SALI: NOMI E FORMULE
G. Giacomo Guilizzoni
Rivista: Nuova Secondaria, 1/2014.
In un corso di chimica di base, sovente, gli studenti incontrano
difficoltà nello scrivere la formula di un sale, e ancor di più quella di un
idrogenosale, ricorrendo spesso ad elenchi di cationi e anioni che trovano
sui testi scolastici.
E’ qui riportata la scaletta di un semplice metodo per trovare la
formula di un sale, di un idrogenosale e di un idrossosale anche poco
comune, conoscendo quella del corrispondente acido.
Molte persone, anche colte, incappando in nomi e formule chimiche,
dichiarano candidamente: «io di chimica non ho mai capito niente; i termini
chimici mi sembrano volutamente oscuri, per soli iniziati. Certe formule di
composti organici mi ricordano un dipinto astratto».
N
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
formula abbreviata dello spinetoram, un insetticida
Ovviamente, la situazione non è questa: al chimico, un nome o una
formula dicono molto e gli ricordano una sostanza solida, liquida o gassosa,
colorata o incolore, profumata o di odore cattivo, pesante o leggera, che si può
toccare, annusare, riscaldare, congelare, ecc. La nomenclatura chimica non è
la chimica ma è indispensabile conoscerne le regole. Ha scritto Isaac Asimov:
«Quando due persone si accingono a parlare in modo che il loro dialogo sia
sensato, devono preventivamente accordarsi sui simboli che utilizzeranno
come mezzo di comunicazione (parole, ad esempio, o altri); tutte le loro
affermazioni dovranno essere in accordo con le norme relative al mezzo di
comunicazione scelto».
In particolare, molti sali, vasta categoria di sostanze di cui si parlerà
qui soltanto dei nomi e delle formule, possono avere sapore dolce (es. sali
di berillio), salato (es. sodio cloruro), amaro (es. magnesio solfato).
Possono essere bianchi o colorati e odorare di diossido di zolfo (es. alcuni
solfiti e solfossilati), diossido di azoto (es. alcuni nitriti), ammoniaca (es.
alcuni sali di ammonio), cloro (es. ipocloriti).
1. Nome di un sale.
Denominare un sale è semplice: tutti gli ossoacidi, secondo la
IUPAC, hanno desinenza –ICO e tutti i loro sali desinenza –ATO.
Esempi. HClO, acido ossoclorico (I) → ossoclorato(I); HClO2, acido diossoclorico(III)
→ diossoclorato(III); HClO3, acido triossoclorico(V) → triosssoclorato(V); HClO4,
acido tetraossoclorico(VII) → tetraossoclorato(VII).
Tuttavia, poichè sono ancora largamente usate, per gli ossoacidi più
comuni, la desinenze –OSO e –ICO e per alcuni composti binari aventi
carattere acido la desinenza –IDRICO, è risaputo che ai tre suffissi
corrispondono, per i sali, rispettivamente -ITO, -ATO, -URO.
Esempi. HCl, acido cloridrico → cloruro; HClO, acido ipocloroso → ipoclorito; HClO2,
acido cloroso → clorito; HClO3, acido clorico → clorato; HClO4, acido perclorico →
perclorato.
Si potrebbe a questo punto chiedere il nome dei sali corrispondenti ad
acidi sconosciuti agli studenti, pronunciandoli a raffica.
Esempi. Acido talluridrico → tellururo; acido telluroso → tellurito; acido tellurico →
tellurato; acido ipofosforoso → ipofosfito; acido malonico → malonato; acido maleico →
maleato; acido malico → malato; acido nitriloltriacetico → nitriloltriacetato; acido
etilendiamminotetracarbossilico → etilendiamminotetracarbossilato; acido. 4-4’dimetilamminoazobenzensolfonico → 4,4’-dimetilamminoazobenzensolfonato.
2. Formula di un sale.
Poichè i sali sono composti costituiti da un catione unito all’anione di
un acido, per ricavare la formula di un sale si deve conoscere la formula
dell’acido da cui il sale deriva; poi, si unisce il catione all’anione dell’acido.
Esempi.
acido
anione
HCl
Cl-
H 2S
S2-
HClO4
ClO4-
H2SO4
SO42-
H3PO4
PO4 3-
catione
K+
KCl
cloruro
K 2S
solfuro
KClO4
perclorato
K2SO4
solfato
K3PO4
fosfato
catione
Mg2+
MgCl2
cloruro
MgS
solfuro
Mg(ClO4)2
perclorato
MgSO4
solfato
Mg3(PO4)2
fosfato
catione
Al3+
AlCl3
cloruro
Al2S3
solfuro
Al(ClO4)3
perclorato
Al2(SO4)3
solfato
AlPO4
fosfato
A questo punto, per controllare se gli studenti padroneggiano
l’argomento, si potrebbero fornire le formule di alcuni acidi carbossilici, a
loro sconosciute, chiedendo di scrivere le formule e denominare i rispettivi
sali di sodio, magnesio e alluminio, avvertendoli che l’idrogeno sostituibile
dal catione è quello del gruppo carbossile −COOH.
Esempi.
Dall’acido etanoico CH3COOH (acido acetico, anione CH3COO-) derivano gli etanoati
(acetati) di potassio CH3COOK, di magnesio (CH3COO)2Mg e di alluminio (CH3COO)3Al.
Dall’acido esandioico HOOC(CH2)4COOH (acido adipico, anione -OOC(CH2)4COO-)
derivano gli esandioati (adipati) di potassio KOOC(CH2)4COOK, di calcio
(CH2)4(COO)2Ca
e di alluminio [(CH2)4(COO)2]3Al2. Dall’acido 3-idrossi-3-carbossi-1,5,pentandioico
C3H5O(COOH)3 (acido citrico, anione C3H5O(COO)33-) derivano i 3-idrossi-3-carbossi1,5-pentandioati (citrati) di potassio C3H5O(COOK)3 , di magnesio [C3H5O(COO)3]2Mg3
e di alluminio C3H5O(COO)3Al. Dall’acido 1,4-benzendioico (acido tereftalico) derivano
gli 1-2-benzendioati (tereftalati) di potassio, magnesio e alluminio
COOH
COO-
COOK
COO
COO
Mg
COOH
COO-
acido
tereftalico
anione
tereftalato
COOK
potassio
tereftalato
COO
magnesio
tereftalato
)3 Al2
(
COO
alluminio
tereftalato
3. Idrogenosali
Gli idrogenosali (talvolta detti ancora impropriamente sali acidi) sono
sali derivanti dagli acidi per sostituzione formale, soltanto in parte, degli
atomi di idrogeno con cationi. Per ricavare la formula degli idrogenosali si
unisce il catione con gli anioni dell’acido contenenti ancora atomi di
idrogeno. I nomi IUPAC indicano il numero di atomi di idrogeno presenti
nell’anione dell’ idrogenosale.
Esempi.
acido
H 2S
anione
S2HS-
H2SO4
SO42HSO4-
H3PO4
PO4 3HPO4 2H2PO4 -
catione
K+
K 2S
solfuro
KHS
idrogenosolfuro
K2SO4
solfato
KHSO4
idrogenosolfato
K3PO4
fosfato
K2HPO4
idrogenofosfato
KH2PO4
diidrogenofosfato
catione
Mg2+
MgS
solfuro
Mg(HS)2
idrogenosolfuro
MgSO4
solfato
Mg(HSO4)2
idrogenosolfato
Mg3(PO4)2
fosfato
MgHPO4
idrogenofosfato
Mg(H2PO4)2
diidrogenofosfato
catione
Al3+
Al2S3
solfuro
Al(HS)3
idrogenosolfuro
Al2(SO4)3
solfato
Al(HSO4)3
idrogenosolfato
AlPO4
fosfato
Al2(HPO4)3
idrogenofosfato
Al(H2PO4)3
diidrogenofosfato
Come si vede, la nomenclatura IUPAC, a differenza di quella
tradizionale, è chiarissima ma purtroppo ancora poco usata. Valgano due
esempi dell’ ingannevole nomenclatura tradizionale; sono domande poste più
volte dagli studenti a chi scrive.
Esempi.
1. Bicarbonato significa due volte carbonato? Per rispondere alla domanda si deve tornare
nel XVIII secolo, quando i sali venivano considerati come prodotti di addizione tra una
«base» (l’attuale ossido metallico) e un «acido» (l’attuale ossido non metallico) e talvolta
acqua. L’ossido di sodio Na2O veniva detto soda e il diossido di carbonio CO2, acido
carbonico. Quindi, il sodio carbonato Na2CO3 veniva scritto in formula dualistica
Na2O·CO2 e chiamato carbonato di soda. Il sodio idrogenocarbonato NaHCO3 si scriveva
Na2O·2CO2·H2O e si chiamava coerentemente bicarbonato di soda. Nella formula
NaHCO3 non si vede nulla che possa giustificare il prefisso bi-.
2. Perchè il fertilizzante CaHPO4, pur contenendo un solo atomo di calcio, è chiamato
fosfato bicalcico? Dall’acido fosforico H3PO4 derivano tre sali di calcio, i cui nomi IUPAC
non lasciano dubbi: calcio fosfato Ca3(PO4)2, calcio idrogenofosfato CaHPO4 e calcio
diidrogenofosfato Ca(H2PO4)2. Un tempo, per denominare gli idrogenosali, ci si riferiva
non agli atomi di idrogeno presenti nella loro formula ma a quelli sostituiti nell’acido, da
cui i nomi di fosfato tricalcico, bicalcico e monocalcico. La confusione era aumentata da
chi li chiamava rispettivamente trifosfato, bifosfato e monofosfato di calcio.
4. Idrossosali
Gli idrossosali (detti ancora impropriamente sali basici) si possono
considerare come derivanti dagli idrossidi per sostituzione formale di parte
degli idrossili con gli anioni di un acido.
Esempi.
idrossido
Cu(OH)2
catione
anione
ClCuCl2
cloruro
HOCuCl
idrossocloruro
AlCl3
cloruro
HOAlCl2
idrossocloruro
(HO)2AlCl
diidrossocloruro
Cu2+
HOCu+
Al(OH)3
Al3+
HOAl2+
(HO)2Al+
anione
SO42CuSO4
solfato
(HOCu)2SO4
idrossosolfato
Al2(SO4)3
solfato
HOAlSO4
idrossosolfato
[(HO)2Al]2SO4
diidrossosolfato
anione
CH3COO(CH3COO)2Cu
acetato
HOCuOOCH3
idrossoacetato
(CH3COO)3Al
acetato
HOAl(OOCCH3)2
idrossoacetato
(HO)2AlOOCCH3
diidrossoacetato
5. Sali complessi.
I sali complessi sono composti di coordinazione in cui nel catione, o
nell’ anione, ad un atomo coordinatore sono uniti atomi o aggruppamenti
atomici o ioni, detti leganti, in numero superiore al numero di ossidazione del
coordinatore.
I leganti in grado di mettere a disposizione del coordinatore due o più
doppietti elettronici si dicono polidentati. Per alcuni di questi G.T. Morgan e
H.D. Drew hanno coniato il termine chelante, e quindi i loro complessi si
chiamano chelati, perché il coordinatore si trova come ghermito dalle chele di
un artropodo.
5.1. Secondo Alfred Stock, il nome di un complesso si scrive indicando prima il
numero e il nome dei leganti, poi il nome del coordinatore e, se necessario, il suo numero
di ossidazione.
Esempi di leganti e loro nomi IUPAC.
Legante
FClOHSHCNSCN-
fluorocloroidrossomercaptocianotiociano-
Legante
H 2O
NH2
NO
NO2CO
CS
aquoamminonitrosonitritocarboniltiocarbonil-
5.2. Quando il coordinatore è un catione e i leganti sono molecole o
aggruppamenti elettricamente neutri, la carica elettrica dello ione complesso è la stessa
del coordinatore.
Esempi.
Ni(H2O)62+Cl2
Cu(NH3)42+Cl2
(Ni2+ + 6H2O)
(Cu2+ + 4NH3)
tetraaquonichelio(II) cloruro
tetraamminorame(II) cloruro
5.3. Quando il coordinatore è un catione e i leganti sono anioni, la carica elettrica
dello ione complesso è la somma algebrica delle cariche elettriche del coordinatore e dei
leganti. Se il complesso risulta essere un anione, il nome del legante prende la desinenza ato. Così ad esempio, ferro diventa ferrato; cromo, cromato, ecc. In alcuni casi si usa il
nome latino dell’elemento; così oro diventa aurato; nichelio, niccolato; piombo, plumbato;
rame cuprato; stagno stannato.
Esempi.
NaAlCl4
CaZn(CN)4
K4Fe(CN)6
K3Fe(CN)6
(NH4)2Hg(NH3)2(CN)4Na2Fe(NO)(CN)5
NaPb(OH)3
(Al3+ + 4Cl-)
(Zn2+ + 4CN-)
(Fe2+ + 6CN-)
(Fe3+ + 6CN-)
(Hg2+ + 4CN-)
(Fe3+ + 5CN-)
(Pb2+ + 3OH-)
sodio tetracloroaurato
calcio tetracianozincato(II)
potassio esacianoferrato(II)
potassio esacianoferrato(III)
ammonio diamminotetracianomercurato(II)
sodio nitrosopentacianoferrato(III)
sodiotriidrossoplumbato(II)
6. Nomi antichi e tradizionali di alcuni sali.
acqua di Javel
acqua di Labarraque
acqua saturnina
acqua vegeto-minerale
allume di cromo
allume ferrico
allume ferrico-ammonico
allume di rocca
allume usto
arcano duplicato
arsenico giallo e rosso
biacca
bianco fisso
bianco di Spagna
bianco di tungsteno
bicarbonati
bismuto sottonitrato
bisolfati
bisolfiti
blu di Berlino
blu di Brema
blu di cobalto
blu oltremare
soluzione acquosa di sodio ipoclorito, NaClO.
soluzione acquosa di potassio ipoclorito, KClO
soluzione acquosa di piombo idrossoacetato, CH3COOPbOH
(→ acqua saturnina)
cromo e potassio solfato dodecaidrato, CrK(SO4)2⋅12H2O
ferro(III) e potassio solfato dodecaidrato, FeK(SO4)2⋅12H2O
ferro(III) e ammonio solfato dodecaidrato, FeNH4(SO4)2⋅12H2O
alluminio e potassio solfato dodecaidrato, AlK(SO4)2⋅12H2O
alluminio e potassio solfato anidro AlK(SO4)2
potassio solfato, K2SO4
solfuri di arsenico As2S3 e As2S5
piombo idrossocarbonato, (HO)2Pb3(CO3)2
bario solfato, BaSO4
calcio carbonato, CaCO3
bario wolframato, BaWO4
idrogenocarbonati (anione HCO3-)
bismuto idrossonitrati
idrogenosolfati (anione HSO4-)
idrogenosolfiti (anione HSO3-)
ferro(II) e potassio esacianoferrato, FeK[Fe(CN)6]
rame idrossoarseniati
cobalto alluminato, Co(AlO2)2
sodio silicoalluminato + zolfo disperso
blu di Prussia
blu di Thenard
borace
bruno di Firenze
burro di antimonio
calomelano
camaleonte minerale
chermes minerale
cinabro
cinabro di antimonio
cloridrati
cobaltonitriti
cremortartaro
fegato di antimonio
ferricianuri
ferrocianuri
ferro percloruro
ferruggine
giallo di bario
giallo di cadmio
giallo di calcio
giallo di cromo
giallo oltremare
giallo di zinco
ludigol
luna cornea
magnesia alba
magistero di bismuto
nitroprussiati
oro cloruro
oro musivo
perborati
percarbonati
persolfati
pietra infernale
pietra lucente bolognese
pink salt
piroantimoniati
platino cloruro
polvere di Algarotti
potassa
prussiato giallo
prussiato rosso
sale di acetosella
sale amaro
sale ammoniaco
sale di anilina
sale argenteo
sale di antimonio
sale di Epsom
sale di Fischer
sale di fosforo
sale di Glauber
sale di Graham
(→ blu di Berlino)
(→ blu di cobalto)
sodio eptaossotetraborato, Na2B4O7⋅10H2O
rame(II) e potassio esacianoferrato, CuKFe(CN)6
antimonio tricloruro, SbCl3
mercurio(I) cloruro, Hg2Cl2
potassio permanganato, KMnO4
ossisolfuri di antimonio
mercurio(II) solfuro, HgS
(→ chermes minerale)
cloruri (anione Cl-)
esanitrosocobaltati(III) (anione Co(NO2)63-)
potassio idrogenotartrato, HOOC(CHOH)2COOK
(→ chermes minerale)
esacianoferrati(III) (anione Fe(CN)6 3-)
esacianoferrati(II) (anione Fe(CN)6 4-)
ferro(III) cloruro
ferro(III) solfato,Fe2(SO4)3
bario cromato, BaCrO4
cadmio solfuro, CdS
calcio cromato, CaCrO4
piombo cromato, PbCrO4
(→ giallo di bario)
zinco cromato, ZnCrO4
sodio m-nitrobenzensolfonato, O2NC6H4SO3Na
argento cloruro, AgCl
magnesio idrossocarbonato, (HO)2Mg3(CO3)2
(→ bismuto sottonitrato)
nitrosopentacianoferrati(III) (anione FeNO(CN)5 2-).
acido tetracloroaurico(III), HAuCl4stagno(IV) solfuro, SnS2
perossoborati (anione BO2-)
perossocarbonati (anione C2O62-)
perossodisolfati (anione S2O82-)
argento nitrato, AgNO3
calcio solfuro, CaS
ammonio esaclorostannato(IV), (NH4)2SnCl6
esaidrossoantimoniati(V) (anione Sb(OH)6acido esacloroplatinico(IV), H2PtCl6
ossicloruro di antimonio
potassio carbonato, K2CO3.
potassio esacianoferrato(II), K4Fe(CN)6
potassio esacianoferrato(III), K3Fe(CN)6
potassio idrogenoossalato, KHC2O4.
magnesio solfato, MgSO4⋅7H2O
ammonio cloruro, NH4Cl
fenilammonio cloruro, C6H5NH3Cl
Sodio antrachinon-2 solfonato, C14H7O2SO3Na
antimonio trifluoruro + sodio fluoruro
(→ sale amaro)
potassio esanitrocobaltato(III), K3Co(NO2)6
ammonio e sodio idrogenofosfato, NH4NaHPO4⋅4H2O
sodio solfato. Na2SO4⋅10H2O
sodio octadecaosso-esafosfato(V), Na6P6O18.
sale inglese
sale di Klee
sale di Magnus
sale di Mohr
sale microcosmico
sale mirabile
sale di Montequi
sale nitroso R
sale di Peyrone
sale R
sale di Reineke
sale per riserva
sale di Rochelle
sale di Schlippe
sale di Seignette
sale di Sorrel
sale solvente B
sale volatile
salmarino
salmiaco
serpente del Faraone
soda, soda ash
soda cristalli
solfidrati
sublimato corrosivo
tartaro delle botti
tartaro emetico
verde di Arnaudon
verde di rame
verde di Scheele
verde di Schweinfurt
vermiglione
vetriolo azzurro
vetriolo bianco
vetriolo di piombo
vetriolo verde
vetro solubile
violetto di cobalto
violetto di stagno
zucchero di Saturno
(→ sale amaro)
(→ sale di acetosella)
tetramminoplatino(II) cloruro, Pt(NH3)2Cl2
ferro(II) e ammonio solfato, Fe(NH4)2(SO4)2⋅6H2O
(→ sale di fosforo)
(→ sale di Glauber)
ammonio tetratiocianomercurato(II) (NH4)2Hg(SCN)4
sodio 1-nitroso-2-naftol-3,6-disolfonato, HO(NO)C10H4(SO3Na)2
cis-diamminodicloroplatino(II), Pt(NH3)2Cl2
sodio 2-naftol-3,6-disolfonato, HOC10H5(SO3Na)2
ammonio diamminotetratiocianomercurato(II), (NH4)4(NH3)2(SCN)4
(→ ludigol).
potassio e sodio tartrato, KOOC(CHOH)2COONa
sodio tioantimoniato, Na3SbS4
(→ sale di Rochelle).
(→ sale di acetosella)
sodio m-benzilamminobenzensolfonato, C6H5CH2NHC6H4SO3Na
ammonio carbonato, (NH4)2HCO3 + H2NCOONH4
sodio cloruro, NaCl
(→ sale ammoniaco)
mercurio(II) tiocianato, Hg(SCN)2
sodio carbonato. Na2CO3
sodio carbonato, Na2CO3⋅10H2O
idrogenosolfuri (anione HS-)
mercurio(II) cloruro, HgCl2
(→ cremortartaro)
antimonile e potassio tartrato, KOOC(CHOH)4COOSbO
cromo fosfato, CrPO4
rame idrossocarbonato, (HO)2Cu3(CO3)2
rame arsenito, Cu3(AsO3)2
rame acetoarsenito, (CH3COO)2Cu + Cu3(AsO3)2
mercurio(II) solfuro, HgS
rame solfato, CuSO4⋅5H2O
zinco solfato, ZnSO4⋅6H2O
piombo solfato, PbSO4
ferro(II) solfato, FeSO4⋅7H2O
soluzione acquosa di sodio silicato, Na2SiO3
silicati di cobalto
stagno cromato, SnCrO4
(→ acqua vegeto-minerale)