Nomenclatura

Ogni specie chimica viene indicata con un nome univoco. Leregole della nomenclatura sono pubblicate dalla IUPAC(International Union of Pure and Applied Chemistry). Esisteuna nomenclatura tradizionale che e’ ancora utilizzata

Tavola periodica

A=numero di massa (p+n, isotopi) Z=numero atomico (p)

XA

Z

1) Indicare i numeri quantici n e l per i seguenti orbitali: 2s; 4d; 3p;5f; 7p; 1s.2) Indicare quale dei seguenti orbitali non esiste: 2p; 7s; 3f; 5d; 2d;2s; 1p.3) Indicare quale tra le seguenti quaterne di numeri quantici nondescrive correttamente lo stato di un elettrone in un atomo (i numeriindicano nell’ordine, n, l, ml, ms):q 1, 1, 0, -1/2q 3, 2, -2, +1/2q 4, 0, 0, +1/2q 2, 1, -1, -1q 6, 4, +4, -1/2q 1, 0, +1, -1/2q 4, -1, +1, +1/2q -1, 0, 0, +1/2

4) Scrivere le configurazioni elettroniche dello stato fondamentaledegli elementi del gruppo 13.5) Scrivere le configurazioni elettroniche dello stato fondamentaledegli elementi del gruppo 16.6) Scrivere le configurazioni elettroniche dello stato fondamentaledegli elementi del gruppo 17.7) Scrivere le configurazioni elettroniche dello stato fondamentaledegli elementi del gruppo 1.

La valenza di un elemento in un compostorappresenta il numero di legami che tale elemento

instaura con atomi di altri elementi, o anche ilnumero di elettroni ceduti, acquistati o messi incompartecipazione dall’elemento del composto

considerato

Elementi: zerovalentiH, Cl, Br…: monovalentiCa in CaCl2, Mg in MgF2: bivalentiN in NH3, P in PH3: trivalentiC in CH4: tetravalenti

La valenza coincide con ilnumero di atomi diidrogeno, o di altri atomiequivalenti che un elementopuò legare o sostituire

ValenzaValenza

Elettroni di ValenzaElettroni di ValenzaGli elettroni più esterni di un atomo sono chiamati di “Valenza”,mentre quelli più interni sono chiamati elettroni del “Nocciolo”

Elemento Elettronidel nocciolo

Elettroni divalenza

Gruppo nelsistemaperiodico

Na 1s22s22p6 3s1 1A, 1

Si 1s22s22p6 3s23p2 4A, 14

Ti 1s22s22p6

3s23p6

4s23d2 4B, 4

As 1s22s22p6

3s23p63d10

4s24p3 5A, 15

Gli elettroni di valenza si possono rappresentare con ilsimbolo di Lewis nel quale gli elettroni vengono

rappresentati con puntini

Li Be C O F NeNB

Tutti gli elementi tendono a raggiungere la configurazione elettronicadel gas nobile più vicino (s2p6 o s2 per quelli vicino all’elio).Gli elementi tendono a raggiungere la configurazione elettronica adottetto s2p6, condividendo, strappando o cedendo elettroni (regoladell’ottetto di Kossel).

Riempimento orbitali

Definizione di numero di ossidazione: rappresenta la carica formale,espressa in numero di elettroni, che nella formazione di un compostol’atomo cede o assume, schematizzando il composto come completamenteionico ed assegnando gli elettroni di legame all’atomo più elettronegativo.

Elettronegatività: tendenza di un atomo ad attrarre a sé gli elettroniquando si lega con altri atomi

legame covalente H-Cl con trasferimento parziale di elettroni da H a Cl

H Cl Hδ+-Clδ-

La carica di ciascun atomo dovrebbe essere espressa da un numerofrazionario di difficile determinazione

Composti neutri o ioni complessi a strutturacovalente

(il trasferimento di elettroni non é completo)

H2 + Cl2 2 HCl

H carica formale +1 n.o. H = +1Cl carica formale -1 n.o. Cl = -1

Cu Cu2+ carica effettiva +2 n.o. Cu = +2Cl Cl- carica effettiva -1 n.o. Cl = -1

Numero di ossidazioneNumero di ossidazioneComposti covalenti - Trasferimento elettronico non completoHCl attribuzione formale degli elettroni di legame al Cl (più elettroneg.)

Composti ionici - Trasferimento elettronico completoCuCl2 il n.o. di ciascun ione coincide con la carica dello ione stesso

Regole per la determinazione del numero di ossidazioneRegole per la determinazione del numero di ossidazione

Il n.o. di un atomo di una qualsiasi specie chimica allo statoelementare é uguale a zero

Na, Fe, C, H2, Cl2, P4, S8, ecc. n.o. = 0

Il n.o. di un qualsiasi ione monoatomico é uguale alla caricadello ione

Ione Na+ Ba2+ Fe3+ Br- S2-

n.o. +1 +2 +3 -1 -2

Il n.o. dell’idrogeno nei suoi composti é sempre uguale a +1, adeccezione degli idruri in cui é uguale a -1

n.o.H = +1 HCl, H2O, HNO3, NH3, NH4+, ecc.

n.o.H = -1 NaH, CaH2, B2H6, ecc.

Il n.o. dell’ossigeno nei suoi composti é sempre uguale a -2,ad eccezione dei perossidi in cui é uguale a -1 e dei composticon il fluoro in cui é uguale a +2

n.o.O = -2 H2O, BaO, H2SO4, Cl2O5, ecc.n.o.O = -1 H2O2, Na2O2, ecc.n.o.O = +2 OF2

La somma algebrica dei n.o. di tutti gli atomi in un composto neutro deveessere uguale a zero

La somma algebrica dei n.o. di tutti gli atomi in uno ione poliatomico (NH4+,

SO42-, PO4

3-, ecc.) deve essere uguale alla carica dello ione

Gli elementi dei gruppi 1, 2, 3 del sistema periodico nei loro composti hannosempre n.o. positivo che si identifica con il numero di appartenenza delgruppo

Gruppo 1 2 3n.o. +1 +2 +3

Il n.o. massimo di un atomo di un elemento non può essere superiore al numerodel gruppo di appartenenza

Gruppo 14 (IVA) 15 (VA) 16 (VIA) 17 (VIIA)n.o.MAX +4 +5 +6 +7

Regole per la determinazione del numero di ossidazioneRegole per la determinazione del numero di ossidazione

Esempi di calcolo del numero di ossidazione___________________________________________________________________________1) Calcolare il numero di ossidazione del Mn nel KMnO4._________________________

K n.o. +1O n.o. -2La molecola è neutra per cui:n.o. Mn + n.o. K + 4 n.o. O = 0Mn n.o. +7

___________________________________________________________________________2) Calcolare il numero di ossidazione del P nel H2PO4

-._________________________

H n.o. +1O n.o. -2La molecola è elettricamente carica (-1) per cui:2 n.o. H + n.o. P + 4 n.o. O = -1P n.o. +5

Esempi di calcolo del numero di ossidazione3) Calcolare il numero di ossidazione dell’azoto N nei seguenti composti.NONO2HNO3N2O5_________________________NO n.o. N +2NO2 n.o. N +4HNO3 n.o. N +5N2O5 n.o. N +5

____________________________________________________________________4) Calcolare il numero di ossidazione del cromo Cr nei seguenti composti.Cr2O3Cr2O7

2-

_________________________Cr2O3 n.o. Cr +3Cr2O7

2- n.o. Cr +6

Nomenclatura chimicaIoni

Monoatomici Cu2+

Poliatomici H3O+

Composti binariSali binari NaClOssidi COPerossidi H2O2

Idruri NaHIdrossidi NaOHIdracidi HCl

Composti ternariAcidi ossigenati (ossoacidi) H2SO4

Sali di acidi ossigenati CaSO4

Nel caso in cui siano presenti due denominazioni la nuova nomenclatura verràNel caso in cui siano presenti due denominazioni la nuova nomenclatura verràesposta a sinistra mentre quella tradizionale a destraesposta a sinistra mentre quella tradizionale a destra

Ioni positivi (cationi)Ioni positivi (cationi)

Ioni positivi monoatomiciIone + nome del metallo + stato di ossidazione

notazione di Stock suffisso oso (n.o. ↓) o ico (n.o. ↑)

Cu2+ Ione rame (II) Ione rameicoCu+ Ione rame (I) Ione rameosoFe3+ Ione ferro (III) Ione ferricoFe2+ Ione ferro (II) Ione ferrosoNa+ Ione sodio Ione sodioCa2+ Ione calcio Ione calcioZn2+ Ione zinco Ione zinco

Ioni positivi poliatomici,Ione + nome dell’elemento legato all’idrogeno + desinenza onio

H3O+ Ione ossonioPH4

+ Ione fosfonio

Eccezione: NH4+ Ione ammonio

2e

3p3n

Li+

Ioni negativi (anioni)Ioni negativi (anioni)

Ioni negativi monoatomiciIone + nome dell’elemento + desinenza uro (in inglese ide)

Br- Ione bromuroF- Ione fluoruroS2- Ione solfuroP3- Ione fosfuroN3- Ione nitruro

Ioni negativi poliatomiciIone + nome dell’elemento + desinenza uro

S22- Ione disolfuro

C22- Ione (di)carburo

CN- Ione cianuro

Eccezioni:O2- Ione ossidoOH- Ione idrossido ione ossidrileO2

2- Ione perossidoH- Ione idruro

I-

Ione ioduro

F-

Ione fluoruro

Cl-

Ione cloruro

Br-

Ione bromuro

O2-

Ione ossido

S2-

Ione solfuro

N3-

Ione nitruro

P3-

Ione fosfuro

C4-

Ione carburo

H-

Ione idruro

H

C

Si

B N

P

As

Sb

O

S

Se

Te

F

Cl

Br

I

At

H

O

perciò: NH3 e non H3N CH4 e non H4C

Nelle formule, il costituente elettropositivo deve essere posto per primo, peresempio:

KCl, CaSO4, Al(NO3)3

Nel caso di composti binari tra non metalli, secondo la pratica corrente, deveessere posto per primo il costituente che precede nella serie:B, Si, C, Sb, As, P, N, H, Te, Se, S, At, I, Br, Cl, O, F.

Composti binariComposti binariComposti formati da due sole specie atomicheLa desinenza uro viene assunta dall’elemento più elettronegativo

NaCl Cloruro di sodioKI Ioduro di potassioNaF Fluoruro di sodioLiH Idruro di litioAlN Nitruro di alluminioSiC Carburo di silicioGaAs Arseniuro di gallioCdSe Seleniuro di cadmioSi3N4 Nitruro di silicio

Eccezione:i composti dell’ossigeno vengono chiamati ossidi anziché ossigenuri

CaO Ossido di calcioCO Ossido di carbonioCO2 Diossido di carbonio Anidride carbonicaSO3 Triossido di zolfo Anidride solforicaSO2 Diossido di zolfo Anidride solforosaNO Ossido di azotoNO2 Diossido di azoto

Ossidi doppiBaTiO3 Triossido di bario e titanio(IV) Titanato di bario

Perossidi H2O2 perossido di idrogeno acqua ossigenata Na2O2 perossido di sodio

Indicazione del numero di atomi nei composti prefissi mono, di, tri, tetra, penta, esa, epta….

Mono spesso si omette; inoltre si omettono i prefissi quando la valenza dell’elemento èuna sola

OF2 (Di)fluoruro di ossigenoCaCl2 (Di)cloruro di calcioCS2 (Di)solfuro di carbonio

Quando gli elementi presentano più n.o. notazione di Stock (per l’elemento meno elettronegativo) suffisso oso (n.o. ↓) o ico (n.o. ↑)

FeCl2 Cloruro di ferro (II) Cloruro ferrosoDicloruro di ferro

FeCl3 Cloruro di ferro (III) Cloruro ferricoTricloruro di ferro

CuCl Cloruro di rame (I) Cloruro rameoso(Mono)cloruro di rame

CuCl2 Cloruro di rame (II) Cloruro rameicoDicloruro di rame

SnCl2 Cloruro di stagno (II) Cloruro stannosoDicloruro di stagno

SnCl4 Cloruro di stagno (IV) Cloruro stannosoTetracloruro di stagno

Composti intermetalliciTiSi2 Disiliciuro di titanio

IdrossidiIdrossidi

Composti formati da un catione metallico e da uno o più gruppi OH- che neneutralizzano la carica.

Idrossido + nome del metallo + stato di ossidazione notazione di Stock suffisso oso (n.o. ↓) o ico (n.o. ↑)

NaOH Idrossido di sodioMg(OH)2 Idrossido di magnesioFe(OH)3 Idrossido di ferro(III) Idrossido ferricoFe(OH)2 Idrossido di ferro(II) Idrossido ferroso

IdracidiComposti formati dall’idrogeno con elementi non metallici dei gruppi 16 e 17)

regole per i composti binari Acido + nome dell’elemento non metallico + suffisso idrico

HCl Cloruro di idrogeno Acido cloridricoHBr Bromuro di idrogeno Acido bromidricoHF Fluoruro di idrogeno Acido fluoridricoH2S Solfuro di diidrogeno Acido solfidricoHCN Cianuro di idrogeno Acido cianidrico

Nomi d’usoH2O AcquaNH3 AmmoniacaPH3 FosfinaAsH3 ArsinaSbH3 StibinaSiH4 SilanoB2H6 DiboranoN2H4 Idrazina

Composti ternariComposti ternariAcidi ossigenati (ossoacidi)Acidi ossigenati (ossoacidi)Composti formati da un atomo di un elemento legato (con legami covalenti) ad uno opiù gruppi OH e ad eventuali atomi di ossigeno.

Acido + nome dell’elemento + stato di ossidazione (suffisso oso per n.o. ↓ o ico pern.o. ↑)

Acido + nome dell’elemento + suffisso ico + stato di ossidazione (notazione di Stock)+ numero di atomi di ossigeno (prefissi di, tri, …)

HNO3 Acido triossonitrico (V) Acido nitrico

HNO2 Acido diossonitrico (III) Acido nitroso

H2SO4 Acido tetraossosolforico (VI) Acido solforico

H2SO3 Acido triossosolforico (IV) Acido solforoso

Quando il non metallo presenta più di due n.o. uso dei prefissi per (n.o. ↑) e ipo (n.o. ↓)

HClO4 Acido tetraossoclorico (VII) Acido perclorico

HClO3 Acido triossoclorico (V) Acido clorico

HClO2 Acido diossoclorico (III) Acido cloroso

HClO Acido (mono)ossoclorico (I) Acido ipocloroso

Acidi con un diverso contenuto di H2O vengono indicati con i prefissi:

orto (maggior numero molecole H2O)

meta (minor numero molecole H2O)

H3PO4 Acido ortofosforico Acido tetraossofosforico (V)

n H3PO4 - n H2O (HPO3)n Acido metafosforico Acido triossofosforico (V)

H4SiO4 Acido ortosilicico Acido tetraossosilicico (IV)

n H4SiO4 - n H2O (H2SiO3)n Acido metasilicico Acido triossosilicico (IV)

Gli acidi meta hanno una struttura polimerica. L’acido che si ottiene da due molecole diacido orto - una molecola di H2O è indicato con il prefisso di (vecchia nomenclatura piro)

2 H3PO4 - H2O H4P2O7 Acido difosforico

Acido eptaossodifosforico (V)

2 H2SO4 - H2O H2S2O7 Acido disolforico

Acido eptaossodisolforico (VI)

2 H3CrO4 - H2O H4Cr2O7 Acido dicromico

Acido eptaossodicromico (V)

OssoanioniOssoanioni

Ione + nome dell’elemento + stato di ossidazione (suffisso ito per n.o. ↓ o ato per n.o. ↑)

Ione + nome dell’elemento + suffisso ato + stato di ossidazione (notazione di Stock) +numero di atomi di ossigeno (prefissi di, tri,…)

SO42- Ione tetraossosolfato (VI) Ione solfato

SO32- Ione triossosolfato (IV) Ione solfito

NO3- Ione triossonitrato (V) Ione nitrato

NO2- Ione diossonitrato (III) Ione nitrito

SiF62- Ione esafluorosilicato (IV)

Quando il non metallo presenta più di due n.o. uso dei prefissi per (n.o. ↑) e ipo (n.o. ↓)

ClO4- Ione tetraossoclorato (VII) Ione perclorato

ClO3- Ione triossoclorato (V) Ione clorato

ClO2- Ione diossoclorato (III) Ione clorito

ClO- Ione monossoclorato (I) Ione ipoclorito

ClO4-

Ione perclorato

BrO4-

Ione perbromato

ClO3-

Ione clorato

BrO3-

Ione bromato

ClO2-

Ione clorito

BrO2-

Ione bromito

ClO-

Ione ipoclorito

BrO-

Ione ipobromito

SO32-

Ione solfito

NO2-

Ione nitrito

SO42-

Ione solfato

NO3-

Ione nitrato

CO32-

Ione carbonato

Nomi tradizionali degli anioni ammessi dalla IUPAC insieme a quelli dell’acidocorrispondente

Ione Acido

BO33- Borato H3BO3 Borico

CO32- Carbonato H2CO3 Carbonico

SiO44- (Orto)silicato H4SiO4 (Orto)silicico

NO2- Nitrito HNO2 Nitroso

NO3- Nitrato HNO3 Nitrico

PO43- (Orto)fosfato H3PO4 (Orto)fosforico

SO32- Solfito H2SO3 Solforoso

SO42- Solfato H2SO4 Solforico

ClO- Ipoclorito HClO Ipocloroso ClO2- Clorito HClO2 Cloroso ClO3- Clorato HClO3 Clorico ClO4- Perclorato HClO4 Perclorico CrO4

2- Cromato H2CrO4 Cromico Cr2O7

2- Dicromato H2Cr2O7 Dicromico MnO4

2- Manganato H2MnO4 Manganico MnO4

- Permanganato HMnO4 Permanganico

Sali degli acidi ossigenatiSali degli acidi ossigenati

Composti formati dall’anione di un ossoaciddo e da un metallo

nome del corrispondente ossoacido + nome del catione

CaSO4 tetraossosolfato (VI) di calcio Solfato di calcio

CaSO3 triossosolfato (V) di calcio Solfito di calcio

NaNO3 Triossonitrato (V) di sodio Nitrato di sodio

NaNO2 Diossonitrato (III) di sodio Nitrito di sodio

Sali con atomi di idrogenoSali con atomi di idrogenoIdrogeno + nome del sale corrispondente

NaHCO3 idrogenotriossocarbonato (IV) di sodio Bicarbonato di sodio

KHSO3 idrogenotriossosolfato (IV) di potassio Bisolfito di potassio

NaH2PO4 diidrogenotetraossofosfato (V) di sodio