Colegio Nacional de Buenos Aires

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Cuarto Año

Colegio Nacional de Buenos Aires

Nomenclatura básica

de

compuestos inorgánicos

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Nomenclatura básica

de compuestos inorgánicos

Departamento de Química – Colegio Nacional de Buenos Aires Material elaborado por el profesor Juan Pablo Colotta

Los compuestos químicos inorgánicos pueden clasificarse, teniendo en cuenta su composición y propie-dades, en las siguientes familias.

Según la cantidad de Según el tipo de elementos se los clasifica en: elemento se los clasifica en:

Son compuestos iónicos

Son compuestos covalentes

Además de estos existen otros compuestos como los óxidos anfóteros, neutros, peróxido, superóxidos, etc. que por cuestión de simplicidad no se agregaron en este esquema.

El estudio de este capítulo se centrará en:

- Clasificar los compuestos inorgánicos.

- Aplicar las reglas básicas para su formulación. - Nombrarlos según las distintas nomenclaturas.

Nomenclaturas Químicas

Para establecer el nombre de los compuestos químicos tenemos actualmente tres tipos de nomencla-turas:

- Nomenclatura tradicional: Es una de las más antiguas y difundidas. Prácticamente es la más utilizada. - Nomenclatura de numerales de stock: Es más actual y sistemática. Tiene mayor alcance y aplicación

mmque la tradicional.

- Nomenclatura de atomicidad: Denominada también “estequiométrica”. Es la más simple y si bien

per-mmmite nombrar todos los compuestos en la actualidad se la aplica a un pequeño número de estos, como

mmlos óxidos ácidos.

Compuestos químicos inorgánicos

Binarios

Óxidos básicos

Hidruros básicos

Sales binarias

Óxidos ácidos

Comp. hidrogenados

Comp. No hidrogenados

Hidróxidos

Oxoácidos

Oxosales

Sales ácidas

Sales básicas

Ternarios

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Nomenclatura básica de compuestos inorgánicos

COMPUESTOS IÓNICOS BINARIOS

Óxidos básicos: Se forman por combinación entre un metal y oxígeno, generalmente presentan uniones

iónicas. Los óxidos básicos abundan en la naturaleza. Por ejemplo, el óxido de calcio (fórmula CaO) es conocido como cal viva, compuesto de gran importancia en la construcción.

Para escribir la fórmula de un óxido debemos tener en cuenta los números de oxidación de los elementos que forman el compuesto, el del oxigeno es -2, y el del metal varía según la naturaleza del mismo. Los metales alcalinos posee número de oxidación +1, por lo tanto los óxidos que resultan de estos metales tie-nen fórmula general X2O (donde X es cualquier metal alcalino y el subíndice 2 indica la cantidad de

áto-mos del metal que se combinan con el oxígeno para formar un compuesto neutro “sin cargas”).

Los metales alcalinotérreos poseen número de oxidación +2, por lo que los óxidos que resultan de estos metales tienen fórmula general XO (donde X es cualquier metal alcalino-térreo).

El aluminio posee número de oxidación +3, los óxidos de éste metal poseen una fórmula Al2O3.(Este

compuesto, como todos los que resultan de la combinación del oxígeno con un metal que este ubicado cerca de la línea de los no metales, presenta comportamiento anfótero).

El resto de los metales presentan generalmente dos números de oxidación, formando entonces dos óxi-dos de ese metal pero de distinta fórmula. Por ejemplo, el hierro presenta los siguientes números de oxidación: +2 y +3, y las fórmulas de estos óxidos son: FeO y Fe2O3.

Para establecer el nombre de estos compuestos se utilizan principalmente dos nomenclaturas. Una mo-derna (denominada de numerales de Stock) y una antigua (denominada tradicional). La nomenclatura moderna es la recomendada por la IUPAC (siglas provenientes de “Internacional Union of Pura and Applied Chemistry).

Por ambas nomenclaturas, para nombrar un óxido debemos tener en cuenta el número de oxidación del metal que lo forma. Cuando el metal presenta un único número de oxidación, se antepone “óxido de” al

nombre del metal. Por ejemplo: Na2O óxido de sodio , K2O óxido de potasio , MgO óxido de magnesio ,

CaO óxido de calcio , Al2O3 óxido de aluminio. Cuando el metal que forma el óxido tiene dos números

de oxidación, la nomenclatura recomendada por la IUPAC establece que para nombrarlo se antepone

“óxido de” se nombra el metal y luego se indica el número de oxidación del mismo entre paréntesis y con

números romanos.

Ejemplo: El hierro presenta dos números de oxidación +2 y +3, formando dos óxidos distintos: el FeO y Fe2O3 , entonces utilizando la nomenclatura moderna los nombres serían:

FeO óxido de hierro (II) y Fe2O3 óxido de hierro (III)

Otro ejemplo. El cobre tiene dos números de oxidación +1 y +2, formando entonces dos óxidos básicos. El Cu2O con número de oxidación +1 y el CuO con +2.

Utilizando la nomenclatura de numerales de Stock (recomendada por la IUPAC) los nombres serían: Cu2O óxido de cobre (I) y CuO óxido de cobre (II)

La nomenclatura tradicional establece que para nombrar un óxido básico donde el metal presenta varios números de oxidación, se antepone la palabra “óxido” y luego se nombra la raíz del metal utilizando la

terminación “oso” cuando en metal actúa con el número de oxidación más pequeño y la terminación “ico” cuando el metal actúa con el número de oxidación más grande.

Utilizando esta nomenclatura los dos óxidos del hierro serían:

FeO óxido ferroso Fe2O3 óxido férrico

En el caso del cobre:

Cu2O óxido cuproso

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ACTIVIDAD Nº 1:

I) Indique el nombre de los siguientes óxidos: a) Li2O b) BaO c) ZnO d) NiO

II) Complete, basándose en el primer ejemplo, parte de segundo y la tabla de la pág. 15 Fórmula del compuesto Nombre tradicional Nombre moderno

FeO Óxido ferroso Óxido de hierro (II)

PbO Óxido plumboso

PbO2

Hg2O

Óxido mercúrico

FORMACIÓN DE ÓXIDOS BÁSICOS: Estos compuestos se forman, generalmente, por reacción química entre un metal y oxígeno.

Metal + Oxígeno → Óxido básico

Nomenclatura de atomicidad en óxidos básicos

Si bien, prácticamente, ya no se utiliza para los óxidos básicos, sigue vigente para los que se detallan a continua- ción y algunos otros más:

MnO2 dióxido de manganeso V2O5 pentóxido de vanadio TiO2 dióxido de titanio

Peróxido de sodio

El sodio forma dos óxidos: óxido de sodio

Na2O y peróxido de sodio Na2O2 , pero esto

no significa que el sodio tenga dos estados de oxidación, pues en ambos compuestos su va-lor es +1. El peróxido se prepara calentando sodio en un exceso de aire u oxígeno (exento de humedad y dióxido de carbono) a una tem-peratura de 300-400°C.

Debido a su potencial oxidante se emplea pa-ra blanquear la pasta de madepa-ra en la pro-ducción de papel.

El óxido de sodio puede prepararse calentan-do una mezcla de sodio y peróxicalentan-do de sodio.

Un óxido muy utilizado

El óxido de calcio, cal o cal viva, es un compuesto químico de fórmula CaO. Reacciona violentamente con el agua, ha-ciendo que ésta alcance los 90°C. Se forma entonces hi-dróxido de calcio, también llamado cal apagada, de fórmula

Ca(OH)2.

Se ha usado, desde la más remota antigüedad, de conglo-merante en la construcción; también para pintar (encalar) muros y fachadas de los edificios construidos con adobes o tapial. En algunos países, la cal se utiliza en el proceso para hacer sémola de maíz y masa para tortillas.

La cal produce irritaciones severas si es inhalada o si entra en contacto con piel húmeda o los ojos. Su inhalación puede causar tos, estornudos, y respiración anormal.

Hidruros metálicos: En este tipo de compuestos el hidrógeno actúa con número de oxidación negativo.

Las reglas de nomenclatura son similares a la de los óxidos básicos. Si el metal posee un único número de oxidación las dos nomenclaturas son idénticas, se antepone “hidruro de” y se menciona el metal.

Ejemplos: NaH hidruro de sodio KH hidruro de potasio CaH2 hidruro de calcio

Si el metal posee dos números de oxidación se utilizan los sufijos “oso” o “ico” en la nomenclatura tradi-cional y los números romanos en la nomenclatura de numerales de Stock.

Ejemplos:

Fórmula del compuesto Nombre por nomenclatura tradicional

Nombre por nomenclatura de numerales de Stock (IUPAC) FeH2 Hidruro ferroso Hidruro de hierro (II)

FeH3 Hidruro férrico Hidruro de hierro (III)

CuH Hidruro cuproso Hidruro de cobre (I) CuH2 Hidruro cúprico Hidruro de cobre (II)

ACTIVIDAD Nº 2:

I) Nombre: a) MgH2 b) GaH3 c) PbH2

II) Escriba la fórmula de los siguientes hidruros:

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FORMACIÓN DE HIDRUROS METÁLICOS: Estos compuestos se forman, generalmente, por reacción química entre un metal e hidrógeno.

Metal + Hidrógeno → Hidruro metálico

Sales binarias: Son compuestos iónicos muy abundantes en la naturaleza. Están constituidas por un

metal y un no metal (excepto hidrógeno y oxígeno). En solución acuosa liberan cationes metálicos y aniones no metálicos. Desde el punto de vista de su composición, la diferencia con respecto a los hidrá-cidos es que las sales binarias contienen un catión metálico y los hidráhidrá-cidos hidrógeno. Generalmente los aniones son no metales del grupo 17 o 16.

Si el no metal es del grupo 17 actúa con número de oxidación -1 y si es del grupo 16 con -2.

Para nombrar una sal se utiliza la nomenclatura tradicional o la de numerales de Stock. Si el metal posee un único número de oxidación se menciona primero el no metal con la terminación “uro” y seguido el

nom-bre del metal. Ejemplos:

NaCl cloruro de sodio KCl cloruro de potasio CaCl2 cloruro de calcio

AlCl3 cloruro de aluminio NaBr bromuro de sodio CaS sulfuro de calcio

Na2S sulfuro de sodio

Si el metal presenta varios números de oxidación, para nombrarlo por la nomenclatura moderna, se mciona el no metal igual que en los casos anteriores y luego el metal aclarando el número de oxidación en-tre paréntesis y en números romanos.

Ejemplo: el hierro posee dos números de oxidación +2 y +3, cuando se combina con el cloro forma dos ti-pos de sales: FeCl2 y FeCl3 Utilizando la nomenclatura moderna los nombres de estas sales serían:

FeCl2 cloruro de hierro (II) y FeCl3 cloruro de hierro (III)

Utilizando nomenclatura tradicional se menciona primero el no metal de igual manera y luego la raíz del metal agregando el sufijo “oso” o “ico” ya explicados anteriormente.

En el ejemplo del hierro, los nombres serían: FeCl2 cloruro ferroso y FeCl3 cloruro férrico

ACTIVIDAD Nº 3:

I) Nombre: a) NaI b) ZnCl2 c) MgCl2 d) BaS

II) Complete, basándose en el primer ejemplo y en la tabla de la página 15. Fórmula del compuesto Nombre tradicional Nombre moderno

FeCl2 Cloruro ferroso Cloruro de hierro (II)

CuCl2

PbCl2

Bromuro niqueloso PbS

PbI2

Cloruro cobaltoso Cloruro crómico

Cloruro de sodio. La sal más conocida

Popularmente denominado sal común, sal de mesa, es un compuesto químico de fórmula NaCl. El cloruro de sodio es una de las sales responsable de la salinidad del océano y del fluido extracelular de muchos organismos. También es el mayor componente de la sal comestible, es comúnmente usada como condimento y conservante de comida.

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FORMACIÓN DE SALES BINARIAS:Se pueden obtener por diversos métodos, siendo los dos más im-portantes para nuestro estudio los que se detallan a continuación.

● Por reacción de síntesis entre un metal y un no metal (excepto hidrógeno u oxígeno). Metal + No metal

→

Sal binaria

● Por reacción de neutralización entre un hidrácido y un hidróxido. (Este mecanismo será analizado

lue-mmmgo de estudiar los hidróxidos).

Hidrácido + Hidróxido

→

Sal binaria + Agua

COMPUESTOS COVALENTES BINARIOS

Óxidos ácidos: Son compuestos covalentes que están formados por un no metal y oxígeno. Por mucho

tiempo de los llamó anhídridos, pero las nomenclaturas actuales son la recomendada por la IUPAC (nu-merales de Stock) y la de atomicidad, no se utiliza actualmente la nomenclatura tradicional en este tipo de compuestos.

Uno de los más nombrados últimamente es el CO2 dióxido de carbono (nomenclatura de atomicidad)

anti-guamente denominado anhídrido carbónico. Por nomenclatura de numerales de Stock, este compuesto, se denomina óxido de carbono (IV), ya que el carbono actúa con número de oxidación + 4.

En la nomenclatura de atomicidad se antepone prefijos griegos que hacen mención a los subíndices: 1 (mono). 2 (di o bi), 3 (tri), 4 (tetra) , 5 (penta) y en esta nomenclatura no se tienen en cuenta los nú-meros de oxidación.

Ejemplos:

Fórmula del compuesto Nombre por nomenclatura de atomicidad

Nombre por nomenclatura d e numerales de Stock (IUPAC) SO Monóxido de azufre Óxido de azufre (II) SO2 Dióxido de azufre Óxido de azufre (IV)

SO3 Trióxido de azufre Óxido de azufre (VI)

NO Monóxido de nitrógeno Óxido de nitrógeno (II) * N2O3 Trióxido de dinitrógeno Óxido de nitrógeno (III)

N2O5 Pentóxido de dinitrógeno Óxido de nitrógeno (V)

NO2 Dióxido de nitrógeno Óxido de nitrógeno (IV) *

N2O Monóxido de dinitrógeno Óxido de nitrógeno (I) *

P2O3 Trióxido de difósforo Óxido de fósforo (III)

* En muchos óxidos ácidos los no metales actúan con números de oxidación no tan comunes, como es el caso del nitrógeno en los ejemplos marcados.

Si el no metal presenta un único número de oxidación, no es necesario indicarlo en la nomenclatura Stock. ACTIVIDAD Nº 4:

I) Nombre: a) TeO2 b) P2O5 c) SeO2

II) Escriba la fórmula de: a) óxido de dicloro b) dióxido de silicio c) pentóxido de dibromo FORMACIÓN DE ÓXIDOS ÁCIDOS: Estos compuestos se forman, generalmente, por reacción química entre un no metal y oxígeno.

No metal + Oxígeno → Óxido ácido

Ni ácidos ni básicos. Óxidos neutros

Por reacción con agua los óxidos básicos forman hidróxidos y los óxidos ácidos forman oxoácidos. Existe un grupo pequeño de óxidos que no reaccionan con agua y, por lo tanto, no originan ni hidróxidos ni oxoácidos. Son deno-minados óxidos neutros, entre ellos, está el monóxido de carbono (CO).

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Peróxidos

Estos compuestos binarios se caracterizan por tener dos átomos de oxígeno unidos entre sí por medio de una unión covalente simple. El número de oxidación del oxígeno en este tipo de compuestos es -1.

Ejemplo: H2O2 Peróxido de hidrógeno, conocido en solución acuosa como agua oxigenada.

Na2O2 Peróxido de sodio. Producto de la combustión del sodio

Compuestos no hidrogenados: Están formados por dos no metales, de los cuales ninguno es oxígeno ni

hidrógeno. La nomenclatura de atomicidad y la moderna son las más utilizadas para estos compuestos. ACTIVIDAD Nº 5:

I) Indique el nombre de los siguientes compuestos:

a) CBr4 b) NCl3 c) CS2 d) PCl3

II) Escriba la fórmula de los siguientes compuestos:

a) Tetrafluoruro de silicio b) Tribromuro de arsénico c) Disulfuro de silicio

Compuestos hidrogenados: Constituidos por hidrógeno y un no metal. Se los divide en dos grupos.

● Formados por hidrógeno y un no metal del grupo 17 o 16 (con excepción del oxígeno). ● Formados por hidrógeno y un no metal del grupo 13, 14, 15 u oxígeno.

Los del primer grupo presentan características ácidas cuando se encuentra en solución acuosa. Por ese motivo se los denomina hidrácidos. En estos compuestos el hidrógeno actúa con número de oxidación +1. Y el no metal con número negativo (-1 si es del grupo 17 y -2 si es del grupo 16).

Los del grupo 17 presentan las siguientes fórmulas: HF, HCl, HBr, HI y el más conocido del grupo 16: H2S

Para nombrarlos se menciona primero el no metal (sin la última letra) se agrega la terminación “uro” y luego se menciona “de hidrógeno”.

Ejemplos: HCl cloruro de hidrógeno HBr bromuro de hidrógeno H2S sulfuro de hidrógeno

Si el compuesto se encuentra en solución acuosa (“aq” o “ac”), se lo nombra de la siguiente manera. Se antepone la palabra “ácido” luego se menciona el no metal con la terminación “hídrico”. Esta

nomencla-tura solo es válida cuando el compuesto se encuentra en solución acuosa.

Ejemplos: HCl (aq) ácido clorhídrico H2S (aq) ácido sulfhídrico HBr (aq) ácido bromhídrico

CARACTERÍSTICAS DE LOS HIDRÁCIDOS: Un ácido es una sustancia que tiene hidrógeno y que en solución

acuosa libera cationes H+_{, (esta definición fue propuesta por Arrhenius a fines del siglo XIX, la tomaremos}

ini-cialmente para explicar básicamente la composición de un ácido). Entonces podemos decir que un hidrácido en

solución acuosa se disocia liberando cationes H+_.

Ejemplo de disociación del cloruro de hidrógeno en solución acuosa:

HCl → H+_{+ Cl}-

Cloruro de Catión Anión hidrógeno hidrógeno cloruro

Otras características de los hidrácidos es que son corrosivos y vuelven rosado el papel de tornasol azul.

Cloruro de hidrógeno

A temperatura ambiente, es un gas ligeramente amarillo, corrosivo, no inflamable, más pesado que el aire, de olor fuertemente irritante. Cuando se expone al aire, el cloruro de hidrógeno forma vapores corrosivos densos de color blanco. El cloruro de hidrógeno puede ser liberado por volcanes.

Tiene numerosos usos. Por ejemplo, para limpiar y galvanizar metales, curtir cueros. El cloruro de hidrógeno puede formarse durante la quema de muchos plásticos. Cuando entra en contacto con el agua, forma ácido clorhídrico (denominado popularmente ácido muriático). Tanto el cloruro de hidrógeno como el ácido clorhídrico son corrosivos.

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Los del segundo grupo están formados por hidrógeno y un no metales del grupo 13, 14, 15 u oxígeno. Estos compuestos no presentan las características de los hidrácidos y reciben nombres no sistemáticos. Ejemplos: H2O agua PH3 fosfina

NH3 amoníaco AsH3 arsina

FORMACIÓN DE COMPUESTOS HIDROGENADOS: Estos compuestos se forman, generalmente, por reacción química entre hidrogeno y un no metal.

Hidrógeno + No metal → Compuesto hidrogenado

COMPUESTOS TERNARIOS

Están formados por tres elementos químicos. Se dividen en hidróxidos, oxoácidos y oxosales.

Hidróxidos:Se caracterizan por la presencia del ión hidróxido1_{unido a un catión metálico, por medio de}

unión iónica. Ejemplos: NaOH KOH

Ión hidróxido [O-H]-

(el ión hidróxido es mononegativo)

Si en el compuesto se encuentran dos o más grupos hidróxidos, los mismos se separan del metal por me-dio de paréntesis. Ejemplos: Ca(OH)2 Al(OH)3

La fórmula general de los hidróxidos es X(OH)n en donde x es un metal.

Para nombrarlos se utilizan dos nomenclaturas: la tradicional o la moderna (de numerales de Stock). Si el metal posee un único número de oxidación se menciona primero “hidróxido de” y seguido el nombre del metal.

Ejemplos:

NaOH hidróxido de sodio Mg(OH)2 hidróxido de magnesio

KOH hidróxido de potasio Al(OH)3 hidróxido de aluminio

Ca(OH)2 hidróxido de calcio

Si el metal presenta varios números de oxidación, para nombrarlo por la nomenclatura moderna, se men-ciona “hidróxido de” y luego el metal aclarando el número de oxidación entre paréntesis y con números

romanos.

Por ejemplo, el hierro posee dos números de oxidación +2 y +3, formando básicamente dos tipos de hi-dróxidos: Fe(OH)2 y Fe(OH)3 Utilizando la nomenclatura moderna los nombres serían:

Fe(OH)2 hidróxido de hierro (II) y Fe(OH)3 hidróxido de hierro (III)

Utilizando nomenclatura tradicional se menciona “hidróxido” y luego la raíz del metal agregando el sufijo

“oso” o “ico” ya explicados anteriormente.

En el ejemplo del hierro, los nombres serían: Fe(OH)2 hidróxido ferroso y Fe(OH)3 hidróxido férrico

ACTIVIDAD Nº 6:

I) Nombre: a) Ba(OH)2 b) CsOH

II) Complete, basándose en el primer ejemplo y en la tabla de la página 11. Fórmula del compuesto Nombre tradicional Nombre moderno

Fe(OH)2 Hidróxido ferroso Hidróxido de hierro (II)

CuOH Cu(OH)2

Co(OH)2

Hidróxido niqueloso

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FORMACIÓN DE HIDRÓXIDOS: Estos compuestos se forman, generalmente, por reacción química entre un óxido básico y agua.

Óxido básico + Agua → Hidróxido

Hidróxido de sodio

También conocido como sosa cáustica o soda cáustica, es un compuesto corrosivo utilizado en la industria del jabón, detergente, del papel, etc. A temperatura ambiente, es un sólido blanco cristalino sin olor que absorbe hume-dad del aire (higroscópico). Cuando se disuelve en agua libera una gran cantihume-dad de calor que puede ser suficiente como para encender materiales combustibles. Se encuentra comúnmente en limpiadores de desagües y hornos.

Oxoácidos: Están formados por hidrógeno, oxígeno y otro elemento no metálico. Responden a la

fórmu-la general HaXOb donde H es hidrógeno, O oxígeno, y X es generalmente un no metal que actúa con

nú-mero de oxidación positivo. Los subíndices a y b son propios de cada compuesto. En los oxoácidos que responden a la fórmula general HaXOb , X es el elemento central.

En algunos compuestos que desarrollaremos más adelante, la fórmula general puede ser HaXnOb y

tam-bién X puede ser un elemento metálico como Mn o Cr.

Son compuestos covalentes y, en solución acuosa se disocian en catión hidrógeno (H+) y en el anión co-rrespondiente. Para nombrarlos se utilizan dos nomenclaturas: la tradicional y la moderna.

Cuando el número de oxidación del elemento central es impar, el compuesto tiene un sólo hidrógeno en su estructura y cuando es par posee dos hidrógenos en su estructura. (Hay excepciones)2_.

Por ejemplo, el nitrógeno presenta principalmente los números de oxidación +3 y +5. Forma dos oxoáci-dos: +1 +3 -2 +1 +5 -2

HNO

2 y

HNO

3

Por nomenclatura moderna primero se menciona la raíz del elemento central agregando la terminación “ato”, se aclara entre paréntesis el número de oxidación del elemento central (con números romanos) y

luego se menciona “de hidrógeno”.

Si el elemento X es nitrógeno la raíz con la terminación “ato” sería: nitrato, si el elemento es cloro que-daría clorato, si es azufre: sulfato y así sucesivamente. En el ejemplo de los oxoácidos con nitrógeno, el nombre moderno de cada uno es:

HNO2 nitrato (III) de hidrógeno

HNO3 nitrato (V) de hidrógeno

El cloro forma oxoácidos con cuatro números de oxidación: +1, +3, +5 y +7 :

+1 +1 -2 +1 +3 -2 +1 +5 -2 +1 +7 -2

HClO

2

HClO

3 y

HClO

4

Por nomenclatura moderna: HClO clorato (I) de hidrógeno HClO3 clorato (V) de hidrógeno

HClO2 clorato (III) de hidrógeno HClO4 clorato (VII) de hidrógeno

Si se quiere deducir la fórmula partiendo del nombre, se puede seguir el siguiente mecanismo: Por ejem-plo: Bromato (V) de hidrógeno. La raíz corresponde al bromo, la terminación “ato” indica que el

com-puesto es ternario y por lo tanto posee oxígeno y además el nombre indica que tiene hidrógeno. Acomodamos los elementos como indica la fórmula general HaXOb y nos queda HaBrOb ,falta ahora

dedo-cir los subíndices; el compuesto posee un sólo hidrógeno ya que el número de oxidación del elemento central es impar.

La fórmula entonces es HBrOb ,y para deducir el subíndice “b” nos basamos en los números de

oxida-ción: +1 +5 -2 para que la suma de los números de oxidación multiplicada por los subíndices sea

HBrO

b igual a cero, “b” debe valer 3, (recordar reglas de la página 11) entonces lafórmula del bromato (V) de hidrógeno es

HBrO

3

(10)

Otro ejemplo: el azufre actúa en los oxoácidos principalmente con los números de oxidación +4 y +6. For-mado con +4 el compuesto H2SO3 que por nomenclatura moderna se denomina sulfato (IV) de hidrógeno.

Para deducir la fórmula del otro oxoácido, podemos recordar el mecanismo ya explicado.

Si el elemento central actúa con número de oxidación par, el oxoácido posee en su estructura dos hidró-genos, En un principio sería H2SOb y para deducir el subíndice “b” nos basamos en los números de oxida-

ción: +1 +6 -2 para que la suma de los números de oxidación multiplicada por los subíndices sea

H

2

SO

b igual a cero, “b” debe valer 4, quedando la fórmula del oxoácido: H2SO4 y se deno-

mina sulfato (VI) de hidrógeno.

Los oxoácidos también se pueden nombrar por nomenclatura tradicional, en estos casos se antepone la palabra “ácido” luego se menciona la raíz con las terminaciones “oso” o “ico” si el elemento central posee dos números de oxidación (como por ejemplo N, P, S, Se).

Ejemplos: HNO2 ácido nitroso H2SO3 ácido sulfuroso

HNO3 ácido nítrico H2SO4 ácido sulfúrico

Si el elemento central es cloro, bromo o yodo (poseen 4 números de oxidación), se utilizan los prefijos y sufijos:

Número de oxidación +1: ácido hipo raíz oso Número de oxidación +3: ácido raíz oso Número de oxidación +5: ácido raíz ico Número de oxidación +7: ácido per raíz ico Por ejemplo, los oxoácidos del cloro

+1 +1 -2 +1 +3 -2 +1 +5 -2 +1 +7 -2

HClO

2

HClO

3 y

HClO

4

Por nomenclatura tradicional: HClO ácido hipocloroso HClO3 ácido clórico

HClO2 ácido cloroso HClO4 ácido perclórico

ACTIVIDAD Nº 7: Complete, basándose en el primer ejemplo:

Fórmula del compuesto Nombre tradicional Nombre moderno H2SO4 Ácido sulfúrico Sulfato (VI) de hidrógeno

HBrO HBrO2

Ácido hipoiodoso Iodato (I) de hidrógeno HBrO4

Ácido carbónico H3PO4

FORMACIÓN DE OXOÁCIDOS: Estos compuestos se forman, generalmente, por reacción química entre un óxido ácido y agua.

Óxido ácido + Agua → Oxoácido

Ácido sulfúrico

Conocido en la antigüedad como aceite de vitriolo. Es un compuesto químico muy corrosivo. Reacciona

violenta-mente con agua y compuestos orgánicos con desprendimiento de calor.

Es el compuesto químico que más se produce en el mundo. Una gran parte se emplea en la obtención de fertilizan- tes, pero también se usa para la síntesis de otros ácidos y sulfatos y en la industria petroquímica.

CARACTERÍSTICAS DE LOS OXOÁCIDOS: Son similares a las de los hidrácidos: Son corrosivos, vuelven rosado

el papel de tornasol azul. Se disocian en agua liberando H+_.

Ejemplo de disociación del ácido nítrico en solución acuosa:

HNO3 → H+ + NO3-

Ácido Catión Anión (

(11)

Oxosales: Se forman generalmente por reacción entre un hidróxido y un oxoácido. Desde el punto de

vista estructural provienen de reemplazar hidrógenos de un oxoácido por metales. Ejemplo de oxosales: KNO3 CaSO4 NaBrO3

Las oxosales se nombran por nomenclatura moderna (numerales de Stock) y tradicional. Para establecer el nombre a partir de su fórmula podemos seguir el siguiente mecanismo:

1) Identificar el catión y el anión.

2) Reconocer el número de oxidación del elemento central del anión.

3) Si el número de oxidación del elemento central es impar, entonces el anión es mononegativo (hay

MMMexcepciones, por ejemplo, en el fósforo). Si el número de oxidación del elemento central es par, el

MMManión es dinegativo.

4) Las cargas positivas que resultan de la suma de los cationes deben ser iguales en valor pero de sig-

MMMno contrario que la que resulta de la suma del los aniones.

Por ejemplo, para nombrar el siguiente compuestos KNO3 . Reconocemos el elemento que formará el ca-tión y los que formarán el anión: K (caca-tión) NO3 (anión).

La carga del catión es +1 (ya que es un metal alcalino) quedando K+_{, por lo que la carga del anión es -1}

(recordar regla 4 del mecanismo explicado), quedando NO3- . Y como se mencionó anteriormente cuando

el número de oxidación del elemento central es impar, el anión es mononegativo.

Para reconocer los números de oxidación de los elementos que forman el anión, recordemos que el número de oxidación del oxígeno es -2 y el del nitrógeno puede ser +3 o +5; y como el anión en este caso es mononegativo se deduce fácilmente que el número de oxidación del nitrógeno es +5 +1 +5 -2

KNO

3

Para nombrar una oxosal por nomenclatura moderna, primero se nombra el anión, mencionando la raíz del elemento central agregando siempre la terminación “ato” y aclarando entre paréntesis el número de

oxidación del elemento central (con números romanos) y luego se menciona el metal correspondiente.

Entonces el nombre del compuesto KNO3 es nitrato (V) de potasio.

Otro ejemplo: Na2SO4. Para nombrar el siguiente compuestos debemos reconocer el elemento que

for-mará el catión y los que forfor-marán el anión: 2 Na (cationes) SO4 (aniones) La carga del cada catión es +1

(ya que es un metal alcalino) quedando un total de dos cargas positivas, por lo que el anión será dinegativo SO4 2-. Reconociendo los números de oxidación de cada elemento que forma el anión (azufre +

4, +6 o +2) (oxígeno -2) se deduce que el número de oxidación del azufre es +6. +1 +6 -2

Na

2

SO

4

El nombre del compuesto es: sulfato (VI) de sodio.

En los metales con varios números de oxidación se aclarar entre paréntesis y con números romanos el valor correspondiente de oxidación. Por ejemplo el hierro presenta dos números de oxidación +2 y +3.

FeSO4 sulfato (VI) de hierro (II)

Fe2(SO4)3 sulfato (VI) de hierro (III)

Es importante recordar lo que se estableció en la regla 4: En el compuesto FeSO4 El hierro actúa con +2

y el anión es dinegativo, y en el segundo compuesto Fe2(SO4)3 El hierro actúa +3 y como el anión es

di-negativo, se necesitan dos cationes y tres aniones para igualar las cargas. ACTIVIDAD Nº 8:

I) Indique el nombre (nomenclatura moderna) de las siguientes oxosales:

a) NaNO3 b) NaNO2 c) Na2SO4 d) KClO3 e) CuSO4 f) CuNO3 g) Mg(NO3)2

II) Indique la fórmula de las siguientes oxosales:

a) clorato (V) de sodio c) sulfato (VI) de mercurio (II) e) nitrato (V) de aluminio b) sulfato (VI) de potasio d) nitrato (III) de potasio f) fosfato (V) de sodio

(12)

selenio) se menciona la raíz del elemento con la terminación “ato” cuando actúa con el más grande o la

terminación “ito” cuando actúa con el más chico, y luego se menciona el catión.

Ejemplos: NaNO3 Primero se reconoce el catión y el anión: Na+ (catión sodio) NO3- (anión nitrato)

Luego nombramos el compuesto: NaNO3 nitrato de sodio

NaNO2 Se reconoce el catión y el anión: Na+ (catión sodio) NO2- (anión nitrito)

Luego nombramos el compuesto: NaNO2 nitrito de sodio

K2SO4 Se reconoce el catión y el anión K+ (catión potasio) SO42- (anión sulfato)

Luego nombramos el compuesto: K2SO4 sulfato de potasio

Cuando el metal puede actuar con dos números de oxidación se debe agregar los sufijos “oso” o “ico”

FeSO4 Se reconoce el catión y el anión Fe2+ (catión ferroso) SO42- (anión sulfato)

Y luego nombramos el compuesto: FeSO4 sulfato ferroso

Fe2(SO4)3 Se reconoce el catión y el anión Fe3+ (catión férrico) SO42- (anión sulfato)

Y luego nombramos el compuesto: Fe2(SO4)3 sulfato férrico

Si el elemento central presenta cuatro números de oxidación (cloro, bromo, yodo) se utilizan los prefijos y sufijos:

Número de oxidación +1: hipo raíz ito Número de oxidación +3: raíz ito Número de oxidación +5: raíz ato Número de oxidación +7: per raíz ato Y luego se menciona el catión correspondiente.

Ejemplos: NaClO Se reconoce el catión y el anión Na+_ClO-

Catión sodio Anión hipoclorito Hipoclorito de sodio

NaClO2 Se reconoce el catión y el anión Na+ ClO2-

Catión sodio Anión clorito Clorito de sodio

Catión sodio Anión clorato Clorato de sodio

Catión sodio Anión perclorato Perclorato de sodio

Otros ejemplos:

HgNO3 Nitrato (V) de mercurio (I) (por nomenclatura modera)

Nitrato mercurioso (por nomenclatura tradicional)

Cu(ClO4)2 Clorato (VII) de cobre (II) (por nomenclatura modera)

Perclorato cúprico (por nomenclatura tradicional)

ACTIVIDAD Nº 9:

I) Indique el nombre (nomenclatura tradicional) de las siguientes oxosales:

a) KNO3 b) KNO2 c) Na2SO4 d) KClO3 e) CuSO4 f) CuNO3 g) Mg(IO3)2

II) Indique la fórmula de las siguientes oxosales:

a) bromato de sodio c) sulfato mercúrico e) nitrato de aluminio b) sulfato de magnesio d) nitrato de plata f) fosfato de sodio

FORMACIÓN DE OXOSALES: Estos compuestos se forman, generalmente, por reacción química entre un hidróxido y oxoácido.

(13)

COMPUESTOS CUATERNARIOS

Se dividen en sales ácidas y sales básicas. Desarrollaremos las sales ácidas. Se nombran como las oxo-sales por nomenclatura tradicional pero anteponiendo el prefijo “bi” . Las más conocidas son:

NaHCO3 bicarbonato de sodio NaHSO4 bisulfato de sodio

ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS

10: Complete, basándose en el primer ejemplo.

Fórmula del compuesto

Clase de compuesto

Nombre por nom. Tradicional

Nombre por nom. de Atomicidad

Nombre por nomenclatura de numerales de Stock.

FeCl3 Sal binaria Cloruro férrico --- Cloruro de hierro (III)

NiCl2 ---

NO2 ---

KClO2 ---

HgCl2 ---

HNO3 ---

Cl2O3 ---

Ácido sulfhídrico --- --- Pentóxido de dicloro

Óxido cúprico ---

Cloruro cúprico --- Cloruro de cobre (II) SO3 ---

HClO4 ---

Sulfato cúprico --- Dióxido de azufre

Nitrato de potasio --- Nitrato (V) de potasio Nitrito de potasio --- Nitrato (III) de potasio

HCl ---

Ca(NO3)2 ---

Óxido cuproso --- Óxido de cobre (I) Fe(NO3)2 ---

Carbonato de sodio

Sal blanca translúcida, conocida industrialmente como soda Solvay, o simplemente sosa, es un compuesto muy

utilizado para fabricar vidrios y jabones; también como materia prima para obtener sodio y como blanqueador.

Bicarbonato de sodio

Sólido cristalino, blanco muy soluble en agua, de fórmula NaHCO3. Se puede encontrar en la naturaleza o

producir artificialmente. Cuando se expone a un ácido moderadamente fuerte se descompone en CO2 y H2O.

(14)

11. Complete el siguiente esquema que muestra cómo se forman los compuestos inorgánicos:

+ oxígeno + hidrógeno + hidrógeno + oxígeno

……….

+ agua + agua

12- Completar:

Nombre del compuesto Fórmula Clase de compuesto a Óxido cúprico

b Clorito de potasio c Cloruro ferroso d Ácido ortofosfórico e Sulfato férrico

f Nitrato cúprico g Sulfuro de amonio h Hidróxido férrico

i Ácido sulfúrico j Sulfato cúprico k Sulfuro ferroso

l Sulfito ferroso m Bromato ferroso

n Cianuro de potasio o Nitrato de sodio

p Dióxido de azufre q Hipoclorito de sodio

r Sulfato ferroso s Nitrato cuproso t Nitrito de amonio

Metal No metal

………..… ………..… ………..… ………..… ………..…

………..… ………..…

(15)

TABLA DE ESPECIES QUÍMICAS DE USO CORRIENTE

Catión Nomenclatura Tradicional Nomenclatura moderna

Fe

2+ _ferroso _{hierro (II)}

Fe

3+ _férrico _{hierro (III)}

Cu

+ _cuproso _{cobre (I)}

Cu

2+ _cúprico _{cobre (II)}

Pb

2+ _plumboso _{plomo (II)}

Pb

4+ _plúmbico _{plomo (IV)}

Zn

2+ _cinc _cinc

Ag

+ _plata _plata

Hg

+

_*

_mercurioso _{mercurio (I)}

Hg

2+ _mercúrico _{mercurio (II)}

NH

4 + amonio amonio

Co

2+ _cobaltoso _{cobalto (II)}

Co

3+ _cobáltico _{cobalto (III)}

Cr

2+ _cromoso _{cromo (II)}

Cr

3+ _crómico _{cromo (III)}

Mn

2+ _manganoso _{manganeso (II)}

Mn

3+ _mangánico _{manganeso (III)}

Ni

2+ _niqueloso _{níquel (II)}

Ni

3+ _niquélico _{níquel (III)}

Sn

2+ _estannoso _{estaño (II)}

Sn

4+ _estánnico _{estaño (IV)}

* Hg22+

ALGUNAS REGLAS BÁSICAS DE FORMULEO Y NOMENCLATURA

Con respecto a los números de oxidación:

- En compuestos neutros, la suma algebraica de los números de oxidación de los elementos involucrados multiplicados por sus respectivas atomicidades, debe ser igual a cero.

- En los iones, la suma algebraica de los números de oxidación de los elementos involucrados multiplicados por sus respectivas atomicidades, debe ser igual a la carga del respectivo ión.

- El número de oxidación del hidrógenos cuando se combina es +1 (excepto en los hidruros metálicos, donde es -1).

- El número de oxidación del oxígeno cuando se combina es -2 (excepto en los peróxidos, donde es -1).

Con respecto a la ubicación de los elementos en una fórmula:

- En la fórmula de un compuesto iónico, primeros se ubica el catión y luego el anión.

- Los elementos que forman el anión se ubican según electronegatividad creciente (excepto en el hidró- xido).

(16)

Respuestas:

Act. Nº 1: I) a) óxido de litio b) óxido de bario c) óxido de cinc d) óxido de níquel (II). II)

Fórmula del compuesto Nombre tradicional Nombre moderno

FeO Óxido ferroso Óxido de hierro (II)

PbO Óxido plumboso Óxido de plomo (II)

PbO2 Óxido plúmbico Óxido de plomo (IV)

Hg2O Óxido mercurioso Óxido de mercurio (I)

HgO Óxido mercúrico Óxido de mercurio (II)

Act. Nº 2:

I) a) Hidruro de magnesio (por ambas nomenclaturas)

b) Hidruro de galio

c) Hidruro de plomo (II) (nomenclatura de numerales de Stock) y Hidruro plumboso (nomenclatura tradicional)

II) a) RbH b) MnH2 c) CoH3 d) CrH2 e) HgH2 f) AlH3

Act. Nº 3: I) a) ioduro de sodio b) cloruro de cinc c) cloruro de magnesio d) sulfuro de bario II)

FeCl2 Cloruro ferroso Cloruro de hierro (II)

CuCl2 Cloruro cúprico Cloruro de cobre (II)

PbCl2 Cloruro plumboso Cloruro de plomo (II)

NiBr2 Bromuro niqueloso Bromuro de níquel (II)

PbS Sulfuro plumboso Sulfuro de plomo (II)

PbI2 Ioduro plumboso Ioduro de plomo (II)

CoCl2 Cloruro cobaltoso Cloruro de cobalto (II)

CrCl3 Cloruro crómico Cloruro de cromo (III)

Act. Nº 4:

I) a) Dióxido de telurio (nomenclatura de atomicidad) y Óxido de telurio (IV) (nomenclatura de numerales de Stock)

b) Pentóxido de difósforo (nomenclatura de atomicidad) y Óxido de fósforo (V) (nomenclatura de numerales de Stock)

c) Dióxido de selenio (nomenclatura de atomicidad) y Óxido de selenio (IV) (nomenclatura de numerales de Stock)

II) a) Cl2O b) SiO2 c) Br2O5

Act. Nº 5:

I) a) Tetrabromuro de carbono c) Disulfuro de carbono b) Tricloruro de nitrógeno d) Tricloruro de fósforo

II) a) SiF4 b) AsBr3 c) SiS2

Act. Nº 6:

I) a) hidróxido de bario b) hidróxido de cesio II)

Fe(OH)2 Hidróxido ferroso Hidróxido de hierro (II)

CuOH Hidróxido cuproso Hidróxido de cobre (I)

Cu(OH)2 Hidróxido cúprico Hidróxido de cobre (II)

Co(OH)2 Hidróxido cobaltoso Hidróxido de cobalto (II)

Ni(OH)2 Hidróxido niqueloso Hidróxido de níquel (II)

Act. Nº 7:

H2SO4 Ácido sulfúrico Sulfato (VI) de hidrógeno

HBrO Ácido hipobromoso Bromato (I) de hidrógeno

HBrO2 Ácido bromoso Bromato (III) de hidrógeno

HIO Ácido hipoiodoso Iodato (I) de hidrógeno

HBrO4 Ácido perbrómico Bromato (VII) de hidrógeno

H2CO3 Ácido carbónico Carbonato (IV) de hidrógeno

H3PO4 Ácido fosfórico Fosfato (V) de hidrógeno

Act. Nº 8

I) a) nitrato (V) de sodio d) clorato (V) de potasio g) nitrato (V) de magnesio b) nitrato (III) de sodio e) sulfato (VI) de cobre (II)

c) sulfato (VI) de sodio f) nitrato (V) de cobre (I)

(17)

Act. Nº 9:

I) a) nitrato de potasio c) sulfato de sodio e) sulfato cúprico g) iodato de magnesio b) nitrito de potasio d) clorato de potasio f) nitrato cuproso

II) a) NaBrO3 b) MgSO4 c) HgSO4 d) AgNO3 e) Al(NO3)3 f) Na3PO4

Act. Nº 10:

Fórmula del compuesto

Clase de compuesto

Nombre por nomenclatura

Tradicional

Nombre por nomenclatura de

Atomicidad

Nombre por nomenclatura de numerales de Stock.

FeCl3 Sal binaria Cloruro férrico --- Cloruro de hierro (III)

NiCl2 Sal binaria Cloruro niqueloso --- Cloruro de níquel (II)

NO2 Óxido ácido --- Dióxido de nitrógeno Óxido de nitrógeno (IV)

KClO2 oxosal Clorito de potasio --- Clorato (III) de potasio

HgCl2 Sal binaria Cloruro mercúrico --- Cloruro de mercurio (II)

HNO3 oxoácido Ácido nítrico --- Nitrato (V) de hidrógeno

Cl2O3 Óxido ácido --- Trióxido de dicloro Óxido de cloro (III)

H2S Hidrácido Ácido sulfhídrico --- Sulfuro de hidrógeno

Cl2O5 Óxido ácido --- Pentóxido de dicloro Óxido de cloro (V)

CuO Óxido básico Óxido cúprico --- Óxido de cobre (II)

CuCl2 Sal binaria Cloruro cúprico --- Cloruro de cobre (II)

SO3 Óxido ácido --- Trióxido de azufre Óxido de azufre (VI)

HClO4 Oxoácido Ácido perclórico --- Clorato (VII) de hidrógeno

CuSO4 Oxosal Sulfato cúprico --- Sulfato (VI) de cobre (II)

SO2 Óxido ácido --- Dióxido de azufre Óxido de azufre (IV)

KNO3 Oxosal Nitrato de potasio --- Nitrato (V) de potasio

KNO2 Oxosal Nitrito de potasio --- Nitrato (III) de potasio

HCl Hidrácido Ácido clorhídrico --- Cloruro de hidrógeno

Ca(NO3)2 Oxosal Nitrato de calcio --- Nitrato (V) de calcio

Cu2O Óxido básico Óxido cuproso --- Óxido de cobre (I)