Chimica per il liceo/Le formule chimiche

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I nomi degli elementi[modifica]

I simboli chimici degli elementi sono  rappresentati da una singola lettera maiuscola, ad es. N per l'azoto, - oppure da una maiuscola seguita da una minuscola - Cu rame.

In questo modo gli elementi sono sempre riconoscibili nelle formule: se ad esempio scrivessi CO intenderei indicare ossigeno e carbonio, un composto chiamato monossido di carbonio. se invece scrivessi Co intenderei indicare il Cobalto, un elemento. La scrittura di elementi e composti è un prerequisito importantissimo nella chimica, infatti la scrittura corretta di formule è un linguaggio universalmente accettato, il simbolo NaCl è cloruro di sodio sia in Italia che altrove.

Le formule chimiche[modifica]

Una formula chimica può indicare un elemento (es. O2) se compaiono solo atomi dello stesso elemento o un composto (es. H2O) se ci sono elementi diversi. Se gli atomi dello stesso elemento sono più di uno si mette un indice in basso a destra. Quindi H2SO4 indica che in questo composto ci sono due atomi di idrogeno e quattro di ossigeno.

in base al numero di elementi che lo formano, un composto può essere classificato in binario (HCl- acido cloridrico), ternario (CaCO3 carbonato di calcio), o quaternario (KHSO3 bisolfito di potassio) e così via . La formula di una molecola/composto quindi  è data dall’insieme dei simboli degli atomi che la compongono, spesso corredato da un numero (pedice) in basso a destra che indica quanti atomi ne costituiscono la molecola: per esempio Br2 indica che la molecola di bromo è formata da 2 atomi, Fe indica che il ferro è atomico ossia i suoi atomi sono singoli, CaF2 indica che il fluoruro di calcio è formato da un atomo di Ca e 2 di F. Per esempio: H2O, la formula dell'acqua, indica che la sua molecola è formata da 2 atomi di idrogeno e da 1 atomo di ossigeno; la formula dell'acido carbonico, H2CO3 indica che la sua molecola è costituita da 2 atomi d'idrogeno, 1 atomo di carbonio, e 3 atomi di ossigeno. Il pedice si riferisce all’atomo che lo precede, HNO3-acido nitrico- possiede un atomo di H idrogeno uno di azoto N e 3 di O ossigeno

I nomi dei composti binari[modifica]

Ossidi[modifica]

Sono i composti che gli elementi formano con l’ossigeno. L’ossigeno è un elemento molto reattivo e forma facilmente composti sia con i metalli che con i non metalli. Questi composti in generale vengono definiti ossidi, secondo la nomenclatura tradizionale gli ossidi con i non metalli si chiamano anche anidridi e sono in genere gassosi (es. anidride carbonica, CO2). Facciamo degli esempi:

Gli ossidi dei metalli sono in genere solidi

FeO, Fe2O3, Fe3O4 sono tutti ossidi di ferro, e con la nomenclatura IUPAC vengono chiamati rispettivamente: ossido di ferro, triossido di diferro, tetraossido di triferro. Basta leggere la formula indicando gli indici con i prefissi di, tri, tetra, penta, esa, ecc.

PbO, PbO2 si chiameranno quindi rispettivamente: ossido di piombo e diossido di piombo.

Al2O3: triossido di dialluminio

CaO: ossido di calcio

Na2O: ?

K2O: ?

CuO: ?

Cu2O: ? 

ZnO: ?

Li2O: ?

Gli ossidi dei non metalli sono generalmente gassosi

CO2: diossido di carbonio (o anidride carbonica)

SO3: triossido di zolfo (o anidride solforica)

NO2:

ClO3:

Composti con l’idrogeno[modifica]

Alcuni composti di non metalli con l’idrogeno sono molto famosi  e hanno nomi propri. Ad esempio:

H2O: acqua

NH3: ammoniaca (un gas)

NH4+: ione ammonio

CH4: metano (il gas che usiamo nelle nostre case)


I composti dell’idrogeno con il gruppo degli alogeni (il penultimo nella tavola periodica) forma degli acidi famosi: gli idracidi, ad esempio:

HCl: acido cloridrico (si trova nei supermercati come acido muriatico) (acido binario)

HF: acido fluoridrico

HBr: acido bromidrico

HI: acido iodidrico

Sali binari[modifica]

Sono composti formati da un metallo e un non metallo. Ad esempio i cloruri:

NaCl: cloruro di sodio

KCl: cloruro di potassio

FeCl3: tricloruro di ferro

CuCl2:

ZnCl2:

CaCl2:

MgCl2:  

I nomi dei composti ternari[modifica]

Idrossidi[modifica]

Quando un metallo, o un ossido di un metallo,  reagisce con l’acqua spesso si forma un idrossido, che ha formula MeOH (Me=metallo). Es. Fe(OH)3, CuOH, NaOH, KOH. Il gruppo OH si chiama gruppo ossidrile (o ossidrilico). Facciamo degli esempi:

Fe(OH)3: tri-idrossido di ferro

CuOH: idrossido di rame

PbOH: idrossido di piombo

NaOH: idrossido di sodio (nome commerciale: soda caustica)

Ca(OH)2: ?

Fe(OH)2: ?

Mg(OH)2: ?

Al(OH)3: ?

Zn(OH)2: ?

Sciolti in acqua formano in genere soluzioni basiche (pH superiore a 7).

Acidi ternari (Ossiacidi)[modifica]

Questi sono composti formati da tre elementi (perciò sono definiti ternari): un non metallo, idrogeno e ossigeno. La nomenclatura IUPAC è un po’ complicata, per cui useremo la nomenclatura tradizionale. Vediamo quelli più famosi che bisogna conoscere:

H2SO4: acido solforico. Il gruppo SO4-- forma i solfati (sali ternari), ad esempio il solfato di calcio (CaSO4), chiamato normalmente gesso.

H2CO3: acido carbonico. Il gruppo CO3-- forma i carbonati (sali ternari), ad esempio il carbonato di calcio (CaCO3) normalmente chiamato “calcare”.

HNO3: acido nitrico. Il gruppo NO3- forma i nitrati, ad es. il nitrato di potassio (KNO3)

H3PO4: acido fosforico. Il gruppo PO43- forma i fosfati, ad es. il fosfato di calcio Ca3(PO4)2 un componente delle ossa