Chimica Generale e Inorganica Regole nomenclatura chimica Dr. Simonetta Tuti Classificazione degli elementi: Metalli (~80): gruppi IA (metalli alcalini), IIA (metalli alcalino terrosi), metalli di transizione. Semimetalli Non metalli (~12): VIIIA (gas nobili), VIIA (alogeni), VIA (calcogeni), non metalli gas (H2,F2,Cl2, N2,O2) metalli Solidi Liquidi (Hg) liquidi (Br2) solidi (C, I2, S8) Chimica Generale e Inorganica Dr. Simonetta Tuti Regole nomenclatura chimica Regole generali per la formulazione corretta dei composti: 1. Se il composto è formato da un metallo e un non-metallo, il simbolo del metallo precede quello del non-metallo. 2. Se entrambi gli elementi sono non-metalli, quello meno elettronegativo precede quello più elettronegativo (con qualche eccezione: NH3) 3. I composti sono elettricamente neutri 4. Il numero di atomi necessari si scrive come pedice al simbolo 5. Deve essere usato il numero di atomi più piccolo Combinazioni possibili per un composto binario: Metallo – (Non-Metallo) (Non-Metallo) – (Non-Metallo) Metallo – Metallo KCl H2S NaH NO MgO CO Fe2O3 OF2 Chimica Generale e Inorganica Dr. Simonetta Tuti Regole nomenclatura chimica Numero di ossidazione degli elementi nei loro composti: • è un numero positivo o negativo che indica il n° di elettroni acquistati o ceduti da un atomo • in un composto ionico corrisponde ad un reale acquisto o cessione di elettroni • in un composto covalente, gli elettroni di legame vengono considerati come acquisiti dall’atomo più elettronegativo. • In un composto elemento più elettronegativo ha n° di ossidazione negativo, il meno elettronegativo ha n° di ossidazione positivo. La somma algebrica dei n° di ossidazione di tutti gli atomi di un composto è: zero se il composto è neutro uguale alla carica elettrica del composto se questo è uno ione. Chimica Generale e Inorganica Regole nomenclatura chimica Dr. Simonetta Tuti Regole per determinare il n° di ossidazione Na, Xe, H2, O2, Cl2, S8… = 0 per tutti gli elementi i cui atomi non sono combinati o sono combinati con atomi uguali IG: Li, Na, K, Rb, Cs sempre +1 IIG: (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra) + Cd, Zn sempre +2 B, Al sempre +3 F sempre -1, (F2 = 0) H +1 in tutti i composti tranne gli idruri metallici -1 negli idruri metallici (MeH) O -2 in tutti gli ossidi e derivati -1 nei perossidi (O2)2- GRUPPO: (-O-O-)2-0.5 nei superossidi: ossidi MeO2 con ione (O2)-, +2 in OF2 Tutti gli altri elementi presentano n° di ossidazione variabili tra un valore massimo positivo uguale al numero N del gruppo e un valore minimo negativo uguale a N-8. Es: Cl (A VII) (n.o. -1, +1, +3, +4, +5, +7) Chimica Generale e Inorganica Regole nomenclatura chimica Dr. Simonetta Tuti Elemento Metallo Simbolo (una o due lettere) eventualmente seguito dallo stato di aggregazione: Li (s), Hg (l) Semimetallo Non metallo IUPAC: nome preceduto da un prefisso che indica il n° di atomi: mono, di, tri, tetra, penta, esa, epta, otta, deca… Può presentarsi sotto forma di molecola poliatomica: un pedice alla destra del simbolo indica il n° di atomi costituenti la molecola: H2, O2, S8. Chimica Generale e Inorganica Regole nomenclatura chimica Dr. Simonetta Tuti 1) Nomenclatura tradizionale 2) Nomenclatura IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) Classi di composti: Ossidi Idruri Acidi (idracidi, ossiacidi) Idrossidi Sali Chimica Generale e Inorganica Dr. Simonetta Tuti Regole nomenclatura chimica Regola generale per la nomenclatura di un composto: nome dell’anione + di + nome del catione Catione monoatomico Anione monoatomico nome dell’elemento Suffisso -URO catione anione Catione poliatomico Anione poliatomico Suffisso -ONIO Suffisso - ATO, ITO (tradiz) - ATO (IUPAC) Chimica Generale e Inorganica Regole nomenclatura chimica Dr. Simonetta Tuti Cationi monoatomici Se sono possibili due stati di ossidazione: IUPAC: nome di Stock Tradizionale: suffisso-oso/ico Gli elementi dei gruppi I, II, presentano un solo stato di ossidazione positivo Tutti gli altri elementi possono presentare più di uno stato di ossidazione positivo. Chimica Generale e Inorganica Regole nomenclatura chimica Dr. Simonetta Tuti Cationi poliatomici: (idruro di non metallo) + H+ NH3 + H+ PH3 + H+ Ione + nome elemento + onio NH4+ ione ammonio PH4+ ione fosfonio H2O + H+ H3O+ ione idrossonio H2S + H+ H3S+ ione solfonio Chimica Generale e Inorganica Dr. Simonetta Tuti Regole nomenclatura chimica Anioni monoatomici: suffisso URO Solo pochi elementi (non metalli) presentano numeri di ossidazione negativi! Lo stato di ossidazione negativo è uno solo! I II III IV X4+ V X3- VI X2- VII X- C4- N3- O2- F- carburo nitruro ossido fluoruro Si4- P3- S2- Cl- siliciuro fosfuro solfuro cloruro As3- Se2- Br- arsen(i)uro selen(i)uro(*) bromuro Sb3- Te2- I- antimoniuro tellur(i)uro ioduro (*) si trovano entrambe le forme: selenuro e seleniuro Chimica Generale e Inorganica Dr. Simonetta Tuti Regole nomenclatura chimica Sali binari AxBy Tradizionale: se sono possibili due stati di ossidazione suffissi -oso/ico IUPAC: si esplicita il n° di atomi come prefissi Nome tradizionale Nome IUPAC NaCl cloruro di sodio cloruro di sodio GaCl3 cloruro di gallio tricloruro di gallio PbI2 ioduro di piombo diioduro di piombo FeCl3 cloruro ferrico tricloruro di ferro FeCl2 cloruro ferroso dicloruro di ferro Hg2Cl2 cloruro mercuroso dicloruro di dimercurio HgCl2 Cloruro mercurico dicloruro di mercurio Chimica Generale e Inorganica Dr. Simonetta Tuti Regole nomenclatura chimica Idracidi n° ossidazione idrogeno = + 1 IUPAC: anione–uro di catione Nome tradizionale: acido + elemento + idrico Chimica Generale e Inorganica Dr. Simonetta Tuti Regole nomenclatura chimica i composti con l’idrogeno: IDRURI e idracidi n.o. -1, +1, dipende dalla n.o.(H) -1 idruri elettronegatività n.o.(H) +1 idracidi I II III IV V VI VII LiH BeH2 B2H6(-1) CH4 (+1) NH3 (+1) H2O HF NaH MgH2 AlH3(-1) SiH4(-1) PH3 (+1) H2S HCl KH CaH2 AsH3(+1) H2Se HBr SrH2 SbH3(-1) HI BaH2 elettronegatività attenzione: alcuni composti del IV, V G sono scritti tradizionalmente nell’ordine inverso rispetto all’elettronegatività Chimica Generale e Inorganica Dr. Simonetta Tuti Regole nomenclatura chimica AxOy Ossidi IUPAC: ossido + di (nome del catione) si esplicita il n° di atomi come prefissi Al2O3 tri-ossido di di-alluminio Nomenclatura di Stock : Nome tradizionale: CuO ossido di rame(II), Cu2O ossido di rame(I) O2- ione ossido ossido di… O22- ione perossido perossido di.. O2- ione superossido superossido di… “anidride” per gli ossidi dei non metalli e dei metalli con n° di ossidazione >4 per 2 stati di ossidazione del catione: suffissi oso/ ico. Chimica Generale e Inorganica Regole nomenclatura chimica Dr. Simonetta Tuti Ossidi dei metalli (ossidi basici e ossidi anfoteri) Chimica Generale e Inorganica Regole nomenclatura chimica Ossidi dei non-metalli (ossidi acidi) Nome da abbandonare! VIIG: 4 numeri di ossidazione (+1, +3, +5, +7): ipo------oso -------oso -------ico per------ico Dr. Simonetta Tuti Regole nomenclatura chimica I (+1) II (+2) Chimica Generale e Inorganica Tavola degli Ossidi III (+3) IV (+2, 4) Dr. Simonetta Tuti V (+3, 5) VI (+4, 6) VII(+1,3,5,7) SO2 SO3 Cl2O Cl2O3 Cl2O5 Cl2O7 (+1,+2,+4) Li2O Na2O BeO B 2O 3 CO CO2 (Na2O2) (NaO2) MgO K2O CaO Rb2O SrO SnO2 (SnO) Cs2O BaO PbO2 (PbO) (KO2) Al2O3 SiO2 N2O NO N2O3 NO2 N2O5 P2O3 P2O5 As2O3 As2O5 ossidi basici (rosso), anfoteri (verde), acidi (blu) Br2O7 I2O5 I2O7 Chimica Generale e Inorganica Dr. Simonetta Tuti Regole nomenclatura chimica OSSIDO di metallo + H2O IDROSSIDO (base) Na2O + H2O 2 NaOH CuO + H2O Cu(OH)2 OSSIDO di non metallo idrossido di sodio idrossido rameico + H 2O o OSSIACIDO CO2 + H2O H2CO3 acido carbonico N2O5 + H2O 2 HNO3 acido nitrico OSSIDO ANFOTERO comportamento al variare delle condizioni di reazione +3 Al2O3 + H2O idrossido di rame(II) H3AlO3 acido alluminico Al(OH)3 idrossido di Al ATTENZIONE: non è questo il metodo per scrivere gli ossiacidi !!!! In molti casi occorre aggiungere più di una molecola d’acqua!!! Gli ossiacidi vanno imparati gruppo per gruppo !!!!!! III IV Regole nomenclatura(+4) chimica (+3) H3BO3 Ac. borico H2CO3 Ac. carbonico V (+5,+3,+1) HNO3 Ac. nitrico HNO2 Ac. nitroso H3PO4 H4SiO4 Ac. silicico Ac. fosforico HClO4 H2SO4 Ac. perlorico HClO3 H3PO3 Ac. solforico Ac. clorico H3PO2 Ac. solforoso Ac. cloroso Ac. fosforoso Ac. ipofosforoso Ossiacidi: occorre memorizzare gli ossiacidi gruppo x gruppo!!! VI VII Chimica Generale e Inorganica Dr. Simonetta Tuti (+6,+4) (+7,+5,+3,+1) H2SO3 HClO2 HClO Ac. ipocloroso H3AsO4 HBrO4 HBrO3 HBrO2 HBrO Ac. arsenico H3AsO3 Ac. arsenioso H3AsO2 Ac. ipoarsenioso Ac. periodico Ac. iodico Ac. iodoso Ac. ipoiodoso HIO4 HIO3 HIO2 HIO Chimica Generale e Inorganica Regole nomenclatura chimica Idrossidi Dr. Simonetta Tuti Chimica Generale e Inorganica Dr. Simonetta Tuti Regole nomenclatura chimica Anioni poliatomici: derivano dall’ossiacido corrispondente Nomenclatura tradizionale (molto usata) Ione + nome elemento + suffisso ato/ito Acido -ico ione -ato Acido -oso ione -ito acido solforico H2SO4 2 H+ + SO42- ione solfato acido carbonico H2CO3 2 H+ + CO32- ione carbonato acido periodico HIO4 H+ + IO4- ione periodato acido solforoso H2SO3 2 H+ + SO32- ione solfito acido ipocloroso HClO H+ + ClO- ione ipoclorito SO42- ione tetraossisolfato IUPAC: esplicita il n° di atomi + suffisso -ato CO32- ione triossicarbonato NO3- ione triossinitrato ClO2- ione diossiclorato Chimica Generale e Inorganica Regole nomenclatura chimica Dr. Simonetta Tuti Chimica Generale e Inorganica Dr. Simonetta Tuti Regole nomenclatura chimica OSSIANIONI di alcuni metalli di transizione Cromato Dicromato CrO42 Cr2O72 (n.o. = +6) (+6) Manganato Permanganato MnO42MnO4 (+6) (+7) Metavanadato Ortovanadato VO3VO43- (+5) (+5) Molibdato MoO42- (+6) Chimica Generale e Inorganica Dr. Simonetta Tuti Regole nomenclatura chimica Prefissi Orto e Meta: – Per eliminazione di una molecola di acqua dall’acidoorto si ottiene l’acido –meta. (Acidi dello stesso elemento con stesso n.o. ma diverso contenuto di molecole di acqua): +3 +3 acido orto-borico H3BO3 – H2O acido meta-borico HBO2 acido orto-fosforoso H3PO3 – H2O acido meta-fosforoso HPO2 acido orto-fosforico H3PO4 - H2O acido meta-fosforico HPO3 Prefissi Di o Piro-: due molecole di un Orto-acido si uniscono con eliminazione di una molecola d’acqua +5 2 H3PO4 H2O + H4P2O7 acido piro-fosforico o di-fosforico 2 H2SO4 H2O + H2S2O7 acido piro-solforico o di-solforico Perossiacidi: un atomo O è sostituito dal gruppo (-O-O-) H2SO5 acido perosso-solforico H2S2O8 acido perossi-disolforico Tioacidi: un atomo O è sostituito da un atomo di S: H2S2O3 acido tio-solforico H2PO3S acido tio-fosforico Chimica Generale e Inorganica Dr. Simonetta Tuti Regole nomenclatura chimica ANIONI degli Acidi POLIPROTICI Alcuni acidi possono liberare più di uno ione H+ e quindi dare ossianioni con diverso numero di H residui: nomenclatura comunemente usata Ac. Solfidrico H2S H+ + HS- ione idrogenosolfuro o bisolfuro HS- H+ + S2- ione solfuro Ac. Solforico H2SO4 HSO4Ac. Fosforico H+ H+ H3PO4 H+ H2PO4 H+ HPO42 H+ + + HSO4- SO42- ione idrogenosolfato o bisolfato ione solfato Ione diidrogeno fosfato + H2PO4 + HPO42 Ione monoidrogeno fosfato + PO43 Ione fosfato Chimica Generale e Inorganica Dr. Simonetta Tuti Regole nomenclatura chimica Sali acidi: per parziale sostituzione degli H di un acido poliprotico Altra nomenclatura tradizionale Sali basici: per parziale sostituzione dei gruppi OH di un idrossido Chimica Generale e Inorganica Regole nomenclatura chimica Sali ternari e quaternari Dr. Simonetta Tuti Chimica Generale e Inorganica Regole nomenclatura chimica Dr. Simonetta Tuti Sali multipli: sali formati da più di un anione o più di un catione Se contengono più di un catione si usa: doppio, triplo, ecc.. Se contengono più di un anione si usano i prefissi: di, tri, ecc.. Sali idrati: la molecola di sale è accompagnata da un certo numero di molecole d’acqua.