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PRINCIPALI CLASSI DI COMPOSTI
Composti binari, ternari e quaternari
Composti binari sono costitutiti da tue tipi di elementi, composti ternari da tre tipi di elementi. Non conta il numero di atomi ma il numero di tipi di elementi. Es: HCl (binario), H2O (binario), H2SO4 (ternario)
Un composto binario può essere interpretato come costituito da due ioni monoatomici, uno positivo (il metallo o l’idrogeno) e uno negativo (il non metallo) (e spesso in soluzione effettivamente si scinde in uno ione positivo e uno negativo)
HCl → H+ + Cl-
Un composto ternario può essere considerato (e spesso effetivamente è) costituito da uno ione monoatomico positivo (il metallo o l’idrogeno) e da uno ione biatomico negativo (i due non metalli)
H2SO4 →2H+ + SO4--
Un composto quaternario può essere considerato (e spesso effettivamente è) costituito da tre ioni
NaOHCO3 Na+ + OH- + CO3--
NOTA: nel testo che segue i semimetalli vanno assimilati ai non metalli; per brevità si scrive “metallo + non metallo” invece che “metallo + non metallo o semimetallo”
Acidi
Un acido è costituito da un o due non metalli più un idrogeno . Un acido è ovviamente acido (pH < 7).
Es: HCl, H2SO4
Gli acidi che contengono non contengono ossigeno si chiamano idracidi; gli acidi che contengono ossigeno si chiamano ossiacidi.
HCl idracido (acido cloridrico)
H2SO4 ossiacido (acido solforico)
Un acido in acqua si scinde (in tutto o in parte) negli ioni che lo costituiscono
HCl → H+ + Cl-
H2SO4 → 2H+ + SO4--
Idrossidi
Un metallo più OH (ossidrile) è un idrossido. Gli idrossidi sono basici (pH >7)
KOH idrossido di potassio
Ossidi e anidridi
Un metallo più ossigeno è un ossido (o ossido basico); un non metallo più ossigeno è un’anidride (o ossido acido).
Es: Na2O (ossido di sodio), CO2 (anidride carbonica)
In ossidi e anidridi l’ossigeno è fortemente elettronegativo; quindi il metallo e il non metallo hanno N.O. positivo
Cl2O Cl = +1, O = -2
Ossido + acqua → idrossido
Na2O + H2O → 2NaOH
Anidride + acqua → (ossi)acido
CO2 + H2O → H2CO3
Sali
Un sale è composto da un metallo e uno o due non metalli. In acqua si scinde nello ione positivo del metallo e nello ione negativo. Un sale non è né acido né basico (neutro, pH = 7).
Es: NaCl, NaSO4
Acido + base → sale + acqua (reazione di neutralizzazione)
NaOH + HCl → NaCl + H2O
Un sale in acqua si scinde negli ioni che lo compongono
NaCl → Na+ + Cl-
Un sale ternario si scinde in uno ione monoatomico e in uno ione biatomico
K2SO4 → 2K+ + SO4-2
Sali binari
Il non metallo ha N.O. negativo, il metallo ha N.O. positivo
NaCl Na= +1, Cl = -1
Sali ternari (di solito con l’ossigeno) e quaternari
In genere sono costituiti, oltre che dal metallo (con N.O. positivo) dall’ossigeno e da un non metallo con N.O. positivo (in quanto gli elettroni sono attratti più fortemente dall’ossigeno fortemente elettronegativo)
K2SO4 K =+1 S = +6 O = -2
Sali acidi
Da un acido con 2 idrogeni o più (p.es. H2SO4) possiamo sostituire tutti e due gli H con due metalli monovalenti o uno bivalente, oppure sostituire un solo H con un atomo monovalente; in quest’ultimo caso abbiamo un composto quaternario detto sale acido.
H2SO4 acido solforico
Na2SO4 Solfato di sodio
NaHSO4 Solfato acido di sodio (o bisolfato si sodio)
Sali basici
Un metallo e uno o due non metalli + ossidrile (OH) danno un sale basico.
NaOHSO4 solfato monobasico di sodio
Idruri
Idruri salini
I composti di H e di un metallo meno elettronegativo di H (H ha quindi N.O. uguale a -1) sono idruri (salini). In questo caso H si comporta come un non metallo.
LiH Idruro di litio
NaH Idruro di sodio
Idruro salino + acqua → ossido + idrogeno gassoso
2LiH + H2O → Li2O +2H2
Idruri covalenti
I non metalli C, N, P, As sono più elettronegativi di H (e quindi H ha N.O. = -1); quindi un composto tra questi non metalli e l’idrogeno non è un acido ma un idruro (covalente).
CH4 metano
SH4 silano
NH3 ammoniaca
AsH3 arsina
PH3 fosfina
NOMENCLATURA TRADIZIONALE
La nomenclatura tradizionale si basa sulla semplice classificazione esposta precedentemente, mentre la nomenclatura IUPAC si basa esclusivamente sulla formula chimica.
NOTA: il trattino suffisso (-uro) o prefisso (meta-) a seconda che sia prima o dopo.
Acidi
Idracidi
Acido + nome del non metallo con suffisso –idrico
HCl acido cloridrico
H2S acido solfidrico
Ossiacidi
Acido + Nome del non metallo con N.O. maggiore con il suffisso –ico (per la valenza più alta) oppure –oso (per la valenza più bassa)
H2SO4 (S= 6) acido solforico
H2SO3 (S=4) acido solforoso
Quando c’è una sola valenza possibile si usa il suffisso –ico.
H2CO3 acido carbonico
Quando ci sono quattro valenze possibili (caso abbastanza raro) si usano (dalla valenza più alta a quella più bassa): per- … -ico, -ico, oso, ipo- … -oso
Formula |
N.O. del cloro |
Nome |
HClO |
1 |
Acido ipocloroso |
HClO2 |
3 |
Acido cloroso |
HClO3 |
5 |
Acido clorico |
HClO4 |
7 |
Acido perclorico |
Acidi meta-, piro- orto- e tetra-
Anidride + acqua → ossiacido
Con P, B, Si, Sb più di una molecola di acqua possono combinarsi con l’anidride
Se più di una molecola d’acqua può combinarsi con una di anidride, si usano i prefissi meta-, piro-, orto-
P2O5 + 1H2O → 2HPO3 |
Acido metafosforico |
P2O5 + 2H2O →H4P2O7 |
Acido pirofosforico |
P2O5 + 3H2O→2H3PO4 |
Acido ortofosforico |
Se più di una molecola di anidride si combinano con una (o più) molecola d’acqua, si usa il prefisso tetra-. Questi composti vengono chiamati poliacidi in quanto B, P, eccetera formano delle catene.
2B2O3+ H2O→H2B4O7 |
Acido tetraborico |
2P2O5+2H2O→H4P4O12 |
Acido tetrafosforico |
Idrossidi
Idrossido + nome del metallo
KOH idrossido di potassio
Ca(OH)2 idrossido di calcio
Nel caso che il metallo cambi di valenza, si usano i suffissi –ico e –oso come negli acidi (oppure indicare la valenza tra parentesi)
Fe(OH)2 (Fe=2) idrossido ferroso o idrossido di Ferro (II)
Fe(OH)3 (Fe=3) idrossido ferrico o idrossido di Ferro (III)
E’ anche possibile indicare
Ossidi e anidridi
Ossido (o anidride)+ nome del metallo con suffisso –ico (per la valenza più alta) oppure –oso (per la valenza più bassa)
Formula |
N.O. dell’elemento con più elettronegativo |
Nome |
FeO |
2 |
Ossido ferroso |
Fe2O3 |
3 |
Ossido ferrico |
As2O3 |
3 |
Anidride arseniosa |
As2O5 |
5 |
Anidride arsenica |
CO2 |
4 |
Anidride carbonica |
CO |
2 |
Anidride carboniosa (ma si usa il nome d’uso monossido di carbonio) |
SO2 |
4 |
Anidride solforosa |
SO3 |
6 |
Anidride solforica |
Se l’elemento meno elettronegativo ha quattro valenze possibili, si usano i prefissi ipo- e –per- come negli acidi.
Cl2O |
1 |
Anidride ipoclorosa |
ClO |
2 |
Anidride clorosa |
Cl2O5 |
5 |
Anidride clorica |
Cl2O7 |
7 |
Anidride perclorica |
Mn ha una nomenclatura anomala:
MnO ossido ipomanganoso
MnO2 ossido manganoso
MnO3 tanidride manganica (invece del nome che ci aspetteremmo: ossido manganico)
Mn2O7 anidride permanganica (invece che ossido permanganico)
Sali
Sali binari
Nome del non metallo con suffisso –uro + nome del metallo
NaCl: Cloruro di sodio
KCl: Cloruro di potassio
SbS: Solfuro di antimonio
Si possono anche ricavare dall’acido corrispondente sostituendo a –idrico il suffisso –uro
Acido |
|
Sale |
|
|
HCl |
Acido cloridrico |
NaCl |
Cloruro di sodio |
|
Sali ternari (di solito con l’ossigeno) e quaternari
Nome del non metallo (con il N.O. maggiore, in genere quello diversi dall’ossigeno) con suffisso -ato (per il N.O. più alto) e –ito (per il N.O. più basso) + nome del metallo
CaSO4 (S= +6) Solfato di calcio (in latino S= sulfur)
CaSO3 (S= +4) Solfito di calcio
NaNO3 (N= 5) Nitrato di sodio (in latino N = nitrium)
NaNO2 (N = 3) Nitrito di sodio
Se anche il metallo ha più valenze possibili, si usano le stesse convenzioni che per gli ossidi gli idrossidi e gli acidi
CuSO4 (S = 6, Cu = 2) Solfato rameico o solfato di rame (II)
Cu2SO4 (S = 6, Cu = 1) Solfato rameoso o solfato di rame (I)
CuSO3 (S= 6, Cu = 2) Solfito rameico o solfito di rame (II)
Cu2SO3 (S= 6, Cu = 1) Solfito rameoso o solfito di rame (I)
Quando i metalli sono due, si usa il termine doppio (più ovviamente il nome di tutti e due i metalli).
CaMg(CO3)2 carbonato doppio di calcio e magnesio
NaKSO3 solfito doppio di sodio e potassio
Quando ci sono quattro valenze possibili (caso abbastanza raro), si usano (dalla valenza più alta a quella più bassa): per- … -ato, -ato, ito, ipo- … -1to
Formula |
N.O. del Cloro |
Nome |
NaClO |
1 |
Ipocloritodi sodio |
NaClO2 |
3 |
Clorito di sodio |
NaClO3 |
5 |
Clorato di sodio |
NaClO4 |
7 |
Perclorato di sodio |
Il nome si può anche ricavare dall’acido corrispondente sostituendo il suffisso –ato al posto di –ico e –ito al posto di –oso
Acido |
|
Sale |
|
H2SO4 |
Acido solforico |
Na2SO4 |
Solfato di sodio |
H2SO3 |
Acido solforoso |
Na2SO3 |
Solfito di sodio |
Un’eccezione è rappresentata da composti di un metallo più Cr2O7-2 (molto importanti per le applicazioni) che vengono chiamati dicromati
K2Cr2O7 dicromato di potassio
Sali acidi
La nomenclatura è la stessa che per i Sali ternari premettendo acido oppure il prefisso bi-.
Na2SO4 Solfato di sodio
NaHSO4 Solfato acido di sodio (o bisolfato si sodio)
NaHSO3 Solfito acido di sodio (o bisolfito di sodio)
NaHCO3 Carbonato acido di sodio (o bicabonato di sodio)
Se ci possono essere un numero variabile di H, si usano monoacido (1 H), biacido (2 H), ecc. In questo caso non si può usare il prefisso bi-
Na2HPO4 Fosfato monoacido di sodio (non si può usare bifosfato di sodio)
NaH2PO4 fosfato biacido di sodio.
Na2HPO3 fosfito monoacido di sodio
NaH2PO3 fosfito biacido d sodio
Sali basici
La nomenclatura è come per gli altri sali aggiungendo (mono-, di-) basico.
NaOHSO4 solfato monobasico di sodio
Na(OH)2Cl cloruro dibasico di sodio
Ioni
Gli ioni negativi prendono il nome dal sale corrispondente
SO4-2 ione solfato
SO3-2 ione solfito
CO3-2 ione carbonato
S-2 ione solfuro
Lo ione OH- prende il nome di ione ossidrile
Gli ioni positivi prendono il nome dall’elemento
Na+ ione sodio
Ca++ ione calcio
H+ ione idrogeno (idrogenione)
Idruri
Idruri salini
In questo caso H si comporta come un non metallo (H ha N.O. uguale a -1), e la nomenclatura è la stessa dei Sali binari.
LiH Idruro di litio (una contrazione di idrogenuro di litio, che non si usa)
NaH Idruro di sodio
Idruri covalenti
Per questi composti si usano di solito nomi d’uso (però nella nomenclatura IUPAC si usa il termine idruro)
CH4 metano
SH4 silano
NH3 ammoniaca
AsH3 arsina
PH3 fosfina
Riassumendo
Suffisso o prefisso |
Si usa negli: |
esempi |
-idrico |
Acidi binari (idracidi) |
HCl |
-uro |
Sali binari, idruri salini |
NaCl, LiH |
-oso |
Ossidi, anidridi, acidi ternari (ossiacidi), metallo dei sali con la valenza più bassa |
FeO, As2O3, H2SO3 |
-ico |
Ossidi, anidridi, acidi ternari (ossiacidi), metallo dei sali con la valenza più alta |
Fe2O3, As2O5, H2SO4 |
per- |
Ossidi, anidridi, acidi ternari, quando ci sono quattro valenze, con la valenza più alta di tutte |
Cl2O7, HClO4 |
ipo- |
Ossidi, anidridi, acidi ternari, quando ci sono quattro valenze con la valenza più bassa di tutte |
Cl2O, HClO |
-ito |
Sali ternari, ioni binari, con la valenza più bassa |
CaSO3, SO3-- |
-ato |
Sali ternari, ioni binari, con la valenza più alta |
CaSO4, SO4-- |
Mono-, bi-, triacido |
Sali acidi |
KHCO3 |
Mono-, di-, tribasico |
Sali basici |
KOHSO4 |
Meta-, piro-, orto-, tetra |
Ossiacidi di P, B, Si, Sb |
H3PO4 |
-ina |
In alcuni idruri covalenti |
PH3, AsH3 |
NOMENCLATURA IUPAC
La nomenclatura IUPAC è molto semplice (e assai più precisa di quella tradizionale). Purtroppo i nomi tradizionali sono assai più diffusi di quelli IUPAC perché più brevi, almeno per i composti più semplici.
Composti binari
Nome dell’elemento più elettronegativo con suffisso –uro + nome dell’elemento meno elettronegativo
Se sono presenti 2,3,4, atomi si premette di-, tri- , tetra-
Si può anche omettere di-,tri-, tetra-, se si indica tra parentesi la valenza
Formula |
IUPAC |
Tradizionale |
LiH |
idruro di litio (contrazione di idrogenuro di litio) |
Idruro di litio |
HCl |
Cloruro di idrogeno |
Acido cloridrico |
NH3 |
Triidruro di azoto |
Ammoniaca |
NaCl |
Cloruro di sodio |
Cloruro di sodio |
Con l’ossigeno si utilizza il termine ossido
Formula |
IUPAC |
Tradizionale |
FeO |
Ossido di ferro |
Ossido ferroso |
Fe2O3 |
triossido di diferro [oppure ossido di ferro (III)] |
Ossido ferrico |
CO2 |
Diossido di carbonio |
Anidride carbonica |
MgO |
Ossido di magnesio |
Ossido di magnesio |
Mn2O7 |
Eptossido di dimanganese |
Anidride permanganica |
Composti ternari
Idrossidi
|
IUPAC |
Tradizionale |
NaOH |
Idrossido di sodio |
Idrossido di sodio |
Fe(OH)2 |
diIdrossido di ferro |
Idrossido ferroso |
Fe(OH)3 |
triIdrossido di ferro |
Idrossido ferrico |
Acidi
Acido + osso- + nome del non metallo + -ico
Se ci sono 2,3,4, atomi si usano i prefissi di-, tri-, tetra-
|
IUPAC |
tradizionale |
H2SO4 |
Acido Tetraossosolforico |
Acido solforico |
H2SO3 |
Acidot triossosolforico |
Acido solforoso |
H2CO3 |
Acido triossocarbonico |
Acido carbonico |
HClO4 |
Acido tetraossoclorico |
Acido perclorico |
Sali
|
IUPAC |
tradizionale |
CaSO4 |
Tetraossosolfato di calcio |
Solfato di calcio |
CaSO3 |
Triossosolfato di calcio |
Solfito di calcio |
NaClO4 |
Tetraossoclorato di sodio |
Perclorato di sodio |
Sali acidi
Come i composti con l’ossigeno, ma aggiungendo idrogeno- prima
|
IUPAC |
tradizionale |
CaHPO4 |
idrogenotetraossofosfato di calcio (oppure Idrogenofosfato (V) di calcio) |
Fosfato monoacido di calcio |
L’idrogeno ha alcune caratteristiche metalliche (I gruppo) e alcune caratteristiche proprie; quindi la situazione degli acidi presente analogie con quella dei Sali; infatti nella nomenclatura IUPAC si usa una nomenclatura analoga (vedi dopo)
Fonte: http://hischool.weebly.com/uploads/1/2/6/5/1265472/nomenclatura1.doc
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