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MICRORESUMEN DE FORMULACIÓN INORGÁNICA Antes que nada un resumen de las valencias de metales y no metales. La valencia de un elemento es un número que representa la capacidad de combinación de dicho elemento. Valencias de metales ( las más usuales): 1 2 Li Na K Rb Cs Ag 3 Be Mg Ca Sr Ba Cd Zn Al Ga Bi 1, 2 Cu Hg 1, 3 Au 2, 3 Fe Co Ni Cr (6) Mn (4,6,7) 2, 4 Sn Pb Valencias de no metales ( las más usuales): 1 H F 1, 3, 5, 7 Cl Br I 2 O 4 C ( 2) 2, 4, 6 S Se Te Secuencia de electronegatividades a efectos de formulación (IUPAC 2005) 1, 3, 5, N (2, 4) P As Sb 1.- Compuestos binarios. La fórmula general de un compuesto binario es del tipo BbAa donde A es el elemento menos electronegativo y B el más electronegativo. Para formularlos ponemos los respectivos símbolos, intercambiamos las valencias (es decir: "b" sería la valencia de "A" y "a" la valencia de "B" , y si es posible simplificamos. Para nombrarlos, las formas más usuales son dos: a) Nomenclatura estequiométrica: Utiliza unos prefijos que indican, en su caso, el número de átomos de cada elemento que hay presente en la molécula Como norma general los nombres de los nombres de los compuestos binarios son del tipo " x-A-uro de y-B" donde: * A y B son los nombres del elemento más y menos electronegativo respectivamente. * x e y son prefijos que representan a los subíndices a y b. Se emplean para que no haya dudas cuando hay varias valencias posibles. Si A y B sólo tienen una valencia y no hay posibilidad de duda no se utilizan los prefijos x e y. b) Nomenclatura "Stock" Los nombres son del tipo " A-uro de B(X)" donde: * A y B son los nombres del elemento más y menos electronegativo respectivamente. * x es la valencia con que actúa el elemento B escrita en números romanos. Si este elemento sólo tiene una valencia no hace falta especificarla, ya que no hay posibilidad de error. Cuando el elemento más electronegativo es el oxígeno se habla de óxidos (no oxigenuros). Fórmula FeCl2 FeCl3 Cr2O3 PBr5 Al2O3 Nomenclatura estequiométrica. Dicloruro de hierro Tricloruro de hierro Trióxido de dicromo Pentabromuro de fósforo Óxido de aluminio Nomenclatura Stock Cloruro de hierro (II) Cloruro de hierro (III) Óxido de cromo (III) Bromuro de fósforo (V) Óxido de aluminio Combinaciones binarias del hidrógeno. a) Con elementos más electronegativos: Estos compuestos son "A-uros de hidrógeno", p. ej. Fórmula HF HCl H2S HCN Nomenclatura estequiométrica fluoruro de hidrógeno cloruro de hidrogeno sulfuro de hidrógeno o sulfuro de dihidrógeno Cianuro de hidrógeno En disolución acuosa ácido fluorhídrico ácido clorhídrico ácido sulfhídrico ácido cianhídrico b) Con elementos menos electronegativos. Estos compuestos son "hidruros de B". p. ej. Fórmula BH3 PH3 PH5 SnH2 SnH4 LiH ZnH2 Nomenclatura Nomenclatura Stock estequiométrica Hidruro de boro Hidruro de boro. Trihidruro de fósforo Hidruro de fósforo (III) Pentahidruro de fósforo Hidruro de fósforo (V) Dihidruro de estaño Hidruro de estaño (II) Tetrahidruro de estaño Hidruro de estaño (IV) Hidruro de Litio Hidruro de cinc Algunas combinaciones del hidrógeno con nombre algo particular: CH4 NH3 PH3 SbH3 AsH3 H2O Metano Azano (amoniaco) Fosfano Estibano Arsano Oxidano (agua) Combinaciones binarias del oxígeno. a) Con elementos más electronegativos Más electronegativos que el oxígeno sólo son los halógenos, por tanto estas combinaciones no son óxidos de halógenos sino haluros de oxígeno. Fórmula OF2 OCl2 O3Cl2 O5Cl2 O7Cl2 Nomenclatura estequiométrica Difuoruro de oxígeno Dicloruro de oxígeno Dicloruro de trioxígeno Dicloruro de pentaoxígeno Dicloruro de heptaoxígeno b) Con elementos menos electronegativos Estos compuestos son "Óxidos de B". Peróxidos Son combinaciones del ión peróxido (O=) con un elemento metálico o no metálico considerando este grupo como si fuera un solo átomo con valencia 2. Peróxido de potasio: K2O2 → Y NO SE SIMPLIFICA Peróxido de berilio : Be2(O2)2 → se simplifica el 2 del Be con el 2 de fuera del paréntesis, la valencia del Be, ( el del O2 no se toca) → BeO2 * llamado también "agua oxigenada" Combinaciones de metal con no metal (sales binarias). En la formula aparecerá en primer lugar el metal, ya que se trata del elemento menos electronegativo, y, a continuación, el no metal. Los números de oxidación de los elementos se intercambian como subíndice y se simplifican cuando sea posible. Combinaciones de no metal con no metal En las fórmulas se escribirá en primer lugar el elemento menos electronegativo, seguido por el más electronegativo. Como es habitual, a la hora de nombrarlos se empieza por el mas electronegativo, con la terminación “-uro”, y tras la partícula “de” se nombra al elemento menos electronegativo. Según los casos se utilizaran los prefijos de cantidad, como se observa en los ejemplos: 2.- Hidróxidos. Escribimos el símbolo del metal, y a continuación tantos grupos OH como indique la valencia del metal. 3.- Oxácidos (Oxoácidos). Son el resultado de la reacción del compuesto formado por oxígeno y un no metal con 1, 2 ó 3 moléculas de agua (generalmente con 1). Si es con 1 molécula llevan el prefijo “meta” “ “ 2 moléculas “ “ “ “piro” “ “ 3 “ “ “ “ “orto” Si no llevan ninguno de los tres prefijos se supone que es con 1 molécula (meta). Se nombran de acuerdo al antiguo nombre del "anhídrido" del que proceden, cambiando la denominación “anhídrido” por la de “ácido”. Nombre del oxoácido Nombres antiguos O Cl2 O3Cl2 O5Cl2 O7Cl2 Anhídrido hipocloroso Anhídrido cloroso Anhídrido clórico Anhídrido perclórico + H2O + H2O + H2O + H2O → HClO → HClO2 → HClO3 → HClO4 Ac. hipocloroso Ac. cloroso Ac. clórico Ac. perclórico ( Br y I de manera análoga) Anhídrido hiposulfuroso Anhídrido sulfuroso Anhídrido sulfúrico SO SO2 SO3 + H2O → H2SO2 + H2O → H2SO3 + H2O → H2SO4 Ac. Hiposulfuroso Ac. Sulfuroso Ac. Sulfúrico + H2O → HNO2 + H2O → HNO3 Ac Nitroso Ac Nítrico (Se y Te de manera análoga) N2O3 N2O5 Anhídrido nitroso Anídrido nítrico (P, As y Sb de manera análoga) Monóxido de carbono. ( no da lugar a ácido) Anhídrido carbónico + H2O → H2CO3 Anhídrido silícico. + H2O → H2SiO3 CO CO2 SiO2 Ac. Carbónico Ac. Silícico De forma similar se formularían los “piro” y los “orto” ácidos sin más que sumar al anhídrido correspondiente 2 ó 3 moléculas de agua (y simplificando, naturalmente) De estos ácidos con más de 1 molécula de agua conviene recordar el ortofosfórico (denominado habitualmente “fósfórico”): P2O5 + 3 H2 O → "Anhídrido fosfórico" H3PO4 Ac. Ortofosfórico No está de más que sepamos también la fórmula del Ac. Permangánico : HMnO4 4.- Aniones. Los ácidos tienen tendencia a perder total o parcialmente sus H en forma de H+ , formando aniones que quedan con tantas cargas negativas como H+ se hayan perdido, y que se nombran de acuerdo al ácido del que proceden, de manera que : Si el ácido acaba en “ico” el anión acaba en “ato”. id “oso” id “ito”. Id “hídrico” id “uro”. P. Ej. : Ión sulfato → proviene del ácido sulfúrico H2SO4 → le quitamos los dos H+ → SO4= Ión Nitrito → proviene del ácido nitroso HNO2 → le quitamos el H+ → NO2 Ión Bromuro → proviene del ácido bromhídrico HBr → le quitamos el H+ → Br _ En los aniones ácidos no quitamos todos los hidrógenos. Anión bisulfito ( sulfito ácido o hidrógenosulfito) → proviene del ácido sulfuroso del que hemos quitado sólo un H+ → HSO3Anión dihidrógenoortofosfato → proviene del ac. Ortofosfórico en el que hemos quitado uno solo de los H, dejando dos. → H2PO4Anión monohidrógenoortofosfato → igual que antes pero ahora hemos dejado sólo un H → HPO4= 5.- Sales Son el resultado de sustituir el un ácido( hidrácido en las sales binarias, oxácido en las oxisales) uno o varios de los H por átomos metálicos. Se sigue el mismo criterio de nomenclatura que para los aniones. P. Ej. Nitrato Ferroso. → Proviene del ac. Nítrico ( ico→ato) : HNO3 Le quitamos el H → ___NO3 → Le ponemos el Fe → FeNO3 → Al Fe le hemos dejado el subíndice del H (1) y al NO3 le ponemos la valencia del Fe ( 2) → Fe(NO3)2 . No hay nada que simplificar Sulfito de potasio. → Proviene del ácido sulfuroso H2SO3 Le quitamos el H → __2SO3 → ponemos el K → K2SO3 . Al SO3 le pondríamos la valencia del metal ( en este caso es 1). ¡¡ Pero, si es muy fácil!! Seleniato de bario. → Proviene del ácido selénico H2SeO4 Le quitamos el H → __2SeO4 . En su lugar ponemos Ba → Ba2 SeO4 →al SeO4 le ponemos la valencia del Ba (2) → Ba2(SeO4)2 Y simplificamos por 2 → BaSeO4 Ioduro de aluminio → Proviene del ác. Iodhídrico HI. Le quitamos el H → __I . En su lugar ponemos el Al , y al I le ponemos la valencia del Al (3) → AlI3 También podemos plantear la formulación de las sales considerándolas la combinación entre un metal (catión) y un anión. Según esta forma de verlo pondríamos el símbolo del metal, luego la fórmula del anión y después intercambiaríamos las respectivas valencias iónicas, simplificando por último si fuese posible. P. Ej. Ortofosfato de magnesio.: Ortofosfato: PO4-3 ; magnesio Mg+2 , luego el ortofosfato de magnesio sería. Mg3(PO4)2 Bicarbonato de estroncio: Bicarbonato ( o hidrogenocarbonato) sería estroncio Sr+2 Luego el bicarbonato de estroncio: Sr(HCO3)2 Silicato manganoso: Silicato SiO3-2 ; Manganeso (II) Mn+2 El silicato manganoso sería : Mn2(SiO3)2 que, tras simplificar se quedaría en MnSiO3 HCO3- y el