Sono riportate le regole di nomenclatura degli ossiacidi o ossoacidi. 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.
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Nomenclatura degli Ossiacidi
Gli ossiacidi sono composti ternari che si formano attraverso una reazione di idratazione delle anidridi. Si ottengono, quindi, facendo reagire un’anidride con n molecole di H2O (n = 1,2,3…). Gli ossiacidi disciolti in acqua danno soluzioni acide.
La loro formula generale è Ha(Non-Me)bOc con ‘a’, ‘b’ e ‘c’ pedici dell’idrogeno, del non metallo e dell’ossigeno rispettivamente.
Possono essere suddivisi in monoprotici, diprotici e triprotici a seconda del numero degli atomi di idrogeno nella formula chimica (pedice ‘a’).
Le regole di nomenclatura degli ossiacidi sono descritte nei prossimi paragrafi. Occhio alle eccezioni!
Nomenclatura IUPAC
acido + prefisso numerico di O + osso + prefisso Non-metallo + radice di non-Metallo + ico + (numero di ossidazione del non-metallo in numeri romani)
Esempi:
Formula chimica | Nome IUPAC |
H2Cr2O7 |
Acido eptaossodicromico (VI) |
H2SO3 | Acido triossosolforico (IV) |
È da notare che il suffisso -ico è unico e valido per tutti i non metalli e non si riferisce, pertanto, al loro numero di ossidazione nella formula chimica.
La nomenclatura IUPAC alternativa per denominare gli ossiacidi è così formata:
prefisso numerico di O + osso + radice di non-Me + ato di + prefisso numerico di H + idrogeno
Esempi:
Formula chimica | Nome IUPAC alternativo |
H2CO3 | Triossocarbonato di diidrogeno |
H3PO4 | Tetraossofosfato di triidrogeno |
H2Cr2O7 | Eptaossodicromato di diidrogeno |
H2SO3 | Triossosolfato di diidrogeno |
Nomenclatura tradizionale
Nel caso in cui l’anidride reagisce con una sola molecola d’acqua, la nomenclatura degli ossiacidi si forma distinguendo i casi:
1 – Il non metallo ha due numeri di ossidazione, allora:
i) Si sostituisce il termine “anidride” con “acido“
ii) se il suffisso dell’anidride è –ica quello dell’ossiacido diventa –ico
ii) se il suffisso dell’anidride è –osa quello dell’ossiacido diventa –oso
e per intero: acido + eventuale prefisso + radice non-Metallo + ico o oso
Esempi:
Anidride + H2O | Formula chimica Ossiacido | Nome tradizionale |
SO2 (anidride solforosa) + H2O → | H2SO3 | Acido solfor-oso |
SO3 (anidride solforica) + H2O → | H2SO4 | Acido solfor-ico |
2 – Il non metallo ha quattro numeri di ossidazione:
Col n.o più alto dei quattro possibili il nome sarà acido + per + radice non-Metallo + ico
se ha il secondo n.o più alto dei quattro possibili il nome sarà acido + radice non-Metallo + ico
se ha il penultimo n.o dei quattro possibili il nome sarà acido + radice non-Metallo + oso
Col n.o più basso dei quattro possibili il nome sarà acido + ipo + radice non-Metallo + oso
Esempi:
Formula chimica | Nome tradizionale | Numero ossidazione Cl |
HClO4 |
Acido perclor-ico | +7 |
HClO3 | Acido clor-ico | +5 |
HClO2 | Acido clor-oso | +3 |
HClO | acido ipoclor-oso | +1 |
Altri elementi che seguono questo schema sono il bromo (Br) e lo iodio (I).
Eccezione: H3PO2 (acido ipofosforoso o acido fosfinico) non deriva da nessuna anidride.
Ossiacidi meta, piro e orto in nomenclatura tradizionale
Talvolta può capitare che una stessa anidride sia in grado di reagire con una e più molecole d’acqua. Gli ossiacidi prodotti, perciò, vengono riconosciuti anteponendo un prefisso al loro nome per indicare il numero di molecole d’acqua che hanno partecipato alla reazione. Rientrano in questa casistica gli ossiacidi di elementi quali P, B, Si, As e Sb. Questo tipo di nomenclatura degli ossiacidi è molto utilizzata in chimica. In particolare:
1 – Se l’anidride reagisce con una molecola d’acqua per formare l’ossiacido il nome è acido meta–
2 – Se l’anidride reagisce con due molecole d’acqua per formare l’ossiacido il nome è acido piro–
3 – Se l’anidride reagisce con tre molecole d’acqua per formare l’ossiacido il nome è acido orto–
e dopo il trattino il nome può completarsi con queste regole:
se il suffisso dell’anidride è –ica quello dell’ossiacido diventa –ico
se il suffisso dell’anidride è –osa quello dell’ossiacido diventa –oso
che sono le stesse descritte nel punto 1 del precedente paragrafo.
Esempi:
Anidride + nH2O | Formula chimica Ossiacido | Nome tradizionale |
B2O3 + 1H2O → | HBO2 | Acido metaborico |
B2O3 + 2H2O → | H4B2O5 | Acido piroborico |
B2O3 + 3H2O → | H3BO3 | Acido ortoborico |
In cui la stessa anidride B2O3 (anidride borica) può reagire con 1, 2 o 3 molecole d’acqua. Oltre al boro (B) seguono questo schema anche il fosforo (P), l’arsenico (As) e l’antimonio (Sb).
Gli ossiacidi del silicio
Il silicio (Si) ha l’anidride SiO2 (anidride silicica o sìlice) che reagisce solo con una o due molecole d’acqua. In questo caso il suffisso piro- non è previsto, come mostrato in tabella.
Sìlice + nH2O | Formula chimica Ossiacido | Nome tradizionale |
SiO2 + 1H2O → | H2SiO3 | Acido metasilicico |
SiO2 + 2H2O → | H4SiO4 | Acido ortosilicico |
Salve!
E per quanto l’acido tetraborico? o l acido disolforico? Sono nomi della tradizione giusto? Ma che regole seguono?
Grazie
Ciao Nicola! Grazie per il commento. La tua domanda è legittima, oltre che molto interessante (e spigolosa 😀 ). Le molecole da te citate hanno una nomenclatura che, sebbene sia indicata come tradizionale, richiede una trattazione a parte. Di seguito ho deciso di riportarti una breve descrizione.
a) L’acido tetraborico si forma a partire dall’acido metaborico a temperature piuttosto elevate (parliamo di T di circa 300°C). La reazione è la seguente:
4HBO2 (acido metaborico) -> H2B4O7 (acido tetraborico) + H20 i)
e, cioè, una classica reazione di disidratazione, in cui le molecole di acido metaborico si uniscono per formare il tetraborico e viene liberata una molecola d’acqua. Questo è esattamente quello che ci aspettiamo se un ossiacido reagisce ad alte temperature. Alternativamente, possiamo anche considerare questa reazione:
2B2O3 (anidride borica) + H2O -> H2B4O7 (acido metaborico) ii)
che porta ugualmente alla formazione dell’acido tetraborico. Al di là della cinetica delle reazioni i) e ii), noterai che stavolta il reagente è l’anidride borica. L’informazione aggiuntiva è data dal numero di molecole di anidride che partecipano alla reazione: due!. Le tabelle nel paragrafo “Ossiacidi meta, piro e orto in nomenclatura tradizionale” rappresentano tutte delle reazioni tra UNA molecola di anidride e x molecole di acqua (con x variabile).
Dunque ci troviamo di fronte a un caso particolare, e la nomenclatura seguirà una regola ‘particolare’. Questa molecola è classicamente denominata acido tetraborico (unicamente) perchè gli atomi di boro contenuti in essa sono 4; questo la rende distinguibile da tutti gli altri ossiacidi del boro.
b) Quello dell’acido disolforico è un caso simile a quello appena trattato. L’acido disolforico, innanzitutto, è un particolare composto chimico conosciuto col nome di oleum (prova a googlare). Si ottiene aggiungendo anidride solforica ad acido solforico, e segue questa reazione:
H2SO4 (acido solforico) + SO3 (anidride solforica) → H2S2O7
é chiaro, anche in questo caso, che la nomenclatura degli ossiacidi non può adattarsi al singolo composto, ma deve rappresentare coerentemente una classe di molecole che condividono reazioni di formazione. Essendo l’H2S2O7 una molecola che non si è formata mediante idratazione, il suo nome non potrà seguire lo schema che abbiamo descritto in questa sezione. Banalmente l’H2S2O7 è chiamato acido disolforico in nom. tradizionale perchè 1) è un acido (ma anche un ossiacido!) e 2) la molecola contiene due atomi di zolfo. Questo nome basta a renderla distinguibile dagli altri ossiacidi dello zolfo (l’acido solforico e l’acido solforoso).
Spero di essere stato chiaro :), ciao!
Non potevo aspettarmi risposta più esauriente.
Una risposta da mettere ben evidenza perché sono sicuro che aiuterà tantissime persone che cercano più chiarezza su questo argomento, infatti questa discussione (oltre a tutte le info interessanti e utili che contiene) costituisce un ulteriore conferma al fatto che la nomenclatura tradizionale ha si delle regole generali, ma presenta numerose eccezioni che richiedono esperienza e memoria: un conto è ricavare la formula dell’eptaossoborato di diidrogeno un conto è farlo leggendo semplicemente acido tetraborico. Nel primo caso è quasi immediato ricavare la formula, nel secondo potrebbe essere anche possibile ma non è così semplice, quindi è buona norma accompagnare al nome anche la sua formula molecolare.
Grazie.
È esattamente così! Grazie a te Nicola, alla prossima! 🙂
Ciao, scusa ho una domanda: solo vedendo un prodotto , io posso trovare il nome dell’ossiacido (inteso come associazione della nomenclatura meta, piro e orto)? O bisogna avere l’equazione chimica? E soprattutto, i numeri 1,2, e 3 davanti alla molecole di acqua compaiono già nell’operazione: non devo meterli io in una sorta di bilanciamento, vero? Grazie, Manu
Ciao Manu 🙂 Si, è sempre possibile trovare il nome dell’ossiacido usando la nomenclatura tradizionale e avvalendosi, pertanto, dei prefissi -meta, -para e -orta, purchè ci si ricordi di cosa è un ossiacido e di come lo si ottiene (non è necessario ricordare le reazioni in sè, ma il perchè di tali reazioni). Ti faccio un esempio in modo da chiarirti l’iter logico da intraprendere.
Consideriamo il composto H3BO3, vogliamo saperne il nome in nomenclatura tradizionale. La prima domanda da porsi è: “A che classe di composti appartiene?” è chiaramente un ossiacido. Il passo successivo è quindi quello di ricordarsi della definizione di ossiacido, ovvero “un composto che si forma a seguito di una reazione di idratazione delle anidridi”. Questa definizione contiene due informazioni preziossissime: la prima è che per ottenere un ossiacido dobbiamo partire da un’anidrire, la seconda è che a questa anidride dobbiamo aggiungere un certo numero di molecole d’acqua. Iniziamo, quindi, a rispondere alla prima di queste due domande: da quale anidride del boro devo partire (ammesso che ne esista più di una)? In base agli studi pregressi sulle anidridi saprai che il boro ha un solo numero di ossidazione, il +3 (e se non lo ricordi, nota che questa informazione è contenuta nella tavola periodica degli elementi! più semplice di quanto credi!). Dunque l’unica anidride da cui possiamo partire è l’anidride borica, B2O3, la cui formula chimica puoi ricavarla ricordando che in una molecola neutra la somma dei numeri di ossidazione è uguale a zero. Quante molecole d’acqua dobbiamo aggiungere all’anidride borica per ottenere l’H3BO3? Proviamo:
1) B2O3 + 1 H2O = H2B2O4 o meglio 2HBO2 ….. non è il composto che cerchiamo
2) B2O3 + 2 H2O = H4B2O5 …. non è il composto che cerchiamo
3) B2O3 + 3 H2O = H6B2O6 o meglio 2 H3BO3 …. trovato!
Dobbiamo aggiungere 3 molecole d’acqua all’anidride borica (B2O3) per ottenere H3BO3. Ma quindi, in base a questo risultato, quale sarà il nome del composto? Per la nomenclatura degli ossiacidi il nome non può che essere acido ortoborico. Ti ho fatto questo esempio per sottolineare una cosa importantissima: la nomenclatura chimica richiede ragionamento più che memoria. E’ chiaro che le regole di nomenclatura devi ricordarle, ma non ti è assolutamente richiesto di ricordare tutte le reazioni chimiche, sarebbe impossibile!. La memoria ha sempre un limite, ma col ragionamento puoi arrivare lì dove la memoria non arriva. E’ sempre possibile conoscere il nome di un ossiacido -meta, -para e -orto purchè tu riesca a farti le domande giuste e a rispondere a tali domande. La nomenclatura richiede esercizio, più alleni la mente più ti verrà facile denominare i composti. Quando sei di fronte ad un composto chiediti per prima cosa che tipo di composto è e come è definito (da cosa è formato?),e via via risponderai alle altre domande fino ad arrivare al suo nome. Devi ricordare i composti che fanno eccezione, in cosa consiste l’eccezione,ma tutto fuorichè le equazioni chimiche, che puoi sempre ricavarle! Spero di esserti stato d’aiuto, scrivimi se hai ulteriori dubbi. Un saluto!
P.S. la 1) la 2) e la 3) sono certamente reazioni di bilanciamento