FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA
DE QUÍMICA INORGÁNICA
Julián Alfaro Sáez
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ÍNDICE
INTRODUCCIÓN
1. La formulación 3
2. La nomenclatura 4
2.1. Nomenclatura tradicional o clásica 4 2.2. Nomenclatura de Stock-Werner 5 2.3. Nomenclatura de Ewens-Basset 6
2.4. Nomenclatura IUPAC 6
SUSTANCIAS SIMPLES
1. Elementos No-Metálicos 8
2. Elementos Metálicos 9
3. Gases Nobles 9
COMPUESTOS BINARIOS
1. Hidruros 12
2. Hidrácidos 13
3. Óxidos 14
4. Peróxidos 18
5. Sales Binarias 19
6. Compuestos Binarios entre No-Metales 21
COMPUESTOS TERNARIOS
1. Oxoácidos 23
2. Oxosales 27
3. Hidróxidos 29
COMPUESTOS CUATERNARIOS
1. Sales Ácidas 32
IONES
1. Cationes 36
1.1. Cationes Simples 36
1.2. Cationes homopoliatómicos 38
1.3. Cationes con Hidrógeno 38
2. Aniones 40
2.1. Aniones Simples 40
2.2. Aniones homopoliatómicos 41
2.3. Aniones con Oxígeno 42
3
INTRODUCCIÓN
Desde los inicios de la Química como ciencia se observó la necesidad de establecer una forma de representar abreviadamente las sustancias, que diese información científica sobre su composición y que permitiese a los químicos deducir sus características. Además, en los laboratorios e industrias se iban descubriendo y fabricando más y más compuestos, para la mayoría de los cuales no existía un nombre común en los idiomas que hablaban. En cada país e incluso cada químico o fabricante denominaba a un mismo compuesto de forma distinta, lo cual, como es natural, causaba confusiones y dificultades en la comunicación entre los científicos, industrias y administraciones. Por esta razón se idearon las normas de formulación y nomenclatura de los compuestos químicos. En este cuaderno vamos a tratar las de los compuestos inorgánicos.
1.
LA FORMULACIÓN
La Formulación consiste en una serie de reglas que permiten escribir de forma metódica la fórmula química de un compuesto cualquiera. Se entiende por fórmula química a una representación abreviada y científica de una sustancia en la que se expresa de manera explícita algún tipo de información sobre ella.
Existen distintos tipos de fórmulas según la información que se desea transmitir: empíricas, moleculares, estructurales y otras. En el caso que nos ocupa de la Química Inorgánica que se imparte en los cursos de E.S.O. y Bachillerato utilizaremos exclusivamente los dos primeros tipos, que por otra parte son los más comunes en los libros de texto.
Brevemente voy a mencionar las reglas generales a aplicar en todos los casos
En la fórmula se indican los elementos constituyentes del compuesto mediante su símbolo químico.
El orden de escritura de cada elemento depende del tipo de compuesto, pero en general se sigue el orden de la electronegatividad creciente.
Los símbolos químicos llevan un subíndice a la derecha que es un número entero positivo y que determina la proporción entre los moles de cada elemento del compuesto o bien el número de átomos del elemento presentes en su molécula. El subíndice 1 no se escribe.
Si se quiere enfatizar un grupo de átomos se encierra entre paréntesis o corchetes con un subíndice numérico que afecta como multiplicador a los subíndices de los elementos que hay en su interior.
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Ejemplos
NaCl (y no ClNa) Al2O3 (y no O3Al2)
O3Cl2 (y no Cl2O3) H2SO4 (y no SO4H2)
Ca(OH)2 (y no CaO2H2) Fe2(CO3)3 (y no Fe2C3O9)
(y no ) – (y no – )
(y no ) – (y no –) (y no ) – (y no – –)
2.
LA NOMENCLATURA
La Nomenclatura son unas normas que se fijan para poder asignar un nombre a cada compuesto químico. Existen varios sistemas de nomenclatura que se han propuesto a lo largo de la historia de la Química, siendo por orden cronológico: el TRADICIONAL, el de STOCK-WERNER, el de EWENS-BASSET y el establecido por la I.U.P.A.C.
Desde el punto de vista tipográfico la norma general de la Real Academia Española de la Lengua Española recomienda que los nombres de los compuestos deben escribirse en letras minúsculas cuando están dentro de una frase. Solamente se escribe la primera letra en mayúscula cuando inician un párrafo, van después del punto o forman parte de una tabla.
Ejemplos
Correcto:
El punto de ebullición del cloruro potásico es de 776 grados centígrados Incorrecto:
El punto de ebullición del CLORURO POTÁSICO es de 776 grados centígrados El punto de ebullición del Cloruro Potásico es de 776 grados centígrados El punto de ebullición del Cloruro potásico es de 776 grados centígrados
2.1.
Nomenclatura Tradicional5 Sus características principales son:
Utiliza prefijos y sufijos que se añaden al nombre principal como –oso, ico, -uro, -ato, per-, hipo-, etcétera. (Algunos de estos los ha adoptado la IUPAC).
En algunos elementos conocidos desde la antigüedad se utiliza el nombre latino para formar el nombre de sus compuestos.
Cuprum para el cobre (cuproso, cúprico) Aurum para el oro (auroso, aúrico) Argentum para la plata (argéntico)
Plumbum para el plomo (plumboso, plúmbico) Ferrum para el hierro (ferroso, férrico) Stannum para el estaño (estannoso, estánnico)
Sulphur para el azufre (sulfuroso, sulfúrico, sulfato, sulfito)
Con el paso del tiempo su uso no resultaba operativo para la gran cantidad de compuestos que iban sumándose a los ya conocidos, de manera que el sistema de prefijos y sufijos no era suficientemente versátil para nombrarlos a todos. A principios del siglo XX se reunieron comisiones nacionales e internacionales de químicos del mundo académico y de la industria para estudiar y dar solución a este problema.
2.2.
Nomenclatura de STOCK-WERNERAlfred E. Stock (1876-1946) fue uno de los químicos alemanes más importantes de la historia. Especialista en química inorgánica ideó hacia 1920 un método sistemático para nombrar los compuestos binarios. Se basó en los trabajos previos de Alfred Werner,
también químico, de su misma nacionalidad y que recibió el Nobel de química en 1913. Después de la primera gran guerra, en 1924, la comisión alemana, que Stock presidía, recomienda el uso del nuevo sistema de nomenclatura en el seno de la Comisión Internacional de Química (I.U.C.) que lo acepta y finalmente en 1926 lo publica en el resumen de sus acuerdos.
Posteriormente la Comisión pasa a denominarse Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (I.U.P.A.C.) llevando a cabo varias modificaciones en el sistema de
Werner-Stock y aprobándolo oficialmente en el año 1940. Este sistema de nomenclatura se caracteriza en general por:
Expresar el estado de oxidación de los elementos en números romanos.
Estos números se colocan después del nombre del elemento, encerrados entre paréntesis.
Si el nº de oxidación es positivo no se coloca el signo + pero si es negativo sí se debe colocar delante del número romano correspondiente.
Se debe señalar que desde el punto de vista tipográfico los números romanos se deben escribir en letras versalitas (letras mayúsculas cuyo tamaño, sin embargo, es similar al de las minúsculas) y no debe existir espacio de separación entre la última letra del nombre del elemento y el paréntesis
Ejemplos
óxido de cobre(II) en lugar de óxido de cobre (II)
cloruro de hierro(III) en lugar de cloruro de hierro(III)
6
2.3.
Nomenclatura de EWENS-BASSETEn 1949 los químicos ingleses Ewens y Basset quisieron modificar el sistema alemán de Stock empleando números árabes en lugar de los romanos, seguidos del signo de la carga, como se puede ver en los siguientes ejemplos.
Ejemplos
Óxido de hierro(3+) en lugar de Óxido de hierro(III)
Hidróxido de níquel(2+) en lugar de Hidróxido de níquel(II)
Este sistema no prevaleció, pero todavía se usa en varios tipos de compuestos, sobre todo en los iones, y es aceptado por la IUPAC.
2.4.
Nomenclatura I.U.P.A.C.A partir de su creación como organismo permanente, la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (I.U.P.A.C.) se ha encargado hasta el momento presente de crear las comisiones que se ocupan de la nomenclatura química (entre otras muchas cosas). Sus recomendaciones son aceptadas y asumidas por la práctica totalidad de la comunidad científica, de las instituciones, gobiernos y países, entre ellos el nuestro.
Al acabar la Segunda Guerra Mundial los países vencedores pasaron a dictar las normas pues controlaban los organismos internacionales y desde entonces la influencia de los países anglosajones es casi total y absoluta, de manera que las publicaciones con las normas y recomendaciones se hacen exclusivamente en el idioma inglés, siendo luego adaptadas en cada país por sus científicos y académicos a la lengua autóctona.
A lo largo de su existencia este organismo ha realizado diferentes modificaciones de las reglas de formulación y nomenclatura debido a las necesidades que se han ido produciendo en el avance y desarrollo de la Química. Esto crea cierta confusión ya que el reciclaje a las nuevas normas tiene cierta inercia al conservar los científicos los nombres de los compuestos estudiados años atrás en sus estudios universitarios y naturalmente la bibliografía escrita que utilizaba la normativa existente en el momento de su publicación y que no se ha actualizado.
En el año 1949 los químicos ingleses Ewens y Basset propusieron su sistema de nomenclatura siendo al principio aceptada por la IUPAC. Pero no llegó a implantarse definitivamente y poco a poco fue perdiendo importancia.
En la Conferencia de París de 1957 se recomienda dejar de utilizar los sufijos clásicos
–oso e –ico para designar los estados de oxidación de los elementos, adoptándose el sistema de Stock con la numeración romana. Se introducen nombres especiales para los hidruros de los no metales (silano, fosfina, arsina…). También se desecha el prefijo bi- para las sales ácidas sustituyéndolo por el término hidrógeno antepuesto al nombre del elemento. Al año siguiente se publica el primer “libro rojo” con todas las normas recomendadas.
7 En el año 1971 se edita una nueva edición del libro rojo, introduciendo los prefijos numerales griegos para indicar el nombre de los compuestos en relación con su composición. Estos prefijos se sitúan delante del nombre del elemento, o del grupo de elementos, para expresar el número de ellos que intervienen en la fórmula.
De átomo De grupo 1 mono
2 di bis
3 tri tris
4 tetra tetraquis 5 penta Pentaquis
6 hexa Hexaquis
7 hepta Heptaquis
8 octa Octaquis
9 nona Nonaquis
10 deca decaquis
Se revisaron completamente las reglas de nomenclatura en el año 1990 para poder incluir la gran cantidad de novedades y avances producidos en la química durante aquellos veinte años.
Finalmente en el año 2005 se produjo la última revisión de las normas de formulación y nomenclatura y se publicó el libro rojo correspondiente, que fué traducido al castellano en 2007. Entre otras novedades se cambian los nombres de los hidruros no metálicos, se abandona el sistema de Stock-Werner en los nombres de los oxoácidos y se introduce la nomenclatura de adición.
Actualmente en la normativa de la IUPAC coexisten varios sistemas de nomenclatura, en función del tipo de compuestos a nombrar y la información que se desea transmitir. Estos sistemas son los siguientes:
De COMPOSICIÓN o ESTEQUIOMÉTRICO. Se indica mediante prefijos numéricos la proporción existente entre los elementos que forman el compuesto. Es el más utilizado en bachillerato y no se basa en la estructura de la sustancia sino en su composición.
De ADICIÓN. Se nombran los grupos denominados ligandos por orden alfabético como prefijos del átomo(s) central.
De SUSTITUCIÓN. Es la utilizada preferentemente en química orgánica y en ella se nombran los grupos radicales unidos al hidruro correspondiente señalando sus posiciones con localizadores numéricos.
De HIDRÓGENO para algunos tipos de compuestos. Se nombra el número de hidrógenos que contiene la sustancia seguido de un paréntesis que contiene el nombre del anión y finalmente se indica la carga eléctrica neta en números árabes.
8
SUSTANCIAS SIMPLES
Son Sustancias Simples aquellas que están formadas por átomos de un solo elemento químico. Se pueden distinguir tres tipos:
1.
ELEMENTOS NO-METÁLICOS
Estos elementos forman moléculas, macromoléculas o cristales covalentes con un número variable de átomos. Los átomos se pueden agrupar de diferentes maneras dando lugar a diferentes sustancias que se denominan formas alotrópicas o alótropos del elemento en cuestión. Estas sustancias alotrópicas se distinguen por tener estructuras químicas y propiedades físicas diferentes.
Formulación
1 Se escribe el símbolo químico del elemento.
2 Se coloca un subíndice numérico que corresponde al número de átomos que forman la molécula.
Nomenclatura
CLÁSICA El nombre de la sustancia es el del elemento de cuyos átomos está constituida.
Si existen formas alotrópicas, reciben un nombre especial.
Ejemplos
H2 hidrógeno
F2 flúor
O2 oxígeno
O3 ozono
S8 azufre
Sn azufre
P4 fósforo blanco
9 I.U.P.A.C Se utiliza el siguiente esquema: (Prefijo)(no-metal)
El prefijo es un numeral griego (di-, tri-, tetra-, penta-, hexa-, hepta-, octa-, nona-, deca-,...) que debe coincidir con el número de átomos que componen la molécula. Si la molécula posee un número muy grande o indeterminado de átomos se utiliza el prefijo poli-.
Ejemplos
H2 dihidrógeno
F2 diflúor
O2 dioxígeno
O3 trioxígeno
S8 octaazufre
Sn poliazufre
P4 tetrafósforo
C56 hexapentacontacarbono
2.
ELEMENTOS METÁLICOS
Estos elementos no forman moléculas sino que sus átomos se organizan formando redes metálicas. Los cristales metálicos resultantes tienen un gran número de átomos del elemento.
Formulación
1 Se escribe el símbolo del metal en cuestión. 2 No se escribe ningún subíndice.
Nomenclatura
Se utiliza el nombre del metal correspondiente (en todos los sistemas de nomenclatura)
Ejemplos
Ag
plata Na sodio Fe hierro
3.
GASES NOBLES
10 Formulación
1 Se escribe el símbolo del gas inerte correspondiente. 2 No se coloca ningún subíndice.
Nomenclatura
Se utiliza simplemente el nombre del elemento.
Ejemplos
11
COMPUESTOS BINARIOS
Son sustancias formadas por la combinación de dos elementos, y por lo tanto de dos tipos diferentes de átomos.
Las normas generales de FORMULACIÓN son las siguientes:
a) Se escribe en primer lugar el elemento menos electronegativo y a continuación el más electronegativo. El orden formal de electronegatividades se obtiene de la tabla siguiente:
El elemento más electronegativo es el flúor y va decreciendo en el orden establecido por las flechas. Se debe hacer notar que el hidrógeno está situado entre el Po y el N y que los gases nobles están a la izquierda de toda la tabla. En definitiva observamos que se escribirá en primer lugar el elemento que está más a la izquierda en esta tabla, y si están en la misma columna, se escribirá en primer lugar el que esté más abajo de los dos.
b) Los símbolos de los elementos tienen subíndices que corresponden a los números de oxidación con los que actúan en el compuesto considerado, pero intercambiados entre sí. El elemento que se escribe a la izquierda actuará con uno de sus números de oxidación positivos. El de la derecha lo hará con su número de oxidación negativo (el signo + y – no se escribe).
Las normas generales de NOMENCLATURA son las siguientes:
a) Nombraremos en primer lugar el elemento que está a la derecha y a continuación el otro.
12 A continuación vamos a estudiar con más detenimiento los compuestos binarios más importantes.
1.
HIDRUROS
Se producen por la combinación de hidrógeno con un metal o un elemento de los grupos 13, 14 y 15.
Los hidruros de los metales son sólidos iónicos en los que se forma el ión Hy se denominan hidruros salinos; los hidruros de los elementos de los grupos 13, 14 y 15 son compuestos covalentes y son gases o líquidos volátiles, por esta razón se denominan hidruros volátiles.
Formulación
1. Se escribe el símbolo del elemento y a continuación el del hidrógeno.
2. Los subíndices corresponden a los números de oxidación con los que actúan los elementos (sin sus signos) y se colocan de la siguiente manera: al hidrógeno se le asigna como subíndice el número de oxidación con que actúa el metal y a este último el del hidrógeno, que por ser −1 no se escribe.
Nomenclatura
Algunos Hidruros tienen un nombre común que se utiliza muy frecuentemente y que están reconocidos por la IUPAC, como el amoniaco (NH3), metano (CH4), etc. Los esquemas de nomenclatura en los diferentes sistemas son los siguientes:
CLÁSICA Hidruro (elemento)(sufijo)
El sufijo es -oso si actúa con el número de oxidación más pequeño e
-ico si actúa con el mayor.
Ejemplos
LiH hidruro lítico BeH2 hidruro berílico
BH3 hidruro bórico
CuH hidruro cuproso CuH2 hidruro cúprico
STOCK Hidruro de (elemento)(nº de oxidación en números romanos)
13
Ejemplos
LiH hidruro de litio BeH2 hidruro de berilio
BH3 hidruro de boro
CuH hidruro de cobre(I)
CuH2 hidruro de cobre(II)
IUPAC (Prefijo numeral)hidruro de (elemento)
El prefijo numeral corresponde a mono–, di–, tri–, tetra–, etc, dependiendo del número de hidrógenos del hidruro. El prefijo
mono- se suele omitir y solo se escribe en el caso de que existan varios hidruros del mismo elemento y uno de ellos tenga ese prefijo.
Ejemplos
LiH hidruro de litio BeH2 dihidruro de berilio
BH3 trihidruro de boro
CuH monohidruro de cobre CuH2 dihidruro de cobre
2.
HIDRÁCIDOS
Son compuestos binarios fruto de la combinación del hidrógeno con los elementos de los grupos 16 y 17de la tabla periódica (S, Se, Te, F, Cl, Br, I, At ).
Tienen carácter covalente y son gases solubles en agua. Poseen propiedades ácidas y de ahí su nombre genérico.
Formulación
1 Se escribe primero el símbolo del hidrógeno y luego el del otro elemento. 2 Los subíndices obedecen a las mismas reglas que en los hidruros. Aquí el
hidrógeno actúa con valencia +1 y el otro elemento con su valencia negativa.
Nomenclatura
Se suele usar la nomenclatura sistemática de la IUPAC para el compuesto puro y la nomenclatura clásica para la disolución acuosa de la sustancia.
CLÁSICA Ácido (elemento)hídrico
14
Ejemplos
HF ácido fluorhídrico HBr ácido bromhídrico H2S ácido sulfhídrico
H2Te ácido telurhídrico
IUPAC (Elemento)uro de hidrógeno
Se utiliza el sufijo –uro y luego se añade de hidrógeno.
Ejemplos
HF fluoruro de hidrógeno HBr bromuro de hidrógeno H2S sulfuro de hidrógeno
H2Te telururo de hidrógeno
Los hidruros e hidrácidos de los elementos de los grupos 13, 14, 15, 16 y 17 se consideran como los progenitores de numerosas sustancias, sobre todo en la rama de la química orgánica. Los hidrógenos se sustituyen por otros átomos o cadenas de átomos dando lugar a una gran cantidad de compuestos. Para nombrarlos se utiliza el tipo de nomenclatura denominada de SUSTITUCIÓN y se toman como base los hidruros mencionados a los que se les denomina de la siguiente manera:
IUPAC (SUSTITUCIÓN) (Elemento)ano
Estos nombres solo se recomiendan para este tipo de nomenclatura, no obstante pueden aparecer en los textos en otras ocasiones y es necesario conocerlos. Como los nombres que se forman son un poco peculiares doy la lista completa en la tabla siguiente:
GRUPO 13 GRUPO 14 GRUPO 15 GRUPO 16 GRUPO 17
BH3 borano CH4 metano NH3 azano H2O oxidano HF fluorano
AlH3 alumano SiH4 silano PH3 fosfano H2S sulfano HCl clorano
GaH3 Galano GeH4 germano AsH3 arsano H2Se selano HBr bromano
InH3 indigano SnH4 estannano SbH3 Estibano H2Te telano HI yodano
TlH3 talano PbH4 plumbano BiH3 bismutano H2Po polano HAt astatano
3.
ÓXIDOS
15 distinción no existe en el resto de las nomenclaturas donde a todos estos compuestos se les denomina óxidos.
Los óxidos de los metales son compuestos iónicos y por tanto son sólidos que al disolverlos en agua (si ello es posible) dan carácter básico, razón por la que se les denomina óxidos básicos.
Los óxidos de los no-metales son compuestos covalentes y son generalmente gases solubles en agua, en la cual generan el oxoácido correspondiente, denominándose por ello óxidos ácidos.
Formulación
1 Se escribe primero el símbolo del elemento y a continuación el del oxígeno. Cuando el elemento es un halógeno se escribe antes que el oxígeno.
2 Los subíndices corresponden a las valencias (o NOX) de los elementos intercambiadas. (Al oxígeno se le asigna la valencia del otro elemento y a éste último la del oxígeno).
3 El oxígeno siempre actúa con su NOX de 2 y el otro elemento con cualquiera de sus posibles NOX positivos. (El signo por supuesto no se escribe).
4 Si es posible se simplifican los subíndices. El subíndice 1 no se escribe.
Se deduce de las reglas anteriores que si tenemos un óxido con una fórmula general XaOb la valencia del elemento X vendrá dada por:
2 b Valencia de X
a
Nomenclatura
CLÁSICA Óxido (prefijo)(metal)(sufijo)
Anhídrido (prefijo)(no-metal)(sufijo)
Se advierte que existe diferencia de nomenclatura cuando se combina un metal (óxido) o un no metal (anhídrido).
Los prefijos y sufijos utilizados son los siguientes: a) Si el elemento tiene una sola valencia
ico
b) Si el elemento tiene dos valencias
ico la mayor
oso la menor c) Si el elemento tiene tres valencias
ico la mayor
oso la mediana hipo– –oso la menor d) Si el elemento tiene cuatro posibles valencias
per– –ico la mayor
ico la segunda
oso la tercera
hipo– –oso la menor
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Ejemplos
Li2O óxido lítico
BaO óxido bárico FeO óxido ferroso Fe2O3 óxido férrico
SO2 anhídrido sulfuroso
SO3 anhídrido sulfúrico
OCl2 anhídrido hipocloroso
O3Cl2 anhídrido cloroso
O5Cl2 anhídrido clórico
O7Cl2 anhídrido perclórico
Existen prefijos especiales que se utilizan a menudo:
Hemi- Cuando el elemento tiene subíndice 2 y el oxígeno 1
Sesqui- Cuando el elemento tiene subíndice 2 y el oxígeno 3
Ejemplos
Fe2O3 sesquióxido de hierro
N2O hemióxido de nitrógeno
Cl2O hemióxido de cloro
Al2O3 sesquióxido de aluminio
STOCK Óxido de (elemento)(NOX en números romanos)
Como es habitual se deben escribir los números entre paréntesis en letra versalita. No debe existir un espacio entre la última letra y el paréntesis. . Cuando el elemento solamente posee un solo estado de oxidación no es necesario escribirlo entre paréntesis pues no hay lugar a confusión.
Ejemplos
Li2O óxido de litio
BaO óxido de bario FeO óxido de hierro(II)
Fe2O3 óxido de hierro(III)
SO2 óxido de azufre(IV)
SO3 óxido de azufre(VI)
OCl2 óxido de cloro(I)
O3Cl2 óxido de cloro(III)
O5Cl2 óxido de cloro(V)
17 EWENS-BESSET Óxido de (elemento)(NOX en nº árabes +)
En este caso la nomenclatura es casi idéntica a la de Stock pero cambiando los números romanos del paréntesis por sus correspondientes números árabes, seguidos del signo +. Cuando el elemento solamente posee un estado de oxidación no es necesario escribirlo entre paréntesis pues no hay lugar a confusión.
Ejemplos
Li2O óxido de litio
BaO óxido de bario FeO óxido de hierro(2+) Fe2O3 óxido de hierro(3+)
SO2 óxido de azufre(4+)
SO3 óxido de azufre(6+)
OCl2 óxido de cloro(1+)
O3Cl2 óxido de cloro(3+)
O5Cl2 óxido de cloro(5+)
O7Cl2 óxido de cloro(7+)
IUPAC (Prefijo)óxido de (prefijo)(elemento)
Los prefijos son los numerales griegos mono-, di-, tri-, tetra-, penta-, hexa-,... que deben coincidir con el subíndice del elemento en la fórmula química.
Si el subíndice del oxígeno o del elemento es 1 (es decir, no tiene subíndice) se indica con el prefijo mono-, que cuando no hay posible confusión, se omite y no se escribe.
Se debe recordar que los óxidos de los halógenos no se nombrarán como tales óxidos sino como haluros de oxígeno pues formalmente dichos elementos son más electronegativos y sus símbolos se escriben antes que el del oxígeno.
Ejemplos
Li2O óxido de dilitio
BaO óxido de bario FeO monóxido de hierro Fe2O3 trióxido de dihierro
SO2 dióxido de azufre
SO3 trióxido de azufre
OCl2 dicloruro de oxígeno
O3Cl2 dicloruro de trioxígeno
O5Cl2 dicloruro de pentaoxígeno
18
4.
PERÓXIDOS
Además de los óxidos habituales existen otros compuestos binarios con oxígeno donde éste elemento interviene con otras valencias diferentes a 2. Es el caso de los peróxidos, formados al combinarse un elemento con el grupo peróxido, que consiste en una molécula de O2 que ha ganado dos electrones:
Grupo Peróxido 2 2
O
El oxígeno posee en estos compuestos un número de oxidación formal de 1–, por tanto el elemento tendrá uno de sus números de oxidación positivos. Se conocen los peróxidos inorgánicos de los metales de los grupos 1, 2, 11 y 12 y sobre todo el peróxido que forma el hidrógeno, conocido con el nombre común de agua oxigenada H2O2.
Formulación
1 Se escribe primero el símbolo del elemento y a continuación el grupo O2. 2 El subíndice del elemento es un 2, que corresponde a la valencia del grupo
peróxido.
3 El grupo peróxido se encierra en un paréntesis, al cual se le coloca como subíndice la valencia del elemento.
4 La valencia con que actúa el elemento en teoría corresponde a cualquiera de sus nº de oxidación positivos. En la práctica los peróxidos se forman con el nº de oxidación más elevado del metal.
5 Se debe simplificar si es posible, teniendo en cuenta que el subíndice del oxígeno no puede ser menor de 2
Nomenclatura
CLÁSICA Peróxido (elemento)(sufijo)
El sufijo puede ser –oso o –ico, para la valencia menor y la mayor respectivamente.
Ejemplos
Li2O2 peróxido lítico
Na2O2 peróxido sódico
BaO2 peróxido bárico
CuO2 peróxido cúprico
Cu2O2 peróxido cuproso
ZnO2 peróxido zincico
H2O2 agua oxigenada
STOCK Peróxido de (elemento)(NOX en nº romanos)
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Ejemplos
Li2O2 peróxido de litio
Na2O2 peróxido de sodio
BaO2 peróxido de bario
CuO2 peróxido de cobre(II)
Cu2O2 peróxido de cobre(I)
ZnO2 peróxido de zinc
H2O2 peróxido de hidrógeno
IUPAC Se nombran de manera similar a los óxidos normales, es decir con los prefijos numerales mono–, di–, tetra–,...
Ejemplos
Li2O2 dióxido de dilitio
Na2O2 dióxido de disodio
BaO2 dióxido de bario
CuO2 dióxido de cobre
Cu2O2 dióxido de dicobre
ZnO2 dióxido de zinc
H2O2 dióxido de dihidrógeno
5.
SALES BINARIAS
Son compuestos binarios formados por la combinación de un metal y un elemento no-metálico. Poseen un enlace iónico y por lo tanto son sales iónicas sólidas.
Formulación
1 Se escribe primero el símbolo del metal y a continuación el no-metal. 2 Los subíndices corresponden a las valencias con que actúan los elementos,
intercambiadas y posteriormente simplificadas, si es posible.
3 El metal actúa con cualquiera de sus valencias positivas. El no-metal actúa con su valencia negativa principal.
Nomenclatura
CLÁSICA (No-metal)uro (metal)(sufijo)
Los sufijos para el metal son los ya conocidos –oso e –ico.
Ejemplos
CaF2 fluoruro cálcico
20
CrB boruro crómico Ni2Si siliciuro niqueloso
FeCl2 cloruro ferroso
FeCl3 cloruro férrico
Sb2S5 sulfuro antimónico
STOCK (No-metal)uro de (metal)(NOX en nº romanos)
El NOX se puede omitir en el caso de que el metal solamente posea uno y por tanto no se pueda confundir con ningún otro compuesto suyo.
Ejemplos
CaF2 fluoruro de calcio
NaCl cloruro de sodio CrB boruro de cromo(III)
Ni2Si siliciuro de niquel(II)
FeCl2 cloruro de hierro(II)
FeCl3 cloruro de hierro(III)
Sb2S5 sulfuro de antimonio(V)
EWENS-BESSET (No-metal)uro de (metal)(NOX en nº árabes +)
Ejemplos
CaF2 fluoruro de calcio(2+)
NaCl cloruro de sodio(1+) CrB boruro de cromo(3+) Ni2Si siliciuro de niquel(2+)
FeCl2 cloruro de hierro(2+)
FeCl3 cloruro de hierro(3+)
Sb2S5 sulfuro de antimonio(5+)
IUPAC (Prefijo)(no-metal)uro de (prefijo)(metal)
Los prefijos son los numerales griegos mono, di, tri,...
Estos prefijos deben coincidir con los subíndices numéricos de cada elemento dentro de la fórmula. Si no hay posibilidad de confusión se puede omitir el prefijo mono.
Ejemplos
CaF2 difluoruro de calcio
21
FeCl2 dicloruro de hierro
FeCl3 tricloruro de hierro
Sb2S5 pentasulfuro de diantimonio
6.
COMPUESTOS BINARIOS ENTRE NO METALES
Están constituidos por la combinación de dos elementos no-metálicos, con lo cual son sustancias covalentes que suelen adoptar el estado gaseoso o ser líquidos volátiles. Por esta razón a veces se les denomina sales volátiles.
Formulación
1 Se escribe en primer lugar el elemento menos electronegativo y luego el más electronegativo. (Ver la tabla de electronegatividades de la página 13).
2 Los subíndices corresponden a las valencias con que actúan los elementos, intercambiadas y simplificadas, si es posible.
3 El elemento de la izquierda tiene como valencia alguno de sus posibles nº de oxidación positivos y el de la derecha con su nº de oxidación negativo (solo poseen uno).
Nomenclatura
STOCK (Elemento más electronegativo)uro de (elemento menos electronegativo)(NOX en nº romanos)
Ejemplos
BrF fluoruro de bromo(I)
BrF5 fluoruro de bromo(V)
IF7 fluoruro de yodo(VII)
SF4 fluoruro de azufre(IV)
SF6 fluoruro de azufre(VI)
As2Se3 seleniuro de arsénico(III)
CS2 sulfuro de carbono(IV)
Si3N4 nitruro de silicio(IV)
EWENS-BESSET (Elemento más electronegativo)uro de (elemento menos electronegativo)(NOX en nº árabes+)
Ejemplos
BrF fluoruro de bromo(1+) BrF5 fluoruro de bromo(5+)
IF7 fluoruro de yodo(7+)
SF4 fluoruro de azufre(4+)
SF6 fluoruro de azufre(6+)
As2Se3 seleniuro de arsénico(3+)
22
Si3N4 nitruro de silicio(4+)
IUPAC (Prefijo)(elemento 1)uro de (prefijo)(elemento 2)
El elemento 1 es el más electronegativo y el elemento 2 el menos electronegativo (consultar la tabla de la página 12).
Como siempre los prefijos son los numerales griegos, que deben coincidir con los subíndices de cada elemento en la fórmula del compuesto.
El prefijo mono- se puede omitir si esto no da lugar a ninguna posible confusión
Ejemplos
BrF monofluoruro de bromo BrF5 pentafluoruro de bromo
IF7 heptafluoruro de yodo
SBr4 tetrabromuro de azufre
SiS2 disulfuro de silicio
23
COMPUESTOS TERNARIOS
Son compuestos químicos formados por la combinación de tres elementos químicos diferentes. Cuando los tres son no-metales, como en el caso de la mayor parte de los oxoácidos, las sustancias poseerán enlace covalente y estarán en estado líquido generalmente. Si se unen metales y no-metales, como es el caso de hidróxidos y oxosales, su estado físico será sólido pues el enlace será iónico.
1.
OXOÁCIDOS
Los oxoácidos u oxácidos son compuestos ternarios formados por hidrógeno, oxígeno y otro elemento, que generalmente es un no-metal, aunque en ciertos casos también puede ser un metal de transición que actúa con un nº de oxidación muy elevado. En la tabla periódica que figura al final de este cuaderno están subrayadas aquellas valencias de los elementos con las que pueden formar oxoácidos.
Los oxoácidos poseen normalmente enlaces covalentes y su estado físico, debido a los enlaces de hidrógeno, suele ser líquido.
Formulación
1 Se escribe primero el hidrógeno, luego el elemento correspondiente y por último el oxígeno.
2 Para escribir los subíndices se debe partir del anhídrido u óxido correspondiente, se le suma una molécula de agua (H2O) y por último se simplifican los subíndices resultantes, si es posible.
Ejemplos
El cloro puede formar cuatro oxácidos diferentes, pues como se ve en la tabla periódica tiene asteriscos en las valencias +1, +3, +5 y +7.
Partiendo de los anhídridos correspondientes obtenemos los cuatro oxácidos siguientes:
Cl2O + H2O → H2Cl2O2 → HClO
Cl2O3 + H2O → H2Cl2O4 → HClO2
Cl2O5 + H2O → H2Cl2O6 → HClO3
Cl2O7 + H2O → H2Cl2O8 → HClO4
24
SO2 + H2O → H2SO3
SO3 + H2O → H2SO4
El vanadio es un metal de transición pero puede formar ácidos con su Nº de oxidación +5 que está subrayado.
V2O5 + H2O → H2V2O6 → HVO3
El manganeso puede formar ácidos con sus NOX 6+ y 7+ como se puede observar en la tabla periódica.
MnO3 + H2O → H2MnO4 → H2MnO4
Mn2O7 + H2O → H2Mn2O8 → HMnO4
Nomenclatura
CLÁSICA Ácido (prefijo)(elemento)sufijo
Los prefijos y sufijos son los que ya hemos visto para los anhídridos y óxidos: –oso e –ico y per– e hipo–. Su uso es similar también al que tratamos en los anhídridos y óxidos correspondientes.
Debemos recordar que este tipo de nomenclatura para los oxoácidos está admitido por la IUPAC y su uso por tanto está totalmente aceptado.
Ejemplos
HClO ácido hipocloroso HClO2 ácido cloroso
HClO3 ácido clórico
HClO4 ácido perclórico
H2SO3 ácido sulfuroso
H2SO4 ácido sulfúrico
HVO3 ácido vanádico
H2MnO4 ácido mangánico
HMnO4 ácido permangánico
STOCK (Prefijo 1)oxo(prefijo2)(elemento)ato(NOX) de hidrógeno
El prefijo 1 que está delante de oxo corresponde al numeral griego que coincide con el subíndice del oxígeno en la fórmula. El prefijo 2 situado delante del nombre del elemento será el del numeral que coincida con el subíndice de dicho elemento. En muchas ocasiones es un 1 y por tanto se omite el prefijo mono- correspondiente.
Ejemplos
HClO monoxoclorato(I) de hidrógeno
HClO2 dioxoclorato(III) de hidrógeno
25
HClO4 tetraoxoclorato(VII) de hidrógeno
H2SO3 trioxosulfato(IV) de hidrógeno
H2SO4 tetraoxosulfato(VI) de hidrógeno
HVO3 trioxovanadato(V) de hidrógeno
H2MnO4 tetraoxomanganato(VI) de hidrógeno
HMnO4 tetraoxomanganato(VII) de hidrógeno
STOCK FUNCIONAL Ácido (prefijo 1)oxo(prefijo 2)(elemento)ico(NOX)
Los prefijos 1 y 2 obedecen las mismas normas que hemos visto en la nomenclatura de Stock anterior.
Ejemplos
HClO ácido monoxoclórico(I)
HClO2 ácido dioxoclórico(III)
HClO3 ácido trioxoclórico(V)
HClO4 ácido tetraoxoclórico(VII)
H2SO3 ácido trioxosulfúrico(IV)
H2SO4 ácido tetraoxosulfúrico(VI)
HVO3 ácido trioxovanádico(V)
H2MnO4 ácido tetraoxomangánico(VI)
HMnO4 ácido tetraoxomangánico(VII)
IUPAC (DE COMPOSICIÓN) (Prefijo 1)oxido(prefijo 2)(elemento)ato de (prefijo 3)hidrógeno
Los prefijos 1, 2 y 3 corresponden a los numerales griegos que coinciden con los subíndices del oxígeno, del elemento y del hidrógeno respectivamente. Como es habitual el prefijo mono- no es preciso escribirlo cuando no existe posibilidad de confusión.
Ejemplos
HClO monooxidoclorato de hidrógeno HClO2 dioxidoclorato de hidrógeno
HClO3 trioxidoclorato de hidrógeno
HClO4 tetraoxidoclorato de hidrógeno
H2SO3 trioxidosulfato de dihidrógeno
H2SO4 tetraoxidosulfato de dihidrógeno
HVO3 trioxidovanadato de hidrógeno
H2MnO4 tetraoxidomanganato de dihidrógeno
26 IUPAC (DE HIDRÓGENO) (Prefijo)hidrogeno
(
(prefijo)oxido(elemento)ato)
A partir de la palabra hidrógeno se encierra todo en un paréntesis. Los prefijos numerales corresponden como es normal a los numerales coincidentes con los subíndices de los elementos en la fórmula del compuesto.
Hay que observar que no se escriben las tildes sobre las palabras hidrógeno y óxido.
Ejemplos
HClO hidrogeno(monooxidoclorato) HClO2 hidrogeno(dioxidoclorato)
HClO3 hidrogeno(trioxidoclorato)
HClO4 hidrogeno(tetraoxidoclorato)
H2SO3 dihidrogeno(trioxidosulfato)
H2SO4 dihidrogeno(tetraoxidosulfato)
HVO3 hidrogeno(trioxidovanadato)
H2MnO4 dihidrogeno(tetraoxidomanganato)
HMnO4 hidrogeno(tetraoxidomanganato)
IUPAC (DE ADICIÓN) (Prefijo)hidroxido(Prefijo)oxido(Elemento)
En esta nomenclatura se tiene en cuenta que el ácido está constituido por un átomo central (del elemento con un nº de oxidación positivo) al que están unidos los grupos OH y los átomos de oxígeno. Existirán tantos grupos OH como átomos de hidrógeno hay presentes en la fórmula del ácido. El prefijo del oxígeno corresponde al número de átomos de oxigeno restantes.
Ejemplos
HClO (OH)Cl hidroxidocloro
HClO2 (OH)OCl hidroxidomonoxidocloro
HClO3 (OH)O2Cl hidroxidodioxidocloro
HClO4 (OH)O3Cl hidroxidotrioxidocloro
H2SO3 (OH)2OS dihidroxidomonoxidoazufre
H2SO4 (OH)2O2S dihidroxidodioxidoazufre
HVO3 (OH)O2V hidroxidodioxidovanadio
H2MnO4 (OH)2O2Mn dihidroxidodioxidomanganeso
HMnO4 (OH)O3Mn hidroxidotrioxidomanganeso
27 HaXbOc →
b a c X de
Valencia 2
Donde a, b y c son los subíndices del hidrógeno, del elemento X y del oxígeno en la fórmula del oxácido HaXbOc
.
A continuación vamos a tratar la formulación y nomenclatura de otros oxácidos menos habituales. Tanto es así que algunos de ellos no se han aislado en el laboratorio e incluso hay otros que son muy inestables y se descomponen rápidamente. La importancia de estos ácidos no se debe a ellos mismos sino a algunas de sus sustancias derivadas.
2.
OXOSALES
Se pueden denominar oxisales, oxosales o sales oxoácidas y son compuestos ternarios formados por la combinación de un metal, oxígeno y un no-metal. Se consideran como derivados de los oxoácidos, al sustituir el hidrógeno que contienen éstos por átomos de un metal.
Poseen un enlace iónico entre el metal en forma de catión y el resto de los elementos que constituyen el anión, donde el oxígeno y el no-metal están unidos por enlaces covalentes.
Por supuesto también forman oxisales los oxoácidos de los metales de transición.
Formulacion
1 Partiendo del oxoácido correspondiente, se sustituye el símbolo del H por el del metal.
2 El subíndice que corresponde al metal es el que tenía el H en el oxácido. 3 Se encierra entre paréntesis el resto de la fórmula y se le coloca el subíndice
que coincide con la valencia o NOX con la que actúa el metal.
4 Se simplifica, si es posible, y se elimina el paréntesis si su subíndice es 1.
Ejemplos
El ácido clórico con el sodio forma la siguiente oxisal: HClO3 → Na(ClO3)1 → NaClO3
El ácido sulfúrico con el hierro puede formar dos oxisales, una con cada valencia posible del hierro.
H2SO4 → Fe2(SO4)2 → FeSO4
H2SO4 → Fe2(SO4)3
El ácido carbónico con el bario formará la siguiente oxisal: H2CO3 → Ba2(CO3)2 → BaCO3
El ácido permangánico con el potasio forma la siguiente oxisal: HMnO4 → K(MnO4)1 → KMnO4
28
El ácido tiosulfúrico forma con el cobalto la oxisal siguiente: H2S2O3 → Co2(S2O3)3
Nomenclatura
CLÁSICA (Prefijo)(elemento)(sufijo) (metal)(sufijo)
Los prefijos y sufijos para el no-metal son los siguientes: a) NOX más alto per- -ato
b) Siguiente -ato
c) Siguiente -ito
d) NOX más bajo hipo- -ito
Los Sufijos para el metal son los siguientes: a) Mayor NOX -ico
b) Menor NOX -oso
Ejemplos
NaClO3 clorato potásico
FeSO4 sulfato ferroso
Fe(SO4)3 sulfato férrico
BaCO3 carbonato bárico
KMnO4 permanganato potásico
Ag2Cr2O7 dicromato argéntico
Co2(S2O3)3 tiosulfato cobáltico
STOCK (Prefijo)(elemento)(sufijo) de (metal)(NOX)
Los prefijos y sufijos son los mismos que en la nomenclatura clásica. Si el elemento metálico posee un solo número de oxidación entonces no se suele indicar entre paréntesis.
Ejemplos
NaClO3 clorato de sodio
FeSO4 sulfato de hierro(II)
Fe(SO4)3 sulfato de hierro(III)
BaCO3 carbonato de bario
KMnO4 permanganato de potasio
Ag2Cr2O7 dicromato de plata
Co2(S2O3)3 tiosulfato de cobalto(III)
IUPAC-STOCK
(Prefijo 1)oxo(prefijo 2)(elemento)ato(NOX) de (metal)(NOX)
29 Este tipo de nomenclatura dejó de ser normativa en 2005 y la IUPAC la reemplazó por otras formas alternativas.
Ejemplos
NaClO3 trioxoclorato(V) de sodio
FeSO4 tetraoxosulfato(VI) de hierro(II)
Fe(SO4)3 tetraoxosulfato(VI)de hierro(III)
BaCO3 trioxocarbonato(IV) de bario
KMnO4 tetraoxomanganato(VII) de potasio
Ag2Cr2O7 heptaoxodicromato(VI) de plata
Co2(S2O3)3 trioxodisulfato(VI) de cobalto(III)
IUPAC (DE COMPOSICIÓN)
(Prefijo1)(prefijo )oxido(prefijo )(elemento)ato de (prefijo )(metal)
El prefijo 1 será bis-, tris-,… y coincidirá con el subíndice del paréntesis, si lo hay.
Los otros prefijos son di-, tri-,tetra-,… correspondiendo al subíndice del oxígeno, al del elemento y al del metal respectivamente.
Ejemplos
NaClO3 trioxidoclorato de sodio
FeSO4 tetraoxidosulfato de hierro
Fe(SO4)3 tris(tetraoxidosulfato) de hierro
BaCO3 trioxidocarbonato de bario
KMnO4 tetraoxidomanganato de potasio
Ag2Cr2O7 heptaoxidodicromato de diplata
Co2(S2O3)3 tris(trioxidodisulfato) de dicobalto
3.
HIDRÓXIDOS
Estos compuestos ternarios están formados por la unión, mediante enlace iónico, de un metal con el anión hidróxido (OH–). También se denominan bases debido a su comportamiento alcalino. Existe un hidróxido especial que se produce por la unión del catión amonio (NH4+) con el anión hidróxido (OH–) produciéndose el denominado hidróxido amónico.
Formulación
1 Se escribe en primer lugar el símbolo del metal, y a continuación el grupo OH 2 Al metal no se le coloca ningún subíndice.
30
Ejemplos
El Litio forma el hidróxido LiOH
El bario Ba(OH)2
El hierro puede formar dos hidróxidos con sus dos NOX Fe(OH)2
Fe(OH)3
El cromo con su NOX 2+ forma el hidróxido Cr(OH)2
El catión amonio forma el hidróxido NH4OH
El hidróxido que forma el potasio es KOH
Nomenclatura
CLÁSICA Hidróxido (metal)(sufijo)
Los sufijos son los ya conocidos -oso e -ico, para la valencia inferior y superior respectivamente.
Ejemplos
LiOH hidróxido lítico Ba(OH)2 hidróxido bárico
Fe(OH)2 hidróxido ferroso
Fe(OH)3 hidróxido férrico
Cr(OH)2 hidróxido cromoso
NH4OH hidróxido amónico
KOH hidróxido potásico
STOCK Hidróxido de (metal)(NOX)
Si el metal solo tiene una valencia posible se puede suprimir el paréntesis con la valencia o NOX.
Ejemplos
LiOH hidróxido de litio Ba(OH)2 hidróxido de bario
Fe(OH)2 hidróxido de hierro(II)
Fe(OH)3 hidróxido de hierro(III)
Cr(OH)2 hidróxido de cromo(II)
NH4OH hidróxido de amonio
31 IUPAC (Prefijo)hidróxido de (metal)
Los prefijos son los numerales griegos mono-, di-, tri-… que coinciden con el subíndice del paréntesis que encierra al grupo OH. Como es habitual el prefijo mono- se puede omitir si el elemento solo forma ese hidróxido.
Ejemplos
LiOH hidróxido de litio Ba(OH)2 dihidróxido de bario
Fe(OH)2 dihidróxido de hierro
Fe(OH)3 trihidróxido de hierro
Cr(OH)2 dihidróxido de cromo
NH4OH hidróxido de amonio
32
COMPUESTOS CUATERNARIOS
Como su nombre indica son compuestos químicos constituidos por cuatro elementos diferentes. La nomenclatura y formulación de estos compuestos se puede hacer extensiva a compuestos formados por más de cuatro elementos aplicándoles unas reglas parecidas, como por ejemplo en los casos de las sales dobles y básicas.
1.
SALES ÁCIDAS
Estos compuestos se forman a partir de un oxoácido que posea más de un átomo de hidrógeno en su fórmula química. Un metal sustituye a uno o más de estos hidrógenos, pero no a todos, por lo cual quedarán hidrógenos en la fórmula sin sustituir. El nombre de este tipo de sales es debido a que se forman a partir de los ácidos.
Formulación
1 Partiendo de la fórmula original del oxácido correspondiente, se añade a la izquierda el símbolo del metal.
2 Al metal se le coloca como subíndice el número de hidrógenos que ha sustituido y al subíndice del hidrógeno se le resta el anterior.
3 A excepción del metal se encierra al resto de los elementos entre paréntesis y se le coloca un subíndice que debe coincidir con la valencia con que actúa el metal.
4 Se simplifica , si es posible, y si el subíndice que tiene el paréntesis es 1 se elimina dicho paréntesis.
Ejemplos
El ácido sulfhídrico con el sodio forma la siguiente sal ácida: H2S → Na(HS) → NaHS
El ácido sulfúrico con el sodio puede formar una sal ácida: H2SO4 → Na(HSO4) → NaHSO4
El ácido sulfuroso con el sodio también puede formar una sal ácida: H2SO3 → Na(HSO3) → → NaHSO3
33
El ácido ortofosfórico con el calcio podría formar dos sales ácidas: H3PO4 → Ca2(HPO4)2 → CaHPO4
H3PO4 → Ca(H2PO4)2
El ácido ortofosfórico con el hierro formará las siguientes sales ácidas: Hierro con Valencia 2
H3PO4 → Fe2(HPO4)2 → FeHPO4
H3PO4 → Fe(H2PO4)2
Hierro con Valencia 3
H3PO4 → Fe2(HPO4)3
H3PO4 → Fe(H2PO4)3
Nomenclatura
CLÁSICA (Prefijo)bi(no-metal)(sufijo) (metal)(sufijo)
Esta nomenclatura en esencia consiste en añadir el prefijo bi- al nombre clásico de la sal correspondiente sin hidrógenos.
Los prefijos que se utilizan delante del no-metal son bi-, dibi-,
tribi-, tetra-, etcétera, atendiendo al número de hidrógenos que se conservan. Si solo queda un hidrógeno no se pone el prefijo
mono delante de bi
Los sufijos para el no-metal son -ato e -ito o bien –uro según sean los ácidos de partida de ese elemento.
Los sufijos del Metal son -oso e -ico dependiendo de su valencia, como es habitual.
Ejemplos
NaHS bisulfuro sódico NaHSO4 bisulfato sódico
NaHSO3 bisulfito sódico
Mg(HCO3)2 bicarbonato magnésico
Ca(H2PO4)2 dibifosfato cálcico
CaHPO4 bifosfato cálcico
FeHPO4 bifosfato ferroso
Fe(H2PO4)2 dibifosfato ferroso
Fe2(HPO4)3 bifosfato férrico
Fe(H2PO4)3 dibifosfato férrico
La IUPAC desaconseja este tipo de nomenclatura y por tanto ha caído en desuso.
CLÁSICA (No-metal)(sufijo) (prefijo)ácido (metal)(sufijo)
Otra forma tradicional de nombrar estos compuestos consiste en partir de la sal correspondiente (sin hidrógeno) y añadir la palabra
34
Ejemplos
NaHS sulfuro ácido sódico NaHSO4 sulfato ácido sódico
NaHSO3 sulfito ácido sódico
Mg(HCO3)2 carbonato ácido magnésico
Ca(H2PO4)2 fosfato diácido cálcico
CaHPO4 fosfato ácido cálcico
FeHPO4 fosfato ácido ferroso
Fe(H2PO4)2 fosfato diácido ferroso
Fe2(HPO4)3 fosfato ácido férrico
Fe(H2PO4)3 fosfato diácido férrico
Tampoco apoya la IUPAC esta forma de nombrar las sales ácidas y por tanto es mejor no utilizarla.
IUPAC (1957) (Prefijo)hidrogeno(no-metal)(sufijo) de (metal)(NOX)
El prefijo delante de la palabra hidrógeno corresponde al número de átomos de H que permanecen en la fórmula del compuesto. El sufijo es -ato cuando la sal deriva de un ácido acabado en -ico, o bien -ito si el ácido acaba en -oso.
Si el metal solamente posee una valencia posible no es necesario indicarla entre paréntesis.
Ejemplos
NaHS hidrogenosulfuro de sodio NaHSO4 hidrogenosulfato de sodio
NaHSO3 hidrogenosulfito de sodio
Mg(HCO3)2 hidrogenocarbonato de magnesio
Ca(H2PO4)2 dihidrogenofosfato de calcio
CaHPO4 hidrogenofosfato de calcio
FeHPO4 hidrogenofosfato de hierro(II)
Fe(H2PO4)2 dihidrogenofosfato de hierro(II)
Fe2(HPO4)3 hidrogenofosfato de hierro(III)
Fe(H2PO4)3 dihidrogenofosfato de hierro(III)
STOCK-IUPAC
Prefijo 1[(prefijo2)hidrogeno(prefijo 3)oxo(nometal)ato(Valencia)] de (metal)(valencia)
Los prefijos 1 son bis-, tris-, tetrakis-, pentakis-, hexakis-, etc. corresponden al subíndice del paréntesis si existe.
35
Si la sal ácida proviene de un hidrácido se elimina la palabra oxo
y la terminación -ato se cambia por –uro.
Como es habitual la valencia entre paréntesis del metal se puede eliminar si éste solo posee una.
Este tipo de nomenclatura fue adoptado por la IUPAC durante muchos años pero finalmente ha sido abandonada debido a su complejidad.
Ejemplos
NaHS hidrogenosulfuro de sodio
NaHSO4 hidrogenotetraoxosulfato(VI) de sodio
NaHSO3 hidrogenotrioxosulfato(IV) de sodio
Mg(HCO3)2 bis[hidrogenotrioxocarbonato(IV)] de magnesio
Ca(H2PO4)2 bis[dihidrogenotetraoxofosfato(V)] de calcio
CaHPO4 hidrogenotetraoxofosfato(V) de calcio
FeHPO4 hidrogenotetraoxofosfato(V) de hierro(II)
Fe(H2PO4)2 bis[dihidrogenotetraoxofosfato(V)] de hierro(II)
Fe2(HPO4)3 tris[hidrogenotetraoxofosfato(V)] de hierro(III)
Fe(H2PO4)3 tris[dihidrogenotetraoxofosfato(V)]de hierro(III)
IUPAC (DE COMPOSICIÓN)
(Prefijo1)[(prefijo2)hidrogeno(prefijo3)oxido(prefijo4)(no-metal)ato] de (prefijo 4)(metal)
El prefijo 1 será bis-, tris-, tetrakis-,… y corresponde al subíndice del paréntesis, si lo hay.
Los prefijo 2, 3 y 4 son di-, tri-, tetra-,… y dependen de los subíndices del H, O y del metal respectivamente.
Cuando se trata de una sal ácida que se obtiene a partir de un hidrácido el sufijo -ato se cambia por -uro.
Los prefijos mono- (que indican un subíndice 1) no se escriben.
Ejemplos
NaHS hidrogenosulfuro de sodio
NaHSO4 hidrogenotetraoxidoosulfato de sodio
NaHSO3 hidrogenotrioxidosulfato de sodio
Mg(HCO3)2 bis(hidrogenotrioxidocarbonato) de magnesio
Ca(H2PO4)2 bis(dihidrogenotetraoxidofosfato) de calcio
CaHPO4 hidrogenotetraoxidofosfatode calcio
FeHPO4 hidrogenotetraoxidofosfato de hierro
Fe(H2PO4)2 bis(dihidrogenotetraoxidofosfato) de hierro
Fe2(HPO4)3 tris(hidrogenotetraoxidofosfato) de dihierro
36
IONES
Son especies químicas que poseen carga eléctrica neta. Pueden estar constituidos por un solo átomo que ha ganado o perdido electrones; también por una agrupación de varios átomos (del mismo o de distintos elementos) unidos entre sí por enlaces covalentes y que en su conjunto tiene exceso o déficit electrónico.
1.
CATIONES
Los cationes son iones con carga positiva, es decir, poseen un defecto de uno varios electrones. En la fórmula de todos ellos se escribe el número de cargas que posee, seguido del signo , en la parte superior derecha de su fórmula, es decir como superíndice.
1.1.
Cationes
simples o monoatómicos
Están formados por un solo átomo, el cual ha perdido uno o varios electrones. Generalmente se trata de átomos metálicos que como sabemos tienen tendencia a ceder electrones para que su capa de valencia cumpla la regla del octeto.
En todos los casos el nombre que se les atribuye empieza con la palabra catión pero también se acepta que comiencen con la palabra más genérica de ión.
FORMULACIÓN
1 Se escribe el símbolo del elemento y la carga que posee el ión como se ha indicado más arriba.
2 El número de cargas positivas de los cationes simples coinciden con alguna de las valencias positivas del elemento.
NOMENCLATURA
CLÁSICA Catión (metal)(sufijo)
37
Ejemplos
catión lítico
catión cuproso
catión cúprico
catión estannoso
catión estánnico
catión hidrógeno (o protón)
STOCK Catión (metal)(NOX)
El número de oxidación del metal se indica entre paréntesis en números romanos escritos en letra versalita.
Cuando el metal solamente posee un estado de oxidación no es necesario indicarlo y se puede suprimir el paréntesis.
Ejemplos
catión litio
catión cobre(I)
catión cobre(II)
catión estaño(II)
catión estaño(IV)
catión hidrógeno (o protón)
EWENS-BESSET Catión (metal)(carga)
Siguiendo este tipo de nomenclatura se indicará la carga eléctrica del catión entre paréntesis pero en los habituales números árabes, seguidos del signo +.
Ejemplos
catión litio(1+)
catión cobre(1+)
catión cobre(2+)
catión estaño(2+)
catión estaño(4+)
catión hidrógeno(1+) (hidrón)
38
1.2.
Cationes
homopoliatómicos
Estos cationes constan de varios átomos pero todos ellos iguales, es decir del mismo elemento químico. Generalmente son moléculas con varios átomos de un elemento no-metálico que han perdido electrones y por tanto tienen carga neta positiva.
FORMULACIÓN
1 Se escribe el símbolo del elemento y la carga que posee el ión como superíndice derecho, como se visto en los cationes simples.
2 El número de átomos que forman el ión se indica con un subíndice, como es habitual.
NOMENCLATURA
Se utiliza exclusivamente la nomenclatura IUPAC de composición basada en prefijos numéricos griegos y la carga del catión en números árabes.
IUPAC Catión (prefijo)(elemento)(carga)
El prefijo es –di, tri, tetra,… dependiendo del número de átomos del ión. La carga se escribe en números árabes seguida del signo de suma.
Ejemplos
catión dioxígeno(1+)
catión dimercurio(2+)
catión trihidrógeno(1+)
catión tetraazufre(2+) catión pentabismuto(4+)
1.3.
Cationes
heteropoliatómicos (con hidrógeno)
Están compuestos por un no-metal e hidrógeno. Se pueden considerar como derivados de los hidrácidos o hidruros de los grupos 15, 16 y 17, a los cuales se les ha añadido un protón (o hidrón).
FORMULACIÓN
1 Partiendo del hidrácido o hidruro correspondiente se añade un hidrógeno más.
2 Todos estos cationes tiene una carga positiva.
Ejemplos
39
Partiendo de la fosfina PH3 el ión que se formará será:
PH3 →
Si partimos del agua se forma el siguiente catión: H2O →
El ácido sulfhídrico formará el catión siguiente: H2S →
El ácido fluorhídrico formará el catión: HF →
NOMENCLATURA
CLÁSICA CATIÓN (nombre clásico del hidrácido o del hidruro)onio
Se aplica la terminación –onio al nombre clásico indicativo del compuesto de procedencia, como se ve en los ejemplos siguientes
Ejemplos
catión amonio (del amoniaco)
catión fosfonio (de la fosfina)
catión hidronio (del agua-hidro en griego)
catión oxonio (del oxígeno)
catión sulfonio (del ácido sulfhídrico)
catión fluoranio (de ácido fluorhídrico)
Para el catión que se forma a partir del agua existen dos
posibles nombres: hidronio y oxonio. El primero de ellos ya fue descartado por la IUPAC y no se aconseja su uso; en cambio el segundo todavía es aceptado por este organismo. También es admitido el término amonio para el catión derivado del amoniaco.
IUPAC CATIÓN (nombre IUPAC del hidruro)io
40
Ejemplos
catión azanio (del azano)
catión fosfanio (de la fosfano)
catión oxidanio (del oxidano)
catión sulfanio (del sulfano)
catión fluoranio (de fluorano)
2.
ANIONES
Son iones con carga eléctrica negativa, es decir que poseen uno o varios electrones en exceso. Al igual que sucede en los cationes su carga se escribe en la parte superior derecha, como superíndice, con un número seguido en este caso del signo .
2.1.
Aniones simples
Son átomos de elementos no-metálicos que han capturado uno o varios electrones y por tanto han adquirido carga eléctrica negativa.
FORMULACIÓN
1 Se escribe el símbolo del elemento y su carga como superíndice.
2 Esta carga debe coincidir con la valencia principal negativa del elemento, que es el número de electrones que captura para cumplir la regla del octeto.
NOMENCLATURA
CLÁSICA Anión (elemento)uro
Al nombre del elemento se le hace terminar con el sufijo –uro.
Como excepción hay que mencionar el anión – que no se nombra
como oxigenuro sino anión óxido.
Ejemplos
anión hidruro
– anión cloruro
– anión telururo