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Nomenclatura e Formule Chimiche

Ecco alcuni esercizi tratti dal libro noi e la chimica edizione arancio sono esercizi di nomenclatura in particolare qui viene richiesto di scrivere la formula assegnata al nome cominciamo anidride nitrosa Allora il termine anidride mi indica Innanzitutto una nomenclatura di tipo tradizionale inoltre il termine anidride mi indica che si tratta di un composto binario che contiene un certo elemento di natura non Metallica e ossigeno l'ossigeno ha sempre numero di ossidazione o-2 Salvo eccezioni il non metallo presente Nitro sarebbe l'azoto in realtà il fatto che il nome termini in Osa indica un numero di ossidazione basso per l'azoto per cui vado a prendere la tavola periodica scelgo opportunamente il numero di ossidazione ahimè l'azoto forma composti binari con l'ossigeno in tutti gli stati di ossidazione ovviamente positivi perché l'ossigeno è più elettronegativo dell'azoto e quali dobbiamo andare a prendere fondamentalmente dobbiamo limitare c a considerare i numeri di ossidazione tipici del gruppo a cui appartiene l'azoto l'azoto appartiene al quinto gruppo a quindi i numeri caratteristici con cui forma Appunto anidridi E quindi ossiacidi e quindi sali sono il +5 che corrisponde al numero del gruppo e poi il +3 E infatti sono i numeri che ricorrono in tutti gli elementi di questo gruppo quindi una volta scelto quello basso il +3 possiamo mettere in ordine eh si scrivono in ordine crescente di elettronegatività gli elementi Quindi prima l'azoto e poi l'ossigeno devo fare in modo che il composto sia neutro quindi i numeri di ossidazioni che sono delle cariche fittizie devono devono bilanciarsi a vicenda per questo è sufficiente incrociare i numerini eh In pratica prendere l'azoto due volte e 2 * 3 fa + 6 e l'ossigeno tre volte perché 3 * - men2 fa - 6 e complessivamente il composto è neutro Vediamo quello sotto il osdo di dicromo Eh ci sono diverse indicazioni sulla quantità di ogni singolo elemento presente quindi si tratta di una nomenclatura di tipo IUPAC Allora in ogni caso è un ossido quindi di nuovo È presente ossigeno nello stato di ossidazione o-2 Anche se qui è meno importante conoscere i numeri di ossidazione e poi sarà presente l'elemento cromo quindi li scrivo in ordine crescente di elettronegatività Quindi prima Il cromo e infine l'ossigeno e poi segu l'indicazione del nome è un triossido quindi sono presenti tre atomi di ossigeno di dicromo quindi sono presenti due atomi di cromo qui il numero di ossidazione ripeto non era determinante epta OSS di dimanganese Anche qui ci sono molte informazioni di tipo numerico Eh quindi è presente ossigeno in particolare ne sono presenti sette ed è presente manganese in particolare ne sono presenti due quindi è di nuovo una nomenclatura di tipo IUPAC prima Il manganese perché è meno elettronegativo dell'ossigeno Il manganese va preso due volte perché è di manganese e l'ossigeno va preso sette volte perché è eptaossido Vediamo quello sotto ossido di carbonio 4 qui viene indicato con numeri romani tra parentesi lo stato di ossidazione dell'elemento a cui si riferisce in questo caso il carbonio quindi di nuovo il nome ossido indica la presenza di ossigeno nello stato di ossidazione - 2 e questa volta il carbonio senza andarlo a cercare avrà numero di ossidazione + 4 e lo stato di ossidazione in numeri romani è tipico della nomenclatura di stock correggiamo un attimo Quindi metto prima il carbonio Perché è meno elettronegativo dell'ossigeno so che il carbonio è a numero di ossidazione + 4 e l'ossigeno - du perché si tratta appunto di un ossido incrocio i numerini e quindi viene C2 o 4 a questo punto noto che i pedici sono tutti multipli del due quindi divido tutto per due e ottengo CO2 l'ossido di carbonio 4 quindi Da notare che la nomenclatura yac è quella che in questo caso risulta più semplice perché ho ho tutte le indicazioni che mi servono per scrivere il nome e o meglio la formula dal nome mentre la nomenclatura tradizionale e quella di stock richiedono di combinare opportunamente i numeri di ossidazione degli elementi presenti vediamo l'ossido di di rame Eh il fatto che ci sia questa indicazione mi sulla la quantità di rame mi fa pensare ad una nomenclatura di tipo IUPAC Tra l'altro non ci sono indicazioni sul numero di ossidazione del rame e quindi necessariamente deve essere una IUPAC quindi eh il mio composto ovviamente contiene ossigeno perché è un ossido e contiene rame il cui simbolo è cu quindi scrivo prima il rame che è meno elettronegativo dell'ossigeno e il rame lo prenderò due volte per l'ossigeno non ho nessuna indicazione Quindi lo lascio preso una sola volta cu2o ossido di rame senza nessuna ulteriore indicazione né il numero di ossidazione in numeri romani tra parentesi quindi non è una nomenclatura di stock né il termine in Ico o oso della nomenclatura tradizionale deve essere una nomenclatura yac e quindi semplicemente scriverò prima il rame cu poi l'ossigeno e li prendo ciascuno una sola volta poi abbiamo l'ossido di ferro 3 Eh questo è sicuramente una nomenclatura di stock in cui di nuovo abbiamo ossido quindi ossigeno nello stato di ossidazione - 2 e il ferro nello stato di ossidazione + 3 come mi viene indicato Eh quindi scrivo prima il ferro che è meno elettronegativo e poi l'ossigeno che è più elettronegativo so che il ferro ha numero di ossidazione + 3 e l'ossigeno - 2 incrocio i numerini e ottengo fe2 o3 diossido di stagno nessuna indicazione sul numero di ossidazione dello stagno eh né con nel nome né con numeri romani però un'indicazione sulla quantità di ossigeno di ossido presente quindi si tratta di una nomenclatura IUPAC e quindi semplicemente vado a prendermi Lo stagno che è meno elettronegativo dell'ossigeno quindi lo scrivo per primo lo stagno lo prendo una sola volta perché non ho indicazioni e l'ossido o meglio l'ossigeno lo prendo due volte perché ho questo D poi abbiamo l'ossido ferroso Allora ovviamente ossido di nuovo la presenza di ossigeno nello stato di ossidazione o-2 ferroso quindi sicuramente è presente ferro e qui ho un'indicazione sul numero di ossidazione direttamente nel nome si tratta dunque una nomenclatura di tipo tradizionale il termine uso mi sta ad indicare Eh che il ferro si trova nel suo stato di ossidazione basso Quindi Prendo la tavola periodica Ecco il ferro e tra i due numeri di ossidazione 2 e 3 Scelgo quello basso cioè il due quindi scrivo prima il ferro che è meno elettronegativo dell'ossigeno so che il ferro ha numero di ossidazione + 2 l'ossigeno come in tutti gli ossidi - 2 saremo già a posto così perché logico che la carica +2 del ferro è perfettamente controbilanciata da-2 dell'ossigeno però volendo posso comunque tentare l'incrocio dei numeretti scrivere fe2 O2 e quindi semplificare Eh perché si tratta di multipli del du vediamo ora l'ossido di zinco 2 Eh la presenza di questo due numeri romani tra parentesi Mi indica una nomenclatura di stock si tratta quindi comunque di un ossido di un composto binario contenente ossigeno nello stato di ossidazione - 2 e poi ovviamente contenente zinco di cui Automaticamente mi viene indicato il numero di ossidazione quindi lo zinco con la sua carica +2 e l'ossigeno - 2 anche qui sono perfettamente controbilanciati ma volendo posso incrociare i numerini qui quindi semplificare zinco o zno vediamo poi il triossido di di ferro nessuna indicazione sullo stato di ossidazione del ferro Però indicazioni sulla quantità di ossigeno davanti al termine ossido e di ferro presenti quindi si tratta di una nomenclatura di tipo yac quindi semplicemente scrivo il ferro e l'ossigeno perché comunque è ossido di ferro quindi sono questi due elementi presenti il ferro lo prenderò due volte e l'ossigeno lo prenderò tre volte sotto invece abbiamo ossido rameico quindi di nuovo la presenza di ossigeno nello stato di ossidazione o-2 poi sarà presente ovviamente rame il cui simbolo è cu e un'indicazione sul suo stato di ossidazione si tratta Dunque di una nomenclatura di tipo tradizionale Ico Sta a indicare un numero di ossidazione alto pensa a magnifico eh Ico mentre oso sarebbe a indicare un numero siazione basso il termine oso richiama qualcosa di piccolo morbido coccoloso eh morbidoso Allora vado sulla tavola periodica Cerco il rame Eccolo qui e abbiamo detto che devo prendere il numero di ossidazione alto perché io quindi tra il +1 e il +2 indicati scelgo il +2 a questo punto scrivo in ordine rame e ossigeno anche qui qui il +2 del rame è perfettamente controbilanciato dal men2 dell'ossigeno e quindi cuo è direttamente l'ossido rameico sotto abbiamo triossido di dicloro eh nessuna indicazione sullo stato di ossidazione del cloro però indicazioni sulla quantità di ossigeno triossido e di cloro di cloro presen quindi una nomenclatura di tipo yac prendo semplicemente il cloro e l'ossigeno perché comunque anche se il cloro è un non metallo piuttosto elettronegativo E comunque meno elettronegativo dell'ossigeno e aggiungo un due Imp pedice al cloro perché è di cloro E un Tre in pedice all'ossigeno perché è triossido sotto abbiamo l'anidride clorosa Mh quindi è di nuovo presente cloro ehm già il termine anidride mi indica automaticamente una nomenclatura di tipo tradizionale Eh perché è l'unica che utilizza questo termine sia la nomenclatura di stock che la yupa che invece per i composti binari elemento ossigeno utilizzano sempre il termine ossido In ogni caso anidride implica la presenza di ossigeno nello stato di ossidazione meno du e di un non metallo ovviamente altrimenti sarebbe stato comunque ossido anche per la tradizionale il non metallo in questione è il cloro In quale stato di ossidazione Eh devo prendere un numero di ossidazione basso in quanto il nome termina in osa Allora vado sulla tavola periodica a cercare il cloro Eccolo qui e vedo che ha diversi numeri di ossidazione eh Posso aiutarmi con un confronto rispetto agli altri elementi presenti e bene o male vedo che ci anche il più un per esempio ricorre ora questa tavola periodica che sto usando io Omette per tutti il +3 ma dobbiamo tener presente che sulle tavole periodiche non vengono riportati in assoluto tutti i numeri di ossidazione possibili ehm vengono riportati solo i numero di ossidazioni più frequenti nei composti Eh quindi evidentemente cloro Bromo iodio eccetera ehm formano pochi composti nello stato di ossidazione + 3 però anche + 3 è un numero di ossidazione caratteristico del gruppo perché come si è visto a grandi linee per l'azoto fosforo e compagnia bella del quinto gruppo se io faccio riferimento al numero 7 eh del gruppo sette sono gli elettroni esterni gli elettroni del guscio esterno quindi se sono presenti legati al al cloro al Bromo eccetera molti atomi elettronegativi come l'ossigeno è possibile arrivare a rubargli tra virgolette fino a sette elettroni quindi avere una deficienza di sette cariche negative poi e se si abbassa il numero di atomi di ossigeno presenti Eh diciamo Vengono sottratti meno elettroni e però si procede in coppie Quindi al + 7 si si passa al + 5 poi al +3 e infine al +1 Quindi questi effettivamente sono tutti i numeri caratteristici per il gruppo + 7 e qui sorge un problema perché a questo punto avrei due numeri di ossidazioni alti e due numeri di ossidazioni bassi allora si fa una piccola distinzione col + 7 e solo col + 7 al termine Ico Ica si aggiunge per mentre al +1 e solo al +1 al termine oso osa si aggiunge Ipo Quindi se io devo andare a scrivere l'anidride clorosa ma non ipoclorosa prenderò semplicemente il +3 che è basso ma non bassissimo a questo punto posso scrivere la formula cloro seguito da ossigeno l'ossigeno il numero di ossidazione - 2 e il cloro con numero iazione + 3 inrocio i numerini e ottengo cl2 o3 sotto abbiamo acido ipocloroso Allora il termine acido indica subito la presenza di idrogeno nel mio composto ehm Evidentemente è presente cloro e c'è da domandarsi Se si tratta di un acido di tipo idrico come appunto L'acido cloridrico oppure no beh l'ho già detto io implicitamente il fatto che il nome termina non in idrico ma in Ad esempio in oso e in più qui c'è Ipo indica anche la presenza di ossigeno perché evidentemente il cloro si trova in uno stato di ossidazione positivo proprio a causa della presenza dell'ossigeno che è più elettro negativo e gli va a rubare gli elettroni e quale eh Proprio perché si tratta di Ipo oso il numero di ossidazione sarà automaticamente il +1 Non vado nemmeno a controllare perché Ipo è sempre associato al +1 Comunque per sicurezza come abbiamo appena visto +1 è contemplato per i i numeri di ossidazione del cloro a questo punto sorge un problema come li combino h Clo ricordiamo sempre in ordine crescente di elettronegatività Quindi prima l'idrogeno poi il cloro e poi l'ossigeno Eh bella domanda quando ho a che fare con un acido scritto secondo una nomenclatura tradizionale necessariamente devo passare prima da dall'anidride perché l'acido si forma proprio aggiungendo acqua all'anidride Quindi quello che devo fare è farmi la nitride ipoclorosa e cambia solo il sesso quindi cosa farò Prenderò il nello stato di ossidazione + 1 perché comunque sempre iposa l'ossigeno stato di ossidazione - 2 incrocio numerini cl2o a questo punto aggiungo acqua e abbiamo h preso due volte CL preso due volte e ossigeno 1 + 1 2 sono tutti multipli eh di du e quindi rimane hclo Ed è proprio questo il mio acido ipocloroso Vediamo quello sotto acido solforoso Eh questo oso Mi indica una nomenclatura tradizionale e la presenza di ossigeno cioè acido indica la presenza di idrogeno solfo Ovviamente la presenza di zolfo ma lo zolfo a causa della presenza di ossigeno si troverà in uno stato di ossidazione positivo eh Perché si vede sottrarre tra virgolette gli elettroni dall'ossigeno che è più elettronegativo quale numero di ossidazione positivo per lo zolfo devo scegliere Beh il termine oso Mi indica un numero di ossidazione basso quale ho bisogno della tavola periodica e lo zolfo che ovviamente è essendo del sesto gruppo per come ho spiegato prima avrà come stati di ossidazione caratteristici +6 E +4 io scelgo appunto Il +4 che è quello basso tra i due in alcune tavole periodiche viene riportato anche il +2 per lo zolfo Ma voi confrontate sempre anche quello che fanno gli altri elementi per esempio il +2 non comparirà per il selenio o il tellurio sotto quindi escludi escludete questo numero solo numeri caratteristici del gruppo per questi composti classici quindi il mio composto Sarà fatto da idrogeno quindi zolfo quindi ossigeno sempre ordine crescente di elettronegatività a questo punto dobbiamo scegliere la combinazione giusta stesso discorso con un acido ossigenato un acido contenente ossigeno Per forza di cose Devo prima farmi l'anidride quale anidride l'anidride solforosa ovviamente quindi prenderò lo zolfo nello stato di ossidazione +4 l'ossigeno lo stato di ossidazione - 2 incrocio i numerini S2 o4 vedo che sono tutti multipli del 2 semplifico Questa è la mia anidride solforosa a cui andrò ad aggiungere acqua Salvo eccezioni è sempre una sola molecola di acqua quindi h preso due volte lo zolfo una volta sola e l'ossigeno 2 + 1 3 e H2 so3 è la formula dell'acido solforoso sotto abbiamo acido perclorico quindi ricapitoliamo acido mi indica la presenza di idrogeno per eico mi indicano che il mio non metallo centrale in questo caso il cloro si trova in uno stato di ossidazione positivo a causa della presenza di ossigeno quale stato di ossidazione Beh non sto nemmeno a guardare se ho per Ico sicuramente il numero di ossidazione è + 7 Il problema è che io non so come combinarli questo questo idrogeno cloro e ossigeno perché ho bisogno prima di tutto di farmi l'anidride quale anidride l'anidride ovviamente per clorica in cui il cloro ha numero di ossidazione + 7 l'ossigeno - 2 incrocio i numerini cl2 o7 a questa vado ad aggiungere acqua ripeto Salvo eccezioni sempre una sola molecola di acqua e otterremo l'idrogeno preso due volte il cloro preso due volte e l'ossigeno preso 7 più 1 8 volte sono tutti multipli del due semplifico e ottengo hclo4 il nostro acido per clorico l'ultimo acido bromico di nuovo acido mi indica la presenza di idrogeno ovviamente è presente Bromo ma il fatto che il nome non termini in idrico non è acido bromidrico ma bromico mi indica la presenza di ossigeno e che il Bromo si trova in uno stato di ossidazione alto quale vado a prendere la tavola periodica Vedo eh che il Bromo Vabbè sulla mia è riportato +1 e + 5 in realtà Quindi automaticamente prenderei il +5 su altre magari un pochino più rifinite in cui riportato anche il +3 e il +7 perché sono questi tipici del settimo gruppo ehm scarto il +7 perché non c'è il termine per associato al nome e prendo quindi quello alto + 5 ma punto non Altissimo Però ahimè per gli acidi ossigenati necessariamente Prima devo farmi l'anidride quindi mi faccio l'anidride bromica col Bromo + 5 l'ossigeno - 2 incrocio quindi il Bromo Ho preso due volte l'ossigeno cinque volte aggiungo acqua e ottengo h preso due volte il Bromo preso due volte l'ossigeno preso sei volte perché 5 + 1 sono tutti multipli del 2 e ottengo il mio acido bromico hbro3