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Chimica generale/Nomenclatura

< Chimica generale
Indice del libro
GeneralitàChimica_generale/Generalità
Teoria atomicaChimica generale/Teoria atomica
Il legame chimicoChimica generale/Il legame chimico
IoniChimica generale/Ioni
Sistema periodico degli elementiChimica generale/Sistema periodico degli elementi
Tavola periodicaChimica generale/Tavola periodica
Gruppi e periodi
Proprietà periodicheChimica generale/Proprietà periodiche
Raggio atomicoChimica generale/Raggio atomico
Metalli di transizioneChimica generale/Metalli di transizione
SoluzioniChimica generale/Soluzioni
SolubilitàChimica generale/Solubilità
ConcentrazioneChimica generale/Concentrazione
DistillazioneChimica generale/Distillazione
Proprietà colligativeChimica generale/Proprietà colligative
ElettrolitiChimica generale/Elettroliti
Grado di dissociazioneChimica generale/Grado di dissociazione
Conducibilità elettrolitica
Acidi e basiChimica generale/Acidi e basi
TermodinamicaChimica generale/Termodinamica
Variabili termodinamicheChimica generale/Variabili termodinamiche
Stati di aggregazioneChimica generale/Stati di aggregazione
Legge dei gas idealiChimica generale/Legge dei gas ideali
Cinetica chimicaChimica generale/Cinetica chimica
Equilibrio chimicoChimica generale/Equilibrio chimico
Costanti di equilibrioChimica generale/Costanti di equilibrio
Principio di Le ChâtelierChimica generale/Principio di Le Châtelier
Isocora di Van't Hoff
ElettrochimicaChimica generale/Elettrochimica
Reazione redoxChimica generale/Reazione redox
PilaChimica generale/Pila
Equazione di NernstChimica generale/Equazione di Nernst
Pila a concentrazioneChimica generale/Pila a concentrazione
AccumulatoreChimica generale/Accumulatore
Appendici
  1. CostantiChimica generale/Costanti
  2. Potenziali standard di riduzioneChimica generale/Potenziali standard di riduzione
  3. Elementi chimici e loro proprietà
  4. NomenclaturaChimica generale/Nomenclatura


Si può assegnare un nome ad una sostanza chimica attenendosi alla nomenclatura IUPAC, meno utilizzata ma universalmente riconosciuta, o alla cosiddetta nomenclatura tradizionale. I nomi scritti per esteso di elementi e composti devono essere scritti minuscoli (es: boro e non Boro, cloruro d'argento e non Cloruro d'Argento).

I nomi tradizionali sono legati agli albori della chimica, spesso (in chimica organica) derivano dal nome della fonte naturale da cui questi composti sono stati isolati.

I nomi IUPAC rappresentano un tentativo di rendere sistematici i nomi, creando una corrispondenza il più possibile esatta e univoca tra nome e formula chimica del composto.

La nomenclatura chimica cambia radicalmente in campo di chimica generale o chimica organica.
In chimica generale continua ad avere maggior diffusione la nomenclatura tradizionale rispetto alla IUPAC, anche perché legata a composti chimici comuni e diffusi, mentre in chimica organica la nomenclatura IUPAC si è rivelata molto più efficace per distinguere i numerosi isomeri, anche se molti composti organici comuni e diffusi continuano ad essere chiamati con il nome tradizionale.

Alcuni esempi di nomenclature a confronto:

composti inorganici composti organici
tradizionale IUPAC tradizionale IUPAC
acido cloridrico cloruro di idrogeno acido acetico acido etanoico
carbonato di sodio triossocarbonato (IV) di disodio alcol etilico etanolo
permanganato di potassio tetrossomanganato (VII) di potassio isoottano 2,2,4,-trimetilpentano
solfato ferrico tri(tetrossosolfato (VI)) di diferro (III) formaldeide metanale

Nomenclatura della chimica generale

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Il ramo della nomenclatura è estremamente complesso e si distingue generalmente per il tipo di sostanza presa in considerazione. In particolare risulterà conveniente raggruppare le sostanze chimiche in: ossidi, idruri, idrossidi, acidi e sali.

Ossidi

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Gli ossidi sono composti chimici in cui un (o più) atomo di ossigeno si lega con un (o più) atomo di un elemento. In questo caso si parla di ossidi basici.

Per gli ossidi basici, la nomenclatura tradizionale propone il termine ossido seguito da complemento di specificazione e il nome del metallo preso in considerazione. Ad esempio:

  • Li2O prende il nome di ossido di litio
  • Al2O3 prende il nome di ossido di alluminio


Se lo stesso metallo forma più di un composto con l'ossigeno, allora bisogna prendere in considerazione il variare del numero di ossidazione (o valenza) del metallo stesso nei suoi diversi composti.

  • Nel composto con il numero di ossidazione del metallo minore, la nomenclatura tradizionale prevede il termine Ossido seguito dal nome del metallo con suffisso -oso.
  • Nel composto con il numero di ossidazione del metallo maggiore, la nomenclatura tradizionale prevede il termine Ossido seguito dal nome del metallo con suffisso -ico.

Ad esempio:

  • FeO [n.o. +2] prende il nome di ossido ferroso
  • Fe2O3 [n.o. +3] prende il nome di ossido ferrico
  • Qualora i composti fossero più di due (fino ad un massimo di quattro), si adotta la regola secondo la quale: i due composti con numero di ossidazione minore hanno suffisso -oso e in particolare il minimo avrà anche prefisso ipo-; mentre quelli con numero di ossidazione maggiore hanno suffisso -ico e in particolare il massimo avrà anche prefisso per-.

Per gli ossidi basici, la nomenclatura IUPAC invece propone di aggiungere un prefisso per ogni termine del composto che indichi il numero di atomi dell'elemento nella molecola. Tali prefissi sono di derivazione greca (di-, tri-, tetra-, penta-, ecc.). Ad esempio:

  • Li2O prende il nome di ossido di dilitio
  • Al2O3 prende il nome di triossido di dialluminio
  • FeO prende il nome di ossido di ferro
  • Fe2O3 prende il nome di triossido di diferro

Per gli ossidi acidi (Anidridi), la nomenclatura tradizionale si attiene alle regole adottate per gli ossidi basici, purché il composto reagendo con l'acqua non produca un acido. In tal caso, anziché ossido di, il termine viene sostituito con anidride. Ad esempio:

  • NO prende il nome di ossido di azoto
  • Cl2O prende il nome di anidride ipoclorosa [reagisce con H2O per produrre HClO]
  • Cl2O3 prende il nome di anidride clorosa [reagisce con H2O per produrre HClO2]
  • Cl2O5 prende il nome di anidride clorica [reagisce con H2O per produrre HClO3]
  • Cl2O7 prende il nome di anidride perclorica [reagisce con H2O per produrre HClO4]

Per gli ossidi acidi, la nomenclatura IUPAC si attiene alle stesse regole adottate per gli ossidi basici. Ad esempio:

  • N2O prende il nome di ossido di diazoto
  • N2O3 prende il nome di triossido di diazoto

Vi sono alcune eccezioni nel caso del carbonio (non metallo), del cromo e del manganese (entrambi metalli)

  • CO prende il nome di ossido di carbonio (e non anidride carbonosa)
  • CrO prende il nome di ossido cromoso
  • Cr2O3 prende il nome di ossido cromico
  • CrO3 prende il nome di anidride cromica
  • MnO prende il nome di ossido manganoso
  • Mn2O3 prende il nome di ossido manganico
  • MnO2 prende il nome di biossido di manganese
  • MnO3 prende il nome di anidride manganica
  • Mn2O7 prende il nome di anidride permanganica


OSSIDI Nome tradizionale Nome IUPAC Nome Stock
FeO Ossido ferroso Ossido di ferro Ossido di ferro (II)
Fe2O3 Ossido ferrico Triossido di diferro Ossido di ferro (III)
Cu2O Ossido remeoso Ossido di dirame Ossido di rame (I)
CuO Ossido rameico Ossido di rame Ossido di rame (II)
SnO Ossido stannoso Ossido di stagno Ossido di stagno (II)
SnO2 Ossido stannico Diossido di stagno Ossido di stagno (IV)
PbO Ossido piomboso Ossido di piombo Ossido di piombo (II)
PbO2 Ossido piombico Diossido di piombo Ossido di piombo (IV)

Idruri

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Gli idruri metallici sono composti chimici costituiti di un (o più) atomo di metallo e di un (o più) atomo di idrogeno con stato di ossidazione -1. Per gli idruri, la nomenclatura tradizionale adotta lo stesso metodo utilizzato per gli ossidi, con la sola differenza che il termine ossido di si sostituisce con idruro di. Ad esempio:

  • CuH2 prende il nome di idruro rameico
  • FeH2 prende il nome di idruro ferroso

Per gli idruri, la nomenclatura IUPAC si attiene alle stesse regole adottate per gli ossidi, con la sola differenza che il termine *ossido di si sostituisce con *idruro di. Ad esempio:

  • SnH4 prende il nome di tetraidruro di stagno (IV)
  • FeH2 prende il nome di diidruro di ferro (II)

Idrossidi

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Gli idrossidi sono composti chimici generalmente ottenuti per idratazione di un ossido basico. Pertanto si costituiscono di un (o più) atomo di metallo e tanti gruppi ossidrili (OH-) quanto il suo numero di ossidazione. Per gli idrossidi, la nomenclatura tradizionale adotta lo stesso metodo utilizzato per gli ossidi, con la sola differenza che il termine ossido di si sostituisce con idrossido di. Ad esempio:

  • LiOH prende il nome di idrossido di litio
  • Al(OH)3 prende il nome di idrossido di alluminio
  • Fe(OH)3 prende il nome di idrossido ferrico
  • Fe(OH)2 prende il nome di idrossido ferroso

Per gli idrossidi, la nomenclatura IUPAC si attiene alle stesse regole adottate per gli ossidi, con la sola differenza che il termine *ossido di si sostituisce con *idrossido di. Ad esempio:

  • Al(OH)3 prende il nome di triidrossido di alluminio
  • Fe(OH)3 prende il nome di triidrossido di ferro

Acidi

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Acido nitrico o acido triossonitrico (V)

Gli acidi sono composti chimici in cui un (o più) atomo di Idrogeno lega con un (o più) atomo di un non metallo e con un (o più) atomo di Ossigeno, prendendo il nome di ossiacidi. Nel caso un (o più) atomo di Idrogeno lega con un (o più) atomo di un non metallo lega con un (o più) atomo di un non metallo si chiamano idracidi. Gli acidi si possono generalmente ottenere per idratazione delle anidridi. Per gli idracidi, la nomenclatura tradizionale prevede il termine Acido seguito dal nome del nonmetallo con desinenza in -idrico. Per esempio:

  • HCl prende il nome di acido cloridrico
  • HBr prende il nome di acido bromidrico

Per gli idracidi, la nomenclatura IUPAC propone che il nome del nonmetallo con desinenza rigorosamente in -uro sia seguito dal termine di idrogeno. Per esempio:

  • HCl prende il nome di cloruro di idrogeno
  • HBr prende il nome di bromuro di idrogeno

Per gli ossiacidi, la nomenclatura tradizionale prevede l'accostamento del termine Acido con la seconda parte del nome della corrispettiva anidride. Per esempio:

  • HClO prende il nome di acido ipocloroso [deriva dall'anidride ipoclorosa]
  • HClO4 prende il nome di acido perclorico [deriva dall'anidride perclorica]
  • H2CO3 prende il nome di acido carbonico [deriva dall'anidride carbonica]
  • H2SO4 prende il nome di acido solforico [deriva dall'anidride solforica]
  • H2SO3 prende il nome di acido solforoso [deriva dall'anidride solforosa]

Per gli ossiacidi, la nomenclatura IUPAC con desinenza in -idrico. Per esempio:

  • HCl prende il nome di acido cloridrico
  • HBr prende il nome di acido bromidrico

Per gli idracidi, la nomenclatura IUPAC propone che il nome del nonmetallo con desinenza rigorosamente in -uro sia seguito dal termine di idrogeno. Per esempio:

  • HCl prende il nome di cloruro di idrogeno
  • HBr prende il nome di bromuro di idrogeno

Per gli ossiacidi, la nomenclatura tradizionale prevede l'accostamento del termine Acido con la seconda parte del nome della corrispettiva anidride. Per esempio:

  • HClO prende il nome di acido ipocloroso [deriva dall'anidride ipoclorosa]
  • HClO4 prende il nome di acido perclorico [deriva dall'anidride perclorica]
  • H2CO3 prende il nome di acido carbonico [deriva dall'anidride carbonica]
  • H2SO4 prende il nome di acido solforico [deriva dall'anidride solforica]
  • H2SO3 prende il nome di acido solforoso [deriva dall'anidride solforosa]

Per gli ossiacidi, la nomenclatura IUPAC prevede l'accostamento del termine acido ad un termine costituito da due parti, la prima che indica il numero di atomi di ossigeno accompagnato dal termine osso e la seconda che indica il nonmetallo con desinenza rigorosamente in -ico, il tutto seguito dal numero di ossidazione del nonmetallo scritto in numeri romani chiuso tra parentesi. Per esempio:

  • HClO2 prende il nome di acido diossoclorico (III)
  • HClO4 prende il nome di acido tetraossoclorico (VII)
  • H2CO3 prende il nome di acido triossocarbonico (IV)
  • H2SO4 prende il nome di acido tetraossosolforico (VI)
  • H2SO3 prende il nome di acido triossosolforico (IV)

Sali

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Carbonato di sodio o triossocarbonato (IV) di sodio

I sali sono composti chimici in cui un (o più) atomo di un metallo lega con un (o più) atomo di un nonmetallo e/o con un (o più) atomo di ossigeno. Nel primo caso si parla di aloidi, nel secondo di ossisali. I sali si possono generalmente ottenere per reazione tra acidi e idrossidi. Per gli aloidi, la nomenclatura tradizionale propone che il nome del nonmetallo con desinenza in -uro sia seguita da complemento di specificazione e nome del metallo o dal nome del metallo con suffisso e/o prefisso adeguato secondo le regole descritte in precedenza. Per esempio:

  • NaCl prende il nome di cloruro di sodio
  • Cu2S prende il nome di solfuro rameoso
  • CuS prende il nome di solfuro rameico

Per gli aloidi, la nomenclatura IUPAC con desinenza in -uro sia seguita da complemento di specificazione e nome del metallo o dal nome del metallo con suffisso e/o prefisso adeguato secondo le regole descritte in precedenza. Per esempio:

  • NaCl prende il nome di cloruro di sodio
  • Cu2S prende il nome di solfuro rameoso
  • CuS prende il nome di solfuro rameico

Per gli aloidi, la nomenclatura IUPAC adotta le stesse regole utilizzate negli idruri, con la differenza che il termine idruro è opportunamente sostituito con il nome del nonmetallo, pur mantenendo la desinenza in -uro. Per esempio:

  • NaCl prende il nome di cloruro di sodio
  • Cu2S prende il nome di solfuro di dirame (I)
  • CuS prende il nome di solfuro di rame (II)

Per gli ossisali, la nomenclatura tradizionale propone l'accostamento di due termini: il primo deriva dall'anione dell'acido, in particolare se il suffisso del nome dell'acido era -oso, nel sale sarà -ito mentre se era -ico, nel sale sarà -ato; il secondo deriva dal catione dell'idrossido, secondo le regole descritte in precedenza. Per esempio:

  • LiClO2 prende il nome di clorito di litio
  • Fe(ClO4)3 prende il nome di perclorato ferrico
  • Na2CO3 prende il nome di carbonato di sodio
  • CuSO4 prende il nome di solfato rameico

Per gli ossisali, la nomenclatura IUPAC prevede che il primo termine, il quale deriva dall'anione dell'acido con desinenza rigorosamente in -ato, sempre seguito dal numero di ossidazione del nonmetallo, sia seguito da complemento di specificazione e il nome del metallo, seguito dal numero di ossidazione dello stesso (in numero romano, pur mantenendo la desinenza in -uro. Per esempio:

  • NaCl prende il nome di cloruro di sodio
  • Cu2S prende il nome di solfuro di dirame (I)
  • CuS prende il nome di solfuro di rame (II)

Per gli ossisali, la nomenclatura tradizionale propone l'accostamento di due termini: il primo deriva dall'anione dell'acido, in particolare se il suffisso del nome dell'acido era -oso, nel sale sarà -ito mentre se era -ico, nel sale sarà -ato; il secondo deriva dal catione dell'idrossido, secondo le regole descritte in precedenza. Per esempio:

  • LiClO2 prende il nome di clorito di litio
  • Fe(ClO4)3 prende il nome di perclorato ferrico
  • Na2CO3 prende il nome di carbonato di sodio
  • CuSO4 prende il nome di solfato rameico

Per gli ossisali, la nomenclatura IUPAC prevede che il primo termine, il quale deriva dall'anione dell'acido con desinenza rigorosamente in -ato, sempre seguito dal numero di ossidazione del nonmetallo, sia seguito da complemento di specificazione e il nome del metallo, seguito dal numero di ossidazione dello stesso (in numero romano chiuso tra parentesi) qualora ci fossero possibilità di incertezza. Per esempio:

  • LiClO2 prende il nome di diossoclorato (III) di litio
  • Fe(ClO4)3 prende il nome di tetraossoclorato (VII) di ferro (III)
  • Na2CO3 prende il nome di triossocarbonato (IV) di sodio
  • CuSO4 prende il nome di tetraossosolfato (VI) di rame (II)

Eccezioni

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Esistono alcuni composti che non sono quasi mai utilizzati con il proprio nome razionale, ma comunque unanimemente riconosciuti come tali. Essi sono:

  • H2O Acqua
  • NH3 Ammoniaca
  • AsH3 Arsina
  • C6H6 Benzene
  • PH3 Fosfina
  • N2H4 Idrazina
  • CH4 Metano
  • SiO2 Silice


Alcuni buchi della nomenclatura tradizionale sono stati risolti con diversi stratagemmi:

  1. Alcune anidridi per diversa idratazione acquistano forme diverse. In particolare, data una mole di una certa idratazione acquistano forme diverse. In particolare, data una mole di una certa anidride, è possibile che reagendo con una o più moli di acqua, produca composti con proprietà diverse. Il composto risultante assumerà il prefisso meta- se ha reagito con una mole di acqua, piro- se con due, e orto- se con tre. Generalmente quest'ultimo viene omesso e assegnato, qualora esistessero solo due stadi, al posto del prefisso meta-.
    Ad esempio:
    • P2O5 + H2O → 2HPO3 prende il nome di acido (meta)fosforico
    • P2O5 + 2H2O → H4P2O7 prende il nome di acido (piro)fosforico
    • P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 prende il nome di acido (orto)fosforico
  2. Qualora in un anione contenente un atomo di ossigeno per sostituzione un atomo di zolfo ne prendesse il posto, lo ione assume il prefisso tio- nel proprio nome.
    Ad esempio:
    • CNO- [ione cianato] + H2S → H2O + CNS- [prende il nome di ione tiocianato]

Nomenclatura della chimica organica

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Molti composti organici semplici, diffusi e comuni continuano ad essere identificati anche dal loro nome tradizionale, legato spesso alla fonte naturale da cui solo stati ottenuti (acido formico dalle formiche, acido acetico dall'aceto, acido butirrico dal burro, xilitolo dal legno, urea dall'urina, ecc.).

Risulta tuttavia molto diffusa per via della sua efficacia la nomenclatura sistematica acqua, produca composti con proprietà diverse. Il composto risultante assumerà il prefisso meta- se ha reagito con una mole di acqua, piro- se con due, e orto- se con tre. Generalmente quest'ultimo viene omesso e assegnato, qualora esistessero solo due stadi, al posto del prefisso meta-.

  1. Ad esempio:
    • P2O5 + H2O → 2HPO3 prende il nome di acido (meta)fosforico
    • P2O5 + 2H2O → H4P2O7 prende il nome di acido (piro)fosforico
    • P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 prende il nome di acido (orto)fosforico
  2. Qualora in un anione contenente un atomo di ossigeno per sostituzione un atomo di zolfo ne prendesse il posto, lo ione assume il prefisso tio- nel proprio nome.
    Ad esempio:
    • CNO- [ione cianato] + H2S → H2O + CNS- [prende il nome di ione tiocianato]

Nomenclatura della chimica organica

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Molti composti organici semplici, diffusi e comuni continuano ad essere identificati anche dal loro nome tradizionale, legato spesso alla fonte naturale da cui solo stati ottenuti (acido formico dalle formiche, acido acetico dall'aceto, acido butirrico dal burro, xilitolo dal legno, urea dall'urina, ecc.).

Risulta tuttavia molto diffusa per via della sua efficacia la nomenclatura sistematica IUPAC che, strutturata in maniera modulare, crea una correlazione abbastanza esatta tra il nome di un composto chimico e la sua formula di struttura.

Per i dettagli sulla nomenclatura dei composti organici, si rimanda alla categoria sistematica organica, che enumera le diverse classi di composti, all'interno delle cui voci sono indicate le convenzioni di nomenclatura adottate per ciascuna.

Le basi della nomenclatura IUPAC di composti organici (individuazione e numerazione della catena principale, enumerazione dei sostituenti) sono esposte nella voce dedicata agli alcani.

Molecole e composti

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Molecole elementari

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Formula Nomenclatura classica
H2 idrogeno
O2 ossigeno
O3 ozono
He elio
N2 azoto
S8 zolfo
P4 fosforo

Molecole complesse

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Formula Nomenclatura classica
H2O acqua
CO2 anidride carbonica
CO monossido di carbonio
NaCl cloruro di sodio
CH4 metano
NH3 ammoniaca
H2O2 acqua ossigenata
Ca(OH)2 idrossido di calcio
FeO ossido ferroso
Fe2O3 ossido ferrico
SO2 anidride solforosa
SO3 anidride solforica
H2SO3 acido solforoso
H2SO4 acido solforico
H2S acido solfidrico
HCl acido cloridrico
ZnCl2 cloruro di zinco
CaCO3 carbonato di calcio
NaNO3 nitrato di sodio


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