Nomenclatura Tradizionale Inorganica – I sali

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Questo articolo è di completamento al primo riguardante la nomenclatura tradizionale dei compisti non salini. In questo articolo verranno trattati i sali.

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COME RICONOSCERE UN SALE

Partiamo subito e domandiamoci “come faccio a riconoscere un sale da un composto non salino?”

Questa domanda non è per niente banale e ad un occhio poco esperto non è certo immediato riconoscere un sale da un non-sale. Tuttavia ci sono alcune regole che ci aiutano a poter fare ordine e a distinguere un sale da un altro composto. Subito dopo aver capito chi sono i sali andremo a vederne la nomenclatura.

Come primo esempio di sale prendiamo il più familiare, il sale da cucina appunto. La formula chimica di questo sale è NaCl. Cosa distingue questo composto da tutti gli visto nel primo articolo? Analizziamolo.

Nello schema che ripropongo anche in questo articolo possiamo osservare alcune cose.

Possiamo notare che NaCl non trova nessuna collocazione nelle varie caselle dello schema, questo è il primo indizio che ci permette di individuarlo come un sale.

La seconda caratteristiche di un sale è quella di essere formato sempre da ioni. Devono essere presenti almeno uno ione positivo e almeno uno ione negativo. Lo ione positivo prima e quello negativo a seguire, sempre!

Nel caso di NaCl si ha che:

I sali hanno la particolarità di riuscire a dissociarsi in ioni quando vengono a contatto con l’acqua. Questa è una caratteristica appunto dei sali.

L’esempio di prima era basato su un sale binario ma sono possibili anche altre combinazioni.

Esistono sia sali ternari, come Na₂SO₄, sia sali quaternari, come NaHSO₄. Andremo a capire come dare il nome a tutte queste strutture diverse.

Notiamo anche anche negli ultimi 2 esempi i composti sono formati da un catione, Na⁺, e da un anione, SO₄^2- e HSO₄^–.

UN ACIDO E UNA BASE

Abbiamo visto nell’articolo dove sono riassunte le classi di composti inorganici che i sali possono venir formati dalla reazioni di una base e un acido. In particolare i sali inorganici derivano dalla reazioni tra i gruppi acidi e i gruppi basici dello schema.

Il catione deriva sempre dalla base mentre l’anione deriva sempre dall’acido.

Per esempio per ottenere NaCl possiamo far avvenire la seguente reazione:

NaOH + HCl ======> NaCl +H₂O

Un idrossido ha reagito con un idracido per formare un sale e acqua. Nelle reazioni acido-base si forma molto spesso anche l’acqua come prodotto.

Ovviamente le uniche combinazioni possibili per ottenere un sale sono quelle tra acidi e basi, far reagire acidi con acidi oppure basi con basi non porta a nessun sale.

Abbiamo quindi visto che un sale è formato da 2 parti ed è perciò logico aspettarci che il nome del sale sia direttamente riconducibile ai suoi costituenti.

SALI DAGLI IDRACIDI

Abbiamo capito che NaCl è un sale e sappiamo anche come lo si produce, ma qual è il suo nome?

Il nome di NaCl è cloruro di sodio.

Per ottenere il nome corretto bisogna riuscire a individuare la base e l’acido di partenza. Se l’acido è un idracido allora si toglie la parola acido e il suffisso –idrico diventa –uro.

NaOH + HCl ======> NaCl +H₂O

Idrossido di sodio + Acido cloridrico ======> Cloruro di sodio + acqua

Quando il catione riesce ad avere più numeri di ossidazione come mi comporto?

Prendiamo per esempio i bromuri di ferro. Le formule dei composti sono FeBr₂ e FeBr₃.

Anche in questo caso seguiamo la regola del -ico e -oso per i numeri di ossidazione.

Fe(OH)₂ + 2HBr ======> FeBr₂ + 2H₂O

Idrossido ferroso + Acido bromidrico ======> Bromuro ferroso + acqua

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Fe(OH)₃ + 2HBr ======> FeBr₂ + 3H₂O

Idrossido ferrico + Acido bromidrico ======> Bromuro ferrico + acqua

Alcuni fanno eccezione

La regola dell’-uro non si applica solo agli idracidi ma più in generale tutti gli anioni monoionici dei nonmetalli prendono questo suffisso quando diventano ioni.

Questi sali, che spesso non sono solo sali ma vengono catalogati anche come leghe oppure ceramiche, sono abbastanza rari nello studio della Chimica a livello di scuole superiori e triennale universitaria. Un piccolo accenno è però doveroso.

Anche se gli altri composti formati da Idrogeno e nonmetallo non sono acidi, a differenza degli Idracidi, è comunque possibile eseguire delle reazioni ed ottenere composti del tipo:

Anche se non è del tutto vero possiamo considerare che l’atomo elettronegativo sia caricato negativamente è che quindi idealmente derivi dall’acido progenitore e quindi ha la desinenza in -uro.

SALI DAGLI OSSIACIDI

Passiamo ora ai sali Ternari e Quaternari.

Prendiamo il sale Na₂SO₄ e cerchiamo di darne il nome.

Questo sale si chiama solfato di sodio e idealmente è possibile ottenerlo dalla reazione:

2NaOH + H₂SO₄ ======> Na₂SO₄ + 2H₂O

Idrossido di sodio + Acido solforico ======> Solfato di sodio + acqua

Gli anioni che derivano dagli ossiacidi che finiscono in –ico cambiano e diventano –ato quando sono sotto forma di sale, togliendo anche la preposizione acido.

Possiamo trovare anche ossiacidi che finiscono in –oso, in questo caso si converte in –ito.

2NaOH + H₂SO₃======> Na₂SO₃ + 2H₂O

Idrossido di sodio + Acido solforoso ======> Solfito di sodio + acqua

Ipo… – Per…

Se l’ossiacido di partenza presenta più numeri di ossidazione e c’è quindi la necessità di aggiungere i prefissi ipo- e per- come mi comporto?

• HClO Acido ipocloroso → ClO^– Ione ipoclorito
• HClO₂ Acido cloroso → ClO₂^– Ione clorito
• HClO₃ Acido clorico → ClO₃^– Ione clorato
• HClO₄ Acido perclorico → ClO₄^– Ione perclorato

Semplicemente converto -oso e -ico nel rispettivi -ito e -ato e uso i prefissi ipo- e per- se nel nome dell’ossiacido sono presenti.

SALI QUATERNARI

Arrivati a questo punto siamo in grado di dare il nome a quasi tutti i composti inorganici che si incontrano molto spesso nella Chimica di base. Manca però un piccolo tassello.

All’inizio dell’articolo abbiamo citato un certo sale quaternario, NaHSO₄. Questo sale ricorda molto Na₂SO₄ ma non possiamo attribuire il nome di “solfato di sodio” a tutte e 2.

Per generalizzare il discorso possiamo dire che:

Gli Ossoacidi che presentano più di un idrogeno nella loro formula possono dare origine a tanti anioni quanti sono gli idrogeni iniziali.

Per esempio nell’Acido solforico (H₂SO₄) ci sono 2 Idrogeni. Se togliamo il primo Idrogeno ottengo l’anione HSO₄^–, mentre se levo anche il secondo Idrogeno arrivo ad ottenere lo ione SO₄^2-.

Abbiamo già detto che lo ione SO₄^2- si chiama ione solfato, l’anione intermedio tra l’Acido solforico e lo Ione solfato si chiama Ione bisolfato, Idrogeno solfato di… oppure Solfato acido di…

C’è solo l’imbarazzo della scelta su quale notazione usare.

In conclusione il composto NaHSO₄ può essere chiamato nei seguenti modi:

• Bisolfato di sodio
• Idrogeno solfato di sodio
• Solfato acido di sodio

Ovviamente se il catione può presentare più numeri di ossidazione si passa ad adoperare la regola di -ico e -oso.

Altri esempi di composti che possono fare questo tipo di sali quaternari e ternari sono:

Per esempio esiste il fosfato monoacido di sodio (Na₂HPO₄) e il fosfato biacido di sodio (NaH₂PO₄).

ABBIAMO DEI LIMITI

Da dove nasce il bisogno di inventare un’altra nomenclatura, in particolare quella IUPAC, se questa che abbiamo visto ora ci permette di dare il nome a tutto?

In realtà la nomenclatura tradizionale ha dei grossi limiti e non è possibile usarla sempre e in ogni occasione. Prendiamo per esempio l’Osmio (Os), questo elemento riesce a formare cationi con numeri di ossidazione che vanno dal +1 al +8, ovviamente alcuni saranno più stabili di altri ma se esistono è comunque necessario attribuirne il nome.

Come usiamo la nomenclatura tradizionale per chiamare i composti a base di Osmio? La risposta è che non possiamo. Gli scienziati se ne sono resi conto e negli anni hanno proposto diverse versioni della nomenclatura IUPAC così da poter raggruppare sotto delle regole uniche tutti i composti.

Il caso dell’Osmio non è l’unico e il discorso della limitatezza della nomenclatura tradizionale può essere esteso anche ai complessi.