Formulacion_inorganica5.pdf

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(1)

0.

F

ormulación y nomenclatura inorgánica

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dmitri Ivánovich Mendeleev

(2)

Átomo.- Parte más pequeña de un elemento químico que conserva sus propiedades .

Elemento químico .-Es una sustancia pura formada por una sola clase de átomos . Ejemplo, el hierro .

Compuesto químico.- Sustancia pura formada por dos o más elementos que se combinan químicamente en cantidades que guardan una proporción constante y definida . Ejemplo: el agua

Molécula.-Parte más pequeña de un compuesto químico que conserva sus propiedades .

Número másico.- Número de protones y neutrones que hay en el núcleo del átomo. (Es casi su masa atómica).

6 protones Número atómico 6 11 protones Número atómico 11 Átomo de sodio Na

++ + +++ ++ + +++ ++++++ + + + + ++ + + ++ + + + + + +

Número atómico.- Número de protones que tiene un átomo en su núcleo.

Ión.- Es un átomo (o un grupo de átomos) que ha ganado o perdido electrones . Su carga coincide con los electrones ganados (ión negativo o anión) o perdidos ( ión positivo o catión ).

Átomo de carbono C

Conceptos básicos (II)

Fórmula.- Es una combinación de símbolos y subíndices que indican los átomos componentes de una sustancia y la proporción en la que intervienen.

2

H O

2 átomos de hidrógeno 1 átomo de oxígeno O H

A l S

2 3 3 átomos de azufre 2 átomos de aluminio S Al

Fórmula empírica.- Nos indica la relación más sencilla entre los átomos constituyentes de un compuesto o molécula. No todos son moleculares, por ejemplo, la sal común es un cristal iónico en donde los átomos de Nay Cl

están en la proporción de 1:1, y se representa por NaCl.

Fórmula molecular .- Nos indica la relación real entre los átomos constituyentes de una molécula, ya que se basa en su masa atómica. El agua tiene de fórmula H2O.

Fórmula desarrollada o expandida.- Nos indica, además, todos los enlaces entre los diferentes átomos de una molécula. Esto se puede hacer con modelos planos o espaciales. Por ejemplo, para el agua: H – O – H

Nomenclatura estequiométrica- Propone que en el nombre de la sustancia se diga qué átomos forman parte de la misma y el número de cada uno de ellos: mediante prefijos o números romanos (STOCK).

La usaremos para los compuestos binarios y los hidróxidos.

Nomenclatura.- El conjunto de reglas mediante las cuales se puede asignar un nombre unívoco a cualquier sustancia simple o compuesta. Hay varios tipos y, entre ellas, utilizaremos:

Nomenclatura funcional, clásica o tradicional.- Propone que se forme el nombre con dos palabras, una genérica (que nos indica la función química a la que pertenece la sustancia ) y otra específica, indicativa de la especie química concreta de que se trata.

(3)

Conceptos básicos (III)

Enlace químico .- Los átomos de los elementos normalmente no se encuentran aislados, sino que se combinan- se unen o enlazan- para formar estructuras poliatómicas. Las fuerzas con las que se unen son de naturaleza eléctrica. Por ejemplo, los átomos de hidrógeno generalmente se encuentran unidos de dos en dos, constituyendo moléculas de hidrógeno, de fórmula H2. El agua, H2O, es el resultado de la combinación de dos átomos de hidrógeno con un

átomo de oxígeno.

Enlace iónico .- Cuando la unión es debida a la fuerza de atracción entre iones con cargas eléctricas opuestas. Por ejemplo, el NaCl.

En este tipo de compuestos no hay moléculas individualizadas, sino una gran cantidad de iones positivos y negativos constituyendo una gran red cristalina. Como fórmula representativa se usa la empírica.

Si los iones que se unen eléctricamente son el Ca2+y el ión F, serán necesarios dos

iones de F–por cada ion Ca2+para que el conjunto sea eléctricamente neutro: su

fórmula será CaF2.

Enlace covalente .- Cuando los átomos se unen por compartición de electrones. Por ejemplo, dos átomos de hidrógeno se unen y dan la molécula de hidrógeno, H2.

Otros ejemplos serían el agua, H2Oo el amoníaco, NH3.

Valencia.- Es la capacidad de combinarse unos átomos con otros para

formar compuestos. Se representa por un número y su referencia es respecto al hidrógeno.

O

H H

Electronegatividad.- Es la tendencia de un átomo de un elemento de atraer los electrones compartidos hacia él cuando se combina un átomo de otro elemento.

Así, en el HCl, el par de electrones compartidos está más desplazado hacia el átomo de cloro por ser más electronegativo que el hidrógeno.

Conceptos básicos (IV)

Número de oxidación o estado de oxidación.- Es un concepto empírico que sintetiza los significados de valencia y electronegatividad. Es un número positivo o negativo, que se determina de las siguientes maneras:

a) En los iones monoatómicos: Es igual a su carga. Por ejemplo:

En el ion Na+, el número de oxidación es +1; en el Ca2+ , su número de oxidación es +2 y en el Cl-, su valor es -1.

b) En los compuestos covalentes: Cuando dos elementos se unen por enlace covalente, atribuimos los electrones del enlace al elemento más electronegativo. Entonces, la carga ficticia que presenta cada elemento en el compuesto es su número de oxidación.

Por ejemplo:

En el agua, se comparten dos pares de electrones, que se asignan al oxígeno por ser más electronegativo que el hidrógeno, por lo que el oxígeno tendrá un número de oxidación de -2 y el hidrógeno de +1. En el amoniaco, el nitrógeno tendrá un valor de -3 y en el metano, CH4, el carbono tendrá un valor de -4.

Reglas útiles para el cálculo del número de oxidación:

El número de oxidación de un átomo de un elemento es cero.

El número de oxidación de cualquier ion monoatómico es igual a su carga eléctrica. El número de oxidación delflúor es siempre -1.

El número de oxidación del oxígenoes -2, excepto en sus compuestos con el flúor , en que es +2, y en los peróxidos, en que es -1.

El hidrógenopresenta número de oxidación +1cuando se combina con los no metales. El hidrógenopresenta número de oxidación -1cuando se combina con los metales.

Todos los metales alcalinos presentan siempre el mismo número de oxidación, el +1; y los alcalinotérreospresentan siempre el número de oxidación +2.

El concepto de valencia resulta útil en la formulación de los compuestos binarios, mientras que el n.o. lo es en compuestos de tres o más elementos.

Por ejemplo, en los siguientes compuestos el carbono tiene siempre valencia 4 pero distintos n.o.: n.o.: -4 -2 0 +4

CH4 CH3Cl CH2Cl2 CCl4

(4)

En primer lugar , para formular , debemos saber cómose llamanlos elementos químicos y cómose representan .

NOMBRE Símbolo NOMBRE Símbolo NOMBRE Símbolo NOMBRE Símbolo NOMBRE Símbolo

Hidrógeno H Helio He Litio Li Berilio Be Boro B

Carbono C Nitrógeno N Oxígeno O Flúor F Neón Ne

Sodio Na Magnesio Mg Aluminio Al Silicio Si Fósforo P

Azufre S Cloro Cl Argón Ar Potasio K Calcio Ca

Escandio Sc Titanio Ti Vanadio V Cromo Cr Manganeso Mn

Hierro Fe Cobalto Co Níquel Ni Cobre Cu Cinc Zn

Galio Ga Germanio Ge Arsénico As Selenio Se Bromo Br

Kriptón Kr Rubidio Rb Estroncio Sr Ytrio Y Circonio Zr

Niobio Nb Molibdeno Mb Tecnecio Tc Rutenio Ru Rodio Rh

Paladio Pd Plata Ag Cadmio Cd Indio In Estaño Sn

Antimonio Sb Teluro Te Yodo I Xenón Xe Cesio Cs

Bario Ba Lantano * La* Cerio Ce Praseodimio Pr Neodimio Nd

Prometio Pm Samario Sm Europio Eu Gadolinio Gd Terbio Tb

Disprosio Dy Holmio Ho Erbio Er Tulio Tm Yterbio Yb

Lutecio Lu Hafnio Hf Tántalo Ta Wolframio W Renio Re

Osmio Os Iridio Ir Platino Pt Oro Au Mercurio Hg

Talio Tl Plomo Pb Bismuto Bi Polonio Po Astato At

Radón Rn Francio Fr Radio Ra Actinio** Ac** Torio Th

Proactinio Pa Uranio U Neptunio Np Plutonio Pu Americio Am

Curio Cm Berkelio Bk Californio Cf Einstenio Es Fermio Fm

Mendelevio Md Nobelio No Laurencio Lr Rutherfordio Rf Dubnio Db

Seaborgio Sg Bohrio Bh Hassio Hs Meitnerio Mt Darmstadtio Ds

Roentgenio Rg

Cada color es un periodo de la Tabla Periódica

Nombresy símbolosde los elementos químicos (cont.).

Otros llevan el nombre del mineral que el elemento contiene en mayor cantidad, así, elnitrógenorecibe el nombre de su mineralnitro, y elberiliolo recibe de su mineralberilio.

Los nombres de algunos elementos hacen referencia a sus propiedades: cloro procede del griego khlorós, color verde, mientras que elbromolo hace del griegobromós, mal olor.

Los nombres de lugar o topónimos caracterizan la denominación de algunos elementos. De esta manera, elgaliorecibe este nombre, porque se descubrió enGallia(Francia); elgermanio, porque se descubrió en Alemania; mientras que elpoloniose llama así en honor dePolonia. El nombre derenioviene deRhenus, el río Rin, y eliterbio, de la localidad sueca deYtterby.

También hay nombres procedentes de la mitología: por ejemplo, vanadio viene de la diosa escandinava de la belleza

Vanadis, yprometio, dePrometeo, titán que robó el fuego del Olimpo y se lo dio a los hombres.

Algunos llevan nombres de personas ilustres relacionadas con el mundo de la ciencia. Elcuriose llama en honor de los espososCurie, elnobelio, en honor de AlfredNobel, y eleinstenio, en honor de AlbertEinstein.

La simbología actual de los elementos fue propuesta en el s. XIX por el químico suecoBerzeliusy se basa en la utilización de las letras del alfabeto: consta de una, dos o tres letras que representan el átomo en las fórmulas químicas. La letra inicial del símbolo se escribe en mayúscula.

A partir deluranio, de número atómico92, todos los elementos son sintéticos ( además deltecnecio y elprometio). Recientemente se han descubierto nuevos elementos (hasta el 118), aunque en cantidades muy pequeñas (algunas veces sólo unos pocos átomos) y con una “vida media” del orden de milésimas de segundo.

Mientras no se de nombre y símbolo definitivo a los nuevos elementos (en la actualidad, a partir del 112), la IUPAC ha propuesto que:1)en castellano acabarán en–io;2)tendrántres letrasy derivarán de su número atómico y3)se usarán las raíces numéricas: 0=nil; 1=un; 2=bi; 3=tri; 4=cuad; 5 =pent; 6=hex; 7=sept; 8=oct; 9=enn.

Así, por ejemplo, el nombre del elemento 118 esununoctio, y su símbolo,Uuo.

Son muy diversos los orígenes de los nombres de los elementos químicos. Algunos provienen del latín o del griego. Así, el

(5)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

1 H He

2 Li Be B C N O F Ne

3 Na Mg Al Si P S Cl Ar

4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr

5 Rb Sr Y Zr Nb Mb Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe

6 Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn

7 Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg

Sistema Periódico de los elementos .

Es una ordenación de los elementos químicos , en orden creciente de su número atómico, comenzando por el hidrógeno (Z = 1). Se distribuyen en 18 Grupos ( verticales ) y en 7 Periodos ( horizontales ).

Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yt Lu

Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lw

Según el color de la celda son :

Metales No metales Semimetales Gases inertes

Según el color del símbolo son : Sólido Líquido Gaseoso Sintético

2 1

3 4 5 6 7 8 9

15 16 14 13 10 18 36 54 86

11 12 17

35 19 37 89 20 38 56 88

21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 48

32 33 34 31 87 55 39 57 40 72 104 41 73

105 106 107 108 109 110 111

42 43 44 45 46 47 49

58 59

74 75

50 51 52 53

60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 78

77

76 79 80 81 82 83 84 85

90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103

1 2 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

+1 + 2 + 3 +2 , ± 4 ±3 , +5 ± 2 , 4 , 6 ± 1 , 3 , 5 , 7

H

Li Be B C N O F

Na Mg Al Si P S Cl

K Ca 2, 3, 6Cr 2,3,4,6, 7Mn Fe 2 , 3 2 , 3Co 2 , 3Ni 1 , 2Cu Zn 2 Ga Ge As Se Br

Rb Sr 2 , 4Pd Ag 1 Cd2 In Sn Sb Te I

Cs Ba Pt

2 , 4

Au

1 , 3

Hg

1 , 2 Tl Pb Bi Po At

Fr Ra – 4 – 3 – 2 – 1

Número de oxidación más frecuentes de algunos elementos (en color rojo)

Cuando se unen al hidrógeno o a los metales (compuestos binarios)

– 1 Valencia que presenta en los hidruros metálicos

– 2

– 1 – 1

Única valencia del F El Oxígeno siempre -2, menos en

los peróxidos, que actúa con -1

Mo 2,3,4,5,6

(6)

(AMPLIACIÓN)

Números de oxidación más frecuentes.

IA IIA IIIB IVB VB VIB VIIB VIII IB IIB IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA 0

1 H +1 -1 He 2 Li

+1 Be +2 +3 B +4 -2 C

+2 -4 N +5 +2 +4 +1 +3 -3

O -1 -2

F

-1 Ne

3

Na

+1 Mg +2 Al +3 +4 -2 Si

+2 -4 P +5 +3 -3

S +6 +2 +4 -2

Cl +7 +5 +1 +3 -1

Ar

4

K

+1 Ca +2 Sc +3 +4 Ti

+3 +2

V +5 +3 +4 +2

Cr +6 +3 +2

Mn +7 +3 +6 +2

+4 Fe +3 +2 Co +3 +2 Ni +3 +2 Cu +2 +1 Zn

+2 Ga +3 Ge +4 -4 As +5 +3 -3 Se +6 +4 -2 Br +7 +5 +1 +3 -1

Kr

5

Y

+3 Zr +4 Nb +5 +3

Mo +6 +3 +5 +2 +4

Tc

+7 +2 +6 Ru +3 +8 +4 Rh +2 +3 +4 Pd +4 +2 Ag

+1 Cd +2 +3 In Sn +4 +2 Sb +5 +3 -3 Te +6 +4 -2 I +7 +5 +1 +3 -1

Xe

6

La *

+3 Hf +4 Ta +5 +6 +3 W +5 +2 +4

Re +2 +6 +4 +7

Os +2 +6 +3 +8 +4

Ir +2 +4 +3 +6

Pt +4 +2 Au +3 +1 Hg +2 +1 Tl +3 +1 Pb +4 +2 Bi +5 +3 -3 Po

+2 +1 At

-1 +5

Rn

7

Ac **

+3

Ha Ku

* Lantánidos 6

Ce +3 +4 Pr +3 +4 Nd

+3 Pm +3 Sm +2 +3

Eu +2 +3

Gd

+3 Tb +3 +4

Dy

+3 Ho +3 +3 Er Tm +2 +3 Yb +2 +3 Lu +3 Th

+4 +4 Pa +3 +5 U +3 +5 Np +3 +5 Pu +3 +5 Am Cm +3 Bk +3 +3 Cf Es +3 Fm +3 Md +2 No +2 Lw +3

Rb +1 Cs +1 Fr +1 Sr +2 Ba +2 Ra +2 18

(7)

Esta nomenclatura está basada en la composición no en la estructura. Por ello, puede ser la única forma de nombrar un compuesto si no se dispone de información estructural.

El tipo más simple de este tipo de nomenclatura es la llamada estequiométrica. En ella se indica la proporción de los constituyentes a partir de la fórmula empírica o la molecular. La proporción de los elementos o constituyentes puede indicarse de varias formas:

– utilizando prefijos multiplicativos (mono-, di-, tri-, etc...).

– utilizando números de oxidación de los elementos (sistema de Stock: mediante números romanos, en versalita).

– utilizando la carga de los iones (mediante los números de Ewens-Basset:números arábigos seguido del signo correspondiente).

De forma general, en esta nomenclatura se parte del nombre de unos compuestos denominados “hidruros padres” y se indica, junto con los prefijos de cantidad correspondiente, el nombre de los elementos o grupos que sustituyen a los hidrógenos.

Esta nomenclatura es la usada generalmente para nombrar los compuestos orgánicos.

Esta nomenclatura se desarrolló originalmente para nombrar los compuestos de coordinación. Así, se considera que el compuesto consta de un átomo central o átomos centrales con

Nomenclatura

de composición o estequiométrica

.

Nomenclatura

de sustitución (AMPLIACIÓN)

.

Nomenclatura

de adición (AMPLIACIÓN)

.

1.

Nomenclaturas

.

En Nomenclatura y formulación no hay un reconocimiento universal (o al menos local, en lo que a países hispano hablantes se refiere) de quién o quiénes tienen la facultad de tomar las decisiones o crear

normas comunes .

Sí existe un reconocimiento generalizado de que la IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) asume esa función. La IUPAC ha ido modificando a lo largo de los años las normas a usar,siendo la última gran aportación a este tema el libro titulado Red Book de 2005.

Nosotros seguiremos las orientaciones dadas por la Ponencia de Selectividad.

En el desarrollo de la nomenclatura química han surgido varios sistemas para la construcción de los nombres de los elementos y compuestos químicos. Cada uno de los sistemas tiene su propio conjunto de reglas.

(8)

2. Sustancias elementales o simples.

Los nombres sistemáticos están basados en la indicación del número de átomos en la molécula; para ello se utilizan los prefijos multiplicativos recogidos en el cuadro:

El prefijo “mono-” se usa solamente si el elemento no se encuentra habitualmente de forma monoatómica. Por otro lado, si el número de átomos del elemento es grande y desconocido, se puede usar el prefijo “poli-”:

Fórmula Nombre sistemático Nombre alternativo aceptado

He helio

O monooxígeno

O2 dioxígeno oxígeno

O3 trioxígeno ozono

H monohidrógeno

H2 dihidrógeno

P4 tetrafósforo fósforo blanco

S8 octaazufre

S6 hexaazufre

Sn poliazufre

N mononitrógeno

N2 dinitrógeno

*Tradicionalmente se han utilizado los nombres flúor, cloro, bromo, yodo, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno, para indicar los compuestos diatómicos que forman estos elementos en la naturaleza y cuyas fórmulas son: F2, Cl2, Br2, I2, H2, N2 y O2.

1 mono 11 undeca

2 di (bis) 12 dodeca

3 tri (tris) 13 trideca

4 tetra (tetrakis) 14 tetradeca

5 penta (pentakis) 15 pentadeca

6 hexa (hexakis) 16 hexadeca

7 hepta (heptakis) 17 heptadeca

8 octa (octakis) 18 octadeca

9 nona (nonakis) 19 nonadeca

10 deca (decakis) 20 icosa

(9)

3. Compuestos binarios.

3.1. Introducción.

Como su propio nombre indica, estos compuestos están formados por dos elementos distintos. En estos casos, para escribir las fórmulas de los compuestos y nombrarlos, hay que tener en cuenta la electronegatividad; así, un elemento será considerado el constituyente electropositivo y el otro el constituyente electronegativo. Para conocer cuál es el elemento más electronegativo y cuál el menos (más electropositivo), se debe utilizar el orden establecido en la tabla VI de las recomendaciones de 2005 de la IUPAC:

Cuando los constituyentes tienen carga (iones), los cationes son las especies electropositivas y los aniones las electronegativas.

Al formular, se escribe en primer lugar el elemento más electropositivo y a continuación, el más electronegativo. El número de átomos de cada elemento se indica con un subíndice detrás del símbolo correspondiente.

• Nomenclatura estequiométrica .

Se nombra, en primer lugar, el elemento más electronegativo; para ello se modifica el nombre del elemento añadiendo el sufijo “-uro” a la raíz del nombre. Seguidamente, tras la palabra “de”, se nombra el elemento menos electronegativo sin modificar.

Delante del nombre de cada elemento, sin espacios ni guiones, se utilizan los prefijos multiplicativos que indican el número de átomos de cada uno.

Una excepción a esta regla se produce cuando el oxígeno es el elemento más electronegativo; en este caso, se nombra como “óxido”.

(10)

Las vocales finales de los prefijos no deben ser elididas, con la única excepción del prefijo “mono-” cuando precede a “óxido”; así, se suele decir “monóxido” en vez de “monoóxido”.

Cuando no hay ambigüedad en la estequiometría de un compuesto, no es necesario utilizar los prefijos multiplicativos. Esto ocurre cuando se forma un único compuesto entre dos elementos. Además, el prefijo “mono-” es, estrictamente hablando, considerado superfluo y sólo es necesario para recalcar la estequiometría de un compuesto en relación con otros relacionados (para el segundo elemento no se usa).

No se dice monocloruro de monosodio sino cloruro de sodio.

• Nomenclatura basada en el uso del número de oxidación, conocida como nomenclatura de

Stock.

Igual que antes, se nombra el elemento más electronegativo (el que tiene número de oxidación negativo), con el sufijo “-uro”, pero sin prefijos multiplicativos; a continuación, tras la palabra “de”, se nombra el menos electronegativo (el que tiene número de oxidación positivo), indicándose el número de oxidación mediante números romanos entre paréntesis, inmediatamente tras el nombre del elemento.

Fe

2

O

3

tr

i

óxido de

di

hierro

elemento más electronegativo

elemento menos electronegativo

P

Cl

5

Cloruro

de

fósforo

(V)

elemento más electronegativo

elemento menos electronegativo

(11)

Cuando los elementos tienen un único estado de oxidación, no se indica en el nombre del compuesto.No se dice cloruro de sodio(I) sino cloruro de sodio.

Para escribir la fórmula de un compuesto binario, de manera general, se intercambian los números de oxidación sin el signo, o las cargas, de los elementos y se colocan como subíndices del otro elemento, simplificándolos cuando sea posible. En la nomenclatura estequiométrica los subíndices coinciden con los prefijos de cantidad.

Para formular:

Para nombrar:

Fe2O3

Elemento a

la izquierda Oxígeno a la derecha

Intercambiar n os de oxidación (sin signo)

Fe2O3

Óxido de hierro(III)

Estado de oxidación escrito en números romanos y entre paréntesis Palabra óxido

Nombre del elemento

Trióxido de dihierro

Prefijo numeral que indica el número de oxígenos

Palabra óxido

Nombre del elemento

Prefijo numeral que indica el número de átomos del elemento (si es distinto de uno) Óxido de hierro (III)

Nomenclatura de Stock

Nomenclatura sistemática

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3.2. Combinaciones binarias del hidrógeno.

• Combinaciones del hidrógeno con los metales.

En estos compuestos, el hidrógeno actúa con número de oxidación -1, sería el elemento más electronegativo, y el metal con alguno de sus números de oxidación positivo.

Para conocer el número de oxidación del metal, hay que tener en cuenta que éste coincide con el número de átomos de hidrógeno, ya que la suma de los números de oxidación debe ser cero.

Fórmula Nomenclatura estequiométrica Nomenclatura de Stock

SnH2 dihidruro de estaño hidruro de estaño(II)

SnH4 tetrahidruro de estaño hidruro de estaño(IV)

LiH hidruro de litio hidruro de litio

ZnH2 dihidruro de cinc o hidruro de cinc hidruro de cinc

• Combinaciones del hidrógeno con los no-metales .

– combinaciones del hidrógeno con los no metales de los grupos 13, 14 y15

Se nombran de la misma forma que los hidruros metálicos. Así, de acuerdo con la tabla VI de las recomendaciones de la IUPAC de 2005, el hidrógeno es más electronegativo y actúa con número de oxidación -1.

Fórmula Nomenclatura estequiométrica Nomenclatura de Stock BH3 trihidruro de boro o hidruro de boro hidruro de boro

PH3 trihidruro de fósforo hidruro de fósforo(III)

PH5 pentahidruro de fósforo hidruro de fósforo(V)

– combinaciones del hidrógeno con los no metales de los grupos 16 y 17 (HIDRÁCIDOS)

En estos casos, el hidrógeno es el elemento menos electronegativo y actúa con número de oxidación +1.

Los halógenos o los anfígenos, son los elementos más electronegativos, actuando con números de oxidación -1 y -2, respectivamente.

Las disoluciones acuosas de estos compuestos presentan carácter ácido (hidrácidos) y se pueden nombrar como “ácido” seguido de la raíz del elemento que se combina con el hidrógeno con el sufijo “-hídrico”.

Algunos tienen nombres tradicionales o especiales:

NH3, amoníaco o azano; PH3, fosfano (antes fosfina) ; BH3, borano;

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Fórmula Nomenclatura estequiométrica En disolución acuosa

HF fluoruro de hidrógeno ácido fluorhídrico

HCl cloruro de hidrógeno ácido clorhídrico

HBr bromuro de hidrógeno ácido bromhídrico

HI yoduro de hidrógeno ácido yodhídrico

H2S sulfuro de hidrógeno o sulfuro de dihidrógeno ácido sulfhídrico

H2Se seleniuro de hidrógeno o seleniuro de dihidrógeno ácido selenhídrico

H2Te telururo de hidrógeno o telururo de dihidrógeno ácido telurhídrico

* HCN cianuro de hidrógeno ácido cianhídrico

El último compuesto de la tabla anterior está formado por tres elementos. Se ha incluido debido a que sus disoluciones acuosas son ácidas (hidrácido). Está formado por el ion cianuro, CN─,

y el ion hidrógeno, H+.

Uno de los sistemas de nomenclatura recogidos en las recomendaciones de 2005 de la IUPAC, es la denominada sustitutiva, tal como se ha comentado al principio.

Esta forma de nombrar los compuestos está basada en los denominados “hidruros padres o progenitores”. Éstos son hidruros, con un número determinado de átomos de hidrógeno unidos al átomo central, de los elementos de los grupos 13 al 17 de la tabla periódica.

El nombre de los hidruros padres o progenitores están recogidos en la tabla siguiente (tabla IR-6.1. de las recomendaciones de 2005 de la IUPAC):

grupo 13 grupo14 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

Se admiten los nombres comunes de amoniaco para el NH3 y de agua para el H2O; pero dejan

de ser aceptados los nombres comunes de fosfina (PH3, trihidruro de fósforo), arsina (AsH3, trihidruro

de arsenio) y estibina (SbH3, trihidruro de antimonio), que deben de ir abandonándose.

(14)

3.3. Combinaciones binarias del oxígeno.

• Óxidos

Se denominan así a las combinaciones del oxígeno con otro elemento, metálico o no metálico, a excepción de los halógenos.

En estos compuestos, el número de oxidación del oxígeno es -2, mientras que el otro elemento actúa con número de oxidación positivo.

Si se quiere escribir la fórmula, se intercambian los números de oxidación y se colocan como subíndice del otro elemento, escribiéndose el oxígeno en segundo lugar.

En cambio, el oxígeno se nombra en primer lugar como óxido.

Fórmula Nomenclatura estequiométrica Nomenclatura de Stock

FeO monóxido de hierro u óxido de hierro óxido de hierro(II)

Fe2O3 trióxido de dihierro óxido de hierro(III)

K2O óxido de dipotasio u óxido de potasio óxido de potasio

Al2O3 trióxido de dialuminio u óxido de aluminio óxido de aluminio

Cu2O monóxido de dicobre u óxido de dicobre óxido de cobre(I)

CuO monóxido de cobre u óxido de cobre óxido de cobre(II)

CdO óxido de cadmio óxido de cadmio

MgO óxido de magnesio óxido de magnesio

CO monóxido de carbono u óxido de carbono óxido de carbono(II)

CO2 dióxido de carbono óxido de carbono(IV)

N2O monóxido de dinitrógeno u óxido de dinitrógeno óxido de nitrógeno(I)

NO monóxido de nitrógeno u óxido de nitrógeno óxido de nitrógeno(II)

NO2 dióxido de nitrógeno óxido de nitrógeno(IV)

NOTA:

Anteriormente a las recomendaciones de 2005 de la IUPAC, la secuencia de los elementos era diferente a la establecida en la tabla VI. Antes, el oxígeno era el segundo elemento, después del fluór, por lo que las combinaciones del oxígeno con cloro, bromo, yodo y astato, también eran nombradas como óxidos.

Debido a que se han nombrado como óxidos durante mucho tiempo, se seguirán encontrando de ese modo, hasta que se vaya imponiendo la nueva recomendación. A continuación se dan algunos ejemplos de esto:

Antes (Incorrecto) Recomendaciones 2005

Fórmula Nombre Fórmula Nombre

Cl2O óxido de dicloro OCl2 dicloruro de oxígeno

ClO2 dióxido de cloro O2Cl cloruro de dioxígeno

(15)

Formulación:

Solución:

Solución:

Nomenclatura:

Solución:

Na2O2

Intercambiar n os de oxidación (sin signo).

No es simplificable, ya que si dividimos los subíndices por dos, desaparecería la agrupacíón (O2)

Peróxido de bario

Peróxido de sodio

Ba2(O2)2 = Ba2O4 = BaO2

Metal a la

izquierda Grupo peróxido O22- a la derecha

Intercambiar n os de oxidación (sin signo). Es

simplificable, ya que si dividimos los subíndi-ces por dos sigue presente la agrupación (O2)

Peróxido de potasio

Palabra peróxido Nombre del elemento

K2O2

Metal a la izquierda

Grupo peróxido O2

2-a l2-a derech2-a

Son combinaciones del anión peróxido, O22-, con un elemento metálico o no metálico. El

anión peróxido también puede ser nombrado como dióxido(2-)

En estos compuestos el oxígeno actúa con número de oxidación -1 y no puede simplificarse el subíndice dos, que indica que hay dos oxígenos unidos, cuando se formule.

Se puede usar la nomenclatura estequiométrica de igual manera que con los óxidos o la nomenclatura de Stock, donde se nombran como peróxidos del elemento electropositivo, indicando su número de oxidación entre paréntesis, si tiene varios.

Fórmula Nomenclatura estequiométrica Nomenclatura de Stock

Na2O2 dióxido de disodio peróxido de sodio

BaO2 dióxido de bario peróxido de bario

CuO2 dióxido de cobre peróxido de cobre (II)

* H2O2 dióxido de dihidrógeno peróxido de hidrógeno

*Para el compuesto H2O2, la IUPAC acepta el nombre común de agua oxigenada.

(16)

3.4. Otras combinaciones binarias

• Combinaciones de metal con no metal (sales binarias)

En la fórmula aparecerá en primer lugar el metal, ya que se trata del elemento menos electronegativo, y, a continuación, el no metal. Los números de oxidación de los elementos se intercambian como subíndice y se simplifican cuando sea posible.

La nomenclatura estequiométrica y la de Stock son las más usadas en estos casos. En ambas se nombra en primer lugar el elemento no metálico con la terminación “-uro”, a continuación se nombra el metal. Según la nomenclatura empleada, se usan los prefijos de cantidad o los números de oxidación del elemento metálico cuando sea necesario.

Fórmula Nomenclatura estequiométrica Nomenclatura de Stock

NaBr bromuro de sodio bromuro de sodio

FeCl2 dicloruro de hierro cloruro de hierro(II)

FeCl3 tricloruro de hierro cloruro de hierro(III)

Ag2S sulfuro de diplata o sulfuro de plata sulfuro de plata

Al2Se3 triseleniuro de dialuminio o seleniuro de aluminio seleniuro de aluminio

PtI4 tetrayoduro de platino yoduro de platino(IV)

CaF2 difluoruro de calcio o fluoruro de calcio fluoruro de calcio

Na2Te telururo de disodio o telururo de sodio telururo de sodio

AuI3 triyoduro de oro yoduro de oro(III)

PbBr2 dibromuro de plomo bromuro de plomo(II)

ScAs arseniuro de escandio arseniuro de escandio

* NH4Cl cloruro de amonio cloruro de amonio

* KCN cianuro de postasio cianuro de potasio

* También se consideran sales los compuestos del ion cianuro CN- con los metales y aquellos que +

tienen el amonio NH 4 como catión.

• Combinaciones de no metal con no metal

Como es habitual, a la hora de nombrarlos se empieza por el más electronegativo, con la terminación “-uro”, y tras la partícula “de” se nombra al elemento menos electronegativo. Según los casos se utilizarán los prefijos de cantidad o el número de oxidación, como se observa en los ejemplos:

Fórmula Nomenclatura estequiométrica Nomenclatura de Stock

SF6 hexafluoruro de azufre fluoruro de azufre(VI)

PCl3 tricloruro de fósforo cloruro de fósforo(III)

PCl5 pentacloruro de fósforo cloruro de fósforo(V)

BN nitruro de boro nitruro de boro

(17)

4. Hidróxidos

Son combinaciones ternarias en las que el anión hidróxido, OH─, se combina con cationes

metálicos.

En la fórmula de estos compuestos, el número de iones OH─ coincide con el número de

oxidación del catión metálico, para que la suma total de las cargas sea cero. Cuando hay más de un ion hidróxido, éstos se colocan entre paréntesis, indicando que el subíndice se refiere a todo el ion.

Se pueden nombrar según la nomenclatura estequiométrica o mediante el sistema de Stock:

Formulación:

Solución:

Solución:

Ni(OH)

3

Trihidróxido de niquel

Prefijo numeral que indica

el número de grupos (OH) Nombre del metal

El metal se escribe a

la izquierda El grupo (OH) se escribe a la derecha. Si tiene subíndice es obligatorio poner paréntesis.

Compuesto nombrado según la nomenclatura sistemática:

Compuesto nombrado según la

nomenclatura de Stock:

Hidróxido de niquel(III)

Palabra "hidróxido" Nombre del metal con su número de oxidación en números romanos y entre paréntesis (si tiene varios).

Ni(OH)

3

El número de oxidación del metal (sin signo) se coloca como subíndice del grupo (OH)

Cuando los metales que se combinan tienen estado de oxidación fijo (alcalinos, alcalino-térreos, Ag, Zn, Al... etc), está permitido omitir los prefijos numerales en el nombre del compuesto ya que no existe ninguna ambigüedad:

Hidróxido de sodio, hidróxido de magnesio, hidróxido de aluminio... etc.

(18)

Fórmula Nomenclatura estequiométrica Nomenclatura de Stock Ca(OH)2 dihidróxido de calcio o hidróxido de calcio hidróxido de calcio

NaOH monohidróxido de sodio o hidróxido de sodio hidróxido de sodio

Sn(OH)2 dihidróxido de estaño hidróxido de estaño(II)

Formulación:

Solución:

Mg(OH)

2

Hidróxido de magnesio

El magnesio es un metal alcalino-térreo con número de oxidación fijo: +2

El (OH) se comporta como un no metal con número de oxidación - 1. Este número (sin signo) será el subíndice del metal (se omite)

El número de oxidación del magnesio (sin signo) se coloca como subíndice del grupo (OH).

Nombre sin prefijos numerales. Tampoco se da el estado de oxidación del metal.

Nomenclatura:

Solución (sistemática):

Solución (Stock):

Fe(OH)2

Dihidróxido de hierro

Palabra hidróxido

Nombre del metal Prefijo numeral que indica el

número de grupos (OH)

Hidróxido de hierro(II)

(19)

5. Oxoácidos

Son ácidos que contienen oxígeno; así, estos compuestos tienen como fórmula general:

H

a

X

b

O

c

.

El hidrógeno actúa con número de oxidación +1 y el oxígeno -2.

X, es el átomo central. Como tal pueden actuar los elementos no metálicos y algunos metales de transición (Cr, Mn,...) con sus números de oxidación más altos.

Según las recomendaciones de la IUPAC de 2005, se pueden nombrar de tres formas diferentes: nomenclatura común o clásica, nomenclatura de adición y nomenclatura de hidrógeno.

• Nomenclatura común (tradicional o clásica).

Para nombrarlos del modo tradicional, es necesario conocer todos los números de oxidación que puede presentar el elemento que actúa como átomo central en la formación de oxoácidos.

Luego, el número de oxidación que presenta en el compuesto concreto que queremos nombrar, se indica mediante sufijo y/o prefijos.

Con esta nomenclatura se pueden nombrar hasta cuatro oxoácidos diferentes para un elemento actuando como átomo central. Los prefijos y sufijos que se usan son:

orden del número oxidación del átomo central, si puede presentar...

prefijo sufijo cuatro tres dos uno

per- -ico más alto

-ico segundo más alto más alto

-oso tercero intermedio más bajo

hipo- -oso más bajo más bajo

Es importante, por tanto, conocer los números de oxidación que pueden presentar los elementos que actúan como átomo central para formar oxoácidos.

(20)

números de oxidación para formar oxoácidos

Elementos hipo- -oso -oso -ico per- -ico

halógenos (Cl, Br, I) +1 +3 +5 +7

anfígenos (S, Se, Te) +2 +4 +6

nitrogenoideos (N, P, As, Sb) +1 +3 +5

carbonoideos (C, Si) +4

boro +3

Mn* +6 +7

Cr, Mo, W +6

V +5

* El manganeso presenta estos dos números de oxidación y al nombrarlos no se sigue el orden

indicado en la tabla general, sino el indicado en esta última.

Para nombrarlos, se antepone la palabra “ácido” a la raíz del nombre del elemento con los prefijos y sufijos correspondientes. Por ejemplo:

Para calcular el número de oxidación del átomo central se tiene en cuenta que el hidrógeno presenta número de oxidación +1 y el oxígeno -2. Y la carga total del compuesto es cero, ya que se trata de un compuesto neutro. Así, para HaXbOc:

nº H⋅1  nº O⋅−2   X ⋅x =0  a−2⋅cxb=0  x =2⋅ca

b

Al ser el mayor de los cuatro posibles que puede presentar el cloro en los oxoácidos, se usa el prefijo per- y el sufijo -ico.

HClO

4

ácido

per

clór

ico

prefijo y sufijo que indican que el cloro presenta

el mayor número de oxidación: +7

2⋅ca x=

b x =

2⋅4−1

1 = 7

Ejemplo de nomenclatura:

(21)

Solución:

Solución:

HNO

3

Estructura típica de un oxoácido: no metal situado entre oxígeno e hidrógeno

Ácido nítrico

Palabra “ácido”

Para determinar el número de oxidación del elemento central:

Recordar que la suma algebraica de los números de oxidación de los elementos que integran el compuesto debe ser cero.

En este caso:

3 (- 2) + 1 + n = 0 ;

n = 5

Subíndice del O

Nº de oxid.del O

nº de oxid. del H

nº de oxid. elemento

Nombre del elemento central con la terminación (ICO) que indica su estado de oxidación.

H

2

SO

3

Ácido sulfuroso

Palabra “ácido”

Nombre del elemento central con la terminación que indica su estado de oxidación.

Para saber el número de oxidación:

3 (- 2) + 2 (1) + n = 0 ;

n = 4

Subíndice del O (3) por su número de

oxidación (-2) Subíndice del H (2) por su número de oxidación (+1)

nº de oxid. elemento Otro ejemplo de nomenclatura:

(22)

Ejemplo de formulación: ácido sulfúrico

Solución:

H

2

SO

4

Hidrógeno a la izquierda

Oxígeno a la derecha Elemento central: S.

Número de oxidación +6

1. Subíndice del oxígeno:

Buscar el menor número que multiplicado por el nº de oxidación del oxígeno (2), dé un número superior al nº de oxidación del áto-mo central (6 en este caso)

2. Para calcular el subíndice del hidrógeno, restar: (Subíndice del oxígeno x 2) – (Nº oxidación átomo central)

4 x (2) - 6 = 2

HClO

4

Hidrógeno a

la izquierda Oxígeno a la derecha Elemento central: Cl

Número de oxidación : +7

1. Subíndice del oxígeno:

Buscar el menor número que mul-tiplicado por el nº de oxidación del oxígeno (2), dé un número supe-rior al nº de oxidación del átomo central (7 en este caso)

2. Para calcular el subíndice del hidrógeno: 4x (2) - 7 = 1

Ácido perclórico

Elemento central cloro (Cl). Prefijo PER, terminación ICO. Número de oxidación: +7

(23)

– prefijo orto- y

meta-En algunos casos, un elemento con un número de oxidación determinado, puede ser el átomo central de dos oxoácidos diferentes, cuya diferencia es el número de moléculas de agua (realmente difieren en el número de átomos de H y O). En estos casos, al oxoácido de menor contenido de H2O

se le añade el prefijo “meta-” y al de mayor el prefijo “orto-” (y al formular, a la forma "meta" se le

añade un O2- más) Los casos habituales son:

Fórmula Nombre Fórmula Nombre

H3PO4 ácido ortofosfórico o ácido fosfórico HPO3 ácido metafosfórico

H3PO3 ácido ortofosforoso o ácido fosforoso HPO2 ácido metafosforoso

H3AsO4 ácido ortoarsénico o ácido arsénico HAsO3 ácido metaarsénico

H3AsO3 ácido ortoarsenioso o ácido arsenioso HAsO2 ácido metaarsenioso

H3BO3 ácido ortobórico o ácido bórico HBO2 ácido metabórico

H4SiO4 ácido ortosilícico o ácido silícico H2SiO3 ácido metasilícico

H5IO6 ácido ortoperyódico HIO4 ácido peryódico

H6TeO6 ácido ortotelúrico H2TeO4 ácido telúrico

– Oxoácidos con doble número del átomo central (uso del prefijo di-)

Estos compuestos se consideran resultante de la condensación (dimerización) de dos moléculas de ácido y eliminación de una de agua. Se nombra colocando el prefijo di- delante del nombre del ácido de procedencia. Anteriormente eran nombrados con el prefijo piro- (ya en desuso), ya que se obtenían por calentamiento.

Fórmula nombre fórmula nombre

H2SO4 ácido sulfúrico H2S2O7 ácido disulfúrico

H2SO3 ácido sulfuroso H2S2O5 ácido disulfuroso

H3PO4 ácido fosfórico H4P2O7 ácido difosfórico

H2CrO4 ácido crómico H2Cr2O7 ácido dicrómico

Igualmente, se podrían formular y nombrar oxoácidos con un número mayor de átomos del elemento central; en este caso se utilizarían los prefijos de cantidad sucesivos.

El orto se prescinde en el B, Si, P, As ySb. Sólo se tiene en cuenta para el peryódico y el telúrico ( y al formular, a la forma "meta", se le añade dos O2- más).

(24)

1º) Formular el óxido del no metal 2º) Sumarle una molécula de agua 3º) Simplificar la fórmula si es necesario.

Ejemplo: Ácido clórico

Como por la terminación, -ico, sabemos que el nº de oxidación del cloro en este caso es +5, el óxido será: Cl2O5

Sumamos la molécula de agua: Cl2O5 + H2O → H2Cl2O6 Y simplificamo:

HClO

3

La forma "orto"se obtiene sumando una molécula de agua a la fórmula "meta".Para el caso del I y el Te, se le añaden 2 moléculas de agua.

La forma "di" se obtiene sumando dos moléculasdel ácido y quitando una molécula de agua.

Se observa que:

* los ácidos "meta" tienen 1 o 2 hidrógenos. * los ácidos "orto" poseen más de 2 hidrógenos.

ácido metafosfórico P2O5+ H2O HPO3

ácido fosfórico HPO3+ H2O H3PO4

ácido difosfórico 2 H3PO4- H2O H4P2O7

ácido metasilícico SiO2+ H2O H2SiO3

ácido silícico H2SiO3+ H2O H4SiO4

ácido disilícico 2H4SiO4- H2O H6Si2O7

Ácidos del cromo y manganeso:

El cromo y el manganeso, a pesar de ser metales, en sus estados de oxidación más altos forman oxoáci-dos. (También les ocurre al V, Mo, W)

A partir de los ácidos formados se obtienen las sales correspondientes: cromatos, dicromatos, manga-natos y permangamanga-natos que son productos muy usados en los laboratorios.

Cromo. Estado de oxidación +6:

H2CrO4 Ácido crómico

El ácido crómico puede dimerizarse y sufrir la pérdida de una molécula de agua dando lugar al ácido dicrómico:

H Cr O

Manganeso. Estado de oxidación +6

H2MnO4 Ácido mangánico

Manganeso. Estado de oxidación +7

HMnO4 Ácido permangánico

Ácido sulfúrico H2SO4

Ácido disulfúrico 2 H2SO4 – H2O = H2S2O7

(25)

• Nomenclatura de hidrógeno.

Para los oxoácidos y sus derivados hay una forma alternativa de nomenclatura aceptada por la IUPAC.

Consiste en nombrar, en primer lugar, los hidrógenos que contiene el ácido mediante la palabra “hidrogeno-”, precedida por el prefijo de cantidad. A continuación, sin dejar espacios y entre paréntesis, se nombra el anión según la nomenclatura de adición; es decir, en general, se nombran los oxígenos que tiene y se acaba con la raíz del nombre del átomo central acabado en “-ato”.

Para el H2SO4:

(prefijo)(hidrogeno)(prefijo)(oxido)(prefijo)(raíz del átomo central acabado en -ato)

di

hidrogeno

(

tetra

oxido

sulfato

)

entre paréntesis (nombre del anión según nomenclatura de adición)

H

2

S

O

4

Ejemplos:

Fórmula nº ox. clásica (ácido ….) de hidrógeno

HClO4 +7 perclórico hidrogeno(tetraoxidoclorato)

HClO3 +5 clórico hidrogeno(trioxidoclorato)

HClO2 +3 cloroso hidrogeno(dioxidoclorato)

HClO +1 hipocloroso hidrogeno(oxidoclorato)

HIO4 +7 peryódico hidrogeno(tetraoxidoyodato)

H5IO6 +7 ortoperyódico pentahidrogeno(hexaoxidoyodato)

HIO3 +5 yódico hidrogeno(trioxidoyodato)

HIO2 +3 yodoso hidrogeno(dioxidoyodato)

HIO +1 hipoyodoso hidrogeno(oxidoyodato)

H2SO4 +6 sulfúrico dihidrogeno(tetraoxidosulfato)

H2S2O7 +6 disulfúrico dihidrogeno(heptaoxidodisulfato)

H2SO3 +4 sulfuroso dihidrogeno(trioxidosulfato)

H2S2O5 +4 disulfuroso dihidrogeno(pentaoxidodisulfato)

H2TeO4 +6 telúrico dihidrogeno(tetraoxidotelurato)

H6TeO6 +6 ortotelúrico hexahidrogeno(hexaoxidotelurato)

H2TeO3 +4 teluroso dihidrogeno(trioxidotelurato)

H2SeO4 +6 selénico dihidrogeno(tetraoxidoseleniato)

H2SeO3 +4 selenioso dihidrogeno(trioxidoseleniato)

HNO3 +5 nítrico hidrogeno(trioxidonitrato)

HNO2 +3 nitroso hidrogeno(dioxidonitrato)

H3PO4 +5 (orto)fosfórico trihidrogeno(tetraoxidofosfato)

(26)

Los iones son especies con carga (ya sea un átomo o un grupo de átomos).

En la fórmula de los iones monoatómicos, la carga se expresa con un superíndice a la derecha del símbolo del elemento. Su valor se indica con un número seguido del signo correspondiente. Cu2+

En los iones poliatómicos, la carga, que se indica igualmente con un superíndice a la derecha del último elemento que forma el ion, corresponde a la suma de los números de oxidación que se atribuye a los elementos que lo constituyen, SO42-; es decir, pertenece a todo el ion.

Cuando el valor de la carga es uno, ya sea positiva o negativa, sólo se indica con el signo en la fórmula.

• Cationes monoatómicos

Hay dos formas de nombrarlos, basadas en el número de carga o en el número de oxidación.

– Uso del número de carga (sistema Ewens–Basset)

Se nombra el elemento y se indica, seguidamente, el número de la carga entre paréntesis.

– Uso del número del número de oxidación (sistema de Stock)

Se nombra el elemento y se indica, seguidamente, el número de oxidación entre paréntesis.

Fórmula mediante número de carga sistema de Stock

Fe2+ ion hierro(2+) ion hierro(II)

Fe3+ ion hierro(3+) ion hierro(III)

Au+ ion oro(1+) ion oro(I)

Au3+ ion oro(3+) ion oro(III)

K+ ion potasio(1+) ion potasio

Mg2+ ion magnesio(2+) ion magnesio

H+ ion hidrógeno(1+) ion hidrógeno

• Cationes homopoliatómicos

Se utiliza la nomenclatura estequiométrica, para ello se le añade el número de carga correspondiente al nombre del elemento con el prefijo de cantidad.

Fórmula O+

2 dioxígeno(1+)

Hg2+

2 dimercurio(2+)

H+

3 trihidrógeno(1+)

S2+

4 tetraazufre(2+)

Bi 4+

(27)

• Cationes heteropoliatómicos obtenidos al añadir un H + a los hidruros “padres”

El nombre del ion obtenido formalmente al añadir un ion hidrógeno, H+, a un hidruro

“padre”, se obtiene cambiando la terminación “-o” por “-io”

Fórmula nombre derivado de nombre común hidruro “padre” aceptado

H3O+ oxidanio oxonio *

NH+

4 azanio amonio

PH+

4 fosfanio

* No se admite el nombre de hidronio

• Aniones monoatómicos

Se nombran añadiendo la terminación “-uro”al nombre del elemento, seguido del número de carga correspondiente (sistema Ewens–Basset), si no hay ambigüedad, se puede omitir el número de carga.

Fórmula mediante número de carga

Cl‒ cloruro(1-) o cloruro

H‒ hidruro(1-) o hidruro

N3‒ nitruro(3-) o nitruro

As3‒ arseniuro(3-) o arseniuro

S2‒ sulfuro(2-) o sulfuro

Se3‒ seleniuro(3-) o seleniuro

O2‒ óxido(2-) u óxido

C4‒ carburo(4-) o carburo

• Aniones homopoliatómicos

Se utiliza la nomenclatura estequiométrica, para ello se le añade el número de carga correspondiente al nombre del elemento con el prefijo de cantidad y la terminación “-uro”.

Fórmula mediante número de carga nombre común aceptado O ‒

2 dióxido(1-) superóxido

O2‒

2 dióxido(2-) peróxido

O ‒

3 trióxido(1-) ozonido

I‒

3 triyoduro(1-)

N ‒

3 trinitruro(1-) azida

S2‒

(28)

Son los iones que resultan por la perdida de iones hidrógeno, H+, de un oxoácido.

– Nomenclatura común

Se cambia la terminación “-oso” o “-ico” del oxoácido por “-ito” o “-ato”, respectivamente. Nombrándose como ion o anión, en vez de ácido.

en el ácido número de oxidación del átomo central en el oxoanión

prefijo sufijo prefijo sufijo

per- -ico más alto per- -ato

-ico segundo -ato

-oso tercero -ito

hipo- -oso más bajo hipo- -ito

HClO

4

ácido

per

clór

ico

prefijo y sufijo que indican que el cloro presenta

el mayor número de oxidación: +7

ClO

4

ion

per

clor

ato

Como hay oxoácidos con varios hidrógenos, puede ocurrir que el anión derivado se forme por pérdida de algunos, pero no de todos los hidrógenos. En este caso, se antepone el prefijo hidrogeno-, dihidrogeno-, etc...,(sin acento) según el caso, al nombre del anión.

– Nomenclatura estequiométrica (de composición)

Se nombran los elementos, indicando el número de cada uno con los prefijos de cantidad. Sería como eliminar los hidrógenos de la nomenclatura de hidrógeno de los oxoácidos. Finalmente, se indica la carga del anión mediante el número de carga (sistema Ewens–Basset).

(prefijo de cantidad)(oxido)(prefijo de cantidad)(átomo central acabado en -ato)(carga del anión)

SO

2‒

4

ion sulfato

H

2

SO

4

ácido sulfúrico

HSO

4

ion hidrogenosulfato

S

O

2‒

tetra

oxido

sulfato

(2-)

4

(29)

7. Oxisales

Resultan de la combinación de un anión de oxoácido con un catión. En estos casos la suma total de las cargas es cero, lo que condiciona el número de cada ion en el compuesto. Cuando se repite un ion formado por varios átomos, se sitúa entre paréntesis en la fórmula, con el subíndice correspondiente.

En general, se nombran siguiendo la estructura de los compuestos binarios (formados por un anión y por un catión).

• Nomenclatura común o clásica.

Se nombra el oxoanión y, tras la palabra “de”, se indica el nombre del catión, indicando entre paréntesis el número de carga o el número de oxidación, si es necesario.

Cuando no hay ambigüedad sobre la carga de un catión, debido a que está formado por un elemento que presenta su único y habitual estado de oxidación, no se indica el número de carga.

Se combina un ion sodio con uno perclorato para que la sal resultante sea eléctricamente neutra.

forma de nombrar la oxisal

Fórmula oxoanión catión mediante número de carga mediante sistema de Stock Fe(ClO3)2 ClO3− Fe2+ clorato de hierro(2+) clorato de hierro(II)

Fe(ClO3)3 ClO3− Fe3+ clorato de hierro(3+) clorato de hierro(III)

Au2(SO4)3 SO42− Au3+ sulfato de oro(3+) sulfato de oro(III)

NaNO2 NO2− Na+ nitrito de sodio nitrito de sodio

KNO3 NO3− K+ nitrato de potasio nitrato de potasio

AlPO4 PO43− Al3+ (orto)fosfato de aluminio (orto)fosfato de aluminio

(NH4)2CO3 CO32− NH4+ carbonato de amonio carbonato de amonio

K2Cr2O7 Cr2O72− K+ dicromato de potasio dicromato de potasio

Ca(PO3)2 PO3− Ca2+ metafosfato de calcio metafosfato de calcio

RbMnO4 MnO4− Rb+ permanganato de rubidio permanganato de rubidio

Rb2MnO4 MnO42− Rb+ manganato de rubidio manganato de rubidio

perclorato

de sodio

ClO

4

ion

perclorato

Na

+

ion

sodio

(30)

Formulación:

Para escribir la fórmula:

1. Identifica el ácido del cual proviene la sal procediendo de la siguiente manera:

Sustituye la terminación del no metal según el siguiente código:

Sal Ácido

ato ico ito oso

Escribe el ácido correspondiente.

2. Quítale los hidrógenos al ácido. Lo que queda es un ión (anión). Enciérralo entre paréntesis. Su carga es negativa e igual al número de hidrógenos que has quitado al ácido. Considera la carga como el número de oxidación del conjunto.

3. Escribe el metal a la izquierda y el anión a la derecha e intercambia sus números de oxida-ción como si fuera una combinación binaria.

Sulfato de potasio

Nombre del no metal central (azufre) terminado en ato (termi-nación típica de oxosales).

Nombre del metal. Si tiene número de oxidación variable se indica entre paréntesis y con números romanos.

Nomenclatura:

Sulfato de potasio

Deriva del ácido sulfúrico:

H2SO4 Anión: (SO4)2- K+ (SO4)2-

K

2

(SO

4

)

(El paréntesis no sería necesario)

Cu

2

CO

3

Carbonato de cobre(I)

Nombre del anión

Para nombrar los aniones: 1. Busca el ácido del cual deriva. 2. Cambia la terminación según: Ácido Anión

oso ito ico ato

Ejemplos:

Ácido carbónico Anión carbonato

H2CO3 (CO3)

Ácido nítrico Anión nitrato

HNO3 (NO3) –

Ácido sulfúrico Anión sulfato

H2SO4 (SO4)

(31)

• Nomenclatura estequiométrica (o de composición) (AMPLIACIÓN)

Se nombra en primer lugar el anión de oxoácido (no se indica la carga) y, tras la palabra “de”, se nombra el catión. La proporción de ambos constituyentes se indica mediante los prefijos multiplicativos.

Cuando el nombre de un constituyente comienza por un prefijo multiplicativo, para evitar ambigüedades, se usan los prefijos de cantidad alternativos (bis, tris, tetrakis, pentakis, etc...), colocando el nombre correspondiente entre paréntesis (esto es lo habitual con el oxoanión).

Fórmula oxoanión nombre oxoanión catión nombre

Fe(ClO3)2 ClO3− trioxidoclorato(1-) Fe2+ bis(trioxidoclorato) de hierro

Fe(ClO3)3 ClO3− trioxidoclorato(1-) Fe3+ tris(trioxidoclorato) de hierro

Au2(SO4)3 SO42− tetraoxidosulfato(2-) Au3+ tris(tetraoxidosulfato) de dioro

NaNO2 NO2− dioxidonitrato(1-) Na+ dioxidonitrato de sodio

KNO3 NO3− trioxidonitrato(1-) K+ trioxidonitrato de potasio

AlPO4 PO43− tetraoxidofosfato(3-) Al3+ tetraoxidofosfato de aluminio

(NH4)2CO3 CO32− trioxidocarbonato(2-) NH4+ trioxidocarbonato de diamonio

K2Cr2O7 Cr2O72− heptaoxidodicromato(2-) K+ heptaoxidodicromato de dipotasio

Ca(PO3)2 PO3− trioxidofosfato(1-) Ca2+ bis(trioxidofosfato) de calcio

RbMnO4 MnO4− tetraoxidomanganato(1-) Rb+ tetraoxidomanganato de rubidio

(32)

8.1. Oxisales ácidas

Como se ha comentado, algunos oxoácidos están compuestos por varios hidrógenos; si éstos pierden algunos hidrógenos, pero no todos, se forman aniones que contienen hidrógeno.

Estos aniones cuando se combinan con cationes dan especies neutras llamadas sales(oxisales) ácidas.

• Nomenclatura común o tradicional

Se nombra el anión según esta nomenclatura y, tras la palabra “de”, se indica el nombre del catión, indicando entre paréntesis el número de carga o el número de oxidación, si es necesario.

hidrogenosulfato

de

sodio

HSO

4

ion

hidr

o

genosulfato

Na

+

ion

sodio

Na

HSO

4

Se combina un ion sodio con uno hidrogenosulfato para que la sal resultante sea eléctricamente neutra.

Fórmula oxoanión nombre ion... catión

CuHSO4 HSO4− hidrogenosulfato Cu+ hidrogenosulfato de cobre(I)

Cu(HSO4)2 HSO4− hidrogenosulfato Cu2+ hidrogenosulfato de cobre(II)

LiHSO3 HSO3− hidrogenosulfito Li+ hidrogenosulfito de litio

NH4HCO3 HCO3− hidrogenocarbonato NH4+ hidrogenocarbonato de amonio

CaHPO4 HPO42− hidrogenofosfato Ca2+ hidrogenofosfato de calcio

Mg(H2PO4)2 H2PO4− dihidrogenofosfato Mg2+ dihidrogenofosfato de magnesio

Al2(HPO3)3 HPO32− hidrogenofosfito Al3+ hidrogenofosfito de aluminio

Fe(H2PO3)3 H2PO3− dihidrogenofosfito Fe3+ dihidrogenofosfito de hierro(III)

FeHBO3 HBO32− hidrogenoborato Fe2+ hidrogenoborato de hierro(II)

KH2BO3 H2BO3− dihidrogenoborato K+ dihidrogenoborato de potasio

Cd(HS2O7)2 HS2O7− hidrogenodisulfato Cd2+ hidrogenodisulfato de cadmio

Na2H2P2O7 H2P2O72− dihidrogenodifosfato Na+ dihidrogenodifosfato de sodio

Nota: Las sales ácidas se pueden nombrar con el prefijo bi (bicarbonato, bisulfato) cuando pro-vengan de ácidos con dos hidrógenos (dipróticos). En el caso de las sales ácidas que provienen de ácidos con más de dos hidrógenos, por ejemplo el ácido fosfórico, no se emplea el prefijo bi y se nombran los hidrógenos sin sustituir:

Na3PO4 Fosfato de sodio (sal neutra)

Dihidrogenofosfato de sodio (sal ácida)

H3PO4 Na H2PO4

NaHCO3 : Hidrogenocarbonato de sodio o Bicarbonato de sodio.

(33)

Fórmula oxoanión nombre ion... catión nombre del compuesto CuHSO4 HSO4− hidrogeno(tetraoxidosulfato)(1-) Cu+ hidrogeno(tetraoxidosulfato) de cobre Cu(HSO4)2 HSO4− hidrogeno(tetraoxidosulfato)(1-) Cu2+ bis[hidrogeno(tetraoxidosulfato)] de cobre

LiHSO3 HSO3− hidrogeno(trioxidosulfato)(1-) Li+ hidrogeno(trioxidosulfato) de litio NH4HCO3 HCO3− hidrogeno(trioxidocarbonato)(1-) NH4+ hidrogeno(trioxidocarbonato) de amonio

CaHPO4 HPO42− hidrogeno(tetraoxidofosfato)(2-) Ca2+ hidrogeno(tetraoxidofosfato) de calcio Mg(H2PO4)2 H2PO4− dihidrogeno(tetraoxidofosfato)(1-) Mg2+ bis[dihidrogeno(tetraoxidofosfato)] de magnesio

Al2(HPO3)3 HPO32− hidrogeno(trioxidofosfato)(2-) Al3+ tris[hidrogeno(trioxidofosfato)] de dialuminio Fe(H2PO3)3 H2PO3− dihidrogeno(trioxidofosfato)(1-) Fe3+ tris[dihidrogeno(trioxidofosfato)] de hierro

FeHBO3 HBO32− hidrogeno(trioxidoborato)(2-) Fe2+ hidrogeno(trioxidoborato) de hierro KH2BO3 H2BO3− dihidrogeno(trioxidoborato)(1-) K+ dihidrogeno(trioxidoborato) de potasio Cd(HS2O7)2 HS2O7− hidrogeno(heptaoxidodisulfato)(1-) Cd2+ bis[hidrogeno(heptaoxidodisulfato)] de cadmio

Na2H2P2O7 H2P2O72− dihidrogeno(heptaoxidodifosfato)(2-) Na+ dihidrogeno(heptaoxidodifosfato) de disodio • Nomenclatura estequ iométrica (o de composición) (AMPLIACIÓN)

Se nombra en primer lugar el anión de oxoácido (no se indica la carga) y, tras la palabra “de”, se nombra el catión. La proporción de ambos constituyentes se indica mediante los prefijos multiplicativos.

Cuando el nombre de un constituyente comienza por un prefijo multiplicativo o para evitar ambigüedades, se usan los prefijos de cantidad alternativos (bis, tris, tetrakis, pentakis, etc...), esto es lo habitual con el anión derivado del oxoácido. Además, como el nombre del anión lleva ya paréntesis, el nombre se coloca entre corchetes al utilizar los prefijos alternativos de cantidad.

8.2. Sales ácidas derivadas de hidrácidos.

Los hidrácidos que contienen dos átomos de hidrógeno en su fórmula, pueden perder un H+ y

dar lugar a la formación de un anión que contiene hidrógeno.

Estos aniones se nombran anteponiendo la palabra “hidrogeno” al nombre del elemento que lo acompaña acabado en “-uro”.

Cuando estos aniones se combinan con cationes, generalmente metálicos, originan sales ácidas y se nombran de acuerdo a las reglas de los compuestos binarios:

Fórmula anión nombre ion... Nomenclatura estequiométrica Nomenclatura de Stock KHS HS− hidrogenosulfuro hidrogenosulfuro de potasio hidrogenosulfuro de potasio Ca(HSe)2 HSe− hidrogenoseleniuro bis(hidrogenoseleniuro) de calcio hidrogenoseleniuro de calcio Cu(HTe)2 HTe− hidrogenotelururo bis(hidrogenotelururo) de cobre hidrogenotelururo de cobre(II)

(34)

9.

Tioácidos.

(AMPLIACIÓN)

Los tioácidos se pueden considerar como derivados de los oxoácidos en los que alguno o algunos de los átomos de oxígeno que se unen al átomo central, son sustituidos por átomos de S.

• Nomenclatura tradicional

En la nomenclatura común se añade el prefijo "tio-" delante del oxoácido del que se considera que deriva.

Con el prefijo de cantidad habitual (di-, tri-, etc.) se indica el número de átomos de O que se han sustituido.

Fórmula común (ácido ...)

tiosulfúrico tiosulfuroso tiofosfórico H2S2O3

H2S2O2

Figure

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Referencias

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