Ossidi basici e acidi: proprietà, comportamento e reazioni
Quando metalli e non metalli reagiscono con l’ossigeno formano ossidi basici o acidi. Si tratta di composti binari che originano dalla reazione diretta di questo gas con un elemento, esclusi naturalmente i gas nobili. Quelli basici derivano dalla reazione dei metalli con l’ossigeno mentre quelli acidi sono detti anche anidridi e sono i prodotti della reazione dell’O2 con i non metalli.
Gli ossidi sono composti chimici che si vedono ogni giorno. Per esempio la ruggine è formata da ossido di ferro, l’anidride carbonica è un ossido acido che si forma dall’ossidazione del carbonio e le batterie contengono ossido di piombo.
Che cosa sono gli ossidi basici
Questi composti binari si formano attraverso il legame ionico fra uno ione positivo (catione) metallico e lo ione ossido, negativo (O2-). Se l’elemento metallico ha un solo numero di ossidazione come ad esempio il magnesio (Mg) allora il nome della molecola sarà “ossido di…” più il nome dell’elemento. Un altro esempio è l’ossido di calcio (CaO).
In caso ce ne siano più di uno la nomenclatura tradizionale prevede l’uso delle desinenze. Gli ossidi basici dove il metallo avrà il numero di ossidazione più basso avranno la desinenza -oso, mentre quelli con il numero più alto la desinenza -ico. Ad esempio per il Ferro (Fe) che come n.o. può avere +2 o +3 si chiama ossido ferroso il composta FeO, e ossido ferrico la molecola Fe2O3.
La nomenclatura IUPAC invece utilizza i prefissi numerali greci e riporta il numero degli atomi di entrambi gli elementi che compongono l’ossido. Utilizzando gli stessi esempi visti prima FeO diventa semplicemente ossido di ferro mentre la molecola Fe2O3 invece si definisce triossido di diferro. Partendo dalla nomenclatura IUPAC è più facile capire la composizione della molecola.
L’alluminio che ha come solo numero di ossidazione +3 forma il triossido di dialluminio o ossido di alluminio (Al2O3). Il rame invece può avere valori +1 o +2 e quindi forma due ossidi: l’ossido rameoso/ossido di dirame (Cu2O) e l’ossido rameico/ossido di rame (CuO).
Che cosa sono gli ossidi acidi
Come prima visto che i non metalli hanno più numeri di ossidazione si usano le desinenze -osa e -ica. Per esempio nel caso dell’azoto se ha n-o- uguale a +3 si avrà l’anidride nitrosa (N₂O₃) mentre se è pari a +5 allora si tratterà dell’anidride nitrica (N2O5). Questo secondo composto è emesso dai veicoli ed è uno dei principali responsabili delle piogge acide.
Per quanto riguarda la nomenclatura IUPAC prevede la dicitura “ossido di…” e il nome dell’elemento come per gli ossidi basici. Più il prefisso numerale per i casi in cui la molecola contiene più atomi di ossigeno o del non metallo. Secondo la IUPAC quindi la molecola N₂O₃ è il triossido di diazoto mentre N2O5 è il pentossido di diazoto.
Un caso particolare per la nomenclatura tradizionale è quello del cloro che presenta quattro numeri di ossidazione. Oltre alle desinenze quindi si usano i prefissi ipo- e per-. Il composto Cl2O perciò si chiama anidride ipoclorosa e Cl2O7 dove il cloro ha il suo numero di ossidazione più alto è l’anidride perclorica.
