Composti binari e loro nomenclatura
Mappa concettuale
La nomenclatura e la scrittura delle formule chimiche dei composti binari seguono regole precise. Elementi come l'idrogeno, i metalli e i non metalli si combinano per formare sali, idruri, idracidi e ossidi, con proprietà distintive come la capacità di formare basi o acidi in soluzione acquosa. I perossidi, con il loro gruppo perossidico e proprietà ossidanti, rappresentano una categoria unica di composti binari.
Riassunto
Schema
Regole di scrittura delle formule dei composti binari
Nella scrittura delle formule chimiche dei composti binari, si segue la convenzione di posizionare per primo l'elemento meno elettronegativo e per ultimo quello più elettronegativo. L'idrogeno, tuttavia, viene generalmente scritto per primo quando si combina con elementi più elettronegativi, come nel caso dell'acqua (H2O) e degli idracidi (es. HCl, HBr). Questa convenzione non solo rispecchia la polarità e il tipo di legame chimico, ma aiuta anche a prevedere il comportamento del composto in reazioni chimiche.Nomenclatura IUPAC dei composti binari
La nomenclatura IUPAC per i composti binari prevede l'utilizzo del suffisso "-uro" aggiunto alla radice del nome dell'elemento più elettronegativo, preceduto dalla preposizione "di" e dal nome dell'elemento meno elettronegativo. Ad esempio, il cloruro di sodio è indicato come NaCl. Per i composti con più atomi dello stesso elemento, si utilizzano prefissi numerici greci (mono-, di-, tri-, ecc.) per indicare la quantità, come nel tetraossido di dinitrogeno (N2O4). Il prefisso "mono-" è comunemente omesso quando l'elemento meno elettronegativo è presente in un solo esemplare nel composto.Classificazione dei composti binari
I composti binari si classificano in sali, idruri e idracidi. I sali binari sono composti ionici formati dall'unione di metalli e non metalli, come il nitrato di potassio (KNO3). Gli idruri sono composti in cui l'idrogeno si combina con metalli o semimetalli e assume un numero di ossidazione negativo, come nell'idruro di litio (LiH). Gli idracidi sono acidi che si formano quando l'idrogeno si combina con alogeni o con elementi del gruppo VIA, escludendo l'ossigeno, e che in soluzione acquosa rilasciano ioni idrogeno, come l'acido bromidrico (HBr in soluzione acquosa). Questa classificazione è fondamentale per comprendere le reazioni chimiche e le proprietà dei composti binari.Nomenclatura tradizionale dei sali binari e degli idracidi
La nomenclatura tradizionale differisce da quella IUPAC per quanto riguarda i sali binari e gli idracidi. Nei sali binari, si utilizzano termini come "ferroso" o "ferrico" per indicare diversi stati di ossidazione del ferro, come nel solfuro ferroso (FeS) e nel solfuro ferrico (Fe2S3). Per gli idracidi, la nomenclatura tradizionale prevede l'uso del termine "acido" seguito dalla radice dell'elemento non metallico e dalla desinenza "-idrico", come nell'acido cloridrico (HCl in soluzione acquosa). Questo sistema di nomenclatura è storicamente radicato e riflette il comportamento chimico dei composti.Ossidi metallici e non metallici: nomenclatura e proprietà
Gli ossidi metallici, come l'ossido di ferro(II) (FeO) e l'ossido di ferro(III) (Fe2O3), sono composti ionici che possono formare basi in soluzione acquosa. La nomenclatura IUPAC utilizza numeri di ossidazione per distinguere gli stati di ossidazione, mentre la nomenclatura tradizionale utilizza termini come "monossido" o "diossido". Gli ossidi non metallici, come il diossido di carbonio (CO2) e il diossido di zolfo (SO2), sono composti molecolari che possono formare acidi in soluzione acquosa. La nomenclatura tradizionale li denomina "anidridi", seguite dalla radice del nome del non metallo e dalla desinenza "-ica" o "-osa", a seconda dello stato di ossidazione. Questa distinzione è cruciale per prevedere il comportamento dei composti in reazioni chimiche.I perossidi e la loro caratteristica chimica
I perossidi sono composti caratterizzati dalla presenza di un gruppo perossidico, con due atomi di ossigeno legati covalentemente e un numero di ossidazione di -1 per ciascun ossigeno. Possono essere sia ionici, come il perossido di sodio (Na2O2), sia covalenti, come il perossido di idrogeno (H2O2). Questi composti sono noti per le loro proprietà ossidanti e la capacità di rilasciare ossigeno. La loro formula chimica è rappresentativa della struttura unica del legame perossidico e non può essere semplificata ulteriormente.
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Convenzioni nella scrittura delle formule chimiche dei composti binari
Posizionamento degli elementi nella formula
Nella scrittura delle formule chimiche dei composti binari, si segue la convenzione di posizionare per primo l'elemento meno elettronegativo e per ultimo quello più elettronegativo
Eccezione per l'idrogeno
L'idrogeno viene generalmente scritto per primo quando si combina con elementi più elettronegativi, come nel caso dell'acqua (H2O) e degli idracidi (es. HCl, HBr)
Significato della convenzione
La convenzione nella scrittura delle formule chimiche dei composti binari non solo rispecchia la polarità e il tipo di legame chimico, ma aiuta anche a prevedere il comportamento del composto in reazioni chimiche
Nomenclatura IUPAC per i composti binari
Utilizzo del suffisso "-uro"
La nomenclatura IUPAC per i composti binari prevede l'utilizzo del suffisso "-uro" aggiunto alla radice del nome dell'elemento più elettronegativo, preceduto dalla preposizione "di" e dal nome dell'elemento meno elettronegativo
Utilizzo dei prefissi numerici greci
Per i composti con più atomi dello stesso elemento, si utilizzano prefissi numerici greci per indicare la quantità, come nel tetraossido di dinitrogeno (N2O4)
Omissione del prefisso "mono-"
Il prefisso "mono-" è comunemente omesso quando l'elemento meno elettronegativo è presente in un solo esemplare nel composto
Classificazione dei composti binari
Sali binari
I sali binari sono composti ionici formati dall'unione di metalli e non metalli, come il nitrato di potassio (KNO3)
Idruri
Gli idruri sono composti in cui l'idrogeno si combina con metalli o semimetalli e assume un numero di ossidazione negativo, come nell'idruro di litio (LiH)
Idracidi
Gli idracidi sono acidi che si formano quando l'idrogeno si combina con alogeni o con elementi del gruppo VIA, escludendo l'ossigeno, e che in soluzione acquosa rilasciano ioni idrogeno, come l'acido bromidrico (HBr in soluzione acquosa)
Nomenclatura tradizionale per i sali binari e gli idracidi
Utilizzo di termini come "ferroso" o "ferrico"
Nei sali binari, si utilizzano termini come "ferroso" o "ferrico" per indicare diversi stati di ossidazione del ferro, come nel solfuro ferroso (FeS) e nel solfuro ferrico (Fe2S3)
Utilizzo del termine "acido" per gli idracidi
Per gli idracidi, la nomenclatura tradizionale prevede l'uso del termine "acido" seguito dalla radice dell'elemento non metallico e dalla desinenza "-idrico", come nell'acido cloridrico (HCl in soluzione acquosa)
Riflessione del comportamento chimico dei composti
Questo sistema di nomenclatura è storicamente radicato e riflette il comportamento chimico dei composti
Ossidi metallici e non metallici
Ossidi metallici
Gli ossidi metallici, come l'ossido di ferro(II) (FeO) e l'ossido di ferro(III) (Fe2O3), sono composti ionici che possono formare basi in soluzione acquosa
Ossidi non metallici
Gli ossidi non metallici, come il diossido di carbonio (CO2) e il diossido di zolfo (SO2), sono composti molecolari che possono formare acidi in soluzione acquosa
Differenze nella nomenclatura
La nomenclatura IUPAC utilizza numeri di ossidazione per distinguere gli stati di ossidazione, mentre la nomenclatura tradizionale utilizza termini come "monossido" o "diossido"
Perossidi
Composizione e proprietà
I perossidi sono composti caratterizzati dalla presenza di un gruppo perossidico, con due atomi di ossigeno legati covalentemente e un numero di ossidazione di -1 per ciascun ossigeno, noti per le loro proprietà ossidanti e la capacità di rilasciare ossigeno
Tipi di perossidi
Possono essere sia ionici, come il perossido di sodio (Na2O2), sia covalenti, come il perossido di idrogeno (H2O2)
Formula chimica
La loro formula chimica è rappresentativa della struttura unica del legame perossidico e non può essere semplificata ulteriormente
Composti binari e loro nomenclatura
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00
Nonostante la regola generale, l'______ viene scritto all'inizio quando si lega con elementi più elettronegativi di esso.
idrogeno
01
Suffisso '-uro'
Indica elemento più elettronegativo in composti binari IUPAC.
02
Prefissi numerici greci
Denotano numero atomi dello stesso elemento in un composto (es. di-, tri-).
