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Nomenclatura química de los compuestos inorgánicos wikipedia , lookup

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Compuestos no estequiométricos wikipedia , lookup

Estado de oxidación wikipedia , lookup

Transcript
UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
ESCUELA DE FORMACION DE PROFESORES
DE ENSEÑANZA MEDIA –EFPEMCATEDRA:
QUIMICA II
CATEDRÁTICO:
Lic. RAÚL HERNÁNDEZ
CARRERA:
FÍSICA-MATEMÁTICA
NOMENCLATURA QUÍMICA
NOMBRE:
CAROL LILIBETH ENRIQUEZ MORALES
CARNET No.
200711074
SECCIÓN:
“B”
NOMENCLATURA QUÍMICA
INTRODUCCIÓN
 La
química tiene su propio lenguaje, a lo largo de
su desarrollo se han descubierto miles y miles de compuestos y
con ellos un gran número de nombres que los identifican . En
la actualidad el número de compuestos sobrepasa los 13
millones, en respuesta a esto, a lo largo de los años los
químicos
han
diseñado
un
sistema
aceptado
mundialmente para nombrar las sustancias químicas lo que ha
facilitado el trabajo con la variedad de sustancias que existen
y se descubren constantemente.
 La primera distinción básica en la nomenclatura química, es
entre los compuestos orgánicos e inorgánicos donde el primer
termino se refiere a la mayoría de aquellos compuestos que
contienen el elemento carbono. A continuación se expondrá
gran parte de la nomenclatura básica para los compuestos
inorgánicos, estos compuestos se pueden dividir por
conveniencia en cuatro clases o funciones; Binarios, Bases
(hidróxidos), Oxiácidos y sus sales y Sales mixtas (doble).
Funciones Químicas
En este esquema
podemos,
observar , que a
partir
de
un
elemento
metálico o no, al
ser combinado
con
oxigeno,
hidrogeno y agua
que nos resultan
diferentes
compuestos.
SISTEMAS DE
NOMENCLATURA
Hay varios sistemas para nombrar compuestos, pero estos no
siempre podrán ser utilizados para nombrar todos los
compuestos, por lo que se indicara en que casos puede
aplicarse determinado sistema de nomenclatura. Estos fueron
creados y son revisados periódicamente por una organización
de química; Unión Internacional de Química Pura y Aplicada
(IUPAC), por lo que trabajaremos en conjunto los sistemas;
Clásico, Estequiometrico y Stock. Al mismo tiempo cada uno
de ellos se basa en un procedimiento o reglas para nombrar el
compuesto formado.
SISTEMAS DE NOMENCLATURA
 STOCK
 En este sistema, el número de oxidación actual del metal se
indica con números romanos entre paréntesis inmediatamente
después del nombre del metal.
Ejemplo:
CaO =
óxido de calcio
Fe2O3 =
óxido de hierro (III)
Cl2O5 =
óxido de cloro (V)
CLÁSICO
 En este sistema la terminación –ico, se utiliza en el nombre del
metal para el estado de oxidación más alto, mientras que la
terminación -oso, es utilizada para el más bajo. También, el
nombre latino (férrico) y (ferroso) se utiliza par el hierro; para
el cobre (cúprico y cuproso); para el estaño (estánnico y
estañoso) y para el plomo (plúmbico y plumboso).
 Así:
+
Cu =
2+
Cuproso
Fe
+2
Cu =
= Ferroso
3+
Cúprico
Fe
= Férrico
Estequiometrico
 En este sistema de nomenclatura, se utilizaran
los siguientes prefijos griegos.
Prefijo
Griego
Número
Prefijo Griego
Número
Mono-
1
Hepta-
5
Di-
2
Hexa-
6
Tri-
3
Octa-
7
Penta-
4
Nona- (o nnea-)
8
Ejemplo:
Pb2 = dióxido de plomo
NaCl= monocloruro de sodio
FeCl2= dicloruro de hierro
ELEMENTOS METALICOS Y
NO METALICOS
 Para
efectos de nomenclatura y estudio de las
propiedades químicas una clasificación muy importante
de los elementos es en metálicos y no metálicos. Se
puede determinar aproximadamente si un elemento es
metal o no metal por su posición en la tabla periódica.
 Los metales se encuentran a la izquierda y en el centro
de la tabla periódica y los no metales en el extremo a la
derecha .
TABLA PERIÓDICA DE
ELEMENTOS
Cuando
se
comparan
dos
elementos,
el
mas metálico es
el
que
se
encuentra mas
hacia
la
izquierda o mas
hacia la parte
inferior de la
tabla periódica .
 La porción más positiva se escribe de primero y se nombra de
último. Este pude ser un metal, ion pliatómico positivo, un
hidrogeno o simplemente la porción menos electronegativa del
compuesto.
 La porción mas negativa se escribe de último y se nombra de
primero. Este pude ser un anión o simplemente el átomo mas
electronegativo.
Ejemplo:
+
Na
Cl
 Ejemplo:
Para formularlos se escribe siempre, a la izquierda, el elemento
más electropositivo,
intercambiándose los números de
oxidación del oxígeno (-2) y del otro elemento.
+3 -2
Al O
Al2 O3
NÚMERO DE OXIDACIÓN
 La propiedad mas importante de los elementos es su estado de
oxidación.
 Existen algunas reglas basadas en el concepto del número de
oxidación que permiten predecir las fórmulas de los
compuestos.
 Existe una correlación definida entre los números de
oxidación y los grupos a los que pertenecen y están situados
los elementos en la tabla periódica.
 Todos los elementos del grupo IA tienen número de oxidación
+1 los pertenecientes al grupo IIA tienen número de oxidación
+2 y así sucesivamente.
Números de oxidación
esperados para los elementos de
los grupos principales
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
+1
+2
+3
+4
+5
+6
+7
-4
-5
-6
-7
 En general el número de oxidación es igual al número de grupo .
 El número de oxidación negativo para cualquier elemento se
puede obtener sustrayendo de 8 el número de grupo dando así
una diferencia con signo negativo.
 Para predecir una fórmula química simplemente se unen los
elementos con el número de oxidación, sin olvidar que la suma
de todos en la fórmula final debe ser igual a cero
Ejemplo:
+1
+5
+1
H
-6 = 0
+5
-2
N
O3
NÚMERO DE OXIDACIÓN

1.
2.
3.
4.
5.
REGLAS:
El número de oxidación de cualquier átomo sin combinar o elemento libre por ejemplo;Cl2
es cero.
El número de oxidación para oxigeno es -2 ( en los peróxidos es de -1).
La suma de los números de oxidación para los átomos de los elementos en una fórmula
determinada es igual a cero; cuando se trata de un ion poliatómico es una partícula
cargada que contiene más de un átomo , por ejemplo, el nitrógeno es +5.
El número de oxidación para el hidrogeno es +1 ( en los hidruros es de - 1).
Para los iones simples, el número de oxidación es igual a la carga de un ión. (Así, para Mg
+2 , el numero de oxidación es +2).
•Debemos considerara los metales con un número de oxidación
fijo (solamente uno) y aquellos con número de oxidación variable
(más de un número de oxidación).
•Los metales con número de oxidación fijo son los metales de los
grupos o columnas IA y IIA, además de los elementos Al
(Aluminio), Zn (Zinc) y Ag (Plata). Todos los otros metales tienen
número de oxidación variable.
COMPUESTOS BINARIOS
formados por dos no metales
 Todos los compuestos binarios toman la terminación –uro en
el primer elemento nombrado. Como se menciono
anteriormente, el elemento con mayor electronegatividad se
escribe de último y se nombra de primero.
 Si dos no metales forman un solo compuesto se nombra
simplemente escribiendo el nombre del segundo elemento
con la terminación –uro y los nombres deberán ser ligados
con la preposición “de”. Compuestos de este tipo contienen
hidrógeno con otro no metal.
Ejemplos:
HBr
H2S
Bromuro de hidrógeno
Sulfuro de hidrógeno
Prefijo Griego
Número
Prefijo Griego
Número
Mono-
1
Hexa-
5
Di-
2
Hepta-
6
Tri-
3
Octa-
7
Penta-
4
Nona- (o ennea-)
8
Para otros compuestos binarios de este tipo donde más de un
compuesto binario pude formarse a partir de dos elementos se
utilizaran los prefijos griegos
que aparecen en la tabla
anterior. (Sistema estequiometrico).
Ejemplo: (el prefijo “mono”
CO2
CO
no se utiliza en el primer elemento).
dióxido de carbono
monóxido de carbono
Los nombres de los compuestos en los cuales los metales tienen
números de oxidación fijos se escriben sin utilizar prefijos como en los
siguientes ejemplos.
FORMULA
NOMBRE
NaCl
Cloruro de sodio
Na2S
Sulfuro de sodio
AgBr
Bromuro de plata
Al2O3
Oxido de aluminio
CaH2
Hidruro de calcio
Mg3N2
Nitruro de magnesio
 Cuando se combinan dos elementos electronegativos uno de
ellos, el menos
electropositivo.
negativos,
funciona
como
si
fuese
 Ejemplos:
As2S5
sulfuro arsenico (clásico)
pentasulfuro de diarsenio (estequiometrico)
COMPUESTOS BINARIOS
FORMADOS POR UN METAL
Y UN NO METAL
 Estos compuestos resultan de la sustitución
total de los
hidrógenos de los hidrácidos y reciben el nombre de sales
haloides neutras.
 Nombre genérico: El del no metal terminado en URO.
 Nombre especifico: En caso que el metal tenga una valencia,
éste se adjetiva o se pone en genitivo. Si tiene más de una
valencia entonces el nombre especifico terminara en OSO,
cuando trabaje con la menor y en ICO cuando funcione con la
mayor.
 Ejemplos:
NaCl
Cloruro de sodio ó sódico (sistema clásico)
Monocloruro de sodio (estequiometrico)
FeCl2
Cloruro ferroso (clásico)
Dicloro de hierro (estequiometrico)
Compuesto binario Oxigenado:
Es la combinación de un metal con oxígeno, se le denomina
ÓXIDO.
Nombre genérico ÓXIDO.
ÓXIDOS
Ejemplo #1 (Nombrado en los sistemas clásico, estequiometrico y
stock.
+3
-2
F
O
F2O3 Óxido ferrico (Clásico)
Trióxido de dihierro (Estequiometrico)
Óxido de hierro (III) (Stock)
Ejemplo #2
+2
-2
Ca
O
Ca2O2
CaO
Óxido Calcico ó Óxido de Calcio (Clásico).
Monóxido de Calcio (Monóxido de calcio (Estequiometrico)
Óxido de hierro (III) (Stock)
COMPUESTOS BINARIOS
formados de un no metal con
oxigeno.
 A la combinación de un elemento no metal con oxígeno, se le
denomina Anhídrido.
 Nombre genérico: ANHÍDRIDO.
 Nombre específico: Es del elemento no metálico con prefijos y
sufijos que indiquen su valencia positiva. Como el no metal
puede presentar distinta valencia, es necesario distinguir con
nombre diferente los distintos tipos de combinación.
Valencia del no metal
1ó2
Nombre del anhídrido
hipo
oso
3ó4
oso
5ó6
ico
7
per
ico
VALENCIAS DE NO
METALES PARA FORAMAR
ANHÍDRIDOS
IIIA
B +3
IVA
VA
VIA
VIIA
C +4
N +3, +5
Si +4
P +3, +5
S +4, +6
Cl +3, +5, +7
As +3, +5
Se +4, +6
Br +1, +5
Sb +3, +5
Te +4, +6
I +1, +5
+5
Cl
-2
O
Cl2 O5
Anhídrido clórico (clásico)
Pentaóxido de dicloro (Estequiometrico)
Óxido de cloro (V) (Stock)
 Tomando en consideración a los óxidos de no metales que
pueden reaccionar con agua para formar ácido. Estos óxidos
de no metal (óxido ácido) se nombra como anhídrido.
Ejemplo:
CO2 +
H2O
anhídrido carbónico
agua
H2CO3
ácido carbónico
 En el caso del C y Si (valencia +4) y del boro (valencia +3), se les
da exclusivamente la terminación –ico.
 Los anhídridos se nombran 1. con la palabra anhídrido. 2. con
la terminación correspondiente con su valencia.
 Ejemplo:
+5
-2
Anhídrido brómico
Anhídrido peryódico
Br
O
+7
-2
I
O
Br2O5
I2O7
Br2O3
 Dada
la fórmula del anhídrido puede nombrarse. a)
reconociendo que es un anhídrido porque tiene un no metal el
(Br ) y el Oxigeno. b). Para calcular la valencia del no metal se
procede a multiplicar por 3 que es el subíndice del oxigeno.
Por -2 que es su valencia. El producto consigno cambiado, se
divide entre el subíndice del no metal que es 2 ósea: +6/2= 3
como el no metal funciona con valencia +3 que corresponderá
a la terminación –oso. Por tanto el nombre será anhídrido
bromoso.
Br2O3
Anhídrido bromoso
Compuestos binarios
hidrogenados
 Estos compuestos están formados por los elementos de los
grupos IVA y VA, estos compuestos reciben nombres
especiales.
 Ejemplo:
CH4
SiH4
PH3
SbH3
Metano
Silano
Fosfina
Estibina
Ge4
NH3
AsH3
Germano
Amoniaco
Arsina
HIDRÁCIDOS
 Es la combinación de los elementos pertenecientes a
los grupos VIA y VIIA con el hidrógeno.
 Caso #1
Nombre genérico: Ácido
Nombre específico: El del elemento no metálico
terminado en HIDRICO
 Caso #2
Nombre genérico: el nombre del no metal terminado en
URO
Nombre específico: “de hidrógeno”
 Ejemplo:
H2S
Ácido sulfhídrico (Sistema clásico)
Sulfuro de hidrógeno
OTROS COMPUESTOS QUE
SE NOMBRAN COMO
BINARIOS
Hay otros pocos compuestos que toman la terminación
–uro al igual que los compuesto binarios.
 HIDRÓXIDOS
 CIANUROS
 HIDRUROS
 COMPUESTOS DE AMONIO
HIDROXIDOS
 Son sustancias que en solución contienen el ión oxhidrilo
(OH)-. Resultan de la combinación de un óxido metálico con
el agua.
CaO
+
H2O
CaO2H2
Ca(OH)2
Ca(OH)2
Hidróxido de calcio o cálcico (sistema clásico)
 Estos son los compuestos que contienen el grupo –OH. Son
comúnmente llamados bases, álcalis, o simplemente hidróxidos.
Para escribir las fórmulas correctas de estos compuestos debe
recordarse que el grupo –OH tienen carga -1.
 Ejemplos:
NaO
Ca (OH)2
Fe (OH)3
hidróxido de sodio
hidróxido de calcio (Clásico)
hidróxido de hierro (III) (stock)
*(Para los metales con no. de oxidación
variable se debe indicar el número de
oxidación en el nombre.)
CIANURO
 Cianuros (CN-)- aquí el ion CN- actúa como un simple anión
de un no metal:
Ejemplos:
Al+3
(CN)-
Al (CN)3
Cianuro de Aluminio (stock)
Na+
(CN)-
NaCN
Cianuro de sodio (stock)
Al(CN)3
HIDRUROS
Es la combinación de los elementos pertenecientes a los
grupos IA, IIA y IIIA, con el hidrógeno. Cuando el
hidrógeno se combina con los metales lo hace con su
valencia negativa -1 y cuando se combina con los no metales
actúa con su valencia positiva +1.
Nombre genérico: HIDRURO.
Los ejemplos que daremos en este caso serán nombrados
con el sistema clásico.
Ejemplo:
LiH
=
Hidruro de Litio
BeH2 =
Hidruro de Berilio
CaH2 =
Hidruro de Calcio
NaH =
Hidruro de Sodio
El Boro, primer elemento del grupo IIIA, forma compuesto
que recibe nombre especial, el más sencillo que se conoce es el
DIBORANO, B2H6.
AMONIO
 Compuestos de amonio (NH+4)- en estos el ion NH+4 actúa
como un simple ion metálico.
 Ejemplo:
+
(NH4)
-2
+
S
(NH4)2S
(NH4)2 S
sulfuro de amonio
COMPUESTOS BINARIOS
FORMADOS POR 2 METALES
 Pueden darse 2 casos.
“Aleación”

Nombre genérico: Aleación

Nombre especifico: el nombre de los metales, mencionando
primero el más electropositivo.

Ejemplo.

CuSn
Aleación de cobre y estaño (Bronce) (sistema clásico)
 “Amalgama”
Nombre genérico: Amalgama
Nombre específico: El del metal que acompaña al mercurio.
 Ejemplo.
AgHg
Amalgama de plata (espejo) (sistema clásico).