FONDAMENTI DI CHIMICA INORGANICA 6.1 I composti inorganici 6.2 Nomenclatura dei composti 6.3 Classificazione e proprietà dei composti

FONDAMENTI DI CHIMICA INORGANICA

6.1 I composti inorganici6.2 Nomenclatura dei composti6.3 Classificazione e proprietà dei composti

6.1 I composti inorganici (la IUPAC)

5 • Fondamenti di chimica inorganica

La nomenclatura chimica è regolamentata dalla IUPAC (International Union for Pure and Applied Chemistry), un'associazione internazionale che periodicamente si riunisce per aggiornare le regole della "sintassi chimica" alla luce delle nuove conoscenze. Le regole della nomenclatura, presentate qui e tuttora valide, sono state elaborate durante il congresso IUPAC del 1959, basato sulle precedenti proposte di Alfred Stock.Antoine Lavoisier, intorno al 1787, diede per primo una sistemazione alla nomenclatura chimica rendendola simile alla moderna. I suffissi -ico -oso -ato -ito -uro, usati ancora oggi, furono introdotti dal chimico francese. Per gli elementi, Lavoisier propose dei simboli geometrici, poi sostituiti da John Dalton, che all'inizio dell'Ottocento usava segni circolari.I simboli degli elementi come li conosciamo oggi furono introdotti da Jöns Jacob Berzelius nel 1813. La loro semplicità ha contribuito, a poco a poco, alla definitiva affermazione di tale simbologia.

6.1 I composti inorganici (la valenza)


Gli atomi formano legami utilizzando gli elettroni degli orbitali esterni: condividendoli, cedendoli o catturandoli dagli atomi vicini. Da qui deriva il concetto di valenza.In passato, quando non era chiara la natura del legame chimico, si confrontavano le formule dei composti con quelle di composti analoghi contenenti idrogeno oppure ossigeno. La valenza di un elemento era data dal numero di idrogeni o dal doppio degli ossigeni necessari per rimpiazzare l'elemento considerato. Per esempio, in AgCl l'argento sostituisce un idrogeno di HCl, quindi Ag ha valenza 1.Conoscere la valenza degli elementi combinati è di fondamentale importanza per assegnare i nomi e scrivere le formule corrette dei composti. Per ricavare le valenze dobbiamo conoscere le configurazioni elettroniche dei composti.Analogo al concetto di valenza è quello di numero di ossidazione legato al primo dalla relazione Valenza = Val.ass.( OX).Esso esprime la capacità o proprietà di un atomo di cedere o acquisire uno o più elettroni. Così se l'ossigeno ha in quasi tutti i legami OX = -2 è perché esso ha la tendenza ad acquisire( segno -) due elettroni.

6.1 Valenza e numero di ossidazione


6.1 Valenza e numero di ossidazione


6.2 Nomenclatura dei composti chimici


Il nome di un composto binario si costruisce a

partire da quello dell’elemento scritto a destra.

Gli indici delle formule vengono identificati

attraverso dei prefissi.Regole pratiche1.Scriviamo i simboli con i rispettivi n.o. nell’ordine corretto: prima l’elemento metallico e poi l’elemento non metallico;2.il n.o. del metallo diventa l’indice del non metallo e viceversa;3.se i due indici della formula hanno un divisore comune, di solito si semplifica.



La nomenclatura chimica permette di identificare i composti mediante un nome specifico, che si definisce a partire dalla formula della sostanza.Alcuni composti sono indicati prevalentemente con il loro nome comune: sono un esempio l'acqua (H2O) e l'ammoniaca (NH3). Nella maggior parte dei casi però per attribuire il nome ai differenti composti si utilizzano alcune regole codificate. Esistono diversi sistemi di nomenclatura: la nomenclatura tradizionale, quella IUPAC e la nomenclatura di Stock

Elemento Radice del nome

Idrogeno idr-

Fluoro fluor-

Cloro clor-

Bromo brom-

Iodio iod-

Zolfo solf-

Selenio seleni-

Azoto nitr-

Fosforo fosf-

Carbonio carb- o carbon-

Silicio silic-

Boro bor-



6.3 Classificazione dei composti chimici


La classificazione dei composti inorganici si basa sulle loro proprietà chimiche, in particolare sulla natura metallica o non metallica degli elementi costituenti e sulla reattività con acqua e ossigeno.Una prima classificazione viene fatta in base al numero dei costituenti la molecola:



I composti binari si possono distinguere in ionici e in molecolari.



6.3 Proprietà dei composti binari




Gli idracidi sono composti formati da idrogeno e un non metallo.Negli idracidi l’idrogeno ha numero di ossidazione +1 e si trova a sinistra nella formula.

L’ossigeno forma composti praticamente con tutti gli elementi della tavola periodica.Con i metalli forma ossidi basici, con i non metalli dà luogo a ossidi acidi.Negli ossidi l’ossigeno ha n.o. –2 e si trova a destra nella formula (CO2, MgO).

L’ossigeno forma anche degli ossidi particolari, detti perossidi, che contengono due atomi di ossigeno legati tra loro.Nei perossidi l’ossigeno ha numero di ossidazione –1 e si trova a destra nella formula (H2O2).



I sali binari comprendono una parte metallica, che viene scritta per prima, e una non metalica.Il sale binario più diffuso in natura è il cloruro di sodio (NaCl).

6.3 Composti binari


La nomenclatura IUPAC utilizza il termine ossido preceduto dai prefissi mono-, di-, tri-, in base al numero di atomi di ossigeno presenti nella molecola. A tale termine, seguono di- e il nome del catione preceduto da un prefisso che specifica il numero di atomi con cui il catione compare nella molecola.Secondo la nomenclatura Stock, gli ossidi dei vari elementi, con numero di ossidazione variabile, sono distinti indicando il n.o. con un numero romano posto tra parentesi. La nomenclatura tradizionale, a differenza delle altre due, distingue gli ossidi dei metalli (ossidi basici) da quelli dei non metalli (ossidi acidi) e utilizza regole diverse nei due casi.

6.3 Principali ossidi


6.3 Composti binari


Nel caso degli ossidi acidi, la nomenclatura tradizionale utilizza il termine anidride al posto di ossido. Tale denominazione, molto comune in passato, non è più utilizzata in chimica.

6.3 Principali anidridi


6.3 I composti binari dell’idrogeno


6.3 La nomenclatura dei composti ternari


6.3 La nomenclatura dei composti ternari: gli idrossidi


Gli idrossidi sono composti ionici formati da un metallo e dallo ione idrossido

OH–.

Nella formula il metallo si trova a sinistra e il gruppo ossidrile a destra, come

per esempio nell’ idrossido di magnesio

Mg(OH)2

La nomenclatura IUPAC assegna a questi composti il nome idrossido preceduto

dal suffisso –mono, -di, -tri, ecc. per indicare il numero di gruppi OH presenti

nella molecola, seguito dal nome del catione, per esempio idrossido di sodio.

6.3 Principali idrossidi


Formula Nome tradizionale Nome secondo Stock Nome IUPAC

Ca(OH)2 Idrossido di calcio Idrossido di calcio Diidrossido di calcio

Fe(OH)2 Idrossido ferroso Idrossido di ferro (II) Diidrossido di ferro

Fe(OH)3 Idrossido ferrico Idrossido di ferro (III) Triidrossido di ferro

Sn(OH)2 Idrossido stannoso Idrossido di stagno (II) Diidrossido di stagno

Sn(OH)4 Idrossido stannico (idrossido di stagno (IV) Tetraidrossido di stagno

Al(OH)3 Idrossido di alluminio Idrossido di alluminio Triidrossido di alluminio

6.3 La nomenclatura dei composti ternari: gli ossiacidi


Gli ossiacidi sono composti formati da idrogeno, un non metallo e ossigeno.

Gli ossiacidi derivano dalla reazione fra un ossido acido (anidride) e una o più

molecole d’acqua.

Nomenclatura degli ossiacidi•IUPAC: acido + non metallo con desinenza riferita al n.o. posto fra parentesi;•tradizionale: acido + non metallo con suffisso relativo al n.o.

6.3 Principali ossiacidi


6.3 La nomenclatura dei composti ternari: sali ternari


I sali ternari sono composti formati da un metallo, un non metallo e l’ossigeno.

I sali ternari si formano per sostituzione degli atomi di idrogeno dell’ossiacido

corrispondente con un metallo.

6.3 Principali sali


6.3 Altri tipi di sali


6.3 Principali sali acidi


6.3 Poliacidi


I poliacidi si formano per combinazione di un ossido acido e 1, 2 o 3 molecole d’acqua e prendono rispettivamente i prefissi meta-, piro- e orto-.

Mappa dei composti inorganici


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