Física y Quimica Formulación química inorgánica

Fórmulas e información

Una fórmula es la representación abreviada de una molécula, y en una primera aproximación nos dice qué átomos laintegran y en qué proporción se combinan.

Ejemplos:

Además de esto, a la vista de la fórmula de un compuesto, podemos saber:

El tipo de enlace existente entre los átomos (covalente si se enlazan no metales, iónico si aparecenenlazados metales y no metales).

La masa de la molécula (determinando la masa molecular de la misma).

La composición centesimal del compuesto.

La masa de un mol de moléculas (masa molecular expresada en gramos)

Si el compuesto representado por la fórmula es un compuesto iónico (p.ej. el Na Cl) debemos teneren cuenta que no es correcto hablar de molécula ya que es típico de estos compuestos, debido a lanaturaleza del enlace iónico, formar grandes agregados o macromoléculas. En estos casos la fórmulanos indicará los iones que integran el compuesto y la relación en que se encuentran combinados.Por ejemplo, la fórmula del NaCl nos indica que existen igual número de iones Cl- que de iones Na +.

Una de las primeras cosas con que nos encontramos cuando aprendemos a escribir-nombrar fórmulasquímicas es una tabla con los estados de oxidación más usuales de los elementos, que consiste en unconjunto de números positivos y negativos asociados a cada elemento. ¿Qué son?. ¿Para qué sirven?

Los números de oxidación nos hablan de electrones que el elemento comparte en los enlacescovalente, o que transfiere (toma o cede) en los compuestos iónicos.

El sentido, tanto del número como del signo, es claro en los compuestos iónicos:

Signo negativo indica que el elemento capta electrones y el dígito, el número deelectrones captados. Así, estado de oxidación – 1 significa que el elemento capta unelectrón. Estado de oxidación -2, que capta dos electrones…

Signo positivo indica que el elemento cede electrones y el dígito, el número deelectrones cedidos. Así, estado de oxidación + 1 significa que el elemento cede unelectrón, + 2 que cede dos electrones…

En los compuestos covalentes la interpretación, aunque parecida, no es la misma ya que en estos enlacesse comparten electrones.

Supongamos un enlace covalente entre un hidrógeno y un oxígeno. Éste es máselectronegativo, por lo cual tirará más el par electrónico, quedando con cierta carganegativa (ver más arriba). Si tenemos esto en cuenta podemos repartir los electronesde enlace, asignando los dos del par al elemento más electronegativo. De esta manera,el oxigeno en la molécula de agua quedará con 8 electrones (dos más de los que tiene sino está combinado, los correspondientes a los dos hidrógenos que se enlazan). Leasignaremos, por tanto, un estado de oxidación -2. Cada uno de los hidrógenos, sinembargo, quedará sin el único electrón que tiene (ya que se asigna al oxígeno por sermás electronegativo). Su estado de oxidación será, por tanto, +1.

En resumen, un estado de oxidación negativo indica ganancia de electrones (real en los enlacesiónicos y “parcial” en los covalentes), mientras que un estado de oxidación positivo indica pérdida

iónicos y “parcial” en los covalentes), mientras que un estado de oxidación positivo indica pérdidade electrones (real en los enlaces iónicos y “parcial” en los covalentes)

Cómo el estado de oxidación nos da el número de electrones puestos en juego en el enlace, podemostener una indicación de la proporción en que se combinan los átomos. Efectivamente. Si el estado deoxidación del oxígeno es -2, y el del hidrógeno +1, necesitaremos dos átomos de H para combinar conuno de oxígeno. Por tanto, la fórmula de este compuesto, será: H2O.

Este es el significado del intercambio de los estados de oxidación de los elementos para poner lossubíndices en la fórmula.