Los aniones descritos en las secciones anteriores pueden formarse por reacción de los ácidos co- rrespondientes con hidróxidos:
HC1 + N a O H N a C l + H20
H2S 04 + 2 N a O H N a2S 04 + 2 H20
H3P 04 + 3NaOH N a3P 04 + 3 H20
Las sales formadas en estas reacciones constan de cationes y aniones. El catión en cada caso es Na+, y los aniones son , y , respectivamente. En estos ejemplos los iones cloruro, sulfato y fosfato se forman a partir de los ácidos originales. Por tanto, los ácidos y los aniones están relacio- nados, al igual que sus nombres.
Cuando los ácidos son puros, no son iónicos. Al ponerlos en contacto con solución acuosa, siete de ellos se ionizan por completo. Éstos se llaman ácidos fuertes, y son: HC1, HC103 ) HC104, HBr,
HI, H N 03 y H2S04. Los demás se ionizan en cierto grado y se llaman ácidos débiles. Los ácidos
fuertes reaccionan en su totalidad con agua para formar iones y los ácidos débiles sólo se ionizan en cierto grado, pero ambos tipos reaccionan en su totalidad con los hidróxidos para dar lugar a iones. Por convención, en las fórmulas de los ácidos se escriben primero los átomos de hidrógeno que pueden ionizarse. Cuando el compuesto es puro, recibe nombre distinto de cuando está disuelto en agua. Por ejemplo, HC1 se llama cloruro de hidrógeno cuando está en fase gaseosa, pero se ioniza en agua para dar iones hidrógeno y cloro; se llama ácido clorhídrico. Los nombres de los ácidos
correspondientes a los aniones de la tabla 6-5 se deducen mediante esta simple regla. Obsérvese que el número de átomos de hidrógeno del ácido es igual al número de cargas negativas del anión.
Se sustituye la terminación -ato del anión por "ácido -ico" o se sustituye la terminación -ito por "ácido -oso".
Esta regla no cambia cuando el anión tiene prefijo per- o hipo-; si el anión tiene este prefijo, el ácido lo conserva. En caso contrario, ninguno lo tendrá.
Cuando el anión termina en -uro se añade el sufijo hídrico a la raíz del anión, y se antepone la palabra ácido.
Componentes del Terminación del ion nombre del ácido
-ato ácido -ico -ito ácido -oso -uro ácido hídrico
EJEMPLO 6. 15. Diga el nombre de los siguientes ácidos: a) HBr, b) HN02, c) H3P04, d) HIO, y e) HC104.
a) HBr está relacionado con el ion bromuro, B r . La terminación -uro se cambia a "ácido -hídrico". El nombre
es ácido bromhídrico.
b) HN02 está relacionado con el ion nitrito, La terminación -ito se cambia a "ácido -oso". El nombre
es ácido nitroso.
c) H3P04 está relacionado con el ion fosfato, La terminación -ato se cambia a "ácido -ico", y por
tanto, el nombre es ácido fosfórico.
d) HIO está relacionado con el ion hipoyodito. El prefijo hipo- no cambia, pero la terminación -ito cambia a "ácido -oso". El nombre es ácido hipoyodoso.
e) HC104 está relacionado con el ion perclorato, El prefijo per- no cambia, pero la terminación
cambia a "ácido -ico". El nombre es ácido perclórico.
EJEMPLO 6. 16. Escriba las fórmulas de los siguientes ácidos: ajácido nítrico, 6)ácido yodhídrico, cjácido
hipofosforoso y d) ácido perbrómico.
a) El ácido nítrico está relacionado con el ion nitrato, tiene un ion hidrógeno que corresponde a una carga negativa del ion nitrato. Su fórmula es HN03.
b) El ácido está relacionado con el ion ioduro, tiene un átomo de hidrógeno porque el ion tiene una carga negativa. Su fórmula es HI.
c) El ácido está relacionado con el hipofosfito, tiene tres átomos de hidrógeno que corresponden a las tres cargas negativas del ion. Su fórmula en H3P02.
d) HBr04.
6. 5 SALES ACIDAS
En la sección 6. 4 se presentaron las reacciones de los hidróxidos y los ácidos. Cuando un ácido tiene más de un átomo de hidrógeno ionizable (hay más de un hidrógeno en la primera parte de la fórmu- la), puede reaccionar con menos iones hidróxido y formar un producto en el que quedan algunos átomos de hidrógeno ionizables:
H2S 04 + NaOH NaHS04 + H20 (Na+ y )
H3P 04 + NaOH N a H2P 04 + H20 (Na+ y )
H3P 04 + 2NaOH N a2H P 04 + 2 H20 (Na+ y )
Los productos se llaman sales acidas y los aniones contienen por lo menos un átomo de hidrógeno ionizable y cuando menos una carga negativa. La suma de las cargas negativas y los átomos de hidrógeno iguala al número original de átomos de hidrógeno del ácido del cual proceden, y por tanto, al número de cargas negativas del anión normal. Por ejemplo, contiene un átomo de hidrógeno y una carga negativa, que hacen un total de dos. Este es el número de átomos de hidrógeno del H2S 04 y el número de cargas negativas del
Los aniones de sales acidas se nombran colocando la palabra hidrógeno antes del nombre del anión normal. Así, es el ion hidrógeno sulfato. Para indicar que hay dos átomos se emplea el prefijo di-, es el ion hidrógeno fosfato, y es el ion dihidrógeno fosfato. En el sistema antiguo se empleaba el prefijo bi- en lugar de la palabra hidrógeno. Así, se llamaba ion bicarbonato en lugar del nombre moderno, ion hidrógeno carbonato.
EJEMPLO 6. 17. Diga el nombre de
Ion hidrógeno sulfuro.
EJEMPLO 6. 18. ¿Cuáles son las fórmulas del ion dihidrógeno fosfito y del dihidrógeno fosfito de sodio?
y NaH2P03. Observe que los dos átomos de hidrógeno más la carga hacen un total de 3, que es
igual al número de átomos de hidrógeno del ácido fosforoso. Esta carga está balanceada por el ion sodio en el compuesto.
6. 6 HIDRATOS
Algunos compuestos iónicos estables pueden enlazarse con cierto número de moléculas de agua por unidad fórmula. Así, el sulfato de cobre(II) forma el CuS04-5H20 estable, con cinco moléculas
de agua por unidad de CuS04. Este tipo de compuestos recibe el nombre de hidratos. El nombre del
compuesto es igual al del compuesto anhidro (sin agua), y se indica el número de moléculas de agua al final. Así, C u S C y 5 H20 se llama sulfato de cobre(II) pentahidratado. El 5 que se escribe en la
misma línea multiplica todo lo que encuentra después de él hasta el siguiente punto central, o el final de la fórmula. Así, en CuS04-5H20 hay diez átomos de H y nueve de O (cinco del agua y cuatro del
ion sulfato).
Problemas resueltos
INTRODUCCIÓN
6. 1. Explique por qué los siguientes compuestos, que tienen fórmulas tan parecidas, tienen nom- bres muy distintos:
A1C13 Cloruro de aluminio
COCI3 Cloruro de cobalto(IIl) PCI3 Tricloruro de fósforo
Resp. Los tres compuestos pertenecen a diferentes tipos de nomenclatura. El aluminio en sus compues- tos siempre forman iones +3, por tanto, no hay que decir 3+ en el nombre. El cobalto forma iones 2+ y 3+, y por tanto, hay que indicar cuál de ellos existe en el compuesto. PCl3 es un compuesto binario no metal-no metal, y se emplea el prefijo para indicar el número de átomos de cloro.