Composti binari e nomenclatura: guida pratica per i test di ingresso

Capita spesso che, in vari test di ingresso, siano presenti quesiti che richiedono di conoscere i composti binari, di riconoscerne la formula e di applicare la nomenclatura corretta. Si tratta di esercizi pratici: viene chiesto di identificare i cationi, gli anioni, i numeri di ossidazione, e di determinare il nome del composto secondo regole specifiche. Oggi vengono chiariti i punti fondamentali da ricordare per affrontare queste domande senza affidarsi esclusivamente alla memoria.

Definizione di composti binari

Un composto binario deriva dalla combinazione di due soli elementi diversi. La sua formula include di solito un metallo e un non metallo (generando composti di tipo ionico), oppure due non metalli (con formazione di legami covalenti). Gli ioni che si formano sono un catione (carico positivamente) e un anione (carico negativamente), uniti per garantire la neutralità complessiva della molecola.

Quando si trovano composti binari in un test, di solito è necessario:

1. Verificare quali elementi sono coinvolti.
2. Capire se uno di essi è un metallo con possibili numeri di ossidazione differenti.
3. Applicare le regole per scrivere correttamente la formula chimica.
4. Utilizzare il metodo di nomenclatura richiesto, che può essere quello IUPAC, quello tradizionale o la Notazione di Stock.

Come scrivere la formula di un composto binario

Esiste uno schema pratico per ottenere la formula di un composto binario, particolarmente utile negli esercizi:

1. Si scrive per primo l’elemento meno elettronegativo (o con numero di ossidazione positivo), di solito un metallo.
2. Si scrive poi l’elemento più elettronegativo (o con numero di ossidazione negativo), spesso un non metallo.
3. Si attribuiscono gli indici in modo che la somma delle cariche risulti pari a zero.

Se, per esempio, si vuole costruire il composto tra stronzio (Sr) e iodio (I):

• Lo stronzio, essendo un metallo del gruppo II, si considera con carica +2.
• Lo iodio, come non metallo del gruppo VII, si considera con carica –1.
• Incrociando le cariche, lo stronzio avrà indice 1 (facoltativo da scrivere), mentre lo iodio avrà indice 2.
• Il composto risultante è SrI₂.

Quando la somma è già neutra, non servono altri accorgimenti. Se un indice è 1, spesso lo si omette nella scrittura finale.

Nomenclatura dei composti binari

I nomi dei composti binari vengono ricavati dalla combinazione di radici e suffissi, variabili a seconda della regola di nomenclatura adottata.

Nomenclatura generale: suffisso -uro e la particolarità dell’ossido

Nella prassi più diffusa (a volte detta “generale” o “tradizionale di base”):

• L’anione (l’elemento più elettronegativo) si nomina aggiungendo il suffisso -uro alla radice del suo nome (ad esempio, cloro → cloruro, bromo → bromuro, zolfo → solfuro).
• Se l’elemento è l’ossigeno, si parla di ossido, e non di “ossigenuro”.

Dopo aver indicato l’anione, si aggiunge “di” e il nome dell’elemento scritto per primo nella formula.

Esempi con nomi creati appositamente:

• Li₂S: solfuro di litio
• BaBr₂: bromuro di bario
• MgO: ossido di magnesio

Metalli con più numeri di ossidazione

Diversi metalli, soprattutto quelli di transizione (o alcuni appartenenti ai gruppi IVA e VA), possono adottare più stati di ossidazione. Un esempio comune è lo stagno, che può formare ioni Sn²⁺ o Sn⁴⁺. Quando si incontra questa possibilità, le regole per distinguere i vari composti sono:

Notazione di Stock

Si indica il numero di ossidazione del metallo con numeri romani tra parentesi:

• SnCl₂: cloruro di stagno(II)
• SnCl₄: cloruro di stagno(IV)

Nomenclatura tradizionale

Si aggiunge il suffisso -oso allo stato di ossidazione più basso e il suffisso -ico a quello più alto:

• SnCl₂: cloruro stannoso
• SnCl₄: cloruro stannico

Nomenclatura IUPAC con prefissi numerici

Si specificano i rapporti tra gli atomi con i prefissi mono-, di-, tri-, ecc.:

• SnCl₂: dicloruro di stagno
• SnCl₄: tetracloruro di stagno

Nelle prove a crocette, potrebbe essere chiesto di riconoscere tutte e tre le denominazioni oppure solo una di esse, in base a quanto specificato nella traccia del test.

Esempi di ioni e composti

Alcune situazioni implicano metalli come rame, ferro, piombo e cromo, che formano ioni con cariche differenti. Ecco esempi generici che possono apparire nelle domande:

• Cr²⁺ (ione cromo(II) → cromo con stato di ossidazione +2)
• Cr³⁺ (ione cromo(III) → cromo con stato di ossidazione +3)
• Fe²⁺ (ione ferro(II) → ferroso)
• Fe³⁺ (ione ferro(III) → ferrico)

La capacità di riconoscere questi ioni e di associare correttamente numero di ossidazione e nome del composto è cruciale negli esercizi a risposta multipla.

Come affrontare i quesiti sui composti binari

Molte domande presenti nei test chiedono di:

• Stabilire se il composto è ionico o covalente.
• Verificare la corretta neutralità elettrica della formula.
• Scegliere il nome giusto tra quelli proposti, individuando eventuali prefissi (mono-, di-, tri-), suffissi (-oso, -ico) e numeri romani (I, II, III, IV).

È utile memorizzare alcuni principi fissi:

1. Il metallo o l’elemento meno elettronegativo si scrive sempre per primo nella formula.
2. Le cariche si bilanciano con indici appropriati.
3. Il nome si ricava dal tipo di nomenclatura scelta.

Queste linee guida consentono di risolvere velocemente gli esercizi, senza confondersi fra notazioni diverse.

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