APUNTES BÁSICOS DE FORMULACIÓN INORGÁNICA (Conforme a las normas de la IUPAC de 2005)

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Formulación y nomenclatura química inorgánica - 1

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.

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Formulación y nomenclatura química inorgánica - 2 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)

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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

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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 Nombre de Stock Nombre común K+ _{Catión potasio(I)} _{Ion potasio}

Na+ Catión sodio(I) Ion sodio Mg2+ Catión magnesio(II) Ion magnesio

Fe2+ Catión hierro(II) Fe3+ Catión hierro(III)

Ag+ Catión plata(I) Ion plata Au3+ Catión oro(III)

Zn2+ Catión cinc(II) Ion cinc

NH4+ 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 Si4– Ion siliciuro N3– Ion nitruro P3– Ion fosfuro As3– _{Ion arseniuro} O2– Ion óxido S2– Ion sulfuro Se2– Ion seleniuro F– Ion fluoruro Cl– Ion cloruro Br– Ion bromuro I– Ion yoduro

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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 Nombre en disolución acuosa

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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).

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Formulación y nomenclatura química inorgánica - 7 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, O2

2–

, 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.

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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

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Formulación y nomenclatura química inorgánica - 9 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

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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 + H2O  H2Cl2O2  HClO Cl2O3 + H2O  H2Cl2O4  HClO2 Br2O5 + H2O  H2Br2O6  HBrO3 Cl2O7 + H2O  H2Cl2O8  HClO4 SO3 + H2O  H2SO4 CO2 + H2O  H2CO3 CrO3 + H2O  H2CrO4 MnO3 + H2O  H2MnO4 Mn2O7 + H2O  H2Mn2O8  HMnO4

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Formulación y nomenclatura química inorgánica - 11 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:

P2O5 + H2O  H2P2O6  HPO3 P2O5 + 3 H2O  H6P2O8  H3PO4 As2O3 + H2O  H2As2O4  HAsO2 As2O3 + 3 H2O  H6As2O6  H3AsO3 SiO2 + H2O  H2SiO3 SiO2 + 2 H2O  H4SiO4 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  H4S2O8 - H2O  H2S2O7

2 H3PO4  H6P2O8 - H2O  H4P2O7

2 H2CrO4  H4Cr2O8 - 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 Sufijo Si X sólo tiene un número de oxidación (positivo) -ico

Si X tiene dos números de oxidación (positivos) -oso (para el nº más bajo) -ico (para el nº más alto) Si X tiene tres números de oxidación (positivos)

Hipo- -oso (para el nº más bajo) -oso (para el 2º más bajo) -ico (para el más alto) Si X tiene cuatro números de oxidación (positivos)

Hipo- -oso (para el más bajo) -oso (para el 2º más bajo) -ico (para el 3º más bajo) Per- -ico (para el más alto)

Ejemplos:

HClO Ácido hipocloroso (nº oxidación del cloro = +1) HClO2 Ácido cloroso (nº oxidación del cloro = +3)

HBrO3 Ácido brómico (nº oxidación del bromo = +5)

HClO4 Ácido perclórico (nº oxidación del cloro = +7)

H2SO4 Ácido sulfurico (nº oxidación del azufre = +6)

H2CO3 Ácido carbónico (nº oxidación del carbono = +4)

Excepciones:

H2CrO4 Ácido crómico (nº oxidación del cromo = +6, sólo se considerará este nº de oxidación del cromo en oxoácidos)

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Formulación y nomenclatura química inorgánica - 12 H2MnO4 Ácido mangánico (nº oxidación del manganeso = +6)

HMnO4 Ácido permangánico (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 Ácido metafosfórico (nº oxidación del fósforo = +5, el P2O5 ha sumado 1 molécula de agua)

H3PO4 Ácido ortofosfórico (nº oxidación del fósforo = +5, el P2O5 ha sumado 3 moléculas de agua)

también ácido fosfórico

HAsO2 Ácido metaarsenioso (nº oxidación del arsénico = +3, el As2O3 ha sumado 1 molécula de agua)

H3AsO3 Acido ortoarseniso (nº oxidación del arsénico = +3, el As2O3 ha sumado 3 moléculas de agua)

también ácido arsenioso

H2SiO3 Ácido metasilícico (nº oxidación del silicio = +4, el SiO2 ha sumado 1 molécula de agua)

H4SiO4 Ácido ortosilícico (nº oxidación del silicio = +4, el SiO2 ha sumado 3 moléculas de agua)

también ácido silícico 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 Ácido disulfúrico (también ácido pirosulfúrico)

H4P2O7 Ácido difosfórico (también ácido pirofosfórico, ¿también ácido diortofosfórico?)

H2Cr2O7 Ácido dicrómico

Nomenclatura sistemática de oxácidos

Prefijo+oxo+prefijo+elemento central + 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

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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  ClO- HClO2 ClO2 - HBrO3  BrO3 - HClO4  ClO4 - H2SO4  SO4 = H2CO3  CO3 = H2CrO4  CrO4 = H2MnO4 MnO4 = HMnO4 MnO4 - HPO3  PO3 - H3PO4  PO4 3- HAsO2  AsO2 - H3AsO3 AsO3 3- H2SiO3  SiO3 = H4SiO4  SiO4 4- H2S2O7 S2O7 = H4P2O7  P2O7 4- H2Cr2O7  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  ClO- Hipoclorito (también anión hipoclorito) HClO2  ClO2 - Clorito HBrO3  BrO3 Bromato HClO4  ClO4 - Perclorato H2SO4  SO4 = Sulfato H2CO3  CO3 = Carbonato H2CrO4  CrO4= Cromato

H2MnO4  MnO4 =

Manganato HMnO4 MnO4- Permanganato

HPO3  PO3

(14)

Formulación y nomenclatura química inorgánica - 14 H3PO4  PO4 Ortofosfato (fosfato) HAsO2  AsO2 Metarsenito H3AsO3  AsO3 Ortoarsenito (Arsenito) H2SiO3  SiO3 = Metasilicato H4SiO4  SiO4 Ortosilicato (silicato) H2S2O7  S2O7 = Disulfato (pirosulfato) H4P2O7  P2O7 Difosfato (diortofosfato) H2Cr2O7  Cr2O7 = Dicromato Nomenclatura sistemática

Prefijo+oxo+prefijo+elemento central + (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  ClO- Oxoclorato(-) HClO2 ClO2

-

Dioxoclorato(-) HBrO3  BrO3- Trioxobromato(-)

HClO4  ClO4 - Tetraoxoclorato(-) H2SO4  SO4= Tetraoxosulfato(2-) H2CO3  CO3 = Trioxocarbonato(2-) H2CrO4  CrO4= Tetraoxocromato(2-)

H2MnO4  MnO4 =

Tetraoxomanganato(2-) HMnO4  MnO4- Tetraoxomanganato(-)

HPO3  PO3 Trioxofosfato(-) H3PO4  PO43- Tetraoxofosfato(3-) HAsO2  AsO2 Dioxoarseniato(-) H3AsO3  AsO3 Trioxoarseniato(3-) H2SiO3  SiO3 = Trioxosilicato(2-) H4SiO4  SiO4 Tetraoxosilicato(4-) H2S2O7  S2O7 = Heptaoxodisulfato(2-) H4P2O7  P2O7 4-Heptaoxodifosfato(4-) H2Cr2O7  Cr2O7 = Heptaoxodicromato(2-)

Otros aniones poliatómicos importantes: CN- Cianuro

CH3COO

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+ + ClO-  Ca(ClO)2 Na+ + ClO2 - _ NaClO2 K+ + ClO4 - _ KClO4 Cu2+ + SO4 = CuSO4 Na+ + CO3 = _ Na2CO3 NH4 + + MnO4 NH4MnO4 Fe 3+ + PO3 - Fe(PO3)3

(15)

Formulación y nomenclatura química inorgánica - 15 NH4 + + PO4  (NH4)3PO4 Al 3+ + AsO3  AlAsO3 Sn2+ + SiO4  Sn2SiO4 K+ + Cr2O7 =  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 Hipoclorito cálcico Bis(oxoclorato) de calcio

NaClO2 Clorito sódico Dioxoclorato de sodio

KClO4 Perclorato potásico Tetraoxoclorato de potasio

CuSO4 Sulfato cúprico Tetraoxosulfato de cobre

Na2CO3 Carbonato sódico Trioxocarbonato de disodio

NH4MnO4 Permanganato amónico Tetraoxomanganato de amonio

Fe(PO3)3 Metafosfato férrico Tris(trioxofosfato) de hierro

(NH4)3PO4 Fosfato amónico (ortofosfato) Tetraoxofosfato de triamonio

AlAsO3 Arsenito alumínico Trioxoarseniato de aluminio

Sn2SiO4 Silicato estannoso Tetraoxosilicato de diestaño

K2Cr2O7 Dicromato potásico 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  HSO4 - H2CO3  HCO3 - H2CrO4  HCrO4 - H3PO4  H2PO4 2- H3PO4  HPO4 -

Estos aniones se unen a cationes metálicos formando sales ácidas. Ejemplos: Ca2+ + HSO4 - _ Ca(HSO4)2 Na+ + HCO3 - _ NaHCO3 K+ + HCrO4 - _ KHCrO4 Na+ + H2PO4 2- _ NaH2PO4 Na+ + HPO4 - _ Na2HPO4

(16)

Formulación y nomenclatura química inorgánica - 16 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 Hidrogenosulfato cálcico (bisulfato cálcico)

NaHCO3 Hidrogenocarbonado sódico (bicarbonato sódico)

KHCrO4 Hidrogenocromato potásico (bicromato potásico)

NaH2PO4 Dihodrogenofosfato sódico

Na2HPO4 Hidrogenofosfato sódico