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1 MODULO C 7. Il Numero di ossidazione degli elementi U. 7 - Nomenclatura dei composti inorganici Abbiamo avuto modo di studiare come e perché gli atomi degli elementi chimici siano in grado di unirsi tra loro per formare composti. In questa Unità impareremo in che modo si assegna il nome ai composti precedentemente studiati. Occorre prima di tutto definire la valenza, cioè la capacità dell atomo di un elemento chimico a legarsi con uno o più atomi di idrogeno. La valenza è sempre un numero intero positivo. Si considera l idrogeno come elemento di riferimento perché dispone di un solo elettrone libero nel suo unico livello energetico ed è stabile quando raggiunge la configurazione elettronica dell elio, cioè quando ha due elettroni nel livello esterno. Se consideriamo il litio (Li), osserviamo che si unisce ad un solo atomo di idrogeno per formare la molecola (Li H), il litio ha quindi valenza 1. La molecola di acqua si ottiene dall unione di un atomo di ossigeno con due atomi di idrogeno (H O H), l ossigeno ha valenza due (Fig. 7.1). L alluminio lega a sé tre atomi di idrogeno formando la molecola AlH3 e perciò ha valenza tre. Oggi, al posto della valenza, si preferisce utilizzare il numero di ossidazione inteso come numero di cariche formali che un atomo assume quando instaura legami. Infatti, quando si uniscono un elemento più elettropositivo con uno più elettronegativo, gli elettroni utilizzati nel legame sono maggiormente attratti dall elemento elettronegativo che può quindi assumere una carica parziale negativa, perciò il suo numero di ossidazione è negativo, mentre l altro elemento assume numero di ossidazione positivo. Ad esempio, il litio (Li) ha elettronegatività pari a 1, l idrogeno ha elettronegatività pari a 2,1, per cui nella molecola (Li H) l idrogeno che attrae maggiormente gli elettroni di legame assume numero di ossidazione 1 e il litio +1. Sulla tavola periodica sono indicati gli stati di ossidazione che ogni singolo elemento può assumere. Come si assegna il numero di ossidazione degli elementi chimici? Allo stato elementare ogni sostanza pura ha numero di ossidazione 0. Ad esempio: Al°, Fe°, Ca°, Na°, O°2, Cl°2, N°2, H°2. Perché anche se ogni atomo partecipa al legame con due elettroni, non ne cede né acquista perché equamente condivisi. In un composto caratterizzato da un legame covalente gli elettroni sono convenzionalmente attribuiti all atomo più elettronegativo considerando in pratica che il legame sia di tipo polare per cui si ottiene: a H b O H NaO 2Cl O O Figura 7.1. Per convenzione il numero di ossidazione viene indicato dopo il simbolo dell elemento in alto a destra: Esempio Na+1, Ca+2, Fe+2, Fe+3, Cl 1, O 2. il fluoro è l elemento più elettronegativo, quindi nei composti con altri atomi assumerà sempre numero di ossidazione 1, ad esempio Na F (ricordiamo F°2 ); l ossigeno generalmente ha numero di ossidazione 2, nei perossidi assume numero di ossidazione 1, nei composti con il fluoro ha numero di ossidazione +2 (ricordiamo O°2); l idrogeno assume numero di ossidazione +1, esempio HCl; nei composti con i metalli, che sono meno elettronegativi, assume numero di ossidazione 1 come visto per LiH. 101

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CORSO DI CHIMICA MODULARE