FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE QUÍMICA · PDF fileFormulación y nomenclatura de Química Inorgánica - 4 - NO METALES VALENCIA -1 VALENCIAS +/-1, 3, 5, 7 VALENCIA -2 Flúor F Cloro

FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA

DE

QUÍMICA INORGÁNICA

Formulación y nomenclatura de Química Inorgánica - 2 -

FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE QUÍMICA INORGÁNICA

NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN.

La nomenclatura química consiste en una serie de reglas que permiten nombrar losdistintos compuestos químicos.

La formulación o notación química consiste en una serie de reglas que permiten escribirabreviadamente los distintos compuestos químicos.

El objeto que tienen la nomenclatura y la formulación es el de establecer un lenguajequímico sistematizado para que una sustancia se conozca con un nombre determinado y no conun nombre según el capricho del país o del investigador. Para ello la I.U.P.A.C. ( UniónInternacional de Química Pura y Aplicada) ha establecido unas normas que no son obligatorias,pero que poco a poco se van imponiendo en los textos científicos. Sin embargo, hay que hacernotar que junto a los nombres que corresponden según estas reglas, se emplean otros másantiguos o vulgares que resultan difíciles de desarraigar.

NOMBRES Y SÍMBOLOS DE LOS ELEMENTOS.

Con el término de elemento químico se designa a aquellas sustancias puras que nopueden descomponerse en otras más sencillas y cada elemento químico se caracteriza por estarformado por una sola clase de átomos.

En la actualidad se conocen 105 elementos o clases de átomos diferentes y paraidentificarlos a cada uno de ellos se le asigna un nombre y un símbolo que es la representaciónabreviada de dicho nombre.

El nombre en muchas ocasiones deriva de su descubridor, de sus propiedades, países,regiones, astros, etc.

El símbolo generalmente está formado por la inicial mayúscula de su nombre, seguidode la siguiente letra minúscula cuando dos o más elementos comienzan por la misma inicial. Confrecuencia se toman las iniciales del nombre latino o griego del elemento, así : Cu (cuprum), Ag(argentum), Hg (hidrargirium), ...

FÓRMULAS QUÍMICAS.

Son expresiones que se utilizan para representar la molécula de un compuesto. Lamolécula de un compuesto está formada por átomos en una relación numérica fija, por tanto, paraexpresar la fórmula de un compuesto se escriben los símbolos de los elementos que forman lamolécula con unos subíndices que indican el número de átomos de cada elemento que lacomponen. Cuando un símbolo no lleva subíndice quiere decir que sólo hay un átomo delelemento correspondiente.

La fórmula del agua, H2O, nos informa de que está formada por hidrógeno y oxígeno,y además que por cada átomo de oxígeno tenemos dos átomos de hidrógeno.

¿POR QUÉ SE UNEN LOS ÁTOMOS?Porque así consiguen más estabilidad.Cuando se estudian las configuraciones electrónicas de los átomos se ve que los

electrones del nivel de valencia (la última capa) tienen una importancia especial ya que son losque participan en la formación de los enlaces y en las reacciones químicas. También sabemosque los gases nobles tienen gran estabilidad, y eso se debe a que tienen la última capa completacon ocho electrones. Pues bien, tener las última capa completa será la situación a la que tiendanla mayoría de los átomos a la hora de formar enlaces, o lo que es lo mismo a la hora de formarcompuestos.


FORMAS DE ALCANZAR LA CONFIGURACIÓN DE GAS NOBLE

Los átomos pueden conseguir configuración de gas noble de tres formas: ganando,perdiendo o compartiendo electrones con otros átomos.

En los elementos de los grupos representativos (alcalinos, alcalinotérreos, grupo del boro,grupo del carbono, grupo del nitrógeno, anfígenos y halógenos) el nivel de valencia se completacon ocho electrones. Los átomos con pocos electrones de valencia (alcalinos , alcalinotérreos,etc.) tenderán a perderlos dando lugar a iones positivos (cationes) y formando en generalcompuestos iónicos. Los átomos con muchos electrones de valencia (halógenos, anfígenos, etc.)tenderán a ganarlos dando lugar a iones negativos (aniones), formando con los metalescompuestos iónicos, pero con los no metales compuestos covalentes. Los átomos con un númerointermedio de electrones (el más característico es el grupo del carbono) tenderán a compartirelectrones con otros átomos dando lugar a compuestos covalentes.

CONCEPTO DE VALENCIA.

Los átomos de los elementos se combinan entre sí para formar los compuestos, pero nose unen de manera arbitraria, sino que lo hacen en función de su valencia.

Por valencia se entiende la capacidad de combinación de un elemento con respecto alhidrógeno, que se toma como término de referencia y se le asigna valencia uno.

La valencia en el caso de los elementos que forman compuestos iónicos es un número,positivo o negativo, que nos indica el número de electrones que el átomo gana o pierde paraadquirir una configuración electrónica estable. En el caso de los elementos que formancompuestos covalentes es el número de electrones desapareados que posee en su última capa yque puede compartir con otro átomo o átomos.

Valencias de los elementos más importantes del Sistema Periódico.

METALES

VALENCIA 1 VALENCIA 2 VALENCIA 3

LitioSodioPotasioRubidioCesioFrancioPlata

LiNaKRbCsFrAg

BerilioMagnesio CalcioEstroncioBario RadioCincCadmio

BeMgCaSrBaRaZnCd

Aluminio Al

VALENCIAS 1, 2 VALENCIAS 1, 3 VALENCIAS 2, 3

CobreMercurio

CuHg

OroTalio

AuTl

HierroCobaltoNíquel

FeCoNi

VALENCIAS 2, 4 VALENCIAS 2, 3, 6 VALENCIAS 2, 3, 4, 6, 7

PlatinoPlomoEstaño

PtPbSn

Cromo Cr Manganeso Mn


NO METALES

VALENCIA -1 VALENCIAS +/-1, 3, 5, 7 VALENCIA -2

Flúor F CloroBromo Yodo

ClBrI

Oxígeno O

VALENCIAS +/-2, 4, 6 VALENCIAS 2, +/-3, 4, 5 VALENCIAS +/-3, 5

AzufreSelenioTeluro

SSeTe

Nitrógeno N FósforoArsénicoAntimonio

PAsSb

VALENCIAS +/-2, 4 VALENCIA 4 VALENCIA 3

Carbono C Silicio Si Boro B

HIDRÓGENO

VALENCIA +/-1

Hidrógeno H

Como se puede apreciar en la tabla de arriba, no todos los elementos poseen una únicavalencia, algunos elementos pueden actuar con varias, haciéndolo con una u otra según lascondiciones en que se verifique la reacción que da lugar al compuesto.

REGLA FUNDAMENTAL PARA FORMULAR.La regla fundamental para formular es que cuando se forma un compuesto los elementos

que se unen deben de usar el mismo número de valencias, es decir, que habrá que emplear elnúmero de átomos necesarios de cada elemento para que se compensen las valencias de ambos.

Ejemplo: en la fórmula del agua el hidrógeno actúa con valencia I y el oxígeno convalencia II. Puesto que el oxígeno aporta dos valencias, el hidrógeno deberá aportar otras dospara compensarlas y esto sólo puede hacerlo mediante la intervención de dos átomos. La fórmulaserá: H2O.

Una manera sencilla de formular es la siguiente: se escriben en primer lugar los símbolosde los átomos que se unen y a continuación se intercambian las valencias poniéndolas comosubíndices, de esta manera se cumplirá siempre la regla fundamental; finalmente, en los casosen que se pueda se simplificarán dichos subíndices.

SUSTANCIAS SIMPLES.Los cuerpos simples o elementos están formados por una sola clase de átomos. Muchos

de estos elementos (normalmente gases) forman moléculas y suelen encontrarse en formadiatómica, en estos casos sus fórmulas están compuestas por el símbolo del elemento y unsubíndice que indica el número de átomos que forman la molécula. Otro fenómeno curioso esel de ciertos elementos que se presentan a veces en agrupaciones de distinto número de átomos,dando lugar a diferentes estados alotrópicos del mismo elemento con diferentes propiedades.

Ejemplos:


Sustancia Nombre trivial Nombre sistemático

H2 hidrógeno dihidrógeno

F2 flúor diflúor

Cl2 cloro dicloro

Br2 bromo dibromo

I2 yodo diyodo

N2 nitrógeno dinitrógeno

O2 oxígeno dioxígeno

O3 ozono trioxígeno

S8 azufre rómbico o monoclínico octoazufre

S6 azufre de Engel hexaazufre

Sn azufre amorfo poliazufre

P4 fósforo blanco tetrafósforo

ÓXIDOS.Son combinaciones binarias (de dos elementos) del oxígeno con cualquier elemento,

metal o no metal y el oxígeno siempre actúa con valencia II.! Formulación: Responden a la fórmula general MaOb ó NaOb, siendo M el símbolo del

metal y N el símbolo del no metal.Para formular se escribe primero el símbolo del metal o no metal y a continuación el del

oxígeno, posteriormente se produce el intercambio de valencias para la igualación de las mismasy finalmente se simplifica cuando se pueda.

En los ejemplos siguientes debemos fijarnos en que los subíndices de la fórmula final sonlas valencias intercambiadas:

Símbolo y valencia Símbolo y valencia Fórmula

Óxido de litio Li I O II Li2O

Óxido de cesio Cs I O II Cs2O

Óxido de magnesio Mg II O II Mg2O2 6 MgO

Óxido de aluminio Al III O II Al2O3

Óxido de plomo (IV) Pb IV O II Pb2O4 6 PbO2

! Nomenclatura:Hay tres sistemas:


• Nomenclatura Sistemática: Mediante prefijos griegos ( mono-, di-, tri-, tetra-, penta-,hexa-, hepta-, octa-, ...) se indican el número de átomos de oxígeno y del elemento con quien secombina.

• Nomenclatura de Stock: Se nombran con la palabra óxido seguida del nombre delelemento correspondiente y la valencia de éste en números romanos entre paréntesis, si lavalencia es única no es necesario indicarla.

• Nomenclatura tradicional: Para los metales se nombran con la palabra óxido seguidadel nombre del elemento y en caso de que éste pueda presentar dos valencias se añaden lassiguientes terminaciones:

-oso Para la menor valencia

-ico Para la mayor valencia

Los óxidos de los no metales en la nomenclatura tradicional se denominan anhídridosy se nombran con la palabra anhídrido seguida del nombre del elemento con unas terminacionesy prefijos que indican con cuál de las posibles valencias actúa.

3

valencias

Hipo.....oso 4

valencias

Hipo.....oso Valencia menor

2

valencias-oso -oso -oso

1 valencia -ico -ico -ico -ico

Per.....ico Valencia mayor

Particularmente, se recomienda para este tipo de compuestos la nomenclatura de Stock,aunque también es conveniente aprender a manejar la nomenclatura tradicional.

N. Sistemática N. de Stock N. Tradicional

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

Fe2O3 trióxido de dihierro óxido de hierro (III) óxido férrico

Cu2O óxido de dicobre óxido de cobre (I) óxido cuproso

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

Cr2O3 trióxido de dicromo óxido de cromo (III) óxido cromoso

CrO3 trióxido de cromo óxido de cromo (VI) óxido crómico

Cl2O óxido de dicloro óxido de cloro (I) anhídrido hipocloroso

Cl2O3 trióxido de dicloro óxido de cloro (III) anhídrido cloroso

Cl2O5 pentaóxido de dicloro óxido de cloro (V) anhídrido clórico

Cl2O7 heptaóxido de dicloro óxido de cloro (VII) anhídrido perclórico


La nomenclatura tradicional de los óxidos de nitrógeno es un tanto especial:

Valencia Fórmula N. Sistemática N. de Stock N. Tradicional

1 N2O monóxido de dinitrógeno óxido de nitrógeno (I) óxido nitroso

2 NO monóxido de nitrógeno óxido de nitrógeno (II) óxido nítrico

4 NO2 dióxido de nitrógeno óxido de nitrógeno (IV) dióxido de nitrógeno

3 N2O3 trióxido de dinitrógeno óxido de nitrógeno (III) anhídrido nitroso

5 N2O5 pentaóxido de dinitrógeno óxido de nitrógeno (V) anhídrido nítrico

EJERCICIO 1. COMPLETAR LA SIGUIENTE TABLA

Fórmula N. Sistemática N. de Stock N. Tradicional

Cl2O

I2O7

As2O5

CaO

Ni2O3

PbO

SnO2

Au2O

TeO2

HgO

óxido aúrico

óxido cuproso

anhídrido sulfúrico

óxido de cadmio

anhídrido fosforoso

óxido de platino (IV)

óxido de plata

óxido de selenio (VI)

óxido de carbono (II)

óxido de cobalto (III)

dióxido de carbono

óxido de dilitio

pentaóxido de difósforo

óxido de bario

trióxido de selenio


HIDRÓXIDOS O BASES.Los hidróxidos o bases están formados por la combinación del grupo hidroxilo (OH)

monovalente con elementos metálicos.Formulación: M(OH)x siendo M el metal y x su valenciaSe escribe primero el símbolo del metal y a continuación el del grupo hidroxilo entre

paréntesis con el subíndice correspondiente, en caso de que el subíndice sea uno se suele omitirel paréntesis.

Nomenclatura: Para nombrarlos según la nomenclatura de Stock se hace con la palabrahidróxido seguida del nombre del metal y la valencia de éste en números romanos y entreparéntesis. En la nomenclatura sistemática se usan los prefijos griegos di-, tri-, tetra-, etc y enla nomenclatura tradicional se usan las terminaciones -oso e -ico para los metales que puedenpresentar más de una valencia.

Ejemplos:

N. de Stock N. Sistemática N. Tradicional

LiOH hidróxido de litio hidróxido de litio hidróxido de litio

Ba(OH)2 hidróxido de bario dihidróxido de bario hidróxido de bario

Fe(OH)2 hidróxido de hierro(II) dihidróxido de hierro hidróxido ferroso

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

Al(OH)3 hidróxido de aluminio trihidróxido de aluminio hidróxido de aluminio

NaOH hidróxido de sodio hidróxido de sodio hidróxido de sodio

CuOH hidróxido de cobre(I) hidróxido de cobre hidróxido cuproso

Cu(OH)2 hidróxido de cobre(II) dihidróxido de cobre hidróxido cúprico

Pb(OH)4 hidróxido de plomo(IV) tetrahidróxido de plomo hidróxido plúmbico



Co(OH)3

AuOH

Cr(OH)2

hidróxido de talio (I)

hidróxido de mercurio(II)

dihidróxido de cadmio

hidróxido estannoso

hidróxido niquélico

KOH

Zn(OH)2

trihidróxido de oro

hidróxido de cromo(III)

hidróxido platinoso

dihidróxido de calcio


HIDRUROS METÁLICOS.Son combinaciones binarias del hidrógeno con cualquier metal, el hidrógeno actúa

siempre con valencia I.Formulación: MHx siendo M el metal y x su valenciaSe escribe primero el símbolo del metal y a continuación el del hidrógeno y se

intercambian las valencias.Nomenclatura: Se nombran según la nomenclatura de Stock con la palabra hidruro

seguida del nombre del metal y la valencia de éste en números romanos y entre paréntesis. Enla nomenclatura sistemática se usan los prefijos griegos di-, tri-, tetra-, etc y en la nomenclaturatradicional se usan las terminaciones -oso e -ico cuando sean necesarias y según las indicacionesya dadas.

Ejemplos:

N. de Stock N. Sistemática N. Tradicional

LiH hidruro de litio hidruro de litio hidruro de litio

NaH hidruro de sodio hidruro de sodio hidruro de sodio

BeH2 hidruro de berilio dihidruro de berilio hidruro de berilio

MgH2 hidruro de magnesio dihidruro de magnesio hidruro de magnesio

AlH3 hidruro de aluminio trihidruro de aluminio hidruro de aluminio

PbH4 hidruro de plomo (IV) tetrahidruro de plomo hidruro plúmbico

PbH2 hidruro de plomo (II) dihidruro de plomo hidruro plumboso

HIDRUROS DE NO METALES.

Hay no metales como el nitrógeno, fósforo, arsénico antimonio, carbono, silicio y boroque forman compuestos con el hidrógeno y que reciben nombres especiales.Nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio y el boro funcionan con la valencia 3 mientras que elcarbono y el silicio lo hacen con valencia 4.

Valencia Fórmula N. Tradicional(es la más usada)

N. Sistemática

3 NH3 Amoníaco Trihidruro de nitrógeno

3 PH3 Fosfina Trihidruro de fósforo

3 AsH3 Arsina Trihidruro de asrsénico

3 SbH3 Estibina Trihidruro de antimonio

3 BH3 Borano Trihidruro de boro

4 CH4 Metano Tetrahidruro de carbono

4 SiH4 Silano Tetrahidruro de silicio




AuH3

SnH4

hidruro de hierro (II)

hidruro de plata

fosfina

silano

trihidruro de arsénico

N2O3

NO

pentaóxido de dinitrógeno

trióxido de azufre

óxido ferroso

hidruro niquélico

PbO2

óxido de bromo (VII)

Hidruro de cadmio

ÁCIDOS HIDRÁCIDOS.Se llaman así a las combinaciones binarias del hidrógeno con no metales como flúor,

cloro, bromo, yodo, azufre, selenio y teluro. El no metal actúa siempre con la menor valencia,es decir:

• Flúor, cloro, bromo, yodo ( todos ellos actúan con valencia I)• Azufre, selenio, teluro (actúan con valencia II)Formulación: HxN siendo N el no metal y x su valencia (el H valencia I)Se escribe primero el símbolo del hidrógeno y a continuación el del no metal y se

intercambian las valencias.Esta colocación se debe a que según la IUPAC el elemento más electropositivo tiene que

situarse a la izquierda. Se recomienda, en cualquier combinación binaria entre no metales,colocar más a la izquierda de la fórmula al elemento que va antes en la siguiente lista:

B, Si, C, Sb, As, P, N, H, Te, Se, S, At, I, Br, Cl, O, F


Nomenclatura: Para nombrarlos según la nomenclatura sistemática se añade laterminación -uro detrás del elemento no metálico y después las palabras “ de hidrógeno”. En lanomenclatura tradicional se nombran con la palabra ácido y a continuación el nombre del nometal con la terminación -hídrico.

Fórmula N. Tradicional(cuando está en disolución acuosa)

N. Sistemática(cuando está en estado puro)

HF ácido fluorhídrico fluoruro de hidrógeno

HCl ácido clorhídrico cloruro de hidrógeno

HBr ácido bromhídrico bromuro de hidrógeno

HI ácido yodhídrico yoduro de hidrógeno

H2S ácido sulfhídrico sulfuro de hidrógeno

H2Se ácido selenhídrico seleniuro de hidrógeno

H2Te ácido telurhídrico telururo de hidrógeno

SALES BINARIAS.

Son compuestos binarios formados por la combinación de un metal y un no metal y enalgunos casos de no metal con no metal, se obtienen sustituyendo el hidrógeno o los hidrógenosdel ácido hidrácido correspondiente por un metal.

Formulación: MaNb siendo M el metal, N el no metal y a,b subíndicesEn las combinaciones de metal con no metal se escribe primero el símbolo del metal, a

la izquierda de la fórmula, seguido del no metal y se intercambian las valencias.En las combinaciones de no metal con no metal se escribe primero el símbolo del no

metal que aparece primero en la lista indicada arriba, es decir, a la izquierda el elemento menoselectronegativo y a la derecha el más electronegativo.

Nomenclatura: Para nombrarlos se añade al no metal la terminación -uro y acontinuación se nombra el metal con la valencia correspondiente en números romanos y entreparéntesis en el caso de la nomenclatura de Stock; haciendo uso de las terminaciones -oso e -icoen el caso de la nomenclatura tradicional y mediante los prefijos griegos en el caso de lanomenclatura sistemática.

En el caso de que la combinación sea de no metal con no metal, la terminación -uro seañadirá al elemento situado más a la derecha de la fórmula (es decir, al más electronegativo).

Las valencias con las que actúan los no metales en este tipo de compuestos son las máspequeñas para los halógenos (F, Cl, Br, I, At) y anfígenos (S, Se, Te) que son I y IIrespectivamente, III para los nitrogenoideos (N, P, As, Sb), IV para los carboniodeos (C, Si) yIII para el boro (B).

Ejemplos:

N. Sistemática N. de Stock Nombre “antiguo”

CaF2 difluoruro de calcio fluoruro de calcio fluoruro cálcico

FeCl2 dicloruro de hierro cloruro de hierro (II) cloruro ferroso


FeCl3 tricloruro de hierro cloruro de hierro (III) cloruro férrico

K2Se seleniuro de dipotasio seleniuro de potasio seleniuro potásico

Mg3N2 dinitruro de trimagnesio nitruro de magnesio nitruro de magnesio

NiS sulfuro de níquel sulfuro de níquel (II) sulfuro niqueloso

BrF monofluoruro de bromo fluoruro de bromo (I)

BrF5 pentafluoruro de bromo fluoruro de bromo (V)

SF6 hexafluoruro de azufre fluoruro de azufre (VI)

As2Se5 pentaseleniuro de diarsénico seleniuro de arsénico (V)


Fórmula N. de Stock N. Tradicional

Cloruro de estaño (IV)

Cloruro sódico

Yoduro de plata

Bromuro de cobalto (III)

Sulfuro de plomo (IV)

Seleniuro de cobre (II)

Telururo de mercurio (I)

sulfuro aúrico

yoduro mercurioso

PtCl4

Ni2S3

PbI2

cloruro de magnesio

CaBr2

seleniuro de litio

bromuro cuproso


ÁCIDOS OXÁCIDOS.

Son compuestos ternarios formados por hidrógeno (elemento característico de los ácidos),oxígeno (de ahí el nombre de oxácidos) y un no metal.

Formulación: HaXbOc siendo X el no metal y a,b,c los subíndicescorrespondientes

Se escribe primero el símbolo del hidrógeno, a continuación el del no metal y finalmenteel del oxígeno.

Vamos a considerar, como regla nemotécnica que los ácidos oxácidos se forman alreaccionar el anhídrido del mismo nombre (recordemos que un anhídrido en la nomenclaturatradicional es la combinación de un no metal con el oxígeno) con agua:

Anhídrido + H2O 6 Ácido oxácido

Nomenclatura: Los ácidos oxácidos se nombran como los anhídridos de los cualesprovienen con la terminación y prefijo adecuado y precedidos de la palabra ácido (recordar queen la nomenclatura tradicional cuando un no metal puede presentar más de dos valencias se usanlos siguientes prefijos y sufijos en orden de menor a mayor valencia: hipo....oso, ....oso, ....ico,per....ico).

Por lo tanto, el método que usaremos para formular consistirá en:1º.- Formular el óxido del no metal (anhídrido) del mismo nombre.2º.- Añadirle una molécula de agua para las formas meta y tres moléculas de agua para

las formas orto.3º.- Simplificar cuando sea posible.

Ejemplos:

Nombre tradicional Proceso Fórmula

ácido hipocloroso Cl2O + H2O 6 H2Cl2O2 HClO

ácido cloroso Cl2O3 + H2O 6 H2Cl2O4 HClO2

ácido clórico Cl2O5 + H2O 6 H2Cl2O6 HClO3

ácido perclórico Cl2O7 + H2O 6 H2Cl2O8 HClO4

ácido hiposulfuroso SO + H2O 6 H2SO2 H2SO2

ácido sulfuroso SO2 + H2O 6 H2SO3 H2SO3

ácido sulfúrico SO3 + H2O 6 H2SO4 H2SO4

Ya sabemos ahora formular los ácidos oxácidos a partir del nombre que nos dan, con estenombre automáticamente sabemos la valencia con que actúa el no metal, si es la mayor, la menoro intermedia; pero cuando nos encontremos en el caso contrario, es decir, cuando nos den lafórmula de un ácido oxácido y nos pidan su nombre ¿cómo lo resolveremos?. Démonos cuentaque el único problema que se nos plantea es la determinación de la valencia con que actúa el nometal X en la fórmula general HaXbOc, ya que una vez la conozcamos, podremos dar a ese ácidoel nombre adecuado usando los prefijos y/o sufijos necesarios, que ya conocemos.

Veamos en unos ejemplos cómo se determina la valencia del no metal:• Consideremos el ácido oxácido de fórmula HClO; el hidrógeno actúa en estos casos

siempre con valencia +I y el oxígeno con valencia -II y en todo compuesto neutro la suma detodas las valencias tiene que ser nula:


3(nº átomos elemento i) C (valencia de i) = 0(nº átomos Cl) C (valencia Cl) + (nº átomos H) C (+I) + (nº átomos O) C (-II) = 0

1 C (valencia Cl) + 1 C (+I) + 1 C (-II) = 0(valencia Cl) = +I

Como la valencia I es la más pequeña del cloro el compuesto HClO se llamara ácidohipocloroso.

• ¿Cómo se llamará el compuesto HClO2?Tenemos que calcular otra vez la valencia del cloro, lo hacemos como antes:(nº átomos Cl) C (valencia Cl) + (nº átomos H) C (+I) + (nº átomos O) C (-II) = 0

1 C (valencia Cl) + 1 C (+I) + 2 C (-II) = 0(valencia Cl) = +III

Dicho de otra forma: el cloro presenta valencia +III porque sumado a la valencia +I delhidrógeno compensa las valencias de los dos átomos de oxígeno 2 C (-II) = -IV.

Puesto que en este compuesto la valencia del cloro es +III, será el ácido cloroso.

Es evidente que en la mayoría de los casos resulta innecesario utilizar una ecuación comolas anteriores, debido a que casi “se ve” a simple vista cuál es la valencia del elemento X en lafórmula HaXbOc; el cálculo a efectuar es, de hecho, tan sencillo que cuando uno se acostumbralo realiza mentalmente en un segundo. De todas formas, por si alguien lo prefiere, damos acontinuación otro sistema sencillo para calcular la valencia del elemento X en un caso general:

Valencia de X = (2c - a) / b

Nomenclaturas sistemáticas para ácidos: Lo último que queda por comentar es la nomenclatura que la IUPAC ha ideado para

conseguir la máxima sistematización en los nombres de los ácidos. Los ejemplos que luegosiguen explican por sí solos cuál es el criterio seguido.

Los tres sistemas de nomenclatura indicados más adelante son válidos y aunque lacostumbre hace que se use el nombre tradicional, las ventajas que implicaría la nomenclaturallamada funcional son evidentes. Se verá que en las nomenclaturas sistemáticas se prescinde delas terminaciones y prefijos antes indicados, que ya no resultan necesarios puesto que al nombrarlos compuestos se indica la valencia del “átomo central” y el número de oxígenos del ácido,entonces el número de hidrógenos de la molécula queda automáticamente fijado, no hay más quetener en cuenta que el compuesto debe ser neutro.

N. Tradicional N. Sistemática y funcional N. Sistemática

HClO ácido hipocloroso ácido oxoclórico (I) oxoclorato (I) de hidrógeno

HClO2 ácido cloroso ácido dioxoclórico (III) dioxoclorato (III) de hidrógeno

HClO3 ácido clórico ácido trioxoclórico (V) trioxoclorato (V) de hidrógeno

HClO4 ácido perclórico ácido tetraoxoclórico (VII) tetraoxoclorato (VII) de hidrógeno

H2SO3 ácido sulfuroso ácido trioxosulfúrico (IV) trioxosulfato (IV) de hidrógeno

H2SO4 ácido sulfúrico ácido tetraoxosulfúrico (VI) tetraoxosulfato (VI) de hidrógeno

HNO2* ácido nitroso ácido dioxonítrico (III) dioxonitrato (III) de hidrógeno


HNO3* ácido nítrico ácido trioxonítrico (V) trioxonitrato (V) de hidrógeno

H2CO3*

* ácido carbónico ácido trioxocarbónico (IV) trioxocarbonato (IV) de hidrógeno

* el nitrógeno sólo forma ácidos oxácidos con las valencias 3 y 5** el carbono sólo forma ácidos oxácidos con la valencia 4

! El fósforo, arsénico y antimonio forman ácidos especiales:• Si a los anhídridos correspondientes se les suma una molécula de agua tenemos los ácidos META:

Proceso Nombre tradicional N. Sistemática y funcional

P2O3 + H2O 6 H2P2O4 6 HPO2 ácido metafosforoso ácido dioxofosfórico (III)

P2O5 + H2O 6 H2P2O6 6 HPO3 ácido metafosfórico ácido trioxofosfórico (V)

• Si a los anhídridos correspondientes se les suman tres moléculas de agua tenemos los ácidos ORTO:


P2O3 + 3H2O 6 H6P2O6 6 H3PO3 ácido ortofosforoso(ácido fosforoso)

ácido trioxofosfórico (III)

P2O5 + 3H2O 6 H6P2O8 6 H3PO4 ácido ortofosfórico(ácido fosfórico)

ácido tetraoxofosfórico (V)

! También existen otras formas de ácidos llamadas DI o PIRO que se obtienen sumando dosmoléculas del ácido correspondiente y restando después una molécula de agua:


SO3 + H2O 6 H2SO42H2SO4 - H2O 6 H2S2O7

ácido disulfúricoácido pirosulfúrico

ácido heptaoxodisulfúrico (VI)

P2O3 + 3H2O 6 H6P2O6 6 H3PO32H3PO3 - H2O 6 H4P2O5

ácido difosforosoácido pirofosforoso

ácido pentaoxodifosfórico (III)

! Hay algunos metales que también forman ácidos como es el caso del cromo y manganesoy que por su importancia hay que recordar:

Proceso Nombretradicional

N. Sistemática y funcional

CrO3 + H2O 6 H2CrO4 ácido crómico ácido tetraoxocrómico (VI)

2H2CrO4 - H2O 6 H2Cr2O7 ácido dicrómico ácido heptaoxodicrómico (VI)

MnO3 + H2O 6 H2MnO4 ácido mangánico ácido tetraoxomangánico (VI)

Mn2O7 + H2O 6 H2Mn2O8 6 HMnO4 ácido permangánico ácido tetraoxomangánico (VII)


! Otros ácidos:

N. Tradicional

H2SO2 ácido sulfoxílico

H2S2O4 ácido ditionoso

H2S2O6 ácido ditiónico

H2NO2 ácido nitroxílico

H2SiO3 ácido metasilícico

H4SiO4 ácido ortosilícico

HBO2 ácido metabórico

H3BO3 ácido ortobórico

H2MoO4 ácido molíbdico

HVO3 ácido metavanádico

H3VO4 ácido ortovanádico


Fórmula N. Tradicional N. Sistemática y funcional

HPO2

H2SO4

HClO4

HBrO3

HIO

ácido crómico

ácido carbónico

ácido fosfórico

ácido nitroso

ácido permangánico

ácido heptaoxodisulfúrico (VI)

ácido dioxoclórico (III)

ácido trioxoselénico (IV)

ácido trioxofosfórico (III)

ácido oxobrómico (I)


SALES TERNARIAS.

Son compuestos ternarios (de tres elementos) formados por la combinación de un metal conun no metal y oxígeno.

Se obtienen al sustituir el hidrógeno o los hidrógenos de los ácidos oxácidos por un elementometálico.

Al quitar el hidrógeno o los hidrógenos de los ácidos (como el hidrógeno actúa con valencia+I) nos queda un grupo de átomos (del resto ácido) con carga negativa (anión) y con tantas valenciasnegativas como hidrógenos se han sustituido. Posteriormente a este resto ácido se le une un metal yse intercambian las valencias.

H2SO4 - 2 H+ 6 SO42- SO4

2- + 2 Na+ 6 Na2SO4Para formular se escribe en primer lugar el símbolo del metal y a continuación el resto ácido

(no metal y oxígeno en este orden) entre paréntesis si es necesario.Se nombran derivando de los ácidos de los que provienen con los siguientes prefijos y

terminaciones:

Prefijos y sufijos utilizados en los ácidos Prefijos y sufijos utilizados en las sales

Hipo- ..... -oso ..... -oso ..... -ico Per- ..... -ico

Hipo- ..... -ito ..... -ito ..... -ato Per- ..... -ato

Puede ayudarte a recordar la equivalencia de sufijos la siguiente frase:Cuando el OSO toca el PITO, perICO toca el silbATO

Ejemplos:

Nombre de la sal catión metálico

oxoanión deprocedencia

Fórmula de la sal

hipoclorito de sodio Na+ ClO- NaClO

clorito de sodio Na+ ClO2- NaClO2

clorato de sodio Na+ ClO3- NaClO3

perclorato de sodio Na+ ClO4- NaClO4

sulfato ferroso Fe2+ SO42- FeSO4

sulfato férrico Fe3+ SO42- Fe2 (SO4)3

sulfato sódico Na+ SO42- Na2SO4

sulfito de aluminio Al3+ SO32- Al2 (SO3)3

nitrato potásico K+ NO3- KNO3

nitrato de magnesio Mg2+ NO3- Mg(NO3)2

carbonato plumboso Pb2+ CO32- PbCO3

yodato férrico Fe3+ IO3- Fe(IO3)3


Cuando se nos da la fórmula de una sal tendremos que encontrar la valencia con que actúa elno metal, esto lo haremos por el mismo sistema que el indicado en los ácidos oxácidos. Una veztengamos la valencia del no metal sabremos el nombre del ácido del que deriva y si vamos a la tablade arriba sabremos como nombrar la sal. También se puede emplear la nomenclatura sistemática.

Fórmulade la sal

anión deprocedencia

NombreTradicional

Nombre Sistemático

NaClO ClO- hipoclorito de sodio monoxoclorato (I) de sodio

NaClO2 ClO2- clorito de sodio dioxoclorato (III) de sodio

NaClO3 ClO3- clorato de sodio trioxoclorato (V) de sodio

NaClO4 ClO4- perclorato de sodio tetraoxoclorato (VII) de sodio

K2SO3 SO32- sulfito de potasio trioxosulfato (IV) de potasio

K2SO4 SO42- sulfato de potasio tetraoxosulfato (VI) de potasio

Be(BrO3)2 BrO3- bromato de berilio bis(trioxobromato(V)) de berilio

Ca(NO3)2 NO3- nitrato de calcio bis(trioxonitrato(V)) de calcio

NiSO4 SO42- sulfato niqueloso tetraoxosulfato (VI) de níquel (II)


Fórmula Nomenclatura

Clorato de potasio

Hipobromito de calcio

Bromato de estaño (IV)

Perclorato de mercurio (II)

Sulfato de calcio

Hiposelenito de cobre (II)

Telurito de cobre (I)

Metaarseniato de hierro (III)

Pirofosfato de calcio

Piroarsenito de sodio

Ortoantimoniato de níquel (III)

Mg3(PO4)2

Cd(IO4)2


Pb(NO3)2

LiNO3

KMnO4

Na2Cr2O7

SALES ÁCIDAS.

Son compuestos formados por cuatro elementos: metal, hidrógeno, no metal y oxígeno.Se obtienen sustituyendo parte de los hidrógenos de un ácido oxácido por un metal, es decir,

parte de los hidrógenos se sustituyen por un metal y parte quedan en el resto ácido.Se escribe en primer lugar el símbolo del metal, a continuación el átomo o átomos de

hidrógeno, después el no metal y finalmente el oxígeno.Se nombran diciendo el número de hidrógenos que quedan en el resto ácido seguido del

nombre de la sal y en la nomenclatura tradicional anteponiendo el prefijo bi- al nombre de la sal.Forman sales ácidas los no metales siguientes: C, S, Se, Te y los ácidos piro y orto del P, As y Sb.

catión anión Nombre IUPAC Nombre Tradicional

NaHCO3 Na+ HCO3- hidrógenocarbonato de sodio bicarbonato de sodio

KHSO4* K+ HSO4

- hidrógenosulfato de potasio bisulfato de potasio

Fe(HSO4)3 Fe3+ HSO4- hidrógenosulfato de hierro(III) bisulfato férrico

Fe(HSO4)2** Fe2+ HSO4

- hidrógenosulfato de hierro (II) bisulfato ferroso

Ca(HSO3)2 Ca2+ HSO3- hidrógenosulfito de calcio bisulfito de calcio

Cu(HTeO3)2 Cu2+ HTeO3- hidrógenotelurito de cobre (II) bitelurito cúprico

Pb(HSeO4)4 Pb4+ HSeO4- hidrógenoseleniato de plomo (IV) biseleniato plúmbico

KH2PO4 K+ H2PO4- dihidrógenofosfato de potasio bifosfato potásico

Ca(H2PO4)2 Ca2+ H2PO4- dihidrógenofosfato de calcio dibifosfato de calcio

Al(H2PO4)3*** Al3+ H2PO4

- dihidrógenofosfato de aluminio tribifosfato de aluminio

K2HPO4 K+ HPO42- monohidrógenofosfato de potasio bifosfato dipotásico

CaHPO4 Ca2+ HPO42- monohidrógenofosfato de calcio bifosfato cálcico

Al2(HPO4)3 Al3+ HPO42- monohidrógenofosfato de

aluminiotribifosfato de dialuminio

* Nombre sistemático: hidrógenotetraoxosulfato (VI) de potasio** Nombre sistemático: bis[hidógenotetraoxosulfato (VI)] de hierro (II)*** Nombre sistemático: tris[dihidrógenotetraoxofosfato (V)] de alumnio

PERÓXIDOS.

Se caracterizan por presentar en su molécula el grupo peróxido O22- (-O-O-). En este caso el

oxígeno actúa con valencia -I.


Fórmula Nomenclatura

H2O2 peróxido de hidrógeno (agua oxigenada)

Li2O2 peróxido de litio

Na2O2 peróxido de sodio

BaO2 peróxido de bario

CuO2 peróxido de cobre (II)

ZnO2 peróxido de cinc

Formula las siguientes sustancias: Pon nombre a los siguientes compuestos:

1.- Óxido de bario 1.- BaO

2.- Óxido de sodio 2.- Na2O

3.- Anhídrido sulfuroso 3.- SO2

4.- Óxido de plata 4.- CaO

5.- Óxido de aluminio 5.- Ag2O

6.- Óxido de níquel (III) 6.- NiO

7.- Óxido de cloro (VII) 7.- Cl2O7

8.- Óxido nitroso 8.- P2O5

9.- Anhídrido nitroso 9.- LiH

10.- Hidruro de litio 10.- CO

11.- Cloruro de cobalto (III) 11.- AgH

12.- Hidruro de plata 12.- HBr

13.- Ácido bromhídrico 13.- H2S

14.- Ácido sulfhídrico 14.- NH3

15.- Amoniaco 15.- HCl

16.- Ácido clórico 16.- CdO

17.- Peróxido de bario 17.- CaH2

18.- Hidruro de calcio 18.- Na2O2

19.- Peróxido de sodio 19.- PH3

20.- Óxido de estroncio 20.- Cs2O

21.- Ácido clorhídrico 21.- PbI2

22.- Cloruro de sodio 22.- KBr

23.- Fluoruro de calcio 23.- AsH3


24.- Yoduro de plomo (II) 24.- BaS

25.- Bromuro potásico 25.- AlCl3

26.- Arsenamina ó Arsina 26.- Al2S3

27.- Sulfuro de bario 27.- Li2O

28.- tricloruro de arsénico 28.- FeS

29.- Peróxido de litio 29.- HNO3

30.- Sulfuro de hierro (II) 30.- H2CO3

31.- Ácido nítrico 31.- HClO4

32.- Ácido carbónico 32.- H3PO4

33.- Ácido perclórico 33.- H4P2O5

34.- Ácido fosfórico 34.- HIO

35.- Ácido metafosfórico 35.- H2S

36.- Ácido sulfhídrico 36.- MgH2

37.- Ácido sulfúrico 37.- H2SiO3

38.- Ácido hipoyodoso 38.- Ca(OH)2

39.- Hidruro de magnesio 39.- Fe(OH)3

40.- Ácido ortosilícico 40.- HNO2

41.- Hidróxido de calcio 41.- Al(OH)3

42.- Hidróxido de hierro (III) 42.- KOH

43.- Ácido nitroso 43.- CaSO4

44.- Hidróxido de aluminio 44.- Al2(SiO3)3

45.- Bromuro de cobalto (II) 45.- CoCl2

46.- Hidrógenocarbonato potásico 46.- LiNO2

47.- Sulfato de calcio 47.- Na2CO3

48.- Cloruro de cobalto (III) 48.- Ca3(PO4)2

49.- Nitrito de litio 49.- KHCO3

50.- Carbonato sódico 50.- ZnCl2

51.- Fosfato cálcico 51.- NaHCO3

52.- Hidrógeno sulfato de litio 52.- HgO

53.- Hipoyodito potásico 53.- NaOH

54.- Hidrógreno ortoarseniato de potasio 54.- KIO


I.E.S. Santa María la RealAGUILAR DE CAMPOO (Palencia)

Heriberto Ruiz García2006

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FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE QUÍMICA · PDF fileFormulación y nomenclatura de Química Inorgánica - 4 - NO METALES VALENCIA -1 VALENCIAS +/-1, 3, 5, 7 VALENCIA -2 Flúor F Cloro