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APUNTES BÁSICOS DE FORMULACIÓN INORGÁNICA (Conforme a las normas de la IUPAC de 2005) 1.- Concepto de valencia y número de oxidación La valencia química se puede definir como la capacidad de combinación de un elemento químico con respecto a otros elementos, cuando forman entre sí diversos compuestos químicos. Actualmente se ha sustituido el concepto de valencia química por el de número o estado de oxidación, que, además de tener un carácter más general, es más fácil de retener. El número de oxidación de un átomo en un compuesto es el número de electrones ganados o perdidos por dicho átomo con respecto al mismo átomo aislado. Existen números de oxidación negativos si se ganan electrones y positivos si se pierden electrones. Formulación y nomenclatura química inorgánica - 1 Existen unas reglas para asignar los números de oxidación de los elementos químicos dentro de un compuesto. Así: - El número de oxidación de todos los elementos químicos en su estado libre es cero, en cualquiera de las formas en que se presenten en la naturaleza. - El número de oxidación del H en sus compuestos es siempre +1, excepto en los hidruros metálicos, que es -1. - El número de oxidación del O en sus compuestos es siempre -2, excepto en los peróxidos, que es -1, y cuando se combina con el flúor, que es +2. - La suma algebraica de los números de oxidación de los átomos de una molécula es igual a cero, y en el caso de un ion, dicha suma algebraica deberá ser igual al valor de la carga del ion. Ejemplo: En el compuesto H2SO4, el número de oxidación del S se determina de la siguiente forma: El compuesto es neutro, por tanto, la suma algebraica de los números de oxidación de los elementos que lo forman debe ser cero. Según las reglas anteriores se conoce el número de oxidación del hidrógeno y el oxígeno. El compuesto tiene 2 hidrógenos, 1 azufre y 4 oxígenos. 2 · (+1) + 1 · (x) + 4 · (-2) = 0 x = +6 El número de oxidación del azufre es +6 2.- Clasificación de los compuestos inorgánicos a formular. Se pueden clasificar atendiendo al número de elementos que forman la sustancia, y dentro de cada grupo por el tipo de elementos que se van a combinar. - Sustancias de un solo elemento - Sustancias simples (pág. 3) - Iones monoatómicos (pág. 4) - Sustancias de dos elementos - Con hidrógeno - Hidruros metálicos (pág. 5) - Hidrácidos (pág. 5) - Hidrógeno con no metal (pág. 6) - Con oxígeno - Óxidos metálicos (pág. 6) - Peróxidos (pág. 7) - Óxidos no metálicos (pág. 8) - Compuestos metal - no metal (sales binarias neutras) (pág. 8) - Compuestos no metal - no metal (pág. 9) - Sustancias de tres o más elementos - Hidróxidos (pág. 10) - Oxácidos (pág. 10) - Aniones poliatómicos (oxoaniones) (pág. 13) - Oxisales neutras (pág. 14) - Oxisales ácidas (pág. 15) Formulación y nomenclatura química inorgánica - 2 3.- Sustancias de un solo elemento 3.1.- Sustancias simples Llamamos sustancias simples a aquellas que están formadas por un solo elemento químico. Nomenclatura y formulación En general se nombran con el nombre del elemento constituyente, y su fórmula será el símbolo del elemento (Fe, Na, Cu, C, etc), excepto las siguientes moléculas gaseosas (H2, N2, O2, O3) y las de los halógenos (F2, Cl2, Br2, I2) que se presentan en forma diatómica o triatómica, y se nombran según la IUPAC con los prefijos di- o tri-, aunque es frecuente que aparezcan sin prefijos. Los átomos de estas moléculas cuando aparecen aislados llevan el prefijo mono-. Los prefijos que designan el número de átomos son: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mono- di- tri- tetra- penta- hexa- hepta- octa- nona- deca- undeca- dodeca- Ejemplos: Nombre sistemático Nombre común Nombre sistemático Nombre común H2 Dihidrógeno Hidrógeno F2 Diflúor Flúor N2 Dinitrógeno Nitrógeno Cl2 Dicloro Cloro O2 Dioxígeno Oxígeno Br2 Dibromo Bromo O3 Trioxígeno Ozono I2 Diyodo Yodo H Monohidrógeno Hidrógeno atómico F Monoflúor Flúor atómico N Mononitrógeno Nitrógeno atómico Cl Monocloro Cloro atómico O Monooxígeno Oxígeno atómico I Monoyodo Yodo atómico P4 Tetrafósforo Fósforo blanco S8 Octaazufre S6 Hexaazufre Sn Poliazufre Fe Hierro C Carbono Na Sodio Ag Plata K Potasio Sb Antimonio Hg Mercurio Sn Estaño V Vanadio Pb Plomo Au Oro As Arsénico Formulación y nomenclatura química inorgánica - 3 3.2.- Iones monoatómicos Aunque no son sustancias simples pues aparecen siempre asociados a otros iones podemos nombrar los iones más sencillos que luego nos encontraremos en otros compuestos. Los iones son átomos o agregados de átomos con carga eléctrica, positiva en el caso de los cationes y negativa en el caso de los aniones. Formulación y nomenclatura de cationes monoatómicos El símbolo del elemento se acompaña de un superíndice con el valor de la carga seguido del signo más. En+ En el sistema de Stock se nombran con la palabra catión y el nombre del elemento seguido del número de oxidación sin el signo entre paréntesis y en números romanos. Ejemplos: Catión + K Na+ 2+ Mg Nombre de Stock Nombre común Catión potasio(I) Ion potasio Catión sodio(I) Ion sodio Catión magnesio(II) Ion magnesio Fe2+ Catión hierro(II) 3+ Catión hierro(III) Fe Ag+ Catión plata(I) 3+ Catión oro(III) Zn2+ Catión cinc(II) Au + NH4 Ion plata Ion cinc Ion amonio El ión amonio no es monoatómico, se incluye aquí dada su importancia en las sales. Formulación y nomenclatura de aniones monoatómicos El símbolo del elemento se acompaña de un superíndice con el valor de la carga seguido del signo menos. En– Se nombran con la palabra ion y el nombre del elemento terminado en –uro, excepto el ión óxido Ejemplos: Anión – Nombre común H Ion hidruro C4– Ion carburo 4– Ion siliciuro Si N3– Ion nitruro 3– Ion fosfuro P As3– 2– O S2– 2– Se F– Cl – Br– I – Ion arseniuro Ion óxido Ion sulfuro Ion seleniuro Ion fluoruro Ion cloruro Ion bromuro Ion yoduro Formulación y nomenclatura química inorgánica - 4 4.- Sustancias de dos elementos 4.1.- Hidruros metálicos Son combinaciones binarias del hidrógeno con los metales, en las que el H tiene número de oxidación -1. Los hidruros de los grupos 1 y 2 tienen un carácter iónico más acentuado que los de los grupos 13 y 14, que se caracterizan por poseer un carácter covalente importante. Pero a efectos de nomenclatura los nombraremos igual, excepto el hidruro de boro que por su carácter no metálico lo nombraremos dentro de los compuestos de H + no metal. Nomenclatura Hidruro de + Nombre del metal + (nº de oxidación del metal en números romanos) El número de oxidación del metal entre paréntesis no se suele poner si no da lugar a dudas, es decir, cuando el metal solo tenga un número de oxidación posible o este sea +1 Formulación MHn M = Metal H = hidrógeno n = nº de oxidación del metal Ejemplos: CaH2 Hidruro de calcio LiH Hidruro de litio FeH3 Hidruro de hierro (III) 4.2.- Hidrácidos Son combinaciones del hidrógeno con los elementos de los grupos 16 y 17 (anfígenos y halógenos). En estos compuestos el hidrógeno actúa con número de oxidación +1 y el no metal con su número de oxidación negativo. Nomenclatura 1) Sistemática: No metal + -uro + de hidrógeno También No metal + -ano 2) Estos compuestos se disuelven con facilidad en agua dando disoluciones ácidas. En estos casos se puede utilizar la nomenclatura tradicional: Ácido + No metal + -hídrico Formulación Son los únicos compuestos binarios del hidrógeno en los que primero se escribe el símbolo del hidrógeno y luego el del no metal. HnY H = Hidrógeno Y = No metal n = nº de oxidación del no metal (el negativo) Si están en disolución acuosa, se hace notar la circunstancia añadiendo el subíndice (aq) al final de la fórmula: HnY(aq). Ejemplos: Nombre sistemático HF Fluoruro de hidrógeno o fluorano Nombre en disolución acuosa HF(aq) Ácido fluorhídrico Formulación y nomenclatura química inorgánica - 5 HCl Cloruro de hidrógeno o clorano HCl(aq) Ácido clorhídrico HBr Bromuro de hidrógeno o bromano HBr(aq) Ácido bromhídrico HI Yoduro de hidrógeno o yodano HI(aq) Ácido yodhídrico H2S Sulfuro de hidrógeno o sulfano H2S(aq) Ácido sulfhídrico H2Se Seleniuro de hidrógeno o selano H2Se(aq) Ácido selenhídrico H2Te Telururo de hidrógeno o telano H2Te(aq) Ácido telurhídrico HCN Cianuro de hidrógeno HCN(aq) Ácido cianhídrico 4.3.- Compuestos Hidrógeno + no metal Son combinaciones del hidrógeno con los elementos de los grupos 13, 14 y 15 (térreos, carbonoideos y nitrogenoideos. En estos compuestos el hidrógeno tiene número de oxidación +1 y el no metal tiene su número de oxidación negativo. Nomenclatura 1) Sistemática No metal + -ano En algunos casos para el nombre del no metal se utiliza su raíz latina (ver ejemplos). 2) También se aceptan sus nombres comunes (ver ejemplos). Formulación YHn H = Hidrógeno Y = No metal n = nº de oxidación del no metal (el negativo) Ejemplos: Nombre sistemático Nombre común NH3 Azano Amoníaco PH3 Fosfano Fosfina AsH3 Arsano Arsina SbH3 Estibano Estibina CH4 Metano Metano SiH4 Silano BH3 Borano 4.4.- Óxidos metálicos Son combinaciones de un metal con el oxígeno. El número de oxidación del oxígeno es -2. Nomenclatura Es conveniente utilizar la nomenclatura Stock, dejando la nomenclatura estequiométrica (sistemática) para los óxidos no metálicos. No obstante, la IUPAC también acepta la nomenclatura sistemática de estos óxidos. Óxido + de + metal + (nº de oxidación del metal en números romanos) El número de oxidación del metal en romanos se omite cuando no hay lugar a dudas (metales con un solo número de oxidación o metales con número de oxidación +1). Formulación y nomenclatura química inorgánica - 6 Formulación M2On Simplificación (si procede) MOn/2 M = Metal 2 = nº oxidación del oxígeno O = Oxígeno n = nº de oxidación del metal Ejemplos: Nomenclatura de Stock Na2O Óxido de sodio MgO Óxido de magnesio CaO Óxido de calcio Li2O Óxido de litio Ag2O Óxido de plata FeO Óxido de hierro(II) Fe2O3 Óxido de hierro(III) CrO3 Óxido de cromo(VI) Cu2O Óxido de cobre(I) CuO Óxido de cobre(II) ZnO Óxido de cinc 4.5.- Peróxidos Ciertos óxidos presentan oxígenos unidos entre si mediante un enlace simple (–O–O–), como el agua oxigenada o peróxido de hidrógeno H2O2 (H–O–O–H). El ion peróxido, O22–, forma peróxidos con elementos de los grupos 1, 2, 11 y 12. El oxígeno en estos compuestos presenta número de oxidación –1. Como los elementos de los grupos 1, 2, 11 y 12 tienen casi todos número de oxidación fijo no hay confusión con los peróxidos. Por ejemplo: Peróxido Nombre de Stock ¿Posible confusión? Na2O2 Peróxido de sodio Si fuera un óxido se simplificarían los subíndices. Sería NaO, pero el Na sólo tiene número de oxidación +1, no +2 como exigiría este compuesto. K2O2 Peróxido de potasio Lo mismo que en el ejemplo anterior. MgO2 Peróxido de magnesio Si fuera un óxido el magnesio tendría número de oxidación +4, pero no lo tiene pues su número de oxidación fijo es +2. CaO2 Peróxido de calcio Lo mismo que en el ejemplo anterior Cu2O2 Peróxido de cobre(I) Si fuera óxido de cobre(II) sería CuO, y si fuera óxido de cobre(I) sería Cu2O. ZnO2 Peróxido de cinc Si fuera un óxido el cinc tendría número de oxidación +4, pero no lo tiene pues su número de oxidación fijo es +2. Formulación y nomenclatura química inorgánica - 7 4.6.- Óxidos no metálicos Son combinaciones binarias del oxígeno con un no metal. El número de oxidación del oxígeno es -2. Nomenclatura Es conveniente emplear la nomenclatura estequiométrica (sistemática), dejando la nomenclatura Stock para los óxidos metálicos. No obstante, la IUPAC también acepta la nomenclatura Stock de estos óxidos. Prefijo+óxido + de + prefijo+no metal Los prefijos indican, respectivamente, el número de oxígenos y el número de átomos del no metal que intervienen en la molécula. Estos prefijos aparecen en la página 3. El prefijo mono- sólo se emplea cuando los coeficientes estequiométricos sean 1:1. Formulación Partiendo de que se nombran estequiométricamente, los óxidos no metálicos se formulan al revés que se nombran, es decir: YxOz Y = no metal x = prefijo del no metal O = Oxígeno z= prefijo del oxígeno Ejemplos: Nomenclatura estequiométrica N2O Óxido de dinitrógeno NO Monóxido de nitrógeno N2O3 Trióxido de dinitrógeno CO Monóxido de carbono CO2 Dióxido de carbono Excepción: La combinación del oxígeno y el flúor da lugar al fluoruro de oxígeno (no al óxido de flúor). El flúor es más electronegativo que el oxígeno y en este compuesto tiene número de oxidación -1, mientras que el oxígeno tiene número de oxidación +2. Por tanto: OF2 Fluoruro de oxígeno 4.7.- Compuestos metal – no metal (sales binarias neutras) Son combinaciones binarias entre un metal y un no metal. El no metal tiene número de oxidación negativo y el metal positivo. Nomenclatura Veremos la nomenclatura Stock: No metal + -uro + de + metal + (nº de oxidación del metal en números romanos) El paréntesis con el número de oxidación del metal se puede omitir cuando no haya duda alguna, es decir, cuando éste sea +1 o cuando el metal sólo tenga un número de oxidación. Formulación MxYz Simplificación si x y z son divisibles M = metal x = nº oxidación de Y Y = no metal z = nº oxidación de M Formulación y nomenclatura química inorgánica - 8 Ejemplos: Nomenclatura de Stock CaF2 Fluoruro de calcio CuBr2 Bromuro de cobre(II) FeCl3 Cloruro de hierro(III) K2Se Seleniuro de potasio Ag2S Sulfuro de plata 4.8.- Compuestos no metal – no metal Son combinaciones de dos no metales (excepto el oxígeno que forma los óxidos). Para saber cuál es el no metal que tiene número de oxidación negativo y cuál es el que tiene número de oxidación positivo, se tiene en cuenta la siguiente lista: B, Si, C, Sb, As, P, N, Te, Se, S, I, Br, Cl, O, F El no metal situado más a la derecha en esta lista es el que tendrá número de oxidación negativo. Aunque se incluye el oxígeno en la lista, las combinaciones del oxígeno con los no metales ya se han visto como óxidos no metálicos, incluyendo la excepción del compuesto fluoruro de oxígeno (apartado 4.6). Nomenclatura Es conveniente utilizar la nomenclatura estequiométrica (o sistemática): Prefijo+no metal de la derecha+ -uro + de + prefijo+no metal de la izquierda El prefijo que indica la unidad (mono-) no se suele escribir. Formulación Partiendo de que se nombran estequiométricamente, se formulan al revés que se nombran, es decir: YxÑz Y = no metal con nº de oxidación positivo x = prefijo del no metal Y Ñ = no metal con nº de oxidación negativo z= prefijo del no metal Ñ Ejemplos: Nomenclatura estequiométrica PCl3 Tricloruro de fósforo BrF5 Pentafluoruro de bromo As2Se3 Triseleniuro de diarsénico Si3N4 Tetranitruro de trisilicio Formulación y nomenclatura química inorgánica - 9 5.- Sustancias de 3 o más elementos 5.1.- Hidróxidos Son combinaciones de un catión metálico y el grupo hidroxilo (OH-). Nomenclatura La nomenclatura más recomendable para los hidróxidos es la Stock. Hidróxido + de + Metal + (nº de oxidación del metal en números romanos) El paréntesis con el número de oxidación del metal se puede omitir cuando no haya duda alguna, es decir, cuando éste sea +1 o cuando el metal sólo tenga un número de oxidación. Formulación M(OH)n M = metal n = valencia del metal. Ejemplos: LiOH Hidróxido de litio Ba(OH)2 Hidróxido de bario Fe(OH)3 Hidróxido de hierro(III) Cr(OH)3 Hidróxido de cromo(III) Al(OH)3 Hidróxido de aluminio 5.2.- Oxácidos Son compuestos que manifiestan carácter ácido y que contienen oxígeno en su molécula. Su fórmula general es: HaXbOc X, es casi siempre un no metal y a veces un metal de transición que utiliza sus números de oxidación más altos (Cr6+, Mn6+, Mn7+, …). En cualquier caso, X actúa con sus números de oxidación positivos. En este caso empezaremos por la formulación para pasar luego a la nomenclatura. Formulación A efectos exclusivos de formulación, pues muchas veces estos procesos no tienen lugar realmente, la fórmula de los oxácidos se obtiene sumando agua a la molécula del correspondiente óxido y simplificando cuando sea posible. De forma simplificada y con efectos expositivos, distinguiremos sólo tres tipos: a) Elementos que sólo forman un oxoácido (Cl, Br, I, S, Se, Te, N y C; también Cr y Mn) b) Elementos que pueden formar más de un oxoácido (P, As, Sb, Si, B) c) Diácidos a) Oxácidos del Cl, Br, I, S, Se, Te, N y C; también del Cr y Mn. Su fórmula se obtiene de sumar una molécula de agua al óxido correspondiente. Por ejemplo: Cl2O Cl2O3 Br2O5 Cl2O7 SO3 CO2 CrO3 MnO3 Mn2O7 + + + + + + + + + H2O H2O H2O H2O H2O H2O H2O H2O H2O H2Cl2O2 H2Cl2O4 H2Br2O6 H2Cl2O8 H2SO4 H2CO3 H2CrO4 H2MnO4 H2Mn2O8 HClO HClO2 HBrO3 HClO4 HMnO4 Formulación y nomenclatura química inorgánica - 10 b) Oxoácidos del P, As, Sb, Si y B. Su fórmula se obtiene de sumar bien una o tres moléculas de agua al óxido correspondiente, excepto con el silicio a cuyos óxidos se suman bien una o dos moléculas de agua. Por ejemplo: + + H2O 3 H2O H2P2O6 H6P2O8 As2O3 + As2O3 + H2O 3 H2O H2As2O4 HAsO2 H6As2O6 H3AsO3 SiO2 SiO2 H2O 2 H2O H2SiO3 H4SiO4 P2O5 P2O5 + + HPO3 H3PO4 c) Diácidos Su fórmula se obtiene por la unión de dos moléculas de un ácido (ya formulado como se ha visto en los apartados a y b) y la eliminación de una molécula de agua. Por ejemplo: 2 H2SO4 2 H3PO4 2 H2CrO4 H4S2O8 H6P2O8 H4Cr2O8 - H2O H2S2O7 H2O H4P2O7 H2O H2Cr2O7 Nomenclatura tradicional de oxácidos. En este tipo de compuestos permanece la nomenclatura antigua. La IUPAC propone una nueva nomenclatura, que aún está poco extendida, por lo que admite la nomenclatura tradicional. Para nombrar correctamente cualquier oxoácido es necesario conocer en primer lugar el número de oxidación del elemento central (“X” en la fórmula general del oxoácido). a) Oxácidos del Cl, Br, I, S, Se, Te, N y C; también del Cr y Mn. Ácido + prefijo+elemento central+sufijo Para los prefijos y sufijos consideraremos cuatro casos posibles atendiendo a los posibles números de oxidación de X: Prefijo Si X sólo tiene un número de oxidación (positivo) Si X tiene dos números de oxidación (positivos) HipoSi X tiene tres números de oxidación (positivos) HipoSi X tiene cuatro números de oxidación (positivos) Per- Sufijo -ico -oso (para el nº más bajo) -ico (para el nº más alto) -oso (para el nº más bajo) -oso (para el 2º más bajo) -ico (para el más alto) -oso (para el más bajo) -oso (para el 2º más bajo) -ico (para el 3º más bajo) -ico (para el más alto) Ejemplos: HClO HClO2 HBrO3 HClO4 H2SO4 H2CO3 Ácido hipocloroso Ácido cloroso Ácido brómico Ácido perclórico Ácido sulfurico Ácido carbónico Excepciones: H2CrO4 Ácido crómico H2MnO3 Ácido manganoso (nº oxidación del cloro = +1) (nº oxidación del cloro = +3) (nº oxidación del bromo = +5) (nº oxidación del cloro = +7) (nº oxidación del azufre = +6) (nº oxidación del carbono = +4) (nº oxidación del cromo = +6, sólo se considerará este nº de oxidación del cromo en oxoácidos) (nº de oxidación del manganeso = +4) Formulación y nomenclatura química inorgánica - 11 H2MnO4 HMnO4 Ácido mangánico Ácido permangánico (nº oxidación del manganeso = +6) (nº oxidación del manganeso = +7) b) Oxoácidos del P, As, Sb, Si y B. Las reglas del grupo anterior (apartado a) también son válidas en éste, pero, hay que tener en cuenta que en este grupo de oxácidos nos podemos encontrar con dos ácidos diferentes en los que el número de oxidación del elemento central es el mismo. Por ejemplo: HPO3 el número de oxidación del fósforo es +5 H3PO4 el número de oxidación del fósforo es +5 Como hemos visto en la formulación esto es así porque se ha partido del mismo óxido en ambos casos, pero en el primer caso se ha sumado una molécula de agua y en el segundo caso se han sumado tres moléculas de agua. Para distinguirlos se hace uso de los prefijos meta– y orto– después de la palabra “Ácido”: - El prefijo meta– se utiliza si el óxido de partida ha sumado una molécula de agua. - El prefijo orto– se utiliza si el óxido de partida ha sumado tres moléculas de agua (dos en el caso del silicio). El prefijo orto– puede omitirse al nombrar el ácido. Ejemplos: HPO3 H3PO4 Ácido metafosfórico (nº oxidación del fósforo = +5, el P2O5 ha sumado 1 molécula de agua) Ácido ortofosfórico (nº oxidación del fósforo = +5, el P2O5 ha sumado 3 moléculas de agua) también ácido fosfórico HAsO2 H3AsO3 Ácido metaarsenioso (nº oxidación del arsénico = +3, el As2O3 ha sumado 1 molécula de agua) Acido ortoarseniso (nº oxidación del arsénico = +3, el As 2O3 ha sumado 3 moléculas de agua) también ácido arsenioso H2SiO3 H4SiO4 Ácido metasilícico Ácido ortosilícico también ácido silícico (nº oxidación del silicio = +4, el SiO2 ha sumado 1 molécula de agua) (nº oxidación del silicio = +4, el SiO2 ha sumado 3 moléculas de agua) c) Diácidos Son fáciles de identificar pues del elemento central siempre hay dos átomos en la molécula. Para nombrarlos se utiliza el prefijo di– después de la palabra ácido (también se puede utilizar el prefijo piro– en lugar del prefijo di–). En cualquier caso, es conveniente identificar el ácido simple que ha dado lugar al diácido. Ejemplos: H2S2O7 H4P2O7 H2Cr2O7 Ácido disulfúrico (también ácido pirosulfúrico) Ácido difosfórico (también ácido pirofosfórico, ¿también ácido diortofosfórico?) Ácido dicrómico Nomenclatura sistemática de oxácidos Prefijo+oxo+prefijo+elemento central+-ato+ de + prefijo+hidrógeno El primer prefijo cuenta el número de oxígenos de la molécula, el segundo prefijo cuenta el número de átomos centrales y el tercer prefijo cuenta el número de hidrógenos. El prefijo mono- se puede omitir. Por ejemplo: Fórmula Nomenclatura estequiométrica (sistemática) HClO oxoclorato de hidrógeno HClO2 dioxoclorato de hidrógeno Formulación y nomenclatura química inorgánica - 12 HClO3 trioxoclorato de hidrógeno HClO4 tetraoxoclorato de hidrógeno H2SO3 trioxosulfato de dihidrógeno H3PO4 tetraoxofosfato de trihidrógeno H2CO3 trioxocarbonato de dihidrógeno H4SiO4 tetraoxosilicato de tetrahidrógeno H2CrO4 tetraoxocromato de dihidrógeno H2Cr2O7 heptaoxodicromato de dihidrógeno H2MnO4 tetraoxomanganato de dihidrógeno HMnO4 tetraoxomanganato de hidrógeno 5.3.- Aniones poliatómicos (oxoaniones) Formulación Se obtienen al quitar los hidrógenos a un oxoácido. El anión tendrá una carga negativa igual al número de hidrógenos que ha perdido. Ejemplos: HClO HClO2 HBrO3 HClO4 H2SO4 H2CO3 H2CrO4 H2MnO4 HMnO4 HPO3 H3PO4 HAsO2 H3AsO3 H2SiO3 H4SiO4 H2S2O7 H4P2O7 H2Cr2O7 ClO ClO2 BrO3 ClO4 SO4= CO3= CrO4= MnO4= MnO4 PO3 PO43 AsO2 AsO33 SiO3= SiO44 S2O7= P2O74 Cr2O7= Nomenclatura tradicional Conocido el ácido del que procede el anión, se nombran igual cambiando las terminaciones -oso y -ico por -ito y -ato respectivamente. El nombre puede venir precedido de “anión”. Ejemplos: HClO HClO2 HBrO3 HClO4 H2SO4 H2CO3 H2CrO4 H2MnO4 HMnO4 HPO3 ClO ClO2 BrO3 ClO4 SO4= CO3= CrO4= MnO4= MnO4 PO3- Hipoclorito (también anión hipoclorito) Clorito Bromato Perclorato Sulfato Carbonato Cromato Manganato Permanganato Metafosfato Formulación y nomenclatura química inorgánica - 13 H3PO4 HAsO2 H3AsO3 H2SiO3 H4SiO4 H2S2O7 H4P2O7 H2Cr2O7 PO43 AsO2 AsO33 SiO3= SiO44 S2O7= P2O74 Cr2O7= Ortofosfato (fosfato) Metarsenito Ortoarsenito (Arsenito) Metasilicato Ortosilicato (silicato) Disulfato (pirosulfato) Difosfato (diortofosfato) Dicromato Nomenclatura sistemática Prefijo+oxo+prefijo+elemento central+-ato+(carga del anión) El primer prefijo cuenta el número de oxígenos de la molécula, el segundo prefijo cuenta el número de átomos centrales. Ejemplos: HClO HClO2 HBrO3 HClO4 H2SO4 H2CO3 H2CrO4 H2MnO4 HMnO4 HPO3 H3PO4 HAsO2 H3AsO3 H2SiO3 H4SiO4 H2S2O7 H4P2O7 H2Cr2O7 ClOOxoclorato(-) ClO2 Dioxoclorato(-) BrO3Trioxobromato(-) ClO4Tetraoxoclorato(-) SO4= Tetraoxosulfato(2-) CO3= Trioxocarbonato(2-) CrO4= Tetraoxocromato(2-) MnO4= Tetraoxomanganato(2-) MnO4- Tetraoxomanganato(-) PO3Trioxofosfato(-) PO43Tetraoxofosfato(3-) AsO2- Dioxoarseniato(-) AsO33- Trioxoarseniato(3-) SiO3= Trioxosilicato(2-) SiO44- Tetraoxosilicato(4-) S2O7= Heptaoxodisulfato(2-) P2O74- Heptaoxodifosfato(4-) Cr2O7= Heptaoxodicromato(2-) Otros aniones poliatómicos importantes: CNCH3COO- Cianuro Acetato 5.4.- Oxisales neutras Se forman por la unión de un catión metálico con un oxoanión. Formulación Primero se escribe el catión y luego el anión. El número de cationes o aniones en la molécula será el que haga la molécula neutra. Ejemplos: Ca 2+ Na+ K+ Cu2+ Na+ NH4+ Fe 3+ + + + + + + + ClOClO2ClO4SO4= CO3= MnO4PO3- Ca(ClO)2 NaClO2 KClO4 CuSO4 Na2CO3 NH4MnO4 Fe(PO3)3 Formulación y nomenclatura química inorgánica - 14 NH4+ Al 3+ Sn2+ K+ PO43AsO33SiO44Cr2O7= + + + + (NH4)3PO4 AlAsO3 Sn2SiO4 K2Cr2O7 Nomenclatura tradicional Nombre del anión + catión+terminación Aquí, el nombre del anión es el que se ha visto en la nomenclatura tradicional de oxoaniones. Las terminaciones para los cationes serán: -oso, si el catión tiene dos números de oxidación y actúa con el más pequeño. -ico, si el catión sólo tiene un número de oxidación o si tiene dos números de oxidación y actúa con el mayor ellos. Nomenclatura sistemática Prefijo+( anión) + de + prefijo+catión Se escribe el nombre del anión sin la carga, si es necesario con los prefijos bis, tris, tetrakis, pentakis, hexakis, etc. que nos indican la repetición del anión poliatómico. Seguido del catión, con los prefijos di, tri, tetra, etc que nos indican la repetición del catión. Como siempre, se puede omitir el prefijo -mono. Ejemplos: Ca(ClO)2 NaClO2 KClO4 CuSO4 Na2CO3 NH4MnO4 Fe(PO3)3 (NH4)3PO4 AlAsO3 Sn2SiO4 K2Cr2O7 Hipoclorito cálcico Clorito sódico Perclorato potásico Sulfato cúprico Carbonato sódico Permanganato amónico Metafosfato férrico Fosfato amónico (ortofosfato) Arsenito alumínico Silicato estannoso Dicromato potásico Bis(oxoclorato) de calcio Dioxoclorato de sodio Tetraoxoclorato de potasio Tetraoxosulfato de cobre Trioxocarbonato de disodio Tetraoxomanganato de amonio Tris(trioxofosfato) de hierro Tetraoxofosfato de triamonio Trioxoarseniato de aluminio Tetraoxosilicato de diestaño Heptaoxodicromato de dipotasio 5.5.- Sales ácidas Los oxoácidos con más de un hidrógeno pueden perder parte de ellos, no todos. Se forma entonces un oxoanión ácido. Ejemplos: H2SO4 H2CO3 H2CrO4 H3PO4 H3PO4 HSO4HCO3HCrO4H2PO42HPO4- Estos aniones se unen a cationes metálicos formando sales ácidas. Ejemplos: Ca2+ Na+ K+ Na+ Na+ + + + + + HSO4HCO3HCrO4H2PO42HPO4- Ca(HSO4)2 NaHCO3 KHCrO4 NaH2PO4 Na2HPO4 Formulación y nomenclatura química inorgánica - 15 Se nombran igual que las sales neutras, añadiendo los prefijos hidrógeno- o dihidrógeno- delante del nombre de la sal neutra correspondiente. Sólo veremos unas pocas: Ca(HSO4)2 NaHCO3 KHCrO4 NaH2PO4 Na2HPO4 Hidrogenosulfato cálcico (bisulfato cálcico) Hidrogenocarbonado sódico (bicarbonato sódico) Hidrogenocromato potásico (bicromato potásico) Dihodrogenofosfato sódico Hidrogenofosfato sódico . Formulación y nomenclatura química inorgánica - 16