FORMULACIÓN INORGÁNICA

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(1)

Formulaci´

on Inorg´

anica

Departamento de F´ısica y Qu´ımica (IES El Boh´ıo)

Vs. 2

(2)

´Indice general

1. Introducci´on 3

1.1. Introducci´on . . . 3

1.2. Normas de la IUPAC . . . 5

1.2.1. Nomenclaturas . . . 6

1.2.2. Normas de formulaci´on . . . 7

1.3. Sustancias elementales . . . 7

1.4. Representaci´on de una f´ormula qu´ımica . . . 8

1.5. Bibliograf´ıa . . . 9

2. Compuestos binarios 10 2.1. Combinaciones binarias del ox´ıgeno . . . 10

2.1.1. ´Oxidos . . . 10

2.1.2. Haluros de ox´ıgeno . . . 12

2.1.3. Per´oxidos . . . 13

2.2. Combinaciones binarias del hidr´ogeno . . . 14

2.2.1. Hidruros met´alicos . . . 14

2.2.2. Hidruros progenitores . . . 15

2.2.3. Haluros y anfigenuros de hidr´ogeno . . . 16

2.3. Iones . . . 17

2.3.1. Iones homoat´omicos . . . 17

2.4. Sales binarias . . . 19

2.4.1. Sales neutras . . . 19

2.4.2. Sales vol´atiles . . . 21

2.5. Tabla resumen: Compuestos binarios . . . 22

3. Compuestos ternarios 23 3.1. Hidr´oxidos . . . 23

3.1.1. Formulaci´on . . . 23

3.1.2. Nomenclatura . . . 23

3.1.3. Ejemplos . . . 24

3.2. ´Acidos oxo´acidos . . . 24

3.2.1. Formulaci´on . . . 24

3.2.2. Nomenclatura . . . 24

3.2.3. Prefijos: meta- , orto- . . . 28

3.2.4. Polimerizaci´on . . . 29

(3)

´

INDICE GENERAL 2

3.2.5. Oxo´acidos de algunos metales:{B,Mn,Cr} . . . 30

3.3. Peroxo´acidos . . . 30

3.4. Tio´acidos . . . 31

3.5. Iones heteropoliat´omicos . . . 31

3.5.1. Aniones heteropoliat´omicos . . . 32

3.5.2. Cationes heteropoliat´omicos . . . 34

3.6. Oxisales neutras . . . 34

3.6.1. Nomenclatura . . . 34

3.6.2. Ejemplos . . . 35

3.7. Sales ´acidas derivadas de los ´acidos hidr´acidos . . . 36

3.7.1. Nomenclaturas . . . 36

3.7.2. Ejemplos . . . 36

(4)

Cap´ıtulo 1

Introducci´

on

1.1.

Introducci´

on

Definici´on 1.1 (Materia).

Es todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio.

Definici´on 1.2 (Sustancias puras).

Es toda sustancia que no puede ser descompuesta en otras m´as sencillas salvo que se produzcan transformaciones qu´ımicas (compuestos). Su composici´on qu´ımica es fija e invariable.

Definici´on 1.3 (Elemento qu´ımico).

Es toda sustancia que no puede ser descompuesta en otras m´as sencillas mediante una reacci´on qu´ımica. Es la sustancia ´ultima, aislable, con caracter´ısticas propias.

Sustancia simple: Elementos (H, N a, F e, . . .), gases (O2, O3, N2, . . .) Sustancia pura

Compuesto: H2O, CO2, . . .

Definici´on 1.4 ( ´Atomo).

Concepto que viene de la ´epoca griega, a trav´es, de los fil´osofos Leucipo y Dem´ocrito. Es la cantidad de materia m´as peque˜na que se puede aislar de un elemento qu´ımico.

Definici´on 1.5 (Mol´ecula).

Es la porci´on m´as peque˜na de una sustancia qu´ımica que puede existir con car´acter independien-te conservando sus propiedades qu´ımicas. Las mol´eculas pueden ser: diat´omicas, triat´omicas, etc.

Definici´on 1.6 (Mezcla).

Es un sistema material constituido por varias sustancias puras. Sus componentes pueden sepa-rarse por m´etodos f´ısicos: filtraci´on, decantaci´on, etc.

Para nombrar los derivados de muchos elementos, se utilizan por tradici´on la ra´ız de sus nombres latinos o griegos.

(5)

CAP´ITULO 1. INTRODUCCI ´ON 4

Algunos compuestos deN se nombran mediante el prefijoazao az, del griego a-zoe, sin vida.

Las ra´ıces de los siguientes elementos son: S −→ sulf, F e −→ ferr, Cu −→ cupr, Au−→aur.

Se suele escribir la ra´ız del Sn como estann m´as que esta˜natos. Por tradici´on, se ver´a que en algunos compuestos de Sb se utiliza la ra´ız antimon y en otrosestib.

Existen algunos elementos qu´ımicos (Z = 113−118) a los que la IUPAC no le ha puesto nombre todav´ıa. De forma provisional, se le ha puesto un nombre sistem´atico y un s´ımbolo con tres letras. La primera letra siempre es en may´uscula.

No

At´omico S´ımbolo Nombre

113 U ut Ununtrio

114 U uq Ununcuadio

115 U up Ununpentio

116 U uh Ununhexio

117 U us Ununseptio

118 U uo Ununoctio

Definici´on 1.7 (Valencia).

Definimos la capacidad de combinaci´on o valencia de un elemento como el n´umero deH que se combinan con ´el. Ejemplo: El Cl tiene una valencia igual a 1 (HCl), el O valencia 2 (H2O), y el N valencia 3 (N H3).

La valencia o capacidad de combinaci´on de un elemento es un n´umero que proviene de un hecho experimental.

Definici´on 1.8 (N´umero de oxidaci´on).

Es un n´umero entero que representa el n´umero de electrones que un ´atomo de un elemento qu´ımico recibe (signo menos) o que pone a disposici´on de otros (signo m´as) cuando forma un compuesto determinado. Es decir, el n´umero de oxidaci´on es positivo si el ´atomo pierde electrones o los comparte con un ´atomo que tenga tendencia a captarlos. Ser´a negativo cuando el ´atomo gane electrones o los comparta con un ´atomo que tenga tendencia a cederlos. El n´umero de oxidaci´on suele coincidir con el n´umero de electrones que le faltan o le sobran al ´atomo del elemento para adquirir la estructura externa propia de los gases nobles; es decir, ocho electrones en el ´ultimo nivel. Se expresa mediante n´umeros romanos.

Definici´on 1.9 (Electronegatividad).

La electronegatividad de un elemento se define como su tendencia a captar electrones.

(6)

CAP´ITULO 1. INTRODUCCI ´ON 5

Los elementos met´alicos muestran muy poca tendencia a captar electrones, por lo que su electronegatividad es muy peque˜na. Los elementos met´alicos tienen tendencia a dar electrones (los m´as externos, los de su capa de valencia) pero no a captarlos.

El orden de electronegatividad de los elementos es:

F > O > Cl, N > Br > I, S, C, Se > T e, P, H, As, B, Si >>metales (1.1)

Es posible asignar un estado o n´umero de oxidaci´on a cada uno de los elementos de un compuesto. Si tratamos con mol´eculas neutras el sumatorio de los n´umeros de oxidaci´on es cero.

Un elemento actuar´a con un grado de oxidaci´on positivo o negativo seg´un la electro-negatividad del elemento con el que est´e unido. Por ejemplo, se dice que el Br, en sus combinaciones con otros elementos, se encuentra normalmente en los estados de oxida-ci´on:−I, I, III, V, V II. Presenta el n´umero de oxidaci´on −I cuando est´a combinado con elementos menos electronegativos que ´el, mientras que se presenta los n´umeros de oxida-ci´on I, III, V, V II s´olo en compuestos en donde est´a unido a aquellos pocos ´atomos que son m´as electronegativos que ´el.

La f´ormulaemp´ıricade cada compuesto, es decir, a la relaci´on num´erica entre los ´atomos que forman cada mol´ecula. Su f´ormula molecular, que suele coincidir con la emp´ırica, aunque a veces un m´ultiplo de ella, y su constituci´on o f´ormula molecular desarrollada, que es la que indica no s´olo los ´atomos que forman la mol´ecula sino la manera en que est´an enlazados o conectados.

1.2.

Normas de la IUPAC

La Uni´on Internacional de Qu´ımica Pura y Aplicada1 (IUPAC), es el organismo

interna-cional encargado de asignar los nombres de las distintas sustancias qu´ımicas y de definir las normas generales de nomenclatura qu´ımica.

En 2005, la IUPAC estableci´o una serie de recomendaciones para formular, as´ı como tres sistemas de nomenclatura2 para nombrar los elementos y compuestos inorg´anicos:

1. Nomenclatura de composici´on.

2. Nomenclatura de sustituci´on.

3. Nomenclatura de adici´on.

Para utilizar la nomenclatura de composici´on solo se necesita conocer la composici´on de la sustancia; sin embargo, para utilizar las nomenclaturas de sustituci´on y de adici´on hay que conocer la estructura de las especies qu´ımicas que van a nombrar.

1International Union of Pure and Applied Chemistry.

(7)

CAP´ITULO 1. INTRODUCCI ´ON 6

1.2.1.

Nomenclaturas

Nomenclatura de composici´on

Est´a basada en la composici´on de una sustancia, no en su estructura. La IUPAC considera que esta nomenclatura es la m´as sencilla. A partir de la f´ormula emp´ırica o la molecular, se indica la proporci´on de los constituyentes. Hay tres formas de nombrar esta proporci´on:

Prefijos multiplicadores No

de oxidaci´on Carga i´onica

F e3N2 Dinitruro de trihierro Nitruro de hierro(III) Nitruro de hierro(3+)

Nomenclatura de sustituci´on

Se utiliza para nombrar los compuestos qu´ımicos obtenidos al sustituir uno o varios hidr´oge-nos de los hidruros formados a partir de los elementos de los grupos3 (13-17).

Para nombrar estos compuestos, se antepone el prefijo multiplicativo correspondiente al nombre del elemento que sustituye a los hidr´ogenos, y despu´es, sin dejar espacios, el nombre del hidruro progenitor.

N H3

F´ormula N H2Cl N HCl2 NCl3

Nombre Cloroazano Dicloroazano Tricloroazano

Algunos hidruros progenitores:

P H3 : Fosfano N H3 : Azano CH4 : Metano H2O: Oxidano HF : Fluorano H2S : Sulfano

Nomenclatura de adici´on

Esta nomenclatura aporta informaci´on estructural del compuesto. La estructura de Lewis delH2SO4 muestra que el azufre est´a unido a dos ´atomos deO con doble enlace, y a dos grupos

hidr´oxido −OH.

(8)

CAP´ITULO 1. INTRODUCCI ´ON 7

H2SO4=⇒ SO2(OH)2 Dihidroxidodioxidoazufre H O S O

O O H

F´ormula Nombre Estructura de Lewis

1.2.2.

Normas de formulaci´

on

Para formular correctamente los compuestos inorg´anicos es necesario conocer con exactitud los s´ımbolos y los n´umeros de oxidaci´on de los elementos qu´ımicos.

Para formular:

1. Se escribe en primer lugar el elemento menos electronegativo y despu´es el de mayor electronegatividad.

2. Se intercambian los n´umeros de oxidaci´on y, sin el signo, se colocan como sub´ındice.

Ejemplo 1

N.O.: N´umero de oxidaci´on.

F e(N.O. +III) +O (N.O. −II)−→ (Metal)F e, (No metal)O −→ F e2O3.

El n´umero de ´atomo de cada elemento o grupo se indica mediante el sub´ındice del s´ımbolo correspondiente. La ausencia de n´umero en el sub´ındice del s´ımbolo de un elemento significa que, en ese compuesto, hay un ´atomo de dicho elemento.

1.3.

Sustancias elementales

Las sustancias m´as elementales se pueden encontrar formadas por mol´eculas monoat´omicas (He, por ejemplo), diat´omicas (H2, por ejemplo), triat´omicas (O3, por ejemplo), etc.

Utilizamos el nombre IUPAC4 para indicar que se trata de la nomenclatura recomendada

por dicha instituci´on. En este caso, la correspondiente a la siguiente tabla se tratar´ıa de la nomenclatura Composicional.

(9)

CAP´ITULO 1. INTRODUCCI ´ON 8

Gases nobles se presentan siempre en forma monoat´omica:He, N e, Ar, Kr, Xe.

Mol´eculas diat´omicas: H2, F2, N2, Br2, I2, . . ..

F´ormula N. Tradicional N. Composicional (IUPAC)

H Monohidr´ogeno

H2 Hidr´ogeno Dihidr´ogeno

O3 Ozono Triox´ıgeno

P4 F´osforo blanco Tetraf´osforo

Losmetales se presentan tambi´en en forma de grandes redes, en donde se da el llamado enlace met´alico. Para citarlos, se utiliza s´olo el s´ımbolo del elemento correspondiente.

El n´umero de oxidaci´on de un elemento cuando est´a combinado consigo mismo es cero.

La tabla de prefijos utilizados en la nomenclatura Composicional:

Cantidad Prefijo

1 Mono

2 Di

3 Tri

4 Tetra

5 Penta

6 Hexa

7 Hepta

1.4.

Representaci´

on de una f´

ormula qu´ımica

F´ormula emp´ırica: expresa los elementos que constituyen la mol´ecula y en qu´e propor-ci´on se encuentran: (HgCl)n.

F´ormula molecular: indica el n´umero total de ´atomos que forman la mol´ecula: Hg2Cl2. F´ormula desarrollada: se˜nala gr´aficamente c´omo est´an unidos los ´atomos que consti-tuyen la mol´ecula: Cl−Hg−Hg−Cl.

(10)

CAP´ITULO 1. INTRODUCCI ´ON 9

1.5.

Bibliograf´ıa

(11)

Cap´ıtulo 2

Compuestos binarios

Los compuestos binarios son las combinaciones que resultan de la uni´on de dos elementos qu´ımicos diferentes.

2.1.

Combinaciones binarias del ox´ıgeno

El ox´ıgeno se combina con todos los elementos qu´ımicos, excepto con los gases nobles. Estas combinaciones binarias dan lugar a: ´oxidos (b´asicos o ´acidos), haluros de ox´ıgeno y per´oxidos.

El compuesto formado con el fluor (ya que ´este es el ´unico elemento m´as electronegativo que el ox´ıgeno) y el O, nos da OF2 (fluoruro de ox´ıgeno).

2.1.1.

Oxidos

´

N´umero de oxidaci´on del O2

: (-II).

Un ´oxido es la combinaci´on del ox´ıgeno con un METAL o un NO METAL, excepto los hal´ogenos1.

Metal + Ox´ıgeno −→ Oxido b´´ asico , No Metal2 + Ox´ıgeno−→ Oxido ´´ acido.

Formulaci´on

Se escribe en primer lugar el elemento menos electronegativo Metal/No Metal y a con-tinuaci´on el m´as electronegativo Ox´ıgeno. Los sub´ındices que aparecen en la f´ormula son el resultado del intercambio de los n´umeros de oxidaci´on del Metal/No Metal con el Ox´ıgeno. Si los sub´ındices son divisibles entre s´ı, deben simplificarse; y si el sub´ındice es 1, no se escribe. Por ejemplo,

1El grupo 17 de la tabla peri´odica. 2Excepto los hal´ogenos.

(12)

CAP´ITULO 2. COMPUESTOS BINARIOS 11

N a(I) + O (−II) −→ N a2O F e(II) + O (−II) −→ F eO F e(III) + O (−II) −→ F e2O3

Sn(IV) + O(−II) −→ SnO2

Ejemplo 2

Vamos a encontrar la f´ormula de los siguientes ´oxidos:

1. ´Oxido de esta˜no(IV).

2. ´Oxido de cromo(III).

3. ´Oxido de yodo(V)

1. Son necesarios dosO(−II) para compensar el n´umero de oxidaci´on del Sn(IV):

Sn(IV) + 2O(−II) =⇒ SnO2 (IV + 2(−II) = 0)

2. La ´unica forma de compensar Cr(III) conO (−II) es que la f´ormula contenga 2Cr por cada 3O:

2Cr(III) + 3O(−II) =⇒ Cr2O3 (2(III) + 3(−II) = 0)

3. Para que el sumatorio de los n´umeros de oxidaci´on sea nulo, tiene que haber dos ´atomos de

I (V) por cada cinco deO(−II):

2I (V) + 5O(−II) =⇒ I2O5 (2(V) + 5(−II) = 0)

Nomenclatura

Estos compuestos se nombran con lanomenclatura de composici´on. Si el elemento que se combina con el ox´ıgeno posee un s´olo n´umero de oxidaci´on: el n´umero de oxidaci´on (NO) o el valor de la carga i´onica (CI) no es necesario indicarlo. Por ejemplo, con el Al (NO:+III)

F´ormula Prefijos multiplicadores (PM) No

de oxidaci´on (NO) Carga i´onica (CI)

Al2O3 Tri´oxido de dialuminio Oxido de aluminio´ Oxido de aluminio´

Con prefijos multiplicadores (PM)

PrefijoOxido de´ PrefijoNombre Metal/No Metal

Con el n´umero de oxidaci´on (NO)

(13)

CAP´ITULO 2. COMPUESTOS BINARIOS 12

´

Oxido deNombre Metal/No Metal(N´umero de oxidaci´on Metal/No Metal)

Con el valor de la carga i´onica (CI)

Recordar que la carga i´onica siempre se expresa en n´umeros ar´abigos. Y que el signo de la carga va despu´es del n´umero.

´

Oxido de Nombre Metal/No Metal(Valor de la carga Metal/No Metal)

Ejemplos

Nomenclatura de composici´on: ´Oxidos b´asicos

F´ormula PM NO CI

CaO Oxido de calcio´ Oxido de calcio´ Oxido de calcio´ Li2O Oxido de´ dilitio Oxido de litio´ Oxido de litio´ CuO Oxido de cobre´ Oxido de cobre´ (II) Oxido de cobre´ (2+) Cu2O Oxido de dicobre´ Oxido de cobre(I)´ Oxido de cobre(1+)´

Nomenclatura de composici´on: ´Oxidos ´acidos

F´ormula PM NO CI

SO Oxido de azufre´ Oxido de azufre(II)´ Oxido de azufre(2+)´ N2O3 Tri´oxido de dinitr´ogeno Oxido de nitr´ogeno(III)´ Oxido de nitr´ogeno(3+)´ N2O5 Penta´oxido de dinitr´ogeno Oxido de nitr´ogeno(V)´ Oxido de nitr´ogeno(5+)´ CO2 Di´oxido de carbono Oxido de carbono(IV)´ Oxido de carbono(4+)´

2.1.2.

Haluros de ox´ıgeno

Es la combinaci´on de un hal´ogeno con el ox´ıgeno.

Hal´ogeno + Ox´ıgeno−→ Haluro de ox´ıgeno.

Formulaci´on

(14)

CAP´ITULO 2. COMPUESTOS BINARIOS 13

Nomenclatura

Se utiliza la nomenclatura de composici´on con prefijos multiplicadores.

Dira´ız del hal´ogeno-uro de prefijoox´ıgeno

Ejemplos

F´ormula Nomenclatura de composici´on (PM)

OCl2 Dicloruro de ox´ıgeno O5Br2 Dibromurodepentaox´ıgeno

2.1.3.

Per´

oxidos

Son combinaciones de un metal con el ion per´oxido O2

2 . El n´umero de oxidaci´on del

ox´ıgeno en los per´oxidos es de −1.

Formulaci´on

Se escribe primero el s´ımbolo del metal y a continuaci´on el s´ımbolo del ox´ıgeno que act´ua con n´umero de oxidaci´on −1.

Nomenclatura

Para nombrar los per´oxidos, la IUPAC recomienda la nomenclatura de composici´on. Cuan-do se utiliza la del n´umero de oxidaci´on (NO) se antepone el prefijoper-al nombre del ´oxido.

Los per´oxidos se deben simplificar siempre que el ox´ıgeno quede con un sub´ındice par, es decir, no se puede romper el ion per´oxidoO2−2 ; este ion debe encontrarse en el compuesto o un m´ultiplo de ´el.

Con prefijos multiplicadores (PM)

Prefijo´oxido de Prefijo-Nombre del metal

Con el n´umero de oxidaci´on (NO)

Recordar que el n´umero de oxidaci´on va en n´umeros romanos, y que el par´entesis va pegado al nombre del metal.

Per´oxido de Nombre del metal(No

(15)

CAP´ITULO 2. COMPUESTOS BINARIOS 14

Con el valor de la carga i´onica (CI) La carga i´onica va en n´umero ar´abigos, y el par´entesis va pegado al nombre del metal.

Di´oxido(2-) de Nombre del metal(Carga Metal)

Ejemplos

F´ormula Prefijos multiplicadores (PM) No

de oxidaci´on (NO) Carga i´onica (CI)

Li2O2 Di´oxido de dilitio Per´oxido de litio Di´oxido(2-) de litio

BaO2 Di´oxido de bario Per´oxido de bario Di´oxido(2-) de bario

N iO2 Di´oxido de n´ıquel Per´oxido de n´ıquel(II) Di´oxido(2-) de n´ıquel(2+) H2O2 Di´oxido de dihidr´ogeno Per´oxido de hidr´ogeno Di´oxido(2-) de hidr´ogeno

La IUPAC acepta el nombre de agua oxigenada para el compuesto H2O2.

Los per´oxidos que se formulan con elementos con n´umeros de oxidaci´on (II, IV), tienen la misma f´ormula que uno de sus ´oxidos, por ejemplo:

SnO2 −→

 

 ´

Oxido de esta˜no(IV)

Per´oxido de esta˜no(II)

2.2.

Combinaciones binarias del hidr´

ogeno

No de oxidaci´on del H: ±1.

Hidr´ogeno + Metal−→ Hidruro met´alico.

Hidr´ogeno +Elementos (Grupos: 13-17)−→Hidruro progenitor.

2.2.1.

Hidruros met´

alicos

No de oxidaci´on del H:−1.

Formulaci´on

(16)

CAP´ITULO 2. COMPUESTOS BINARIOS 15

Nomenclatura

Con prefijos multiplicadores (PM)

Prefijohidruro de(Nombre Metal)

Con el n´umero de oxidaci´on (NO)

Hidruro de Nombre del metal(No

de oxidaci´on)

Con el valor de la carga i´onica (CI)

Hidruro de Nombre del metal(Carga Metal)

Ejemplos

F´ormula Prefijos multiplicadores (PM) No

de oxidaci´on (NO) Carga i´onica (CI)

N aH Hidruro de sodio Hidruro de sodio Hidruro de sodio

AlH3 Trihidruro de aluminio Hidruro de aluminio Hidruro de aluminio

CuH Hidruro de cobre Hidruro de cobre(I) Hidruro de cobre(1+)

2.2.2.

Hidruros progenitores

Son las combinaciones del hidr´ogeno con los elementos de los grupos 13-17 del sistema peri´odico.

Formulaci´on

Cuando el hidr´ogeno se combina con un elemento de los grupos 13-15, es decir, con un elemento m´as met´alico que el hidr´ogeno. En este caso, el n´umero de oxidaci´on del H es −1, y n el n´umero de oxidaci´on positivo de X.

XHn; n = +3 (X: Grupos 13,15) , n= +4 (X: Grupo 14).

cuando el hidr´ogeno se combina con un elemento de los grupos 16,17, es decir, con un elemento menos met´alico que el hidr´ogeno. En este caso, el n´umero de oxidaci´on del H es +1. El grupo 16: Anf´ıgenos, y el grupo 17: Hal´ogenos.

(17)

CAP´ITULO 2. COMPUESTOS BINARIOS 16

Nomenclatura

Grupo 13 Grupo 14 Grupo 15

F´ormula Nombre F´ormula Nombre F´ormula Nombre

BH3 Borano CH4 Metano N H3 Azano, Amon´ıaco

AlH3 Alumano SiH4 Silano P H3 Fosfano

GaH3 Galano GeH4 Germano AsH3 Arsano

InH3 Indigano SnH4 Estannano SbH3 Estibano

T lH3 Talano P bH4 Plumbano BiH3 Bismutano

Grupo 16 Grupo 17

F´ormula Nombre F´ormula Nombre

H2O Oxidano, Agua HF Fluorano

H2S Sulfano HCl Clorano

H2Se Selano HBr Bromano

H2T e Telano HI Yodano

H2P o Polano HAt Astatano

La IUPAC ya no acepta los nombres tradicionales: P H3 (fosfina), AsH3 (arsina), SbH3

(estibina). Los derivados del N H3 y del H2O deben nombrarse a partir de los t´erminos de azano y oxidano.

Los hidruros progenitores se puede nombrar tambi´en con la nomenclatura de composici´on (PM).

Prefijo-Ra´ızNombreDerechauro de NombreElementoIzquierda.

P H3: Trihidruro de f´osforo , H2Se: Seleniuro de hidr´ogeno.

2.2.3.

Haluros y anfigenuros de hidr´

ogeno

(18)

CAP´ITULO 2. COMPUESTOS BINARIOS 17

Formulaci´on

HnX , (n: No de oxidaci´on de X).

X: Elemento del grupo 16 (anf´ıgeno) o 17 (hal´ogeno).

H: +1, Grupo 16 (anf´ıgenos): −2, Grupo 17 (hal´ogenos): −1.

Nomenclatura

Prefijos multiplicadores (PM)

Ra´ız-Xuro de hidr´ogeno H2S: Sulfuro de hidr´ogeno. Nomenclatura de hidr´ogeno

Hidr´ogeno(Ra´ız-Xuro) H2S: Hidr´ogeno(sulfuro). En disoluci´on acuosa: ´acidos hidr´acidos3

´

Acido Ra´ız-Xh´ıdrico H2S: Acido sulf´ h´ıdrico.

2.3.

Iones

Los iones son ´atomos que han perdido electrones (cationes) o han ganado electrones (anio-nes). Los cationes tienen carga positiva y los aniones tienen carga negativa.

Cuando el valor de la carga es±1, s´olo se pone el signo:

Al3+ , S2− , N a+ , Cl−.

2.3.1.

Iones homoat´

omicos

Los iones homoat´omicos est´an constituidos por un solo elemento qu´ımico. Los que tienen un solo ´atomo se denominan iones monoat´omicos, pero los que tienen varios ´atomos de un mismo elemento qu´ımico homopoliat´omicos.

(19)

CAP´ITULO 2. COMPUESTOS BINARIOS 18

Cationes monoat´omicos

La carga va en n´umeros ar´abigos. Si el cati´on solo puede adoptar un estado de oxidaci´on, no es necesario indicarlo.

NombreElemento(Carga)

Cationes monoat´omicos

F´ormula Nombre

F e3+ Hierro(3+) H+ Hidr´ogeno(1+) o hidr´on

M g2+ Magnesio

Aniones monoat´omicos

La carga va en n´umeros ar´abigos. Si el ani´on s´olo puede adoptar un estado de oxidaci´on, no es necesario indicarlo. Recordar que el par´entesis va pegado al nombre.

Ra´ızElementouro(Carga)

Aniones monoat´omicos

F´ormula Nombre

H− Hidruro(1−) o hidruro S2− Sulfuro(2−) o sulfuro O2− Oxido(2−) o´ ´oxido

Cationes homopoliat´omicos

Se nombra con la nomenclatura de composici´on (PM), con el prefijo multiplicador delante del nombre del elemento qu´ımicocorrespondiente, y a continuaci´on el valor de la carga i´onica entre par´entesis.

(20)

CAP´ITULO 2. COMPUESTOS BINARIOS 19

Cationes homopoliat´omicos F´ormula Nombre

O2+ Diox´ıgeno(1+) S42+ Tetraazufre(2+)

Aniones homopoliat´omicos

Se nombra con la nomenclatura de composici´on (PM), con el prefijo multiplicador delante de lara´ız del elemento qu´ımicocorrespondiente, seguido de la terminaci´onuro; y a continuaci´on el valor de la carga i´onica entre par´entesis. La IUPAC admite algunos nombres comunes debido a su frecuente uso: super´oxido, per´oxido, oz´onido, azida, etc.

PrefijoRa´ızElementouro(Carga)

Aniones homopoliat´omicos

F´ormula Nombre

O2− Di´oxido(1−) o super´oxido O22− Di´oxido(2−) o per´oxido

O3− Tri´oxido(1−) o oz´onido

N3− Trinitruro(1−) oazida

S22− Disulfuro(2−)

2.4.

Sales binarias

Son combinaciones binarias de un No Metal con otro elemento qu´ımico.

2.4.1.

Sales neutras

Formulaci´on

Son combinaciones entre unMetal (M) y un No Metal (N).

m: N´umero de oxidaci´on del metal.

n: Valor absoluto del n´umero de oxidaci´on del no metal.

(21)

CAP´ITULO 2. COMPUESTOS BINARIOS 20

Nomenclatura

Se utiliza la nomenclatura de composici´on.

Con prefijos multiplicadores (PM)

Prefijo-Ra´ızElementouro de Prefijo-NombreMetal F eCl3:Tricloruro de hierro.

Con el n´umero de oxidaci´on (NO)

Ra´ızNoMetaluro de NombreMetal(No

de oxidaci´on) F eCl3:Cloruro de hierro(III).

Con el valor de la carga i´onica (CI)

Ra´ızNoMetaluro de NombreMetal(Carga) F eCl3:Cloruro de hierro(3+).

Tambi´en se puede utilizar la nomenclatura de sustituci´on. Podemos considerar las sales binarias que provienen de un hidruro progenitor4 en el que se han sustituido todos

sus hidr´ogenos por un metal. Por ejemplo:

AlBr3: Tribromuroalumano.

Esta sal proviene del hidruro progenitor AlH3:Alumano.

Ejemplos

F´ormula Prefijos multiplicadores (PM) No

de oxidaci´on (NO) Carga i´onica (CI)

LiF Fluoruro de litio Fluoruro de litio Fluoruro de litio AlCl3 Tricloruro de aluminio Cloruro de aluminio Cloruro de aluminio

CuI Yoduro de cobre Yoduro de cobre(I) Yoduro de cobre(1+)

N i2S3 Trisulfuro de din´ıquel Sulfuro de n´ıquel(III) Sulfuro de n´ıquel(3+)

(22)

CAP´ITULO 2. COMPUESTOS BINARIOS 21

2.4.2.

Sales vol´

atiles

Formulaci´on

Cuando se combinan dosNo Metales. El elemento m´as electronegativo se pone a la dere-cha.

A: No Metal con menor electronegatividad. m: No de oxidaci´on de A. B: No Metal con mayor electronegatividad. n: No de oxidaci´on deB.

A|n|B|m|.

El orden de electronegatividades de elementos no met´alicos5:

B < Si < C < Sb < As < P < N < T e < Se < S < I < Br < Cl < F .

Nomenclatura

Vamos a utilizar la nomenclatura de composici´on. Y se nombrar´a de la misma forma que vimos en la secci´on(2.4.1). Recordar que cuando s´olo se tiene un n´umero de oxidaci´on posible, no es necesario indicarlo; al igual que la carga i´onica.

F´ormula Prefijos multiplicadores (PM) No

de oxidaci´on (NO) Carga i´onica (CI)

P2S3 Trisulfuro de dif´osforo Sulfuro de f´osforo(III) Sulfuro de f´osforo(3+)

Tambi´en se puede utilizar la nomenclatura de sustituci´on. Podemos considerar las sales vol´atiles que provienen de un hidruro progenitor6 en el que se han sustituido todos

sus hidr´ogenos por un No Metal. Por ejemplo:

P Br3: Tribromurofosfano.

Esta sal proviene del hidruro progenitor P H3:Fosfano.

(23)

C A P ´IT U L O 2 . C O M P U E S T O S B IN A R IO S 22

2.5.

Tabla resumen: Compuestos binarios

Combinaci´on Ejemplo Nomenclatura de composici´on

PM NO CI

´

Oxido b´asico(O+M) F e2O3 Tri´oxido dedihierro Oxido de hierro(III)´ Oxido de hierro(3´ +)

´

Oxido ´acido(O+N M) SO2 Di´oxido de azufre Oxido de azufre(IV)´ Oxido de azufre(4´ +)

Halogenuro de ox´ıgeno(O+h) O5Cl2 Dicloruro depentaox´ıgeno ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗

Per´oxido(O2−

2 ) CaO2 Di´oxido de calcio Per´oxido de calcio Di´oxido(2−) de calcio Hidruro met´alico(H+M) M gH2 Dihidruro de magnesio Hidruro de magnesio Hidruro de magnesio

H. progenitor (H+EG(13−17)) BH3 Trihidruro de boro Hidruro de boro Boranoa (H+N M(16−17))b

H2S Sulfuro de hidr´ogeno Hidr´ogeno(sulfuro)c Acido´ sulfh´ıdricod

Cationes monoat´omicos F e3+ Hierro(3+)

Aniones monoat´omicos S2− Sulfuro(2−) o sulfuro

Cationes homopoliat´omicos S42+ Tetraazufre(2+)

Aniones homopoliat´omicos O−3 Tri´oxido(1−) o oz´onido

Sal neutra (N M+M) Cr2T e3 Tritelururo dedicromo Telururo de cromo(III) Telururo de cromo(3+)

Sal vol´atil(N M +N M) SCl2 Dicloruro de azufre Cloruro de azufre(II) Cloruro de azufre(2+)

M: Metal , NM: No metal ,h: Hal´ogeno ,EG: Elementos de los grupos ...

Las sales binarias tambi´en se puede nombrar con laNomenclatura de Sustituci´on:

Sal neutra:GaCl3: Triclorurogalano (proviene delGaH3: Galano). Sal vol´atil:N Br3: Tribromuroamon´ıaco (proviene delN H3: Amon´ıaco).

a

Se le denomina dentro de loshidruros progenitores.

b

Haluro y anfigenuro de hidr´ogeno.

c

Se le nombra con laNomenclatura de hidr´ogeno.

d

(24)

Cap´ıtulo 3

Compuestos ternarios

Vamos a estudiar tres tipos de compuestos ternarios: los hidr´oxidos (bases), los ´acidos oxo´acidos y las sales neutras (oxisales).

3.1.

Hidr´

oxidos

El ion hidr´oxidoOH− se combina con cationes met´alicos. La carga i´onica del ion hidr´oxido

es −1. A los hidr´oxidos tambi´en se le llamanbases por el car´acter b´asico que le proporciona a sus disoluciones acuosas.

3.1.1.

Formulaci´

on

Mm++OH−−→ M(OH)m .

3.1.2.

Nomenclatura

La IUPAC recomienda la nomenclatura de composici´on.

Con prefijos multiplicadores (PM)

Prefijohidr´oxido de NombreMetal

Con el n´umero de oxidaci´on (NO)

hidr´oxido de NombreMetal(No

de oxidaci´on del metal)

Con el valor de la carga i´onica (CI)

hidr´oxido de NombreMetal(Carga del metal)

(25)

CAP´ITULO 3. COMPUESTOS TERNARIOS 24

3.1.3.

Ejemplos

Nomenclatura de composici´on: Hidr´oxidos

F´ormula PM NO CI

KOH Hidr´oxido de potasio Hidr´oxido de potasio Hidr´oxido de potasio N i(OH)2 Dihidr´oxido de n´ıquel Hidr´oxido de n´ıquel(II) Hidr´oxido de n´ıquel(2+)

3.2.

Acidos oxo´

´

acidos

La f´ormula general de estos ´acidos se expresa de la forma

HaXbOc ,

donde el ´atomo central X representa normalmente a un no metal, aunque tambi´en puede ser un metal de transici´on con n´umero de oxidaci´on elevado, por ejemplo: Cr, M n, T c, M o, . . .

3.2.1.

Formulaci´

on

Para poder formular un oxo´acido necesitamos obtener el n´umero de oxidaci´on del ´atomo central X, para ello, utilizamos la propiedad de neutralidad de las mol´eculas, es decir, su n´umero de oxidaci´on total es cero. Sabiendo que el n´umero de oxidaci´on en estos ´acidos del H es +1 y del O es −2 podemos calcular el n´umero de oxidaci´on del ´atomo central (x) de la siguiente forma

a+bx−2c= 0 =⇒ x= 2c−a b . Por ejemplo,

H2SO4 : 2 +x−2·4 = 0 =⇒ x= +6 (NO del S: +6).

El oxo´acido se puede obtener a partir del ´oxido de su ´atomo central asociado al n´umero de oxidaci´on con el que act´ua, combin´andolo con una mol´ecula de agua; aunque en algunos casos se le puede a˜nadir m´as de una mol´ecula de agua.

S : +V I , S2O6 (se simplifica) SO3+H2O −→ H2SO4 .

3.2.2.

Nomenclatura

(26)

CAP´ITULO 3. COMPUESTOS TERNARIOS 25

Nomenclatura tradicional

Cuatro posibles n´umeros de oxidaci´on:

Se utilizar´an los cuatro prefijo/sufijo posibles: per ... ico, ... ico, ... oso, hipo ... oso.

Oxidaci´on Prefijo/Sufijo

Mayor PerRa´ız ´AtomoCentralico

Ra´ız ´AtomoCentralico Ra´ız ´AtomoCentraloso

Menor HipoRa´ız ´AtomoCentraloso

Oxidaci´on ´atomo central (X) F´ormula

V II HXO4

V HXO3

III HXO2

I HXO

(Grupo 17: Hal´ogenos): {Cl, Br, I} (I,III,V,VII).

Ejemplos Nombre

HClO4 Acido´ percl´orico HClO3 Acido cl´or´ ico HClO2 Acido cl´or´ oso

HClO Acido´ hipocl´oroso

Tres posibles n´umeros de oxidaci´on:

Se utilizar´an los prefijo/sufijo: ... ico, ... oso, hipo ... oso.

(Grupo 16: Anf´ıgenos):{S, Se, T e} (II,IV,VI)

Oxidaci´on ´atomo central (X) F´ormula

V I H2XO4

IV H2XO3

II H2XO2

Ejemplos Nombre

(27)

CAP´ITULO 3. COMPUESTOS TERNARIOS 26

(Grupo 15: Nitrogenoideos): {N, P, As} (I,III,V)

Oxidaci´on ´atomo central (X) F´ormula

V HXO3

III HXO2

I HXO

Ejemplos Nombre

HN O3 Acido n´ıtr´ ico HN O2 Acido nitr´ oso

HN O Acido´ hiponitroso

Dos posibles n´umeros de oxidaci´on:

Se utilizar´an los prefijo/sufijo: ... ico, ... oso.

(Grupo 14: Carbonoideos): {C}

Oxidaci´on ´atomo central (C) Ejemplo Nombre

IV H2CO3 Acido carb´on´ ico

II H2CO2 Acido carbon´ oso

Un posible n´umero de oxidaci´on:

Si el ´atomo central (X) s´olo tiene un n´umero de oxidaci´on posible, habr´a que a˜nadir la preposici´on de antes del nombre del no metal.

´

Acido de NombreNoMetal

Oxidaci´on ´atomo central (Si) Ejemplo Nombre

IV H2SiO3 Acido de silicio´

Nomenclatura de adici´on

Esta nomenclatura da informaci´on de la estructura de la mol´ecula.

(28)

CAP´ITULO 3. COMPUESTOS TERNARIOS 27

PrefijohidroxidoPrefijooxidoNombre ´AtomoCentral

Por ejemplo, en el caso del ´acido sulf´urico1 H

2SO4, el ´atomo de S est´a unido a dos grupos

´oxido (=O) y a dos grupos hidr´oxido (−OH)

H2SO4=⇒ SO2(OH)2 Dihidroxidodioxidoazufre H O S

O O O H

F´ormula Nombre Estructura de Lewis

Oxo´acidos con doble n´umero del ´atomo central:

Cuando un ´acido presenta dos entidades dinucleares sim´etricas, puede nombrarse con la nomenclatura de adici´on. Para indicar que son dos entidades, se introduce el nombre entre par´entesis y se utiliza el prefijobis-. Delante, separado por un gui´on, se nombra el elemento que sirve de puente; en estos compuestos suele ser el ox´ıgeno (O) y se nombra como oxido-. Y por ´ultimo, se pone seguido tambi´en con un gui´on la letra griega µ.

µ−oxido-bis(PrefijohidroxidoPrefijooxidoNombre ´AtomoCentral)

H2S2O7 =⇒ O−[SO2(OH)]2 µ−oxido-bis(hidroxidodioxidoazufre)

O S

O O H

O S O

O O H

Nomenclatura de adici´on

F´ormula Nombre

HBrO3 =⇒ BrO2(OH) Hidroxidodioxidobromo H2Se2O7 =⇒ O−[SeO2(OH)]2 µ−oxido-bis(hidroxidodioxidoselenio)

(29)

CAP´ITULO 3. COMPUESTOS TERNARIOS 28

Nomenclatura de hidr´ogeno

Para los oxo´acidos y sus derivados se puede nombrar con esta nomenclatura. Nombramos primero los hidr´ogenos que contiene el ´acido; a continuaci´on entre par´entesis, se nombra el n´umero de ox´ıgenos que contiene seguido de la ra´ız del nombre del ´atomo central terminada en ato.

Prefijohidrogeno(PrefijooxidoPrefijo-Ra´ız ´AtomoCentralato)

Nomenclatura de hidr´ogeno

F´ormula Nombre

HBrO3 Hidrogeno(trioxidobromato) H2SO4 DiHidrogeno(tetraoxidosulfato) H2Cr2O7 DiHidrogeno(heptaoxidodicromato)

3.2.3.

Prefijos:

meta-

,

orto-Existen algunos elementos no met´alicos{P,As,Sb,B,Si}que con el mismo estado de oxi-daci´on son capaces de formar ´acidos con distinto n´umero de ´atomos deH yO. Es decir, que sus ´oxidos asociados se combinan con un mayor n´umero de mol´eculas de agua, proporcion´andole mayor cantidad de H y O.

Utilizamos el prefijoMeta-cuando la cantidad deH y O es la menor posible; es decir, que su ´oxido asociado se ha combinado con el menor n´umero posible de mol´eculas de agua, que normalmente es una sola mol´ecula2.

Utilizamos el prefijo Orto-cuando la cantidad de H yO es la mayor posible; es decir, que su ´oxido asociado se ha combinado con el mayor n´umero posible de mol´eculas de agua, que normalmente suele ser tres mol´eculas3.

Si se usa el prefijo-orto para un ´acido, ya no se emplea el otro prefijo-meta, y viceversa4.

Para el caso delP:

2Aunque si el oxo´acido que se ha formado en estas condiciones es el m´as usual, se suele obviar este prefijo. 3Al igual que para el caso del prefijo-meta, si dicho compuesto es el m´as habitual se podr´ıa obviar el prefijo -orto.

4Aunque nosotros consideraremos v´alidas las dos formas; es decir, cuando se haya utilizado uno de los prefijos

(30)

CAP´ITULO 3. COMPUESTOS TERNARIOS 29

P(+V) : P2O5+H2O −→ H2P2O6 ≃HP O3 ( ´Acido metafosf´orico).

P2O5+ 3H2O −→ H6P2O8 ≃H3P O4 ( ´Acido ortofosf´orico o ´acido fosf´orico).

F´ormula N. Tradicional N. de Hidr´ogeno

HP O2 Acido´ metafosforoso Hidrogeno(dioxidofosfato) H3P O3 Acido ortofosforoso o fosforoso´ Trihidrogeno(trioxidofosfato) HAsO3 Acido´ metaars´enico Hidrogeno(trioxidoarseniato) H3AsO4 Acido ortoars´enico o ars´enico´

a

Trihidrogeno(tetraoxidoarseniato)

a

As2O5+ 3H2O−→ H6As2O8≃H3AsO4, que es la forma m´as hidratada, y la m´as habitual.

3.2.4.

Poli

merizaci´

on

El proceso de polimerizaci´on es cuando n mol´eculas de ´acido oxo´acido se combinan per-diendo (n−1) mol´eculas de agua dando el correspondiente pol´ımero.

n= 2 : Dimerizaci´on ,n = 3 : Trimerizaci´on , n= 4 : Tetramerizaci´on, etc.

n HaXbOc−(n−1)H2O −→ H(a−2)n+2XbnOn(c−1)+1 (n ∈N− {1}).

Y se nombra utilizando el nombre del ´acido oxo´acido del que proviene, a˜nadi´endole el prefijo: di,tri, etc seg´un le corresponda, justo antes de la ra´ız del ´atomo central. Por ejemplo,

H2SO4 : ´Acido sulf´urico =⇒

 

2H2SO4−H2O −→ H2S2O7 ( ´Acido disulf´urico)

3H2SO4−2H2O −→ H2S3O10 ( ´Acido trisulf´urico)

Podemos reconocer f´acilmente estos pol´ımeros, simplemente sabiendo el n´umero de oxida-ci´on con el que act´ua el ´atomo central, y sabiendo el n´umero de ´atomos centrales que hay en la mol´ecula del ´acido oxo´acido. Por ejemplo, en la dimerizaci´on habr´a dos ´atomos centrales, en la trimerizaci´on tres, etc.

F´ormula N. Tradicional N. de Hidr´ogeno

H2S2O5 Acido´ disulfuroso Dihidrogeno(pentaoxidodisulfato) H5P3O10 Acido trifosf´orico´ Pentahidrogeno(decaoxidotrifosfato) H3Se2O7 Acido disel´enico´ Trihidrogeno(heptaoxidodiseleniato) H4P2O7 Acido difosf´orico´ a Tetrahidrogeno(heptaoxidodifosfato)

a

Tambi´en se puede nombrar con el prefijo-piro, que era como antiguamente se nombraba a los prefijos

(31)

CAP´ITULO 3. COMPUESTOS TERNARIOS 30

3.2.5.

Oxo´

acidos de algunos metales:

{

B

,

Mn

,

Cr

}

−→ Oxo´acidos del B(NO: +3):

F´ormula N. Tradicional N. de Hidr´ogeno

B2O3+H2O −→ HBO2 Acido´ metab´orico Hidrogeno(dioxidoborato)

B2O3+ 3H2O −→ H3BO3 Acido b´orico (orto)´

a

Trihidrogeno(trioxidoborato)

4H3BO3−5H2O−→ H2B4O7 Acido´ tetrab´orico

b

Dihidrogeno(heptaoxidotetraborato)

a

Se puede nombrar tambi´en como ´acido ortob´orico, de ah´ı, que se indique entre par´entesis la otra posibilidad. Esto ya lo mencionamos en la secci´on(3.2.3).

b

Excepci´on: En esta tetramerizaci´on se ha p´erdido m´as cantidad de agua de lo normal.

.

−→ Oxo´acidos del Mn,Tc,Re(NO: +4,+6,+7):

Estos ´acidos oxo´acidos de metales de transici´on son hipot´eticos ya que s´olo se conocen las sales que derivan de ellos.

F´ormula N. Tradicional N. de Hidr´ogeno

M nO2+H2O −→ H2MnO3 Acido manganoso´ Dihidrogeno(trioxidomanganato)

M nO3+H2O −→ H2MnO4 Acido mang´anico´ Dihidrogeno(tetraoxidomanganato)

M n2O7+H2O −→ HMnO4 Acido´ permang´anico Hidrogeno(tetraoxidomanganato)

−→ Oxo´acidos del Cr,Mo,W(NO: +3,+6):

F´ormula N. Tradicional N. de Hidr´ogeno

Cr2O3+H2O −→ HCrO2 Acido cromoso´ Hidrogeno(dioxidocromato)

CrO3+H2O −→ H2CrO4 Acido cr´omico´ Dihidrogeno(tetraoxidocromato)

2H2CrO4−H2O−→ H2Cr2O7 Acido´ dicr´omico Dihidrogeno(heptaoxidodicromato)

3.3.

Peroxo´

acidos

(32)

CAP´ITULO 3. COMPUESTOS TERNARIOS 31

Los peroxo´acidos obtienen sustituyendo un grupooxoO2

del oxo´acido por el grupoperoxo O2

2 .

HaXbOc −→ HaXbOc+1 , O2− −→ O2−2.

La forma de nombrar estos compuestos va a ser:

´

Acido peroxoNombreOxo´acido .

HN O3 −→ HN O4 Acido´ peroxon´ıtrico H2S2O7 −→ H2S2O8 Acido´ peroxodisulf´urico

H3P O4 −→ H3P O5 Acido peroxofosf´orico´

Los peroxo´acidos no se simplifican.

3.4.

Tio´

acidos

El t´ermino tio proviene del griego: azufre.

Los tio´acidos son ´acidos que provienen de los ´acidos oxo´acidos donde se sustituyen ´atomos de O por ´atomos deS (O2−−→ S2−).

´

Acido PrefijotioNombreOxo´acido

El prefijo indica el n´umero de ´atomos de ox´ıgeno que se han intercambiado por ´atomos de azufre.

H2SO4 −→ H2S2O3 Acido´ tiosulf´urico H2SO3 −→ H2S2O2 Acido tiosulfuroso´ H3P O4 −→ H3P SO3 Acido tiofosf´orico´ H5P3O10−→ H5P3S2O8 Acido´ ditiotrifosf´orico

3.5.

Iones heteropoliat´

omicos

(33)

CAP´ITULO 3. COMPUESTOS TERNARIOS 32

3.5.1.

Aniones heteropoliat´

omicos

Nomenclatura tradicional

Se nombra a partir del oxo´acido de procedencia sustituyendo:

´acido−→ I´on oAni´on, (los sufijos): oso −→ ito, ico−→ ato.

H2SO3 −2H+

−→ SO2−3 Acido´ sulfuroso −2−→H+ Ani´on sulfito H2Cr2O7

−2H+

−→ Cr2O2−7 Acido dicr´om´ ico −2H+

−→ Ion dicromato

La ra´ız del S se comporta de forma irregular, como se puede ver en el ejemplo; al igual que el P, y otros m´as:

sulfuroso −→ sulfito ,fosf´orico −→ fosfito.

Puede ocurrir que el oxo´acido no pierda todos sus H, entonces habr´a que a˜nadir antes la palabra hidr´ogeno.

H2SO3 −H+

−→ HSO−3 Acido´ sulfuroso −−→H+ Ani´on hidrogenosulfito H2Cr2O7

−H+

−→ HCr2O−7 Acido dicr´omico´ −H+

−→ Ion hidrogenodicromato H3P O4

−H+

−→ H2P O42− Acido fosf´orico (orto)´ −H+

−→ Ion dihidrogenofosfato

Ion oAni´on PrefijohidrogenoRa´ız ´AtomoCentral-Sufijoa

a

itoo atoseg´un el n´umero de oxidaci´on del ´atomo central.

Nomenclatura de adici´on

Se nombra de forma parecida a como se hizo en los oxo´acidos pero a˜nadiendo al final del nombre del ´atomo central la terminaci´on ato y a continuaci´on la carga del ani´on.

PrefijohidroxidoPrefijooxidoRa´ız ´AtomoCentralato(CargaAni´on).

(34)

CAP´ITULO 3. COMPUESTOS TERNARIOS 33

Si el ani´on no tiene H:

PrefijooxidoRa´ız ´AtomoCentralato(CargaAni´on).

SO2−3 Trioxidosulfato(2-) P O3−4 Tetraoxidofosfato(3-)

Nomenclatura de hidr´ogeno

Se nombra igual que el oxo´acido del que deriva pero a˜nadiendo al final la carga del ani´on.

Prefijohidrogeno(PrefijooxidoPrefijo-Ra´ız ´AtomoCentralato)(CargaAni´on).

HSO−3 Hidrogeno(trioxidosulfato)(1-) HCr2O7− Hidrogeno(heptaoxidodicromato)(1-)

H2P O4− Dihidrogeno(tetraoxidofosfato)(1-)

Ejemplos

Nomenclatura aniones heteropoliat´omicos

F´ormula N. tradicional N. de adici´on N. de hidr´ogeno

ClO−

4 Ion perclorato Tetraoxidoclorato(1-) ∗ ∗ ∗ ∗ ∗

N O−

2 Ion nitrito Dioxidonitrato(1-) ∗ ∗ ∗ ∗ ∗

HSO−

2 Ion hidrogenohiposulfito Hidroxidooxidosulfato(1-) Hidrogeno(dioxidosulfato)(1-)

HP O2

4 Ion hidrogenofosfato Hidroxidotrioxidofosfato(2-) Hidrogeno(tetraoxidofosfato)(2-)

HCr2O7− Ion hidrogenodicromato Hidroxidohexaoxidodicromato(1-) Hidrogeno(heptaoxidodicromato)(1-) Recordar queHSO2−≡[SO(OH)]− , HP O2−

(35)

CAP´ITULO 3. COMPUESTOS TERNARIOS 34

3.5.2.

Cationes heteropoliat´

omicos

Estos cationes se forman cuando a un hidruro progenitor se le a˜nade un H+, y se nombra sustituyendo el sufijo

-o −→ -io

Nomenclatura cationes heteropoliat´omicos

F´ormula Nombre a partir del H. progenitor Nombre com´un

H2O (oxidano) +H+−→ H3O+ Oxidanio Oxonioa

N H3(Azano) +H+−→ NH+4 Azanio Amonio

P H3(Fosfano) +H+−→ PH+4 Fosfanio ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ a

No se admite el nombre antiguo dehidronio.

3.6.

Oxisales neutras

Son las combinaciones entre un ani´on de un oxo´acido con un cati´on.

3.6.1.

Nomenclatura

Nomenclatura tradicional

Se pondr´a el n´umero de oxidaci´on del cati´on siempre que haya m´as de dos posibles n´umeros de oxidaci´on.

Nombre-Oxoani´onde Nombre-Cati´on(NoOxidaci´on-Cati´on)

Be3(P O4)2 Fosfato de berilio F e4(SiO4)3 Silicato de hierro(III)

Nomenclatura de adici´on

Se nombra el ani´on de acuerdo con la nomenclatura de adici´on, a continuaci´on el prefijo

de seguido del nombre del cati´on con el n´umero de carga correspondiente, siempre que tenga m´as de una posible carga.

(36)

CAP´ITULO 3. COMPUESTOS TERNARIOS 35

Nomenclatura estequiom´etrica

Se nombra, en primer lugar, el ani´on del oxo´acido (no se indica la carga), tras la palabra

de se nombra el cati´on. La proporci´on de ambos constituyentes se indica mediante los prefijos multiplicativos. Con el oxoani´on se utiliza los prefijos numerales de la tabla, y los del cati´on, con los prefijos numerales antes utilizados.

{Bis, Tris, ...}(Nombre Oxoani´on Nom. Adici´on (no se indica la carga)) de {Di, tri, tetra, ...}Nombre Cati´on.

Prefijos numerales para el oxoani´on

2 Bis

3 Tris

4 Tetrakis

5 Pentakis

Ca3(P O4)2 Bis(tetraoxidofosfato) de tricalcio N i4(SiO4)3 Tris(tetraoxidosilicato) de tetran´ıquel

3.6.2.

Ejemplos

Ejemplos oxisales neutras

F´ormula Cati´on Oxoani´on N. tradicional N. de adici´on

AlP O4 Al3+ P O3−4 Fosfato de aluminio Tetraoxidofosfato(3-) de aluminio

(N H4)2CO3 N H4+ CO2−3 Carbonato de amonio Trioxidocarbonato(2-) de amonio F e(ClO4)3 F e3+ ClO4− Perclorato de hierro(III) Tetraoxidoclorato(1-) de hierro(3+)

Ejemplos oxisales neutras: N. Estequiom´etrica

F´ormula Cati´on Oxoani´on N. Estequiom´etrica

AlP O4 Al3+ P O43− Tetraoxidofosfato de aluminio

(37)

CAP´ITULO 3. COMPUESTOS TERNARIOS 36

3.7.

Sales ´

acidas derivadas de los ´

acidos hidr´

acidos

Los ´acidos hidr´acidos que contienen dos ´atomos de hidr´ogeno en su f´ormula pueden perder un H+ y dar lugar a la formaci´on de un ani´on que contiene hidr´ogeno. Estos aniones se nombran:

Hidr´ogenoRa´ızNoMetaluro.

Cuando estos aniones se combinan con cationes, originan sales ´acidas.

3.7.1.

Nomenclaturas

Nomenclatura tradicional

Siempre que el cati´on tenga m´as de un posible n´umero de oxidaci´on se indicar´a con n´umeros romanos, en caso contrario, no har´a falta indicarlo.

HidrogenoRa´ızNoMetaluro de NombreCati´on(No

Oxidaci´on) .

N a(HS) Hidrogenosulfuro de sodio F e(HS)2 Hidrogenosulfuro de hierro(II)

Nomenclatura de hidr´ogeno

Esta nomenclatura est´a recomendada por la IUPAC. Utilizamos los prefijos {bis, tris, ...}.

Prefijo[hidrogeno(Ra´ızNoMetaluro)] de NombreCati´on

N a(HS) Hidrogeno(sulfuro) de sodio F e(HS)2 Bis[Hidrogeno(sulfuro)] de hierro

3.7.2.

Ejemplos

Sales ´acidas derivadas de ´acidos hidr´acidos

F´ormula Cati´on Ani´on N. tradicional N. de hidr´ogeno

KHS K+ HS− Hidrogenosulfuro de potasio Hidrogeno(sulfuro) de potasio Co(HSe)3 Co3+ HSe− Hidrogenoseleniuro de cobalto(III) Tris[hidrogeno(seleniuro)] de cobalto Cu(HT e)2 Cu2+ HT e− Hidrogenotelururo de cobre(II) Bis[hidrogeno(telururo)] de cobre

(38)

C A P ´IT U L O 3 . C O M P U E S T O S T E R N A R IO S 37

3.8.

Tabla resumen: Compuestos ternarios

Combinaci´on Ejemplo Estequiom´etrica No

de oxidaci´on Carga i´onica

Hidr´oxidos F e(OH)3 Trihidr´oxido de hierro Hidr´oxido de hierro(III) Hidr´oxido de hierro(3+)

Combinaci´on Ejemplo Tradicional Adici´on Hidr´ogeno Sistem´atica

Oxo´acidos H2SO4

´ Acido sulf´urico

SO2(OH)2:

Dihidroxidodioxidoazufre

Dihidrogeno

(39)

Bibliograf´ıa

[1] Marino Latorre Ari˜no. Qu´ımica inorg´anica. Nomenclatura y formulaci´on.

Edito-rial Edelvives. 2013.

[2] W.R. Peterson. Introducci´on a la nomenclatura de las sustancias qu´ımicas.Editorial

Revert´e. 2010.

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Referencias

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