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La nomenclatura chimica è tra gli argomenti di base da studiare per arrivare preparati al test di medicina.
Per questo i nostri tutor – scopri chi sono sul profilo Instagram TutorWAU! – hanno pensato che una sintesi su un argomento così importante ti sarebbe stata molto utile.
In questo articolo troverai tutti i concetti essenziali della nomenclatura chimica, spiegati in modo semplice e breve.
In più, i tutor di WAU! hanno inserito alcuni esempi di quiz, così da poter testare fin da subito la tua preparazione! Siamo certi che ti aiuteranno a imparare la nomenclatura chimica rapidamente.
La nomenclatura chimica per il test di medicina
I composti chimici conosciuti sono veramente tanti. Per questo motivo è stato necessario creare delle regole precise per organizzarli allo stesso modo in tutto il mondo.
Che cos’è la nomenclatura chimica?
Lo scopo della nomenclatura chimica è permettere di identificare un composto attraverso un nome che fornisca informazioni sulla sua classe di appartenenza e sulla sua formula.
Ricorda, i composti chimici sono formati da due o più atomi di elementi diversi tra loro. Se gli atomi appartengano a due elementi diversi, parliamo di composti binari; se appartengono a tre elementi, vengono detti ternari.
Nomenclatura tradizionale e IUPAC
Alla fine del XVIII secolo, il chimico francese A. L. Lavoisier pose le basi della nomenclatura tradizionale.
La nomenclatura tradizionale è basata sulle caratteristiche metalliche e non metalliche degli elementi che formano un determinato composto chimico.
Oltre alla nomenclatura tradizionale, esiste la nomenclatura IUPAC, che segue le regole stilate dalla IUPAC nel 1959, ulteriormente elaborate nel 1971 e nel 1990.
Nella nomenclatura IUPAC i nomi dei composti vengono attribuiti indicando il numero di atomi di ogni elemento presenti all’interno del composto stesso, tramite prefissi di origine greca. Guarda la tabella sotto.
| Numero di atomi | Prefisso |
| 1 | Mono |
| 2 | Bi (o di) |
| 3 | Tri |
| 4 | Tetra |
| 5 | Penta |
| 6 | Esa |
| 7 | Epta |
Tabella 1. Prefissi nomenclatura IUPAC
In più, ci sarebbe anche la nomenclatura Stock, ufficializzata dalla IUPAC nel 1940 ma adesso non più tanto utilizzata, che si distingue dalle precedenti perché indica gli stati di ossidazione con cifre romane fra parentesi.
Nomenclatura chimica: notazioni
La valenza indica la capacità di combinarsi di un elemento e corrisponde al numero di atomi di idrogeno che si possono legare con un atomo dell’elemento.
L’esempio più semplice è quello dell’ossigeno nell’acqua, H₂O. O è legato a 2 atomi di idrogeno, H. Quindi la sua valenza è 2.
Un’altra definizione che devi ricordare è quella di numero di ossidazione, che rappresenta la carica positiva o negativa da attribuirsi a ogni elemento di un composto chimico.
Il numero di ossidazione degli atomi può avere il segno + o –. Le regole per definire il numero di ossidazione sono:
- la somma dei numeri di ossidazione degli elementi, ciascuno moltiplicato per il numero di atomi dell’elemento presenti nella molecola, deve essere uguale alla carica della molecola;
- l’elemento più elettronegativo ha carica negativa.
Numeri di ossidazione dei principali elementi della tavola periodica
Classificazione e nomenclatura dei composti
Vediamo ora i vari tipi di composti chimici e come si scrivono.
Composti binari: regole per la costruzione
Presta molta attenzione, ora ti spieghiamo cosa sono e come si formano i composti binari.
Composti binari: ossidi basici e ossidi acidi
Cosa sono gli ossidi? Sono composti binari formati da un elemento e dall’ossigeno. Negli ossidi l’ossigeno ha sempre numero di ossidazione –2.
Gli ossidi si dividono in basici e acidi, a seconda che l’ossigeno si leghi a un metallo o a un non metallo:
- poiché l’ossigeno è molto più elettronegativo dei metalli, gli ossidi basici sono composti ionici che a temperatura ambiente si trovano allo stato solido;
- gli ossidi acidi sono detti anche anidridi. Dato che la differenza di elettronegatività fra ossigeno e non metalli è piccola, le anidridi sono composti covalenti che a temperatura ambiente possono essere solidi, liquidi o gassosi.
Per ricavare la formula di un ossido basta conoscere il numero di ossidazione dell’elemento che si lega all’ossigeno. Facilissimo! Guarda questo schema:
Come scrivere la formula degli ossidi
Per scrivere la formula degli ossidi:
- scrivi i simboli dei due elementi uno accanto all’altro
- ricorda di scrivere per primo l’elemento meno elettronegativo
- riporta i rispettivi numeri di ossidazione sopra i simboli degli elementi
- se i due elementi hanno lo stesso valore assoluto del numero di ossidazione, nella formula si scrive un solo atomo per ciascun elemento
- per controllare l’esattezza della formula dell’ossido basta verificare che la somma algebrica dei numeri di ossidazione degli elementi sia pari a zero
Secondo la nomenclatura tradizionale, se il metallo presente in un ossido basico ha un solo numero di ossidazione, per assegnare il nome devi aggiungere al termine ossido il nome del metallo. Se il metallo presenta due numeri di ossidazione, si usano dei suffissi per specificare il numero di ossidazione dell’elemento legato all’ossigeno:
- OSO per indicare il numero di ossidazione minore
- ICO per indicare quello maggiore
Secondo la nomenclatura IUPAC, per ricavare il nome dell’ossido devi specificare il numero di atomi presenti nella formula con i prefissi riportati nella tabella 1.
Per quanto riguarda l’assegnazione del nome agli ossidi acidi, si applicano le stesse regole viste per gli ossidi basici.
Composti binari: perossidi
I perossidi sono composti binari formati da un elemento e dall’ossigeno con numero di ossidazione -1. La loro particolarità è che essi contengono due atomi d’ossigeno legati fra loro: O – O, legame perossidico.
L’esempio più noto è il perossido di idrogeno, ovvero l’acqua ossigenata: H2O2.
Le regole di nomenclatura, tradizionale e IUPAC, sono analoghe a quelle degli ossidi, devi solo sostituire ossido di con perossido di.
Composti binari: idruri
Gli idruri sono composti binari formati da un elemento e dall’idrogeno. Negli idruri l’idrogeno ha sempre numero di ossidazione -1 se si lega a un metallo e numero di ossidazione +1 se si lega a un non metallo.
Gli idruri metallici sono composti ionici la cui formula si scrive mettendo prima il metallo e poi l’idrogeno. Mentre gli idruri dei non metalli sono composti covalenti chiamati infatti idruri covalenti.
Per la nomenclatura tradizionale il nome degli idruri si ricava facendo seguire a idruro di il nome dell’elemento a cui l’idrogeno è legato. Il nome IUPAC prevede l’uso dei prefissi già visti.
Una delle domande più frequenti dei nostri studenti è:
mi dici la formula dell’idruro di sodio?
L’idruro di sodio è un composto chimico con formula NaH. NaH è un idruro salino con legame ionico.
Composti binari: idracidi
Gli idracidi o acidi binari sono composti che l’idrogeno, con numero di ossidazione +1, forma con i seguenti elementi: fluoro (F), cloro (Cl), bromo (Br), iodio (I), zolfo (S), selenio (Se).
Negli idracidi gli elementi del gruppo VII A (fluoro, cloro, bromo e iodio) presentano numero di ossidazione -1, mentre zolfo e selenio, appartenenti al gruppo VI A, hanno numero di ossidazione -2.
La nomenclatura tradizionale prevede l’utilizzo del termine acido seguito dal nome del non metallo terminante in -IDRICO. Per ricavare, invece, il nome IUPAC si scrive il nome dell’elemento legato all’idrogeno, seguito dal suffisso -URO, e si indica il numero degli atomi di idrogeno con i soliti prefissi.
Composti ternari
Passiamo adesso ai composti ternari, tra cui gli idrossidi e gli ossiacidi.
Composti ternari: gli idrossidi
Gli idrossidi sono composti ternari costituiti da metallo, ossigeno e idrogeno che costituiscono il cosiddetto gruppo ossidrile (OH) per il quale si considera complessivamente numero di ossidazione -1. Il gruppo ossidrile si ripete tante volte quanto è il numero di ossidazione del metallo a cui è legato.
Per esempio, l’alluminio ha numero di ossidazione +3 e il corrispondente idrossido è Al(OH)3.
Gli idrossidi si ottengono per reazione tra gli ossidi basici e l’acqua.
Per assegnare il nome tradizionale o IUPAC a un idrossido si seguono le stesse regole viste per gli ossidi, usando naturalmente il termine idrossido al posto del termine ossido.
Composti ternari: ossiacidi
Gli ossiacidi sono composti ternari costituiti da idrogeno, un non metallo e ossigeno. Il numero di ossidazione dell’idrogeno è sempre +1, mentre quello dell’ossigeno è sempre -2.
Gli ossiacidi sono composti covalenti polari e si ottengono facendo reagire le anidridi con l’acqua.
La formula dell’ossiacido si ricava scrivendo a destra della freccia nell’ordine: idrogeno, non metallo e ossigeno e ponendo a ognuno di essi come pedice un numero pari alla rispettiva quantità presente a sinistra della freccia.
Qua ad esempio sono presenti 3 atomi di ossigeno a sinistra della freccia (due in CO₂ e uno in H₂O) e, di conseguenza, a destra della freccia, si mette all’ossigeno un 3 come pedice.
Formazione degli ossiacidi
Il nome tradizionale di un ossiacido viene ricavato dall’anidride corrispondente: dall’anidride carbonica (CO₂), per esempio, si ottiene l’acido carbonico (H₂CO₃).
La nomenclatura IUPAC degli ossiacidi è più complessa. Devi far seguire alla parola acido un termine contenente l’indicazione del numero di atomi di ossigeno presenti nella formula, unito alla radice del nome del non metallo, terminante in -ICO. Poi, tra parentesi, inserisci il numero di ossidazione del non metallo.
Come si formano i sali
Un sale è un composto che si ottiene per sostituzione degli ioni H+ di un acido con uno ione metallico.
È possibile distinguere i sali in:
- sali binari, derivanti dagli idracidi
- sali ternari, derivanti dagli ossiacidi
Il procedimento più semplice per ottenere un sale consiste nel far reagire un acido con un idrossido, con formazione di acqua:
acido + idrossido –> sale + acqua
Per ricavare la formula del sale che si forma dalla reazione tra un acido e un idrossido, devi per prima cosa scrivere lo ione metallico positivo derivante dall’idrossido e poi l’anione derivante dall’acido.
I sali sono composti neutri e, pertanto, la somma delle cariche positive e di quelle negative è uguale a zero.
Per assegnare il nome ai sali, secondo la nomenclatura tradizionale, bisogna far riferimento agli acidi corrispondenti, cambiare i suffissi (ad esempio suffisso acido/idrico – suffisso sale/uro) e aggiungere il nome del metallo da cui il sale deriva. Se il metallo ha due numeri di ossidazione si ricorre ai suffissi –OSO e -ICO.
Per i sali binari, la nomenclatura IUPAC prevede che il nome del sale terminante in -URO sia preceduto da un prefisso indicante il numero di atomi di non metallo presenti nella formula. Per attribuire il nome IUPAC a un sale ternario si sostituisce al suffisso –ICO del nome IUPAC dell’ossiacido il suffisso -ATO e si indica poi il metallo da cui esso deriva, con i soliti prefissi.
I sali fin qui presi in considerazione sono comunemente indicati con il nome di sali neutri.
Esistono, però, anche altri tipi di sali caratterizzati dalla presenza nella loro formula di atomi di idrogeno o di gruppi ossidrili, chiamati sali acidi.
Come prepararsi al test di medicina per la nomenclatura chimica
Come imparare la nomenclatura chimica rapidamente? I veri trucchi per la nomenclatura chimica sono un buon libro e tanti esercizi.
Ad esempio, sul manuale di chimica WAU trovi tutti questi concetti approfondi con tantissimi esempi. Sul nostro canale YouTube WAUniversity trovi lezioni per approfondire, come questa sul legame chimico e la tavola periodica.
Inoltre, è fondamentale fare tanti esercizi di nomenclatura chimica.
Eccoti qualche esempio di quiz di nomenclatura chimica inorganica.
Qual è il numero di ossidazione dell’ossigeno nella molecola O₂?
- 0
- I
- II
- -I
- –II
Indica il numero di ossidazione dell’ossigeno nei perossidi:
- +2
- +1
- 0
- -1
- -2
Qual è il numero di ossidazione dell’idrogeno nel composto NaH?
- -1
- +1
- 0
- -2
- +2
Che composto è H2S?
- Anidride solforica
- Anidride solforosa
- Acido solfidrico
- Acido solforico
- Acido solforoso
Un idrossido:
- Si chiama così perché contiene una o più molecole di acqua
- È il prodotto di reazione tra un’anidride e un ossido
- È ciò che si ottiene mettendo un acido in acqua
- È il prodotto di idratazione di un ossido basico
- È sempre una base forte
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