Francesco Sbalchiero
Professore di chimica industriale, chimica organica, chimica analitica, chimica inorganica, chimica-fisica. Proprietar…
Un aspetto fondamentale degli idrossidi è la relazione tra il numero di gruppi OH e il numero di ossidazione del metallo.
Poiché il gruppo ossidrile è monovalente e porta una carica negativa (-1), il numero di gruppi OH presenti nella formula deve bilanciare la carica positiva del catione metallico.
Di conseguenza:
- Il numero di ossidazione del metallo coincide con il numero di gruppi ossidrile nella molecola.
- Esempio: un metallo con numero di ossidazione +2 formerà un composto del tipo M(OH)₂.
Questa relazione è estremamente utile sia per scrivere correttamente le formule sia per interpretare la nomenclatura dei composti
Composti ternari: introduzione e classificazione
I composti ternari sono sostanze chimiche formate dalla combinazione di tre elementi diversi e rappresentano una categoria fondamentale della chimica inorganica.
Tra i principali composti ternari troviamo gli idrossidi, gli ossiacidi (o ossoacidi) e i sali degli ossiacidi, ciascuno caratterizzato da proprietà chimiche e regole di nomenclatura specifiche, Figura 1.
Comprendere la struttura e la classificazione di questi composti è essenziale per affrontare in modo sistematico lo studio della nomenclatura chimica e delle reazioni acido-base.
Cosa sono gli idrossidi e come si formano
Gli idrossidi sono composti ionici che si ottengono generalmente dalla reazione tra un ossido basico e l’acqua.
Questa reazione porta alla formazione di una base, in cui è sempre presente il gruppo funzionale caratteristico: l’ione idrossido (OH⁻), Figura 2.
Dal punto di vista strutturale, gli idrossidi sono costituiti da un catione metallico e da uno o più gruppi ossidrile. Nella formula chimica, il simbolo del metallo viene sempre scritto per primo, seguito dal gruppo OH.
La loro natura ionica li rende spesso solubili in acqua e responsabili di proprietà basiche, come l’aumento del pH e la capacità di neutralizzare gli acidi.
Struttura e numero di ossidazione negli idrossidi
Un aspetto fondamentale degli idrossidi è la relazione tra il numero di gruppi OH e il numero di ossidazione del metallo.
Poiché il gruppo ossidrile è monovalente e porta una carica negativa (-1), il numero di gruppi OH presenti nella formula deve bilanciare la carica positiva del catione metallico.
Di conseguenza, il numero di ossidazione del metallo coincide con il numero di gruppi ossidrile nella molecola: ad esempio, un metallo con numero di ossidazione +2 formerà un composto del tipo M(OH)₂.
Questa relazione è estremamente utile sia per scrivere correttamente le formule sia per interpretare la nomenclatura dei composti.
Nomenclatura IUPAC degli idrossidi
La nomenclatura IUPAC degli idrossidi prevede l’utilizzo del termine “idrossido” preceduto da prefissi numerici(mono-, di-, tri-, tetra-) che indicano il numero di gruppi OH presenti nella molecola.
Il nome è poi completato con la preposizione “di” seguita dal nome del metallo, Figura 3.
Ad esempio, NaOH può essere chiamato monoidrossido di sodio, anche se spesso il prefisso “mono-” viene omesso.
Questo sistema permette di descrivere in modo chiaro e sistematico la composizione del composto, rendendo immediata l’identificazione del numero di gruppi ossidrile.
Nomenclatura Stock e tradizionale
Oltre alla nomenclatura IUPAC, esistono altri due sistemi ancora utilizzati: la nomenclatura di Stock e quella tradizionale.
Nel sistema di Stock, il nome dell’idrossido è seguito dal numero di ossidazione del metallo espresso in numeri romani tra parentesi, utile soprattutto per metalli che possono assumere più stati di ossidazione, Figura 4.
La nomenclatura tradizionale, invece, utilizza i suffissi -oso e -ico per distinguere rispettivamente lo stato di ossidazione più basso e più alto del metallo, Figura 5.
Questo sistema, pur essendo meno sistematico, è ancora molto diffuso in ambito didattico e pratico. In Figura 6 e Figura 7 sono riportati alcuni esempi di nomenclatura di diversi idrossidi.
Proprietà chimiche e importanza degli idrossidi
Gli idrossidi rivestono un ruolo fondamentale nella chimica, in quanto rappresentano una delle principali classi di basi.
In soluzione acquosa liberano ioni OH⁻, responsabili delle proprietà basiche, come l’aumento del pH e la capacità di reagire con gli acidi in reazioni di neutralizzazione.
Questi composti trovano applicazione in numerosi ambiti, dall’industria chimica ai processi di laboratorio, fino all’uso quotidiano (ad esempio nelle soluzioni alcaline).
Una corretta comprensione della loro nomenclatura e struttura è quindi essenziale per affrontare lo studio della chimica in modo completo e consapevole.
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Fonti
- Canale YouTube Frank Explains: https://www.youtube.com/watch?v=Oeqe1r-y24E