Download formulación y nomenclatura inorgánica

FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA INORGÁNICA
Número de oxidación de un elemento en un compuesto es la carga eléctrica
verdadera o ficticia que se asigna a un átomo en un compuesto
Valencia de un elemento es el número de electrones que un átomo gana o pierde (si el
compuesto es iónico) o el número de enlaces que un átomo comparte con otro (enlace
covalente)
Los compuestos son eléctricamente neutros por lo que las cargas positivas y
negativas siempre han de compensarse.
Al escribir la fórmula de los compuestos se coloca a la izquierda el elemento que tiene
número de oxidación positivo y a la derecha el que presenta número de oxidación negativo.
NÚMEROS DE OXIDACIÓN DE ALGUNOS ELEMENTOS DEL SISTEMA PERIÓDICO
Los números de oxidación de los elementos que se van a utilizar con mayor frecuencia
pueden asociarse por familias. Así los alcalinos tienen como número de oxidación +1, los
alcalinotérreos +2, los térreos +3, los carbonoideos +4 y –4, los nitrogenoideos –3, los
anfígenos –2 y los halógenos –1. Los metales de transición no cumplen una regla fija. El
Hidrógeno puede presentar +1 y –1. Todo lo anterior puede resumirse en el siguiente cuadro,
en el que aparecen los elementos que nos interesan del Sistema Periódico:
H
Li Be
Na Mg
K Ca ...... Cr
Rb Sr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
+2,+3+6 +2,+3+4,+6+7 +2,+3 +2,+3 +2,+3 +1,+2 +2
Ag
Cd
Cs Ba
Pt
+1
Au
+2
Hg
+2,+4 +1,+3 +1,+2
+1 +2
H
B C N O F
Al Si P S Cl
As Se Br
Sn Sb Te I
+2
Pb
+2
+3 +4 -3 -2 -1
-4
Además de los anteriores, los no metales presentan estados de oxidación positivos
siempre que actúen frente al oxígeno, ya que éste siempre presenta estado de oxidación –
2. Una excepción es el Flúor, que siempre actúa con –1. Se resumen en el siguiente cuadro:
C
N
(+2)
Si
P
S
Cl
+4
As
Sb
+3
Se
Te
+4
Br
I
+1
+5
+6
+3
+5
+7
SUSTANCIAS SIMPLES (ELEMENTOS):
Se llaman sustancias simples a las que están constituidas por átomos iguales.
Algunos no metales son gases y suelen encontrarse en forma diatómica:
Nombre vulgar
Nombre sistemático
H2
Hidrógeno
Dihidrógeno
F2
Flúor
Diflúor
Cl2
Cloro
Dicloro
Br2
Bromo
Dibromo
I2
Yodo
Diyodo
N2
Nitrógeno
Dinitrógeno
O2
Oxígeno
Dioxígeno
O3
Ozono
Trioxígeno
Otras sustancias simples, funadamentalmente los metales forman redes de un gran
número de átomos. Se representan mediante el símbolo del elemento. Si escribimos Fe no solo
representamos al átomo de hierro sino que también nos referimos a un trozo de metal de hierro.
Los no metales que se presentan en estado sólido en la naturaleza, también se escriben con el
símbolo del elemento, como por ejemplo el Carbono (C) y el azufre (S).
COMBINACIONES BINARIAS DEL HIDRÓGENO:
-HIDRÁCIDOS: Combinación del hidrógeno (estado de oxidación +1) con los
elementos
de los grupos VIA (Anfígenos, estado de oxidación -2) y VIIA (halógenos, estado de
oxidación - 1).
Su nomenclatura sistemática se realiza terminándolos en -URO DE
HIDRÓGENO, si bien en disolución acuosa presentan carácter de ácidos y se nombran como
ácidos terminándolos en HÍDRICO.
Nomenclatura sistemática
En disolución acuosa
HF
Fluoruro de hidrógeno
Ácido Fluorhídrico
HCl
Cloruro de hidrógeno
Ácido Clorhídrico
HI
Ioduro de hidrógeno
Ácido Iodhídrico
H2O
Agua
Agua
H2S
Sulfuro de hidrógeno
Ácido sulfhídrico
H2Se
Seleniuro de hidrógeno
Ácido selenhídrico
H2Te
Telururo de hidrógeno
Ácido telurhídrico
(excepción)
-HIDRÓGENO CON OTROS NO METALES: Con los elementos de los
grupos IVA
(Carbonoideos, estado de oxidación -4), VA (Nitrogenoideos, estado de oxidación -3). Son
iguales que
os anteriores pero no tienen carácter ácido. Su escritura no se atiene
a las normas convencionales.
Nomenclatura sistemática
Nombre común
NH3
Trihidruro de nitrógeno
amoníaco
PH3
Trihidruro de fósforo
fosfina
AsH3
Trihidruro de arsénico
arsina
SbH3
Trihidruro de antimonio
estibina
CH4
Metano (Química del Carbono)
---------
SiH4
Tetrahidruro de silicio
silano
-HIDRUROS METÁLICOS: El hidrógeno presenta un estado de oxidación
-1 frente a los metales, que poseen estados de oxidación positivos. Se nombran dando la terminación URO AL HIDRÓGENO (HIDRURO).
LiH
Hidruro de litio
BeH2
Hidruro de berilio
NaH
Hidruro de sodio
MgH2
Hidruro de magnesio
KH
Hidruro de potasio
CaH2
Hidruro de calcio
RbH
Hidruro de rubidio
SrH2
Hidruro de estroncio
CsH
Hidruro de cesio
BaH2
Hidruro de bario
AlH3
Hidruro de aluminio
SnH4
Hidruro de estaño(IV)
GaH3
Hidruro de galio
PbH4
Hidruro de plomo(IV)
COMBINACIONES BINARIAS DEL OXÍGENO: El estado de oxidación del
oxígeno siempre es -2, por lo que siempre se colocará a la derecha.
ÓXIDOS BÁSICOS: Combinación del oxígeno con metales (estados de
oxidación positivos). Se nombran con la palabra ÓXIDO del metal correspondiente.
Li2O
Óxido de litio
BeO
Óxido de Berilio
Na2O
Óxido de sodio
MgO
Óxido de Magnesio
K2O
Óxido de potasio
CaO
Óxido de calcio
Rb2O
Óxido de rubidio
SrO
Óxido de estroncio
Cs2O
Óxido de cesio
BaO
Óxido de bario
Cuando los elementos pueden presentar varios estados de oxidación, se pueden nombrar según tres nomenclaturas:
-Nombre estequiométrico: utilizando los prefijos mono, di, tri, tetra, penta, etc.
-Nomenclatura Stock: el estado de oxidación del elemento se indica en
números
romanos y entre paréntesis, después del nombre.
-Nomenclatura antigua: utilizando las terminaciones -OSO e -ICO para los elementos con dos estados de oxidación, una para el inferior y otra para el superior. También se
utilizan los prefijos HIPO- y PER- cuando el elemento tiene cuatro estados de oxidación.
Nomencl. estequiom.
Nomencl. Stock
Nomencl. antigua
FeO
monóxido de hierro
óxido de hierro (II)
óxido ferroso
Fe2O3
trióxido de dihierro
óxido de hierro (III)
óxido férrico
Cu2O
monóxido de dicobre
óxido de cobre (I)
óxido cuproso
CuO
monóxido de cobre
óxido de cobre (II)
óxido cúprico
CrO
monóxido de cromo
óxido de cromo (II)
óxido cromoso
Cr2O3
trióxido de dicromo
óxido de cromo (III)
óxido crómico
CrO3
trióxido de cromo
óxido de cromo (VI)
anhídrido crómico
-ÓXIDOS ÁCIDOS: Combinaciones del oxígeno con no metales (estados de
oxidación positivos). También se les llamó ANHÍDRIDOS y de ahí que la nomenclatura
antigua
conserve este nombre que quiere decir engendrador de ácidos.
Nomencl. estequiom.
Nomencl. Stock
Nomencl. antigua
N2O3 trióxido de dinitrógeno
óxido de nitrógeno (III)
Anhídrido nitroso
N2O5 pentaóxido de dinitrógeno
óxido de nitrógeno (V)
Anhídrido nítrico
SO2
dióxido de azufre
SO3
trióxido de azufre
óxido de azufre (IV)
Anhídrido sulfuroso
óxido de azufre (VI)
Anhídrido sulfúrico
Cl2O monóxido de dicloro
óxido de cloro (I)
Anhídrido hipocloroso
Cl2O3 trióxido de dicloro
óxido de cloro (III)
Anhídrido cloroso
Cl2O5 pentaóxido de dicloro
óxido de cloro (V)
Anhídrido clórico
Cl2O7 heptaóxido de dicloro
óxido de cloro (VII)
Anhídrido perclórico
SiO
monóxido de silicio
óxido de silicio (II)
Anhídrido silicoso
SiO2
dióxido de silicio
óxido de silicio (IV)
Anhídrido silícico
CO
monóxido de carbono
óxido de carbono (II)
Anhídrido carbonoso
CO2
dióxido de carbono
óxido de carbono (IV)
Anhídrido carbónico
PERÓXIDOS: Son aquellos compuestos que presentan la agrupación -O-O-,
es decir dos átomos de oxígeno enlazados y con una carga total de -2. Se nombran igual
anteponiendo el prefijo PERLi2O2
peróxido de litio
BeO2
Na2O2
peróxido de sodio
H2O2
peróxido de hidrógeno (agua oxigenada)
CaO2
peróxido de berilio
peróxido de calcio
ÁCIDOS
-HIDRÁCIDOS: Combinaciones de hidrógeno y no metales en disolución
acuosa (ya formulados).
-OXOÁCIDOS: Combinaciones de no metales, oxígeno e hidrógeno. Se
pueden
formular adicionando una molécula de agua al anhídrido correspondiente (en la mayoría de los
casos no corresponde a una reacción química que se produzca).
Nomencl. Antigua
Nomenclatura Stock
Nomenclatura estequiométrica
HClO ác. hipocloroso
ác monoxoclórico (I)
monoxoclorato(I) de Hidrógeno
HClO2 ác. cloroso
ác. dioxoclórico (III)
dioxoclorato (III) de Hidrógeno
HClO3 ác. clórico
ác trioxoclórico (V)
trioxoclorato(V) de Hidrógeno
HClO4 ác. perclórico
ác. tetraoxoclórico(VII)
tetraoxoclorato(VII) de Hidrógeno
H2SO3 ác. Sulfuroso
ác trioxosulfúrico(IV)
trioxosulfato(IV) de Hidrógeno
H2SO4 ác. Sulfúrico
ác.tetroxosulfúrico(VI)
tetraoxosulfato(VI) de Hidrógeno
HNO2 ác. nitroso
ác. dioxonítrico(III)
dioxonitrato(III) de Hidrógeno
HNO3 ác nítrico
ác. trioxonítrico(V)
trioxonitrato(V) de Hidrógeno
H2CO3 ác. carbónico
ác trioxocarbónico(IV) trioxocarbonato(IV) de Hidrógeno
CATIONES Y ANIONES:
CATIONES: Son especies cargadas positivamente. Para nombrarlos basta
anteponer la palabra catión o ión al nombre del elemento:
Nomenclatura Stock
Nomenclatura antigua
H+
ion hidrógeno
protón
Li+
ion litio
ion litio
Cu+
ion cobre(I)
ion cuproso
Cu2+
ipn cobre(II)
ion cúprico
Fe2+
ion hierro(II)
ion ferroso
Fe3+
ion hierro(III)
ion férrico
Hay compuestos que pueden unirse al catión hidrógeno para dar una especie
cargada. Para nombrarlos debe añadirse la terminación -ONIO a un prefijo indicativo del com-
puesto de procedencia.
NH4+
ion amonio
H+ + NH3
PH4+
ion fosfonio
H+ + PH3
H3O+
ión oxonio
H+ + H2O
ANIONES: Son especies químicas cargadas negativamente. Se pueden considerar como provenientes de los ácidos a los que se les ha quitado el ión hidrógeno. Se les
nombra de la misma forma que en la nomenclatura moderna se ha hecho con los
ácidos modificando la terminación ICO por la de ATO y en la nomenclatura antigua se
cambian las terminaciones OSO e -ICO por -ITO y -ATO.
Uno de los iones más sencillos es el ión hidróxido (OH) que procede de la
pérdida de un ión hidrógeno por parte del agua.
Nomenclatura antigua
Nomenclatura Stock
Cl-
ion cloruro
Br-
ion bromuro
I-
ion ioduro
S2-
ion sulfuro
ClO-
ion hipoclorito
ion monoxoclorato(I)
ClO2-
ion clorito
ion dioxoclorato(III)
ClO3-
ion clorato
ion trioxoclorato(V)
ClO4-
ion perclorato
ion tatraoxoclorato(VII)
SO32-
ion sulfito
ion trioxosulfato(IV)
SO42-
ion sulfato
ion tetraoxosulfato(VI)
MnO42-
ion manganato
ion tetraoxomanganato(VI)
MnO4-
ion permanganato
ion tetraoxomanganato(VII)
CrO42-
ión cromato
Cr2O72-
ión dicromato
ion tetraoxocromato(VI)
ion heptaoxodicromato(VI)
HIDRÓXIDOS: También conocidos como BASES. Resultan de la combinación del
ión hidróxido con cualquier catión metálico (positivo).
Nomenclatura Stock
Nomclatura antigua
LiOH
hidróxido de litio
hidróxido de litio
Ba(OH)2
hidróxido de bario
hidróxido de bario
Fe(OH)2
hidróxido de hierro(II)
hidróxido ferroso
Fe(OH)3
hidróxido de hierro(III)
hidróxido férrico
NH4OH
hidróxido amónico
hidróxido amónico
SALES: Son los compuestos resultado de la unión de una especie cargada
positivamente
(cationes), excepto el ión hidrógeno, con una especie cargada negativamente (aniones),
excepto
el ión hidróxido. Para nombrarlos bastará con tomar el nombre del anión y añadirles el
nombra
del catión. Son compuestos resultado de la reacción: ácido más base para dar sal más agua.
Nomencl. estequiom. Nomencl. Stock
Nomencl. antigua
CaF2
difluoruro de calcio
floruro de calcio(II)
fluoruro de calcio
FeCl2
dicloruro de hierro
cloruro de hierro(II)
cloruro ferroso
FeCl3
tricloruro de hierro
cloruro de hierro(III)
cloruro férrico
CuBr
bromuro de cobre
bromuro de cobre(I)
CuBr2
dibromuro de cobre
bromuro de cobre(II) bromuro cúprico
NaCl
cloruro de sodio
cloruro de sodio(I)
cloruro de sodio
Na2S
sulfuro de sodio
sulfuro de sodio(I)
sulfuro sódico
bromuro cuproso
Las sales anteriores provienen de ácidos hidrácidos. También se pueden formular sales provenientes de ácidos oxoácidos:
Nomenclatura antigua
Nomenclatura Stock
NaClO
hipoclorito sódico
monoxoclorato(I) de sodio
NaClO2
clorito sódico
dioxoclorato(III) de sodio
NaClO3
clorato sódico
trioxoclorato(V) de sodio
NaClO4
perclorato sódico
tetraoxoclorato(VII) de sodio
K2Cr2O7
dicromato potásico
heptaoxodicromato(VI) de potasio
K2CrO4
cromato potásico
tetraoxocromato(VI) de potasio
KMnO4
permanganato potásico
tetraoxomanganato(VII) de potasio
K2MnO4
manganato potásico
tetraoxomanganato(VI) de potasio
Todas las sales anteriores se denominan NEUTRAS porque en ellas se han
sustituídos todos los hidrógenos de los ácidos de los que provienen.
SALES ÁCIDAS: Aquellas en las que no se han sustituído todos los
hidrógenos
del ácido correspondiente. Para nombrarlas se antepone la palabra hidrógeno en las
nomenclaturas modernas y el prefijo bi en la nomenclatura antigua.
Nomenclatura antigua
Nomenclatura Stock
NaHSO4
bisulfato sódico
hidrógenotetraoxosulfato(VI) de sodio
NaHCO3
bicarbonato sódico
hidrógenotrioxocarbonato(IV) de sodio
NaHS
bisulfuro sódico
hidrógenosulfuro(II) de sodio
ÁCIDOS OXOÁCIDOS DEL FÓSFORO Y ARSÉNICO
Se pueden formular diferentes ácidos con el fósforo y el arsénico tomando los
anhídridos correspondientes y añadiéndoles una, dos o tres moléculas de agua. Se nombran
anteponiendo los prefijos META, PIRO Y ORTO, según la cantidad de agua que se haya añadido.
P2O3 (anhídrido fosforoso)
+ 1 H2O H2P2O4 (simplificando)
HPO2
ác. metafosforoso
+ 2 H2O
H4P2O5
+ 3 H2O H2P2O6 (simplificando)
H4P2O5
ác.pirofosforoso
H3PO3
ác.ortofosfóroso
P2O5 (anhídrido fosfórico)
+ 1 H2O H2P2O6 (simplificando)
HPO3
+ 2 H2O H4P2O7
H4P2O7 ác. pirofosfórico
+ 3 H2O H6P2O8 (simplificando)
As2O3
ác.metafosfórico
H3PO4
ác. ortofosfórico
+ 1 H2O
HAsO2
ác. metaarsenioso
+ 2 H2O
H4As2O5
ác. piroarsenioso
As2O5
+ 3 H2O
H3AsO3
ác. ortoarsenioso
+ 1 H2O
HAsO3
ác. metaarsénico
+ 2 H2O
H4As2O7
ác. piroarsénico
+ 3 H2O
H3AsO4
ác. ortoarsénico
Con la nomenclatura moderna sería aplicando las mismas reglas:
H4P2O7 (ácido pirofosfórico) : ácido heptaoxodifosfórico(V)
ÁCIDOS DEL SILICIO Y DEL BORO:
SiO2
B2O3
2 B2O3
+ 1 H2O
H2SiO3
ác. metasilícico
+ 2 H2O
H4SiO4
ác. ortosilícico
+ 1 H2O
HBO2
ác. metabórico
+ 2 H2O
H4B2O5
ác. pirobórico
+ 3 H2O
H3BO3
ác. ortobórico
+ 1 H2O
H2B4O7
ác. tetrabórico
ÁCIDOS TIODERIVADOS: En los ácidos provenientes del azufre se puede producir
la sustitución de un átomo de oxígeno por otro de azufre. Se les nombra igual pero añadiendo
el prefijo -TIO.
H2SO3
ác. sulfuroso
H2S2O2
ác. tiosulfuroso
H2SO4
ác. sulfúrico
H2S2O3
ác. tiosulfúrico
EJERCICIOS DE FORMULACIÓN
Sulfato plumboso
Sulfuro de antimonio
Carbonato cúprico
Sulfato de Bario
Óxido de aluminio
Cromato de plomo (II)
Sulfuro de plata
Sulfuro de cinc
Dióxido de silicio
Óxido cuproso
Sulfato de magnesio
Bicarbonato cálcico
Fluoruro de calcio
Fosfato de Bario
Permanganato potásico
Dicromato potásico
Arseniato de plata
Carbonato ferroso
Nitrato sódico
Nitrito de cinc
Ácido sulfúrico
Cloruro plumboso
Cloruro amónico
Ácido clorhídrico
Hidróxido sódico
Cloruro de plata
Sulfato de aluminio
Hidróxido de bario
Yoduro de cadmio
Ácido ortoarsénico
Tiosulfato de plata
Dicromato amónico
Sulfuro de manganeso(II)
Hidróxido de litio
Ácido fluorhídrico
Óxido de cobre (I)
Hipoclorito cálcico
Nitrato de amonio
Ácido yódico
Peróxido de sodio
Manganato de Bario
Sulfuro de cesio
Cloruro estannoso
Dicromato sódico
Hidruro de Berilio
Hidruro de platino(II)
Amoniaco
Bromuro de hidrógeno
Ácido sulfhídrico
Hidróxido cálcico
Manganato potásico
Hidruro plúmbico
Anhídrido hipoyodoso
Sulfato de cobre pentahidratado
Anhídrido cloroso
Anhídrido sulfúrico
Óxido de antimonio (V)
Peróxido de potasio
Peróxido de bario
Sulfuro de estroncio
Hidróxido de cobalto(III)
Hidróxido cuproso
Hidróxido ferroso
Hidróxido de sodio
Hidróxido de potasio
Ácido clorhídrico
Hidróxido de magnesio
Ácido hipobromoso
Ácido peryódico
Ácido sulfúrico
Ácido nitroso
Ácido sulfuroso
Ácido nítrico
Ácido cloroso
Tricloruro de aluminio
Ácido arsenioso
Ácido fosfórico
Ácido silícico
Ácido ortobórico
Ácido tetrabórico
ión perclorato
ión amonio
ión sulfito
ión sulfato
ión nitrito
ión nitrato
ión cloruro
ión sulfuro
ión peryodato
ión fosfato
ión fosfito
ión arseniato
ión manganato
ión dicromato
Ácido crómico
Fosfato cobaltico
Dicromato de hierro(III)
Bromato potásico
Bisulfato cálcico
Bisulfuro potásico
Nitrato de plata
Tiosulfato sódico
yoduro potásico
Sulfato potásico
Sulfato de cromo(III)
Yodo
monóxido de nitrógeno
Bromo
ión permanganato
Sulfato doble de Cromo(III) y potasio
Fluoruro de bario
Cloruro de plata
Sulfato de plata
ión Calcio
Pentacloruro de fósforo
tricloruro de fósforo
Hidróxido de cadmio
Cloruro de magnesio
Nitrato de cadmio
Hidróxido cálcico
Cloruro cálcico
anión Bisulfato
Hidróxido de Bismuto
Cloruro de aluminio
Yoduro potásico
Cloruro de Bario
Sulfato de magnesio
Yodato de estroncio
Cromato de plata
Hidróxido ferroso
ión estannito
ión estannato
Cloruro de rubidio
Sulfato de talio(III)
Cloruro niqueloso
Monóxido de carbono
Dióxido de carbono
Nitrito amónico
Carbonato sódico
Agua oxigenada
Nitrógeno
Pentacloruro de antimonio
Azufre
Oxígeno
Carbono