Embed Size (px)
Citation preview
Mario Rippa – La Chimica di Rippa
Secondo biennio
Dalla Strutturadegli atomi e
delle molecole alla
chimica della vita
Dalla Strutturadegli atomi e
delle molecole alla
chimica della vita
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 2
Capitolo 13 Nomi e formuledei composti chimici
13.1 La formula di un composto13.2 Valenza e numero di ossidazione13.3 Calcolo del numero di ossidazione13.4 Numero di ossidazione e formule13.5 Nomenclatura chimica13.6 Il nome delle sostanze allo stato elementare13.7 Il nome degli ossidi13.8 Il nome degli idracidi e degli idruri
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 3
Capitolo 13 Nomi e formuledei composti chimici
13.9 Il nome dei perossidi13.10 Il nome dei sali binari13.11 Il nome degli idrossidi13.12 Il nome degli ossoacidi13.13 Il nome dei radicali acidi13.14 Il nome degli ioni positivi13.15 Il nome dei sali ternari
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 4
13.1 La formula di un composto
La formula chimica di un composto fornisce informazioni sul numero e sul tipo di atomi che
costituiscono il composto.
La formula molecolare di un composto rappresenta il rapporto numerico tra gli atomi che costituiscono
una singola molecola.
C6H6Formula molecolare
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 5
13.1 La formula di un composto
CHFormula minima
La formula minima rappresenta il rapporto minino di numeri interi esistente tra gli atomi o gli ioni che
costituiscono un composto chimico.
La formula di struttura indica il numero e la disposizione nello spazio degli atomi e i legami presenti tra essi.
Formula di struttura
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 6
La valenza di un elemento in un composto corrisponde al numero di legami che l’elemento
forma con atomi di altri elementi.
La valenza corrisponde al numero di elettroniceduti, acquistati o condivisi dall’elemento nel composto.
13.2 Valenza e numero di ossidazione
La valenza degli elementi è una proprietà periodicae corrisponde al numero di elettroni di valenza spaiati
di un atomo.
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 7
13.2 Valenza e numero di ossidazione
Il numero di ossidazione (n.o.) di un elementoin un composto può essere definito come la carica elettrica formale che l’elemento assumerebbe nel
composto, se gli elettroni di ciascun legame venissero attribuiti all’atomo più elettronegativo.
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 8
13.2 Valenza e numero di ossidazione
Il numero di ossidazione di un atomo indicail numero di elettroni che l’atomo possiede,o comunque utilizza, in eccesso o in difetto,
rispetto al numero che lo stesso atomopossiede allo stato elementare.
Il numero di ossidazione di un atomo indicail numero di elettroni che l’atomo possiede,o comunque utilizza, in eccesso o in difetto,
rispetto al numero che lo stesso atomopossiede allo stato elementare.
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 9
13.3 Calcolo del numero di ossidazione
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 10
13.3 Calcolo del numero di ossidazione
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 11
13.4 Numero di ossidazione e formule
La formula di un composto può esserefacilmente ricavata considerando
i numeri di ossidazione degli elementi presenti.
La formula si ottiene scrivendo il valore numericodel numero di ossidazione di un elemento
come indice dell’altro elemento.Nel caso in cui gli indici siano multipli
occorre dividere per il massimo comun divisore.
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 12
13.4 Numero di ossidazione e formule
Nelle formule gli elementi vanno scrittiin ordine di elettronegatività crescente,
cioè sono citati seguendo la loro disposizioneda sinistra verso destra nel Sistema periodico.
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 13
13.5 Nomenclatura chimica
La nomenclatura chimica è il complesso di regoleche consente di attribuire un nome a ogni compostodi cui si conosca la formula e, viceversa, di ricavare
la formula una volta noto il nome del composto.
La nomenclatura chimica è regolamentatadalle regole elaborate dalla IUPAC
(International Union of Pure and Applied Chemistry).Il nome IUPAC di un composto indica
il tipo e il numero di atomi presenti.
Ancora oggi viene spesso utilizzatala nomenclatura tradizionale.
La nomenclatura tradizionale si basasui numeri di ossidazione degli elementi.
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 14
13.5 Nomenclatura chimica
La nomenclatura IUPAC classifica i compostiin binari e ternari, in base al numero di elementi presenti,
e in classi, a seconda del tipo di elementi presenti.
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 15
13.6 Il nome delle sostanzeallo stato elementare
Le sostanze costituite da atomi singoli degli elementi hanno lo stesso nome dell’elemento
e la formula corrisponde al simbolo chimico.
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 16
13.7 Il nome degli ossidi
Gli ossidi sono composti binari dell’ossigeno.In questi composti l’ossigeno ha sempre
numero di ossidazione –2.
Gli ossidi formati dai metalli vengono definitiossidi basici e si formano per reazione diretta
tra il metallo e l’ossigeno.
4K + O2 → 2K2O
Gli ossidi formati dai non-metalli vengono definitiossidi acidi e si formano per reazione diretta
tra il non-metallo e l’ossigeno.
S + O2 → SO2
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 17
13.7 Il nome degli ossidi
La nomenclatura IUPAC chiama i composti binari dell’ossigeno con la dizione ossido, cui si fa seguire
il nome dell’elemento preceduto dalla preposizione di.
N2O3 triossido di diazotoN2O5 pentossido di diazoto
La nomenclatura IUPAC esplicita ancheil numero di atomi presenti per ciascun elemento
utilizzando opportuni prefissi.
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 18
13.7 Il nome degli ossidi
La nomenclatura tradizionale assegnaagli ossidi acidi il nome di anidridi.
Nel caso in cui un elemento abbiadue numeri di ossidazione, si utilizza il suffisso
-oso oppure -osa, nelle specie a n.o. più basso,e -ico oppure -ica, per le specie a n.o. più alto.
Cu2OCuOSO2
SO3
ossido rameosoossido rameicoanidride solforosoanidride solforica
(n.o.Cu
(n.o.Cu
(n.o.S
(n.o.S
= +1)= +2)= +4)= +6)
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 19
13.7 Il nome degli ossidi
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 20
13.8 Il nome degli idracidi e degli idruri
Gli idracidi e gli idruri sono composti binari dell’idrogeno.
Gli idracidi sono formati da idrogenoe da alogeni o zolfo.
L’idrogeno ha numero di ossidazione +1e si trova a sinistra nella formula.
H2S
HCl
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 21
13.8 Il nome degli idracidi e degli idruri
La nomenclatura IUPAC nomina gli idracidifacendo seguire alla radice dell’elemento il suffisso -uro,
la preposizione di e la parola idrogeno.
La nomenclatura tradizionalefa precedere la radice dell’elemento dalla parola acido
e la fa seguire dal suffisso -idrico.
HClH2S
cloruro di idrogenosolfuro di diidrogeno
HClH2S
acido cloridricoacido solfidrico
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 22
13.8 Il nome degli idracidi e degli idruri
Gli idruri sono formati da idrogeno e da un metalloo un non-metallo dei gruppi 14, 15 e 16.
I nomi sono formati dal termine idruro, nellanomenclatura IUPAC preceduto dai prefissi di-, tri- ecc.
a seconda del numero di idrogeni presenti,dalla preposizione di e dal nome dell’elemento.
NaHAlH3
idruro di sodiotriidruro di alluminio
L’idrogeno ha n.o. –1 (+1 quando è legato con N, P e As)e il suo simbolo si scrive dopo il simbolo del metallo
nella formula.
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 23
13.8 Il nome degli idracidi e degli idruri
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 24
13.9 Il nome dei perossidi
I perossidi sono composti binari dell’ossigenocon due atomi di ossigeno legati tra loro.
Il numero di ossidazione dei due atomi di ossigeno è –1.
I perossidi si nominano come gli ossidi aggiungendo il prefisso per- davanti al termine ossido.
Na2O2
H2O2
perossido di sodioperossido di idrogeno o acqua ossigenata
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 25
13.10 Il nome dei sali binari
I sali sono composti che si originano per reazionetra un metallo, o un qualsiasi composto
derivato da un metallo, e un non-metallo,o un composto derivato da un non-metallo.
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 26
13.10 Il nome dei sali binari
I sali binari sono composti ionici formati daun catione metallico e da un anione di un non-metallo.
La nomenclatura IUPAC fa seguire alla radicedel nome dell’elemento non-metallico il suffisso -uro,
la preposizione di e il nome del metallo,indicando con l’opportuno prefisso
il numero di atomi presenti.
FeCl2FeCl3
dicloruro di ferrotricloruro di ferro
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 27
13.10 Il nome dei sali binari
La nomenclatura tradizionale prevedeche la radice del nome dell’elemento metallico
sia seguita dal suffisso -oso,nelle specie a n.o. più basso,
e -ico, nelle specie a n.o. più alto.
FeCl2FeCl3
cloruro ferrosocloruro ferrico
(n.o.Fe
(n.o.Fe
= +2)= +3)
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 28
13.10 Il nome dei sali binari
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 29
13.11 Il nome degli idrossidi
Gli idrossidi sono composti ternari formatida un metallo, ossigeno e idrogeno e si formano
dalla reazione tra un ossido basico e acqua.
Na (n.o. = +1): NaOHCa (n.o. = +2): Ca(OH)2
Al (n.o. = +2): Al(OH)3
Gli idrossidi sono costituiti da uno ione metallico positivoe da ioni idrossido OH– .
K2O + H2O → 2KOH
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 30
13.11 Il nome degli idrossidi
Per gli idrossidi valgono le stesse regoledi nomenclatura, sia tradizionale sia IUPAC,
utilizzate per gli ossidi, con la parola idrossidoche prende il posto del termine ossido.
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 31
13.12 Il nome degli ossoacidi
Gli ossoacidi sono composti ternari a carattere acido, contenenti atomi di ossigeno, di idrogeno
e di un elemento non-metallico.
Nella formula si scrive prima l’idrogeno,poi il simbolo dell’elemento non-metallico e l’ossigeno.
Gli ossoacidi possono essere considerati come derivati dalla reazione con acqua delle anidridi.
H2SO3 ; H2CO3
SO2 + H2O → H2SO3
CO2 + H2O → H2CO3
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 32
13.12 Il nome degli ossoacidi
La nomenclatura tradizionaleprevede le stesse regole già viste per gli ossidi acidi,col termine acido che sostituisce la parola anidride.
H2SO3
H2CO3
acido solforosoacido carbonico
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 33
13.2 Il nome degli ossoacidi
La nomenclatura IUPAC prevede l’uso del termine acido, seguito dall’indicazione del numero di atomi di ossigenoche precedono il termine -osso-, cui fa seguito la radicedel non-metallo col suffisso -ico e infine il suo numerodi ossidazione, scritto tra parentesi in numeri romani.
H2SO3 acido triossosolforico (IV)
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 34
13.12 Il nome degli ossoacidi
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 35
13.12 Il nome degli ossoacidi
La formula di struttura degli ossoacidipuò essere ricavata ricordando che:
ciascun atomo di idrogeno è legato con un legame covalente semplice a un atomo di ossigeno;
gli atomi di ossigeno legati all’idrogenosono uniti con un altro legame covalente semplice
all’atomo del non-metallo;
gli atomi di ossigeno non legati all’idrogenosono uniti all’atomo del non-metallo
con legami doppi o con legami dativi.
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 36
13.12 Il nome degli ossoacidi
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 37
13.13 Il nome dei radicali acidi
Un radicale acido è uno ione che deriva da un ossoacidoper perdita parziale o totale degli atomi di idrogeno.
Nella rappresentazione della formuladi un radicale acido si pongono in alto a destra
tante cariche negative quanti sono gli idrogeni perduti.
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 38
13.13 Il nome dei radicali acidi
La nomenclatura deriva da quelladell’acido corrispondente, con il termine ione
che sostituisce la parola acido.
Nella nomenclatura tradizionale, ai suffissi -oso e -icosi sostituiscono, rispettivamente, i suffissi -ito e -ato,mentre al suffisso -idrico si sostituisce il suffisso -uro.
Nella nomenclatura IUPAC si usa la desinenza -ato,cui si fa seguire il n.o. del non-metalloscritto tra parentesi in numero romano.
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 39
13.13 Il nome dei radicali acidi
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 40
13.14 Il nome degli ioni positivi
La nomenclatura tradizionale chiama gli ioni positiviallo stesso modo in cui chiama gli ossidi,sostituendo il termine ossido con ione.
La nomenclatura secondo il numero di Stockfa seguire il nome dell’elemento dal numero delle
cariche positive espresse in cifre romane tra parentesi.
La IUPAC raccomanda di far seguireal nome dell’elemento il numero di carica.
Fe2+
Fe3+
ione ferroso o ione ferro (II) o ione ferro (2+)(n.o. = +2)ione ferrico o ione ferro (III) o ione ferro (3+)(n.o. = +3)
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 41
13.15 Il nome dei sali ternari
I sali ternari sono composti ionici formatida un catione metallico o un altro ione positivo
e da uno ione poliatomico.
Solfato di calcio CaSO4 Cloruro di ammonio NH4Cl
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 42
13.15 Il nome dei sali ternari
Nella formula si indicaprima il simbolo dello ione positivo,
seguito dall’anione poliatomico.
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 43
13.15 Il nome dei sali ternari
Nella nomenclatura tradizionaleil nome deriva dal corrispondente radicale acido,completo di suffissi e prefissi, seguito dal nome
dello ione positivo con i suffissi -oso e -icoa seconda del numero di ossidazione.
FeSO4
Al2(SO)4
solfato ferrososolfato di alluminio
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 44
13.15 Il nome dei sali ternari
Nella nomenclatura IUPACal nome del corrispondente radicale acido
si fa seguire il nome del metallo,eventualmente preceduto da uno dei prefissi
che indicano il numero di atomi metallici presenti.
FeSO4
Al2(SO)4
tetraossosolfato (VI) di ferro (II)tris(tetraossosolfato) (VI) di dialluminio
Mario Rippa – La chimica di Rippa – secondo biennio - © Italo Bovolenta editore 2012 45
13.15 Il nome dei sali ternari
