito acido nitrico HNO3 → H+ + NO3 - ione nitrato acido ipocloroso HClO  H+ + ClO- ione ipoclorito acido cloroso HClO2  H+ + ClO2 - ione clorito acido clorico HClO3 → H+ + ClO3 - ione clorato acido perclorico HClO4 → H+ + ClO4 - ione perclorato Da un acido diprotico (che può cedere due protoni) o poliprotico (che può cedere più protoni) possono derivare più di un anione. Es. H2CO3 acido carbonico H2CO3 H+ + HCO 3 - ione idrogenocarbonato o bicarbonato (se perde un solo protone) HCO 3 -  H+ + CO 3 2- ione carbonato (se perde entrambi i protoni) IDRURI I metalli formano IDRURI ionici, nei quali l’idrogeno ha NOX= –1. Es. NaH (idruro di sodio), CaH2 (idruro di calcio) I non metalli formano idruri covalenti; alcuni di questi composti sono noti con nomi non IUPAC. NH3 ammoniaca H2O acqua Dall’ammoniaca deriva lo ione ammonio (NH4 +). NH3 + H2O  NH4 + + OH- Gli elementi del VI e VII gruppo formano idruri a carattere acido (IDRACIDI). Gli idracidi si formano per reazione di un dato elemento (es. alogeni, zolfo) direttamente con l’idrogeno e non contengono ossigeno; i nomi degli anioni che ne derivano terminano con la desinenza -URO. Cl2 +H2 → 2 HCl acido cloridrico HCl → H+ + Cl- ione cloruro S+ H2 → H2S acido solfidrico H2S  H+ + HS- ione idrogenosolfuro HS-  H+ + S2- ione solfuro SALI I sali sono composti ionici formati da anioni e cationi; il loro nome deriva dal nome del catione e dell’anione che li formano. I sali sono sostanze neutre, perciò le cariche negative degli anioni devono bilanciare le cariche positive dei cationi. Per scrivere la formula di un sale si scrivono in ordine catione ed anione e si bilanciano le loro cariche. Clorato di sodio NaClO3 (ione Na+ + ione clorato ClO 3 - ) Idrogenosolfato di sodio NaHSO4 (ione Na+ + ione idrogenosolfato HSO 4 - ) Solfato di sodio Na2SO4 (ione Na+ + ione solfato SO 4 2- ) Cloruro ferroso FeCl2 (ione Fe2+ + ione cloruro Cl-) Cloruro ferrico FeCl3 (ione Fe3+ + ione cloruro Cl-) Carbonato di potassio K2CO3 (ione K+ + ione carbonato CO3 2- ) Formalmente derivano dalla reazione di un acido e da una base. La loro nomenclatura segue le regole fin qui spiegate per gli acidi e le basi. NaOH + HCl → NaCl +H2O NaCl = cloruro di sodio Ca(OH)2 +2 HCl → CaCl2 + 2H2O CaCl2 = cloruro di calcio 2 Na(OH) + H2CO3→ Na2CO3 + 2H2O Na2CO3= carbonato di sodio