FORMULACIÓN DE QUÍMICA INORGÁNICA - iliberis.comiliberis.com/fisica/Formulacion_inorganica.pdf · 4.-FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE ELEMENTOS 5. IONES. 5.1.• CATIONES 5.2

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FORMULACIÓN DE QUÍMICA INORGÁNICA

1. INTRODUCCIÓN.

2.-ALGUNAS NORMAS GENERALES AL ESCRIBIR LAS FÓRMULAS Y LOS NOMBRES DE SUSTANCIAS

2.1 ESCRITURA DE LAS FÓRMULAS DE SUSTANCIAS2.2 ESCRITURA DE LOS NOMBRES DE SUSTANCIAS

3. NÚMERO DE OXIDACIÓN

4.-FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE ELEMENTOS

5. IONES.

5.1.• CATIONES 5.2. ANIONES

6. COMPUESTOS BINARIOS.

6.1. INTRODUCCIÓN.6.2. COMBINACIONES BINARIAS DEL HIDRÓGENO.

6.2.1. • Combinaciones del hidrógeno con los metales.6.2.2. • Combinaciones del hidrógeno con los no-metales.

a) – Combinaciones del hidrógeno con los no metales de los grupos 13, 14 y15 (elementos máselectropositivos que el hidrógeno)b) – Combinaciones del hidrógeno con los no metales de los grupos 16 y 17 (elementos máselectronegativos que el hidrógeno) (en disolución acuosa se llaman ÁCIDOS HIDRÁCIDOS)c) - Hidruros padres o progenitores (nomenclatura de sustitución)

6.3. COMBINACIONES BINARIAS DEL OXÍGENO.6.3.1.• Óxidos6.3.2.• Combinaciones binarias de un halógeno y el oxígeno6.3.3.• Peróxidos

6.4. OTRAS COMBINACIONES BINARIAS6.4.1.• Combinaciones de metal con no metal (sales binarias)6.4.2.• Combinaciones de no metal con no metal

7. HIDRÓXIDOS

8. OXOÁCIDOS

• Nomenclatura común (tradicional o clásica) .• Nomenclatura de hidrógeno .

9. ANIONES DERIVADOS DE OXOÁCIDOS

• Nomenclatura común • Nomenclatura estequiométrica (de composición) • Nomenclatura de hidrógeno

10. OXISALES • Nomenclatura común o clásica . • Nomenclatura estequiométrica (de composición)

11. OXISALES ÁCIDAS

• Nomenclatura común o tradicional• Nomenclatura estequiométrica (de composición)

12. SALES ÁCIDAS DERIVADAS DE HIDRÁCIDOS.

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1. INTRODUCCIÓN.

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

Algunos sistemas son de aplicación general; en cambio, otros han surgido de la necesidad de usarsistemas más especializados en áreas determinadas de la química.

En concreto, en lo referente a la química inorgánica, tres son los sistemas principales denomenclatura: la nomenclatura de composición, la de sustitución y la de adición.

La nomenclatura de adición es quizás la que puede usarse de forma más generalizada en químicainorgánica. La nomenclatura de sustitución puede usarse en determinadas áreas. Estos dos sistemasrequieren el conocimiento de la estructura de las especies químicas que van a ser nombradas. En cambio,la nomenclatura de composición puede usarse cuando no es necesario aportar información sobre laestructura de las sustancias, o no se conoce, y solo se indica la estequiometría o composición.

Nomenclatura de composición.

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

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

Utilizando prefijos multiplicativos (mono-, di-, tri-, etc...). Utilizando la carga de los iones (mediante los números de Ewens-Basset, números arábigos

seguido del signo correspondiente). Utilizando los números de oxidación (mediante números romanos)

Nomenclatura de sustitución.

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

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

Nomenclatura de adición.

Esta nomenclatura se desarrolló originalmente para nombrar los compuestos de coordinación. Así,se considera que el compuesto consta de un átomo central o átomos centrales con ligandos asociados,cuyo número se indica con los prefijos multiplicativos correspondientes.

Los tres sistemas de nomenclatura pueden proporcionar nombres diferentes, pero sinambigüedades, para un compuesto dado. La elección entre los tres sistemas depende de la clase decompuesto inorgánico que se trate y el grado de detalle que se desea comunicar.

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2.-ALGUNAS NORMAS GENERALES AL ESCRIBIR LASFÓRMULAS Y LOS NOMBRES DE SUSTANCIAS

2.1 ESCRITURA DE LAS FÓRMULAS DE SUSTANCIAS

Para hacer la fórmula de un compuesto se escriben juntos los símbolos de los átomos y un númeroal lado derecho del símbolo en posición subíndice. Este número indica la cantidad que hay de eseelemento. Por ejemplo, Fe2O3, es una sustancia que contiene hierro y oxígeno en proporción 2:3.

Cuando un número afecta a más de un átomo se utiliza paréntesis. Por ejemplo, Ca(OH)2,es unasustancia que contiene calcio, oxígeno e hidrógeno y se encuentran en la proporción 1:2:2.

En el caso de que la sustancia no sea neutra y haya que escribir la carga, se debe escribir en primerlugar el número y luego el signo positivo “+” o negativo “-”. No se escribe el número 1, sólo el signo.Puede usarse paréntesis para indicar que la carga es del conjunto de átomos que encierra el paréntesis.

Bien escrito Na+ Ca2+ Cl- S2- Al3+ NO3- SO4

2-

Mal escrito Na1+ Ca+2 Cl1- S-2 Al+3 NO31- SO4

-2

El estado de agregación puede indicarse usando (s) para sólido, (l) para líquido, (g) para gas y (ac)para disuelto. Eso sí, debe escribirse inmediatamente al lado de la fórmula sin dejar espacio. Por ejemplo,NaCl(s) está bien y NaCl (s) está mal escrito.

2.2 ESCRITURA DE LOS NOMBRES DE SUSTANCIAS

De la misma manera que se unen palabras para formar frases, se unen los nombres de loselementos para formar los nombres de las sustancias.

En general, en cada sistema de nomenclatura se parte de una raíz sobre la que se construye elnombre añadiendo afijos (prefijos, sufijos, infijos).

Normas en el uso de prefijos multiplicadores

Cuando las entidades que se repiten son sencillas, los prefijos multiplicadores que se usan son:mono (1), di (2), tri (3), etc. Cuando las entidades que se repiten son complejas o para evitarambigüedades se usa bis (2), tris (3), etc. Ejemplos de entidades complejas que se repiten son: el aniónPO4

3- en la sustancia Ca3(PO4)2 o el anión SO42- en el compuesto Fe2(SO4)3. Cuando se use bis, tris, etc. el

nombre de la entidad que se repite debe ir encerrada entre paréntesis; así el nombre de Ca 3(PO4)2 esbis(fosfato) de tricalcio y no el bisfosfato de tricalcio.

El prefijo mono- resulta supérfluo;es decir, innecesario, sobrante. Solamente se necesita paraenfatizar la estequiometría cuando se comentan sustancias relacionadas. Por ejemplo, es frecuente llamarmonóxido de carbono al compuesto de fórmula CO, pero el nombre óxido de carbono es totalmentecorrecto.

Los prefijos multiplicadores no son necesarios en las sustancias binarias si no existe ambigüedad.Así que, el Ca3P2, puede llamarse fosfuro de calcio además de difosfuro de tricalcio y el CaCl2 cloruro decalcio además de dicloruro de calcio.

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Al usar prefijos para escribir nombres de sustancias no se pueden eliminar letras. Por ejemplo,pentaóxido de difósforo no puede escribirse pentóxido de difósforo. Sólo está permitido el caso demonóxido (que también puede ser monoóxido).

Tabla de prefijos multiplicadores

Entidadessencillas

Entidadescomplejas

1 mono

2 di bis

3 tri tris

4 tetra tetrakis

5 penta pentakis

6 hexa hexakis

7 hepta heptakis

8 octa octakis

9 nona nonakis

10 deca dedakis

Normas en el uso de números de oxidación y número de carga

Cuando se use el número de oxidación en el nombre de la sustancia, éste deberá darse ennúmero romano encerrado entre paréntesis y escrito inmediatamente al lado del nombre del elemento sindejar espacio. Por ejemplo, está bien escrito cloruro de cobre(II) y mal escrito cloruro de cobre (II).

Si se utiliza la carga del ion, ésta se escribe entre paréntesis (primero el número y luego elsigno) inmediatamente al lado del nombre del elemento sin dejar espacio. Está bien escrito cloruro dehierro(3+); y, están mal escritos tanto cloruro de hierro (+3) como cloruro de hierro(+3). Además, sídebe escribirse el número 1; está bien escrito, cobre(1+). Es importante darse cuenta que el número decarga es la carga del ion; así que, al usar el número de carga hay que estar seguro de que la sustanciaestá formada por iones.

Los tres sistemas pueden suministrar nombres diferentes pero inequívocos. Esto puede ocasionarcierta dificultad que puede verse aumentada si se usa erróneamente la gramática de un sistema en otro.Hay nombres de sustancias que no siguen ninguno de los sistemas actuales pero que debido al amplio usoson aceptados.

Por último, la IUPAC quiere transmitir la idea de que no existe un nombre correcto único yabsoluto para una sustancia. En la medida de que el nombre describe a un compuesto de forma suficientee inequívoca, el nombre es correcto.

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3. NÚMERO DE OXIDACIÓN

El número de oxidación es un número entero que representa el número de electrones que un átomopone en juego cuando forma un compuesto determinado.

El número de oxidación es positivo si el átomo pierde electrones, o los comparte con un átomoque tenga tendencia a captarlos. Y será negativo cuando el átomo gane electrones, o los comparta con unátomo que tenga tendencia a cederlos.

Las siguientes reglas sirven para calcular el número de oxidación de los elementos que intervienenen un compuesto:

• En las sustancias que son elementos químicos, cada átomo tiene número de oxidación cero.• Para los iones formados por un átomo, el número de oxidación coincide con su carga.• El oxígeno tiene número de oxidación –2 para la mayoría de los casos. Cuando se une al flúor el

número de oxidación es +2. En compuestos donde el anión es O22- tiene número de oxidación -1 y

cuando el anión es O21- tiene número de oxidación fraccionario -1/2.

• El hidrógeno tiene número de oxidación –1 cuando está unido a metales y +1 cuando está unido ano metales.

• El flúor tiene número de oxidación –1 para todos sus compuestos.• En un compuesto neutro, la suma de todos los números de oxidación debe ser cero. En un ionhecho de más de un átomo, la suma de los números de oxidación debe ser igual a la carga neta delion.

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4.-FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE ELEMENTOS

Los elementos químicos pueden encontrarse de diferentes formas:

a) Metales (sólidos o líquidos) cuya fórmula coincide con la del átomo y que tiene el mismo nombre quela del átomo.

b)Átomos aislados de gases nobles cuya fórmula y nombre coincide con la del átomo.

c)Sustancias moleculares formadas por la unión de varios átomos no metálicos y cuyo nombre se basaen el número de átomos que contiene la molécula. Para dar el nombre se usan prefijos multiplicadores. Elprefijo “mono” se reserva sólo para cuando el elemento no se presenta en la naturaleza en estadomonoatómico. Por ejemplo, el elemento nitrógeno se presenta en la naturaleza en forma de moléculasdiatómicas N2, su nombre es dinitrógeno y cuando se pretenda hacer referencia a átomos aislados denitrógeno se dice mononitrógeno.

Fórmula Nombre sistemático Nombre alternativo aceptado

Na sodio

Pb plomo

He helio

O monooxígeno

O2 dioxígeno oxígeno

O3 trioxígeno ozono

H monohidrógeno

H2 dihidrógeno

P4 tetrafósforo fósforo blanco

S8 octaazufre

S6 hexaazufre

Sn poliazufre

N mononitrógeno

N2 dinitrógeno

5. IONES.

Los iones son especies con carga (ya sea un átomo o un grupo de átomos).En la fórmula de los iones monoatómicos, la carga se expresa con un superíndice a la derecha del símbolodel elemento. Su valor se indica con un número seguido del signo correspondiente. Cu2+

En los iones poliatómicos, la carga, que se indica igualmente con un superíndice a la derecha delúltimo elemento que forma el ion, corresponde a la suma de los números de oxidación que se atribuye alos elementos que lo constituyen, SO4

2-; es decir, pertenece a todo el ion.

Cuando el valor de la carga es uno, ya sea positiva o negativa, solo se indica con el signo en lafórmula, Na+.

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5.1.• CATIONES

Proceden de átomos que han perdido electrones. El nombre es el del elemento con el número decarga añadido entre paréntesis. Hay dos formas de nombrarlos, basadas en el número de carga o en elnúmero de oxidación.

– Uso del número de carga (sistema Ewens–Basset)Se nombra el elemento y se indica, seguidamente, el número de la carga entre paréntesis.

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

Fórmula mediante número decarga

Con nos de oxidación

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

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

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

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

K+ ion potasio(1+) ion potasio

Mg2+ ion magnesio(2+) ion magnesio

H+ ion hidrógeno(1+) ion hidrógeno

Hg22+ ion dimercurio(2+) Ion mercurio(II)

Los cationes formados por la unión de dos átomos de elementos distintos se denominan cationesheteropoliatómicos. Para este nivel hay que saber el nombre de los siguientes:

H3O+ , Oxidanio* (Se acepta el nombre común de oxonio)

NH4+ , Azanio* (Se acepta el nombre común de amonio)

* Estos nombres provienen de los hidruros progenitores oxidano (H2O) y azano (NH3) utilizadosen la nomenclatura de sustitución.

5.2. ANIONES

Proceden de átomos que captan electrones. Se nombran modificando el nombre del elemento delque proceden. Se quita la terminación '-ico', '-io', '-o', '-ógeno', '-ono' u '-oro' y se la sustituye por laterminación '–uro' o añadiendo directamente la terminación. La excepción es el oxígeno que cambia elnombre a óxido. La IUPAC sí menciona, para los aniones que cuando no exista ambigüedad puedeomitirse el número de carga como en Cl - que puede llamarse cloruro(1-) o cloruro.

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Fórmula Nombre Fórmula Nombre

H- hidruro(1 ) o hidruro‒ F- fluoruro(1 ) o fluroruro‒Cl- cloruro(1 ) o cloruro‒ Br- bromuro(1 ) o bromuro‒I- yoduro(1 ) o yoduro‒ O2- óxido(2 ) u óxido‒S2- sulfuro(2 ) o sulfuro*‒ Se2- selenuro(2 ) o selenuro‒Te2- telururo(2 ) o telururo ‒ N3- nitruro(3 ) o nitruro‒P3- fosfuro(3 ) o fosfuro‒ As3- arseniuro(3 ) o arseniuro‒Sb3- antimonuro(3 ) o antimonuro ‒ C4- carburo(4 ) o carburo‒Si4- siliciuro(4 ) o siliciuro‒ B3- boruro(3 ) o boruro‒

* El símbolo S y la raíz sulfur- para el azufre provienen de su nombre en latín , “sulphur”

Los aniones heteropoliatómicos están formados por la unión de átomos de dos o más elementosdiferentes. Uno de los más importantes es el anión (OH) - que se llama hidróxido. El resto que seestudiarán en este nivel pueden ser considerados derivados de ácidos; así que se verán posteriormente.

6. COMPUESTOS BINARIOS.

6.1. INTRODUCCIÓN.

Para dar nombre a estas sustancias se utilizará la nomenclatura de composición. Uno de loselementos se clasifica como el constituyente electropositivo (en la fórmula debe estar escrito en primerlugar) y no cambia su nombre. El otro elemento se clasifica como electronegativo (en la fórmula debeestar escrito en segundo lugar) y modifica su nombre añadiendo la terminación -uro (excepto para eloxígeno que cambia el nombre a óxido).

El convenio utilizado para decidir cuál es el constituyente electropositivo es el de seguir el caminoque se dibuja seguidamente:

El elemento, de los dos, que aparezca en último lugar siguiendo el camino trazado será elconstituyente electropositivo.

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TABLA I

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

Al formular, se escribe en primer lugar el elemento más electropositivo y a continuación, el máselectronegativo; se intercambian los números de oxidación, o las cargas, de los elementos y se colocancomo subíndices del otro elemento, simplificándolos cuando sea posible. En la nomenclaturaestequiométrica los subíndices coinciden con los prefijos de cantidad.

6.2. COMBINACIONES BINARIAS DEL HIDRÓGENO.

6.2.1. • Combinaciones del hidrógeno con los metales .

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

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

Usando prefijos multiplicadores :

HIDRURO de NOMBRE DEL METAL

Usando números de oxidación.

HIDRURO de NOMBRE DEL METAL ( )

Cuando el metal tiene un sólo número de oxidación no se indica.

Fórmula Usando prefijos multiplicadores Con nos de oxidación

SnH2 dihidruro de estaño hidruro de estaño(II)

SnH4 tetrahidruro de estaño hidruro de estaño(IV)

LiH hidruro de litio hidruro de litio

ZnH2 dihidruro de cinc o hidruro de cinc hidruro de cinc

6.2.2. • Combinaciones del hidrógeno con los no-metales .

a) – Combinaciones del hidrógeno con los no metales de los grupos 13, 14 y 15 (elementos más electropositivos que el hidrógeno)

Se nombran de la misma forma que los hidruros metálicos. Así, de acuerdo con la tabla I, elhidrógeno es más electronegativo y actúa con número de oxidación -1.


BH3 trihidruro de boro o hidruro de boro hidruro de boro

PH3 trihidruro de fósforo hidruro de fósforo(III)

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Nº de oxidación del metal

prefijomultiplicador

b) – Combinaciones del hidrógeno con los no metales de los grupos 16 y 17 (elementos más electronegativos que el hidrógeno)

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

Los halógenos (F, Cl, Br, I) o los anfígenos (S, Se, Te), son los elementos más electronegativos,actuando con números de oxidación -1 y -2, respectivamente.

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

Usando prefijos multiplicadores :

Raíz del nombre del no metal-URO de HIDRÓGENO

En disolución acuosa:

ÁCIDO raíz elemento no metálico-HÍDRICO

Fórmula Usando prefijos multiplicadores En disolución acuosa

HF fluoruro de hidrógeno ácido fluorhídrico

HCl cloruro de hidrógeno ácido clorhídrico

HBr bromuro de hidrógeno ácido bromhídrico

HI yoduro de hidrógeno ácido yodhídrico

H2S sulfuro de hidrógeno o sulfuro de dihidrógeno ácido sulfhídrico

H2Se seleniuro de hidrógeno o seleniuro de dihidrógeno ácido selenhídrico

H2Te telururo de hidrógeno o telururo de dihidrógeno ácido telurhídrico

c) - Hidruros padres o progenitores (nomenclatura de sustitución)

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

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

El nombre de los hidruros padres o progenitores están recogidos en la tabla siguiente:

grupo 13 grupo14 grupo 15 grupo 16 grupo 17

BH3 borano CH4 metano NH3 azano H2O oxidano HF fluorano

AlH3 alumano SiH4 silano PH3 fosfano H2S sulfano HCl clorano

GaH3 galano GeH4 germano AsH3 arsano H2Se selano HBr bromano

InH3 indigano SnH4 estannano SbH3 estibano H2Te telano HI yodano

TlH3 talano PbH4 plumbano BiH3 bismutano H2Po polano HAt astatano

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

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6.3. COMBINACIONES BINARIAS DEL OXÍGENO .

6.3.1.• Óxidos

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

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

Si se quiere escribir la fórmula, se intercambian los números de oxidación y se colocan comosubíndice del otro elemento, escribiéndose el oxígeno en segundo lugar. En cambio, el oxígeno se nombraen primer lugar como óxido.

Usando prefijos multiplicadores

ÓXIDO de nombre del elemento

El prefijo mono puede omitirse.


ÓXIDO de nombre del elemento ( )

Cuando el elemento tiene un sólo estado de oxidación no hay que indicarlo entre paréntesis.


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

Fe2O3 trióxido de dihierro óxido de hierro(III)

K2O óxido de dipotasio u óxido de potasio óxido de potasio

Al2O3 trióxido de dialuminio u óxido de aluminio óxido de aluminio

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

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

CdO óxido de cadmio óxido de cadmio

MgO óxido de magnesio óxido de magnesio

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

CO2 dióxido de carbono óxido de carbono(IV)

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

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

NO2 dióxido de nitrógeno óxido de nitrógeno(IV)

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6.3.2.• Combinaciones binarias de un halógeno y el oxígeno

Anteriormente a las recomendaciones de 2005 de la IUPAC, la secuencia de los elementos eradiferente a la establecida en la tabla I. Antes, el oxígeno era el segundo elemento, después del flúor, por loque las combinaciones del oxígeno con cloro, bromo, yodo y astato, también eran nombradas comoóxidos.

En el Libro Rojo de las recomendaciones de 2005 de la IUPAC se puede leer (IR-1.6.3):

“En la nomenclatura de Química Inorgánica, IUPAC Recomendaciones de 1990(Ref.11), la posición del oxígeno en ciertas secuencias de elementos fue tratada comouna excepción. Estas excepciones han sido eliminadas y la secuencia de elementos dela Tabla VI es ahora estrictamente respetada. En particular, el oxígeno es tratado comoel componente electropositivo con respecto a cualquier halógeno para la construcciónde los nombres según el sistema en el que se indica la composición (sección IR-5.2) ylas fórmulas correspondientes (Sección de IR-4.4.3) para los compuestos binarios. Estose traduce en, por ejemplo, la fórmula O2Cl y el nombre cloruro de dioxígeno en lugarde la fórmula ClO2 y el nombre dióxido de cloro.”

Debido a que se han nombrado como óxidos durante mucho tiempo, se seguirán encontrando deese modo, hasta que se vaya imponiendo la nueva recomendación. A continuación se da la forma denombrarlos y algunos ejemplos:


raíz del nombre del no metal -URO de oxígeno

Antes Recomendaciones 2005


Cl2O óxido de dicloro OCl2 dicloruro de oxígeno

Cl2 O3 trióxido de dicloro O3Cl2 dicloruro de trioxígeno

Br2O5 pentaóxido de dibromo O5Br2 dibromuro de pentaoxígeno

6.3.3.• Peróxidos

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

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

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

Se puede usar la nomenclatura basada en el uso de prefijos multiplicadores de igual manera quecon los óxidos o con números de oxidación, donde se nombran como peróxidos del elementoelectropositivo, indicando su número de oxidación entre paréntesis, si tiene varios.


Na2O2 dióxido de disodio peróxido de sodio

BaO2 dióxido de bario peróxido de bario

CuO2 dióxido de cobre peróxido de cobre(II)

* H2O2 dióxido de dihidrógeno peróxido de hidrógeno

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

Para formular los peróxidos se puede seguir la siguiente regla: Se formula el óxido y a la fórmulaobtenida se le añade un oxígeno, una vez hecho esto no se puede simplificar la fórmula obtenida.

6.4. OTRAS COMBINACIONES BINARIAS

6.4.1.• Combinaciones de metal con no metal (sales binarias)

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


raíz elemento no metálico-URO de nombre del metal.


raíz elemento no metálico-URO de nombre del metal ( ).

I M P O R T A N T E: De los posibles números de oxidación del no metal, en estos compuestos,actúan con el mismo que tiene en las combinaciones binarias del hidrógeno.


NaBr bromuro de sodio bromuro de sodio

FeCl2 dicloruro de hierro cloruro de hierro(II)

FeCl3 tricloruro de hierro cloruro de hierro(III)

Ag2S sulfuro de diplata o sulfuro de plata sulfuro de plata

Al2Se3 triseleniuro de dialuminio o seleniuro de aluminio seleniuro de aluminio

PtI4 tetrayoduro de platino yoduro de platino(IV)

CaF2 difluoruro de calcio o fluoruro de calcio fluoruro de calcio

Na2Te telururo de disodio o telururo de sodio telururo de sodio

AuI3 triyoduro de oro yoduro de oro(III)

PbBr2 dibromuro de plomo bromuro de plomo(II)

NiS disulfuro de níquel sulfuro de níquel(II)

ScAs arseniuro de escandio arseniuro de escandio

NH4Cl cloruro de amonio cloruro de amonio

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6.4.2.• Combinaciones de no metal con no metal

En estos casos hay que tener presente la secuencia de los elementos indicada en la tabla VI delLibro Rojo con las recomendaciones de 2005 de la IUPAC.

De acuerdo con ese criterio, en las fórmulas se escribirá en primer lugar el elemento menoselectronegativo, seguido por el más electronegativo.

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


raíz elemento de nombre del elemento más electronegativo-URO menos electronegativo.


raíz elemento más electronegativo-URO de nombre del elemento menos electroneg. ( )


PCl3 tricloruro de fósforo cloruro de fósforo(III)

PCl5 pentacloruro de fósforo cloruro de fósforo(V)

BN nitruro de boro nitruro de boro

As2Se5 pentaseleniuro de diarsénico seleniuro de arsénico(V)

CCl4 tetracloruro de carbono cloruro de carbono(IV)

7. HIDRÓXIDOS

Son combinaciones ternarias en las que el anión hidróxido, OH¯ (el grupo OH¯ tiene número deoxidación -1), se combina con cationes metálicos.

En la fórmula de estos compuestos, el número de iones OH¯ coincide con el número de oxidacióndel catión metálico, para que la suma total de las cargas sea cero. Cuando hay más de un ion hidróxido,estos se colocan entre paréntesis, indicando que el subíndice se refiere a todo el ion.


HIDRÓXIDO de NOMBRE DEL METAL.

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Nº de oxidación elemento menoselectronegativo



HIDRÓXIDO de NOMBRE DEL METAL( )

En el caso que el metal tenga un solo número de oxidación no hay que indicarlo.


Ca(OH)2 dihidróxido de calcio o hidróxido de calcio hidróxido de calcio

NaOH monohidróxido de sodio o hidróxido de sodio hidróxido de sodio

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

Sn(OH)4 tetrahidróxido de estaño hidróxido de estaño(IV)

Fe(OH)3 trihidróxido de hierro hidróxido de hierro(III)

Zn(OH)2 dihidróxido de cinc hidróxido de cinc

Al(OH)3 trihidróxido de aluminio hidróxido de aluminio

Pb(OH)2 dihidróxido de plomo hidróxido de plomo(II)

8. OXOÁCIDOS

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

Ha Xb Oc (hay que escribirlos en este orden). El hidrógeno actúa con número de oxidación +1 y el oxígeno -2. X es el átomo central. Como tal

pueden actuar los elementos no metálicos y algunos metales de transición con sus números de oxidaciónmás altos.

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

• Nomenclatura común (tradicional o clásica) .

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

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

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

Orden del número de oxidación del átomo central (si puede)

prefijo sufijo Cuatro nos ox. Tres nos ox. Dos nos ox. Un nº ox.

per- -ico más alto - - - - - - - - - - - - - - -

-ico segundo más alto más alto único

-oso tercero intermedio más bajo - - - - -

hipo- -oso más bajo más bajo - - - - - - - - - -

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

Un resumen de dichos números de oxidación se muestra en la siguiente tabla. No obstante, hayque aclarar que algunos de los oxoácidos que podrían formularse con ellos, no tienen existencia real;pudiendo existir las sales correspondientes.

Números de oxidación para formar oxoácidos

Elementos hipo- ... -oso … -oso … -ico per- ….. -ico

Halógenos (Cl, Br, I) +1 +3 +5 +7

Anfígenos (S, Se, Te) +2 +4 +6

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

Carbonoideos (C, Si) (+2)* +4

Boro +3

Mn (+4)** +6 +7

Cr, Mo, W +6

V +5

*En algún ejercicio se ha encontrado el carbono con numero de oxidación +2, pero no lo suele presentaren este tipo de compuestos y derivados.* * El manganeso presenta estos dos números de oxidación y al nombrarlos no se sigue el orden indicadoen la tabla general, sino el indicado en esta última. En algún texto se han podido encontrar ejemplos connumero de oxidación +4, pero no es habitual.

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

ácido raiz elemento

Una regla para formularlos sería formular el “óxido” correspondiente y sumarles una molécula deagua y se simplifica si se puede.

Por ejemplo: en el ácido perclórico el cloro tiene su número de oxidación más alto (+7); el“óxido” correspondiente sería el dicloruro de heptaoxígeno.

O7Cl2 + H2

O ----> H2Cl2 O8

-----> HClO4

Cuando se tiene la fórmula para nombrar el compuesto habrá que calcular el número de oxidacióndel átomo central. Se tiene en cuenta que el hidrógeno presenta número de oxidación +1 y el oxígeno -2.La carga total del compuesto es cero, ya que se trata de un compuesto neutro.

Así, para HaXbOc: a·(+1) + c·(-2) + b·(x) = 0

Ejemplo: H2SO4 : 2·(+1) + 1·(x) + 4·(-2) = 0 → x = 6 → nº de oxidación del azufre es +6

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perhipo

icooso

– prefijos orto- y meta-

En algunos casos, un elemento con un número de oxidación determinado, puede ser el átomocentral de dos oxoácidos diferentes, cuya diferencia es el número de moléculas de agua (realmentedifieren en el número de átomos de H y O). En estos casos, al oxoácido de mayor contenido de H2O se leañade el prefijo “orto-” y al de menor “meta-”. Los casos habituales son:


H3PO4 ácido ortofosfórico o ácido fosfórico HPO3 ácido metafosfórico

H3PO3 ácido ortofosforoso o ácido fosforoso HPO2 ácido metafosforoso

H3AsO4 ácido ortoarsénico o ácido arsénico HAsO3 ácido metaarsénico

H3AsO3 ácido ortoarsenioso o ácido arsenioso HAsO2 ácido metaarsenioso

H3BO3 ácido ortobórico o ácido bórico HBO2 ácido metabórico

H4SiO4 ácido ortosilícico o ácido silícico H2SiO3 ácido metasilícico

• Nomenclatura de hidrógeno .

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

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

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

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

HClO4 +7 perclórico hidrogeno(tetraoxidoclorato)

HClO3 +5 clórico hidrogeno(trioxidoclorato)

HClO2 +3 cloroso hidrogeno(dioxidoclorato)

HClO +1 hipocloroso hidrogeno(oxidoclorato)

HIO4 +7 peryódico hidrogeno(tetraoxidoyodato)

HIO3 +5 yódico hidrogeno(trioxidoyodato)

HIO2 +3 yodoso hidrogeno(dioxidoyodato)

HIO +1 hipoyodoso hidrogeno(oxidoyodato)

H2SO4 +6 sulfúrico dihidrogeno(tetraoxidosulfato)

H2S2O7 +6 disulfúrico dihidrogeno(heptaoxidodisulfato)

H2SO3 +4 sulfuroso dihidrogeno(trioxidosulfato)

H2S2O5 +4 disulfuroso dihidrogeno(pentaoxidodisulfato)

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

H2TeO4 +6 telúrico dihidrogeno(tetraoxidotelurato)

H6TeO6 +6 ortotelúrico hexahidrogeno(hexaoxidotelurato)

H2TeO3 +4 teluroso dihidrogeno(trioxidotelurato)

H2SeO4 +6 selénico dihidrogeno(tetraoxidoseleniato)

H2SeO3 +4 selenioso dihidrogeno(trioxidoseleniato)

HNO3 +5 nítrico hidrogeno(trioxidonitrato)

HNO2 +3 nitroso hidrogeno(dioxidonitrato)

H2N2O2 +1 hiponitroso dihidrogeno(dioxidodinitrato)

H3PO4 +5 (orto)fosfórico trihidrogeno(tetraoxidofosfato)

HPO3 +5 metafosfórico hidrogeno(trioxidofosfato)

9. ANIONES DERIVADOS DE OXOÁCIDOS

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

• Nomenclatura común

Se conserva el prefijo que tuviese el oxoácido y se cambia la terminación “-oso” o “-ico” deloxoácido por “-ito” o “-ato”, respectivamente. Nombrándose como ion o anión, en vez de ácido.

en el ácido número de oxidación del átomocentral

en el oxoanión

prefijo sufijo prefijo sufijo

per- -ico más alto per- -ato

-ico segundo -ato

-oso tercero -ito

hipo- -oso más bajo hipo- -ito

Ion raiz elemento

HClO4 ácido perclórico ClO4- ion perclorato

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

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perhipo

atoito

SO42- ion sulfato

H2SO4 Ácido sulfúrico HSO4

- ion hidrogenosulfato

• Nomenclatura estequiométrica (de composición)

Se nombran los elementos, indicando el número de cada uno con los prefijos de cantidadterminando con el número de carga entre paréntesis.

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

Cr2O72- heptaoxidodicromato(2-)

SO42- tetraoxidosulfato(2-)

• Nomenclatura de hidrógeno

Para los aniones que contienen hidrógeno se puede usar esta nomenclatura descrita para los ácidos,indicando la carga del anión al final del nombre entre paréntesis.

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

HSO4- hidrogeno(tetraoxidosulfato)(1-)

H2PO4- dihidrogeno(tetraoxidofosfato)(2-)

10. OXISALES

Resultan de la combinación de un anión de oxoácidos con un catión. En estos casos la suma totalde las cargas es cero, lo que condiciona el numero de cada ion en el compuesto. Cuando se repite un ionformado por varios átomos, se sitúa entre paréntesis en la fórmula, con el subíndice correspondiente. En general, se nombran siguiendo la estructura de los compuestos binarios (formados por un anión y porun catión).

• Nomenclatura común o clásica .

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

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

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ClO4- ion perclorato

NaClO4 perclorato de sodio [perclorato de sodio(1+)]Na+ ion sodio(1+)

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

Fórmula oxoanión catión Con nº de carga Con nº de oxidación

Fe(ClO3)2 ClO3- Fe2+ clorato de hierro(2+) clorato de hierro(II)

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

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

NaNO2 NO2- Na+ nitrito de sodio nitrito de sodio

KNO3 NO3- K+ nitrato de potasio nitrato de sodio

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

(NH4)2CO3 CO32- NH4

+ carbonato de amonio carbonato de amonio

K2Cr2O7 Cr2O72- K+ dicromato de potasio dicromato de potasio

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

RbMnO4 MnO4- Rb+ permanganato de rubidio permanganato de rubidio

Rb2MnO4 MnO42- Rb+ manganato de rubidio manganato de rubidio


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

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

Fórmula oxoanión nombre oxoanión catión nombre oxisal

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

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

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

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

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

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

(NH4)2CO3 CO32- trioxidocarbonato(2-) NH4

+ trioxidocarbonato de diamonio

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

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

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

Rb2MnO4 MnO42- tetraoxidomanganato(2-) Rb+ tetraoxidomanganato de dirubidio

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11. OXISALES ÁCIDAS

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

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

• Nomenclatura común o tradicional

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

HSO4- ion hidrogenosulfato

NaHSO4 hidrogenosulfato de sodio Na+ ion sodio(1+)

Fórmula oxoanión nombre ion... catión Oxisal ácida

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

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

LiHSO3 HSO3- hidrogenosulfito Li+ hidrogenosulfito de litio

NH4HCO3 HCO3- hidrogenocarbonato NH4

+ hidrogenocarbonato de amonio

CaHPO4 HPO4- hidrogenofosfato Ca2+ hidrogenofosfato de calcio

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

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

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

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

KH2BO3 H2BO3- dihidrogenoborato K+ dihidrogenoborato de potasio

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

Na2H2P2O7 H2P2O72- dihidrogenodifosfato Na+ dihidrogenodifosfato de sodio


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

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

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Fórmula oxoanión nombre ion... catión Oxisal ácida

CuHSO4 HSO4- hidrogeno(tetraoxidosulfato)(1-) Cu+ hidrogeno(tetraoxidosulfato) de cobre

Cu(HSO4)2 HSO4- hidrogeno(tetraoxidosulfato)(1-) Cu2+ bis[hidrogeno(tetraoxidosulfato)] de cobre

LiHSO3 HSO3- hidrogeno(trioxidosulfato)(1-) Li+ hidrogeno(trioxidosulfato) de litio

NH4HCO3 HCO3- hidrogeno(trioxidocarbonato)(1-) NH4

+ hidrogeno(trioxidocarbonato) de amonio

CaHPO4 HPO4- hidrogeno(tetraoxidofosfato)(1-) Ca2+ hidrogen(tetraoxidofosfato) de calcio

Mg(H2PO4)2 H2PO4- dihidrogeno(tetraoxidofosfato)(1-) Mg2+ bis[dihidrogeno(tetraoxidofosfato)] de magnesio

Al2(HPO3)3 HPO32- hidrogeno(trioxofosfato)(2-) Al3+ tris[hidrogeno(trioxofosfato)] de dialuminio

Fe(H2PO3)3 H2PO3- dihidrogeno(trioxidofosfato)(1-) Fe3+ tris[dihidrogeno(trioxidofosfato)] de hierro

FeHBO3 HBO32- hidrogeno(trioxidoborato)(2-) Fe2+ hidrogeno(trioxidoborato) de hierro

KH2BO3 H2BO3- dihidrogeno(trioxidoborato)(1-) K+ dihidrogeno(trioxidoborato) de potasio

Cd(HS2O7)2 HS2O7- hidrogeno(heptaoxidodisulfato)(1-) Cd2+ bis[hidrogeno(heptaoxidodisulfato)] de cadmio

Na2H2P2O7 H2P2O72- dihidrogeno(heptaoxidodifosfato)(2-) Na+ dihidrogeno(heptaoxidodifosfato) de disodio

12. SALES ÁCIDAS DERIVADAS DE HIDRÁCIDOS.

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

y darlugar a la formación de un anión que contiene hidrógeno.

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

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

Fórmula anión nombre ion... Nomenclatura estequiométrica Con nº de oxidación

KHS HS− hidrogenosulfuro hidrogenosulfuro de potasio hidrogenosulfuro de potasio

Ca(HSe)2 HSe− hidrogenoseleniuro bis(hidrogenoseleniuro) de calcio hidrogenoseleniuro de calcio

Cu(HTe)2 HTe− hidrogenotelururo bis(hidrogenotelururo) de cobre hidrogenotelururo de cobre(II)

NH4HS HS− hidrogenosulfuro hidrogenosulfuro de amonio hidrogenosulfuro de amonio

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FORMULACIÓN DE QUÍMICA INORGÁNICA - iliberis.comiliberis.com/fisica/Formulacion_inorganica.pdf · 4.-FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE ELEMENTOS 5. IONES. 5.1.• CATIONES 5.2