Nomenclatura dei complessi: leggere e scrivere i nomi

Dietro un nome come «solfato di tetraamminerame(II)» non c’è nulla di misterioso: è una formula tradotta in parole secondo regole precise, che chiunque può imparare a leggere e scrivere. Saper dare il nome a un complesso — e risalire dal nome alla formula — è una competenza pratica per leggere schede tecniche, etichette e letteratura, ed evitare ambiguità pericolose.

Vediamo le regole della nomenclatura dei composti di coordinazione, l’ordine in cui si citano leganti e metallo e come si indicano numero e stato di ossidazione.

Perché servono regole

I complessi possono essere complicati: lo stesso metallo, con leganti diversi o in numero diverso, dà composti differenti. Una nomenclatura sistematica, definita dalla IUPAC, permette di descrivere senza ambiguità qualunque complesso e di ricostruirne la formula dal nome. È lo stesso spirito della nomenclatura inorganica classica, applicato però alla sfera di coordinazione, con regole proprie su ordine, prefissi e desinenze.

Le regole essenziali

Le regole fondamentali per nominare uno ione o un composto di coordinazione sono poche e ordinate:

Un esempio passo per passo

Prendiamo [Cu(NH₃)₄]SO₄. La sfera di coordinazione è [Cu(NH₃)₄]²⁺; il controione è il solfato. Si nominano prima i quattro leganti ammoniaca (chiamati «ammino» nei complessi), con il prefisso tetra-: «tetraammino». Poi il metallo: rame. Lo stato di ossidazione del rame è +2 (la carica del complesso è +2 e l’ammoniaca è neutra), quindi rame(II). Infine il controione, come in un sale: solfato di… Il nome completo è dunque solfato di tetraamminerame(II).

[Cu(NH3)4]SO4  →  solfato di tetraamminerame(II)

Leganti con nomi speciali

Alcuni leganti molto comuni hanno nomi consolidati da ricordare: l’acqua come legante si chiama acquo (o «aqua»), l’ammoniaca diventa ammino, il monossido di carbonio carbonile, lo ione cloruro cloro, il cianuro ciano, l’idrossido idrosso. I leganti neutri in genere mantengono il loro nome, quelli anionici prendono la desinenza in «-o». Conoscere questi nomi-base permette di decifrare la maggior parte dei nomi che si incontrano nelle schede e nei cataloghi. Un’ultima accortezza riguarda i prefissi di quantità: si usano di-, tri-, tetra- per i leganti semplici, ma bis-, tris-, tetrakis- quando il nome del legante è esso stesso articolato o contiene già un prefisso, per evitare ambiguità di lettura.

Perché conta nella pratica

Saper leggere e scrivere il nome di un complesso evita errori e fraintendimenti, che in chimica possono essere costosi o pericolosi. Schede di sicurezza, cataloghi di reagenti, brevetti e letteratura usano la nomenclatura sistematica: capirla significa sapere esattamente di quale sostanza si parla, con quale metallo, in quale stato di ossidazione e con quali leganti. Per chi lavora in laboratorio, in produzione o nella gestione documentale dei prodotti chimici, è una competenza di base che dà precisione e sicurezza nel comunicare le sostanze.

Domande frequenti

In che ordine si nominano le parti di un complesso?

Prima si citano i leganti, in ordine alfabetico per nome (ignorando i prefissi di quantità), poi il metallo centrale con il suo stato di ossidazione in numeri romani tra parentesi. Se il complesso fa parte di un sale, il controione si nomina come in un comune composto ionico. L’ordine è quindi: leganti, metallo, stato di ossidazione, eventuale controione.

Come si calcola lo stato di ossidazione del metallo?

Si parte dalla carica totale del complesso e si sottraggono le cariche dei leganti. Per esempio, in [Fe(CN)₆]³⁻ la carica totale è −3 e i sei cianuri portano −6, quindi il ferro ha stato di ossidazione +3. È un errore comune confondere lo stato di ossidazione con la carica complessiva dello ione.

Perché alcuni complessi finiscono in «-ato»?

Perché quando il complesso nel suo insieme è un anione (ha carica negativa), il nome del metallo prende la desinenza «-ato», a volte con la radice latina: ferro diventa ferrato, rame diventa cuprato, piombo diventa plumbato. Per esempio [Fe(CN)₆]³⁻ è l’esacianoferrato(III). I complessi neutri o cationici mantengono invece il nome normale del metallo.

Come si chiamano l’acqua e l’ammoniaca come leganti?

L’acqua come legante si chiama «acquo» (o aqua), l’ammoniaca diventa «ammino». Sono due dei leganti neutri più comuni e hanno nomi speciali consolidati. Altri esempi: il monossido di carbonio è «carbonile», lo ione cloruro «cloro», il cianuro «ciano». Conoscere questi nomi permette di decifrare la maggior parte dei nomi dei complessi.

A che cosa servono i prefissi bis-, tris- al posto di di-, tri-?

Si usano quando il nome del legante è esso stesso complesso o contiene già un prefisso di quantità, per evitare ambiguità. Per esempio, con l’etilendiammina si dice «bis(etilendiammina)» invece di «dietilendiammina», che si confonderebbe con un’altra molecola. I prefissi bis-, tris-, tetrakis- accompagnano il nome del legante racchiuso tra parentesi.