Nomenclatura degli acidi ternari

La nomenclatura degli acidi ternari spesso genera confusione dato che essi hanno, oltra alla nomenclatura I.U.P.A.C. anche quella tradizionale

Gli acidi presentano nella formula uno o più atomi di idrogeno. I composti ternari che contengono oltre all’idrogeno e un non metallo anche l’ossigeno sono detti acidi ternari o ossiacidi. I simboli degli elementi sono messi nell’ordine: idrogeno, non metallo, ossigeno. Essi si ottengono per addizione di acqua ai rispettivi ossidi acidi (anidridi).

Nomenclatura I.U.P.A.C.

Tutti gli ossiacidi vengono denominati con il termine acido aggiungendo il suffisso –ico al nome del non metallo. Il numero di atomi di ossigeno presenti viene precisato con i prefissi monosso-, diosso-, triosso-, ecc. Infine si aggiunge, tra parentesi tonda, in numeri romani, il numero di ossidazione del non metallo.

Esempi:

• Scrivere il nome dell’acido avente formula HNO₃.  Calcoliamo il numero di ossidazione dell’azoto tenendo conto che il numero di ossidazione dell’idrogeno è pari a +1, quello dell’ossigeno è pari a -2 e che la somma algebrica dei numeri di ossidazione in una molecola è pari a zero. Detto x il numero di ossidazione dell’azoto e, tenendo conto che nella molecola sono presenti un atomo di idrogeno e tre di ossigeno si ha:

( 1 ∙ 1) + x + ( 3 ∙ -2) = 0 da cui 1 + x – 6 = 0 e pertanto x – 5 = 0 da cui x = 5

Per dare il nome a tale composto si tiene conto del fatto che in esso sono presenti tre atomi di ossigeno e quindi si deve usare il prefisso triosso-. Il nome è dunque acido triossonitrico (V)

• Scrivere il nome dell’acido avente formula HNO₂.  Calcoliamo il numero di ossidazione dell’azoto tenendo conto che il numero di ossidazione dell’idrogeno è pari a +1, quello dell’ossigeno è pari a -2 e che la somma algebrica dei numeri di ossidazione in una molecola è pari a zero. Detto x il numero di ossidazione dell’azoto e, tenendo conto che nella molecola sono presenti un atomo di idrogeno e due di ossigeno si ha:

( 1 ∙ 1 ) + x + ( 2 ∙ -2) = 0 da cui 1 + x – 4 = 0 ovvero x – 3 = 0 da cui x = 3

Per dare il nome a tale composto si tiene conto del fatto che in esso sono presenti due atomi di ossigeno e quindi si deve usare il prefisso diosso-. Il nome è dunque acido diossonitrico (III)

• Scrivere il nome dell’acido avente formula H₃PO₄. Tenendo conto delle considerazioni fatte in precedenza in relazione al numero di ossidazione dell’idrogeno e dell’ossigeno e detto x il numero di ossidazione del fosforo si ha: ( 3 ∙ 1 ) + x + ( 4 ∙ -2) = 0 da cui 3 + x – 8 = 0 ovvero x – 5 = 0 si ha: x = 5. Per dare il nome al composto si tiene conto che in esso sono presenti quattro atomi di ossigeno e quindi si deve usare il prefisso tetraosso-. Il nome è dunque acido tetraossofosforico (V)

Se si vuole scrivere la formula dell’acido partendo dal nome I.U.P.A.C. si ci attiene alle seguenti regole:

• Si rileva dal prefisso diosso-, triosso- ecc. il numero di atomi di ossigeno presenti nella formula
• Si calcola il numero di ossidazione totale degli atomi di ossigeno, moltiplicando per -2 il numero di atomi di ossigeno
• Si prende nota del numero di ossidazione del non metallo scritto tra parentesi
• Si sommano algebricamente i numeri di ossidazione totali dell’ossigeno e del non metallo. Tale somma, priva di segno, costituirà l’indice dell’idrogeno ovvero indicherà il numero degli idrogeni presenti nella molecola

Esempi:

• Scrivere la formula dell’acido tetraossosolforico (VI). Il prefisso tetra indica che vi sono quattro atomi di ossigeno. Il numero di ossidazione totale dell’ossigeno è pari a 4(-2) = -8. Lo zolfo, come indicato dal numero romano posto in parentesi è +6. Conseguentemente la somma algebrica dei numeri di ossidazione totali dell’ossigeno e dello zolfo è -8 + 6 = -2. Quindi la molecola conterrà due atomi di idrogeno e la formula è H₂SO₄
• Scrivere la formula dell’acido tetraossoclorico (VII). ). Il prefisso tetra indica che vi sono quattro atomi di ossigeno. Il numero di ossidazione totale dell’ossigeno è pari a 4(-2) = -8. Il cloro, come indicato dal numero romano posto in parentesi è +7. Conseguentemente la somma algebrica dei numeri di ossidazione totali dell’ossigeno e del cloro è -8 + 7 = -1. Quindi la molecola conterrà un solo atomo di idrogeno e la formula è HClO₄

Nomenclatura tradizionale

Gli ossiacidi vengono denominati aggiungendo il suffisso –ico alla radice del non metallo. Per esempio H₂CO₃ è chiamato acido carbonico. Fanno eccezione lo zolfo e l’azoto le cui rispettive radici sono solfor- e nitr-. Nel caso di due ossiacidi dello stesso non metallo si ricorre al suffisso –oso per il composto in cui il non metallo ha numero di ossidazione minore e al suffisso –ico per il composto in cui il non metallo ha numero di ossidazione maggiore. Ad esempio:

Negli acidi HNO₂ e HNO₃ l’azoto ha rispettivamente numero di ossidazione +3 e +5 pertanto essi si chiamano acido nitroso e acido nitrico.

Se il non metallo forma più di due ossiacidi si ricorre al prefisso ipo- e al suffisso –oso per indicare il composto che contiene il non metallo con il numero di ossidazione più basso, a al prefisso per- e al suffisso –ico per indicare il composto in cui il non metallo ha il numero di ossidazione più alto. Per esempio:

Nella nomenclatura tradizionale vengono assimilati agli acidi i composti binari costituiti da idrogeno e non metallo che vengono denominati idracidi. Gli idracidi esistono solo nella nomenclatura tradizionale in quanto nella nomenclatura I.U.P.A.C. essi vengono inseriti tra i composti binari. Per assegnare il nome tradizionale a un idracido si aggiunge il suffisso –idrico alla radice del nome del non metallo. Per esempio HCl viene denominato acido cloridrico che, nella nomenclatura I.U.P.A.C. viene detto cloruro di idrogeno.

Quando da uno stesso ossiacido si possono formare diversi tipi di ossiacidi a seconda del diverso rapporto fra le molecole di anidride e quelle di acqua si usano particolari prefissi (meta-, orto-, piro-, poli-) così come illustrato in tabella:

Nella tabella vengono messe a confronto le nomenclature I.U.P.A.C. e tradizionale di alcuni acidi