Regole di assegnazione del numero di ossidazione Il numero di ossidazione (NO) di un atomo facente parte di un composto è il valore della ipotetica carica che l’atomo assumerebbe se gli elettroni di legame presenti nel composto fossero tutti attribuiti all’atomo più elettronegativo del composto stesso. 1. Se gli atomi uniti da legame sono uguali, il loro NO è 0. Es. : il NO è 0 per P4, Sn, N2, Ar 2. La somma algebrica dei numeri di ossidazione degli atomi costituenti una molecola è uguale a 0. 3. La somma algebrica dei NO degli atomi formanti uno ioni poliatomico è uguale alla carica dello ione. 4. In tutti i suoi composti con i non metalli l'idrogeno ha NO = +1. Nei composti tra H e metalli (gli idruri metallici) l'idrogeno assume NO = -1. 5. In tutti i suoi composti (fatta eccezione per i perossidi e i composti con il fluoro) l'ossigeno ha numero di ossidazione -2. Nei perossidi (Na2O2, H2O2, BaO2 ecc. ) l'ossigeno ha NO -1. 6. I non metalli possono assumere NO variabile. Il valore minimo del loro NO si può ricavare dalla formula -(8-n) dove n rappresenta il numero del gruppo in cui essi sono collocati. Il massimo NO dei non metalli è +n. 7. Nelle combinazioni tra non metalli nelle quali non siano presenti H o O, il non-metallo che si trova o sopra o a destra nella Tavola Periodica deve essere considerato negativo. 8. I metalli collocati nei gruppi I e II della Tavola Periodica assumono sempre nei loro composti NO uguale a +1 e +2 rispettivamente. 9. I metalli di transizione assumono spesso NO variabili. I primi elementi di ciascun gruppo presentano NO massimo progressivamente crescente, fino a +7 per lo ione MnO4-, corrispondente a n. 10. Quando più di un atomo di un dato elemento è presente in un composto, il NO dell'elemento è dato dal valore medio del NO che risulta per esso, una volta attribuiti i NO degli altri elementi sulla base delle precedenti regole. Regole di nomenclatura Composti binari Ionici con metalli a NO fisso Radice del nome +uro di nome del metallo del non metallo Clor+uro di solf+uro di arseni+uro di idr+uro di sodio potassio gallio magnesio Ossidi con metalli a NO fisso ossido ossido ossido di di di litio bario alluminio Li2O BaO Al2O3 Perossidi con metalli a NO fisso perossido perossido di di bario rubidio BaO2 Rb2O2 NaCl K2S GaAs MgH2 Composti binari tra non metalli Prefisso (mono, di, tri, tetra, penta) che indica il numero di atomi dell'elemento più elettronegativo, radice del nome dell'elemento più elettronegativo + uro di prefisso (mono, di, tri, tetra, penta) che indica il numero di atomi dell'elemento meno elettronegativo, nome dell'elemento meno elettronegativo penta solf+uro di di fosforo P2S5 tetra clor+uro di carbonio CCl4 tri ossido di di azoto N 2O 3 clor-uro di idrogeno HCl solf-uro di idrogeno H 2S Nei composti binari di metalli con numero di ossidazione variabile è necessario specificare il numero di ossidazione del metallo scrivendolo con numero romano tra parentesi rotonde dopo il nome del metallo. Radice del nome del non metallo+uro Clor-uro solf-uro nitr-uro brom-uro Ossido Ossido di di di di di di di nome del metallo(NO) nichel(II) oro(III) mercurio(II) mercurio(I) ferro(III) ferro(II) formula NiCl2 Au2S3 Hg3N2 Hg2Br2 Fe2O3 FeO Gli ossidi dei metalli, quando vengono posti a contatto con acqua, formano idrossidi che impartiscono caratteristiche basiche alla soluzione. Na2O + H2O 2 NaOH 2Na+ + 2OHCaO + H2O Ca(OH)2 Ca2+ + 2OHBase = sostanza che posta a contatto con l'acqua è libera ioni idrossido (OH-) Gli ossidi dei non metalli, posti a contatto con l'acqua, formano ossiacidi che impartiscono caratteristiche acide alla soluzione. SO3 + H2O H2SO4 HSO4- + H+ CO2 + H2O H2CO3 HCO3- + H+ N2O5 + H2O 2HNO3 2NO3- + 2H+ Acido = sostanza che posta a contatto con l'acqua libera ioni idrogeno (H+) Le soluzioni acquose di composti binari di elementi del VI e VII gruppo hanno caratteristiche acide e vengono usualmente chiamate "acidi". Es. Il nome sistematico di HCl è: cloruro di idrogeno. Una soluzione acquosa di HCl (indicata con HCl(aq)) viene usualmente chiamata "acido clor-idrico". H2S è un aeriforme puzzolente chiamato solfuro di idrogeno, una soluzione acquosa di H2S (H2Saq) è "acido solf-idrico". Tutti i composti binari formati da un metallo ed un non metallo (composti ionici) sono completamente dissociati in acqua. BaI2 Al2S3 Ba2+ + 2I2Al3+ + 3S2- Composti metallici ternari I composti metallici ternari sono formati da un metallo (a numero di ossidazione fisso o variabile) e da uno ione poliatomico di formula generale XnOm-z. La formula, il nome e la carica dei più noti ioni poliatomici sono riportate nella successiva Tabella Tabella 1 - Nomi correnti degli ioni poliatomici Formula NH4+ Hg22+ OHCNCH3COONO2NO3ClOClO2ClO3ClO4MnO4- nome ammonio ione mercurio(I) idrossido cianuro acetato nitr-ito nitr-ato ipo-clor-ito clor-ito clor-ato per-clor-ato permanganato carica +1 +2 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 NO di X +3 +5 +1 +3 +5 +7 +7 CO32SO32SO42CrO42Cr2O72MnO42MnO4S2O32S4O62- carbonato solf-ito solf-ato cromato dicromato mangan-ato per-mangan-ato tiosolfato tetrationato -2 -2 -2 -2 -2 -2 -1 -2 -2 +4 +4 +6 +6 +6 +6 +7 +2 +2,5 AsO33AsO43H2PO2HPO32PO43- arsen-ito arsen-i-ato ipo fosf-ito fosf-ito fosf-ato -3 -3 -1 -2 -3 +3 +5 +1 +3 +5 -ito più basso -ato più alto ipo-minimo -ito più basso -ato più alto per- massimo per- massimo -ito più basso -ato più alto -ato più alto per- massimo -ito più basso -ato più alto ipo-minimo -ito più basso -ato più alto Composti metallici ternari di metalli con un solo NO Nome dell'anione poliatomico di nome del metallo Nitrato di Alluminio solfito di potassio arseniato di calcio permanganato di potassio idrossido di bario idrossido di zinco idrossido di litio formula Al(NO3)3 K2SO3 Ca3(AsO4)2 KMnO4 Ba(OH)2 Zn(OH)2 LiOH Composti metallici ternari di metalli con più di un NO Nome dell'anione poliatomico di nome del metallo(NO) Nitrato di stagno(IV) ipofosfito di ferro(II) solfato di rame(II) solfato di rame(I) nitrito di cobalto(III) cianuro di oro(III) solfato di rame(I) nitrito di cobalto(III) formula Sn(NO3)4 Fe(H2PO2)2 CuSO4 Cu2SO4 Co(NO2)3 Au(CN)3 Cu2SO4 Co(NO2)3 Ioni poliatomici e loro derivati contenenti uno o più atomi di H Prefisso (mono-, talvolta omesso, per 1 e di- per 2)idrogeno + nome dell'anione poliatomico Formula CO32HCO3SO32HSO3PO43HPO42H2PO4S2HS- nome carbonato (mono)idrogeno carbonato solfito (mono)idrogeno solfito fosfato (mono)idrogeno fosfato diidrogeno fosfato solfuro (mono)idrogenosolfuro carica -2 -1 -2 -1 -3 -2 -1 -2 -1 Ossiacidi e sali corrispondenti Le soluzioni acquose di numerosi composti ternari contenenti idrogeno e un anione poliatomico hanno caratteristiche decisamente acide e vengono pertanto indicate con il nome di ossiacidi. Il nome degli ossiacidi si costruisce nel seguente modo. acido+radice nome non metallo + desinenza -ico se il non metallo ha NO più alto + desinenza -oso se il non metallo ha NO più basso. Qualora il non metallo possieda più di due NO si usano i prefissi ipo- e per- per indicare il composto nel quale il non metallo ha NO minimo e massimo rispettivamente (vedi ultimi quattro acidi di Tabella 2) Tabella 2 - Nomi di alcuni degli ossiacidi più frequentemente usati Formula HNO2 HNO3 H2SO3 H2SO4 H3PO2 H3PO3 H3PO4 HClO HClO2 HClO3 HClO4 nome acido acido acido acido acido acido acido acido acido acido acido nitr-oso nitr-ico solf-or-oso solf-or-ico ipofosfor-oso fosfor-oso o anche fosfonico fosfor-ico ipoclor-oso clor-oso clor-ico perclor-ico Numero di ossidazione (NO) NO N +3 NO N +5 NO S +4 NO S +6 NO P +1 NO P +3 NO P +5 NO Cl +1 NO Cl +3 NO Cl +5 NO Cl +7 Tabella 3 - Ossiacidi e sali corrispondenti Acido H2CO3 HNO2 HNO3 H2SO3 H2SO4 H3PO2 H3PO3 H3PO4 H3ASO3 H3ASO4 HClO HBrO2 HIO3 HClO4 Nome acido carbonico nitroso nitrico solforoso solforico ipofosforoso fosforoso fosforico arsenioso arsenico ipocloroso bromoso iodico perclorico Anione CO32NO2NO3SO32SO42H2PO2HPO32PO43AsO33AsO43ClOBrO2IO3ClO4- Nome anione carbonato nitrito nitrato solfito solfato ipofosfito fosfito fosfato arsenito arseniato ipoclorito bromito iodato perclorato Formula (NH4)2CO3 Cu(NO2)2 Zn(NO3)2 K2SO3 Co2(SO4)3 Ca(H2PO2)2 CaHPO3 Ca3(PO4)2 Cu3(AsO3)2 (NH4)3AsO4 NaClO Mn(BrO2)3 Co(IO3)2 Hg2(ClO4)2 nome sale ternario carbonato d'ammonio nitrito di rame(II) nitrato di zinco solfito di potassio solfato di cobalto(III) ipofosfito di calcio fosfito di calcio fosfato di calcio arsenito di rame(II) arseniato d'ammonio ipoclorito di sodio bromito di manganese(III) iodato di cobalto(II) perclorato di mercurio(I) Tutti i sali formati da un metallo ed uno ione poliatomico sono completamente dissociati in acqua. Co2(SO4)3 2Co3+ + 3SO42(NH4)2CO3 2NH4+ + CO32Ca(H2PO2)2 Ca2+ + 2H2PO2Hg2(ClO4)2 Hg22+ + 2ClO4- NB tutti i sali di mercurio (I), dissociandosi, formano Hg22+ Attribuire il nome o la formula alle seguenti sostanze Nitrito di ammonio ......................................................................... Clorato di mercurio(I) .................................................................. Monoidrogenosolfuro di bario ….................................................. Tiosolfato di potassio ................................................................... Fosfato di ammonio......................................................................... Idruro di calcio ............................................................................... Idrogenosolfuro di nichel(II) ...................................................... Tiosolfato di bario .......................................................................... Acetato d'ammonio ........................................................................ Solfito di ferro(III) ..................................................................... Pentossido di dicloro ...................................................................... Clorato d'ammonio .......................................................................... Acido solforoso ................................................................................ Monossido di diazoto ...................................................................... Ipoclorito di sodio ........................................................................... Diidrogenofosfato di ferro(II) ..................................................... Dicromato di potassio ....................................................................... Hg2Cl2 .................................................................................................... Ca(CN)2 ................................................................................................. Ga(NO3)3 .............................................................................................. MgO2 ..................................................................................................... HIO4 ....................................................................................................... TiO2 ........................................................................................................ K3AsO3 ................................................................................................... ZnSO3..................................................................................................... NaClO2 ................................................................................................... K2MnO4 .................................................................................................. CaHPO4 ................................................................................................... SiO2 .................................................. .................................................... AlN ......................................................................................................... Ba(H2PO3)2 ............................................................................................ K2O2 ........................................................................................................ Ca(HCO3)2 .............................................................................................. BaCrO4 ................................................................................................... Carbonato di ferro(III) ............................................. Acido clorico ................................................................. Idruro di sodio ............................................................. Bromito di potassio ..................................................... Carbonato di alluminio ................................................. Nitrito di argento ....................................................... Ipoiodito di stagno(II) ............................................... Idruro di magnesio ...................................................... Idrossido di mercurio(II) .......................................... Fluoruro di Calcio ......................................................... Triossido di zolfo ......................................................... Ossido di cromo(VI) .................................................. Pentafluoruro di fosforo ........................................... Arseniuro di alluminio ..............................................… Idrogenosolfito di magnesio ..................................... Ioduro di stagno(IV) .................................................. Disolfuro di carbonio .................................................. As2S3 ............................................................................... NaMnO4 .......................................................................... Ca3P2 ................................................................................ SnO2 ................................................................................ KBrO2 .............................................................................. SF6 ................................................................................... Ca(CN)2 ........................................................................... Bi2O5 ............................................................................... KBrO4 .............................................................................. AsN ................................................................................. CaH2 ................................................................................ NH4ClO2 ......................................................................... Fe(NO2)3 ........................................................................ BaSO4 ............................................................................. Fe2(SO3)3 ....................................................................... N2O ................................................................................. Sn(CO3)2 ......................................................................... Al2[CuCl4]3 .......................................................................... Cloruro di Esaamminocobalto(III) .................................................... K3[Fe(CN)6] ....................................................................... Cloruro di diamminodicloro platino(IV) ............................................ [Pt(NH3)2Br2] .................................................................... Tetraidrossi zincato di sodio ............................................................ [Au(NH3)4]PO4 …............................................................. Tetracianonichelato(II) di magnesio ............................................... Pt(NH3)2Cl2 ....................................................................... Cloruro di diamminoargento(I) ...........................................................