Nomenclatura degli Anioni – Regole di nomenclatura

Sono riportate le regole di nomenclatura degli anioni. La nomenclatura IUPAC è ufficialmente riconosciuta e utilizzata oggigiorno, ma alcuni composti sono meglio noti col nome dettato dalla nomenclatura tradizionale. Altri ancora vengono identificati con un nome comune che esula da entrambe le regole codificate. Faremo menzione solo dei più importanti.

La nomenclatura richiede la conoscenza del numero di ossidazione.

Per svolgere gli esercizi combinati su anioni e cationi vai a questo link.

Introduzione sugli Anioni

Gli ioni sono atomi o complessi elettricamente carichi, suddivisibili in anioni e cationi. I primi hanno una carica netta negativa, i secondi positiva. La comparsa degli anioni è principalmente dovuta a reazioni di dissociazione in ambiente acquoso di idracidi e ossiacidi. Scendendo nel dettaglio, una reazione di dissociazione può essere schematizzata in questo modo:

H_nX (idracido) → nH⁺ + X^n- (anione)

H_nX_bO_c (ossoacido) → nH⁺ + (X_bO_c)^n- (ossoanione)

Lo ione H⁺ in realtà non esiste perché è estremamente instabile. Questa è una semplificazione grafica adottata in chimica per rappresentare il catione ossonio H₃O⁺, che avremmo ottenuto se avessimo bilanciato la reazione aggiungendo H₂O, caratteristica dell’ambiente acquoso. In chimica l’H⁺ è chiamato protone e rappresenta, pertanto, il catione ossonio.

Infine, gli idrogeni legati all’ossigeno negli ossiacidi sono capaci di dissociarsi in ambiente acquoso e vengono perciò chiamati idrogeni acidi. Fanno eccezione alcuni idrogeni dell’H₃PO₂ (acido ipofosforoso) e dell’ H₃PO₃ (acido fosforoso) poiché legati al fosforo. Sono denominati allo stesso modo gli idrogeni negli idracidi anche se non legati all’ossigeno.

In Figura è rappresentato l’acido ipofosforoso –  un solo idrogeno dei tre presenti è legato all’ossigeno e di conseguenza è l’unico capace di dissociarsi in ambiente acquoso.

La dissociazione in ambiente acquoso

Gli acidi, siano essi ossiacidi o idracidi, sono classificati in base al numero di idrogeni acidi posseduti:

La dissociazione di acidi diprotici, triprotici e, in generale, poliprotici non avviene in un unico step. Inoltre, un acido quasi mai riesce a dissociarsi completamente. A titolo di esempio, consideriamo l’acido fosforico (H₃PO₄) e rappresentiamo un teorico cammino dissociativo in ambiente acquoso:

Inizio: l’acido fosforico è inserito in ambiente acquoso.

Nomenclatura degli Anioni

Per prima cosa si effettua una distinzione tra anioni monoatomici, che derivano dagli idracidi, e ossoanioni, che derivano dagli ossiacidi. Gli anioni monoatomici e gli ossoanioni possono aver subito dissociazione sia completa che incompleta e, dunque, possono sia avere un certo numero di idrogeni acidi che esserne privi. Ogni casistica descritta risponde a precise regole di nomenclatura degli anioni. Gli anioni si possono suddividere anche in monovalenti, divalenti e quindi polivalenti a seconda del numero di cariche negative.

Vi consigliamo di imparare bene la nomenclatura tradizionale degli ossoanioni, in caso di dissociazione completa e incompleta, perché è assai diffusa in chimica. La memorizzazione della nomenclatura degli anioni monoatomici è più semplice.

Le regole di nomenclatura degli anioni sono descritte nei prossimi paragrafi.

Nomenclatura degli Anioni monoatomici

Dissociazione completa (solo IUPAC)

La nomenclatura IUPAC per questi composti è:

ione + (prefisso numerico) + radice dell’elemento + uro

Esempi:

Eccezione: N^3- ione nitruro; K^– ione caluro; Na^– ione natruro; O²– ione ossido.

Dissociazione incompleta 

La nomenclatura IUPAC per questi composti è:

ione + idrogeno + radice dell’elemento + uro

Esempio:

La nomenclatura tradizionale si forma:

ione + (prefisso numerico) + radice dell’elemento + uro + acido 

Esempi:

Eccezione: OH^– ione idrossido o idrossile (IUPAC e tradizionale).

Ricorda: HCN → H⁺ + CN^– ione cianuro

Nomenclatura degli Ossoanioni

Dissociazione completa

La nomenclatura IUPAC per questi composti si ottiene:

ione + prefisso numerico di O + osso + radice dell’elemento + ato

Esempi:

La nomenclatura tradizionale è più complessa. Ad esempio, per denominare l’anione SO₄^2- si inizia a individuare il suo acido coniugato ossia l’acido neutro che si ottiene aggiungendo tanti H⁺ all’anione quante sono le sue cariche negative. In questo caso si tratta dell’acido solforico (H₂SO₄) e si prosegue a:

i) Sostituire la parola ‘acido‘ (riferito all’H₂SO₄) con ‘ione‘ (riferito all’SO₄^2-);

ii) se il suffisso dell’acido coniugato è  –ico quello dell’anione diventa –ato

ii) se il suffisso dell’acido coniugato è –oso quello dell’anione diventa –ito

In sintesi: ione + radice dell’elemento + ato o ito (raram.)

Esempi:

Dissociazione incompleta  

La nomenclatura IUPAC, trattandosi di complessi parzialmente dissociati, prevede una numerazione degli idrogeni legati all’anione. Schematicamente:

ione + prefisso numerico di H + idrogeno +  prefisso numerico di O + osso + radice dell’elemento + ato

Esempi:

La nomenclatura tradizionale degli ossoanioni parzialmente dissociati sfrutta regole simili a quelle viste nel caso di dissociazione completa. Per prima cosa bisogna individuare l’acido coniugato dell’ossoanione e denominarlo secondo nomenclatura tradizionale. Successivamente si procede a:

i) Sostituire la parola ‘acido‘ con ‘ione‘;

ii) se il suffisso dell’acido coniugato è  –ico quello dell’anione diventa –ato

ii) se il suffisso dell’acido coniugato è –oso quello dell’anione diventa –ito

In sintesi: ione + radice dell’elemento + ato o ito (raram.) + prefisso numerico riferito ad H + acido

Esempi:

Eccezione: HCO₃^– è detto anche ione bicarbonato in nomenclatura tradizionale. Il prefisso ‘bi’ non si riferisce al numero di idrogeni.