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Formulación y Nomenclatura Química 1 FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA QUÍMICA I. INORGÁNICA Valencia química: METALES Elementos H, Li, Na, K, Rb, Cs Fr, Ag Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Cd, Zn B, Al, Ga, In Hg, Cu Au Fe, Co, Ni Ge, Sn, Pb, Pt Cr, Mn NO METALES Elementos F O N, P, As, Sb, Bi C, Si Cl, Br, I, At S, Se, Te Valencias 1 2 3 1, 2 1, 3 2, 3 2, 4 2, 3, 6 Valencias -1 -2 -3 3, 5 -4 2,4 -1 1, 3, 5, 7 -2 2, 4, 6 Formulación y Nomenclatura Química 2 1. COMBINACIONES BINARIAS CON OXÍGENO 1.1. Oxígeno con Metal (Óxidos) o con No Metal (Anhídridos) a) Formulación: son combinaciones de un elemento metálico o no metálico con oxígeno. Se coloca primero el metal o no metal y a continuación el oxígeno, colocando como subíndices la valencia del elemento contrario y simplificando cuando sea posible. b) Nomenclatura Sistemática: se nombra la palabra “óxido de” precedida del prefijo (mono-, di-, tri-, ...) y a continuación el nombre del metal o no metal precedido también por el prefijo correspondiente. Cuando el prefijo del metal sea “mono-” no se emplea. Del mismo modo, también se puede omitir en prefijo “mono-” del oxígeno en algunas ocasioes. Tradicional: se nombra la palabra “óxido” seguida de la raíz del metal o “anhídrido” seguida de la raíz del no metal con los prefijos o sufijos correspondientes: (-oso para la valencia menor, -ico para la valencia mayor, si hay otras valencias inferiores o superiores se emplean hipo-...-oso o per-...-ico). Cuando se emplea el sufijo –ico, también es posible sustituirlo por el nombre del metal o no metal precedido de la palabra “de” Strock: se nombra la palabra “óxido de” seguida del nombre del metal junto con la valencia del mismo entre paréntesis y números romanos. Ejemplos: Fórmula del Nomenclatura Sistemática Nomenclatura Tradicional Compuesto FeO Fe2O3 Cl2O Cl2O3 Cl2O5 Cl2O7 SO3 Nomenclatura de Stock Monóxido de hierro Óxido ferroso Trióxido de hierro Óxido férrico o de hierro Óxido de dicloro Anhídrido hipocloroso Trióxido de dicloro Anhídrido cloroso Pentaóxido de dicloro Anhídrido clórico o de cloro Heptaóxido de dicloro Anhídrido perclórico Trióxido de azufre Anhídrido sulfúrico Óxido de hierro (II) Óxido de hierro (III) Óxido de cloro(I) Óxido de cloro(III) Óxido de cloro(V) Óxido de cloro(VII) Óxido de azufre (VI) Formulación y Nomenclatura Química 3 2. COMBINACIONES BINARIAS CON HIDRÓGENO 2.1. Hidrácidos a) Formulación: son combinaciones del hidrógeno con F, Cl, Br, I, S, Se y Te. Se denominan hidrácidos porque al disolverse en agua dan soluciones ácidas. Se escribe primero el hidrógeno y a continuación el otro elemento, colocando como subíndices la valencia del elemento contrario (el H siempre actúa con valencia 1 y el otro elemento toma su valencia negativa). b) Nomenclatura Sistemática: se nombra la raíz del elemento correspondiente acabado en “uro” y a continuación “de hidrógeno”. Cuando estos compuestos (gaseosos) están en solución acuosa se nombran primero con la palabra “ácido” y a continuación la raíz del elemento correspondiente acabado en “hídrico”. Ejemplos: Fórmula del Nomenclatura Sistemática (en solución acuosa) Compuesto HF Fluoruro de hidrógeno Ácido fluorhídrico Cloruro de hidrógeno Ácido clorhídrico Bromuro de hidrógeno Ácido bromhídrico Yoduro de hidrógeno Ácido yodhídrico Sulfuro de hidrógeno Ácido sulfhídrico HCl HBr HI H2S 2.2. Hidruros metálicos a) Formulación: son combinaciones del hidrógeno con un metal. Se escribe primero el metal y a continuación el hidrógeno, colocando como subíndices la valencia del elemento contrario. b) Nomenclatura Sistemática: se nombra la palabra “hidruro de” y a continuación el nombre del metal correspondiente. Ejemplos: Formulación y Nomenclatura Química 4 Fórmula del Nomenclatura Sistemática Compuesto LiH Hidruro de litio Hidruro de sodio NaH Hidruro de berilio BeH2 Hidruro de aluminio AlH3 Tetrahidruro de plomo PbH4 Dihidruro de plomo PbH2 2.3. Hidrógeno con otros no metales a) Formulación: son combinaciones del hidrógeno con un no metal. Se escribe primero el no metal y a continuación el hidrógeno, colocando como subíndices la valencia del elemento contrario. b) Nomenclatura Sistemática: se nombra la palabra “hidruro de” precedida del prefijo correspondiente (di-, tri-, tetra, el mono- no se usa) y a continuación el nombre del no metal. Algunos de estos compuestos poseen también un nombre común que no obedece a ninguna regla. Ejemplos: Fórmula del Nombre común Nombre sistemático Compuesto NH3 amoníaco Trihidruro de nitrógeno fosfina Trihidruro de fósforo arsina Trihidruro de arsenico estibina Trihidruro de antimonio silano Tetrahidruro de silicio metano Tetrahidruro de carbono Borano Trihidruro de boro PH3 AsH3 SbH3 SH4 CH4 BH3 3. HIDRÓXIDOS a) Formulación: son combinaciones de un grupo hidroxilo (OH) y un metal. El grupo hidroxilo actúa en su conjunto con valencia (-1). Se escribe primero el metal y a continuación el grupo hidroxilo, entre paréntesis si hay más de un grupo, colocando como subíndices la valencia del elemento contrario. b) Nomenclatura Formulación y Nomenclatura Química 5 Sistemática: se nombra la palabra “hidróxido” precedida del prefijo (di-, tri-, si es mono- se omite) y a continuación “de” seguido del nombre del metal. Stock: se nombra la palabra “hidróxido” y a continuación “de” seguido del nombre del metal y la valencia con que este actúa en números romanos entre paréntesis (en el caso de que pueda actuar con más de una valencia diferente, de lo contrario se omite). Ejemplos: Fórmula del Nomenclatura de Stock Compuesto LiOH Hidróxido de litio Hidróxido de bario Ba(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Hidróxido de hierro (II) Hidróxido de hierro (III) NH4OH Hidróxido de amonio Nombre sistemático Nomenclatura Hidróxido de litio Tradicional Hidróxido de litio Dihidróxido de bario Hidróxido de bario Dihidróxido de hierro Hidróxido ferroso Trihidróxido de hierro Hidróxido férrico Hidróxido de amonio Hidróxido amónico 4. OTRAS COMBINACIONES BINARIAS 4.1. No Metal con Metal (Sales) a) Formulación: son combinaciones de un metal y un no metal. Se coloca primero el metal y a continuación el no metal (que actúa con valencia negativa) con los subíndices correspondientes. b) Nomenclatura Sistemática: se nombra la raíz del no metal acabada en “uro” y precedida del prefijo correspondiente y a continuación la palabra “de” y el nombre del metal correspondiente. Stock: se nombra la raíz del no metal acabada en “uro” y a continuación la palabra “de” y el nombre del metal correspondiente con la valencia con la que actúa en números romanos entre paréntesis (en el caso de que pueda actuar con más de una valencia diferente, de lo contrario se omite). Tradicional: se nombra la raíz del no metal acabada en “uro” y a continuación la raíz del metal con el sufijo correspondiente: (-oso para la valencia menor, -ico para la valencia mayor). Cuando se emplea el sufijo –ico, también es posible sustituirlo por el nombre del metal o no metal precedido de la palabra “de” Ejemplos: Formulación y Nomenclatura Química 6 Fórmula del Nomenclatura Sistemática Nomenclatura de Stock Nomenclatura Compuesto CaF2 Difluoruro de calcio Fluoruro de calcio Tradicional Fluoruro cálcico FeCl2 Dicloruro de hierro Cloruro de hierro (II) Cloruro ferroso FeCl3 Tricloruro de hierro Cloruro de hierro (III) Cloruro férrico Li3N Monoitruro de litio Nitruro de litio Nitruro de litio MnS Monosulfuro de manganeso Sulfuro de manganeso (II) Sulfuro manganoso MnS2 Disulfuro de manganeso Sulfuro de manganeso (IV) Sulfuro mangánico 4.2. No Metal con No Metal Este tipo de compuestos son poco frecuentes, por lo que no los vamos a estudiar. 5. OXOÁCIDOS a) Formulación: son compuestos que presentan propiedades ácidas. Están formados por oxígeno, un elemento no metálico e hidrógeno. Se escribe primero el anhídrido correspondiente, se simplifica si es posible y a continuación se añade una molécula de agua y se vuelve a simplificar en caso de ser posible. b) Nomenclatura Tradicional: se nombra la palabra “ácido” y a continuación la raíz del no metal con los prefijos y sufijos correspondientes (hipo-...-oso, -oso, -ico, per-...-ico). Sistemática funcional (Stock): se nombra la palabra “ácido” y a continuación el prefijo di-, tri-, tetra-... atendiendo al número de oxígenos presentes, seguido de “oxo” y la raíz del no metal acabada en “ico” con la valencia entre paréntesis y en números romanos. Sistemática (Stock): se nombra el prefijo di-, tri-,... atendiendo al número de oxígenos presentes, seguido de “oxo” y la raíz del no metal acabada en “ato” con la valencia entre paréntesis y en números romanos y por último las palabras “de hidrógeno”. Ejemplos: Formulación y Nomenclatura Química 7 Fórmula del Nomenclatura Nomenclatura Sistemática Nomenclatura Sistemática Compuesto HClO Tradicional Ácido hipocloroso Funcional (Strock) Ácido oxoclórico (I) (Stock) Oxoclorato (I) de hidrógeno HClO2 Ácido cloroso Ácido dioxoclórico (III) dioxoclorato (III) de hidrógeno HClO3 Ácido clórico Ácido trioxoclórico (V) trioxoclorato (V) de hidrógeno HClO4 Ácido perclórico Ácido tetraoxoclórico (VII) tetraoxoclorato (VII) de hidrógeno HNO3 Ácido nítrico Ácido trioxonítrico (V) trioxonitrato (V) de hidrógeno H2CO3 Ácido carbónico Ácido trioxocarbónico trioxocarbonato de hidrógeno H2SO4 Ácido sulfúrico Ácido tetraoxosulfúrico (VI) tetraoxosulfato (VI) de hidrógeno H2SO3 Ácido sulfuroso Ácido trioxosulfúrico (IV) trioxosulfato (IV) de hidrógeno Para formular el ácido fosfórico hemos de añadir 3 moléculas de agua al anhídrido correspondiente, con lo cual, dicho ácido se formularía H3PO4. 6. OXISALES a) Formulación: son combinaciones de oxígeno, un nometal y un metal. Se formula primero el anhídrido correspondiente teniendo en cuenta que la terminación “ato” en la sal equivale a “ico” y la terminación “ito” equivale a “oso”. (El pato tiene pico como el oso tiene pito). Una vez formulado el anhídrido se simplifica si es posible, y a continuación se formula el ácido correspondiente. Una vez formulado el mismo, se sustituyen los hidrógenos por el elemento metálico (tantos átomos metálicos como hidrógenos posea el ácido) y por último, se coloca la valencia del metal junto al oxoanión (conjunto oxígeno-no metal). Si el metal posee valencia 1 el oxoanión no se coloca entre paréntesis, en caso contrario sí. Al final hemos de simplificar si es posible. b) Nomenclatura Tradicional: se nombra la raíz del no metal con los prefijos y sufijos correspondientes (hipo...-ito, -ito, -ato, per-...-ato) seguido de la palabra “de” y el nombre del metal con su valencia entre paréntesis y en números romanos. Sistemática: se nombrael prefijo mono-, di-, tri-,... atendiendo al número de oxígenos presentes, seguido de “oxo” y la raíz del no metal acabado en “ato” con la valencia entre paréntesis y en números romanos, y por último se coloca la palabra “de” y el nombre del metal con la valencia entre paréntesis. Ejemplos: Formulación y Nomenclatura Química 8 Fórmula del Nomenclatura Nomenclatura Sistemática Compuesto NaClO Tradicional Hipoclorito de sodio Monoxoclorato (I) de sodio NaClO2 Clorito de sodio Dioxoclorato (III) de sodio NaClO3 Clorato de sodio trioxoclorato (V) de sodio NaClO4 Perclorato de sodio tetraoxoclorato (VII) de sodio K2SO4 Sulfato de potasio tetraoxosulfato (VI) de potasio Fe(BrO3)3 Bromato de hierro (III) trioxobromato (V) de hierro (III) Fe(BrO3)2 Bromato de hierro (II) trioxobromato (V) de hierro (II) Ca3(PO4)2 Fosfato de calcio tetraoxofosfato (V) de calcio