FORMULACIÓN INORGÁNICA
Este cuadernillo ha sido realizado con la información extraída, fundamentalmente, de la página web “La manzana de Newton”:
FORMULACIÓN INORGÁNICA
1. ¿QUÉ ES LA FORMULACIÓN QUÍMICA?
La cantidad de compuestos químicos que se conocen es enorme y también lo es la velocidad con que la que se sintetizan y descubren otros nuevos. Es necesaria una sistematización en la forma de nombrarlos para que toda la comunidad científica pueda entenderse y dar el mismo nombre y fórmula a la misma sustancia.
Históricamente se usaron nombres de muy diverso tipo pero en el siglo XX, La Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (International Union of Pure and Applied Chemistry), IUPAC, a través de sus comisiones para la nomenclatura inorgánica, orgánica y bioquímica, ha sido la encargada de dar las normas para la nomenclatura y formulación de las sustancias químicas. Las últimas, hasta el momento, se publicaron en 2005 (en 2007 la versión en español).
• La fórmula química es una representación de la unidad estructural de cada sustancia. Contiene los símbolos de los elementos que la forman con unos subíndices que indican cuántos átomos de cada tipo hay en la unidad estructural (si no hay subíndice se sobreentiende que es 1).
Ejemplo:
CO2 1 átomo de Carbono (C) y 2 átomos de Oxígeno (O)
H2S 2 átomos de Hidrógeno (H) y 1 átomo de Azufre (S)
• La nomenclatura es el conjunto de reglas mediante las que se nombran las sustancias químicas.
Ejemplo:
CO2 Dióxido de Carbono
2. CONCEPTO DE “VALENCIA”
Para formular los compuestos binarios (formados por dos tipos de átomos) resulta muy útil el concepto de valencia.
La valencia de un elemento es un número que indica cuántos enlaces pueden formar esos átomos. Como los átomos de H sólo pueden formar un enlace (sólo tienen un electrón) se les asigna valencia 1, y tomando esa referencia se define la valencia de cualquier otro elemento como el número de átomos de H que se combinan con un átomo de dicho elemento.
En la Tabla que se muestra a continuación tenéis las valencias de los elementos más frecuentes. En la otra tabla tenéis la valencia de todos los elementos.
3. NOMENCLATURA
4. FORMULACIÓN
Llamamos formulación a la forma de expresar la composición de una sustancia a partir de fórmulas. Se deben seguir unas normas para escribirlas.
De manera general se puede decir que en las fórmulas debemos escribir primero el elemento que está más a la izquierda y abajo en la tabla periódica, y segundo el que está más a la derecha y arriba.
La forma de nombrar será siempre leyendo de derecha a izquierda. En el caso de la nomenclatura sistemática o estequiométrica usaremos los prefijos numerales latinos con el nombre de cada elemento.
ATENCIÓN: Las vocales finales de estos prefijos no pueden suprimirse. La excepción a esta regla es la palabra monóxido (para no escribir monoóxido).
5. FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE SUSTANCIAS SIMPLES
Las sustancias simples son las que están formadas por un único tipo de átomo. Dentro de este tipo de sustancias podemos encontrar los metales (Fe, Cu, Pt), los gases monoatómicos (He, Ne) o las moléculas homonucleares (O2, Cl2, S6, P4, O3) sustancias
formadas por un solo elemento, aunque puedan tener más de un átomo.
Los metales o los gases monoatómicos se nombran del mismo modo que el elemento que los compone. Diremos por tanto hierro (Fe), cobre (Cu), platino (Pt), helio (He) o neón (Ne). Las moléculas homonucleares se nombrarán usando el prefijo numeral que
corresponda: dicloro (Cl2), hexaazufre (S6), tetrafósforo (P4). Excepciones a esta
regla serán el oxígeno (O2) o el ozono (O3) que la IUPAC acepta como nombres
correctos dado que su extensión en otras ramas del saber es muy amplia.
Ejercicio 1:
Completa la tabla:
H Octaazufre
Dinitrógeno H2
Diyodo Oxígeno
Mg P4
Diflúor N
6. FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE IONES
Un ión es una partícula que posee carga eléctrica. En nuestro caso puede ser un átomo o grupo de átomos. Si la carga es negativa decimos que se trata de un anión, mientras que si la carga es positiva hablamos de catión.
En el caso de aniones homonucleares se usarán prefijos numerales que hagan
referencia al número de átomos que componen el anión. Hay algunos nombres comunes para estos aniones que son aceptados por la IUPAC y que debemos conocer:
Los cationes monoatómicos se nombran usando el nombre del elemento y el número de carga. Para los cationes no se debe omitir el número de carga aunque sea único: Na+
[sodio(1+)] ; Ni2+ [níquel(2+)] ; Ni3+ [níquel(3+)] ; Ca2+ [calcio(2+)].
Cuando se trata de cationes homonucleares habrá que usar el prefijo numeral que indique el número de átomos que constituye el catión y el número de carga. El catión más común de este tipo es el Hg22+ [dimercurio(2+)].
Ejercicio 3. Copia la tabla en tu libreta y complétala:
7. FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE ÓXIDOS
- Reciben este nombre los compuestos formados por dos tipos de átomos, siendo uno de ellos de oxígeno.
- Al escribir la fórmula se debe colocar el elemento más electronegativo a la derecha.
Ejercicio 4. Copia la tabla en tu libreta y complétala:
Ejercicio 6. Copia la tabla en tu libreta y complétala:
8. FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE HIDRUROS
- Son combinaciones de dos elementos uno de los cuales es obligatoriamente el hidrógeno (H).
- Al escribir la fórmula se debe colocar el elemento más electronegativo a la derecha.
Nomenclatura
Excepciones
Algunos hidruros tienen nombre específicos:
H2O: Agua NH3: Amoníaco BH3: Borano
PH3: Fosfano AsH3: Arsano SbH3: Estibano
Formulación:
Ejercicio 8. Copia la tabla en tu libreta y complétala:
9. FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE SALES BINARIAS
- Son combinaciones binarias de dos elementos, uno de carácter metálico y otro de carácter no metálico.
- Al escribir la fórmula se debe escribir el elemento más electronegativo (el no metal) a la derecha.
Nomenclatura
Se indicará en primer lugar el elemento más electronegativo (que será el no metálico) añadiéndole la terminación “-uro” seguido del nombre del otro elemento. Ambos irán precedidos del prefijo numeral correspondiente.
Si el elemento menos electronegativo (el metálico en este caso) posee varios números de oxidación, se nombrará el compuesto indicando la terminación “-uro” para el
Recuerda:
• Estas reglas son válidas, en general, para cualquier combinación binaria de dos elementos diferentes al oxígeno y al hidrógeno.
• Como en otros casos, el prefijo “-mono” se considera superfluo, y sólo se podrá utilizar cuando sea estrictamente necesario para resolver ambigüedades.
• Si un elemento posee una única valencia no se indicará al escribir su nombre.
Formulación
• Se escribe el no metal a la derecha (por ser el elemento más electronegativo) y el metal a la izquierda.
Otros ejemplos:
Ejercicio 11. Copia la tabla en tu libreta y complétala:
10. FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE HIDRÓXIDOS
Son combinaciones ternarias (3 elementos) de un elemento (normalmente metálico) con uno o varios grupos hidróxido (OH). El grupo hidróxido (OH) se escribe a la derecha de la fórmula.
Nomenclatura:
Otra forma de nombrar es como se indica a continuación:
Al igual que en el caso anterior se nombra el compuesto como “hidróxido de”, pero sin indicar prefijos numerales, seguido del nombre del elemento con el que se combina, para el que se indicará su valencia en números romanos y entre paréntesis (sólo si tiene más de una valencia).
Recuerda:
· El prefijo “mono-” se considera superfluo y no suele utilizarse, salvo para resolver ambigüedades.
· La valencia entre paréntesis sólo se indicará cuando el elemento que se combine con el grupo OH tenga más de una valencia.
Formulación:
• Se escribe el elemento metálico a la derecha y el grupo hidróxido (OH) a la izquierda.
También se puede formular así:
• El grupo hidróxido (OH) actúa con valencia -1. En consecuencia, al combinarse con un metal se requieren tantos grupos (OH) como indique la valencia del metal que se esté utilizando.
Ejercicio 12. Copia la tabla en tu libreta y complétala:
