FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA INORGÁNICA

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FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA INORGÁNICA

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Entenderemos por formulación la aplicación de un conjunto de reglas para la obtención de las fórmulas de las sustancias. De igual manera, la nomenclatura es la aplicación de un conjunto de reglas para asignar nombre a las sustancias.

Además de los 90 elementos que hay en la naturaleza, los científicos han asignado nombre y fórmula para varios millones de sustancias compuesto tanto de origen natural como obtenidas por síntesis. Sin embargo, en este curso estudiaremos la formulación y nomenclatura de un reducido número de sustancias pertenecientes a unos pocos grupos de sustancias en cuya composición entran a formar parte algunos elementos utilizando sus índices de oxidación más frecuentes.

El índice de oxidación con el que actúa un elemento es un número que nos indica su capacidad de combinación, precedido de los signos (- o +), que nos indica su comportamiento electronegativo frente al otro elemento al que se une. Así por ejemplo, el Cl actúa con índice de oxidación -1 frente al Na que actúa con +1. El Cl es más electronegativo que el Na. Sin embargo, el Cl puede actuar con índices de oxidación +1, +3, +5 o +7 frente al O que lo hace con -2. Efectivamente, el O es más electronegativo que el Cl.

En general, los metales actúan con índices de oxidación (+), mientras que los no metales lo pueden hacer con índices de oxidación (+) frente a elementos más electronegativos o con índice de oxidación (-) frente a elementos menos electronegativos.

A continuación se muestran los elementos químicos que vamos a utilizar con indicación de sus índices de oxidación más frecuentes:

METALES

(+1) Li, Na, K, Rb, Cs, Ag (+2) Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd (+3) Bi, Al

(+1, +2) Cu, Hg (+1, +3) Au

(+2, +3) Cr, Mn, Fe, Co, Ni (+2, +4) Sn, Pb, Pt

Además hemos de considerar el catión amonio NH4

+ con índice de oxidación (+1).

NO METALES

(-1) F

(-1, +1, +3, +5, +7) Cl, Br, I (-2, +2, +4, +6) S, Se, Te (-3, +3, +5) N, P, As, Sb

(-4, +4) C, Si

(-2) O

(-1, +1) H

Sistemas de Nomenclatura

Sistema tradicional: Este sistema utiliza la raíz latina de los elementos junto con prefijos y sufijos (hipo, per, oso, ico, ...) para indicar la valencia con la que actúan, o bien se utilizan nombre comunes. Por ejemplo:

ácido perclórico óxido plumboso

amoniaco

Cuando un metal tenga una sola valencia, se puede utilizar el nombre en castellano precedido de la preposición "de".

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Así por ejemplo:

óxido de bario sulfato de sodio

Sistema de Stock: Este sistema utiliza el nombre castellano de los elementos metálicos junto con números romanos entre paréntesis para indicar la valencia con la que actúan. Así por ejemplo:

hidróxido de hierro(III) cloruro de cobre(II) tetraoxosulfato(VI) de plomo(II)

Cuando los elementos tienen una sola valencia, no es necesario expresar el número romano. Ejemplo:

bromuro de plata trioxonitrato(V) de cadmio

Nomenclatura sistemática: Este sistema de nomenclatura utiliza el nombre castellano de los elementos metálicos junto con prefijos numerales (mono, di, tri, tetra, penta, hexa, hepta, etc.) que indican la proporción de cada elemento.

Ejemplo:

trióxido de azufre pentaóxido de dicloro

Sustancias simples

Para formular las sustancias simples o elementales utilizaremos, en general, su símbolo químico; excepto en los siguientes casos:

H2 hidrógeno O2 oxígeno N2 nitrógeno

F2 flúor Cl2 cloro Br2 bromo

I2 iodo

Compuestos binarios

Son los formados por dos elementos. Para formularlos:

1) Se colocan los símbolos de los elementos, a la izquierda el menos electronegativo y a la derecha el más electronegativo.

2) Se colocan como subíndice de cada símbolo la valencia (índice de oxidación sin el signo) con la que actúa el otro elemento. Si es 1, no se pone.

3) Se simplifican los subíndice, si es posible.

Ejemplos:

óxido férrico: Fe2O3

óxido de plomo(IV): Pb2O4 simplificando PbO2

Una vez construida la fórmula de un compuesto, debe verificarse que la suma algebraica de los índices de oxidación, de los elementos que los componen, sea cero. Ejemplo:

óxido férrico: Fe2O3 2(+3) + 3(-2) = 0 óxido de plomo(IV): PbO2 (+4) + 2(-2) = 0

Hidruro iónicos

Hidrógeno H (-1) con metal X (sólo metales de los grupos 1, 2, 13 y 14) con índice de oxidación (+m). Fórmula general:

XH

m

Nomenclatura tradicional: hidruro R(X)oso/ico R(X): es la raíz latina del metal.

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oso: metal con menor valencia.

ico: metal con mayor valencia o con una sola valencia.

Nomenclatura de Stock: hidruro de N(X)(m) N(X): nombre del metal en castellano.

(m): valencia del metal en romano. Si el metal tiene una sola valencia no se pone.

Nomenclatura sistemática: (G)hidruro de (G)N(X)

(G): Prefijo griego que indica el subíndice del hidrógeno o del metal (di, tri, tetra, penta, etc.) N(X): Nombre del metal en castellano

Ejemplos:

AlH3 : hidruro de aluminio SrH2: hidruro estróncico SnH4: hidruro de estaño(IV) NaH: hidruro sódico

PbH2: dihidruro de plomo PbH4: tetrahidruro de plomo

Al final de estos breves apuntes hay varias páginas de ejercicios. Comienza por ejercicios de nomenclatura (identifica las fórmulas que corresponden a hidruros y dales nombre) después pasa a realizar ejercicios de formulación.

Hidruros covalentes

Hidrógeno H (+1) con no metal Y (-n).

Dentro de los no metales consideraremos dos grupos:

F, Cl, Br, I, S, Se, Te con fórmula general

H

n

Y

TRADICIONAL STOCK

HF ácido fluorhídrico fluoruro de hidrógeno

HCl ácido clorhídrico cloruro de hidrógeno

HBr ácido bromhídrico bromuro de hidrógeno

HI ácido iodhídrico ioduro de hidrógeno

H2S ácido sulfhídrico sulfuro de hidrógeno H2Se ácido selenhídrico seleniuro de hidrógeno H2Te ácido telurhídrico teluro de hidrógeno

N, P, As, Sb, C, Si con fórmula general

YH

n

TRADICIONAL STOCK

H2O agua

NH3 amoniaco hidruro de nitrógeno

PH3 fosfina hidruro de fósforo

AsH3 arsina hidruro de arsénico

SbH3 estibina hidruro de antimonio

CH4 metano hidruro de carbono

SiH4 silano hidruro de silicio

Óxidos

Son combinaciones del oxígeno (-2) con metales X (+m). Fórmula general:

X

2

O

m (simplificar) Nomenclatura tradicional: óxido R(X)oso/ico

R(X): es la raíz latina del metal.

oso: metal con menor valencia.

ico: metal con mayor valencia o con una sola valencia.

Nomenclatura de Stock: óxido de N(X)(m) N(X): nombre del metal en castellano.

(m): valencia del metal en romano. Si el metal tiene una sola valencia no se pone.

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Nomenclatura sistemática: (G)óxido de (G)N(X)

(G): Prefijo griego que indica el subíndice del oxígeno o del metal (di, tri, tetra, penta, etc.) N(X): nombre del metal en castellano.

Ejemplos:

FeO óxido ferroso óxido de hierro(II) óxido de hierro Fe2O3 óxido férrico óxido de hierro(III) trióxido de dihierro

Na2O óxido sódico óxido de sodio óxido de sodio

PbO óxido plumboso óxido de plomo(II) óxido de plomo

PbO2 óxido plúmbico óxido de plomo(IV) dióxido de plomo

Peróxidos

Son combinaciones del grupo peroxo O2

-2 con los metales (+m) (Sólo metales de los grupos 1, 2, 11, y 12). Fórmula general:

X

2

O

2*m

Nomenclatura tradicional: peróxido R(X)oso/ico R(X): es la raíz latina del metal.

oso: metal con menor valencia.

ico: metal con mayor valencia o con una sola valencia.

Nomenclatura de Stock: peróxido de N(X)(m) N(X): nombre del metal en castellano.

(m): valencia del metal en romano. Si el metal tiene una sola valencia no se pone.

Nomenclatura sistemática: (G)óxido de (G)N(X)

(G): Prefijo griego que indica el subíndice del oxígeno o del metal (di, tri, tetra, penta, etc.) N(X): nombre del metal en castellano.

Ejemplos:

Li2O2 peróxido lítico peróxido de litio dióxido de dilitio

CdO2 peróxido cádmico peróxido de cadmio dióxido de cadmio

Cu2O2 peróxido cuproso peróxido de cobre(I) dióxido de dicobre CuO2 peróxido cúprico peróxido de cobre(II) dióxido de cobre

Anhídridos

Son combinaciones del O (-2) con no metales Y (+n). Fórmula general:

Y

2

O

n (simplificar) Nomenclatura tradicional: anhídrido hipoR(Y)oso

anhídrido R(Y)oso anhídrido R(Y)ico anhídrido perR(Y)ico Nomenclatura de Stock: óxido de N(Y)(n)

N(Y): nombre del no metal en castellano.

(n): valencia del no metal en romano. Si el no metal tienen una sola valencia no se pone.

Nomenclatura sistemática: (G)óxido de (G)N(Y)

(G): Prefijo griego que indica el subíndice del oxígeno o del metal (di, tri, tetra, penta, etc.) N(Y): nombre del no metal en castellano.

Ejemplos:

SiO2 anhídrido silícico óxido de silicio dióxido de silicio P2O3 anhídrido fosforoso óxido de fósforo(III) trióxido de difósforo SO anhídrido hiposulfuroso óxido de azufre(II) óxido de azufre Cl2O7 anhídrido perclórico óxido de cloro(VII) heptaóxido de dicloro

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Sales binarias

Son compuestos de metal X (+m) con no metal Y (-n) (Sólo F, Cl, Br, I, S, Se y Te). Fórmula general:

X

n

Y

m (simplificar) Nomenclatura tradicional: R(Y)uro R(X)oso/ico

R(Y): Raíz latina del no metal.

R(X): Raíz latina del metal.

oso: metal con menor valencia.

ico: metal con mayor valencia o con una sola valencia.

Nomenclatura de Stock: R(Y)uro de N(X)(m) N(X): nombre del metal en castellano.

(m): valencia del metal en romano. Si el metal tienen una sola valencia no se pone.

Nomenclatura sistemática: (G)R(Y)uro de (G)N(X)

(G): Prefijo griego que indica el subíndice del no metal o del metal (di, tri, tetra, penta, etc.) N(Y): nombre del no metal en castellano.

N(X): nombre del metal en castellano.

Ejemplos:

PtF4 fluoruro platínico fluoruro de platino(IV) tetrafluoruro de platino

CaS sulfuro de calcio sulfuro de calcio sulfuro de calcio

NH4Cl cloruro amónico cloruro de amonio cloruro de amonio Al2Se3 seleniuro alumínico seleniuro de aluminio seleniuro de aluminio

Hidróxidos

Son compuestos formados por un metal X(+m) con el grupo hidróxido OH (-1). Fórmula general:

X(OH)

m Si m=1 no se ponen los paréntesis.

Nomenclatura tradicional: hidróxido R(X)oso/ico R(X): Raíz latina del metal.

oso: metal con menor valencia.

ico: metal con mayor valencia o con una sola valencia.

Nomenclatura de Stock: hidróxido de N(X)(m) N(X): nombre del metal en castellano.

(m): valencia del metal en romano. Si el metal tienen una sola valencia no se pone.

Nomenclatura sistemática: (G)hidróxido de (G)N(X)

(G): Prefijo griego que indica el subíndice del grupo OH o del metal (di, tri, tetra, penta, etc.) N(X): nombre del metal en castellano.

Ejemplos:

Cu(OH)2 hidróxido cúprico hidróxido de cobre(II) dihidróxido de cobre NaOH hidróxido sódico hidróxido de sodio hidróxido de sodio

NH4OH hidróxido amónico hidróxido de amonio hidróxido de amonio Sn(OH)2 hidróxido estannoso hidróxido de estaño(II) dihidróxido de estaño

Oxoácido

Son compuestos ternarios formados por hidrógeno H (+1), no metal Y (+n) y oxígeno O (-2). Fórmula general:

H

a

Y

b

O

c

No existe una norma general y sencilla para formular los oxoácido. A nuestros efectos utilizaremos la siguiente regla:

Si n es impar entonces a=1, b=1 y c=(n+1)/2 Si n es par entonces a=2, b=1 y c=(n+2)/2

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Fuera de esta regla debemos conocer los siguientes Oxoácido:

H3PO4 ácido fosfórico tetraoxofosfato(V) de hidrógeno HMnO4 ácido permangánico tetraoxomanganato(VII) de hidrógeno H2Cr2O7 ácido dicrómico heptaoxodicromato(VI) de hidrógeno H2CrO4 ácido crómico tetraoxocromato(VI) de hidrógeno Nomenclatura tradicional: ácido hipoR(Y)osos

ácido R(Y)oso ácido R(Y)ico ácido perR(Y)ico R(Y): Raíz latina del no metal.

Nomenclatura de Stock: (G)R(Y)ato(n) de hidrógeno

(G): Prefijo griego que indica el subíndice de O (oxo, dioxo, trioxo, tetraoxo, ...) R(Y): Raíz latina del no metal.

(n): Valencia del no metal en romano. Si el no metal tiene una sola valencia, no se pone.

Ejemplos:

H2CO3 ácido carbónico trioxocarbonato de hidrógeno HNO3 ácido nítrico trioxonitrato(V) de hidrógeno H2SeO2 ácido hiposelenioso dioxoseleniato(II) de hidrógeno H2SO4 ácido sulfúrico tetraoxosulfato(VI) de hidrógeno HClO ácido hipocloroso oxoclorato(I) de hidrógeno HIO4 ácido periódico tretaoxoiodato(VII) de hidrógeno

Oxosales neutras

Son los compuestos resultantes de sustituir los hidrógenos de los oxoácidos por un metal X (+m). Fórmula general:

Metal Oxoácido oxosal neutra

X HaYbOc

X

a

(Y

b

O

c

)

m

Si m=1, no se pone paréntesis.

Nomenclatura tradicional: Según el ácido sustituido.

Del ácido hipoR(Y)osos se obtienen hipoR(Y)ito R(X)osos/ico Del ácido R(Y)oso se obtienen R(Y)ito R(X)oso/ico Del ácido R(Y)ico se obtienen R(Y)ato R(X)oso/ico Del ácido perR(Y)ico se obtienen perR(Y)ato R(X)oso/ico R(Y): Raíz latina del no metal.

R(X): Raíz latina del metal.

Nomenclatura de Stock: (G)R(Y)ato(n) de N(X)(m)

(G): Prefijo griego que indica el subíndice de O (oxo, dioxo, trioxo, tetraoxo, ...) R(Y): Raíz latina del no metal.

(n): Valencia del no metal en romano. Si el no metal tiene una sola valencia, no se pone.

N(X): Nombre castellano del metal

(m): Valencia del metal en romano. Si el metal tiene una sola valencia, no se pone.

Ejemplos:

(NH4)2SO2 hiposulfito amónico dioxosulfato(II) de amonio Co2(CO3)3 carbonato cobáltico trioxocarbonato de cobalto(III) CuBrO3 bromato cuproso trioxobromato(V) de cobre(I) Sn(BrO4)2 perbromato estannoso tetraoxobromato(VII) de estaño(II) RbNO2 nitrito rubídico dioxonitrato(III) de rubidio

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Sales ácidas

Son las sales que se obtienen de la sustitución de algunos H (no todos) del ácido por un metal. Ejemplo:

NaHS : Bisulfuro de sodio o Hidrogenosulfuro de Sodio NaHSO4 : Bisulfato de sodio o Hidrogenosulfato de sodio.

Fe(HSO4)2 : Bisulfato ferroso o Hidrogenosulfato de hierro(II) NaH2PO4 : Dihidrogenofosfato de sodio.

NOMBRAR

HCl KMnO4 HNO3 HI Cd(OH)2 Al(OH)3 SbH3 H2O2

H2CO3 RbOH Br2O PbH4 NH3 Cu(NO2)2 K2Cr2O7 SrH2

SnH4 BeSeO3 BaH2 NaOH Al2O3 BeO KIO4 BeSiO3

CO2 RbH MgBr2 SrO CuOH PbSeO2 NH4NO3 N2O5

SnO2 LiOH Co(OH)2 I2O3 Ni2(SO3)3 Au2S3 H2SiO3 Bi(OH)3

CsClO ZnO2 Fe(OH)2 P2O3 SiO2 MgSO4 H2Se H2SO2

PH3 AgOH NaBrO4 SeO SiH4 H2Te H2O LiH

Br2O Al2O3 Na2S H2SiO3 RbOH K2S Cd(OH)2 Na2O2

Be(BrO2)2 BaO2 H3PO4 H2S H2SO2 H2SO3 HgO CaHPO4

Al2(CO3)3 AgIO3 Bi2(CO3)3 P2O3 CrF3 Cu2O CdO2 N2O5

CH4 H2SO4 Sb2O3 BiH3 SO2 CO2 BaH2 K2TeO3

ZnO2 H2O SbH3 Be(BrO2 )2 NH4OH (NH4)2SeO4 MgO As2O5

SiO2 Hg2TeO2 CoO NiCO3 AlH3 TeO MnSe HgCO3

BaO2 AgF H2SO4 KOH KH Zn(BrO2)2 HIO4 N2O3

KCl HF SrI2 Mn(OH)3 CuO Mn(IO3)2 NaOH HBr

SrO2 Co2O3 Li2SiO3 CaH2 H2SiO3 HNO3 H2Se KI

MgH2 LiNO3 CrF3 SrO H2SO2 H2Se Cd(ClO)2 Co2Te3

H2S H2SeO3 RbH H2SiO3 NH3 AuOH Na2 O2 Fe(OH)3

BeBr2 N2 O3 MgH2 Pb(OH)4 TeO3 Cr(OH)3 LiClO4 Na2SO4

MnF3 Na2SO2 H3PO4 CsOH PbO2 MnS BaH2 NiSeO3

CH4 BeH2 MgO Na2O2 LiClO2 Cr(OH)2 CdO CaO2

BiH3 KBr CsOH HBr CsClO4 LiNO2 ZnO HMnO4

Cr2O3 Cu2O2 ZnBr2 Rb2O2 H2S SO3 NiTeO2 Na2O

LiOH As2O3 CdBr2 Br2O AgBr LiF HBr PtI2

PbI2 Na2O NiSiO3 ZnF2 Mn(OH)2 NaH2PO4 H2S BeH2

H2SeO4 K2CO3 Ba(BrO4)2 Li2O H2SeO3 NaHCO3 CsF Ag2O

HNO2 Ag2S CaSO4 HBrO CsH Ag2Cr04 LiH BeTeO2

Hg(OH)2 H2SiO3 HBrO3 Pb(BrO4)4 H2CO3 HgO2 BaO2 CuO

CoO CdO H2SO4 CoSeO3 BeSeO3 MgSeO3 H2Cr2O7 Bi(ClO3)3

PH3 PbO2 Tl2O3 SiF4 MoO3 Zr(OH)4 UO2 Ca3(PO4)2

Ag2Cr04 SbBr3 HIO3 NH4HS MnS CaCO3 I2O3 NH4OH

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FORMULAR

peróxido cádmico anhídrido sulfúrico fosfina

oxido argéntico

tetraoxosulfato(VI) de hidrogeno

hidruro de sodio ácido clorhídrico hidruro de bismuto

tetraoxofosfato(V) de hidrogeno

anhídrido hiposelenioso perclorato cromoso anhídrido carbónico tetraoxosulfato(VI) de potasio hidróxido de berilio

peroxido potásico teluro berílico hidróxido de oro(I) oxido de sodio

trioxosulfato(IV) de manganeso(II)

estibina acido iódico óxido platínico cloruro de cadmio oxido bárico carbonato alumínico acido teluroso trioxosilicato de berilio hidróxido cálcico hidróxido de cobre(II) anhídrido telúrico

dioxobromato(III)de manganeso(III) fluoruro de hidrogeno oxido de manganeso(III)

dioxosulfato(II) de cadmio trioxosilicato de hidrogeno hidruro sódico

hidruro de aluminio anhídrido brómico hidróxido de bario amoniaco hidruro alumínico

trioxobromato(V) de cobalto(II) hidruro de potasio

hiposulfito niqueloso cloruro de hidrogeno hidróxido de berilio trioxosilicato de bario

tetraoxobromato(VII) de hidrogeno

hidróxido de cobre(I) fósfina

oxido de teluro(IV) oxido de cesio hidróxido de platino(IV) trioxosilicato de aluminio acido sulfúrico hipotelurito mangánico oxido de selenio(II) ioduro platinoso hidruro estróncico peroxido de plata hidróxido cádmico bromuro de cinc cloruro de litio cloruro de hidrogeno oxido de silicio

trioxosilicato de platino(II) hidróxido lítico

cloruro rubídico

tetraoxosulfato(VI) de estaño(IV)

bromuro de bismuto hidruro de litio hidróxido de potasio hidróxido de manganeso(III) peroxido cálcico

tetraoxoseleniato(VI) de amonio

anhídrido carbónico trioxonitrato(V) de cobre(I) seleniato alumínico anhídrido nítrico ácido fluorhídrico ácido hipoteluroso ácido dicrómico hidróxido alumínico trioxoiodato(V) de plomo(IV) Perclorato cúprico Monóxido de carbono Cloruro amónico Ácido crómico

Hidrogenocarbonato de sodio Clorato de oro (III)

Fosfato de cobalto(III)

Hidrogenocarbonato de niquel(II)

Carbonato de cobre(ll) Sulfato de estaño (II) Sulfuro amónico dioxoseleniato(II) de cesio hidruro sódico

hidruro de cesio

trioxoclorato(V) de mercurio(II) dioxoiodato(III) de cobalto(II)

trioxonitrato(V) de litio anhídrido telúrico hidruro de rubidio seleniato potásico hidruro de silicio bromuro amónico oxido de azufre(II) nitrato manganoso hidróxido mangánico fluoruro de cadmio oxido de berilio clorato lítico

tetraoxoiodato(VII) de calcio perbromato césico carbonato estróncico oxido de silicio bromuro crómico fluoruro de hidrogeno trioxocarbonato de hidrogeno fluoruro estánnico

oxoiodato(I) de estaño(II) seleniuro de bario

tetraoxosulfato(VI) de hidrogeno

hidróxido sódico Fosfato de calcio Dicromato de potasio

Hidrogenocarbonato de níquel(II)

Óxido de molibdeno(IV) Fosfato de cobalto(III) Hidrogenosulfato de potasio Óxido de vanadio(V) Fluoruro de Vanadio(III)

hidrogenosulfuro de bario

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