Chimica per il liceo/La nomenclatura 1

Questa pagina è una introduzione alla nomenclatura chimica.

I nomi degli elementi

I simboli chimici degli elementi sono  rappresentati da una singola lettera maiuscola, ad es. N per l'azoto, - oppure da una maiuscola seguita da una minuscola - Cu rame.

In questo modo gli elementi sono sempre riconoscibili nelle formule: se ad esempio scrivessi CO intenderei indicare ossigeno e carbonio, un composto chiamato monossido di carbonio, se invece scrivessi Co intenderei indicare il Cobalto, un elemento. La scrittura di elementi e composti è un prerequisito importantissimo nella chimica, infatti la scrittura corretta di formule è un linguaggio universalmente accettato: ad esempio con la formula NaCl si indica il cloruro di sodio sia in Italia che altrove.

I nomi dei composti

La nomenclatura dei composti chimici viene in genere affrontata nel triennio, poiché una approfondita trattazione richiede la conoscenza del numero di ossidazione. Esiste una nomenclatura tradizionale, e una nomenclatura moderna regolamentata dalla IUPAC. In genere si ricorre all'una o all'altra a seconda della praticità di utilizzo. Nel biennio possiamo considerare solo gli aspetti più semplici delle due nomenclature che vengono qui di seguito illustrate.

La nomenclatura IUPAC tende a leggere la formula, compresi i numeri in pedice.

La nomenclatura tradizionale NON legge i numeri in pedice, cita semplicemente i nomi degli elementi, e se ci sono elementi con due numeri di ossidazione usa i suffissi "oso" per quello col numero di ossidazione più basso e "ico" per quello col numero di ossidazione più alto. Se ci sono più di due numeri dei ossidazione la nomenclatura tradizionale aggiunge altri prefissi e suffissi che verranno illustrati nel capitolo con la trattazione completa sulla nomenclatura.

I nomi dei composti binari

Ossidi

Sono i composti che gli elementi (sia metalli che non metalli) formano con l’ossigeno. L’ossigeno è un elemento molto reattivo e forma facilmente composti sia con i metalli che con i non metalli. Questi composti in generale vengono definiti ossidi, secondo la nomenclatura tradizionale gli ossidi con i non metalli si chiamano anche anidridi (e sono in genere gassosi come l'anidride carbonica, CO₂).

La nomenclatura IUPAC è abbastanza semplice per questi composti. Il nome viene così formato: (mono-di-tri-tetra-penta-...)ossido di (di-tri-tetra-penta-...)"elemento". Esempi:

• BaO monossido di bario (si può omettere il prefisso mono-)
• Sc₂O₃ triossido di discandio
• Cu₂O monossido di dirame
• SO₃ triossido di zolfo (detta anche anidride solforica)
• Cl₂O₇ eptossido di dicloro

La nomenclatura tradizionale chiama ossidi i composti dell'ossigeno con i metalli, usando i suffissi "oso" e "ico" qualora il metallo abbia due numeri di ossidazione, ad esempio:

• Na₂O: ossido di sodio
• CaO: ossido di calcio
• Cu₂O: ossido rameoso (Cu +1))
• CuO: ossido rameico (Cu +2)
• PbO: ossido piomboso (Pb +2)
• PbO₂: ossido piombico (Pb +4)

La nomenclatura tradizionale chiama anidridi gli ossidi dei non metalli che in soluzione hanno una reazione acida, ad esempio è famosa la CO_2. Se però il non metallo ha due numeri di ossidazione, allora la nomenclatura tradizionale usa i suffissi osa (n.o. più basso) e ica (n.o. più alto) per distinguere le due anidridi, vediamo degli esempi. I non metalli che formano anidridi e hanno due numeri di ossidazione sono: zolfo (+4,+6), azoto e fosforo (+3,+5);

• CO₂: anidride carbonica (il carbonio avrebbe anche n.o.=+2, ma il CO non dà una reazione acida e quindi non è una anidride)
• SO₃: anidride solforica
• SO₂: anidride solforosa
• N₂O₃: anidride nitrosa
• N₂O₅: anidride nitrica
• P₂O₃: anidride fosforosa
• P₂O₅: anidride fosforica

Composti binari con l'idrogeno

I composti di un elemento con l'idrogeno si possono genericamente chiamare idruri, però alcuni composti binari di non metalli con l'idrogeno sono molto famosi e hanno nomi propri, accettati dalla IUPAC, vediamoli:

• H₂O acqua
• NH₃ ammoniaca
• CH₄ metano
• NH₄⁺ ione ammonio

L'idrogeno forma con gli alogeni degli acidi famosi, il più famoso è l'acido cloridrico, ma con la stessa logica possiamo dare il nome anche agli altri acidi

• HCl acido cloridrico
• HF: acido fluoridrico
• HBr: acido bromidrico
• HI: acido iodidrico
• H₂S: acido solfidrico

Idrocarburi

Gli idrocarburi sono una categoria di composti organici formati da carbonio e idrogeno, e si ottengono ad es. per distillazione del petrolio. Possono formare anche catene lunghe e/o ramificate. Esempio: metano (CH₄), etano (C₂H₆), propano (C₃H₈), butano (C₄H₁₀), benzene (C₆H₆). Hanno una nomenclatura a parte.

Sali binari

Sono composti formati da un metallo e un non metallo, in genere un alogeno. Sono in genere abbastanza solubili in acqua. Nella tabella si comprende la differenza tra IUAPC e tradizionale:

Formula	Nome IUPAC	Nome tradizionale
NaCl	cloruro di sodio	cloruro di sodio
CaF2	difluoruro di calcio	fluoruro di calcio
KBr	bromuro di potassio	bromuro di potassio
FeCl2	dicloruro di ferro	cloruro ferroso
FeCl3	tricloruro di ferro	cloruro ferrico
CuF	fluoruro di rame	fluoruro rameoso
CuF2	difluoruro di rame	fluoruro rameico

I nomi dei composti ternari più semplici

I composti ternari (formati da tre elementi) possono avere una nomenclatura un po' più complessa, riportiamo qui sono gli aspetti più semplici

Gli idrossidi

Sono composti caratterizzati dal gruppo ossidrile (OH^-) e una nomenclatura molto semplice. Hanno formula MeOH (Me=metallo). Es. Fe(OH)₃, Cu(OH)₂, NaOH, KOH.

I nomi IUPAC e tradizionali sono semplici, si comprendono dalla tabella qui sotto

Formula	nome IUPAC	nome tradizionale
NaOH	idrossido di sodio	idrossido di sodio
Ca(OH)2	diidrossido di calcio	idrossido di calcio
Al(OH)3	triidrossido di alluminio	idrossido di alluminio
Fe(OH)2	diidrossido di ferro	idrossido ferroso
Fe(OH)3	triidrossido di ferro	idrossido ferrico
CuOH	idrossido di rame	idrossido rameoso
Cu(OH)2	diidrossido di rame	idrossido rameico

Gli acidi ternari

Gli acidi ternari (detti anche ossiacidi) sono formati da idrogeno, non metallo e ossigeno; hanno una nomenclatura IUPAC un po' complessa, ma sono molti diffusi i nomi tradizionali dei seguenti acidi:

• H₂SO₄: acido solforico
• HNO₃: acido nitrico
• H₂CO₃: acido carbonico
• H₃PO₄: acido (orto)fosforico

Sali ternari

Anche i sali ternari hanno una nomenclatura IUPAC abbastanza complessa e riportiamo qui solo alcune famose sostanze che hanno nomi tradizionali semplici:

• CaCO₃: carbonato di calcio, detto comunemente calcare, forma il minerale calcite che a sua volta forma molte rocce delle nostre alpi e appennini
• CaSO₄: solfato di calcio, detto comunemente gesso anidro (il gesso che si usa a scuola è idrato: CaSO₄•2H₂O)
• NaClO: ipoclorito di sodio, che in soluzione acquosa viene venduto come candeggina
• KNO₃: nitrato di potassio
• Na₂CO₃: carbonato di sodio, venduta al supermercato come soda Solvay

• 
  Alpi e appennini sono in buona parte formati da CaCO₃
• 
  Il Monte Grappa (prealpi venete) è una montagna di calcare (CaCO₃)
• 
  Macchie di calcare (CaCO₃) sul rubinetto
• 
  Il gesso da lavagna è un solfato di calcio idrato (CaSO₄•2H₂O)
• 
  La candeggina è una soluzione di ipoclorito di sodio (NaClO)
• 
  Produzione della Soda Solvay
• 
  Il nitrato di potassio può essere usato come esplosivo

Sali quaternari

Ne vengono citati alcuni di famosi

• NaHCO₃: bicarbonato di sodio, nome comune "bicarbonato". Lo ione HCO₃^- è detto ione bicarbonato.
• KHSO₃ e NaHSO₃: rispettivamente bisolfito di potassio e di sodio, usati come conservante nel vino, assieme alla SO₂ (anidride solforosa)

Attività

Esercizi

Pdf per la stampa