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FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS QUÍMICOS BINARIOS D E C AS TI LL A Igual que todas las personas tenemos un nombre, también cada compuesto químico tiene el suyo. Es importante conocer la fórmula y el nombre de los compuestos para poder identificarlos. A Este curso vas a aprender los compuestos binarios, todos ellos formados por dos elementos. ER COMPUESTOS CON OXÍGENO: ÓXIDOS (oxígeno + otro elemento) Óxidos de los metales IB Óxidos de los no metales R COMPUESTOS CON HIDRÓGENO (hidrógeno + otro elemento) S Hidrógeno y metal: IE Hidrógeno y no metal: Hidruros Ácidos hidrácidos Compuestos de nombre especial. METAL Y NO METAL Sales binarias. FÍSICA Y QUÍMICA. 2º, 3º y 4º de E.S.O. Formulación compuestos binarios. Angel Román Martín. Pág 1 TABLA DE VALENCIAS O NÚMEROS DE OXIDACIÓN DE LOS ELEMENTOS. Para formular es imprescindible saber todas las valencias (número y signo) de todos los elementos y saber cuáles son metales y no metales. Para ello deberás escribir la siguiente tabla varias veces en tu cuaderno y aprenderla. Si no lo haces así, no podrás entender nada de lo que viene después. Colorea los metales con un color y los no metales con otro. (+1) (+1) (+1) (+1) (+1) (+1) (+2) (+2) (+2) (+2) (+2) Al Ga Zn (+1, +2) Cd Ag (+1) Hg Au (−4, +2,+4) (+2, +4) 12 Pb (+2, +4) 3 (−3) (+1,2,3,4,5) O (−1, −2) F S Se Te Cl Br I N C Si Sn METALES 11 Cu (+3) (+3) 16 P As Sb (-3, +3,+5) (−2, +2,+4,+6) Bi (+3 ,+5) 4 5 17 NO METALES (−1, +1,+3,+5,+7) 6 Cr (2,3,6) (+2) (+2) 18 (−1) 7 Mn 8,9,10 Fe, Ni, Co (2,3,4,6,7) METALES (+1, +2) (+2, +3) Pt (+2, +4) E (+1, +3) C Li Na K Rb Cs Fr B (−3, +3) Be Mg Ca Sr Ba 15 LL A H (−1, +1) 14 TI 13 AS 2 1 La valencia o número de oxidación es un número que nos da la capacidad de un átomo para formar compuestos. Puede ser positiva o negativa Los metales tienen una o varias valencias, siempre positivas. Los no metales tienen una valencia negativa y varias positivas, Excepto flúor y oxígeno que solo tienen valencias negativas. A D ER Cuando se combinan con el oxígeno, utilizan sus valencias positivas. Cuando se combinan con el hidrógeno y con los metales, utilizan la negativa. La valencia del oxígeno es –2. Excepcionalmente, en los peróxidos, es –1. El hidrógeno es no metal y tiene de valencias +1 y –1. Cuando se combina con los metales utiliza el −1 y cuando se combina con no metales, el +1. En los ácidos siempre es +1. IB IE S R Para formular un compuesto binario, se escriben los dos elementos (el metal en la izquierda) y se intercambian sus valencias. Si las valencias son pares se simplifica la fórmula. Ejemplos: Al2 O3 La valencia del aluminio es 3 y la del oxígeno es 2 Ca H2 Na2 O Ca O Pb S2 La valencia del Ca es 2 y la del hidrógeno 1 La valencia del sodio es 1 y la del oxígeno es 2 La valencia del calcio es 2 y la del oxígeno es 2. La fórmula está simplificada. La valencia del plomo es 4 y la del azufre 2. La fórmula está simplificada. FÍSICA Y QUÍMICA. 2º, 3º y 4º de E.S.O. Formulación compuestos binarios. Angel Román Martín. Pág 2 COMPUESTOS BINARIOS (formados por 2 elementos) Todos los compuestos se nombran por un sistema llamado de composición que tiene dos opciones. Son las siguientes: b) con el número de oxidación FeO Monóxido de hierro Óxido de hierro (II) Fe2O3 Trióxido de dihierro Óxido de hierro (III) NO2 Dióxido de nitrógeno Óxido de nitrógeno (IV) N2O5 Pentaóxiodo de dinitrógeno Óxido de nitrógeno (V) LL A a) con prefijos multiplicadores Nombre con prefijos: Es el más sencillo. Se ponen los prefijos mono, di, tri, tetra, penta, hexa o hepta delante de cada elemento para indicar el número de átomos de la fórmula. El prefijo mono no se pone delante del 2º elemento. Ej: SO2 es dióxido de azufre y no dióxido de monoazafre. TI Nombre con nº de oxidación: Se escribe primero el tipo de compuesto (óxido de …..….., hidruro de …….., cloruro de, …..… ) y a continuación el elemento y su nº de oxidación en números romanos y entre paréntesis. Este se llama también nombre de Stock. AS ¡¡Importante!!: el nº de oxidación sólo se pone si el elemento tiene más de uno. C ÓXIDOS OXÍGENO + OTRO ELEMENTO E Para formular un óxido se escribe primero el elemento, después el oxígeno y se intercambian sus valencias, teniendo en cuenta que la valencia del oxígeno siempre es 2. Cuando la valencia del metal sea par, la fórmula se puede simplificar. ● óxido de aluminio D Ejemplos: El aluminio tiene de valencia 3. La fórmula será Al2 O3 A ● óxido de calcio ER El calcio tiene de valencia 2. La fórmula será Ca2O2 que simplificada queda Ca O Es obligatorio simplificar siempre. IB Todos los óxidos tienen de fórmula general M2Ox dónde M es el metal y x es la valencia del metal. Cuando x es par, la fórmula debe simplificarse, dividiendo por 2. En este caso, la fórmula quedará como MO, MO2 o MO3 (para valencias 2, 4 y 6 respectivamente) R HAY 2 FORMAS DE NOMBRARLOS: 1º) Nombre con prefijos S Se utilizan los prefijos mono, di, tri, tetra, penta, hexa, hepta, delante de cada elemento. IE Su fórmula general es X2Ox donde X es el átomo del no metal y x es su valencia. Cuando x es par (+2, +4 o +6), la fórmula se simplifica y toma la forma XO, XO2 o XO3 Una ventaja de este método es que no es necesario conocer previamente las valencias de cada elemento para escribir su fórmula. Las posibilidades son las siguientes: X2O monóxido de di... X2O3 trióxido de di... XO monóxido de ... X2O5 pentaóxido de di... XO2 dióxido de ... X2O7 heptaóxido de di... XO3 trióxido de … Delante del segundo elemento no se pone el prefijo mono. Ejemplo: CO es monóxido de carbono y no monóxido de monocarbono FÍSICA Y QUÍMICA. 2º, 3º y 4º de E.S.O. Formulación compuestos binarios. Angel Román Martín. Pág 3 Ejemplos: Cl2 O monóxido de dicloro Ca O monóxido de calcio Fe2 O3 trióxido de dihierro Mn O3 trióxido de manganeso. ¿Cuál es la valencia del elemento en cada una de las fórmulas? ¿En cuáles de ellas se ha simplificado la fórmula? En las fórmulas del tipo X2 O En las fórmulas del tipo X2 O3 En las fórmulas del tipo X2 O5 En las fórmulas del tipo X2 O7 O O O O tiene de valencia…. tiene de valencia…. tiene de valencia…. tiene de valencia…. X X X X tiene de valencia… tiene de valencia… tiene de valencia… tiene de valencia… LL A Completa: 2º) Nombre con el nº de oxidación TI Se escribe primero el tipo de compuesto (óxido de, hidruro de, cloruro de, …) y a continuación el elemento y su valencia en números romanos y entre paréntesis. AS ¡¡Importante!!: La valencia no se pone si el elemento sólo tiene una valencia. Recuerda: óxido de (elemento) ( ) Elementos con nº de ox. múltiple. Cl2 O óxido de cloro (I) N2 O5 óxido de nitrógeno (V) D Na2 O óxido de sodio E Ej: C Nº de ox. en cifras romanas. No siempre habrá un paréntesis con la valencia porque hay elementos que sólo tienen una valencia Cu O óxido de cobre (II) Mg O óxido de magnesio A ¿Cuáles de las fórmulas anteriores están simplificadas? ER ¿Por qué no se escribe la valencia en la 3ª y en la 5ª fórmulas? IB Más ejemplos: (tapa primero las fórmulas y después los nombre e intenta hacerlos todos). Na2 O R Nombre con prefijos monóxido de disodio monóxido de hierro Fe2 O3 trióxido de dihierro Pb O monóxido de plomo Pb O2 dióxido de plomo Cu O monóxido de cobre Cu2 O monóxido de dicobre IE S Fe O Nombre con nº de oxidación Metales con nº de ox. único: óxido de (metal) Metales con nº de ox. múltiple: óxido de (metal) ( romanas. Ej: Na2O Fe O Fe2 O3 Pb O2 ) Nº de ox. en cifras óxido de sodio óxido de hierro (II) óxido de hierro (III) óxido de plomo (IV) ¿Cuáles de las fórmulas anteriores están simplificadas? Completa: En las fórmulas del tipo Mg O, el metal tiene de valencia ... En las fórmulas del tipo Pb O2, el metal tiene de valencia … En las fórmulas del tipo Mn O3, el metal tiene de valencia … FÍSICA Y QUÍMICA. 2º, 3º y 4º de E.S.O. Formulación compuestos binarios. Angel Román Martín. Pág 4 HIDRÓGENO + METAL HIDRUROS Fórmula general: M Hx donde x es la valencia del metal. (El H tiene de valencia 1) Nombre con prefijos. hidruro de (metal) Metales con nº de ox. único. monohidruro de litio Hg H2 dihidruro de mercurio Al H3 hidruro de (metal) ( ) Nº de ox. en cifras romanas. Sólo metales con nº de ox. múltiple. trihidruro de aluminio Completa… Zn H2 Cr H2 LL A Li H Nombre con nº de oxidación. Ejemplos: Fe H3 Li H KH hidruro de litio TI Hg H2 hidruro de mercurio (II) Mg H2 hidruro de aluminio C AS Al H3 Todos tienen nombre especial. E HIDRÓGENO + NO METAL D Sólo tienes que saber los 10 compuestos siguientes: El NO METAL actúa con su única valencia negativa. (Repásate la tabla de valencias) A Con los anfígenos y halógenos (grupos 16 y 17) forma los llamados: ER ÁCIDOS HIDRÁCIDOS, que son los siguientes: IB Todos tienen dos nombres y debes conocer los dos: para aprenderlos lo mejor es que los escribas varias veces hasta que te los sepas bien. Completa la tabla siguiente y escríbelos de nuevo varias veces en tu cuaderno: Nombre tradicional. HF Fluoruro de hidrógeno ácido fluorhídrico H Cl Cloruro de hidrógeno ácido clorhídrico. R Nombre de composición IE S H Br Yoduro de HI H2 S Sulfuro de hidrógeno H2 Se Selenuro de ácido sulfhídrico H2 Te Con otros no metales: HIDRUROS VOLÁTILES, todos con nombre especial: Los más importantes son: H2O agua FÍSICA Y QUÍMICA. NH3 2º, 3º y 4º de E.S.O. amoníaco CH4 metano Formulación compuestos binarios. Angel Román Martín. Pág 5 SALES BINARIAS METAL + NO METAL Su nombre termina en –uro (ej: cloruro de sodio, sulfuro de calcio, …) El no metal actúa con su única valencia negativa. (Repasa la tabla de valencias) Este curso sólo vamos a estudiar 8 tipos de sales. Son las siguientes: F (−1) Cl (−1) Br (−1) (−1) Sulfuro de ... Se (–2) Selenuro de ... Bromuro de... Te (–2) Telururo de ... Ioduro de ... N (–3) Cloruro de ... Nitruro de … LL A I S (–2) Fluoruro de ... (−1), (-2) y (−3) es la valencia negativa del no metal que la puedes ver en la tabla de valencias. Este número no aparece en la fórmula, sólo sirve para que sepas cuál es la valencia del no metal. TI Para formular una sal binaria se escribe primero el metal, a continuación el no metal (de la tabla anterior), se intercambian sus valencias y se simplifica si es necesario. Recuerda que la única valencia posible del no metal es 1, 2 o 3 (en la fórmula no se pone el signo). AS Se pueden nombrar de dos formas: Nombre con prefijos: monocloruro de sodio Fe Cl3 tricloruro de hierro Li2 S monosulfuro de dilitio Al2 S3 trisulfuro de dialuminio Pb S2 disulfuro de plomo E D Nombre con nº de oxidación. C Na Cl (no metal) uro de (metal) para metales con nº de oxidación único. (no metal) uro de (metal) ( A ) para metales con nº de oxidación múltiple. cloruro de sodio Cu S sulfuro de cobre (II) Fe Cl3 cloruro de hierro (III) Cu2 S sulfuro de cobre (I) Li2 S sulfuro de litio Pb S2 sulfuro de plomo (IV) ER Na Cl R IB Cada sal, se puede combinar con todos los metales y con todas las valencias de éstos. Hay más de 50 cloruros, más de 50 bromuros, más de 50 sulfuros, … S HIDRÓXIDOS O BASES IE (formados por 3 elementos, pero se formulan como si fuesen binarios) METAL + OH– (grupo hidroxilo, que todo él actúa con valencia –1) Nombre con prefijos Cu (OH)2 dihidróxido de cobre Ag OH Nombre con nº de oxidación Cu (OH)2 Ag OH Mn (OH)2 Mn (OH)2 Na OH Na OH Cr (OH)3 Cr (OH)3 Hg (OH)2 Hg (OH)2 FÍSICA Y QUÍMICA. Hidróxido de cobre (II) 2º, 3º y 4º de E.S.O. Formulación compuestos binarios. Angel Román Martín. Pág 6 ACTIVIDADES 1. Completa una tabla con todas las valencias de todos los no metales. Pon primero la negativa y después las positivas. Sigue el siguiente esquema. Agrupa los que tengan las mismas valencias. Valencia negativa Valencias positivas Escribe el nombre de los siguientes óxidos D 2. E C AS TI LL A No metal Nombre con prefijos monóxido de dicobre Al2O3 trióxido de dialuminio A Cu2O FeO Fe2O3 IE S R HgO Ag2O óxido de aluminio IB SrO PbO2 óxido de cobre (I) ER CuO Nombre con nº de oxidación 3. Escribe el nombre de los siguientes óxidos. (sólo el nombre con prefijos) N2O3 Trióxido de dinitrógeno CO CO2 Br2O7 Br2O N2O As2O5 I2O3 SO3 SiO2 FÍSICA Y QUÍMICA. 2º, 3º y 4º de E.S.O. Formulación compuestos binarios. Angel Román Martín. Pág 7 4. Escribe una tabla con la fórmula y el nombre de todos los óxidos de todos los metales, incluyendo todas las valencias de éstos y utilizando el nombre con nº de oxidación. (En total tienen que salir 44 fórmulas). Sigue el siguiente orden de los grupos de la tabla de valencias: 1, 2, 13, 14, 15, 11, 12, 6, 7, 8, 9 y 10. Comienza en la primera columna hacia abajo. Nombre con nº de oxidación Fórmula Nombre con nº de oxidación IE S R IB ER A D E C AS TI LL A Fórmula FÍSICA Y QUÍMICA. 2º, 3º y 4º de E.S.O. Formulación compuestos binarios. Angel Román Martín. Pág 8 5. Escribe en tu cuaderno la fórmula y el nombre de todos los óxidos de los elementos: S, Se, Te, Cl, Br, I. Utiliza el nombre con prefijos y con nº de oxidación. Tienen que salir 21 fórmulas Nombre con prefijos Nombre con nº de oxidación. IE S R IB ER A D E C AS TI LL A Fórmula FÍSICA Y QUÍMICA. 2º, 3º y 4º de E.S.O. Formulación compuestos binarios. Angel Román Martín. Pág 9 6. Escribe el nombre de los siguientes hidruros (con el nombre con nº de oxidación) Pb H4 Ca H2 Pb H2 Cu H Be H2 Fe H3 7. Completa los nombres de las siguientes tablas: Ácidos hidrácidos: Nombre tradicional Fluoruro de hidrógeno Ácido fluorhídrico HCl HBr HI TI H2S LL A HF Nombre de composición H2Te AS H2Se Con nombre especial (en 2º y 3º ESO apréndete sólo los tres primeros. En 4º y Bchto, todos.) SbH3 Estibano NH3 SiH4 Silano CH4 B2H6 Diborano E C Agua H2O Fosfano Arsano PH3 Sólo tienes que saber los tres primeros. ER 8. Nombra las siguientes sales binarias, utilizando el nombre con número de oxidación. Fe Cl2 Cloruro de hierro (II) IB Fe Cl3 Ca S Pb S2 Cu Se Cu2 Se Ni2 Te3 IE S Al I3 R Na Br Hg F2 A SALES BINARIAS D AsH3 FÍSICA Y QUÍMICA. 2º, 3º y 4º de E.S.O. Formulación compuestos binarios. Angel Román Martín. Pág 10 9. Escribe la fórmula y el nombre de: Todos los cloruros de los grupos 2 y 11 (10 fórmulas) Todos los sulfuros de los grupos 1, 8, 9 y 10 (14 fórmulas) Todos los fluoruros del grupo 12 (4 fórmulas) Nombre con prefijos Nombre con número de oxidación IE S R IB ER A D E C AS TI LL A Fórmula FÍSICA Y QUÍMICA. 2º, 3º y 4º de E.S.O. Formulación compuestos binarios. Angel Román Martín. Pág 11 10. Para terminar Completa las siguientes tablas. En ellas están mezclados compuestos de todos los tipos. Los iones sólo tienen nombre con número de oxidación, y se pueden poner de dos formas. Con prefijos Con nº de oxidación Con prefijos Fe2 O3 trióxiodo de dihierro óxido de hierro (III) Fe O CO monóxido de carbono óxido de carbono (II) Ca H2 Fe O Con nº de oxidación Cloruro de plomo (IV) Ca H2 LL A Trióxido de dinitrógeno Al2 S3 Óxido de calcio Ni O S O3 Hg Cl2 Monóxido de sodio Li F TI Sulfuro de plomo (II) Cu Br2 Cu Br Al Cl3 Zn3 N2 Fe2 S3 Fe Se Ioduro de mercurio (I) C Cl4 C Seleniuro de plata AS Sulfuro de plomo (IV) Óxido de nitrógeno (V) Sulfuro de calcio Cloruro de cobre (II) D E Ioduro de mercurio (II) Monóxido de hierro Cloruro de cromo (III) Tricloruro de fósforo Telururo de plomo (II) Heptaóxido de dicloro Dióxido de carbono Monocloruro de plata ER A Cloruro de magnesio N H3 Fe F3 IONES (se pone nombre y la carga, con números romanos o latinos) Monohidruro de sodio Ca+2 –––––––––––––––– Trihidruro de oro Ba+2 –––––––––––––––– –2 –––––––––––––––– R IB Trióxido de dialuminio Dióxido de estaño Se S –1 Cl Ión calcio (II); calcio(+2) ––––––––––––––––- IE Recuerda: en las fórmulas del tipo: X2 O X tiene de valencia 1 XO X tiene de valencia 2 X2 O3 X tiene de valencia 3 X O2 X tiene de valencia 4 X2 O5 X tiene de valencia 5 X O3 X tiene de valencia 6 X2 O7 X tiene de valencia 7 FÍSICA Y QUÍMICA. 2º, 3º y 4º de E.S.O. Formulación compuestos binarios. Angel Román Martín. Pág 12