Nomenclatura dei composti chimici — regole IUPAC ed esercizi

Per nominare un composto chimico, per prima cosa devi stabilire di che tipo di composto si tratta. Nella maggior parte degli esercizi introduttivi di chimica, la distinzione più utile è tra composto ionico, composto molecolare binario oppure acido in soluzione acquosa.

Una volta classificato correttamente, la regola di nomenclatura di solito è breve: i composti ionici usano i nomi degli ioni, i composti molecolari usano i prefissi e gli acidi dipendono dal fatto che la formula venga nominata in acqua.

Come Nominare Velocemente Un Composto Chimico

Usa questo ordine in quasi tutti i problemi di nomenclatura per principianti:

1. Decidi se la formula è ionica, molecolare oppure acida in acqua.
2. Nomina la prima parte: il catione o il primo elemento.
3. Nomina la seconda parte con la desinenza corretta o con il nome fisso dello ione.
4. Aggiungi un numero romano se il metallo può avere più di una carica comune.
5. Ricontrolla la condizione se è presente idrogeno, perché gli acidi acquosi seguono uno schema diverso.

Questo procedimento è più rapido che memorizzare i nomi uno per uno, perché ti dice quale regola si applica davvero.

Composti Ionici: Nomina Prima Il Catione, Poi L'Anione

Per un composto ionico semplice, scrivi prima il nome del catione e poi quello dell'anione. Se l'anione è un singolo non metallo, la sua desinenza di solito cambia in $-uro$.

Per esempio:

• $NaCl$ è cloruro di sodio.
• $MgO$ è ossido di magnesio.
• $CaBr_2$ è bromuro di calcio.

Non usare prefissi come di- o tri- per i normali composti ionici.

Numeri Romani: Usali Per I Metalli A Carica Variabile

Alcuni metalli possono formare più di uno ione comune. In questi casi, il nome del composto include un numero romano che indica la carica del metallo.

Il cloruro è $Cl^-$, quindi:

• $FeCl_2$ è cloruro di ferro(II).
• $FeCl_3$ è cloruro di ferro(III).

I nomi sono diversi perché è diversa la carica del ferro. Se il metallo ha una sola carica standard nella chimica introduttiva, come il sodio o il calcio, non si usa alcun numero romano.

Composti Molecolari: I Prefissi Indicano Quanti Atomi Ci Sono

Se il composto contiene solo non metalli, nella nomenclatura introduttiva si usano di solito i prefissi greci per indicare quanti atomi sono presenti.

Tra i prefissi più comuni ci sono mono-, di-, tri-, tetra- e penta-. Il secondo elemento di solito termina in $-uro$ oppure prende la desinenza appropriata.

Per esempio:

• $CO$ è monossido di carbonio.
• $CO_2$ è diossido di carbonio.
• $N_2O_5$ è pentossido di diazoto.

Questa regola si applica ai composti molecolari binari. Non si applica ai normali composti ionici.

Gli Ioni Poliatomici Mantengono I Loro Nomi Standard

Se una formula contiene uno ione poliatomico come nitrato, solfato, idrossido, carbonato o ammonio, quel nome resta invariato.

Per esempio:

• $NaNO_3$ è nitrato di sodio.
• $CaCO_3$ è carbonato di calcio.
• $NH_4Cl$ è cloruro di ammonio.

Questa è una fonte comune di errori. Nitrato e nitruro sono ioni diversi, non due versioni dello stesso nome.

Il Nome Degli Acidi Dipende Dallo Stato

La nomenclatura degli acidi dipende dal contesto. Una formula come $HCl$ non si nomina sempre allo stesso modo.

• $HCl(g)$ è cloruro di idrogeno.
• $HCl(aq)$ è acido cloridrico.

Per i comuni ossoacidi, il nome dell'acido di solito segue quello del relativo ossoanione:

• nitrato $\rightarrow$ acido nitrico
• nitrito $\rightarrow$ acido nitroso
• solfato $\rightarrow$ acido solforico
• solfito $\rightarrow$ acido solforoso

Questo schema conta solo quando la sostanza viene effettivamente nominata come acido in forma acquosa.

Esempio Svolto: $Fe(NO_3)_3$

Questo esempio riunisce in un unico punto le regole principali.

Passo 1: Classificalo

$Fe(NO_3)_3$ contiene un metallo e uno ione poliatomico, quindi è un composto ionico.

Passo 2: Identifica L'Anione

$NO_3^-$ è il nitrato. Poiché è uno ione poliatomico, il suo nome resta nitrato.

Passo 3: Determina La Carica Del Metallo

Ogni ione nitrato ha carica $-1$. Con tre ioni nitrato, la carica negativa totale è

$$3 \times (-1) = -3$$

Il composto nel complesso è neutro, quindi il ferro deve essere $+3$.

Passo 4: Scrivi Il Nome

Il nome corretto è nitrato di ferro(III).

Questo esempio è utile perché combina tre difficoltà comuni: nomenclatura ionica, uno ione poliatomico e un numero romano.

Errori Comuni Che Gli Studenti Fanno Nella Nomenclatura

Usare I Prefissi Per I Composti Ionici

$CaCl_2$ è cloruro di calcio, non dicloruro di calcio.

Dimenticare Il Numero Romano

Cloruro di ferro(II) e cloruro di ferro(III) sono composti diversi, quindi il numero fa parte del nome, non è un dettaglio decorativo.

Cambiare La Desinenza Di Uno Ione Poliatomico

Nitrato, solfato e idrossido mantengono i loro nomi standard nei composti che li contengono.

Chiamare Ogni Composto Con Idrogeno Un Acido

Il nome dell'acido dipende dal contesto. Se la formula non viene nominata come acido acquoso, può essere corretto un nome diverso.

Dove Si Usano Le Regole Di Nomenclatura Dei Composti

Usi la nomenclatura dei composti ogni volta che passi dalle formule chimiche al linguaggio scritto. Compare nelle etichette di laboratorio, negli esercizi del libro, nelle equazioni di reazione, nelle informazioni di sicurezza e nelle domande d'esame.

Funziona anche al contrario. Una volta che conosci lo schema di nomenclatura, una formula ti dà indizi sul tipo di sostanza e sugli ioni o sul numero di atomi coinvolti.

Prova Un Problema Simile Di Nomenclatura

Prova a nominare $CuCl_2$, $N_2O_5$ e $HNO_3(aq)$ con lo stesso procedimento. Se vuoi fare un passo in più, prova un esercizio simile che parte dal nome e ti chiede di scrivere la formula.