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COLEGIO SAN ESTEBAN DIÁCONO Departamento de Ciencias Química – IVº Electivo Prof. Juan Pastrián Lisboa NOMENCLATURA DE ÁCIDOS Y BASES Objetivo: Reconocer y aplicar reglas de nomenclatura tradicional y IUPAC a compuestos inorgánicos de carácter ácido y básico. I. Nomenclatura Tradicional Se escribe el tipo de compuesto seguido del nombre del metal o no metal utilizando prefijos y/o sufijos, según la cantidad de estados de oxidación (E.O.) que presente el elemento químico. hipo……oso Menor E.O. ……oso 1 E.O. 2 E.O. 3 E.O. 4 E.O. ……ico per……ico Mayor E.O. Ejemplos: Nomenclatura tradicional hidróxido cobaltoso hidróxido cálcico ácido fosfórico ácido perclórico Co(OH)2 Ca(OH)2 H3PO4 HClO4 Como se observa en los ejemplos anteriores, las raíces de los nombres de los elementos químicos se conservan. No obstante, existen algunas excepciones en que las raíces del nombre del elemento químico son reemplazadas por su etimología en el latín y el griego. Símbolo químico Ag Pb Cu Au Fe S Elemento Raíz Plata Plomo Cobre Oro Hierro Azufre argent – plumb – cupr – aur – ferr – sulfur – Ejemplos: H 2S Fe(OH)2 Pb(OH)4 Nomenclatura tradicional ácido sufhídrico hidróxido ferroso hidróxido plúmbico Nomenclatura de Ácidos y Bases |2 II. Nomenclatura IUPAC Se escribe primero el tipo de compuesto y luego, el nombre del metal o no metal seguido de su estado de oxidación con número romano entre paréntesis. Cuando el metal o no metal tiene sólo una valencia se omite lo último. Ejemplos: HCl Pb(OH)2 Nomenclatura IUPAC cloruro de hidrógeno hidróxido de plomo (II) NOMENCLATURA DE ÁCIDOS 1. Hidrácidos: reciben este nombre debido a su carácter ácido y están formados por hidrógeno y un elemento no metálico de los grupos VIA (S, Se y Te) o VIIA (F, Cl, Br y I) [HxA]. El hidrógeno actúa con estado de oxidación +1, mientras que los elementos no metálicos actúan con su menor estado de oxidación: -2 para los elementos del grupo VIA y -1 para los elementos del grupo VIIA. De acuerdo a la Nomenclatura IUPAC, se nombra en primer lugar el no metal con la terminación uro, y a continuación se agrega “de hidrógeno”. Según la Nomenclatura Tradicional, se antepone la palabra ácido, seguida del nombre del no metal con la terminación “hídrico”. Ejemplos: HCl H 2S H2Se HF Nomenclatura IUPAC cloruro de hidrógeno sulfuro de hidrógeno selenuro de hidrógeno fluoruro de hidrógeno Nomenclatura tradicional ácido clorhídrico ácido sulfhídrico ácido selenhídrico ácido fluorhídrico 2. Oxiácidos: Se forman por la reacción de un óxido no metálico (anhídrido u óxido ácido) con agua. Óxidos no metálicos: también llamados óxidos ácidos, están formados por un no metal más oxígeno [AxOy]. De acuerdo a la Nomenclatura IUPAC, se antepone la palabra óxido, seguida del nombre del no metal indicando entre paréntesis su respectivo estado de oxidación. Sin embargo, según la Nomenclatura Tradicional, se debe anteponer la palabra anhídrido, seguida del nombre del no metal con sus correspondientes prefijos y/o sufijos. Ejemplos: CO2 Cl2O3 Cl2O5 Cl2O7 B2O3 Nomenclatura IUPAC óxido de carbono (IV) óxido de cloro (III) óxido de cloro (V) óxido de cloro (VII) óxido de boro Nomenclatura tradicional anhídrido carbónico anhídrido cloroso anhídrido clórico anhídrido perclórico anhídrido bórico 3 |Nomenclatura de Ácidos y Bases La estructura general de los oxiácidos, o ácidos ternarios, está determinada por los hidrógenos de la molécula de agua, el ión no metálico presente en el anhídrido y los oxígenos del anhídrido más los de la molécula de agua [HpXqOr] TeO2 + H2O → H2TeO3 B2O5 + H2O → 2 HBO3 Se nombran de acuerdo a la nomenclatura tradicional (aceptada por la IUPAC) anteponiendo la palabra ácido seguida de la raíz del nombre del no metal con sus prefijos y/o sufijos según corresponda. También se puede identificar del óxido del cual deriva, y se cambia la palabra anhídrido por ácido. Ejemplos: CO2 Cl2O3 Cl2O5 Cl2O7 B 2O 3 Anhídrido (óxido ácido) Nomenclatura tradicional anhídrido carbónico anhídrido cloroso anhídrido clórico anhídrido perclórico anhídrido bórico Ácido ternario (oxiácido) Nomenclatura tradicional ácido carbónico ácido cloroso ácido clórico ácido perclórico ácido bórico H2CO3 HClO2 HClO3 HClO4 HBO2 El nitrógeno sólo forma ácidos ternarios con los estados de oxidación +3 y +5. N 2O 3 N 2O 5 Anhídrido (óxido ácido) Nomenclatura tradicional anhídrido nitroso anhídrido nítrico Ácido ternario (oxiácido) Nomenclatura tradicional ácido nitroso ácido nítrico HNO2 HNO3 Existen algunos elementos anfóteros, como el cromo y el manganeso, que también pueden formar ácidos ternarios. En el caso de estos anfóteros con comportamiento no metálico, el cromo actúa con estado de oxidación +6, mientras que el manganeso lo hace con +4, +6 y +7. Anhídrido (óxido ácido) Reacción de formación CrO3 + H2O Cr2O6 + H2O MnO3 + H2O Mn2O7 + H2O H2CrO4 H2Cr2O7 H2MnO4 HMnO4 Ácido ternario (oxiácido) Nomenclatura tradicional ácido crómico ácido dicrómico ácido mangánico ácido permangánico Los elementos fósforo, arsénico y antimonio pueden reaccionar con una, dos o tres moléculas de agua, haciéndose necesario agregar los prefijos meta, piro y orto respectivamente. Número de moléculas de H 2O 1 2 3 Prefijos meta – piro – orto – Nomenclatura de Ácidos y Bases |4 Ejemplos: Anhídrido (óxido ácido) Reacción de formación P 2O 3 + H 2O P 2O 5 + H 2O P 2O 3 + 2 H 2O P 2O 5 + 2 H 2O P 2O 3 + 3 H 2O P 2O 5 + 3 H 2O HPO2 HPO3 H 4P 2O 5 H 4P 2O 7 H3PO3 H3PO4 Ácido ternario (oxiácido) Nomenclatura tradicional ácido metafosforoso ácido metafosfórico ácido pirofosforoso ácido pirofosfórico ácido ortofosforoso ácido ortofosfórico NOMENCLATURA DE BASES 1. Hidróxidos: Se forman por la reacción de un óxido metálico (también llamado óxido básico) con agua (H 2O). Óxidos básicos: están formados por un metal más oxígeno. [MxOy]. Se nombran anteponiendo la palabra óxido, seguida del nombre del metal con su correspondiente nomenclatura, sea ésta IUPAC o Tradicional. Ejemplos: Cu2O CuO FeO Na2O Nomenclatura IUPAC óxido de cobre (I) óxido de cobre (II) óxido de hierro (II) óxido de sodio Nomenclatura tradicional óxido cuproso óxido cúprico óxido ferroso óxido sódico La estructura general de los hidróxidos corresponde al catión metálico presente en el óxido y un ion hidroxilo (–OH) con estado de oxidación -1. [Mx(OH)y] K2O + H2O → 2 KOH CaO + H2O → Ca(OH)2 En la formulación de los hidróxidos, la valencia del metal se agrega como subíndice al ion hidroxilo. Se nombran anteponiendo la palabra hidróxido, seguida del nombre del metal con su correspondiente nomenclatura, sea ésta tradicional o IUPAC. Ejemplos: Fe(OH)2 Fe(OH)3 NaOH Pb(OH)4 Nomenclatura IUPAC hidróxido de hierro (II) hidróxido de hierro (III) hidróxido de sodio (I) hidróxido de plomo (IV) Nomenclatura tradicional hidróxido ferroso hidróxido férrico hidróxido sódico hidróxido plúmbico 5 |Nomenclatura de Ácidos y Bases ESTADOS DE OXIDACIÓN DE ALGUNOS ELEMENTOS DEL SISTEMA PERIÓDICO METALES 1 Litio Sodio Potasio Rubidio Cesio Plata Li Na K Rb Cs Ag 1, 2 Cobre Mercurio Cu Hg 2, 4 Platino Plomo Estaño Pt Pb Sn 2 Berilio Magnesio Calcio Estroncio Zinc Cadmio Bario Radio 1, 3 Oro 2, 3, 6 Cromo Be Mg Ca Sr Zn Cd Ba Ra Au Cr 3 Aluminio 2, 3 Níquel Cobalto Hierro 2, 3, 4, 6, 7 Manganeso Al Ni Co Fe Mn NO METALES -1 Flúor +/-2, 4, 6 Azufre Selenio Teluro +/-2, 4 Carbono F S Se Te C +/- 1, 3, 5, 7 Cloro Bromo Yodo 2, +/- 3, 4, 5 Nitrógeno 4 Silicio Cl Br I N Si -2 Oxígeno +/- 3, 5 Fósforo Arsénico Antimonio 3 Boro O P As Sb B