I composti binari cono quei composti costituiti da due specie chimiche. Nei composti binari il numero di atomi di ciascun elemento può essere maggiore di due: così ad esempio, la molecola di acqua in cui sono presenti due atomi di idrogeno e un solo atomo di ossigeno è un composto binario. I composti binari sono spesso denominati secondo la nomenclatura tradizionale che si basa sull’uso di prefissi e suffissi correlati al numero di ossidazione degli atomi che costituiscono la molecola. Al contrario della nomenclatura I.U.P.A.C. ha l’obiettivo di rendere immediatamente evidenti il numero di atomi o gruppi chimici presenti in una molecola e non dà luogo ad ambiguità. I composti binari possono essere suddivisi in due categorie: composti contenenti ossigeno e composti non contenenti ossigeno.
Composti contenenti ossigeno.
Nomenclatura I.U.P.A.C.
I composti contenenti ossigeno sono detti ossidi. Per la loro denominazione si ricorre all’espressione ossido di… facendo seguire il nome dell’elemento a cui è legato l’ossigeno. Ad esempio il composto CaO è denominato ossido di calcio. Nel caso in cui siano presenti più atomi di ossigeno o più atomi dell’altro elemento, o di entrambi, è indicato il loro numero di atomi mediante i prefissi mono, di, tri, tetra, penta, ecc. Ad esempio, Na2O è denominato monossido di disodio, Al2O3 viene denominato triossido di bialluminio. Il prefisso mono può essere omesso quando non esiste alcune possibilità di equivoco. Se, invece, si deve scrivere la sua formula a partire dal suo nome, si scrivono i simboli degli elementi ponendo l’ossigeno a destra (vi è un’unica eccezione allorquando l’altro atomo è il fluoro : in tal caso è il fluoro, più elettronegativo che va scritto a destra e l’ossigeno a sinistra avendosi OF2) e si pongono i numeri corrispondenti ai prefissi che vanno scritti in basso a destra dei simboli a cui si riferiscono. Ad esempio, per scrivere la formula del pentossido di divanadio si scrive dapprima VO e, tenendo conto dei prefissi 5 relativo all’ossigeno e 2 relativo al vanadio si ha: V2O5.
Nomenclatura tradizionale
Per quanto attiene la nomenclatura tradizionale dei composti binari contenenti ossigeno, la nomenclatura tradizionale, fa una distinzione tra ossidi e anidridi. Gli ossidi sono costituiti da metallo e ossigeno, mentre le anidridi da non metallo e ossigeno.
Per denominare un ossido si deve tenere conto degli stati di ossidazione del metallo: se il metallo presenta due numeri di ossidazione si adopera il suffisso –oso se esso ha il numero di ossidazione più basso e il suffisso –ico se esso ha il numero di ossidazione più alto: così ad esempio, i due ossidi del rame Cu2O ( in cui il rame presenta numero di ossidazione +1) e CuO ( in cui il rame presenta numero di ossidazione +2) si chiameranno rispettivamente ossido rameoso e ossido rameico.
Per denominare un’anidride, analogamente, si deve tener conto del numero di ossidazione del non metallo se quest’ultimo presenta più numeri di ossidazione: così ad esempio gli ossidi dell’azoto N2O3 in cui l’azoto presenta numero di ossidazione +3 e N2O5 in cui l’azoto presenta numero di ossidazione +5 si chiameranno rispettivamente ossido nitroso e ossido nitrico.
Tuttavia, se il non metallo presenta più numeri di ossidazione come nel caso del cloro che ha 4 numeri di ossidazione cui corrispondono 4 ossidi aventi formule Cl2O ( numero di ossidazione +1), Cl2O3 ( numero di ossidazione +3), Cl2O5 ( numero di ossidazione +5) ed infine Cl2O7 ( numero di ossidazione +7) essi assumeranno rispettivamente i nomi di anidride ipoclorosa, anidride clorosa, anidride clorica e anidride perclorica.
Tali nomi sono ottenuti tenendo conto che ai due numeri di ossidazione intermedi ovvero +3 e +5 corrispondono l’anidride clorosa e clorica, mentre al composto in cui il cloro ha numero di ossidazione +1 che è minore di +3 viene dato il nome di anidride ipoclorosa ottenuto anteponendo il prefisso ipo- a significare un numero di ossidazione inferiore a quello dell’anidride clorosa. Al composto in cui il cloro ha numero di ossidazione +7 maggiore di +5 viene dato il nome di anidride perclorica ottenuto anteponendo il prefisso per- a significare un numero di ossidazione maggiore rispetto all’anidride clorica.
Si ritiene utile elencare in tabella alcuni composti binari contenenti ossigeno affiancando, alla nomenclatura I.U.P.A.C. quella tradizionale
Tabella
Formula |
Nome I.U.P.A.C. |
Nome tradizionale |
Na2O |
Ossido di disodio |
Ossido di sodio |
SO2 |
Diossido di zolfo |
Anidride solforosa |
SO3 |
Triossido di zolfo |
Anidride solforica |
P2O3 |
Triossido di bifosforo |
|
P2O5 |
Pentossido di bifosforo |
|
SnO |
Monossido di stagno |
Ossido stannoso |
SnO2 |
Diossido di stagno |
Ossido stannico |
Nella nomenclatura tradizionale la suddivisione dei composti binari con ossigeno porta alcune volte a situazioni singolari: per esempio il carbonio forma due composti binari con l’ossigeno: CO e CO2. Il primo viene denominato ossido di carbonio mentre il secondo anidride carbonica. Questo è solo uno degli esempi che mostra come, al contrario della nomenclatura I.U.P.A.C., quella tradizionale è meno univoca e dà luogo a possibilità di errore.
Composti senza ossigeno
Nomenclatura I.U.P.A.C.
Per denominare questi composti binari, nota la formula, si considerano i nomi dei due elementi componenti, attenendosi alla regola di aggiungere il suffisso –uro alla radice (vedi tabella) del nome dell’elemento che si trova a destra nella formula.
Radice del nome di alcuni elementi |
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Simbolo |
Nome |
Radice |
H |
Idrogeno |
Idr- |
P |
Fosforo |
Fosf- |
S |
Zolfo |
Solf- |
N |
Azoto |
Nitr- |
I |
Iodio |
Iod- |
Cl |
Cloro |
Clor- |
F |
Fluoro |
Fluor- |
Quindi si fa seguire il nome dell’altro elemento, preceduto dalla preposizione “di”. Ad esempio NaF sarà denominato fluoruro di sodio. Nel caso esistano più atomi di uno dei due elementi, o di entrambi, viene indicato il loro numero mediante i prefissi: di-, tri- ecc. Per esempio, Fe2S3 sarà denominato trisolfuro di diferro. Le formule sono scritte mettendo per primo l’elemento meno elettronegativo. Se, viceversa, si deve scrivere la formula di un composto binario a partire dal suo nome, si scrive a destra l’elemento con desinenza –uro e a sinistra l’altro elemento; quindi si inseriscono gli eventuali indici.
Nomenclatura tradizionale
I composti tradizionali che non contengono ossigeno presentano una molteplicità di denominazioni. Quando vi sono più composti formati dalla stessa coppia di elementi si ricorre , anche in questo caso, ai suffissi –oso e –ico.
Si ritiene utile elencare in tabella alcuni composti binari non contenenti ossigeno affiancando, alla nomenclatura I.U.P.A.C. quella tradizionale
Formula |
Nome I.U.P.A.C. |
Nome tradizionale |
CaC2 |
Dicarburo di calcio |
|
AlF3 |
Trifluoruro di alluminio |
Fluoruro di alluminio |
PH3 |
Triidruro di fosforo |
|
SbH3 |
Triidruro di antimonio |
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H2S |
Solfuro di diidrogeno |
Acido solfidrico |