Nomenclatura chimica

Nomenclatura tradizionale e IUPAC dei composti chimici: differenze

Gli elementi chimici, raccolti e classificati nella tavola periodica, sono numerosi: 118, tra naturali e artificiali. Combinandosi tra loro, essi costituiscono un numero praticamente infinito di composti, un vero e proprio “mare” di molecole diverse. Per poterne navigare la grande superficie è stato necessario istituire una nomenclatura, un codice in grado di identificare in maniera chiara ed univoca ognuna di queste molecole. 

Esistono principalmente due metodi di classificazione:

• Nomenclatura tradizionale, che utilizza suffissi e prefissi per descrivere le caratteristiche chimiche delle diverse molecole.
• Nomenclatura IUPAC*, che descrive la molecola sulla base della sua composizione in atomi, ovvero rispecchia la formula bruta, evidenziando gli elementi contenuti nella sostanza (es. H₂O per l’acqua).

*International Union of Pure and Applied Chemistry (in italiano Unione Internazionale di Chimica Pura e Applicata) organizzazione non governativa internazionale.
 

Le sostanze le cui molecole sono costituite da due elementi (specie atomiche) sono dette composti binari, quelle costituite da tre, composti ternari… e così di seguito!

Composti binari

Secondo la nomenclatura IUPAC vengono suddivisi in gruppi di molecole che contengono l’ossigeno (ossidi), e molecole che non lo contengono.

Per descrivere le molecole contenenti l’ossigeno, la parola ossido è seguita dalla preposizione di e dal nome dell’altro elemento.

Esempi:  MgO = Ossido di magnesio; CaO = Ossido di calcio. 

Vengono utilizzati i prefissi numerici di origine greca (mono-, di-, tri-, tetra-, penta-, esa-, epta-) per identificare il numero (da 1 a 7) degli atomi di ogni elemento presente nella molecola.

Esempi:  CO₂ = Biossido di carbonio;  N₂O₃ = Triossido di diazoto

Per le molecole che non contengono l’ossigeno, si utilizza il suffisso -uro che segue il nome dell’elemento più elettronegativo, seguito dalla preposizione "di" e dal nome dell’altro elemento. Come nel caso precedente si utilizzano i prefissi numerici greci.

Esempi:  HBr = Bromuro di idrogeno; Al₂S₃ = Trisolfuro di dialluminio;  CaCl₂ = Dicloruro di calcio

La nomenclatura tradizionale, invece, suddivide queste due categorie in ulteriori sottoclassi, ovvero in ossidi basici e anidridi, per quelli che contengono l'ossigeno, idruri, idracidi e sali binari, per quelli che non lo contengono. 

• Ossidi basici (metallo + ossigeno)
  Il nome degli ossidi rimane invariato rispetto alla terminologia IUPAC, ma prevede l’aggiunta di un prefisso al nome del metallo in questione se questo è in grado di formare due ossidi diversi. Si usa il suffisso -oso nel caso di stato di ossidazione minore, -ico nel caso di stato di ossidazione maggiore. 

             Esempi:  Cu₂O = Ossido rameoso;  CuO = Ossido rameico 

• Anidridi o ossidi acidi (semimetallo/non metallo + ossigeno)
  Per le anidridi si utilizzano gli stessi prefissi degli ossidi basici, ma poiché alcuni elementi combinati con l’ossigeno possono avere più di due stati di ossidazione, si utilizza anche il prefisso ipo- nel caso dello stato di ossidazione minore di tutti, per- per il maggiore di tutti. Questa situazione è tipica degli alogeni.            Esempi: Cl₂O = Anidride ipoclorosa ; Cl₂O₃ = Anidride clorosa; Cl₂O₅ = Anidride clorica; Cl₂O₇ = Anidride perclorica

Fanno eccezione le anidridi del cromo e del manganese, i quali, nonostante siano metalli, possono formare ossidi acidi con l’ossigeno (Mn con stato di ossidazione massimo si comporta da non metallo).

Esempi:    CrO₃ = Anidride cromica; MnO₃ = Anidride manganica; Mn₂O₇ = Anidride permanganica 

• Idruri
  Sono composti in cui l’idrogeno è legato a un elemento meno elettronegativo, come i metalli e alcuni semimetalli e non metalli, per esempio l’azoto. La forma del termine che segue idruro attiene alle regole già descritte.
  
  Esempi:  KH = Idruro di potassio;   NH₃ = Idruro di azoto (ammoniaca)  

• Idracidi
  Sono composti formati dall’idrogeno e da un non-metallo più elettronegativo. Prendono il nome di acido seguito dal nome dell’altro elemento con il suffisso -idrico.
  
  Esempi:  HF = Acido fluoridrico; HCl = Acido cloridrico; H₂S = Acido solfidrico 

• Sali binari
  Le molecole sono composte da un metallo e da un non metallo, al quale si attribuisce il suffisso -uro. 
  
  Esempi:  NaCl = Cloruro di sodio;  CuI = Ioduro rameoso

Composti ternari

Le molecole contengono tre diversi elementi e si suddividono in idrossidi, ossiacidi e sali ternari. 

• Idrossidi
  Sono costituiti da un metallo legato a un gruppo -OH, il quale conferisce caratteristiche basiche. Il loro nome tradizionale si ottiene mettendo il nome del metallo dopo il termine idrossido.
  
  

  	IUPAC	Tradizionale
  NaOH	Idrossido di sodio	Idrossido di sodio
  Al(OH)3	Triidrossido di alluminio	Idrossido di alluminio
  Fe(OH)2	Diidrossido di ferro	Idrossido ferroso

• Ossiacidi
  Sono composti vengono formati dall’aggiunta di acqua ad anidridi, e il loro nome, nella classificazione tradizionale, deriva proprio da quello dell’anidride. 
   

               SO₂ (Anidride solforosa) + H₂O   →   H₂SO₃ = Acido solforoso
                SO₃ (Anidride solforica) + H₂O   →   H₂SO₄ = Acido solforico

Le stesse molecole, nella nomenclatura IUPAC, vengono chiamate rispettivamente acido triossosolforico e acido tetraossosolforico. In alcuni casi le molecole di acqua che possono reagire con l’anidride sono più di una, per questo motivo si aggiunge il prefisso meta- se una, piro- se due e orto- se tre. Quest’ultimo può anche essere omesso.

                       P₂O₅ + H₂O   →   2HPO₃ = Acido metafosforico
                         P₂O₅ + 2H₂O   →   H₄P₂O₇ = Acido pirofosforico
                            P₂O₅ + 3H₂O   →   2H₃PO₄ = Acido (orto)fosforico
  

• Sali ternari
  Sostituendo gli atomi di idrogeno degli ossiacidi con metalli, si formano i sali ternari. Sono utilizzati nuovi suffissi in sostituzione ed in corrispondenza con quelli precedenti. In parentesi il nome IUPAC, in questo caso assai poco usati.  

          HNO₂ = Acido nitroso   →   NaNO₂ = Nitrito di sodio (diossonitrito di sodio)
           HNO₃ = Acido nitrico   →   NaNO₃ = Nitrato di sodio (triossonitrato di sodio)
H₃PO₄ = Acido fosforico → K₃PO₄ = Fosfato di potassio (tetraossofosfato di tripotassio)

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