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Nomenclatura - 2 | |
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Dallo schema precedente si deduce che le nomenclature per i composti inorganici sono tre.
- Nomenclatura tradizionale: adotta esclusivamente suffissi (-idrico, -oso, -ico, ecc.) per indicare le variazioni di valenza;
- Nomenclatura Stock: adotta pochi suffissi sempre integrati con numeri (i numeri di ossidazione) scritti in cifre romane (I, II, III, IV, ecc.) per indicare le variazioni di valenza;
- Nomenclatura I.U.P.A.C.: adotta esclusivamente suffissi numerici arcaici (latini e greci) per contare tutti gli atomi presenti nel composto sulla base di una notevole semplificazione dei raggruppamenti (famiglie) dei composti.
Prima di richiamare le regole delle nomenclature in forma comparativa giova forse dare uno sguardo d'insieme sulle linee guida che stanno alla base delle nomenclature. Per affrontare le nomenclature è fondamentale:
Da un punto di vista del tutto generale un composto inorganico neutro può essere efficacemente descritto con la formula generale: (Parte1)x(Parte2)y.
Indipendentemente dalla nomenclatura, nella formula chimica si scrive prima sempre l'atomo meno elettronegativo. Ad esempio: NaCl, non ClNa, CO2, non O2C, LiH, non HLi e per questo (attenzione!) OF2 non F2O. |
A seconda dei "protagonisti" che di volta in volta svolgono il ruolo di Parte1 e Parte2, i composti vengono divisi in famiglie e in sottogruppi. Ad esempio: ossidi, idrossidi, acidi, sali, idruri. Alcune brevi note con esempi sono contenuti nella tabella che segue.
Famiglia | Parte1 | Parte2 | ESEMPI | NOTE |
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Idruri | Metallo | Atomo di H | NaH, LiH, MgH2 | Per completare l'orbitale 1s l'atomo di idrogeno può "scegliere" di perdere il suo unico elettrone, diventando H+, oppure di legarsi con atomi meno elettronegativi, assumendo quindi il controllo della coppia di elettorni di ciascun lagame instaurato. E' questo il caso degli idruri. |
Idrossidi | Metallo | Gruppo OH- | KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2, CuOH, Cu(OH)2, LiOH, Fe(OH)3 | Hanno un ruolo fondamentale in particolari reazioni chimiche utilizzate per l'analisi volumetrica (titolazione acido-base). Il gruppo OH- ha ovviamente valenza 1 e va legato con attenzione al metallo valutandone attentamente la valenza. E' evidente che la nomenclatura deve permettere di indicare in modo univoco gli idrossidi dei metalli caratterizzati da diversi valori di valenza (Cu, Fe, Cr, Sn, ecc.). |
Ossidi (Alcuni sono Anidridi) |
Metallo | Ossigeno | K2O, MgO, AsO3, CuO, Cu2O, Fe2O3, OsO4 | Ad eccezione di pochissimi metalli (detti per questo nobili), la combinazione con l'ossigeno porta il sistema metallo - ossigeno ad avere un'energia inferiore rispetto a quella posseduta dalle stesse specie non legate. Per la sua grande rilevanza, il fenomeno che vede l'ossigeno legarsi a un metallo fu indicato con il termine di ossidazione, nome poi esteso in chimica ad uno aspetto più generale coinvolgente gli elettroni di legame. L'ossigeno può legarsi anche con i non-metalli, dando ossidi in genere assai tossici. Si noti il caso particolare dell'ossigeno legato al fluoro (l'unico atomo più elettonegativo di O) nel composto OF2; la scrittura corretta che segue la regola sull'elettronegatività è quella appena riportata! In passato, per complicare la vita degli studenti, si tendeva a distinguere quegli ossidi che, reagendo con l'acqua, danno vita ad ossiacidi. A questi composti dell'ossigeno fu dedicata nella più antica nomenclatura (vedi oltre) una famiglia particolare, quella delle anidridi. Ancor'oggi molti di questi ossidi sono meglio conosciuti come anidridi: ad esempio l'anidride carbonica, CO2. Attenzione: esistono anidridi formate da ossigeno legato a metalli! Ad esempio: MnO3, anidride manganica, CrO3, anidride cromica. Si segnala anche il sottogruppo particolare dei perossidi, caratterizzati nella molecola dal legame covalente puro O-O. Il più famoso perossido è il perossido d'idrogeno (diidrogenodiossido), H2O2, detto anche in forma popolare "acqua ossigenata". Un altro sottogruppo è quello dei superossidi: uno di questi è per esempio il superossido di sodio, di formula NaO2. |
Non-Metallo | Ossigeno | OF2, CO, CO2, SO2, SO3, ClO, ClO2, ClO3, ClO4, NO2, NO3, H2O2 | ||
Acidi | H | 1 Non-Me oppure Gruppo CN- |
HF, HI, HBr, HCl, H2S, HCN, H2O | Nel contesto della famiglia degli acidi, si ha il sottogruppo degli idracidi. Queti sono la "fonte" dell'anione che va a formare i sali binari. Gli idracidi più impostanti vanno imparati a memoria, poiché la valenza dell'anione si ricava (è pari al) dal numero di atomi di idrogeno presenti nella formula. Per la verità, in questo caso, la valenza si ricava anche dalla tavola periodica dal gruppo d'appartenenza del non-Me. Non contenendo ossigeno, l'acido cianidrico HCN rientra nel gruppo degli idracidi, pur avendo un anione formato da due non-Me diversi. Si osservi che l'acqua, pur avendo un nome particolare in tutte le nomenclature, può essere vista come un idracido. E in effetti sotto certi aspetti l'acqua si comporta come un acido (questo fatto sarà meglio approfondito nella teoria degli acidi e delle basi). |
H | Gruppo negativo con O e 1 altro non-Me o Me | HNO3, H2SO4, HClO3, H2CO3, H3PO4 , HIO3, H2CrO4 | Nel contesto della famiglia degli acidi, si ha il sottogruppo degli ossiacidi (essendo sempre presente almeno 1 atomo d'ossigeno). Sono la "fonte" del gruppo negativo (anione) che va a formare i sali ternari. Gli ossiacidi più impostanti, considerando anche le varie forme a diverso numero di atomi d'ossigeno, vanno imparati a memoria, poiché la valenza del gruppo negativo (l'anione dell'acido) si ricava (è pari al) dal numero di atomi di idrogeno presenti nella formula. Si tenga presente che, per gli acidi poliprotici (a più di un H), non necessariamente tutti gli atomi di idrogeno si "staccano". In queso caso la valenza del gruppo negativo (che con un metallo darà vita a un sale acido) è pari al numero di atomi d'idrogeno che si sono effettivamente "staccati". Ad esempio HPO4- -, perché H3PO4 in questo caso ha perso due H. Attenzione: esistono acidi ternai in cui l'ossigeno è legato a un metallo, come ad esempio l'acido cromico, H2CrO4! | |
Sali | Me oppure Gruppo NH4+ |
(H,) 1 Non-Me oppure Gruppo CN- |
NaCl, KI, CuCl2, CuCl, MgF2, AlCl3, CaBr2, KCN, NaHS, Na2S, NH4Cl, Au(CN)3 | Questo tipo di sali, in cui non è presente l'ossigeno, sono detti sali binari. Con questa definizione rientrano in questo sottogruppo della famiglia dei sali anche i cianuri (tipo NaCN), che sono in realtà formati da tre atomi differenti (metallo più gruppo CN-). Un sottogruppo particolare è costituito dai sali binari acidi, cioè derivanti per parziale distacco degli atomi di H degli idracidi poliprotici. Ad esempoio NaHS è un sale di questo tipo. La varietà dei sali è enorme e, per la loro grande importanza, è indispensabile saperne scrivere correttamente la formula. |
Me oppure Gruppo NH4+ |
Gruppo negativo con (H,) O e 1 altro non-Me o Me | KNO3, Na2SO4, Ca(HSO3)2, Mg(NO2)2, Ca3(PO4)2, KHCO3, (NH4)2SO4, CuSO4, Cu2SO4, K2CrO4, Na2Cr2O7 | Il numerosissimo sottogruppo dei sali ternari della famiglia dei sali vede nella formula chimica sempre la presenza di almeno un atomo d'ossigeno, in quanto questi sali sono frutto di una reazione chimica in cui un reagente è un ossiacido. Casi particolari sono i sali acidi ternari, prodotti a seguito del non completo distacco degli H degli ossiacidi poliprotici e la presenza al posto del metallo del gruppo ammonio NH4+. Generalmente la maggior parte degli errori si concentra proprio su questi composti, per la grande quantità di cose cui si deve prestare attenzione. Si hanno anche altri sottogruppi particolari, come quello dei tiosolfati e dei bicromati. |