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Nomenclatura - 7 | |
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Dato che si è visto che la divisione dei composti in famiglie non genera da sola una nomenclatura efficace (poiché c'è anche la questione legata alle variazioni di valenza degli atomi “protagonisti”), anche per quanto concerne le regole (suffissi e/o numeri particolari) ci sono delle differenze. La tabella qui di seguito confronta per le tre nomenclature le regole da adottare per identificare i composti sulla base delle famiglie e dei sottogruppi presenti in precedenza.
Regole (suffissi o numeri) per indicare le variazioni di valenza nelle 3 nomenclature | |||||||||||||||
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Nomenclatura tradizionale | Nomenclatura Stock | Nomenclatura IUPAC | |||||||||||||
Tipo | Regola | Tipo | Regola (*) | Tipo | Regola (**) | ||||||||||
Ossidi
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-oso, -ico
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Ossidi
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n.o. legato al Me
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Macrofamiglia Ossidi |
mono, di,
tri, tetra, penta, esa, epta sia per Parte1 che per Parte2 | ||||||||||
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Ossidi | n.o. legato al non-Me | ||||||||||||
Idracidi | -idrico | X-uri | n.o. legato al non-Me | Macrofamiglia -X-uri |
mono, di, tri, ecc. sia per Parte1 che per Parte2 | ||||||||||
Sali binari | Bi-, -uro | X-uri | n.o. legato al Me | ||||||||||||
Idruri | -oso, -ico | Idruri | n.o. legato al Me | ||||||||||||
Ossiacidi | Ipo-, -oso, -ico, Per- | X-ati | n.o. del non-Me o Me cui è legato O |
Macrofamiglia -osso-X-ati |
mono, di, tri, ecc. sia per Parte1 che per Parte2 (Bis-, Tris- davanti ai gruppi) |
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Sali ternari
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Ipo-, -ito, -ato, Per-
| X-ati | n.o. del non-Me o Me cui è legato O n.o. del Me |
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Idrossidi | -oso, -ico | Idrossidi | n.o. del Me | Idrossidi | mono, di, tri, ecc. per la Parte2 |
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(*) Se la specie non presenta variazione di numero d'ossidazione (n.o.), la cifra romana viene generalmente omessa. (**) Se non si intoducono ambiguità, per semplicità il suffisso -mono può essere omesso. |
Mantenendo la visione d'insieme delle tre nomenclature, e lasciando dunque i dettagli di specie al proprio libro di testo, giova forse evidenziare alcune considerazioni che emergono dalla tabella e dare dei suggerimenti per mettere in pratica le regole.
- La nomenclatura tradizionale si distingue per l'uso massiccio di suffissi e per l'abbondanza di sottogruppi. Se si considera il parametro difficoltà d'apprendimento, questa è senza dubbio la nomenclatura più difficile, in genere un vero e proprio incubo per gli studenti. La scelta di collegare certi suffissi al numero crescente di atomi di ossigeno nei composti di stessa formula bruta, al comportamento di una specie nel reagire con l'acqua oltre che ai vari numeri d'ossidazione, presuppone la conoscenza di un gran numero di nozioni prima di poterla impiegare, anche con la tavola periodica sotto agli occhi.
Ad esempio, si deve sapere che solo SO2 e SO3 sono composti tra S e O che si comportano da anidridi e che quindi, essendo solo due, non sono necessari i suffissi “Ipo-“ e “Per-“, ma bastano quelli di “-oso” per SO2 (anidride solforosa) e di “-ico” per SO3 (anidride solforica).
Un altro esempio più che eloquente è la famiglia degli ossiacidi del cloro. Per nominare correttamente il composto HClO4, bisogna conoscere l'intero numero dei membri della famiglia in oggetto e non farsi trarre in inganno dalle analogie. Infatti questo composto non è l'acido clorico, come si sarebbe tentati a credere per analogia con l'acido solforico di formula H2SO4, ma è l'acido perclorico, essendo quello clorico caratterizzato da un ossigeno in meno (HClO3).
- La nomenclatura Stock recepisce nelle sue regole proprio l'esigenza di limitare il numero di informazioni necessarie per definire un composto, privilegiando il loro totale reperimento nella tavola periodica piuttosto che dover ricorrere massicciamente ai labili "banchi di memoria" del cervello. E' infatti preferibile tenere a memoria le regole, ovvero il programma che risolve il problema, piuttosto che oltre a questo anche un tutt'altro che piccolo file di dati al contorno non reperibili in tavola periodica.
Così, per esempio, invece di imparare che le anidridi dello zolfo sono 2, quelle del cloro 4, ecc. per specificare correttamente le variazioni di valenza, queste vengono efficacemente evidenziate dal numero d'ossidazione scritto in cifra romana dopo la Parte1 e/o la Parte2 e facendo “sparire” le anidridi assorbendole nella famiglia degli ossidi. Negli ossidi il numero di ossidazione dell'ossigeno si omette, tranne nei casi (perossidi e superossidi) in cui esso è diverso da 2 (e pari rispettivamente a 1 e a ½.
Non a caso la tavola periodica riporta per ciascun elemento i suoi possibili numeri di ossidazione, permettendo di evidenziare quelli caratterizzati da variazioni di valenza. Ecco allora che Cu2SO3 da solfito rameoso passa a solfato IV di rame I oppure, secondo la modalità anglosassone (*) di dire prima il metallo, a rame I solfato IV.
Nel nominare i composti, sia usando la nomenclatura Stock che quella IUPAC, non è sbagliato adottare la dizione anglosassone che antepone il nome del metallo rispetto a quello della Parte2. |
Richiedendo la nomenclatura Stock di specificare il numero d'ossidazione delle specie in gioco, bisogna chiaramente conoscere le regole per il suo calcolo in tutti quei casi non cosiddetti elementari (elementi chimici). Queste regole non sono difficili, ma vanno pur sempre imparate. Si tratta però di imparare una specie di programma da tenere a memoria e non di un grande file di dati, da dimenticare assai presto senza un continuo esercizio e del resto si è anche osservato che la tavola periodica aiuta tantissimo, contenendo informazioni sui numeri di ossidazione degli elementi. In ogni caso, nel passaggio dal nome alla formula chimica, è essenziale il controllo della valenza, poiché nella nomenclatura Stock nessuna informazione viene data in relazione ai pedici x e y delle parti del composto.
- Nella nomenclatura tradizionale “-ato” è un suffisso dalla duplice funzione: caratterizza la famiglia d'appartenenza del composto, quella dei sali ternari, ed è anche suffisso di valenza, cioè esprime, tra i diversi possibili, un particolare numero di atomi d'ossigeno legati all'atomo (non-Me o Me) che forma la Parte2 del sale.
Nella nomenclatura Stock “-ato” è il suffisso caratterizzante solo la famiglia dei sali ternari, essendo il problema della variazione di valenza risolto dall'introduzione del numero di ossidazione per l'atomo legato a un certo numero di ossigeni nel gruppo che costituisce la Parte2.
In altre parole, è il numero di ossidazione che dice se un certo sale ternario è un “-ito” o un “-ato” o se un certo ossiacido è un “-oso” oppure un “-ico”. La famiglia per questi composti, interessante semplificazione, è la stessa, quella degli “X-ati” (solfati, clorati, manganati, nitrati, fosfati, ecc.). Infatti H2SO4 diviene solfato VI di idrogeno. Analogamente, HCl è il cloruro di idrogeno o idrogeno cloruro all'anglosassone, CuS è il rame II solfuro (per distinguerlo da Cu2S, rame I solfuro).
In questo contesto la nomenclatura IUPAC porta a un grado di semplificazione ancor maggiore. I suffissi “-ato” e “-uro” vengono sì ancora impiegati, ma per la caratterizzazione di macrofamiglie di composti (del resto bisogna pur sempre far finire in qualche modo le parole!), mentre al numero di ossidazione (per il cui calcolo nei gruppi bisogna conoscere delle regole specifiche) si preferisce l'enumerazione dei "componenti" tramite semplicissimi suffissi numerici, eliminando spesso per semplicità il suffisso “-mono”.
Di fatto con una brutale semplificazione si può dire che nella nomenclatura IUPAC ci sia un unico schema operativo: "per scrivere il nome di un composto basta contare tutto quello che c'è scritto nella formula chimica". Ne segue così che Cu2SO3 da rame I solfato IV diviene dirame triossosolfato. I vantaggi sono più che evidenti!
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(*) Si fa notare che la dizione anglosassone ha il pregio di nominare le "parti" costituenti un sale, un ossido, un idrossido, ecc. così come si leggono nella formula (da sinistra a destra). La dizione italiana invece nomina prima la Partre2 seguita dalla parola "di" e il nome del Metallo, generando un'inversione rispetto al susseguirsi dei simboli chimici nella formula.