Guía de Materia y Nomenclatura · MATERIA Y NOMENCLATURA DE SUSTANCIAS QUÍMICAS. Prof. Arismar...

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA FUERZA ARMADA (UNEFA)

NUCLEO-CARACAS

IInnggeenniieerrííaa eenn TTeelleeccoommuunniiccaacciioonneess Semestre 2010-II

Secciones: D03 y D06

MMAATTEERRIIAA YY NNOOMMEENNCCLLAATTUURRAA DDEE SSUUSSTTAANNCCIIAASS QQUUÍÍMMIICCAASS..

Prof. Arismar Monzón. UNEFA, 2008

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MATERIA:

La materia es el material físico del universo; es cualquier cosa que ocupa espacio y que tiene masa. La materia puede existir en tres estados físicos: gas (también se le conoce como vapor), líquido y sólido. Estos estados difieren en algunas de sus propiedades simples observables.

Gas

No tiene volumen o forma fijos; de preferencia se adapta al volumen y forma del recipiente que lo contiene. Un gas puede ser comprimido para ocupar un volumen menor, y se puede expandir para ocupar uno mayor.

Líquido

Tiene un volumen propio, independiente de su recipiente pero no tiene forma específica. Toma la forma de la porción del recipiente que ocupa. No puede ser comprimido en un volumen fijo.

Sólido

Tiene tanto forma como volumen definido; es rígido. No puede ser comprimido en un volumen apreciable.

SUSTANCIAS: La mayor parte de la materia que encontramos, -por ejemplo: el aire que respiramos (un gas), la gasolina para automóvil (un líquido) o una acera sobre la cual caminamos (un sólido)- no son químicamente puros. Sin embargo, podemos descomponer o separar, estas clases de materia en diferentes sustancias puras. Una sustancia pura es materia que tiene una composición fija y propiedades que la distinguen. CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA:

MATERIA

Mezclas heterogéneas

Mezclas homogéneas

Mezclas homogéneas (soluciones)

Sustancias Puras

Compuestos Elementos

Separación por medios físicos en

Separación por medios químicos en

Separación por medios físicos en


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NOMENCLATURA DE SUSTANCIAS QUÍMICAS INORGÁNICAS: Se pueden distinguir tres tipos de nomenclatura: Nomenclatura Tradicional: Es aquella con la cual, mediante reglas, se asignaron los primeros nombres a los compuestos químicos. Utiliza prefijos, sufijos y nombres de familias. Para indicar la valencia de un metal:

Hipo oso oso

1 valencia 2 valencias 3 valencias ico

4 valencias Per ico

Valencia menor Valencia mayor

Nomenclatura de Stock: Utiliza las reglas de la nomenclatura tradicional pero indicando el nº de oxidación ó valencia con números romanos y entre paréntesis. Si el elemento sólo tiene una valencia/nº de oxidación, no se indica. En algunos casos al nombre del elemento se le pone un prefijo griego. También a veces se ponen prefijos y sufijos al no - metal. Ejm.: Fe(OH)2 Hidróxido de hierro (II) Fe(OH)3 Hidróxido de hierro (III) Nomenclatura Sistemática: Es la que sigue las normas establecidas por la IUPAC. A cada nombre de elemento se le pone un prefijo griego que indica el número de átomos o iones (mono-, 1; di-, 2; tri-, 3; tetra-, 4; penta-, 5; hexa-, 6; hepta-, 7; ...). El prefijo mono- puede no ponerse. En algunos casos se indica la valencia con números romanos y entre paréntesis. Ejm.: Cl2O3 : Trióxido de dicloro I2O : Monóxido de diodo Dentro de la química inorgánica se pueden ver: - Elementos químicos. - Substancias simples. - Combinaciones químicas inorgánicas: Se resumen en la siguiente tabla, clasificadas por el número de elementos químicos diferentes que intervienen:

Combinación Función Binarias: Óxidos

Peróxidos Hidruros Sales binarias

Ternarias: Hidróxidos o bases Ácidos oxácidos Sales oxisales neutras

Cuaternarias: Sales oxisales ácidas Tioácidos Peroxoácidos

Compuestos de Coordinación


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- Iones: Son las partículas que se forman cuando un átomo neutro o un grupo de átomos ganan o pierden uno o más electrones. Cuando pierden electrones se forman iones de carga positiva, llamados cationes y cuando ganan electrones se forman iones de carga negativa, llamados aniones. Valencia y número de oxidación:

La valencia de un elemento químico es el número que representa la capacidad de un átomo o radical individual para combinarse con otros átomos o radicales. El valor expresa el número de electrones que un átomo puede dar o aceptar de otro átomo o radical durante una reacción química.

Tomando como referencia el hidrogeno, al que se asigna valencia uno, la valencia de un elemento es igual al número de átomos de hidrogeno que se combinan con un átomo de ese elemento. La valencia de los elementos, en compuestos en los que no interviene el hidrogeno, puede conocerse indirectamente.

Se llama número de oxidación o estado de oxidación de un átomo, en un determinado compuesto, al número positivo ó negativo que representa la carga que quedaría en el átomo dado si los pares de electrones de enlace se asignan al miembro más electronegativo del par de enlace. Por ello el número de oxidación de un elemento no es una cualidad intrínseca de este, si no que depende de los demás elementos de la molécula. Así el oxígeno casi siempre actúa con número de oxidación -2, pero en su combinación con el flúor tiene un número de oxidación +2, por ser el flúor más electronegativo que el oxígeno. Para calcular los números de oxidación se siguen las siguientes reglas: 1. El número de oxidación de un elemento libre (Zn, H2, N2, etc.) es cero. 2. El número de oxidación de un ion es igual a su carga. 3. El número de oxidación del hidrogeno es 1+, excepto en los hidruros metálicos que es 1-. 4. El número de oxidación del oxígeno es -2, excepto en Peróxidos(O2

2-)que es -1. Con el flúor actúa con número de oxidación +2. 5. El número de oxidación de los metales en los compuestos es igual a su valencia iónica: alcalinos,+1; alcalinotérreos, +2, etc. 6. La suma algebraica de los números de oxidación de todos los átomos de un compuesto es igual a cero. Si se trata de un ion, esta suma debe ser igual a la carga del ion. Aunque los números de valencia y de oxidación coinciden generalmente, se presentan algunas excepciones. Por ello hay quién los usa indistintamente. Los estados de oxidación más usuales de los diferentes elementos de la Tabla Periódica son:


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Estados de oxidación de los elementos Grupo Elementos Estado de

oxidación fundamental

Otros estados de oxidación

1/IA Li, Na, K, Rb,Cs,Fr +1 2/IIA Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra +2 3/IIIB Sc, Y, La, Ac +3 4/IVB Ti, Zr, Hf, Rf +3, +4 Ti +2 5/VB V, Nb, Ta +3, +4, +5 V, Nb +2 6/VIB Cr, Mo, W +2, +3, +6 Mo, W +4, +5 7/VIIB Mn, Tc, Re +4, +5, +6, +7 Mn, Re +2, +3 8-10/VIIIB Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd,

Os, Ir, Pt +2, +3 Co +4, +5

Rh, Ir +4, +5, +6 Pd, Pt +2, +4 Ru, Os +4, +5, +6, +7, +8

11/IB Cu, Ag, Au +1 Cu +2 Au +3

12/IIB Zn, Cd, Hg +2 Hg +1 13/IIIA B, Al, Ga, In, Tl +3 B –3

Ga,In, Tl +1 14/IVA C, Si, Ge, Sn, Pb +4 C, Si -4

Ge, Sn, Pb +2 15/VA N, P,As, Sb, Bi +5 N –1,-2,-3,+1,+2,+3,+4

P -2, -3, +1, +3 As, Sb -3, +3 Bi +3

16/VIA O, S, Se, Te, Po -2 S, Te, Po +2, +4, +6 Se, +4, +6

17/VIIA F, Cl, Br, I, At -1 Cl, I +1, +3, +5, +7 Br, +1, +3, +5 At +1,+5

Sustancias simples. Las substancias simples son aquellas constituidas por átomos de un solo elemento químico. Algunas substancias formadas por un solo átomo son: Fórmula Nomenclatura

At Astato C Carbono Ag Plata Fe Hierro


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Otras substancias forman moléculas poliatómicas, como las siguientes: Fórmula Nomenclatura tradicional Nomenclatura sistématica

H2 Hidrógeno dihidrógeno F2 Flúor diflúor Cl2 Cloro dicloro Br2 Bromo dibromo I2 Yodo diyodo N2 Nitrógeno dinitrógeno O2 Oxígeno dioxígeno O3 Ozono trioxígeno Óxidos metálicos u óxidos básicos. Los óxidos metálicos u óxidos básicos son compuestos binarios formados por un metal y el oxígeno.

La fórmula general de los óxidos metálicos es MaOb dónde M representa a un metal, O es el oxígeno y los subíndices (a y b) son números naturales.

El oxígeno actúa con valencia –2 y el metal con una de sus valencias, que son positivas. Los valores de los subíndices son aquellos que hacen que el compuesto sea neutro, es decir, deben hacer que la carga negativa del oxígeno se compense con la carga positiva del metal,

Además, si los subíndices son divisibles por un mismo número (en este caso 2), se simplifican.

Nomenclatura. La nomenclatura tradicional consiste en escribir la palabra óxido seguida del nombre del metal, con sufijos o la palabra de.

• Para 1 valencia: óxido de metal ú óxido metálico • Para 2 valencias: óxido metaloso para la valencia menor

óxido metálico para la valencia mayor.

En la nomenclatura de Stock se anteponen las palabras óxido de al nombre del metal con el nº de oxidación en números romanos y entre paréntesis: óxido de metal (nº oxidación) Nota: en el caso de los elementos que tienen un único estado de oxidación, como los grupos 1 y 2 se puede omitir el paréntesis con dicho nº.

La nomenclatura sistemática consiste en escribir las palabras óxido de y a continuación el nombre del metal, todo con prefijo numeral. La palabra óxido representa al oxígeno.

[prefijo] óxido de [prefijo] metal Ejemplos:


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Fórmula N. tradicional N. de Stock N. sistemática

CuO óxido cúprico óxido de cobre (II) monóxido de cobre Cu2O óxido cuproso óxido de cobre (I) monóxido de dicobre FeO óxido ferroso óxido de hierro (II) monóxido de hierro Fe2O3 óxido férrico óxido de hierro (III) trióxido de dihierro CaO óxido de calcio óxido de calcio monóxido de calcio Óxidos no metálicos (óxidos ácidos o anhídridos). Los óxidos no metálicos u óxidos ácidos son compuestos binarios formados por un no metal y el oxígeno.

La fórmula general de los óxidos no metálicos es NaOb dónde N representa a un no metal, O es el oxígeno y los subíndices (a y b) son números naturales.

El oxígeno actúa con valencia –2 y el no metal con una de sus valencias positivas. Los valores de los subíndices son aquellos que hacen que el compuesto sea neutro, es decir, deben hacer que la carga negativa del oxígeno se compense con la carga positiva del no metal, además, si los subíndices son divisibles por un mismo número (en este caso 2), se simplifican.

Nomenclatura. La nomenclatura tradicional consiste en anteponer la palabra anhídrido al nombre del no_metal, con sufijos y/o prefijos.

• Para 1 valencia: anhídrido de no-metal ú anhídrido no-metálico • Para 2 valencias: anhídrido no-metáloso para la valencia menor

anhídrido no-metálico para la valencia mayor • Para >2 valencias: anhídrido hipono-metáloso menor valencia

anhídrido no-metáloso anhídrido no-metálico anhídrido per no-metálico mayor valencia

La nomenclatura de Stock para los óxidos no metálicos es igual que para los metálicos. Se anteponen las palabras óxido de al nombre del no-metal con el nº de oxidación.

óxido de no-metal (nº de oxidación)

La nomenclatura sistemática para los óxidos no metálicos es igual que para los metálicos. Se escriben las palabras óxido de y a continuación el nombre del no-metal, todo con prefijo numeral. La palabra óxido representa al oxígeno.

[prefijo] óxido de [prefijo] no-metal


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Ejemplos: Fórmula N. tradicional N. de Stock N. sistemática

CO anhídrido carbonoso óxido de carbono (II) monóxido de carbono CO2 anhídrido carbónico óxido de carbono (IV) dióxido de carbono I2O5 anhídrido yódico óxido de yodo (V) pentóxido de diyodo SO anhídrido hiposulfuroso óxido de azufre (II) monóxido de azufre SO2 anhídrido sulfuroso óxido de azufre (IV) dióxido de azufre SO3 anhídrido sulfúrico óxido de azufre (VI) trióxido de azufre Cl2O anhídrido hipocloroso óxido de cloro (I) monóxido de cloro Cl2O3 anhídrido cloroso óxido de cloro (II) trióxido de dicloro Cl2O5 anhídrido clórico óxido de cloro (V) pentóxido de dicloro Cl2O7 anhídrido perclórico óxido de cloro (VII) heptóxido de dicloro Peróxidos. Los peróxidos son compuestos binarios formados por un metal (o el hidrógeno) y el ion peroxo ( O2

2-). La fórmula general de los peróxidos es M/Ha(O2)b dónde M/H representa a un

metal o al hidrógeno, O es el oxígeno y los subíndices (a y b) son números naturales. El ión peroxo actúa con valencia –2 y el metal con una de sus valencias, que son positivas. Si en lugar de tener un metal se tiene el hidrógeno, éste actúa con valencia +1. Los valores de los subíndices son aquellos que hacen que el compuesto sea neutro, es decir, deben hacer que la carga negativa del ión peroxo se compense con la carga positiva del metal o del hidrógeno, Además, si a y b son divisibles por un mismo número (en este caso 2), se simplifican. (Ojo! el subíndice 2 del ión peroxo no se simplifica) Nomenclatura. La nomenclatura tradicional consiste en escribir la palabra peróxido seguida del nombre del metal, con sufijos o la palabra de. Cuando se trata del hidrógeno se escribe con la palabra de.

• Para 1 valencia: peróxido de metal/hidrógeno • Para 2 valencias: peróxido metaloso para la valencia menor

peróxido metálico para la valencia mayor.

En la nomenclatura de Stock se anteponen las palabras peróxido de al nombre del metal o hidrógeno con su nº de oxidación.

peróxido de metal/hidrógeno (nº de oxidación)

La nomenclatura sistemática consiste en escribir las palabras óxido de y a continuación el nombre del metal o hidrógeno, todo con prefijo numeral. La palabra óxido representa al oxígeno.

prefijo-óxido de [prefijo] metal/ hidrógeno


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Na2O2 peróxido de sodio peróxido de sodio ióxido de disodio Li2O2 peróxido de litio peróxido de litio dióxido de dilitio H2O2 peróxido de hidrógeno peróxido de hidrógeno dióxido de dihidrógeno Cu2O2 peróxido cuproso peróxido de cobre (I) dióxido de dicobre CuO2 peróxido cúprico peróxido de cobre (II) dióxido de cobre Fe2(O2)3 peróxido férrico peróxido de hierro (III) triperóxido de dihierro Hidruros metálicos. Los hidruros metálicos son compuestos binarios formados por un metal y el hidrógeno. La fórmula general de los hidruros metálicos es MHa dónde M representa a un metal, H es el hidrógeno y el subíndice (a) es un número natural.

El hidrógeno actúa con valencia –1 y el metal con una de sus valencias, que son positivas. El valor del subíndice es aquel que hace que el compuesto sea neutro, es decir, debe hacer que la carga negativa del hidrógeno se compense con la carga positiva del metal. Nomenclatura. La nomenclatura tradicional consiste en escribir la palabra hidruro seguida del nombre del metal, con sufijos o la palabra de.

• Para 1 valencia: hidruro de metal ú hidruro metálico • Para 2 valencias: hidruro metaloso para la valencia menor

hidruro metálico para la valencia mayor.

En la nomenclatura de Stock se anteponen las palabras hidruro de al nombre del metal con la valencia.

hidruro de metal (valencia)

La nomenclatura sistemática consiste en escribir las palabras hidruro de, con prefijo numeral, a continuación el nombre del metal. La palabra hidruro representa al hidrógeno.

[prefijo]hidruro de metal


NaH hidruro cúprico hidruro de sodio monohidruro de sodio BeH hidruro de berilio hidruro de berilio monohidruro de berilio FeH2 hidruro ferroso hidruro de hierro (II) dihidruro de hierro FeH3 hidruro férrico hidruro de hierro (III) trihidruro de dihierro


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Hidruros no metálicos. Los hidruros no metálicos son compuestos binarios formados por un no metal y el hidrógeno. Ácidos hidrácidos. Los hidruros de los elementos flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br), yodo (I), azufre (S), selenio (Se) y teluro (Te) al disolverse en agua dan soluciones ácidas y reciben el nombre genérico de ácidos hidrácidos.

La fórmula general de los ácidos hidrácidos es HaN dónde N representa a un no metal (flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br), yodo (I), azufre (S), selenio (Se) y teluro (Te)), H es el hidrógeno y el subíndice (a) es un número natural.

El hidrógeno actúa con valencia +1 y el no metal con su valencia negativa (–1 para flúor, cloro, bromo y yodo, y –2 para azufre, selenio y teluro). El valor del subíndice es aquel que hace que el compuesto sea neutro, es decir, debe hacer que la carga positiva del hidrógeno se compense con la carga negativa del no -metal, Nomenclatura. La nomenclatura tradicional consiste en anteponer la palabra ácido al nombre del no metal, escrito este último con el sufijo -hídrico.

ácido no-metalhídrico

La nomenclatura de Stock escribe el nombre del no metal con el sufijo -uro y a continuación las palabras de hidrógeno.

no_metaluro de hidrógeno

La nomenclatura sistemática escribe el nombre del no metal con el sufijo -uro y a continuación las palabras de hidrógeno, con prefijo numeral.

no metaluro de [prefijo]hidrógeno

Ejemplos: Formula N. tradicional N. de Stock N. sistemática

HF ácido fluorhídrico fluoruro de hidrógeno fluoruro de hidrógeno HCl ácido clorhídrico cloruro de hidrógeno cloruro de hidrógeno H2S ácido sulfhídrico sulfuro de hidrógeno sulfuro de dihidrógeno H2Te ácido telurhídrico teluro de hidrógeno teluro de dihidrógeno Nota: Para los compuestos puros se emplea la nomenclatura sistemática. En el caso de que el compuesto esté en disolución acuosa se emplea la nomenclatura tradicional. Otros hidruros no metálicos.


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Son los que no presentan propiedades ácidas disueltos en agua. Se forman con los no metales oxígeno (O), nitrógeno (N), fósforo (P), arsénico (As), antimonio (Sb), carbono (C), silicio (Si) o boro (B). La fórmula general de estos otros hidruros no metálicos es NHa dónde N representa a un no metal (nitrógeno (N), fósforo (P), arsénico (As), antimonio (Sb), carbono (C), silicio (Si) y boro (B)), H es el hidrógeno y el subíndice (a) es un número natural, ó bien H2O para el caso particular del oxígeno (O). El hidrógeno actúa con valencia/nº de oxidación +1 y el no metal con su valencia negativa (–2 para oxígeno; –3 para nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio y boro, y –4 para carbono y silicio). El valor del subíndice es aquel que hace que el compuesto sea neutro, es decir, debe hacer que la carga positiva del hidrógeno se compense con la carga negativa del no metal, Nomenclatura. La nomenclatura tradicional asigna nombres sin seguir ninguna regla. (ver ejemplos). Estos nombres se han utilizado de manera habitual y por ello son admitidos por la IUPAC. H2O agua La nomenclatura de Stock para estos otros hidruros no metálicos es igual que para los metálicos. Se anteponen las palabras hidruro de al nombre del no metal.

hidruro de no metal(nº de oxidación)

La nomenclatura sistemática para estos otros hidruros no metálicos es igual que para los metálicos. Se escriben las palabras hidruro de, con prefijo numeral, y a continuación el nombre del no_metal. La palabra hidruro representa al hidrógeno.

[prefijo]hidruro de no_metalç


H2O agua hidruro de oxígeno (II) dihidruro de oxígeno NH3 amoníaco hidruro de nitrógeno (III) trihidruro de nitrógeno PH3 fosfina hidruro de fósforo (III) trihidruro de fósforo AsH3 arsina hidruro de arsénico (III) trihidruro de arsénico SbH3 estibina hidruro de antimonio (III) trihidruro de antimonio CH4 metano hidruro de carbono (IV) tetrahidruro de carbono SiH4 silano hidruro de silicio (IV) tetrahidruro de silicio BH3 borano hidruro de boro (III) trihidruro de boro Sales binarias o sales hidrácidas. Las sales binarias o sales hidrácidas son compuestos binarios formados por un metal y un no metal. Se obtienen a partir de los ácidos hidrácidos, substituyendo el hidrógeno por un metal.


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La fórmula general de las sales binarias es MaNb dónde M representa a un metal, N representa a un no metal y los subíndices (a y b) son números naturales.

El no-metal actúa con su valencia negativa y el metal con una de sus valencias, que son positivas. Los valores de los subíndices son aquellos que hacen que el compuesto sea neutro, es decir, deben hacer que la carga negativa del no-metal se compense con la carga positiva del metal. Además, si los subíndices son divisibles por un mismo número se simplifican. Nomenclatura. La nomenclatura tradicional consiste en escribir el nombre del no-metal con el sufijo -uro y luego el nombre del metal, con sufijos o la palabra de.

• Para 1 valencia: no-metaluro de metal ó no-metaluro metálico • Para 2 valencias: no-metaluro metaloso para la valencia menor

no-metaluro metálico para la valencia mayor.

En la nomenclatura de Stock se escribe el nombre del no-metal con el sufijo -uro, seguido de la palabra de y el nombre del metal con la valencia.

no-metaluro de metal(valencia)

La nomenclatura sistemática consiste en escribir el nombre del no-metal con el

sufijo -uro, la palabra de y a continuación el nombre del metal, ambos con prefijo numeral.

[prefijo]no-metaluro de [prefijo]metal


NaCl cloruro sódico cloruro de sodio cloruro de sodio FeBr2 bromuro ferroso bromuro de hierro (II) dibromuro de hierro FeBr3 bromuro férrico bromuro de hierro(III) tribromuro de hierro CaSe seleniuro cálcico seleniuro de calcio seleniuro de calcio FeF3 fluoruro férrico fluoruro de hierro(III) trifluoruro de hierro HgI2 yoduro mercúrico yoduro de mercurio(II) diyoduro de mercurio Hidróxidos o bases. Los hidróxidos o bases son compuestos ternarios formados por un metal y el ion hidróxido (–O–H).

La fórmula general de los hidróxidos es M(OH)a dónde M representa a un metal, O es el oxígeno, H es el hidrógeno y el subíndice (a) es un número natural.

El ion hidróxido actúa con valencia –1 y el metal con una de sus valencias, que son positivas. El valor del subíndice es aquel que hace que el compuesto sea neutro, es decir, debe hacer que la carga negativa del ion hidróxido se compense con la carga positiva del metal.


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Nomenclatura. La nomenclatura tradicional consiste en escribir la palabra hidróxido seguida del nombre del metal, con sufijos o la palabra de.

• Para 1 valencia: hidróxido de metal ó hidróxido metálico • Para 2 valencias: hidróxido metaloso para la valencia menor

hidróxido metálico para la valencia mayor

En la nomenclatura de Stock se anteponen las palabras hidróxido de al nombre del metal con la valencia.

hidróxido de metal(valencia)

La nomenclatura sistemática consiste en escribir las palabras hidróxido de, con prefijo numeral, y a continuación el nombre del metal. La palabra hidróxido representa a los iones hidróxido.

[prefijo]hidróxido de metal(valencia)


NaOH hidróxido de sodio hidróxido de sodio hidróxido de sodio CuOH hidróxido cuproso hidróxido de cobre (I) hidróxido de cobre Cu(OH)2 hidróxido cúprico hidróxido de cobre (II) dihidróxido de cobre Ni(OH)3 hidróxido níquelico hidróxido de níquel (III) trihidróxido de níquel Ácidos oxoácidos. Los ácidos oxoácidos simples son compuestos ternarios formados por el hidrógeno, el oxígeno y un no metal. Se forman al añadir a los óxidos no metálicos una o más moléculas de agua (H2O).

La fórmula general de los ácidos oxoácidos simples es HaNbOc dónde N representa a un no metal, H es el hidrógeno, O es el oxígeno y los subíndices (a, b y c) son números naturales.

El hidrógeno actúa con valencia +1, el oxígeno con valencia –2 y el no-metal con una de sus valencias positivas. Los valores de los subíndices son aquellos que hacen que el compuesto sea neutro, es decir, deben hacer que la carga negativa del oxígeno se compense con la carga positiva del hidrógeno y del no-metal.

Para los óxidos de los siguientes no-metales se añade solo una molécula de agua:


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• óxidos de los halógenos: cloro, bromo y yodo con valencias +1, +3, +5 y +7; • óxidos del nitrógeno (N), con valencias +1, +3 y +5 • óxidos del azufre (S), selenio (Se) y teluro (Te), con valencias +2, +4 y +6, • y óxidos del carbono (C), con valencia +4.

óxido+agua Acidos de halógenos: Cl, Br, I Cl2O + H2O→ H2Cl2O2→ HClO ácido hipocloroso

Cl2O3 + H2O→ H2Cl2O4→ HClO2 ácido cloroso

Cl2O5 + H2O→ H2Cl2O6→ HClO3 ácido clórico

Cl2O7 + H2O→ H2Cl2O8→ HClO4 ácido perclórico

óxido+agua Acidos de Anfígenos: S, Se, Te SO +H2O→ H2SO2 ácido hiposulfuroso

SO2 +H2O→ H2SO3 ácido sulfuroso

SO3 +H2O→ H2SO4 ácido sulfúrico

óxido+agua Acidos de nitrógeno: N N2O +H2O→ H2N2O2 → HNO ácido hiponitroso

N2O3 +H2O→ H2N2O4 → HNO2 ácido nitroso

N2O5 +H2O→ H2N2O6 → HNO3 ácido nítrico

óxido+agua Acidos de carbonoideos: C CO2 +H2O→ H2CO3 ácido carbónico

A los óxidos de los siguientes elementos no metálicos se les pueden añadir uno, dos o tres moléculas de agua:

• óxidos del fósforo (P), con valencias +1, +3 y +5 • óxidos del arsénico (As) y antimonio (Sb), con valencias +3 y +5

óxido+agua Acidos de Nitrogenoideos: P, As, Sb P2O + H2O→ H2P2O2→ HPO ácido hipofosforoso

P2O3 + H2O→ H2P2O4→ HPO2 ácido metafosforoso

P2O3 + 2H2O→ H4P2O5 ácido pirofosforoso

P2O3 + 3H2O→ H6P2O6→ H3PO3 ácido ortofosforoso

P2O5 + H2O→ H2P2O6→ HPO3 ácido metafosfórico

P2O5 + 2H2O → H4P2O7 ácido pirofosfórico

P2O5 + 3H2O→ H6P2O8→ H3PO4 ácido fosfórico

Nomenclatura. La nomenclatura tradicional consiste en escribir la palabra ácido, un prefijo que indica el número de moléculas de agua añadidas (meta-, 1; piro-, 2, u orto-, 3; sólo se pone si se


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pueden añadir varias moléculas; el prefijo orto- puede no ponerse) y el nombre del no-metal, con sufijos y/o prefijos.

La nomenclatura de Stock antepone la palabra ácido al nombre del no-metal con el prefijo oxo- (con prefijo numeral), el sufijo -ico y la valencia. El prefijo oxo- representa al oxígeno.

ácido[prefijo]oxono-metal ico(valencia)

La nomenclatura sistemática escribe el nombre del no-metal con el prefijo oxo- (con prefijo numeral), el sufijo -ato y la valencia, y a continuación las palabras de hidrógeno. El prefijo oxo- representa al oxígeno.

[prefijo]oxono-metalato(valencia)de hidrógeno

Ejemplos: Fórmula N. tradicional N. de Stock N. sistemática . HNO ácido hiponitroso ácido oxonítrico(I) oxonitrato(I) de hidrógeno HNO2 ácido nitroso ácido dioxonítrico(III) dioxonitrato(III) de hidrógeno HNO3 ácido nítrico ácido trioxonítrico(V) trioxonitrato(V) de hidrógeno H3PO4 ácido fosfórico ácido tetraoxofósforico(V) tetraoxofosfato(V)de hidrógeno HPO3 ácido metafosfórico ácido trioxofósforico(V) trioxofosfato(V) de hidrógeno H2Cr2O7 ácido dicrómico ácido heptaoxocrómico(VI) hetpaoxocromato(VI)de hidrógeno HMnO4 ácido permangánico ácido tetraoxomangánico(VII) tetraoxomanganato(VII)de hidrógeno H3AsO3 ácido arsenioso ácido trioxoarsénico(III) trioxoarseniato(III) de hidrógeno Se utiliza en general la nomenclatura sistemática pero se permite el uso de los nombres comunes de la nomenclatura tradicional para los siguientes ácidos: H3BO3 ácido bórico H2SO4 ácido sulfúrico H4SiO4 ácido ortosilícico H2CO3 ácido carbónico H2SO3 ácido sulfuroso H2CrO4 ácido crómico HNO3 ácido nítrico HNO2 ácido nitroso HClO4 ácido perclórico HClO3 ácido clórico H3PO3 ácido fosforoso HClO2 ácido cloroso HClO ácido hipocloroso Sales oxisales neutras: Las sales oxisales neutras son compuestos ternarios formados por el oxígeno, un no metal y un metal. Se forman al sustituir todos los hidrógenos de los ácidos oxoácidos simples por un metal.

La fórmula general de las sales oxisales neutras es Ma(NbOc)d dónde M representa a un metal, N representa a un no-metal, O es el oxígeno y los subíndices (a, b, c y d) son números naturales.


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El oxígeno actúa con valencia –2, el no-metal con una de sus valencias positivas y el metal con una de sus valencias, que son positivas. Los valores de los subíndices b y c son los de la fórmula, ya simplificada, del ácido oxoácido simple de procedencia. Los valores de los subíndices a y d son aquellos que hacen que el compuesto sea neutro, es decir, deben hacer que la carga negativa del anión se compense con la carga positiva del metal.

Si a y d son divisibles por un mismo número, se simplifican. Nomenclatura. La nomenclatura tradicional consiste en escribir un prefijo que indica el número de moléculas de agua añadidas (meta-, 1; piro-, 2, u orto-, 3; sólo se pone si se pueden añadir varias moléculas; el prefijo orto- puede no ponerse), el nombre del no_metal, con sufijos y/o prefijos, y luego indicar el metal, con sufijos o la palabra de. Los sufijos del no_metal cambian de -oso a -ito y de -ico a -ato.

En la nomenclatura de Stock se escribe un prefijo que indica el número de moléculas de agua añadidas (meta-, 1; piro-, 2, u orto-, 3; sólo se pone si se pueden añadir varias moléculas; el prefijo orto- puede no ponerse), el nombre del no-metal, con sufijos y/o prefijos, y el nombre del metal, con la valencia. Los sufijos del no-metal cambian de -oso a -ito y de -ico a -ato.

La nomenclatura sistemática escribe el nombre del no-metal con el prefijo oxo- (con prefijo) el sufijo -ato y la valencia, y a continuación el nombre del metal, con la valencia. El prefijo oxo- representa al oxígeno.

Otras veces se emplea un prefijo griego multiplicativo, bis. tris, tetrakis.. para indicar el subíndice de un grupo de átomos que lleva ya un prefijo numeral.

Ejemplo: Cr2(SeO4)3 tetraoxoseleniato(VI) de cromo(III) ó tris(tetraoxoseleniato) de dicromo

Para las sales derivadas de los ácidos oxoácidos cuya nomenclatura común esta

permitida por la IUPAC se suele utilizar en general la nomenclatura de stock, y para el resto la sistemática. Ejemplos: Fórmula N. tradicional N. de Stock N. sistemática .

Fe(NO2)3 nitrito férrico nitrito de hierro (III) dioxonitrato(III) de hierro(III) Fe(NO3)2 nitrato ferroso nitrato de hierro (II) dioxonitrato(IV) de hierro(II) Fe2(SO4)3 sulfato férrico sulfato de hierro (III) tetraoxosulfato(IV) de hierro(III) K2Cr2O7 dicromato potásico dicromato de potasio(I) hetpaoxocromato(VI)de potasio(I) Sales oxisales ácidas: Las sales oxisales ácidas son compuestos cuaternarios formados por el hidrógeno, el oxígeno, un no metal y un metal. Se forman al substituir algunos hidrógenos (no todos) de los ácidos oxoácidos simples por un metal.

La fórmula general de las sales oxisales ácidas es Ma(HbNcOd)e dónde M representa a un metal, N representa a un no-metal, H es el hidrógeno, O es el oxígeno y los subíndices (a, b, c, d y e) son números naturales.


17

El hidrógeno actúa con valencia +1, el oxígeno con valencia –2, el no-metal con una de sus valencias positivas y el metal con una de sus valencias, que son positivas. Los valores de los subíndices c y d son los de la fórmula, ya simplificada, del ácido oxoácido simple de procedencia y b es el número de hidrógenos que se conservan. Los valores de los subíndices a y e son aquellos que hacen que el compuesto sea neutro, es decir, deben hacer que la carga negativa del anión se compense con la carga positiva del metal.

Si a y e son divisibles por un mismo número, se simplifican. Nomenclatura. La nomenclatura tradicional consiste en escribir un prefijo que indica el número de moléculas de agua añadidas (meta-, 1; piro-, 2, u orto-, 3; sólo se pone si se pueden añadir varias moléculas; el prefijo orto- puede no ponerse), el nombre del no_metal, con sufijos y/o prefijos, la palabra ácido (con prefijo)y luego indicar el metal, con sufijos o la palabra de. Los sufijos del no_metal cambian de -oso a -ito y de -ico a -ato. La palabra ácido representa al hidrógeno.

Para el caso de que la sal oxisal ácida provenga de un ácido oxoácido simple con dos hidrógenos, de los cuales sólo se ha sustituido uno, puede nombrarse como el caso de la sal neutra pero anteponiendo al nombre del no-metal el prefijo bi-.

En la nomenclatura de Stock se escribe un prefijo que indica el número de

moléculas de agua añadidas (meta-, 1; piro-, 2, u orto-, 3; sólo se pone si se pueden añadir varias moléculas; el prefijo orto- puede no ponerse), el nombre del no-metal, con sufijos y/o prefijos, la palabra ácido (con prefijo) y el nombre del metal, con la valencia. Los sufijos del no-metal cambian de -oso a -ito y de -ico a -ato. La palabra ácido representa al hidrógeno.

La nomenclatura sistemática escribe la palabra hidrógeno (con prefijo), el nombre

del no_metal con el prefijo oxo- (con prefijo) el sufijo -ato y la valencia, y a continuación el nombre del metal, con la valencia. El prefijo oxo- representa al oxígeno.


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Iones:

Aniones. Los aniones son iones cargados negativamente. Según sea su carga negativa pueden

ser monovalentes, divalentes, trivalentes, tetravalentes, etc. Aniones monoatómicos. Los aniones monoatómicos son los formados por la ganancia de uno o más

electrones por un elemento electronegativo, es decir, un no metal. La fórmula general de los aniones monoatómicos es Na- dónde N representa a un no

metal y el superíndice (a) es un número natural. El valor del superíndice es igual al número de electrones ganados por el no metal, es

decir, a = –(valencia negativa del no metal). Nomenclatura. La nomenclatura, tanto la tradicional como la de Stock y la sistemática, consiste en

escribir la palabra ion seguida del nombre del no-metal, escrito con el sufijo -uro. ion no-metaluro

En el caso del oxígeno, el O2- se denomina ion óxido.

Ejemplos:

H - ion hidruro F - ion fluoruro Cl - ion cloruro Br- ion bromuro I - ion ioduro O2- ion óxido S2- ion sulfuro Se2- ion selenuro Te2- ion telururo N3- ion nitruro P3- ion fosfuro As3- ion arseniuro

Grupos que se nombran como aniones monoatómicos: S2

2- ion disulfuro N3- ion aziduro NH2

- ion amiduro


19

I3- ion trioduro NHOH- ion hidroxilamuro NH2

- ion imiduro CN- ion cianuro C2

2- ion acetiluro

Aniones derivados del oxígeno:

Tienen todos la terminación –ido O2- ion ó anión óxido OH - ion hidróxido O2

2- ion peróxido O3- ion ozónido

Aniones poliatómicos.

Los aniones poliatómicos son los formados por la ganancia de uno o más electrones por un grupo de átomos y pueden considerarse provenientes de otras moléculas por pérdida de uno o más iones hidrógeno.

La fórmula general de los aniones poliatómicos es HaNbOcd- dónde N representa a

un no metal, H es el hidrógeno, O es el oxígeno y los subíndices (a, b y c) y el superíndice (d) son números naturales.

En la fórmula el hidrógeno actúa con valencia +1, el oxígeno con valencia –2 y el no-metal con una de sus valencias positivas. Para el caso de la pérdida de algunos iones hidrógeno de los ácidos oxoácidos simples, los valores de los subíndices son los de la fórmula, ya simplificada, del ácido oxoácido simple de procedencia una vez quitados los hidrógenos, luego “a” puede ser 0 y no haber hidrógenos. El valor del superíndice es:

d = 2 c – a – (valencia del no metal) b = nº de H quitados del ácido oxoácido simple de procedencia.

Nomenclatura.

La nomenclatura tradicional para los aniones provenientes de ácidos oxoácidos simples consiste en escribir la palabra ion, un prefijo que indica el número de moléculas de agua añadidas (meta-, 1; piro-, 2, u orto-, 3; sólo se pone si se pueden añadir varias moléculas; el prefijo orto- puede no ponerse), el nombre del no_metal, con sufijos y/o prefijos y la palabra ácido (con prefijo) si hay átomos de hidrogeno. Los sufijos del no_metal cambian de -oso a -ito y de -ico a -ato. La palabra ácido representa al hidrógeno.

Para el caso de que el anión provenga de un ácido oxoácido simple con dos

hidrógenos, de los cuales sólo se ha quitado uno, puede nombrarse como antes pero anteponiendo al nombre del no_metal el prefijo bi- y sin poner la palabra ácido.


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La nomenclatura sistemática para los aniones provenientes de ácidos oxoácidos simples escribe la palabra ion, la palabra hidrógeno (con prefijo) si hay hidrógenos, el nombre del no_metal con el prefijo oxo- (con prefijo), el sufijo -ato y la valencia. El prefijo oxo- representa al oxígeno.

ion [prefijo]hidrogéno[prefijo]oxono-metalato(valencia)

Además, en las dos nomenclaturas, el se denomina ion hidróxido y el ion peróxido.

Se utiliza más la nomenclatura tradicional que la sistemática.

Cationes. Los cationes son iones cargados positivamente. Según sea su carga positiva pueden

ser monovalentes, divalentes, trivalentes, tetravalentes, etc. Según el número de átomos que lo formen pueden ser monoatómicos ó

poliátomicos.


21

Cationes monoatómicos Son los formados por la pérdida de uno o más electrones por un elemento

electropositivo, es decir, un metal o el hidrógeno. La fórmula general de los cationes monoatómicos es M/Ha+ dónde M/H representa a

un metal o al hidrógeno y el superíndice (a) es un número natural. El valor del superíndice es igual al número de electrones perdidos por el no metal o

el hidrógeno, es decir, a = valencia del metal ó valencia positiva del hidrógeno.

Nomenclatura. La nomenclatura tradicional consiste en escribir la palabra ion seguida del nombre

del metal, con sufijos o la palabra de.

En las nomenclaturas de Stock y sistemática se antepone la palabra ion al nombre

del metal, con la valencia. ion metal (valencia) En el caso del hidrógeno, en las tres nomenclaturas el H+ se denomina ion

hidrógeno.


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Resumen:

NOMENCLATURA

Sustancias Simples

Óxidos: • Básicos • Ácidos

Peróxidos

Hidróxidos

Hidruros • Metálicos • No metálicos

Ácidos: • Hidrácidos • Oxácidos

Sales: • Hidrosales • Oxisales

Sales ácidas

Iones • Cationes • Aniones


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EJERCICIOS: I.- SELECCIÓN SIMPLE: 1.- Los números de oxidación del cloro son: a) +1, +3, +5, +7 y -1. b) +2, +4, +6 y -2 c) +3, +5 y -3 d) +1, +2, +3, +4, +5 y -1 2.- Los números de oxidación del Fe son: a) +1 y +2 b) +1, +2 y +3 c) +2 y +3 d) +1 y +3 3.- El número de oxidación del Ca es: a) +1 b) +2 c) +3 d) +4 4.- El número de oxidación del Na es: a) +1 b) +2 c) +1 y +2 d) +2 y +3 5.- Los números de oxidación del Pb son: a) +1 y +2 b) +2 y +3 c) +2 y +4 d) +1 y +3 6.- Los números de oxidación del Cu son: a) +1 y +2 b) +1 y +3 c) +2 y +3 d) +1, +2, y +3 7.- La fórmula del óxido de plata es: a) Ag2O b) Pt2O c) AgO2 d) PtO2

8.- La fórmula del óxido de sodio es: a) NaO b) Na2O c) NaO2 d) Na2O3 9.- La fórmula del óxido de nitrógeno V es: a) N5O b) N2O5 c) N5O2 d) Ninguna de las anteriores 10.- La fórmula del óxido de estroncio es: a) Sr2O3 b) Sr2O c) SrO2 d) Ninguna de las anteriores 11.- La fórmula del óxido de fósforo III es: a) P2O b) P2O3 c) P3O2 d) PO3 12.- La fórmula del hidruro de Estaño(IV) es: a) Es2H b) Sn2H c) SnH2 d) SnH4 13.- La fórmula del hidruro de magnesio es: a) MaH2 b) MnH2 c) MgH2 d) Ninguna de las anteriores 14.- La fórmula del hidruro de hierro(II) es:


24

a) Fe2H b) Fe2H3 c) FeH2 d) FeH3 15.- La fórmula del hidruro de litio es: a) Li2H b) Li3H c) LiH d) Ninguna de las anteriores 16.- La fórmula del hidruro de aluminio es: a) Al2H b) Al3H c) Al3H2 d) AlH3 17.- La fórmula del sulfuro de hidrógeno es: a) H2S b) H2S2 c) HS2 d) HS 18.- La fórmula del hidruro de cobalto (II) es: a) Co2H2 b) Co2H c) CoH2 d) Co2H3 19.- ¿Cuál es la fórmula química del ácido selenioso? a) HSeO2 b) HSeO3 c) H2SeO3 d) H2SeO4 20.- La fórmula del ácido nitroso es: a) H2NO2 b) HNO2 c) H2NO3 d) Ninguna de las anteriores 21.- ¿Cuál es la fórmula del ácido carbónico?

a) H2CO2 b) HCO2 c) H2CO3 d) H2CO2 22.- ¿Cuál es la fórmula química del ácido perclórico? a) HClO3 b) H2ClO3 c) HClO4 d) H2ClO3 23.- La fórmula del ácido crómico es: a) H2CrO3 b) HCrO3 c) H2CrO4 d) HCrO4 24.- ¿Cuál es la fórmula química del ácido nítrico? a) H2NO2 b) H2NO3 c) HNO2 d) HNO3 25.- ¿Cuál es la fórmula química del fosfato de estroncio? a) Sr3(PO4)3 b) Sr2(PO3)3 c) Sr3(PO3)2 d) Sr3(PO4)2 26.- La fórmula del carbonato de zinc es: a) Zn2CO2 b) Zn2CO3 c) Zn(CO3)2 d) ZnCO3 27.- ¿Cuál es la fórmula del hipoclorito de plata? a) Ag2ClO b) Ag2ClO2 c) AgClO3 d) AgClO 28.- ¿Cuál es la fórmula química del clorato de litio?


25

a) Li2ClO3 b) LiClO c) LiClO2 d) LiClO3 29.- ¿Cuál es la fórmula química del sulfato de cromo (III)? a) Cr(SO3)3 b) CrSO4 c) Cr2(SO3)3 d) Cr2(SO4)3 30.- La fórmula del sulfuro de plata es: a) Pt2S b) Ag2S c) PtS d) AgS 31.- ¿Cuál es la fórmula del permanganato de potasio? a) KMnO4 b) KMnO2 c) KMnO3 d) K2MnO3 32.- ¿Cuál es la fórmula química del hidróxido de potasio? a) P2OH b) P(OH)3 c) KOH d) POH 33.- ¿Cuál es la fórmula química del hidróxido de helio(II)? a) He2OH b) He(OH)2 c) HeOH d) Ninguna de las anteriores 34.- ¿Cuál es la fórmula química del hidróxido de aluminio? a) Al(OH)3 b) Al(OH)2 c) Al(OH)4 d) AlOH

35.- ¿Cuál es la fórmula química del hidróxido de amonio? a) NH4OH b) NH3OH c) NH4(OH)2 d) (NH4)2OH 36.- ¿Cuál es la fórmula química del hidróxido de antimonio(III)? a) An3OH b) An(OH)3 c) An(OH)2 d) Sb(OH)3 37.- ¿Cuál es la fórmula química del hidróxido de berilio? a) Be(OH)3

b) Be2(OH) c) Be(OH)2 d) Be2(OH)3 38.- ¿Cuál es la fórmula química del hidróxido de mercurio(II)? a) Hg2OH b) Hg3OH c) Hg(OH)2 d) HgOH 39.- ¿Cuál es la fórmula química del ión amonio? a) NH3

+ b) NH4

+ c) NH2

+ d) NH3

+2 40.- ¿Cuál es la fórmula química del ión sulfato? a) SO4

-2 b) SO3

-2 c) SO4

- d) SO3

- 41.- La fórmula química del peróxido de plata es: a) Ag2O b) AgO2


26

c) AgO d) Ninguna de las anteriores 42.- La fórmula química del peróxido de hierro(II) es: a) Fe2O b) FeO2

c) FeO d) Ninguna de las anteriores 43.- La fórmula química del peróxido de potasio es: a) KO2 b) K2O c) K2O2 d) Ninguna de las anteriores 44.- La fórmula química del peróxido de platino(IV) es:

a) PtO2 b) PtO4 c) Pt2O2 d) Pt2O4 45.- La fórmula química del peróxido de magnesio es: a) MgO2 b) Mg2O2 c) Mg2O d) Ninguna de las anteriores 46.- La fórmula química del peróxido de cadmio es: a) CaO2 b) Ca2O2 c) Ca2O d) CdO2

II.- COMPLETACIÓN: 1.- Complete la información del cuadro escribiendo la fórmula de las siguientes sales:

Anión Metal

Fluoruros Cloruros Bromuros Yoduros

Li Mg Ba Al

2.- Dada una lista de sus metales y sus valencias, escriba y nombre las sales respectivas.

Metal Valencia S2- Cl- Br- I-

Fe II Fe III Mn II Mn III Mn IV Mn VI Cu I Cu II


27

3.- Nombre los siguientes óxidos siguiendo la notación Stock: Hg2O HgO Fe2O3 Cr2O3 SnO2 Sb2O5 4.- Nombre de acuerdo con la nomenclatura sistemática (IUPAC) los siguientes óxidos no metálicos: Br2O3 I2O5 N2O3 P2O3 N2O5 P2O5 5.- Nombre los ácidos oxigenados del bromo: HBrO HBrO2 HBrO3 HBrO4 6.- Escriba y nombre las sales que contienen los siguientes radicales: Radical Sal potásica Sal cálcica

Fórmula Fórmula Nombre Fórmula Nombre SO3

2- HSO3

- SO4

2- HSO4

- S2O7

2- NO3

- CO3

2- HCO3

2- PO4

3- HPO4

2- H2PO4

- BO3

3- HBO3

2- H2BO3

- ClO- ClO2

- ClO3

- ClO4

- PO3

3-


28

HPO32-

7.- Escriba y nombre las sales sódicas que originan los ácidos: Fórmula Nombre HBrO HBrO2 HBrO3 HBrO4 8.- Nombre los siguientes compuestos: BaI2 As2S5 BaClO3 Mg3(PO4)2 MgH2 Na2CrO4 B2O3 Ca(IO3)2 KH2PO4 Li2HPO4 Ca(ClO4)2 LiH2PO3 Fe2(CrO4)3 CuHSO4 ZnIO4 Na4SiO4

Guía de Materia y Nomenclatura · MATERIA Y NOMENCLATURA DE SUSTANCIAS QUÍMICAS. Prof. Arismar...

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