Come si capisce che NO2 non è un perossido?

Ilaria ha scritto:

  1. Perché il bisolfuro si chiama così?
  2. Come si capisce che NO2 non è un perossido?

Rispondo così:

Cara Ilaria, rispondo alle tue domande in ordine.

1- Quale bisolfuro? In assenza del nome completo ti rispondo prendendo in considerazione le regole di nomenclatura sistematica. Il prefisso bi indica la presenza di due unità della specie a cui esso è riferito, in questo caso 2 atomi di zolfo. Per esempio, nella formula del bisolfuro di molibdeno, MoS2, che è un sale neutro dell’acido solfidrico, compaiono proprio due atomi di zolfo. In passato, invece, si utilizzava il prefisso bi per indicare un sale acido; oggi lo si trova soltanto nel nome comune di pochissimi composti, fra cui il più frequente è il bicarbonato di sodio.

2- Intanto partiamo da qualche nozione generale.

I perossidi sono classificabili in due categorie in base ai legami che li caratterizzano: perossidi covalenti (H2O2, perossido di idrogeno o acqua ossigenata) o perossidi ionici (Na2O2).

Mentre negli ossidi “normali” il numero di ossidazione dell’ossigeno è -2, nei perossidi è -1. Considerando uguale a -1 il numero di ossidazione dell’ossigeno nel diossido di azoto, quello dell’azoto risulta +2. Con questo numero di ossidazione N si lega a un solo atomo di ossigeno, formando NO, il monossido di azoto, che è un radicale, cioè una specie chimica con un elettrone spaiato. NO è quindi molto reattivo perché l’azoto ha un elettrone libero e tende a legarsi appena può, agendo da forte ossidante. Se già NO è instabile, l’ipotetico perossido lo sarebbe ancor di più!

Se invece ragioni sui legami chimici, nei perossidi i due atomi di ossigeno condividono sempre un legame covalente; l’azoto pertanto si legherebbe solo con un atomo di ossigeno. Ma l’azoto ha vari elettroni da poter condividere; quale vantaggio avrebbe l’ossigeno a legarsi col suo simile, mentre a disposizione ci sono ben 5 elettroni dell’azoto? Ammesso che all’azoto si legassero entrambi gli atomi di ossigeno, costituendo una molecola a triangolo, la tensione esistente tra i legami (l’angolo di legame sarebbe 60°!!!, ricorda che gli orbitali p sono angolati tra loro a 90°) renderebbe estremamente instabile la molecola.

Infine, i perossidi più comuni sono sostanze in cui l’ossigeno è legato ad atomi metallici, o ad atomi che hanno un basso numero di ossidazione positivo e fisso. Per esempio Na2O2, perossido di sodio, in cui il sodio ha soltanto n.o. +1, o H2O2, perossido di idrogeno in cui H ha ancora n.o. +1. Gli atomi dell’ossigeno si devono per così dire “arrangiare” a formare un legame tra loro.

In conclusione: gli ossidi dell’azoto sono ossidi, mai perossidi.

 

Per la lezione