Download Formulación basica 4º ESO

FORMULACIÓN 4º ESO
Dpto. de Física y Química
IES Menéndez Pelayo (Getafe)
Profesor: Andrés Bayón Fdez.
Valencia. Es un número entero que representa el número de electrones que un átomo pone
en juego cuando forma un compuesto determinado.
NO METALES
H
(1)
-1
F
Cl, Br, I
+1
-1
-1
O
S, Se, Te
METALES
+1, +3, +5, +7
-2
Li, Na, K, Rb, Cs,
+
Fr, Ag, NH4
+1
Be, Mg, Ca, Sr, Ba,
Ra, Zn, Cd
+2
Cu, Hg
+1, +2
Al
+3
-2
+2, +4, +6
Au
+1, +3
-3
+1, +2, +3, +4, +5
Fe, Co, Ni
+2, +3
P
-3
+1, +3, +5
Cr
+2, +3, +6
As, Sb, Bi
-3
+3, +5
Mn
+2, +3, +4, +6, +7
B
-3
+3
Sn, Pb, Pt, Pd
+2, +4
C
-4
+2, +4
Si
-4
+4
N
(2)
SISTEMAS DE NOMENCLATURA
Nomenclatura Sistemática (IUPAC): se comienza con el prefijo numeral griego que indica el
número de átomos de cada elemento presente en la fórmula. Los prefijos son: mono (1); di (2), tri
(3), tetra (4), penta (5), hexa (6), hepta (7), ….
Ej: Fe2S3: trisulfuro de dihierro.
Nomenclatura de Stock: la primera parte del nombre indica el tipo de compuesto del que se
trata. A continuación se indica el nombre del elemento seguido de la valencia en números
romanos entre paréntesis. Si el elemento tiene una sola valencia no se indica.
Ej: Fe2O3: óxido de hierro (III)
Nomenclatura tradicional: es muy usado en el lenguaje químico, industrial y comercial. La
primera parte del nombre indica el tipo de compuesto del que se trata, a continuación se indica el
elemento que interviene, con la terminación –oso si interviene con la valencia más baja, y
terminación –ico si interviene con la valencia más alta. Si la valencia es única se utiliza la
terminación –ico o el nombre del elemento.
Ej: Fe2O3 óxido férrico FeO: óxido ferroso ; K2O: óxido potásico (u óxido de potasio)
CLASIFICACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS
Los compuestos químicos se distinguen según el número de elementos que los forman. Si son dos
se denominan compuestos binarios; cuando son tres, ternarios, y si son cuatro los elementos,
cuaternarios.
1
Óxidos Básicos
Oxígeno + Metal
Peróxidos
ÓXIDOS
Oxígeno + No Metal
Óxidos Ácidos
(anhídridos)
Hidrógeno + Metal
Hidruros metálicos
Hidrógeno + No Metal
Haluros de
hidrógeno
Compuestos
Binarios
HIDRUROS
Compuestos
Ternarios
SALES BINARIAS
Metal + No metal
HIDRÓXIDOS
(bases)
Óxidos básicos + agua
ÁCIDOS
OXOÁCIDOS
Óxidos ácidos + agua
OXISALES
Oxoácidos con Metal
Compuestos
cuaternarios
Sales ácidas
1.- ÓXIDOS
-2
Son combinaciones del oxígeno (O ) con otro elemento.
Oxígeno
-2
(O )
+ metal
→
Óxido básico
+ no metal → Óxido ácido
1.1.- ÓXIDOS BÁSICOS
También llamados óxidos metálicos, se forman por la unión de un metal y oxígeno. Su fórmula
general es: M2Om dónde M es el metal y m es la valencia con que actúa.
N. SISTEMÁTICA
Óxido, de, metal con prefijos
que indican el nº de átomos
de cada elemento que hay en
la molécula
N. DE STOCK
(recomendada)
Óxido, de, metal indicando
su valencia en números
romanos y entre paréntesis.
N. TRADICIONAL
Óxido seguidos del metal
terminado en –oso o en –ico
para el menor y el mayor n.o.
Na2O
Óxido de disodio
Óxido de sodio
Óxido sódico
Hg2O
Óxido de dimercurio
Óxido de mercurio (I)
Óxido mercurioso
Fe2O3
trióxido de dihierro
Óxido de hierro (III)
Óxido férrico
CuO
(mono)óxido de cobre
Óxido de cobre (II)
Óxido cúprico
PbO2
dióxido de plomo
Óxido de plomo (IV)
Óxido plúmbico
1.2.- ÓXIDOS ÁCIDOS
También llamados óxidos no metálicos, se forman por la unión de un no metal y oxígeno. Su
fórmula general es: M2Om dónde M es el no metal y m es la valencia con que actúa.
2
N. SISTEMÁTICA
(recomendada)
N. DE STOCK
Igual que los óxidos básicos
Igual que los óxidos básicos
N. TRADICIONAL
(en desuso)
Igual que los óxidos básicos,
cambiando la palabra óxido
por anhídrido.
Cl2O3
Trióxido de dicloro
Óxido de Cloro (III)
Anhídrido cloroso
CO2
Dióxido de carbono
Óxido de Carbono (IV)
Anhídrido carbónico
SO3
Trióxido de azufre
Óxido de azufre (VI)
Anhídrido sulfúrico
N2O3
Trióxido de dinitrógeno
Óxido de nitrógeno (III)
Anhídrido nitroso
2.- HIDRUROS
Son combinaciones del hidrógeno (H) con otro elemento.
Hidrógeno
(H)
+ metal
→
Hidruro metálico
+ no metal (grupos 16 y 17) → Haluro de hidrógeno
+ no metal (grupos 13, 14 y 15) → Hidruro (gas)
2.1.- HIDRUROS METÁLICOS
Es la combinación de un Metal con el hidrógeno de valencia -1. Su fórmula general es MHn
N. SISTEMÁTICA
Hidruro, de, metal con
prefijos que indican el nº de
átomos de cada elemento
que hay en la molécula
N. DE STOCK
(recomendada)
N. TRADICIONAL
Hidruro, de, metal indicando
su valencia en números
romanos y entre paréntesis.
Hidruro seguido del metal
terminado en –oso o en –ico
para el menor y el mayor n.o.
LiH
(mono)hidruro de litio
Hidruro de litio
Hidruro de litio
BeH2
Dihidruro de berilio
Hidruro de berilio
Hidruro de berilio
PbH2
Dihidruro de plomo
Hidruro de plomo (II)
Hidruro plumboso
PbH4
Tetrahidruro de plomo
Hidruro de plomo (IV)
Hidruro plúmbico
CoH2
Dihidruro de cobalto
Hidruro de cobalto (II)
Hidruro de cobalto
AlH3
Dihidruro de alumnio
Hidruro de alumnio
Hidruro de aluminio
2.2.- HIDRUROS NO METÁLICOS
I) HIDRÁCIDOS
Es la combinación del hidrógeno de valencia +1 con elementos del grupo 16 (S, Se, Te) y 17 (F,
Cl, Br, I). Su fórmula general es HnX. No se usa la Nomenclatura de Stock. Disueltos en agua
son ácidos.
3
N. SISTEMÁTICA
No metal, terminado en –uro, de
hidrógeno
N. TRADICIONAL
Ácido, seguido del no metal
terminado en -hídrico
HCl
Cloruro de hidrógeno
Ácido clorhídrico
HBr
Bromuro de hidrógeno
Ácido bromhídrico
H2S
Sulfuro de hidrógeno
Ácido sulfhídrico
H2Se
Seleniuro de hidrógeno
Ácido selenhídrico
H2Te
Telururo de hidrógeno
Ácido telurhídrico
II) OTROS HIDRUROS NO METÁLICOS
Es la combinación del hidrógeno de valencia -1 con elementos del grupo 13 (B) y 14 (C, Si) y 15
(N, P, As, Sb). Su fórmula general es XHn. No se usa la Nomenclatura de Stock.
N. SISTEMÁTICA
(recomendada)
N. TRADICIONAL
(prefijo)Hidruro de no metal
Nombres especiales
NH3
Trihidruro de nitrógeno
Amoníaco
PH3
Trihidruro de fósforo
Fosfina
AsH3
Trihidruro de arsénico
Arsina
SbH3
Trihidruro de antimonio
Estibina
BH3
Trihidruro de boro
Borano
CH4
Tetrahidruro de carbono
Metano
SiH4
Tetrahidruro de silicio
Silano
3.- SALES BINARIAS
Son combinaciones de Metal con No metal. Su fórmula general es MxXn. Son compuestos iónicos
que se disuelven en agua.
N. SISTEMÁTICA
N. DE STOCK
(recomendada)
N. TRADICIONAL
(en desuso)
No metal terminado en –uro,
de metal con prefijos que
indican el nº de átomos de
cada elemento.
No metal terminado en –uro,
de metal, indicando su
valencia
en
números
romanos y entre paréntesis.
No metal terminado en –uro,
seguido del metal, acabado
en –oso o en –ico.
FeCl2
Dicloruro de hierro
Cloruro de hierro (II)
Cloruro ferroso
FeCl3
Tricloruro de hierro
Cloruro de hierro (III)
Cloruro férrico
MgF2
Difluoruro de magnesio
Fluoruro de magnesio
Fluoruro magnésico
Na2S
Sulfuro de disodio
Sulfuro de sodio
Sulfuro sódico
HgS
Sulfuro de mercurio
Sulfuro de mercurio (II)
Sulfuro mercúrico
PbI4
Triyoduro de plomo
Yoduro de plomo (IV)
Yoduro plúmbico
PbS
Sulfuro de plomo
Sulfuro de plomo (II)
Sulfuro plumboso
Al2S3
Trisulfuro de dialuminio
Sulfuro de aluminio
Sulfuro de aluminio
4
4.- HIDRÓXIDOS
-
Son compuestos iónicos formados por combinación de un Metal con el grupo hidróxido (OH) . Su
fórmula general es M(OH)n.
N. DE STOCK
(recomendada)
N. TRADICIONAL
(en desuso)
Hidróxido de metal, si tiene
más de una valencia se
indica con números romanos
y entre paréntesis.
Hidróxido de metal,
acabado en –oso o en –ico.
N. SISTEMÁTICA
Hidróxido de metal con
prefijos que indican el nº de
átomos de cada elemento.
Cu(OH)2
Dihidróxido de cobre
Hidróxido de cobre (II)
Hidróxido cúprico
Ni(OH)3
Trihidróxido de níquel
Hidróxido de níquel (III)
Hidróxido niquélico
Ca(OH)2
Dihidróxido de calcio
Hidróxido de calcio
Hidróxido cálcico
Sn(OH)4
Tetrahidróxido de estaño
Hidróxido de estaño (IV)
Hidróxido estánnico
5.- OXOÁCIDOS
Son compuestos formados por la combinación del oxígeno, el hidrógeno y un no metal (o un
metal como el Cr, el Mn con número de oxidación elevado). Su fórmula general es HaXbOc,
dónde X es el no metal.
El H actúa con valencia (+1), el O con valencia (-2), deduciéndose la valencia del no metal,
teniendo en cuenta que la carga total de la molécula es cero:
Nomenclatura Tradicional:
Óxido hipocloroso
Cl2O
+ H2O
→
HClO
Ácido hipocloroso
Óxido cloroso
Cl2O3
+ H2O
→
HClO2
Ácido cloroso
Óxido clórico
Cl2O5
+ H2O
→
HClO3
Ácido clórico
Óxido perclórico
Cl2O7
+ H2O
→
HClO4
Ácido perclórico
Óxido hiposulfuroso
SO
+ H2O
→
H2SO2
Ácido hiposulfuroso
Óxido sulfuroso
SO2
+ H2O
→
H2SO3
Ácido sulfuroso
Óxido sulfúrico
SO3
+ H2O
→
H2SO4
Ácido sulfúrico
Óxido hiponitroso
N2O
+ H2O
→
HNO
Ácido hiponitroso
Óxido nitroso
N2O3
+ H2O
→
HNO2
Ácido nitroso
Óxido nítrico
N2O5
+ H2O
→
HNO3
Ácido nítrico
Óxido carbónico
CO2
+ H2O
→
H2CO3
Ácido carbónico
Igual
el Br y
el I
Igual
el Se
y el
Te
Nomenclatura sistemática: se comienza con el prefijo (di, tri, …) que indica el número de
átomos de oxígeno presentes en la molécula, seguido de –oxo-, el nombre del átomo central
terminado en –ato y su valencia entre paréntesis y en números romanos; por último se añade de
hidrógeno.
Ácido hipocloroso
HClO
Oxoclorato (I) de hidrógeno
Ácido cloroso
HClO2
Dioxoclorato (III) de hidrógeno
Ácido clórico
HClO3
Trioxoclorato (V) de hidrógeno
Ácido perclórico
HClO4
Tetraoxoclorato (VII) de hidrógeno
Ácido hiposulfuroso
H2SO2
Dioxosulfato (II) de hidrógeno
Ácido sulfuroso
H2SO3
Trioxosulfato (IV) de hidrógeno
5
H2SO4
Ácido sulfúrico
Tetraoxosulfato (VI) de hidrógeno
Ácido hiponitroso
HNO
Oxonitrato (I) de hidrógeno
Ácido nitroso
HNO2
Dioxonitrato (III) de hidrógeno
Ácido nítrico
HNO3
Trioxonitrato (V) de hidrógeno
Ácido carbónico
H2CO3
Trioxocarbonato (IV) de hidrógeno
5.1. Oxoácidos del Fósforo, Arsénico, Silicio y Boro.
Los elementos P, As, Si, B, pueden formar más de un oxoácido con el mismo n.o. Así, se utilizan
los siguientes prefijos:
Meta si se suma una molécula de H2O.
Piro o di si se suman dos moléculas de H2O.
Orto si se suman tres moléculas de H2O.
Óxido fosfórico
Óxido silícico
Óxido bórico
+ H2O
→
HPO3
+ 2 H2O
→
H4P2O7
Ácido pirofosfórico (o di)
+ 3 H2O
→
H3PO4
Ácido ortofosfórico
SiO2
+ H2O
→
H2SiO3
Ácido metasilícico
SiO2
+ 2 H2O
→
H4SiO4
Ácido pirosilícico (o di)
2 SiO2
+ 3 H2O
→
H6Si2O7
Ácido ortosilícico
B2O3
+ H2O
→
HBO2
Ácido metabórico
2 B2O3
+ H2O
→
H2B4O7
Ácido tetrabórico (excepción)
B2O3
+ 3 H2O
→
H3BO3
Ácido ortobórico
P2O5
Ácido metafosfórico
5.2. Oxoácidos del manganeso.
Tanto en este apartado como en el siguiente se van a estudiar oxoácidos cuyos elementos no
metálicos centrales son metales en alto estado de oxidación. Estos ácidos no existen en la
naturaleza, pero son importantes porque de ellos derivan sus sales, que sí se conocen.
En estos compuestos, el Mn puede tener los n.o.: +4, +6, +7. Todos los óxidos ácidos de este
grupo reaccionan con 1 molécula de agua.
MnO2 + H2O → H2MnO3
MnO3 + H2O → H2MnO4
Mn2O7 + H2O → HMnO4
Compuesto
N. Sistemática
N. Tradicional
H2MnO3
Trioxomanganato (IV) de hidrógeno
Ácido manganoso
H2MnO4
Tetraoxomanganato (VI) de hidrógeno
Ácido mangánico
HMnO4
Tetraoxomanganato (VII) de hidrógeno
Ácido permangánico
5.3. Oxoácidos del cromo y molibdeno
En estos compuestos, el Cr y el Mo actúan con n.o.: +6. Para el caso del cromo, además del ácido
crómico, podemos formular el ácido dicrómico, que da origen a sales de gran importancia en
química:
CrO3 + H2O → H2CrO4
2 H2CrO4 + H2O →
H2Cr2O7
6
Compuesto
N. Sistemática
N. Tradicional
H2CrO4
Tetraoxocromato (VI) de hidrógeno
Ácido crómico
H2Cr2O7
Heptaoxodicromato (VI) de hidrógeno
Ácido dicrómico
6.- OXISALES
Son compuestos formados por la combinación del metal, no metal y oxígeno. Proceden de la
reacción entre un oxoácido y un hidróxido:
ción
neutraliza

→ KClO3 + H2O
HClO3 + KOH
ción
neutraliza

→ Na2SO4 + 2 H2O
H2SO4 + 2 NaOH
2 H3PO4 + 3 Ca(OH)2
ción
neutraliza

→ Ca3(PO4)2 + 6 H2O
Nomenclatura sistemática: se comienza con el prefijo (di, tri, …) que indica el número de
átomos de oxígeno presentes en la molécula, seguido de –oxo-, el nombre del átomo central
terminado en –ato y su valencia entre paréntesis y en números romanos; por último se añade de
metal (y su valencia entre paréntesis si es que tiene más de una).
Nomenclatura de Stock-tradicional: se sustituyen las terminaciones –ico / -oso del ácido
correspondiente, por –ato / -ito, añadiendo a continuación el nombre del metal (y su valencia entre
paréntesis si es que tiene más de una).
Ácido
-ico
-oso
Oxisal
-ato
-ito
N. SISTEMÁTICA
N. DE STOCK-TRADICIONAL
AgNO3
Trioxonitrato (V) de plata
Nitrato de plata
Na2SO4
Tetraoxosulfato (VI) de sodio
Sulfato de sodio
KClO
Oxoclorato (I) de potasio
Hipoclorito de potasio
CoCO3
Trioxocarbonato (IV) de cobalto (II)
Carbonato de cobalto (II)
Fe(SO2)3
Dioxosulfato (IV) de hierro (III)
Sulfito de hierro (III)
Ca(IO4)2
Carbonato de hierro (III)
Bromito de aluminio
Tetraoxoyodato (VII) de niquel (II)
Au(ClO2)3
MgSO4
Heptaoxodicromato (VI) de hierro (II)
Nitrito de cobre (II)
7.- SALES ÁCIDAS
Son compuestos que se obtienen sustituyendo PARTE DE LOS HIDRÓGENOS de un ácido
oxácido por un metal.
El número de hidrógenos que se le quitan al ácido se le pone como subíndice al metal y la
valencia del metal se le pone como subíndice al resto del ácido.
Se nombran según una nomenclatura Stock-Tradicional: empieza con la palabra hidrógeno
precedida de los prefijos di- (H2), tri- (H3) seguido del nombre de la sal correspondiente.
Forman sales ácidas los no metales siguientes: S, Se, Te, P
7
Ácido de partida
Nombre del ácido
Sal Ácida
Nombre de la sal ácida
H2SO2
Ácido hiposulfuroso
Ca(HSO2)2
Hidrógenohiposulfito de calcio
H2SO3
Ácido sulfuroso
Pb(HSO3)4
Hidrógenosulfito de plomo (IV)
H2SO4
Ácido sulfúrico
Cr(HSO4)3
Hidrógenosulfato de cromo (III)
H2CO3
Ácido carbónico
Na(HCO3)
Hidrógenocarbonato de sodio
Fe(H2PO4)2
Dihidrógenofosfato de hierro (II)
H3PO4
Ácido fosfórico
Fe2(HPO4)3
Hidrógenofosfato de hierro (III)
H2S
Ácido sulfhídrico
LiHS
Hidrógenosulfuro de litio
8