Pillole Testbusters – Chimica: nomenclatura, differenze tra IUPAC e tradizionale

Introduzione

Ah, la nomenclatura! Quante volte vi siete imbattuti in un composto chimico e non siete riusciti a utilizzare la nomenclatura corretta? Il nome della molecola H2SO4 è acido solforico o tetraossosolfato di diidrogeno (VI)? Vi svelo un segreto (mica tanto), si può chiamare in entrambi i modi.

Generalmente al test d’ingresso la nomenclatura si suddivide in due metodi di classificazione: una tradizionale e una IUPAC.

La nomenclatura tradizionale si basa sull’uso di determinati suffissi e prefissi per determinare le caratteristiche chimiche delle molecole o dei composti, mentre la nomenclatura IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemestry) si basa sull’utilizzo di opportuni prefissi in base al numero di atomi che costituiscono il composto.

E’ presente anche un terzo tipo di nomenclatura, la nomenclatura di Stock, che si basa sul numero di ossidazione dell’elemento.

Gli elementi si suddividono in metalli e non metalli e, quando si legano con idrogeno, ossigeno o tra di loro formano i composti che si possono suddividere in:

• Binari → Se costituiti da due elementi (Ossidi basici, Anidridi, Idruri, Idracidi, Sali binari)
• Ternari → Se costituiti da tre elementi (Idrossidi, Ossiacidi, Sali ternari)

In particolare in questo articolo cercherò di chiarirvi le idee riguardo alla nomenclatura utilizzata per quasi tutti i composti binari (tralasciando però i Sali).

Iniziamo, però, con il precisare che sia nella nomenclatura tradizionale che nella IUPAC i prefissi e suffissi utilizzati dipendono dal tipo di composto. Inoltre, nella tradizionale dipendono anche dal numero di ossidazione degli elementi, mentre nella IUPAC dal numero di atomi del composto (vengono SEMPRE utilizzati dei prefissi come mono, di, tri, etc. prima del nome di ogni elemento presente).

Come utilizzare correttamente i prefissi e suffissi nei vari composti?

IDRURI E IDRACIDI

OSSIDI E ANIDRIDI

Per quanto riguarda gli ossidi e le anidridi le cose sono leggermente diverse. Nel caso in cui il numero di ossidazione del metallo/non metallo è unico, la nomenclatura tradizionale utilizza le seguenti regole:

• Se negli Ossidi basici (Metallo + Ossigeno) il metallo ha un solo numero di ossidazione il composto si chiamerà “Ossido di” seguito dal nome del metallo
• Se nelle Anidridi (Non metallo + Ossigeno) il non metallo ha un solo numero di ossidazione, il composto si chiamerà “Andride” seguita dal nome del non metallo, con l’aggiunta della desinenza -ica

Nella nomenclatura IUPAC vengono utilizzati i seguenti prefissi: (-mono, -di, -tri, -tetra…) in base al numero di atomi che costituiscono il composto. Nelle Anidridi e negli Ossidi la IUPAC prevede la parola “Ossido di” con la presenza di opportuni prefissi (in base al numero di atomi di O) e il nome del metallo o non metallo di nuovo preceduti dai prefissi scelti a seconda del numero di atomi del metallo o non metallo.

Ecco due esempi:

Nel caso in cui i numeri di ossidazione del metallo/non metallo siano due l’ossigeno può creare due ossidi/anidridi diversi. La nomenclatura tradizionale utilizza le seguenti regole:

Negli Ossidi basici/Anidridi viene aggiunto il suffisso -oso/-osa quando il numero di ossidazione del metallo/non metallo è minore mentre viene aggiunto il suffisso -ico/-ica quando il numero di ossidazione del metallo/non metallo è maggiore.

• Prefisso Ipo + suffisso –osa
• Solo suffisso –osa
• Solo suffisso –ica
• Prefisso Per + suffisso –ica

Detto questo vediamo adesso un paio di esercizi insieme!

ESERCIZIO 1

Da quale delle seguenti reazioni si ottiene un idracido?

1. Idrogeno + Non metallo
2. Acqua + Non metallo
3. Sale + Acido
4. Acqua + Acido
5. Idrogeno + Metallo

Gli idracidi sono dei composti binari che si ottengono dalla reazione di un Non Metallo (tendenzialmente del VI e VII gruppo) con l’idrogeno, possono essere acidi forti come lo ioduro di idrogeno (HI) o acidi deboli come il solfuro di idrogeno (H2S). Le risposte B, C, D ed E sono di conseguenza errate.

Risposta corretta A

ESERCIZIO 2

1. CO2
2. NH4+
3. CaCl2
4. Ca(OH)2
5. NaCl

Procediamo per esclusione: possiamo scartare l’opzione A perché CO2 è un’anidride, quindi un composto binario; scartiamo anche la B perchè NH4+ è uno ione positivo e non fa parte della classificazione dei composti. Infine scartiamo le risposte C ed E, perchè si tratta di Sali binari (lo si può vedere in quanto sono costituiti solo da un metallo ed un non metallo). Di conseguenza l’unico composto ternario è l’idrossido di calcio Ca(OH)2. Risposta corretta D

Se non ne avete abbastanza, ecco la seconda parte di questa guida sulla nomenclatura