NOMENCLATURA DE LOS COMPUESTOS

INORGANICOS

En la naturaleza existen numerosos compuestos que deben representarse e identificarse de acuerdo a la capacidad de combinación con que actúan los elementos que intervienen en ellos. Por tanto la nomenclatura química es el sistema de normas, comunes en todo el mundo, para denominar a los elementos y compuestos químicos. El organismo encargado de dictar tales normas se llama Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC). Clasificación de los compuestos químicos según el número de elementos que los constituyen. Compuestos binarios: Óxidos básicos: Son combinaciones binarias de un metal con el oxígeno en las que el oxígeno utiliza elgrado o estado de oxidación -2. La fórmula general que identifica a estos óxidos es la siguiente, donde M es el metal, 2 es la valencia o estado de Para su nomenclatura se puede utilizar la nomenclatura IUPAC ,Stock o funcional (la más utilizada) y lanomenclatura tradicional. Nomenclatura IUPAC: Utiliza la palabra "óxido" seguida de la partícula "de" y el "nombre del metal"; si este posee más de una valencia o grado de oxidación, se indica con cifras romanas.

Ejemplos Na2O Óxido de sodio FeO Óxido de ferro(II) Fe2O3 Óxido de ferro(III) OBS: En el caso de la fórmula del óxido de hierro (II) se han simplificado las valencias Fe2O2 ------ FeO. Nomenclatura Tradicional: Consiste en agregar a la palabra óxido el nombre del elemento terminado en"ico" (si actúa con su valencia mayor) u "oso" (si actúa con su valencia menor). Si el elemento posee una sola valencia se le hará terminar en "ico".

Ejemplos: Na2O óxido sódico CaO óxido cálcico Hg2O óxido mercurioso Fe2O3 óxido férrico 2. Óxidos ácidos: Son combinaciones binarias de un no metal y el oxígeno, en las que análogamente a los anteriores el oxígeno utiliza el grado de oxidación -2. Su fórmula general es la siguiente, donde NM es el no metal, 2 es la valencia o estado de óxidación del oxígeno, O es el oxígeno y v es el estado de oxidación del no metal. Para nombrarlos, se utiliza la nomenclatura de proporciones o sistemática (clásicamente se les denominaba anhídridos).

Para nombrarlos también se utiliza la nomenclatura de Stock y tradicional, teniendo presente que cuando se les nombra en la nomenclatura tradicional la palabra óxido se cambia por anhídrido. Ejemplo Nota: Cuando nombremos algunos compuestos en la nomenclatura tradicional, debemos tener en cuenta que algunos elementos cambian su nombre por su raíz correspondiente.

Como en la nomenclatura tradicional se utilizan las terminaciones oso e ico, para identificar la valencia o estado de oxidación con la cual participa el elemento en el compuesto, debemos realizar una diferenciación de estas terminaciones para aquellos elementos que poseen más de 2 valencias o estados de óxidación. Por esta razón, se resumen a continuación estas diferencias.

Casos especiales En el caso del cromo y el manganeso, como ambos son elementos anfóteros, es decir pueden actuar como metal y no metal, con su valencia 2 y 3 respectivamente forman óxidos básicos y con sus valencias 4, 6 y 7 respectivamente forman óxidos ácidos. Por lo cual con los primeros se originan hidróxidos y con los segundos oxiácidos.

3. HIDRUROS: Son combinaciones binarias de cualquier elemento con el hidrógeno, en las que dicho elemento utiliza la valencia 1.

Para hidruros metálicos, se utiliza la palabra hidruro seguida de la partícula de y el nombre del metal(notación de Stock). También pueden ser nombrados por la nomenclatura tradicional. La fórmula general de los hidruros metálicos es:

Para hidruros no metálicos, que son combinaciones del hidrógeno con elementos del grupo VA, con el C y Si del grupo del carbono (grupo VIA), y con el B del grupo IIIA. Se nombran con la nomenclatura tradicional aunque también es correcto emplear la nomenclatura estequiométrica o sistemática.

4. HIDRÁCIDOS: Cuando se trata de los elementos más no metálicos (del grupo VI y VIIA, los cuales actúan con su valencia o estado de oxidación menor) y dado su carácter ácido (ácidos hidrácidos) se les puede nombrar utilizando el prefijo ácido seguido de la partícula de y el nombre del no metal acabado en hídrico. La fórmula general de estos compuestos es:

5. SALES BINARIAS: Son combinaciones binarias de un metal y un no metal. Para su nomenclatura se utiliza el nombre del no metal terminado en uro seguido del genitivo de y el nombre del metal; si el metal posee más de una valencia se indica detrás del nombre del metal, en cifras romanas (notación Stock). En la fórmula la parte electropositiva o metálica se coloca delante. Estas sales también pueden nombrarse mediante la nomenclatura tradicional. La fórmula general es:

6. COMBINACIONES BINARIAS ENTRE NO METALES: Se nombran utilizando el nombre del elemento más electronegativo de los dos que forman el compuesto con la terminación uro seguida de la partícula de y el nombre del otro elemento no metálico. El elemento menos electronegativo se coloca primero en la fórmula. Es recomendable la nomenclatura de proporciones o sistemática. En dichas combinaciones se coloca delante el elemento que es primero en la siguiente lista: B, Si, C, Sb, As, P, N, H, S, I, Br, Cl, O, F. Esta relación corresponde a un orden creciente del electronegatividades.

ESTEQUIOMETRIA

Es el cálculo de las relaciones cuantitativas entre reactantes1 (o también conocidos como reactivos) y productos en el transcurso de una reacción química. Estas relaciones se pueden deducir a partir de la teoría atómica. La estequiometria es la ciencia que mide las proporciones cuantitativas o relaciones de masa

en la que los elementos químicos que están implicados. Masa Atómica

La masa atómica puede ser considerada como la masa total de protones,

neutrones y electrones en un solo átomo (cuando el átomo no tiene

movimiento). La masa atómica es algunas veces usada incorrectamente como

un sinónimo de masa atómica relativa, masa atómica media y peso atómico;

estos últimos difieren sutilmente de la masa atómica. La masa atómica está

definida como la masa de un átomo, que sólo puede ser de un isótopo a la vez,

y no es un promedio ponderado en las abundancias de los isótopos. En el caso

de muchos elementos que tienen un isótopo dominante, la similitud/diferencia

numérica real entre la masa atómica del isótopo más común y la masa atómica

relativa o peso atómico estándar puede ser muy pequeña, tal que no afecta

muchos cálculos bastos, pero tal error puede ser crítico cuando se consideran

átomos individuales. Para elementos con más de un isótopo común, la

diferencia puede llegar a ser de media unidad o más (por ejemplo, cloro). La

masa atómica de un isótopo raro puede diferir de la masa atómica relativa o

peso atómico estándar en varias unidades de masa.

Masa Molecular

La masa molecular es la suma de las masas atómicas. En algunos textos

todavía se denomina como „peso molecular‟ a la „masa molecular‟.

1. Para calcularla debemos saber las masas atómicas de cada uno de los

elementos que intervienen en el compuesto.

2. Empezaremos por uno de los lados de la fórmula, por ejemplo el izquierdo.

3. Multiplicaremos el subíndice del elemento (cuando no existe se asume que

es 1) por la masa atómica del mismo.

4. Procederemos de la misma forma con todos los elementos.

5. Sumaremos los resultados de todas las multiplicaciones y de esta forma

tendremos la masa molecular expresada en unidades de masa atómica („uma‟

o „u‟).

Mol

El mol (símbolo: mol) es la unidad con que se mide la cantidad de sustancia,

una de las siete magnitudes físicas fundamentales del Sistema Internacional de

Unidades.

Dada cualquier sustancia (elemento químico, compuesto o material) y

considerando a la vez un cierto tipo de entidades elementales que la

componen, se define como un mol a la cantidad de esa sustancia que contiene

tantas entidades elementales del tipo considerado, como átomos hay en 12

gramos de carbono-12. Esta definición no aclara a qué se refiere con cantidad

de sustancia y su interpretación es motivo de debates,1 aunque normalmente

se da por hecho que se refiere al número de entidades.

Reacción Química

Una reacción química o cambio químico es todo proceso químico en el cual dos

o más sustancias (llamadas reactivos), por efecto de un factor energético, se

transforman en otras sustancias llamadas productos. Esas sustancias pueden

ser elementos o compuestos. Un ejemplo de reacción química es la formación

de óxido de hierro producida al reaccionar el oxígeno del aire con el hierro.

Tipos de reacciones Químicas

Una reacción química es el proceso por el cual unas sustancias se transforman

en otras.

Ley de Conservación de masa

“En toda reacción química la masa se conserva, esto es, la masa total de los

reactivos es igual a la masa total de los productos. Esto tiene una importancia

fundamental ya que permite extraer componentes específicos de alguna

materia prima sin tener que desechar el resto; también es importante debido a

que nos permite obtener elementos puros, cosa que sería imposible si la

materia se destruyera”.

Diferencia entre Formula empírica y molecular

La formula empírica o formula mínima nos indica la proporción o cantidad de

átomos presentes en una molécula, por ejemplo la formula empírica de una

molécula de glucosa es CH20, esto solo nos expresa que por cada átomo de

carbono habrá dos de hidrogeno.

La formula molecular o formula real es la que nos indica la cantidad exacta de

átomos presentes en un compuesto, volviendo al ejemplo de la glucosa

C6H12O6, la formula molecular es el resultado de multiplicar la formula

empírica por un múltiplo en este caso es 6.

Generalmente la formula molecular es la más empleada por que nos dice el

contenido exacto de la sustancia.

REACCIONES QUIMICAS Es un proceso por el cual una o más sustancias, llamados reactivos, se transforman en otra u otras sustancias con propiedades diferentes, llamadas productos. En una reacción química, los enlaces entre los átomos que forman los reactivos se rompen. Entonces, los átomos se reorganizan de otro modo, formando nuevos enlaces y dando lugar a una o más sustancias diferentes a las iniciales. Las reacciones químicas se representan por medio de ecuaciones.

CADENA CARBONADA

Compuesto orgánico mostrando una cadena principal, en rojo, de átomos de carbono,

con dos pequeñas ramificaciones

Una cadena carbonada es el esqueleto de prácticamente todos los compuestos

orgánicos y está formada por un conjunto de varios átomos de carbono, unidos entre

sí mediante enlaces covalentes carbono-carbono y a la que se unen o agregan otros

átomos como hidrógeno, oxígeno o nitrógeno, formando variadas estructuras, lo que

origina infinidad de compuestos diferentes.

TIPOS DE FORMULAS DE COMPUESTOS HIDROCARBONADOS

FORMULA EMPÍRICA

Indica el tipo de átomos presentes en un compuesto y la relación entre el número de

átomos de cada clase. Siempre indica las proporciones enteras más pequeñas entre

los átomos .Así la fórmula empírica de la glucosa es CH2O, lo cual indica que por cada

átomo de C, hay dos átomos y un átomo de O. Los subíndices siempre son números

enteros.

FORMULAS MOLECULARES

Son propias de las sustancias que están constituidas por moléculas los subíndices

informan del número concreto de átomos de cada elemento presentes en la molécula.

Por ejemplo, en el caso del amoniaco, NH3, un átomo de nitrógeno y tres de

hidrogeno.

Estas fórmulas se emplean para representar las sustancias moleculares.

FORMULA DESARROLLADA

Muestra todos los átomos que forman una molécula covalente, y los enlaces entre

átomos de carbono (en compuestos orgánicos) o de otros tipos de átomos.[1] No se

indican los enlaces carbono-hidrógeno. Es posiblemente la fórmula química más

empleada aunque no permite ver la geometría real de las moléculas.

FORMULA ESTRUCTURAL

La fórmula estructural de un compuesto químico es una representación gráfica de la

estructura molecular, que muestra cómo se ordenan o distribuyen espacial mente los

átomos. Se muestran los enlaces químicos dentro de la molécula, ya sea explícita

mente o implícitamente. Por tanto, aporta más información que la fórmula molecular o

la fórmula desarrollada.

CLASES DE CADENAS

Las cadenas se clasifican en acíclicas o lineales, ramificadas o arborescentes y

cerradas o cíclicas.

a) Acíclicos: Son hidrocarburos de cadenas carbonadas abiertas. Existen dos tipos de

cadenas abiertas:

Cadenas lineales: los átomos de carbono pueden escribirse en línea recta.

Ejemplo:

Cadenas ramificadas: están constituidas por dos o más cadenas lineales

enlazadas. La cadena lineal más importante se denomina cadena principal; las

cadenas que se enlazan con ella se llaman radicales.

Ejemplo:

b) Cíclicas: Son hidrocarburos de cadenas carbonadas cerradas, formadas al unirse

dos átomos terminales de una cadena lineal. Las cadenas carbonadas cerradas

reciben el nombre de ciclos.

Ejemplo:

FUNCIONES PRINCIPALES DE CADENAS ABIERTAS

FUNCIÓN ALCOHOL: se caracterizan por tener la presencia de uno o más grupos hidroxi (oh) por la sustitución de uno o más hidrógenos de una cadena abierta o cerrada.

Primero se nombran los radicales, se comienza a enumerar la cadena principal por donde esté más cerca el grupo hidroxi (OH). Luego al nombre de la cadena principal se le coloca el sufijo ol si tiene un solo grupo hidroxi, diol si tiene dos grupos hidroxi y triol si tiene tres grupos hidroxi. La función alcohol solo tiene máximo tres grupos hidroxi.

FUNCIÓN ALDEHIDO:

Esta función se caracteriza por tener la presencia del grupo Carbonilo en posición Terminal.

Se nombran los radicales, luego al nombre de la cadena principal se le coloca el sufijo al o dial. Si tiene un solo grupo carbonilo se coloca el sufijo al y si tiene dos grupos carbonilos se coloca el sufijo dial.

"En las funciones aldehídos nunca pueden haber más de dos grupos carbonilo en una misma cadena"

FUNCIÓN CETONA:

Esta función se caracteriza por la presencia del grupo carbonilo intermedio, se nombran los radicales, luego se le coloca el sufijo ona, diona o triona. Cuando tiene un solo grupo carbonilo se le coloca el sufijo ona, cuando tiene dos grupos carbonilo se le coloca el sufijo diona y cuando tiene tres grupos carbonilo se le coloca el sufijo triona

FUNCIÓN ÁCIDO CARBOXILICO: Se caracteriza por la presencia del grupo carboxilo en posición terminal.

Se nombran los radical, luego se coloca la palabra ácido. Seguido se coloca el nombre de la cadena principal pero con el sufijo oico o dioico.

FUNCIÓN ETER-OXIDO: Los compuestos orgánicos que presentan los radicales

alquílicos unidos por el oxígeno se denominan éteres- óxidos.

El grupo funcional que los caracteriza es –o- llamado éter.

Su fórmula general es la siguiente R-O-R donde: R Y R2` alifáticos o aromáticos

R = R` éter simple o simétrico.

Los éteres pueden obtenerse por medio de la deshidratación de dos moléculas de

alcohol, utilizando un catalizador como el ácido sulfúrico.

FUNCIÓN ÉSTER: Esta función se forma por la sustitución del hidrógeno del grupo carboxilo por un radical.

Al nombre de la cadena principal se le agrega el sufijo ato, luego se coloca la palabra de seguido del nombre del radical.