COMPOSTI TERNARI : SCRIVIAMO LE FORMULE E DIAMO UN NOME

I composti ternari sono composti costituiti da tre diversi atomi e spesso uno e’ l’ossigeno.Per esempio il composto HClO3 è un composto ternario perché è costituito da H (idrogeno) Cl (cloro) ed O (ossigeno), H2SO4 è un composto ternario perché costituito da  H  (idrogeno) Zolfo (S) ed  O (ossigeno).

Il composto NH4CL e’  un composto ternario costituito N H e Cl

Prima di affrontare la nomenclatura dei composti ternari, devi conoscere cosa è il NUMERO DI OSSIDAZIONE DI UN ATOMO  e come si ottiene.

Il Numero di Ossidazione è un numero che viene attribuito ad un atomo quale risultante di una somma algebrica calcolata in funzione del numero di legami che lo legano ad tomi più elettronegativi o meno elettronegativi rispetto all’atomo in esame. Ciò significa che il n.o. di un atomo dipende dalla molecola che l’atomo forma e quindi è variabile.

Elettronegatività di un atomo è la tendenza di un atomo di attrarre verso di sé gli elettroni che formano il legame. Esistono diverse scale di elettronegatività : noi ci riferiremo alla scala di Pauling creata nel 1932. In questa scala si ha:

K  0,8                    C  2,5           F  4,0

Na 0,9                  N 3,0            Cl  3,0

Li  1                       O 3,5           P  2,1

H 2,1                    S 2,5             Mg 1,0

Facciamo un esempio : calcoliamo il n. o. dell’Ossigeno nel composto H2O (acqua)

l’idrogeno è legato all’ossigeno con due legami (un trattino rappresenta 2 elettroni e quindi 1 legame)

H–O–H   .  Dalla tabella si osserva che l’ossigeno è più elettronegativo dell’idrogeno quindi si assegna il valore +1 per ogni legame dell’idrogeno con l’ossigeno.pertanto un singolo atomo di H ha n.o. +1

Se consideriamo l’ossigeno, sempre nella molecola di acqua, vediamo che possiede 2 legami con l’idrogeno che è meno elettronegativo dell’ossigeno perciò per ogni legame attribuiamo il valore  -1, pertanto l’ossigeno nel composto H2O ha n.o. -2

riassumendo : nell’H2O

n.o. idrogeno    +1

n.o. ossigeno    -2

altro esempio : calcolare il n.o. dello zolfo in H2S

lo zolfo è unito con 2 legami a 2 atomi di idrogeno che  hanno elettronegatività minore rispetto allo zolfo quindi lo zolfo ha n. o.   -2

Calcoliamo il n. o. del Cloro in PCl3

ogni atomo di cloro è legato al fosforo con un legame e poiché il Fosforo ha elettronegatività 2,1 che è minore rispetto al cloro (3,0) si attribuisce ad ogni atomo di cloro il n.o. -1 . Viceversa, consideriamo il fosforo nelle stessa molecola, vediamo che è unito con 3 legami a 3 atomi di cloro che è + elettronegativo per cui attribuiamo il valore + 1 per ogni legame con il cloro. In definitiva nella molecola PCl3

n.o.    Fosforo  = +3

n.o.    Cloro     = -1

totale dei n. o. nella molecola = +3 per P e -1 per 3 atomi di Cl   =+3 -3 =0

calcoliamo il n.o. del CLORO nei composti   HClO, HClO2, HClO3 HClO4

in HClO  si ha un legame del Cl con H  meno elettronegativo (assegniamo il valore -1)

si hanno 2 legami con l’ ossigeno più elettropositivo (assegniamo il valore +2)

sommando si ha che in HClO il n.o. del cloro è +1

in HClO2  si ha 1 legame con H meno elettronegativo  (assegniamo il valore -1)

si hanno 2 legami per ogni atomo  di ossigeno( in totale 4 legami) ed assegnaiamo il valore +4

il n.o. del Cloro in HClO2 è quindi +4-1 =3

nel composto HClO3 si hanno 6 legami con l’ossigeno( quindi valore +6)

1 legame con lìH quindi valore -1

il n.o. del cloro in HClO3 è +5

Per calcolare il n.o. dell’atomo centrale in un composto ternario in cui il terzo atomo è l’ossigeno  si può seguire il metodo seguente:

es calcolare il n.o. di Cl nel composto HClO3

si moltiplica il n. di atomi di ossigeno (in questo caso 3) per 2 (che è il numero di legami per ogni atomo di ossigeno)  e si ha in questo caso +6  e si sottrae il numero di atomi di idrogeno (in questo caso -1) .in definitiva il n.o. del Cloro in HClO3 è +6-1=5

CALCOLA  il n.o. del Manganese in KMnO4

seguendo quest’ultimo metodo si ha   4x 2 = 8 e si sottrae 1 (il K ha un solo legame)

il n.o. del Mn in KMnO4 è  8-1 = 7

Calcola il n.o. dell azoto in NaNO3

si ha 3×2= 6    meno 1 (legame del sodio con l’N )     n.o. N  in NaNO3 = 6-1= 5

calcola il n. o. del cromo in K2Cr2O7

7 x 2 =14       meno 2 (atomi di K) quindi Cr2 = 14-2 = 12

Ma attenzione gli atomi di Cr in questa molecola sono 2 quindi se per 2 atomi il n.o è12 per ogni cromo è 12/ 2 =6

QUINDI IN K2Cr2O7 il cromo Cr ha n.o. +6

Calcoliamo il n.o. del   C in H2CO3

3x 2 = 6     meno 2 atomi di H si ha n.o. C in H2CO3  = 6-2=4

RIASSUMEDO

AD OGNI ATOMO  DI UNA MOLECOLA POSSIAMO ATTRIBUIRE UN NUMERO DI OSSIDAZIONE IN FUNZIONE  DEL NUMERO DI LEGAMI E DELL’ELETTRONEGATIVITA’ DEGLI ATOMI CUI E’ LEGATO.

per calcolare il n.o.

NUMERO ATOMI DI OSSIGENO    MOLTIPLICATO  2 (DUE LEGAMI)

SOTTRARRE IL NUMERO DEI LEGAMI CON L’ATOMO MENO ELETTRONEGATIVO

FARE LA SOMMA ALGEBRICA

IMPARIAMO A DARE UN NOME AI COMPOSTI TERNARI

COMPOSTI TERNARI CONTENENTI IDROGENO

SE IN UN COMPOSTO TERNARIO L’ELEMENTO SCRITTO A SINISTRA E’ L’IDROGENO ALLORA IL COMPOSTO E’ UN ACIDO.

SE L’ATOMO CENTRALE E’ IL CLORO OPPURE IL  BROMO O LO IODIO  ESSI APPARTENGONO AL GRUPPO 7 DELLA TAVOLA PERIODICA ED I N.O. POSSIBILI SONO: -1  0  +1 +3 +5 +7

GLI ACIDI TERNARI CORRISPONDENTI SONO

HXO      HXO2   HXO3   HXO4   DOVE X PUO’ ESSERE Cl, Br, I

all’acido in cui l’atomo centrale è appena inferiore al n.o. massimo (in questo caso il valore è 5 essendo 7 il n.o. massimo) il nome dell’acido finisce in ICO

es HClO3      ACIDO COLR–ICO

     HBrO3     ACIDO BROM–ICO

     HIO3        ACIDO IODICO

SE IL N. O DELL’ATOMO CENTRALE DIVIENE +7  SI HA IL NOME ACIDO PER PER-ICO

ES  HCLO4   ACIDO PER CLOR--ICO

       HBrO4    ACIDO PER BROM–ICO

       HIO4       ACIDO PER-IOD–ICO

QUINDI,PER I COMPOSTI TERNARI CONTENENTI UN ATOMO CENTRALE DEL 7° GRUPPO,  L’ACIDO CHE TERMINA IN    –ICO

CONTIENE SEMPRE 3 ATOMI DI OSSIGENO

SE E’ PER–ICO CONTIENE 4 ATOMI DI OSSIGENO

SE L’ACIDO HA L’ATOMO  CENTRALE CHE POSSIEDE IL N.O. INFERIORE AL PER-ICO

ALLORA IL NOME DELL’ACIDO TERMINA COL SUFFISSO    -OSO

ESEMPIO

 HClO2     ACIDO CLOR-OSO      

HBrO2    ACIDO BROMOSO 

HIO2       ACIDO IODOSO

SE IL N.O. E’ ANCORA INFERIORE SI HA UN ACIDO IPO –OSO

HClO  ACIDO IPOCLOROSO

 HBrO   ACIDO IPO BROMOSO

IN DEFINITIVA RIASSUMENDO

SE VI SONO 3 ATOMI DI OSSIGENO   

HClO3 HBrO3 HIO3   IL NOME E’ ACIDO CLORICO  ACIDO BROMICO ACIDO IODICO

SE VI SONO 2 ATOMI DI OSSIGENO

HClO2  HBrO2 HIO2   ACIDO CLOROSO   ACIDO BROMOSO ACIDO IODOSO

SE VI E’ UN SOLO ATOMO DI OSSIGENO

HClO   ACIDO IPOCLOROSO

HBrO   ACIDO IPOBROMOSO

in sintesi per il cloro si ha:

HClO  acido ipocloroso

HClO2  acido cloroso

HClO3   acido clorico

HClO4    acido perclorico

GLI IONI CHE DERIVANO DAGLI ACIDI TERNARI

SE ELIMINIAMO UN ATOMO DI  IDROGENO DAGLI ACIDI SCRITTI SOPRA ESSI PRENDONO IL NOME DI :

ClO-      IONE IPOCLORITO                   BrO-  IONE IPOBROMITO

 ClO2-  IONE CLORITO                           BrO2- IONE BROMITO

ClO3-  IONE CLORATO                           BrO3-  IONE BROMATO

ClO4-   IONE PERCLORATO                  BrO4-  IONE PERBROMATO

IL CROMO HA N.O   +2, +3 e +6, 

IL N.O. DEL Cr NEL  COMPOSTO H2CrO4 è 2x 4 -2 = +6  in questo caso l’acido è ACIDO CROMICO

 LO ZOLFO CHE APPARTIENE AL GRUPPO VI FORMA I SEGUENTI ACIDI TERNARI

H2SO4   ACIDO SOLFORICO                       N.O. DELLO ZOLFO   4×2 =8 – 2 = +6

H2SO3   ACIDO SOLFOROSO                      N.O. ZOLFO                  3x 2 = 6 -2 = +4

H2SO2   ACIDO IPOSOLFOROSO               N.O. ZOLFO                  2 x 2 = 4 – 2 = +2

GLI IONI CORRISPONDENTI SONO

se si toglie uno solo dei due atomi di H

HSO4-       IONE SOLFATO ACIDO

HSO3-       IONE SOLFITO ACIDO

HSO2-       IONE IPOSOLFITO ACIDO

se si tolgono 2 atomi di idrogeno

SO4- 2      IONE SOLFATO

SO3-2       IONE SOLFITO

SO2-2       IONE IPOSOLFITO

ACIDI TERNARI DELL’AZOTO

HNO3     ACIDO NITRICO                                 NO3-   IONE NITRATO

HNO2      ACIDO NITROSO                               NO2-   IONE NITRITO

ACIDI TERNARI DEL FOSFORO

H3PO4       ACIDO FOSFORICO

H3PO3       ACIDO FOSFOROSO

GLI ANIONI SI OTTENGONO TOGLIENDO 1,2 OPPURE 3 ATOMI DI IDROGENO

H2PO4-   ANIONE FOSFATO BIACIDO

HPO4-2   ANIONE FOSFATO MONOACIDO

 PO4-3      ANIONE FOSFATO

H2PO3-    ANIONE FOSFITO BIACIDO

HPO3-2   ANIONE FOSFITO MONOACIDO

PO3.3       ANIONE FOSFITO

DAL NOME ALLA FORMULA

SCRIVIAMO LA FORMULA DELL’ACIDO SOLFORICO

SAPPIAMO CHE LO ZOLFO E’ AL GRUPPO VI QUINDI IL N.O. MASSIMO DELLO ZOLFO E’ +6

ESSENDO UN ACIDO DEVE AVERE L’IDROGENO COME PRIMO ELEMENTO DELLA FORMULA

PONIAMO LA FORMULA    HySOx   POICHE’ IL N. O. DEVE ESSERE +6 è EVIDENTE CHE   X x 2 = 8   X= 4 ED y=2

QUINDI X =4  y=2

LA FORMULA E’ H2SO4

SCRIVIAMO L’ACIDO SOLFOROSO

LA FORMULA DEVE CONTENERE LO ZOLFO CON UN N.O. INFERIORE A +6 CHE E’ +4

ESSENDO UN ACIDO DEVE AVERE L’IDROGENO QUALE PRIMO ELEMENTO DELLA FORMULA

DOVENDO IL N.O. DELLO ZOLFO ESSERE +4 è EVIDENTE CHE SE L’ H FOSSE SOLAMENTE 1 ATOMO AVREMMO UN N.O. DISPARI QUINDI GLI ATOMI DI H DEVONO NECESSARIAMENTE ESSERE 2

LA FORMULA SARA’

H2SOx     DA CUI  X = 3   INFATTI 3×2 =6    N.O. s = 6-2=4

SCRIVIAMO IL SOLFATO ACIDO DI SODIO

SAPPIAMO CHE LO IONE SOLFATO E’ SO4-2 E LO IONE SOLFATO ACIDO DEVE CONTENERE IDROGENO E SARA’ PERTANTO   HSO4-

SICCOME VI E’ ANCHE IL SODIO ALLORA LA FORMULA DEL SOLFATO ACIDO DI SODIO E’ NaHSO4

SCRIVIAMO L’IPOCLORITO DI SODIO

LO IONE IPOCLORITO E’   ClO- QUINDI L’IPOCLORITO DI SODIO HA LA FORMULA NaClO

SCRIVIAMO IL FOSFATO BIACIDO DI FOSFORO  

FOSFATO BIACIDO SIGNIFICA CHE VI SONO 2 ATOMI DI IDROGENO PERCIO’ LO IONE FOSFATO BIACIDO E’

H2PO4-     QUINDI LA FORMULA DEL FOSFATO BISCIDO DI SODIO E’ NaH2SO4

SCRIVIAMO LA FORMULA DEL FOSFITO MONOACIDO DI SODIO

LO IONE FOSFITO E’ PO3-3

MONOACIDO SIGNIFICA CHE VI DEVE ESSERE UN ATOMO DI IDROGENO QUINDI LA FORMULA DEVE CONTENERE L’ANIONE   HPO3-2      E PERTANTO

IL FOSFITO MONOACIDO DI SODIO HA LA FORMULA  Na2HPO3

SCRIVERE IL FOSFATO MONOACIDO DI CALCIO

LO IONE FOSFATO MONOACIDO HA 1 ATOMO DI H PERCIO’ E’  HPO4-2

IL CALCIO è Ca+2 QUINDI LA FORMULA E’  CaHPO4

SCRIVERE IL FOSFATO DI CALCIO

LO IONE FOSFATO E’ PO4-3   IL CALCIO E’ Ca+2 QUINDI LA FORMULA E’ Ca3(PO4)2

(RICORDA CHE NELL’UNIONE DEGLI IONI GLI ESPONENTI DELL’UNO DIVENGONO GLI INDICI DELL’ALTRO E VICEVERSA)

 

 

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