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FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE COMPUESTOS INORGÁNICOS

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FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE COMPUESTOS INORGÁNICOS

En la naturaleza encontramos millones de sustancias. El hombre es capaz de sintetizar un gran número de ellas además de otras muchas. Todas están formadas por la combinación de apenas una centena de clases de átomos a los que llamamos elementos, que los químicos ordenan en el sistema periódico de los elementos. No todos los elementos presentan la misma abundancia en la naturaleza. Mientras unos son muy comunes otros se encuentran en muy pequeñas proporciones. Por este motivo estudiaremos sólo las combinaciones de un cierto número de elementos.

La gran cantidad de sustancias existentes hace que no sea adecuado un nombre cualquiera para diferenciarlas. Es preciso idear un sistema para nombrarlas de modo que el nombre haga alusión a la composición de la sustancia facilitando su clasificación y estudio.

Durante la época de la Alquimia ya se usaban una gran cantidad de símbolos para designar a las sustancias pero tanto los símbolos como los nombres (entre ellos encontramos lana filosófica, vitriolo de Chipre, lana blanca, azafrán de Marte,…) no relacionaban unas sustancias con otras de propiedades similares y su estudio comenzó a ser prácticamente imposible cuando el número de sustancias conocidas aumentó. En 1787, Antoine Laurent de Lavoisier , químico francés, propone en su libro “Méthode de la nomenclature chimique” un sistema de nomenclatura basado en asignar un nombre relacionado con las características de las sustancias. Desde entonces se han sucedido diferentes métodos de formulación y aún hoy en día se mantienen en uso varios sistemas de nomenclatura.

Actualmente existe una asociación que tiene entre sus funciones la de proponer normas consensuadas de formulación. Esta asociación es la IUPAC, la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada. Al estudiar la formulación indicaremos los nombres propuestos por esta asociación así como otros aceptados por la misma

Como recordarás, clasificamos las sustancias en dos grandes grupos, las simples y las compuestas. Las primeras están formadas por una sólo clase de átomos y las segundas por más de una clase de átomos

SUSTANCIAS SIMPLES

Son ejemplos de sustancias simples:

- Los gases diatómicos, cuyas moléculas están formados por la unión de dos átomos: H2, dihidrógeno, O2, dioxígeno, N2,dinitrógeno, F2, diflúor, Cl2, dicloro. Es habitual

omitir el prefijo di, aunque este hecho puede generar confusión entre el nombre de la molécula o de la sustancia simple, y del elemento del que están constituidos. - Los gases monoatómicos, que se representan mediante los símbolos de los

elementos: He, helio, Ne, neón,…

- Los metales Fe, Cu, Na, Ca, el nombre de las sustancias coincide también con el nombre de los elementos.

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SUSTANCIAS COMPUESTAS COMPUESTOS CON HIDRÓGENO

Son combinaciones de hidrógeno con otro elemento, que puede ser metal o no metal. LiH, hidruro de litio, NaH, hidruro de sodio,

BeH2, hidruro de berilio, CaH2, hidruro de calcio.

NH3, amoniaco, PH3, hidruro de fósforo o fosfina.

H2O, agua, H2S, sulfuro de hidrógeno.

HCl, cloruro de hidrógeno, H2S, sulfuro de hidrógeno

Observa que los elementos de un mismo grupo forman el mismo tipo de compuesto. La existencia de diferentes combinaciones fue precisamente la que llevó al químico ruso Dimitri Mendeleiev (1834-1907) a clasificar los elementos de un modo muy similar al actual sistema periódico. Parece que cada elemento tiene una determinada capacidad para unirse a otros. A esta propiedad de combinación, considerada como el número de átomos de hidrógeno que se unen a un elemento, se le denomina valencia. Cuando las teorías sobre la constitución de la materia progresaron, se relacionó la valencia de un elemento con el número de electrones que intervienen en el enlace.

Actualmente, para formular compuestos inorgánicos, se emplea el concepto de número de oxidación o estado de oxidación. El estado de oxidación es un número asignado a un elemento que permite determinar cómo se combina con otros. El número de oxidación de los metales es positivo, el de los no metales negativo o positivo. Un elemento puede tener varios estados de oxidación, incluso un mismo elemento puede tener estados de oxidación positivos o negativos. Al formar un compuesto debe cumplirse que la suma de los estados de oxidación de todos los átomos debe ser nula.

Al átomo de hidrógeno se le asigna el número de oxidación -1 cuando se combina con los metales y +1 cuando lo hace con los no metales.

1. En la tabla se indica el número de oxidación del hidrógeno en los compuestos anteriores. Determina el número de oxidación del resto de los elementos.

e. oxidación +1 +1 +1 +1 +1 +1 -1 -1 -1 -1

Compuesto HF HCl H

2O H2S NH3 PH3 BeH2 MgH2 LiH NaH

2. Busca una relación entre los estados de oxidación y la posición de los elementos en el sistema periódico.

A los elementos del grupo 1 se le asigna el estado de oxidación +1 cuando se combinan con el hidrógeno, a los del 2, +2. En la tabla se pueden consultar los números de oxidación de cada elemento al combinarse con hidrógeno.

Para nombrar los compuestos con hidrógeno se cita primero el elemento que en la fórmula se encuentra al final, terminado en el sufijo –uro y después se nombra el primer elemento de la fórmula.

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Algunos de los hidruros anteriores forman disoluciones acuosas de carácter ácido, en este caso usamos la siguiente nomenclatura:

HF (aq) ácido fluorhídrico HCl (aq) ácido clorhídrico H2S (aq) ácido sulfhídrico

A estos compuestos se les conoce como hidrácidos.

Para formular los compuestos con hidrógeno:

- Se escribe primero el elemento de número de oxidación positivo y después el de número de oxidación negativo.

- Teniendo en cuenta el número de oxidación de cada elemento, se combinan tantos átomos de cada elemento como sean necesarios para que la suma de los números de oxidación sea nula.

Ejemplos:

Bromuro de hidrógeno. Comenzamos por escribir H Br. Está formado además por un átomo de cada elemento porque los estados de oxidación son +1 y -1

+1 -1

H Br → HBr

Hidruro de calcio: Escribimos primero Ca H. Los estados de oxidación son +2 y -1, por lo que se combina un átomo de calcio con dos de hidrógeno. La fórmula es por tanto CaH2.

+2 -1

Ca H → CaH2

3. Escribe la fórmula de los siguientes compuestos: yoduro de hidrógeno, ácido yodhídrico, hidruro de potasio, ácido clorhídrico, hidruro de bario, hidruro de cesio, amoníaco, bromuro de hidrógeno.

4. Nombra las sustancias cuyas fórmulas son: AlH3, H2S,LiH, HF, CaH2, HCl.

ÓXIDOS

Son compuestos en los que el oxígenos e combina con otro elemento. El oxígeno forma óxidos con casi todos los elementos del sistema periódico. Son ejemplos de óxidos los siguientes: Cl2O, Cl2O3 , Cl2O5, Cl2O7, SO2,SO3, N2O3, N2O5,CO, CO2, Al2O3,MgO, Li2O.

El estado de oxidación del oxígeno en todos los casos es -2.

5. En la tabla se indica el estado de oxidación del oxígeno. Calcula el número de oxidación en el resto de los elementos.

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-2 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2

Cl2O Cl2O3 Cl2O5 Cl2O7 SO2 SO3 N2O3 N2O5 CO CO2 Al2O3 MgO Li2O

6. ¿Existe alguna relación entre los estados de oxidación y su posición en el sistema periódico?

Para nombrar los óxidos se indica primero la palabra óxido y después el elemento que se combina con el oxígeno. Pero con esta única norma no nos basta para diferenciar los óxidos de algunos elementos como es el caso de los óxidos de cloro o los de carbono. Para diferenciarlos, la IUPAC admite dos sistemas de nomenclatura diferentes. Podemos emplear la nomenclatura sistemática, en la que se usan prefijos para indicar el número de átomos de cada elemento que aparece en la fórmula, o bien la nomenclatura Stock, en la que se indica entre paréntesis y con número romanos el estado de oxidación del elemento que se combina con el oxígeno. En la tabla aparecen los nombre asignados a los óxidos anteriores según los dos sistemas de nomenclatura.

Nomenclatura sistemática Nomenclatura Stock

Cl2O Óxido de dicloro Óxido de cloro (I) Cl2O3 Trióxido de dicloro Óxido de cloro (III) Cl2O5 pentaóxido de dicloro Óxido de cloro (V) Cl2O7 heptaóxido de dicloro Óxido de cloro (VII) SO2 Dióxido de azufre Óxido de azufre (IV) SO3 Trióxido de azufre Óxido de azufre (VI) N2O3 Trióxido de dinitrógeno Óxido de nitrógeno (III) N2O5 Pentaóxido de dinitrógeno Óxido de nitrógeno (IV) CO Monóxido de carbono Óxido de carbono (II) (no usual)

CO2 Dióxido de carbono Óxido de carbono (IV) (no usual) Al2O3 Trióxido de aluminio

MgO Óxido de magnesio

Li2O Óxido de litio

Aunque el estado de oxidación está relacionado con la posición del elemento en el sistema periódico, no siempre hay una relación directa entre el estrado de oxidación y el número del grupo. Esto es lo que ocurre en los metales de transición y otros elementos metálicos. A continuación se indican los estados de oxidación que pueden presentar algunos metales cuando se combinan con oxígeno o con cualquier otro elemento no metálico al formar un compuesto binario.

+2,+3 +2,+3,+4 +2,+3 +2,+3 +2,+3 +1,+2 +2 Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn +2,+4 +1 +2 +2,+4 Pd Ag Cd Sn +2,+4 +1,+3 +1,+2 +2,+4 Pt Au Hg Pb

Para formular los óxidos:

- Se coloca en primer lugar el símbolo del elemento que se combina con oxígeno y después el oxígeno.

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- Teniendo en cuenta el número de oxidación de cada elemento, se escriben tantos átomos de cada elemento como sean necesarios para que la suma de los estados de oxidación sea nula.

- En caso de emplearse la nomenclatura sistemática, el nombre del compuesto nos informa directamente de los subíndices de la fórmula.

Ejemplos:

Óxido de plata. Comenzamos por escribir Ag O. Los estados de oxidación son +1 y -2, la fórmula es por tantp Ag2O

+1 -2

Ag O → Ag2O

Óxido de hierro (III): Los elementos son Fe y O. Los estados de oxidación son +3 y -2, por lo que se combinan dos átomos de hierro con tres átomos de oxígeno. La fórmula es por tanto Fe2O3.

+3 -2

Fe O → Fe2O3

7. Escribe las fórmulas de los siguientes compuestos: óxido de plomo (II), trióxido de selenio, óxido de magnesio, óxido de aluminio, óxido de níquel (III), óxido de cobre (II), pentóxido de difósforo, óxido de mercurio (II), trióxido de dibromo.

8. Nombra las sustancias cuyas fórmulas son: Cu2O, As2O3, I2O5, Na2O, CaO,

N2O5, N2O4, SiO2, FeO.

SALES BINARIAS

Son compuestos formados por la combinación de un elemento metálico y otro no metálico. El estado de oxidación del metal es positivo y el del no metal negativo.

9. En las siguientes sales se indica el estado de oxidación de los no metales. Averigua el estado de oxidación de los metales.

-2 -1 -1 -2 -1 -1 -2 -2 -2 -1 -1 -2 -2 Na2S CaF2 AlCl3 MgS AgBr AuCl3 K2S PbS SnS2 FeCl3 FeF2 MnBr2 Fe2S3 10.Relaciona los estados de oxidación de los no metales en las sales binarias con la

posición de estos en el sistema periódico.

Para nombrar las sales se cita primero el elemento no metálico, terminado en el sufijo –uro, y después se nombra el metal. Al igual que hemos visto en los óxidos, cuando un metal presenta más de un estado de oxidación, se admiten dos sistemas de nomenclatura, la sistemática y la Stock. En la tabla se indican los nombres de los compuestos anteriores.

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Nomenclatura sistemática Nomenclatura Stock Na2S Sulfuro de sodio

CaF2 Fluoruro de calcio AlCl3 Cloruro de aluminio

MgS Sulfuro de magnesio

AgBr Bromuro de plata

AuCl3 Tricloruro de oro Cloruro de oro (III)

K2S Sulfuro de potasio

PbS Monosulfuro de plomo Sulfuro de plomo (II) SnS2 Disulfuro de estaño Sulfuro de estaño (IV) FeCl3 Tricloruro de hierro Cloruro de hierro (III) FeF2 Difluoruro de hierro Fluoruro de hierro (II) MnBr2 Dibromuro de manganeso Bromuro de manganeso (II) Fe2S3 Trisulfuro de dihierro Sulfuro de hierro (III) Para formular las sales binarias seguimos los siguientes pasos:

- Se escribe primero el símbolo del metal y después del no metal.

- Teniendo en cuenta el número de oxidación de cada elemento, se escriben tantos átomos de cada elemento como sean necesarios para que la suma de los estados de oxidación sea nula.

- En caso de emplearse la nomenclatura sistemática, el nombre del compuesto informa directamente de los subíndices de la fórmula.

Ejemplos:

Sulfuro de plata. Comenzamos por escribir Ag S. Los estados de oxidación son +1 y -2, la fórmula es por tantp Ag2S

+1 -2

Ag S → Ag2S

Sulfuro de hierro (III): Los elementos son Fe y S. Los estados de oxidación son +3 y -2, por lo que se combinan dos átomos de hierro con tres átomos de azufre. La fórmula es por tanto Fe2S3.

+3 -2

Fe S → Fe2S3

11. Escribe la fórmula de los siguientes compuestos: sulfuro de plomo (II), tricloruro de níquel, bromuro de magnesio, cloruro de potasio, bromuro de hierro (II), sulfuro de cesio, cloruro de mercurio (II).

12.Nombra las sustancias: AlCl3, BaBr2, K2S, CuS, CrCl3, MnF2, AgI, Au2S, ZnS.

CATIONES Y ANIONES MONOATÓMICOS

Las sales están formadas por cationes y aniones. Los cationes son partículas con carga eléctrica positiva que provienen del elemento metálico. Los aniones son partículas con carga eléctrica negativa que provienen del elemento no metálico. En las sales binarias la carga del catión y la del anión coinciden con los estados de oxidación de los elementos.

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A continuación se indican los cationes y aniones y aniones que forman algunas de las sales anteriores mediante ecuaciones de disociación.

Na2S → 2 Na+ + S

2-CaF2 → Ca2+ + 2 F

-AlCl3 → Al3+ + 3 Cl

-MgS → Mg2+ + S

2-13.Escribe las ecuaciones de disociación de las sales de los ejercicios 11 y 12. Los cationes monoatómicos se nombran indicando el nombre del metal y el estado de oxidación del mismo en números romanos y entre paréntesis, en el caso de que pueda presentar más de uno.

Ejemplos:

Catión sodio: Na+ Catión plata; Ag+ Catión hierro (III): Fe3+

Aunque existen numerosos cationes poliatómicos, sólo nos referiremos al catión amonio, NH4+.

Los aniones monoatómicos procedentes de los elementos no metálicos se nombran añadiendo a la raíz del elemento el sufijo –uro.

Ejemplos:

Anión cloruro: Cl -Anión fluoruro: F -Anión sulfuro: S

2-HIDRÓXIDOS

Los hidróxidos son sustancias formadas por un anión diatómico, el anión hidróxido, OH-, y un catión procedente de un metal. Son ejemplos de hidróxidos: NaOH, Mg(OH)2, Al(OH)3, CuOH, Cu(OH)2.

14.Averigua el estado de oxidación de los metales en los casos anteriores.

Para nombrar los hidróxidos se indica primero la palabra hidróxido y después el elemento metálico. Si este elemento presenta más de un estado de oxidación, se especifica escribiéndolo en números romanos y entre paréntesis. La nomenclatura sistemática no es frecuente al nombrar los hidróxidos. El nombre de los compuestos anteriores es el siguiente: NaOH, hidróxido de sodio; Mg(OH)2, hidróxido de magnesio;

Al(OH)3, hidróxido de aluminio; CuOH, hidróxido de cobre (I), Cu(OH)2, hidróxido de

cobre (II).

Para formular los hidróxidos se escribe primero el elemento metálico y después tantos grupos hidróxidos como sean necesarios para compensar la carga eléctrica positiva del catión procedente del metal. Si hay más de un grupo hidróxido se usan paréntesis.

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Hidróxido de plata. Como la plata sólo tiene estado de oxidación +1, se combina con un grupo hidróxido.

+1 -1

Ag OH → AgOH

Hidróxido de niquel (III): El tener el níquel estado de oxidación son +3, se combina con tres grupos hidróxido.

+3 -1

Ni OH → Ni(OH)3

15.Nombra los siguientes compuestos: Ba(OH)2, Cd(OH)2, Pt(OH)4, LiOH, Sr(OH)2,

KOH.

PERÓXIDOS

Son compuestos en los que dos átomos de oxígeno con estado de oxidación -1 se combinan con otro elemento. Son peróxidos: K2O2, peróxido de potasio, CaO2, peróxido

de calcio, H2O2, peróxido de hidrógeno, conocido como agua oxigenada.

Se nombran indicando la palabra peróxido y el nombre del elemento con el que se combinan. Si éste tiene más de un estado de oxidación se indica en números romanos y entre paréntesis.

16.Nombra los siguientes compuestos: Li2O2, ZnO2, BaO2.

17.Formula los siguientes compuestos: peróxido de cobre (II), peróxido de sodio. 18.Formula los siguientes compuestos: hidróxido de plomo (IV), hidróxido de sodio,

hidróxido de cinc, hidróxido de hierro (II), hidróxido de calcio, hidróxido de cesio, hidróxido de cobalto (III), hidróxido de estaño (II), hidróxido de amonio.

19.Nombra los siguientes compuestos: KH, K2O, KCl, KOH, BaH2, BaO, BaCl2,

Ba(OH)2, NH4Cl, AlH3, Al2O3, AlCl3, Al(OH)3, CuH, CuH2, Cu2O, CuO, CuCl, CuCl2,

CuOH, Cu(OH)2.

20.Nombra los siguientes compuestos : hidruro de rubidio, óxido de rubidio, cloruro de rubidio, hidróxido de rubio, hidruro de estroncio, óxido de estroncio, cloruro de estroncio, hidróxido de estroncio, hidruro de cobalto (II), óxido de cobalto (II), cloruro de cobalto (II), hidróxido de cobalto (II), hidruro de cobalto (III), óxido de cobalto (III), cloruro de cobalto (III), hidróxido de cobalto (III).

21.Nombra, según la nomenclatura sistemática, los compuestos de cobalto del ejercicio anterior.

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22.Formula los siguientes compuestos: dihidruro de plomo, óxido de cromo (III), bromuro de cesio, amoniaco, dinitrógeno, sulfuro de magnesio, ácido fluorhídrico, óxido de plomo (IV), hidróxido de potasio, cobre, dioxígeno, monóxido de carbono, yoduro de aluminio, pentóxido de difósforo, sulfuro de plata, argón, cloruro de cadmio, tribromuro de hierro, hierro, cloruro de bario, hidróxido de berilio, óxido de calcio, óxido de platino (IV).

23.Nombra los siguientes compuestos: AuCl3, Au2O3, Cl2O5, CrCl3, Cu2S, Fe2S3, HI,

HI (aq), Hg2O, MnO, N2O3, CO2, H2S, H2S (aq), I2, Sr(OH)2, PbH2, NiBr3, PbS,

MnS, H2, LiOH, Ca, HCl, HCl (aq).

OXOANIONES

Son iones de carga negativa constituidos por un elemento no metálico, aunque también puede tratarse de un metal de transición, y oxígeno. Para nombrarlos se emplea habitualmente la nomenclatura tradicional, admitida por la IUPAC.

Algunos oxoaniones son: ClO–, anión hipoclorito ClO2–, anión clorito

ClO3–, anión clorato

ClO4–, anión perclorato

NO2–, anión nitrito

NO3–, anión nitrato

SO32 – anión sulfito

SO42 – anión sulfato

24.Teniendo en cuenta que el estado de oxidación del oxígeno es -2, averigua el estado de oxidación del cloro, del nitrógeno y del azufre en cada caso. Relaciona el estado de oxidación de estos elementos con la posición en el sistema periódico.

Para nombrarlos se indica la raíz correspondiente al elemento no metálico (o al metal de transición) a la que se añade un sufijo y/o prefijo para indicar el estado de oxidación. Si el elemento presenta dos estados de oxidación, se usa el sufijo -ito para hacer referencia al menor y el sufijo -ato para el mayor. Si hay más de dos estado de oxidación se emplea el prefijo hipo- y el sufijo –ito para el más bajo y el prefijo per- y el sufijo –ato para el más alto en el caso de que el elemento pueda tener 4 estados de oxidación diferentes.

Para formularlos:

- Se colocan los símbolos de los elementos en el orden XOan–, siendo X el

elemento no metálico.

- El número de átomos de oxígeno, a, se calcula considerando que la suma de sus estados de oxidación debe superar el estado de oxidación del elemento X.

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Ejemplos:

SO42 – anión sulfato: La terminación indica que el azufre presenta estado de

oxidación +6. Un átomo de azufre se combina por tanto con 4 átomos de oxígeno y la carga del anión es –2.

+6 –2 +6 (–2)· 4 = –8 6 + (–2)·4 = –2 S Oa → S O4 → SO42–

Podemos encontrarnos oxoaniones en los que el número de átomos del elemento X es 2. Para diferenciarlos de los anteriores se usa al nombrarlos el prefijo di-. Son también posibles oxoaniones con tres o más átomos de X. En estos casos se usan los prefijos tri, tetra,…

Ejemplo:

Anión bisulfito: La terminación indica que el azufre presenta estado de oxidación +4 y el prefijo que en el anión hay dos átomos de azufre. Los dos átomos de azufre se combinan por tanto con 5 átomos de oxígeno y la carga del anión es – 2.

+4 –2 4· 2 = 8 (–2)· 5 = –10 8 + (–2)·5 = –2 S2 Oa → S2 O5 → S2O52–

También se admite el prefijo piro (cada vez menos frecuente) en lugar del di. Cuando formulemos los oxoácidos veremos el origen de esta nomenclatura.

Existen otros oxoaniones en los que el número de átomos de oxígeno es superior el necesario para que la suma de sus estados de oxidación supere el del no metal. Estos ácidos se diferencian añadiendo el prefijo orto.

Ejemplo:

Ortosilicato: La terminación indica que el silicio presenta estado de oxidación +4. Un átomo de silicio se combina con 4 átomos de oxígeno, en lugar de hacerlo con 3 y la carga del anión es – 4.

+4 –2 +4 (–2)· 4 = –8 +4 + (–2)·4 = –4 Si Oa → Si O4 → SiO44–

En el caso de los oxoaniones de fósforo, arsénico, antimonio y boro el prefijo orto se omite en los oxoaniones que tienen un oxígeno más de los que corresponden al oxoanión “normal”, que se diferencian de éstos usando el prefijo meta. De este modo por anión fosfato se sobrentiende anión ortofosfato.

Ejemplos:

Anión fosfato: la terminación indica que el fósforo presenta estado de oxidación +5. Un átomo de fósforo se combina con 4 átomos de oxígeno en lugar de hacerlo con 3. La carga del anión es –3.

+5 –2 +5 (–2)· 4 = –8 +5 + (–2)·4 = –3 P Oa → P O4 → PO43–

El anión PO3 – se denomina metafosfato

Anión arsenito: la terminación indica que el arsénico presenta estado de oxidación +3. Un átomo de arsénico se combina con 3 átomos de oxígeno en lugar de hacerlo con 2. La carga del anión es –3.

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+3 –2 +3 (–2)· 3 = –6 +3 + (–2)·3 = –3 As Oa → As O3 → AsO33–

En los casos de oxoaniones formados por un metal de transición, el estado de oxidación del metal es diferente al que presentan cuando éstos forman óxidos. En el sistema periódico adjunto se indican estos estados de oxidación.

Ejemplos:

Anión cromato: la terminación indica que el estado de oxidación del cromo es +6, el mayor de los posibles. Se combina por tanto con 4 átomos de oxígeno y la carga del anión es –2.

+6 –2 +6 (–2)· 4 = –8 6 + (–2)·4 = –2 Cr Oa → Cr O4 → CrO42–

Anión dicromato: la terminación indica que el estado de oxidación del cromo es +6, y el prefijo que hay dos átomos de cromo. Se combinan por tanto con 7 átomos de oxígeno y la carga del anión es –2.

+6 –2 6· 2 = 12 (–2)· 7 = –14 12 + (–2)·7 = –2 Cr2 Oa → Cr2 O7 → Cr2O72–

Anión permanganato: la terminación indica que el estado de oxidación del manganeso es +7, el mayor de los posibles. Se combina por tanto con 4 átomos de oxígeno y la carga del anión es –1.

+7 –2 +7 (–2)· 4 = –8 7 + (–2)·4 = –1 Mn Oa → Mn O4 → MnO4–

ANIONES ÁCIDOS

También podemos encontrar aniones que contiene H, por lo que presentan carácter ácido. Proceden de la combinación de un oxoanión o de un anión procedente de un no metal con H+. Es el caso del hidrogenocarbonato, HCO3–, del dihidrogenofosfato,

H2PO4– y del hidrogeno sulfuro, HS–.

Para nombrarlos, indicamos delante del nombre del anión del que proceden la palabra

hidrógeno, precedida de un prefijo que indique el número de átomos de hidrógeno si el anión de procedencia puede combinarse con más de un H+.

25.Nombra los siguientes aniones: SO42–, ClO3–, HPO42–, SO22–, ClO4 –, PO43 –, IO3 –,

HSO4–.

26.Formula los siguientes aniones: anión manganato, anión disulfito, anión hipoclorito, anión disulfato, anión bromito, anión dihidrógenoarseniato, anión fosfato, anión diseleniato, anión hidrogenoseleniuro, anión nitrito, anión perbromato.

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OXOSALES

Se consideran oxosales los compuestos que resultan de la unión de un catión con un oxoanión.

Para formularlas sólo es preciso considerar que el número de cationes y aniones debe ser tal que la carga de la sal resulte nula.

Ejemplos:

clorato de calcio, Ca++2ClO3–→ Ca(ClO3)2 ,

hiposulfito de hierro (II), Fe2++SO22–→ FeSO2,

clorato de potasio, K++ClO4–→ KClO4,

monohidrógenosulfato de sodio, 2 Na++HSO4–→ NaHSO4,

fosfato de bario, 3 Ba2++ 2PO43–→ Ba3(PO4)2,

yodato de plomo (II), Pb2++ 2IO3–→ Pb(IO3)2,

Para nombrarlas se cita primero el nombre del anión y después el nombre del catión. 27.Nombra las siguientes sales: NiSO3, Al(ClO2)3, Fe(BrO3)3, LiBrO3 , CoPO4,

NH4IO3, Ba(NO3)2, Cs2SO3, Fe2(SO4)2, Be2SiO4, NH4MnO4, Cu3(AsO4)2, Pb(PO3)2,

FeCO3, Fe2As2O5 , CuCrO4, Hg(ClO3)2, ZnS2O6.

28.Formula las siguientes sales: permanganato de potasio, disulfato de calcio, carbonato de cadmio, hipoclorito de sodio, cromato de bario, disulfato de amonio, bromito de cesio, fosfato de niquel (II), diselenito de plata, clorito de calcio, ortosilicato de hierro (II), nitrito de bario, hipobromito de cobalto (II), perclorato de litio, dicromato de amonio, manganato de litio.

29.Escribe la ecuación de disociación de las sales del ejercicio 27.

OXOÁCIDOS

Estos compuestos están constituidos por hidrógeno, un elemento no metálico –aunque a veces puede tratarse de un metal de transición- y oxígeno. Para nombrarlos se emplea habitualmente la nomenclatura tradicional, admitida por la IUPAC.

Algunos oxoácidos son: HClO, ácido hipocloroso, HClO2, ácido cloroso, HClO3, ácido

clórico, HClO4, ácido perclórico, HNO2, ácido nitroso, HNO3, ácido nítrico.

30.Sabiendo que el estado de oxidación del hidrógeno en los oxoácidos es +1 y del oxígeno -2, averigua el estado de oxidación del cloro y del nitrógeno en cada caso.

Para nombrarlos se cita primero la palabra ácido y después la raíz correspondiente al elemento no metálico a la que se añade un sufijo y/o prefijo para indicar el estado de

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oxidación del no metal. Si el elemento presenta dos estados de oxidación, se usa el sufijo -oso para hacer referencia al menor y el sufijo -ico para el mayor. Si hay más de dos estado de oxidación se emplea el prefijo hipo- y el sufijo –oso para el más bajo y el prefijo per- y el sufijo –ico para el más alto en el caso de que el elemento pueda tener 4 estados de oxidación diferentes.

Para formular los oxoácidos, se pueden considerar formados por la unión del catión H+ y el oxoanión cuyo nombre resulta de sustituir en el nombre del ácido, los sufijos –ico,

–oso del ácido por los sufijos –ato, –ito. El número de H+ debe ser tal que la cantidad de carga positiva sea igual a la cantidad de carga negativa.

Ejemplos:

Ácido nítrico: Formulamos primero el ión nitrato, NO3–. Como la carga negativa es –1,

se combina con un H+, H+ + NO3– → HNO3.

Ácido sulfúrico: Formulamos el ión sulfato, SO42–, que se combinará con 2 H+: El ácido

es, 2H+ + SO42– → H2SO4.

Ácido ortosilíco: Fomulamos el anión ortosilicato, SiO44–, que se combina con 4 H+: El

ácido es, 4H+ + SiO44– → H4SiO4.

Ácido fosfórico: Formulamos el anión fosfato, PO43–, que se combina con 3 H+: El

ácido es, 3H+ + PO43– → H3PO4.

Ácido dicrómico: Partimos del anión dicromato, Cr2O72–, que se combinará con 2 H+. El

ácido es, 2H+ + Cr2O72– → H2Cr2O7.

Ácido disulfuroso: Partimos del anión disulfito, S2O5 2–, que se combina con 2 H+. El

ácido es, 2H+ + S2O5 2– → H2S2O5

Los dos últimos ácidos, y otros diácidos, se pueden obtener mediante calentamiento de los ácidos crómico y sulfuroso:

2 H2CrO4 → H2Cr2O7 + H2O

2 H2SO3 → H2S2O5 + H2O

Por este motivo se admite el prefijo piro (cada vez menos frecuente) en lugar del di en los diácidos, al igual que en los oxoaniones correspondientes. El prefijo piro procede del griego pyr, fuego.

31.Nombrar: HClO2, H2SO3, H2S2O7, HNO2, HClO4, H4P2O7, H2SO4, H2MnO4,

HNO3, HIO3, HBrO, HClO.

32.Formular: ácido sulfúrico, ácido sulfhídrico, ácido fosfórico, ácido pirofosfórico, ácido hipobromoso, ácido nítrico, ácido crómico, ácido clórico, ácido clorhídrico.

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