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ANIDRIDI

Gli ossidi acidi, chiamati anidridi nella nomenclatura tradizionale, sono composti binari costituiti da un non metallo e dall’ossigeno. Si chiamano in questo modo poiché una volta disciolti in acqua, formano ossiacidi in grado di conferire alle soluzioni carattere acido.

Un esempio è l’anidride solforica che una volta disciolta in acqua dà la seguente reazione:

SO3 + H2O → H2SO4

In questi composti, l’ossigeno ha sempre numero d’ossidazione -2, mentre il non metallo ha numero d’ossidazione positivo.

NOMENCLATURA ANIDRIDI

La nomenclatura IUPAC prevede di nominare i composti seguendo la regola dell’incrocio, partendo dal composto che compare come secondo e poi citando quello che compare come primo. Ciascun elemento è accompagnato da un prefisso che identifica in maniera univoca il numero di atomi che lo costituisce.

SO2Biossido di zolfo

I2O7Eptaossido di diiodio

B2O3Triossido di diboro

CO2Biossido di carbonio

La nomenclatura tradizionale non prevede l’utilizzo di prefissi. Questi composti vengono preceduti dal termine anidride seguito dal nome del non metallo con uno specifico suffisso che può variare a seconda del numero d’ossidazione del non metallo stesso:

  • Se il non metallo presenta solo un numero d’ossidazione positivo possibile, tale suffisso è ica. Un esempio è il boro che presenta solo +3 come numero d’ossidazione e forma il seguente composto:

B2O3 – Anidride borica

  • Se il non metallo presenta due possibili numeri d’ossidazione positivi, il più basso ha suffisso osa, mentre il più alto ica. Un esempio è lo zolfo che ha due numeri d’ossidazione positivi che sono +4 e +6.

SO2 – Anidride solforosa

SO3 – Anidride solforica

  • Se il non metallo presenta quattro possibili numeri d’ossidazione positivi, allora si segue il seguente schema:

a) Stato d’ossidazione più basso: anidride ipo + non metallo + osa

b) Stato d’ossidazione intermedio basso: anidride non metallo + osa

c) Stato d’ossidazione intermedio alto: anidride non metallo + ica

d) Stato d’ossidazione più alto: anidride per + non metallo + ica

Un esempio è il cloro che ha quattro numeri d’ossidazione positivi che sono +1, +3, +5, +7 e che forma i seguenti composti:

a) Cl2O – anidride ipoclorosa

b) Cl2O3 – anidride clorosa

c) Cl2O5 – anidride clorica

d) Cl2O7 – anidride perclorica

La notazione di Stock si utilizza solo nel caso di non metalli che presentano più numeri di ossidazione. Si utilizza il seguente schema:

OSSIDO di NON METALLO (stato d’ossidazione del metallo in numero romano)

Alcuni esempi:

SO2 – Ossido di zolfo (IV)

Br2O5 – Ossido di bromo (V)

I2O – Ossido di iodio (I)

N2O5 – Ossido di azoto (V)

ALCUNE ECCEZIONI NELLA NOMENCLATURA TRADIZIONALE:

Alcuni composti, nonostante siano formati da non metallo+ossigeno, non rientrano della categoria delle anidridi in quanto non hanno caratteristiche tipiche degli ossidi acidi. La nomenclatura tradizionale si adatta al comportamento chimico del composto.

Un esempio è il monossido di carbonio CO che non rientra nella categoria delle anidridi nonostante sia formato da un non metallo e dall’ossigeno. Il suo nome è ossido di carbonio o ossido carbonioso e NON anidride carboniosa.

Altre eccezioni sono gli ossidi di azoto. Solo gli ossidi dell’azoto con numeri d’ossidazione +3 e +5 hanno caratteristiche chimiche tipiche degli ossidi acidi.

N2O – Protossido d’azoto

NO – Ossido nitrico

N2O3 – Anidride nitrosa

N2O4 – ipoazotide

N2O5 – Anidride nitrica

  • Gli ossidi dei non metalli sono detti anche ossidi acidi perché in acqua formano ossiacidi.
  • La nomenclatura di questi composti segue le regole della nomenclatura IUPAC e tradizionale.
  • La notazione di Stock si utilizza solo in presenza di non metalli aventi più numeri d’ossidazione.
  • Alcuni ossidi di non metalli non mostrano un comportamento caratteristico delle anidridi .

Nominare il seguente composto seguendo le regole della nomenclatura IUPAC, tradizionale e notazione di Stock:

P2O3

La nomenclatura IUPAC prevede di nominare prima l’ossigeno e poi il fosforo (regola dell’incrocio) ciascun preceduto dal prefisso che ne identifica il numero di atomi.

P2O3Triossido di difosforo

La nomenclatura tradizionale prevede di utilizzare il termine anidride seguito dal nome del non metallo con uno specifico suffisso che può variare a seconda del numero d’ossidazione. In presenza di due numeri d’ossidazione positivi del non metallo, quello più basso è accompagnato dal suffisso osa, mentre quello più alto dal suffisso ica.

Nel composto P2O3 il fosforo ha numero d’ossidazione +3. Guardando la tavola periodica, si osserva come il fosforo abbia numeri d’ossidazione +3 e +5. Pertanto, il suffisso da attribuire al non metallo in questo caso è osa.

P2O3Anidride fosforosa

La notazione di Stock prevede nel formulare il nome, l’utilizzo del seguente schema:

OSSIDO di NON METALLO (stato d’ossidazione del metallo in numero romano)

P2O3Ossido di fosforo (III)

OSSIDI BASICI

Gli ossidi basici sono composti binari costituiti da un metallo e dall’ossigeno. Si chiamano in questo modo poiché una volta disciolti in acqua, formano idrossidi in grado di conferire alle soluzioni carattere basico.

Un esempio è l’ossido di magnesio che una volta disciolto in acqua dà la seguente reazione:

MgO + H2O → Mg(OH)2

In questi composti, l’ossigeno ha sempre numero d’ossidazione -2, mentre il metallo ha numero d’ossidazione positivo.

NOMENCLATURA OSSIDI BASICI

La nomenclatura IUPAC prevede di nominare i composti seguendo la regola dell’incrocio, partendo dal composto che compare come secondo e poi citando quello che compare come primo. Ciascun elemento è accompagnato da un prefisso che identifica in maniera univoca il numero di atomi che lo costituisce.

La formula per la costruzione del nome è il seguente:

Prefisso + Ossido + di + Nome del metallo

Alcuni esempi:

Na2O – Monossido di disodio o Ossido di disodio (Il prefisso mono può anche essere omesso).

Fe2O3Triossido di diferro

Al2O3Triossido di dialluminio

Mn2O7Eptaossido di dimanganese

La nomenclatura tradizionale non prevede l’utilizzo di prefissi. In presenza di metalli con due stati di ossidazione, a quello avente numero d’ossidazione più basso si aggiunge il suffisso oso, mentre a quello con più alto numero d’ossidazione si aggiunge il suffisso ico.

CaO – Ossido di calcio

Li2O – Ossido di litio

Cu2O – Ossido rameoso

CuO – Ossido rameico

SnO – Ossido stannoso

SnO2 – Ossido stannico

La notazione di Stock si utilizza solo nel caso di metalli che presentano più numeri di ossidazione. Si utilizza il seguente schema:

OSSIDO di METALLO (stato d’ossidazione del metallo in numero romano)

Alcuni esempi:

FeO – Ossido di ferro (II)

Mn2O5 – Ossido di manganese (V)

CrO3 – Ossido di cromo (VI)

Au2O3 – Ossido di oro (III)

ALCUNE ECCEZIONI NELLA NOMENCLATURA TRADIZIONALE:

Alcuni composti, nonostante siano formati da metallo+ossigeno, mostrano un comportamento anfotero. Questo è tipico di alcuni ossidi di metalli di transizione che presentano diversi numeri d’ossidazione. Gli ossidi del metallo con più bassi numeri d’ossidazione hanno in genere comportamento basico, mentre quelli dello stesso metallo con più alti numeri d’ossidazione hanno caratteristiche tipiche degli ossidi acidi (anidridi). Anche la nomenclatura tradizionale si adatterà al comportamento chimico del composto.

Un esempio sono gli ossidi del manganese e del cromo:

MnO – Ossido manganoso

Mn2O3 – Ossido manganico

MnO2 – Diossido di manganese

MnO3 – Anidride manganica

Mn2O7 – Anidride permanganica

CrO – Ossido cromoso

Cr2O3 – Ossido cromico

CrO3 – Anidride cromica

  • Gli ossidi dei metalli sono detti anche ossidi basici perché in acqua formano idrossidi.
  • La nomenclatura di questi composti segue le regole della nomenclatura IUPAC e tradizionale.
  • La notazione di Stock si utilizza solo in presenza di metalli aventi più numeri d’ossidazione.
  • Alcuni ossidi di metalli mostrano un comportamento tipico degli ossidi acidi (anidridi).

Nominare il seguente composto seguendo le regole della nomenclatura IUPAC, tradizionale e notazione di Stock:

Ni2O3

La nomenclatura IUPAC prevede di nominare prima l’ossigeno e poi il nichel (regola dell’incrocio) ciascun preceduto dal prefisso che ne identifica il numero di atomi.

Ni2O3Triossido di dinichel

La nomenclatura tradizionale prevede di nominare prima l’ossigeno e poi il nichel (regola dell’incrocio) senza alcun prefisso che ne identifichi il numero di atomi. In presenza di più numeri d’ossidazione del metallo, quello più basso è accompagnato dal suffisso oso, mentre quello più alto dal suffisso ico.

Per la regola dell’elettroneutralità, nel composto Ni2O3, il nichel ha numero d’ossidazione +3.

Guardando la tavola periodica, si osserva come il nichel abbia numeri d’ossidazione +2 e +3. Pertanto, il suffisso da attribuire al metallo in questo caso è ico.

Ni2O3Ossido nichelico

La notazione di Stock prevede nel formulare il nome, l’utilizzo del seguente schema:

OSSIDO di METALLO (stato d’ossidazione del metallo in numero romano)

Ni2O3Ossido di nichel (III)

Determinare la formula del seguente composto:

OSSIDO DI SODIO

Indicare che tipologia di nomenclatura è stata utilizzata? (IUPAC, tradizionale, Stock)

Guardando la tavola periodica si evidenzia come il sodio sia un elemento del Gruppo IA e abbia come unico numero di ossidazione +1, mentre l’ossigeno abbia numero d’ossidazione -2. Pertanto il composto, essendo nel complesso neutro, deve essere costituito da due atomi di sodio e un atomo di ossigeno.

Soluzione: Na2O

Secondo la nomenclatura IUPAC questo si chiamerebbe ossido di disodio.

La notazione di Stock non viene utilizzata dal momento che il sodio ha solo un numero di ossidazione.

Pertanto, si può concludere che il composto è stato riportato secondo la nomenclatura tradizionale.

COMPOSTI BINARI, TERNARI, QUATERNARI

I composti binari sono quei composti formati da due elementi diversi, indipendentemente dal numero di atomi presenti per ciascun elemento.

Alcuni esempi di composti binari sono:

CaO – formato da Carbonio e Ossigeno.

H2S – formato da Idrogeno e Zolfo.

Fe4C3 – formato da Ferro e Carbonio.

AlCl3 – formato da Alluminio e Cloro.

Cl2O7 – formato da Cloro e Ossigeno.

I composti binari possono essere classificati in:

  • Ossidi
  • Anidridi
  • Idruri
  • Idracidi
  • Sali binari
  • Perossidi

I composti ternari sono quei composti formati da tre elementi diversi, indipendentemente dal numero di atomi presenti per ciascun elemento.

Alcuni esempi di composti ternari sono:

Mg(OH)2 – formato da Magnesio, Ossigeno e Idrogeno.

H2SO4 – formato da Idrogeno, Zolfo e Ossigeno.

CaCO3 – formato da Calcio, Carbonio e Ossigeno.

I composti ternari possono essere classificati in:

  • Idrossidi
  • Ossiacidi
  • Sali ternari

I composti quaternari sono quei composti formati da quattro elementi diversi, indipendentemente dal numero di atomi presenti per ciascun elemento.

Alcuni esempi di composti quaternari sono:

Mg(HCO3)2 – formato da Magnesio, Idrogeno, Carbonio e Ossigeno.

NaH2PO4 – formato da Sodio, Idrogeno, Fosforo e Ossigeno.

Un esempio di composti quaternari sono i sali acidi ottenuti da ossiacidi in cui vi è una sostituzione parziale degli idrogeni con un metallo.

PER RIASSUMERE:

  • I composti binari sono formati da due elementi diversi.
  • I composti ternari sono formati da tre elementi diversi.
  • I composti quaternari sono formati da quattro elementi diversi.