NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE COMPUESTOS...

IES Antonio Machado

NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE COMPUESTOS INORGÁNICOS

En el estudio de la Química Inorgánica es necesario establecer un lenguaje específico que nos permita identificar y diferenciar los numerosísimos compuestos existentes. Para ello nos basaremos en los términos ya estudiados en cursos anteriores como: átomo, ión, isótopo, elemento compuesto, molécula, etcétera.

SÍMBOLO ATÓMICO

Nº másico 16 -2 Carga iónica

O Nº atómico 8

El símbolo atómico es el conjunto de una, dos o a lo sumo tres letras que se

utilizan según convenio para representar un átomo. Siendo la primera letra mayúscula y el resto minúsculas. Tal como se aprecia en el esquema, un símbolo atómico mediante subíndices y superíndices puede dar más información sobre el elemento representado.

FORMULACIÓN DE SUSTANCIAS SIMPLES: ESPECIES HOMOATÓMICAS

Las sustancias simples son aquellas que están constituidas por átomos de un mismo elemento. Estos elementos se pueden subdividir en:

Monoatómicos: He, ArElementos Diatómicos: O2, N2

Poliatómicos: S8, P4

De estructura indefinida: Forman redes como los metales y otros.

Las sustancias simples se formulan mediante el símbolo del elemento acompañado de un subíndice, en el caso de ser la unidad no se escribe. En el caso de elementos de estructura indefinida se puede utilizar información sobre su estado físico o el subíndice n. Ejemplo Fe (sólido), Sen.

Nomenclatura sistemática: Se añade al nombre del elemento el prefijo numérico correspondiente. Ejemplos: Nombre común Nombre sistemático_____________________________________________________________________

He: Helio ___________ HelioCl2: Cloro ___________ DicloroP4: Fósforo (Blanco _____ TetrafósforoSn : Azufre γ (plástico) ________ PoliazufreCo(s): Cobalto _______________ Cobalto sólido

Departamento de Física y Química. FGA 06/05/20231

IES Antonio Machado

S8 : Azufre α _______________ OctaazufreAlótropos: Se denominan alótropos o formas alotrópicas a las distintas

estructuras que puede formar un mismo elemento. Mirar en la tabla anterior el azufre.Ejemplos que hay que conocer y reconocer en este curso: las formas alotrópicas

del oxigeno y del carbono:

O2: oxígeno dioxígeno C(diamante): Carbono / diamanteO3: ozono trioxígeno C(grafito): Carbono / grafito

Número de oxidación

El número de oxidación de un átomo en un compuesto iónico o molecular, es una carga eléctrica formal con su signo (no tiene por que ser real) que se le supone a un átomo concreto del compuesto a estudiar. La asignación del número de oxidación ha seguir las siguientes reglas: El número de oxidación de los elementos sin combinar es cero. Ejemplo: Al, Fe, P4,

O2, etcétera. En el caso de un ión de un solo átomo (monoatómico) es igual a la carga que

soporta. El número de oxidación del O-2, es -2; Pb+4, es +4.

Para poder calcular el número de oxidación de un átomo concreto necesitamos conocer ciertas referencias de los elementos más frecuentes.

El número de oxidación del hidrógeno en sus combinaciones con no metales es +1, cuando lo hace con metales (hidruros metálicos) es -1. Ejemplo: HCl, el hidrógeno en este caso tiene el nº de oxidación (+1); LiH en este segundo caso “-1”. Obsérvese la posición del hidrógeno en la molécula cuando está actuando con el número de oxidación “+1”( a la izquierda) y cuando lo hace con “-1” (a la derecha). Hay excepciones a esta regla como el NH3 y PH3. Aunque como veremos no es importante.

El número de oxidación del oxígeno es -2, excepto en los peróxidos que es -1 (O2-2).

Todos los números de oxidación de todos los metales son positivos. En el caso de los no metales, al menos un número de oxidación ha de ser negativo.

Los metales alcalinos solo forman compuestos con el número de oxidación +1. Los metales alcalino-térreos solo forman compuestos con el número de oxidación

+2. El F solo forma compuestos con el número de oxidación -1 Cuando en la fórmula de un compuesto el último elemento es un halógeno su

número de oxidación es -1. La suma algebraica de los números de oxidación de una molécula heteronuclear es

siempre cero. La suma algebraica de los números de oxidación de un ión es igual a la carga (con su signo) del ión.

Ejercicio 1: En las siguientes especies químicas, halla los números de oxidación de cada elemento:

H2S, CaH2, N2O5 , Ni2O3 , BeO2, FeCl3, AgOH, H2CO3, Al2(SO4)3 , Mg3(PO4)2, SiO2 , MgI2, CuOH:, Ni(OH)2, H2CO3, Na2Cr2O7, FeCl3, ZnO, NH3, H2S, NaClO, Cr(OH)2,

MnH3, AgIO3, KHSO4, Mn O4-1, SO4

-2, HSO3-1, NH4

+1, ClO3-1, PO4

-3, S2O7-2, O2

-2, HP2O5-

3.


IES Antonio Machado

Sin profundizar excesivamente en la formulación inorgánica que puede resultar compleja, vamos formular y nombrar en los sistemas aceptados por la ponencia de las comisiones encargadas de elaborar las Pruebas de Acceso a la Universidad, basadas en las recomendaciones de la IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada) del año 2005.

NUMEROS DE OXIDACIÓN MÁS FRECUENTES (No todos)

Metales ALCALINOS: (+1) ---- Li, Na K Rb, Cs, Fr, -- NH4+ (ión amonio)

Metales ALCALINO – TÉRREOS: (+2) --- Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra

(+3, -3) B (±2*, ±4) CTÉRREOS (+3) Al, Ga CARBONOIDEOS (±4) Si (+1, +3) In, Tl (CARBONÓIDES) (+2, +4) Ge, Sn, Pb

* El C (+2) solamente con el oxígeno

(-3, +1,+3, +5) NNITROGENOIDEOS (-3, +3, +5) P, As, Sb (NITROGENÓIDES) (+3) Bi (-2) O ----- O2

-2 (-1) ANFÍGENOS (-2, +2, +4, +6) S, Se, Te (+2,+4) Po

(-1) F --- (CN)- (ión cianuro) (-1, +1,+3,+5, +7) ClHALÓGENOS (-1, +1,+3,+5, +7) Br (-1, +1,+3, +5, +7) I (-1) At

(+1,+2) Cu (+1) Ag (+1,+3) Au (+2) Zn, Cd (+2) Hg --- Hg2

+2 (+1)

METALES (+2,+3,+6*) Cr * Se comporta como no metal (+2,+3,+4*,+6*,+7*) Mn * Se comporta como no metalDE TRANSICIÓN (+2,+3) Fe, Co, Ni

(+2,+4) Pd, Pt


IES Antonio Machado

Para los números de oxidación negativos se utiliza el sufijo “URO”, salvo en el oxígeno.

Las terminaciones “ico” y “oso” en los metales se considerará incorrecta en general. Ej: férrico, ferroso, sódico, berílico, etcétera.

ACLARACIONES PREVIAS A LA FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS

En estos apuntes de formulación vamos a utilizar diversas formulaciones. No es importante saber la formulación que se utiliza, lo importante es saber utilizarla y sobre todo no mezclar dos nomenclaturas.

Básicamente utilizaremos nomenclaturas de composición o estequimétricas y la formulación tradicional, con pequeñas modificaciones recomendadas a partir de 2005, ya se ha introducido la primera: se considerará incorrecto el uso de las terminaciones “ico” y “oso” para metales.

Por último queremos especificar que la formulación de Stock, anterior al 2.005, no se utilizará en las PAUs, aunque la formulación de composición expresando el número de oxidación con números romanos, es prácticamente idéntica.

COMPUESTOS BINARIOS

Son las moléculas formadas por dos elementos distintos. Por convenio, en general, se escribe en segunda posición el elemento más

electronegativo que actuará con el número de oxidación negativo que será además el primero que se nombrará.

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

Esta lista de elementos establece el orden de la formulación de los compuestos binarios. Se escribe primero el que esté más a la izquierda. Si uno de los elementos es un metal, este irá primero necesariamente..

1.- CON HIDRÓGENO: Las combinaciones binarias con hidrógeno podrán ser con metales y con no metales.

No Metales: Forman a su vez dos subgrupos:

1. Hidrácidos. Todos siguen la fórmula general HxM.

Son las combinaciones con los elementos F, Cl, Br, I, S, Se y Te. Se les suele conocer como hidrácidos porque en disolución acuosa tienen carácter ácido.

Nomenclaturas de composición o estequiométrica y tradicional: Se nombra primero el elemento terminado en “uro” (nº de oxidación negativo) y se finaliza con las palabras “de hidrógeno” (no se indica de “dihidrógeno”, por ejemplo). Los hidrácidos en disolución acuosa se nombran con la palabra ácido seguido del nombre del no metal terminado en el sufijo “hídrico”


IES Antonio Machado

Formula Nombre Sistemático En disolución acuosa

HxMe No metal..uro de hidrógeno ácido ..no metal ..hídrico

HF fluoruro de hidrógeno ácido fluorhídrico

HCl

HBr

H2S

H2Se

H2Te

2. Hidrógeno con otros no metales. Formula general MeHx.

Resto de los no metales, no tienen carácter ácido por lo que no reciben un nombre especial cuando están disueltos.

Su nombre “común” se ha trasformado en nombre tradicional con lo que se acepta y convive con el resto de las formulaciones más actuales.

Nomenclatura Sistemática: Se nombra primero la palabra hidruro precedida de un prefijo numérico (mono, di, tri,..) que indica el número de hidrógenos seguida del nombre del metal.

Formula Nombre Tradicional Nombre Sistemático

NH3 Amoniaco Trihidruro de nitrógeno

PH3 Fosfina Trihidruro de fósforo

AsH3 Arsina Trihidruro de arsénico

SbH3 Estibina Trihidruro de antimonio

CH4 Metano Tetrahidruro de carbono

SiH4 Silano Tetrahidruro de silicio

BH3 Borano Tetrahidruro de boro

H2O Agua ----------------------

Metales: Hidruros metálicos

Son las combinaciones binarias del hidrógeno con cualquier metal. Las nomenclaturas que utilizan el número de oxidación en números romanos o árabes son prácticamente idénticas en la segunda se indica el número y el signo del número de


IES Antonio Machado

oxidación en caracteres árabes, mientras que en la primera, solamente el número con caracteres romanos y sin signo, ambas se indica el número entre paréntesis y con números romanos. Formula general MHx.

Cuando un metal tiene solamente un número de oxidación, no se indica en ninguna nomenclatura.

Fórmula Nombre sistemático Nombre nº oxi. (Romanos) Nombre nº oxi. (árabes)

FeH2 dihidruro de hierro hidruro de hierro (II) hidruro de hierro (2+)

LiH hidruro de litio hidruro de litio hidruro de litio

AuH3

CuH

CaH2

KH

NiH2

PtH4

HgH2

2.- CON OXÍGENO

Las combinaciones binarias del oxígeno con el resto de elementos de la tabla periódica (salvo con el F) reciben el nombre genérico de ÓXIDOS. Todos siguen la fórmula general M2(O)x. Donde M es un elemento cualquiera y “x” el número de oxidación del elemento. Si x es par se tiene que reducir con el 2 para obtener la formula final.

Nomenclatura Sistemática: Con prefijos multiplicadores. Se nombra primero la palabra óxido precedida de un prefijo numérico (mono, di, tri,..) que indica el número de oxígenos seguida de la palabra “de” y finaliza con el nombre del elemento con su correspondiente prefijo numérico.

Nomenclatura expresando el número de oxidación con números romanos o con números árabes seguidos del signo: Se nombra primero la palabra óxido seguida del nombre del elemento indicando su número de oxidación entre paréntesis y con números romanos (primer caso) o con números árabes seguido del signo (+)

En ambos sistemas cuando el metal solo tiene un número de oxidación y no hay confusión posible (peróxidos) se pueden suprimir los prefijos o los números de oxidación, según proceda. Nomenclatura Tradicional: No se utiliza.


Cl2O7 heptaóxido de dicloro óxido de cloro (VII) óxido de cloro (7+)


IES Antonio Machado

Na2O óxido de sodio óxido de sodio óxido de sodio

SO3 trióxido de azufre óxido de azufre (VI) óxido de azufre (6+)

CO2 dióxido de carbono óxido de carbono (IV) óxido de carbono(4+)

CaO óxido de calcio óxido de calcio óxido de calcio

Cl2O

Br2O5

SeO

TeO2

Au2O3

B2O3

PtO

Cu2O

I2O7

3.- PERÓXIDOS :

Son combinaciones del oxígeno con el resto de elementos de la tabla periódica, siendo los más habituales con los metales alcalinos y alcalino – térreos, en su forma de ión peróxido, es decir los dos oxígenos están unidos entre sí (enlace -O-O-), se suele representar O2

-2. Su formula general es M2(O2)x, donde M es el elemento y x su número de

oxidación, si x es par se puede reducir con el 2 de M.Nomenclatura Sistemática: Se nombran exactamente igual que los óxidos. No existe diferencia de nomenclatura entre un óxido y un peróxidoNomenclatura expresando el número de oxidación con números romanos: Se nombra primero la palabra peróxido seguida del nombre del elemento indicando su número de oxidación entre paréntesis y con números romanos.Nomenclatura expresando el número de oxidación con números árabes: Se tiene que especificar el número de oxígenos (al menos dos)Nomenclatura Tradicional: No se utiliza. Excepto el nombre común de agua oxigenada.

Hay veces que resulta complicado establecer si es un óxido o un peróxido, una ayuda puede ser calcular el número de oxidación del elemento como si fuese un óxido, si este número resulta inhabitual lo más probable es que sea un peróxido.


H2O2 dióxido de dihidrógeno peróxido de hidrógeno dióxido(2-) de hidrógeno


IES Antonio Machado

Cu2O2 dióxido de dicobre peróxido de cobre (I) dióxido(2-) de cobre(1+)

BeO2 dióxido de berilio peróxido de berilio dióxido(2-) de berilio

Ag2O2

Rb2O2

PbO4

Na2O2

Fe2O6 o mejor Fe2(O2)3

4.- OTRAS COMBINACIONES BINARIAS:

Cuando no participa en el compuesto ni el hidrógeno ni el oxígeno

a) METALES CON NO METALES: Se escribe primero el metal y a continuación el no metal, según la fórmula general MxMey, donde M es metal, Me no metal. Siendo“x” número de oxidación del no metal e “y” el número de oxidación del metal, siendo reducibles entre si estos coeficientes. A estas combinaciones “metal-no metal”, si el “no metal” formar un ácido hidrácido (F, Cl, Br, I, S, Se y Te), se les considera sales (enlace iónico), hecho que no altera su formulación, no así sus propiedades.

Nomenclatura Sistemática con prefijos multiplicadores: Se nombra primero el no metal indicando el número que hay mediante un prefijo numérico (mono, di, tri,..) terminándole en “uro”, finalmente el nombre del metal con el prefijo numérico correspondiente.Nomenclatura expresando el número de oxidación con números romanos o con números árabes seguidos del signo: Se nombra primero el no metal añadiendo el sufijo “uro” seguida de la palabra “de” y finalmente el nombre del metal indicando el número de oxidación entre paréntesis y con números romanos, o bien con números árabes seguido del signo +.

Nomenclatura Tradicional: No se utiliza.


NiBr2 dibromuro de niquel bromuro de niquel (II) Bromuro de niquel(2+)

Ca3N2 dinitruro de tricalcio nitruro de calcio nitruro de calcio

AuF

FeN

Cr(CN)3

Ba3P2

In2S3


IES Antonio Machado

PoTe2

CoI3

PdF4

b) NO METALES CON NO METALES: Estas combinaciones se nombran exactamente igual que las anteriores y siguen una fórmula general idéntica con la consideración que tanto M como Me son no metales MxMey.

La dificultad estriba en situarlos en el orden correcto para ello seguiremos la lista ya conocida con las consideraciones descritas:

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


BrF monofluoruro de bromo fluoruro de bromo (I) fluoruro de bromo(1+)

CS2 disulfuro de carbono sulfuro de carbono (IV) sulfuro de carbono(4+)

IF7 heptafluoruro de yodo fluoruro de yodo (VII) Fluoruro de yodo(7+)

B2S3

(NH4)CN cianuro de amonio cianuro de amonio cianuro de amonio

SCl4

SeBr2

ClF3

SiS2

BP

BBr3

Sb3N5

SAt2 diastaturo de azufre

B2Si3

KCN

K3B

MgI2

COMPUESTOS TERNÁRIOS


IES Antonio Machado

Son aquellos que están formados por la combinación de tres elementos diferentes

1.- HIDRÓXIDOS

Este grupo de compuestos son fruto de la combinación de un metal, en forma de catión, con el ión hidróxido (OH-), anión.

Todos los hidróxidos siguen la formula general M(OH)x, donde M es cualquier metal y x su número de oxidación.

La nomenclatura es la misma que para los óxidos sustituyendo la palabra óxido por hidróxido.

Fórmula Nombre sistemático Nombre nº oxi. (romanos) Nombre nº oxi. (árabes)

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

Pt(OH)2 dihidróxido de platino hidróxido de platino (II) hidróxido de Platino(2+)

AgOH

AuOH

Zn(OH)2

KOH

Pb(OH)4

NH4OH

Be(OH)2

2.- ÁCIDOS

Anteriormente hemos formulado los ácidos como fruto de una combinación binaria (hidrácidos), en este capítulo vamos a estudiar los compuestos con propiedades ácidas que contienen oxígeno, son combinaciones ternarias, por lo tanto. Obedecen a la siguiente fórmula general: HaMbOc, donde M va a ser un no metal, o un metal de transición con un número de oxidación elevado. Estos ácidos reciben el nombre genérico de OXÁCIDOS, o también OXOÁCIDOS.

Vamos a empezar por los ácidos más simples e iremos ampliando conceptos y excepciones a la norma general según profundicemos en la formulación. Se hace imprescindible el conocimiento profundo de los números de oxidación.

Nomenclatura tradicional: Se nombra en primer lugar la palabra ácido y a continuación se nombra el elemento central (M) con los sufijos y terminaciones que determinen su número de oxidación (siempre positivos).


IES Antonio Machado

valor -- Sufijo – elemento--terminación --- nº de oxidación positivos

Menor Hipo ______________ oso -------------------------------

+ ______________ oso -------------- 3- nº oxid. 2- nº oxid. 4-nº oxid. ______________ ico –1- nº oxid.

+Mayor Per ______________ ico ---------------------------------------------

Ejemplos: nombra el siguiente ácido: H2SO3, Como la carga global es cero, el “S” actúa con el número de oxidación +4. Como tiene tres números de oxidación, terminación “oso”. El nombre será: ácido – raíz del S—terminación oso—ácido –sulfur-- oso.

Ácido sulfuroso

Ejercicios: Nombra los siguientes ácidos por la formulación tradicional.

HClO2

H2SeO4

HNO3

HMnO4

H2CO3

H2SO4

HBrO4

HIO4

H2TeO4

H2Cr2O7

Construcción de un ácido oxácido según la formulación tradicional

Vamos a dar una serie de reglas nemotécnicas que nos permitan deducir la formula de un compuesto a partir de su nombre según la formulación tradicional.En primer lugar vamos a considerar la formula general: HaMebOc. Como vemos hemos de calcular los subíndices “a”,”b” y “c” para tener resuelta la fórmula a partir del nombre. Pasos a seguir:

Por la terminación del átomo central “Me”, sabremos su número de oxidación. Si este número es par, entonces hay dos hidrógenos, a= 2. Si es impar, entonces hay un hidrógeno, a= 1. Si el nombre central del ácido no lleva sufijos multiplicativos (di, tri, etc)

consideramos que solamente hay un átomo central, b=1; si lleva el prefijo di (por ejemplo, ácido disulfúrico), significa que b=2, prefijo tri, implica que b=3,


IES Antonio Machado

etcétera. Estos sufijos multiplicativos no alteran la regla del número de hidrógenos.

Finalmente como ya tenemos “a” y “b” podemos calcular fácilmente “c”, considerando, para ello, que los oxígenos tienen un número de oxidación de “−2”, que los hidrógenos lo tienen una carga “+1” y que la molécula de ácido tiene que ser neutra.

Ejercicio: halla la formula de los siguientes ácidos:

Ácido selenioso

Ácido nítrico

Ácido clórico

Ácido peryódico

Ácido hipobromoso

Excepciones a esta regla: Los elementos B, Si, P, As y Sb no siguen la misma construcción. Tienen su forma y su nomenclatura específica.

Estos elementos son capaces de formar al menos 3 ácidos diferentes por cada número de oxidación, son los llamados ortoácidos, diácidos o piroácidos y los metaácidos. El prefijo orto no se utiliza, es más, actualmente se considera erróneo ponerlo, Ortoácidos: Tienen tres hidrógenos y un elemento central, es decir a=3 y b=1. Con estos datos la construcción es idéntica a lo anterior.

Ejemplo: ácido fosfórico. Me = fósforo; a=3 y b=1. Queda “c”. El fósforo terminación “ico” implica valencia +5

H3POc.--- Carga total igual a cero 0= 3(+1) + 5 + c(-2) De aquí deducimos que c = 4 Y por lo tanto → H3PO4

Diácidos o piroácidos: Tiene cuatro hidrógenos y dos elementos centrales, es decir a=4 y b=2. Con estos datos la construcción es idéntica a lo anterior.

Ejemplo: ácido piroarsenioso o di arsenioso. Al ser arsénico Me = As, por ser di o piro, a=4 y b=2. Terminación oso implica valencia +3. Nos queda calcular “c”

H4As2Oc --- Carga total – 0= 4(+1) + 2 (+3) + c(-2)De aquí deducimos que c=5Por lo tanto → H4As2O5

Metaácidos: Un hidrógeno y un elemento central.

Ejemplo: ácido metabórico: HBO2

3.- DIÁCIDOS


IES Antonio Machado

Su formula general es HaMe2Oc en este caso concreto b = 2.

Nomenclatura tradicional: Se nombra en primer lugar la palabra ácido y a continuación se nombra el elemento central (Me) con el prefijo di (a veces se utiliza el prefijo piro) y la terminación que determine su número de oxidación. No todos los elementos forman diácidos o poliácidos.

Construcción de un diácido según la formulación tradicional

Formar el ácido correspondiente, por ejemplo si queremos construir el ácido disulfúrico, haremos el sulfúrico previamente; a continuación multiplicamos por dos todos los subíndices del ácido y le restamos una molécula de agua.

H2SO4 x 2 → H4S2O8 quitamos H2O → H2S2O7

Ejercicio: halla la formula de los siguientes ácidos:

Ácido disulfuroso

Ácido dicrómico

Para nombrarlos es suficiente hallar el número de oxidación del átomo central y ver cual es la terminación que le corresponde.

Ejemplo: H2Se2O5. Calculamos la valencia del Se: 2(+1) + 2(x) + 5(-2) = 0; x = +4. El Se tiene valencia +4, que se corresponde con la terminación “oso”. Por lo tanto ácido diselenioso.

Nomenclatura sistemática por “nombre de adición”:

Se nombra en primer lugar el número de hidrógenos del ácido con el término hidróxido (OH-) con los prefijos numéricos indicativos (di,tri, tetra…) y a continuación lo que reste de ácido (al eliminar estos grupos) como elemento o bien como óxido.

Ejemplos: HBrO : (HBrO menos OH, queda Br).hidroxidobromo

HBrO4: (HBrO4 menos OH, queda BrO3).hidroxidotrioxidobromo

Ejercicio: nombra los siguientes ácidos:

H3AsO3

H4SiO4

HBrO3

H2S2O3

H5P3O10

HIO


IES Antonio Machado

H2MnO4

H2SiO3

H2CrO4

HVO4

HTcO4

H2N2O2 : dihidroxidodinitrogeno

H6TeO6

HIO4

Ejercicio: formula los siguientes ácidos:

Hidroxidotrioxidocloro: OH + ClO3 lo ordenamos y agrupamos: HClO4

Dihidróxidopentaoxidodiazufre:

Hidroxidotrioxidomanganeso

Tetrahidroxidosilicio:

Nomenclatura sistemática por “nombre de hidrógeno”:

Se nombra en primer lugar el número de hidrógenos (di, tri,…) unido a la palabra hidrógeno y a continuación el resto del ácido entre paréntesis, primero el número de oxígenos pon la palabra óxido y su prefijo numérico correspondiente y el nombre del elemento central terminado en “ato” con prefijo numérico si fuese necesario.

Ejemplo: HNO2 : hidrógeno(dioxidonitrato)

H2Se2O7: dihidrógeno(heptaoxidodiseleniato)

Nombra los siguientes ácidos:

H3SbO3

H3PO4

HBrO2

H2S2O7

H5P3O10

HBrO


IES Antonio Machado

H2SO4

H2SO3

H2MnO4

HNO4

H2TcO4

H2N2O2

H2TeO6

HIO4

Formula los siguientes ácidos:

Dihidrogeno(trioxidosulfato):

Trihidrógeno(tetraoxidofosfato)

Dihidrogeno(trioxidocarbonato)

Hidrogeno(oxidoyodato):

Tetrahidrogeno(heptaoxidodiantimoniato):

Dihidrogeno(tetraoxidocromato)

Tetrahidrogeno(heptaoxidodifosfato)

Trihidrogeno(tetraoxidoantimoniato)

4.- TIOÁCIDOS.

A nivel de formulación pueden ser considerados como oxoácidos en los que uno o varios oxígenos son sustituidos por átomos de Azufre.Se nombran anteponiendo el prefijo TIO- e indicando con numerales griegos el número de oxígenos sustituidos.

Ej.: Partimos de este ácido H2SO3 Ácido sulfuroso y vamos a sustituir “O” por “S”.

H2S2O2 Ácido tiosulfuroso.

H2S3O Ácido ditiosulfuroso.

Partimos del ácido carbónico H2CO3

H2CS3 Ácido tritiocarbónico. (Se han sustituido los tres oxígenos)

5.- PEROXOÁCIDOS


IES Antonio Machado

Se obtienen sustituyendo un grupo oxido (O2-), del ácido correspondiente, por el grupo peroxo (O2

2- ) Esto es sustituimos un oxígeno (-O-) (-O-O-) por un peróxido. Se formula anteponiendo al nombre del ácido el prefijo “peroxo”.Ejemplo:

HNO3 del ácido nítrico se obtiene HNO4 ácido peroxonítrico

H2CO3 se obtiene H2CO4 ácido peroxocarbónico

H2S2O7 se obtiene H2S2O8 ácido peroxodisulfúrico

H2SO4 se obtiene H2SO5 ácido peroxosulfúrico

En las formulaciones sistemáticas se nombrarían de igual manera, es decir, sin considerar la sustitución, observaremos que el resultado daría un número de oxidación anómalo para el elemento central.

H2CO4 Dihidrógeno(tetraoxidocarbonato)

H2S2O8

6.- SALES DERIVADAS DE OXIÁCIDOS: SALES NEUTRAS

Las sales, en formulación, no son más que el fruto de sustituir los hidrógenos de un ácido por un metal, en el laboratorio muchas de ellas se obtienen de esta forma. Su fórmula general por lo tanto derivará de la de los ácidos correspondientes:

Nomenclatura tradicional:Partimos del ácido HaMebOc → Sustitumos “a” hidrógenos por un metal M con número de oxidación “d” y nos queda Ma (MebOc)d entre “a” y “d” se puede reducir.En importante en las construcción de sales el ión resultante de un ácido cuando pierde los hidrógenos para formar sales considerando su número de oxidación (+1), a este ión se le suele llamar raíz del ácido: HaMebOc → pierde “a” H+ → (MebOc )-a

En las sales, incluso en la raíz del ácido, se cambian las terminaciones del ácido, no así los prefijos, según el siguiente esquema:

Sustituimos la terminación OSO del ácido por ITO en la sal Sustituimos la terminación ICO del ácido por ATO en la sal

Por lo tanto las sales del ácido cloroso, serán cloritos; las del ácido sulfúrico, serán sulfatos; las del ácido nitroso, nitritos; las del ácido permangánico, permanganato; etcétera.

Nomenclatura: Se nombra en primer lugar la raíz del ácido con los prefijos y terminaciones (ato – ito) que determinen su número de oxidación y a continuación el metal o grupo metálico indicando entre paréntesis y con números romanos su número de oxidación.

Ejemplo: Al(NO3)3 Siempre hemos de tener presente la fórmula general de las sales Ma (MebOc)d , conocemos M = Al, Me = N, “a” = 1; “b”=1; “c” = 3 y “d”= 3. Tenemos dos posibilidades al intentar nombrar esta sal:


IES Antonio Machado

Conocemos el ácido del que deriva, es el ácido nítrico HNO3, tiene un solo hidrógeno que ha sido sustituido por el Al, y el aluminio solo tiene un número de oxidación que es +3, por lo tanto será nitrato (de ácido nítrico: HNO3) de aluminio.

No conocemos el ácido, o no estamos seguros. En este caso hayamos el número de oxidación del elemento central (nitrógeno), sabemos el número de oxidación del Al, obtenemos un número de oxidación igual a +5, esto implica que su terminación es “ico” en el ácido, por lo tanto terminación “ato” en la sal. Será entonces, nitrato de aluminio.

Ejercicio: nombra las siguientes sales

K2MnO4

AuIO

AgClO2

Fe2(SO3)3

LiNO2

CoAsO4

Sn2Sb2O5

(NH4)4P2O7

HgCO3

H2CrO4

Construcción de una sal utilizando la nomenclatura tradicional.

Ejemplo: Sulfato de hierro (II). Hay numerosas formas de hallar la formula de las sales a partir de la nomenclatura tradicional, una de ellas podría ser la que utiliza de referencia el ácido correspondiente:

Sulfato ferroso: sulfato (sal) → sulfúrico (ácido) → H2SO4 ; por otra parte, hierro (II) es la valencia del Fe =+2 = “d”). Sustituimos los 2 H (“a”) del ácido por Fe → siguiendo la fórmula general Ma(MebOc)d → Fe2 (SO4)2 reducimos Fe2 (SO4)2 y nos queda FeSO4

Ejercicio: formula las siguientes sales:

Carbonato de calcio

Hiposulfito de oro (I)

fosfato de amonio

Sulfito de berilio


IES Antonio Machado

Nitrato de platino (II)

Borato de magnesio

Clorito de cadmio (II)

Fosfito de estroncio

Diarseniato de estaño (II)

Selenito paladio (II)

Nitrito de níquel (II)

Pirofosfato de rubidio

Disulfato de magnesio

Silicato de aluminio

Peryodato de plomo (II)

Dicromato de cobre (I)

Peroxosulfato de bario

Nomenclatura de composición o sistemática estequiométrica

Utilizaremos la fórmula general Ma (MebOc)d, se nombra primero “d”:

Si d = 1, no se nombra. Si d = 2, se nombra con el prefijo “bis” Si d = 3, se nombra con el prefijo “tris” Si d = 4, se nombra con el prefijo “tetraquis”

y a continuación la raíz del ácido. En el caso que “d” sea distinto de uno se pondrá paréntesis antes de nombrar la raíz del ácido.

Raíz de ácido: se inicia con la palabra “oxido” (oxígeno) indicando su número (c) con un prefijo numérico (mono, di, tri,..), a continuación (sin separación) se nombra el elemento central con la terminación “ato”, indicando su número (b) con un prefijo numérico (di, tri,.. si es mono no se pone), a continuación con un prefijo numérico (di, tri, tetra,…)

(+1) (x) (-2)

Ejemplo: Na2CO3 : Como el Na siempre tiene el nº de oxidación (+1) y el O (-2), calculamos el nº de oxidación del C, que resulta ser ( x = +4). Por lo tanto esta sal se puede nombrar como trioxidocarbonato de disodio.

Ejercicio: nombra las siguientes sales:

Na2SO2

PtSeO3


IES Antonio Machado

Sr(NO2)2

CsClO4

K2CO3

Au(BrO3)3 : tris(trioxidobromato) de oro

ZnS2O7

NaMnO4

NaPO2

FePO4

Na2CS3


trioxidoarseniato de dimercurio

trioxidonitrato de francio

pentaoxidodiantimoniato de tetraplata

bis(trioxidoclorato) de cobalto

tris(tetraoxidobromato) de galio

pentaoxidodifosfato de diestaño

tetraquis(trioxidocarbonato) de polonio

tris(tetraoxidocromato) de dicromo

heptaoxidodisulfato de calcio

Nomenclatura sistemática de adición

Se nombra en primer lugar la raíz del ácido en su forma sistemática “oxido” en lugar de “oxo” y a continuación se indica entre paréntesis y con números árabes el número de oxidación conjunto de la raíz del ácido con su signo (-), a continuación el nombre del metal indicando su número de oxidación entre paréntesis y con números árabes y el signo (+) correspondiente.

Ejemplo: Sn(MnO4)4: El estaño tiene los números de oxidación +2 y +4, como d =4 el estaño actúa con +4. Por lo tanto a =1, lo que implica que la raíz del ácido es (MnO4)-1. Con todo esto el nombre será: tetraoxidomanganato (1-) de estaño (4+)

Ejercicio: nombra las siguientes sales:


IES Antonio Machado

(NH4) 4B2O5

Li4SiO4

Cr(NO)2

GaAsO4

ZnSO2

AuIO3

Ba(BrO)2

Ag2MnO4

AgClO2

Sn2Sb2O5

PbSO4

MgCr2O7

CaS2O3


Tetraoxidosulfato (2-) de niquel (2+)

Monoxosidoiodato (1-) de amonio

Trioxidoclorato (1-) de mercurio (1+)

Heptaoxidodifosfato (4-) de plomo (2+)

Dioxidoborato (1-) de estroncio

trioxidoseleniato (2-) de calcio

trioxidocarbonato (2-) de cobalto (3+)

Tetraoxidoclorato (1-) de paladio (2+)

Heptaoxidodisulfato 2-) de galio (3+)

Tetraoxidofosfato (3-) de estaño (4+)

Trioxidonitrato (1-) de platino (2+)

Trioxidoborato (3-) de magnesio

Trioxidofosfato (3-)de radio


IES Antonio Machado

Tetraoxidodisulfato (2-) de cinc (2+)

Tetraoxidonitrato (1-) de estaño (2+)

dioxidoborato (1-) de cobre (1+)

tetraoxidomanganato (1-) de berilio

trioxidonitrato (1-) de amonio

trioxidosulfato (2-) de manganeso (2+)

tetraoxidobromato (1-) de oro (3+)

monoxidoclorato (1-) de mercurio (1+)

tetraoxidotelurato (2-) de estaño (4+)

dioxidoarseniato (1-) de cinc (2+)

pentaoxidodiantimoniato (4-) de litio

Ejercicio: formula los ácidos siguientes con todas las nomenclaturas, compáralas y fíjate cual dominas mejor.

H3AsO3

H4SiO4

HBrO3

H2S2O3

H5P3O10

HIO

H2MnO4

H2SiO3

H2CrO4

HVO4

HTcO4

H2N2O2

H6TeO6


IES Antonio Machado

HIO4

H3AsO4

H3BO3

H2Cr2O7

H3SbO4

H2CO3

H2S2O7

HClO2

COMPUESTOS CUATERNARIOS

Como es lógico son aquellos compuestos que están formados por la combinación de cuatro elementos diferentes. Estudiaremos algunos de estos compuestos.

1.- SALES ÁCIDAS DERIVADAS DE OXIÁCIDOS

Cuando un ácido tiene más de un hidrógeno (ácidos polipróticos o poliprótidos) se puede dar una sustitución parcial ( no todos) de hidrógenos por cationes (metales generalmente), en este caso tendremos una sal ácida (con algún hidrógeno). Si sustituimos todos los hidrógenos por metal, obtendremos una sal neutra (las estudiadas hasta el momento).

Nomenclatura y formulación: tradicional, sistemática y de Stock

Para nombrar las sales ácidas, la IUPAC propone que se designen anteponiendo al nombre del anión de la sal neutra correspondiente la palabra hidrógeno ( en todas las formulaciones), indicando con los prefijos mono (se omite), di, tri, etc., el número de átomos de hidrógenos presentes en la sal. La palabra hidrógeno suele unirse directamente al anión.

La mejor forma de verlo es mediante ejemplos:

NaHCO3 Hidrogenocarbonato de sodio. Del Ác. carbónico: H2CO3

LiH2PO4 Dihidrogenofosfato de litio. Del Ácido fosfórico: H3PO4

Utilizando ahora las formulaciones sistemáticas que siguen los mismos criterios anteriormente descritos.

Nomenclatura de composición sistemática o estequiométrica:

Hay que tener especial atención a los paréntesis, la estructura es la vista en sales con la incorporación de los hidrógenos.


IES Antonio Machado

Fe(HSO4)2 : bis[hidrogeno(tetraoxidosulfato)] de hierro

Fe(HSO4)3 : tris[hidrogeno(tetraoxidosulfato)] de hierro

Ca(HCO3)2 : dis[hidrogeno(trioxidocarbonato)] de calcio

NaHSO4 hidrogeno(tetraoxidoosulfato) de sodio

Cr(HSO3)3

NaHCO3

K2HPO4

Cu(H2PO4)2

Formular los siguientes compuestos:

Hidrogeno(tetraoxidosilicato) de trioro

Dihidrogeno(tetraoxidodifosfato) de dilitio

bis[dihidrogeno(tetraoxofosfato) ] de plomo

Nomenclatura sistemática de adición:

Al igual que la anterior formulación puede tener complicaciones en la formación de los hidróxidos necesarios para su formulación:Ejemplos:

Al(HSO4): Hay un hidróxido, por lo tanto: hidróxidotrioxidosulfato(1-) de aluminio.

Ca(H3PO4)2 : Hay tres grupos OH-, por lo tanto queda un “P” y un “O”. El nombre será trihidroxidooxidofosfato (1-) de calcio

Formula las siguientes sales ácidas:

NaHSO3:

Au(HCO3)3

KHCr2O7:

CrHP2O7

SALES ÁCIDAS HIDRÁCIDAS:

Podemos aplicar a las sales hidrácidas los mismos principios, con la consideración de sustituir la terminación “hídrico” del ácido por “uro” en la sal con lo que quedaría:


IES Antonio Machado

Ej.: KHS: deriva del ácido sulfhídrico: H2S. Por lo tanto Hidrogenosulfuro de potasio.

Ejercicio: Nombra o formula:

Al(HTe)3

AuHSe

2.- SALES DOBLES

Vamos a estudiar dos posibilidades, con varios cationes o con varios aniones, la tercera posibilidad con varios aniones y cationes, se deduce fácilmente de las anteriores.

CON VARIOS CATIONES

Se originan al sustituir los iones hidrógeno de un ácido por más de un catión (metal o grupo metálico)

Nomenclatura y formulación: tradicional, sistemática y de Stock

Se nombran igual que las sales neutras colocando inmediatamente después del nombre del anión y entre paréntesis la palabra doble, triple, etc. (en muchos casos no se pone), según el número de cationes distintos (metales) y colocando al final el nombre de los mismos en orden alfabético, con prefijos numerales (di, tri, etc.) antepuestos a los nombres de los cationes que tienen subíndices (2, 3, etc.) en la fórmula. En ésta, se escriben, en primer lugar, los cationes en orden alfabético (el orden alfabético es por el nombre no por el símbolo)Ejemplos: En las formulaciones más usuales

KNaSO4 tetraoxidosulfato de potasio y sodio//tetraoxidosulfato (2-) de potasio y sodio

sulfato (doble) de potasio y sodio

CaNa2(MnO4)2 tetraoxidomanganato de calcio y disodio //tetraoxidomanganato (2-) de calcio – sodio // Sulfato de calcio y sodio

MgNH4AsO4

RbNa3S2

CrNH4(SO4)2

CoNaPO4

MgKCl3

CaMg(CO3)2

cloruro de diamonio y sodio

tetraoxidofosfato (3-) de litio, potasio y sodio

Sulfato de aluminio y calcio.


IES Antonio Machado

Silicato (doble) de hierro(III) y magnesio.

3.- LOS ÓXIDOS E HIDRÓXIDOS DOBLES.

ÓXIDOS DOBLES:

Existen óxidos en los que el elemento metálico parece hallarse en un estado de oxidación anómalo, intermedio entre los números de oxidación más usuales del mismo.

Al investigarse la estructura de estos óxidos por difracción de rayos X, se ha observado que la red cristalina está formada por iones metálicos de distinta carga alternados, por lo que estos compuestos pueden considerarse como una combinación de dos óxidos simples. Por ejemplo, Fe3O4 → FeO + Fe2O3.

Tanto para nombrarlos como para formularlos, la IUPAC recomienda seguir el orden alfabético.

Fe3O4 tetraóxido (doble) de hierro (II) y dihierro (III) (tetraóxido de trihierro)

Li2ZnO2 dióxido (doble) de dilitio zinc

MgTiO3 trióxido (doble) de magnesio-titanio

HIDRÓXIDOS DOBLES:

Los hidróxidos dobles son la combinación del ión hidróxido (OH-) con dos o más elementos metálicos.

AlCa2(OH)7= Al(OH)3 + 2 Ca(OH)2 _ heptahidróxido (doble) de aluminio dicalcio

Na2Pb(OH)6= 2 NaOH + Pb(OH)4 _ hexahidróxido doble de plomo (IV)-disodio

EJERCICIOS

Hallar la fórmula de los siguientes compuestos

1.- Tetrafluoruro de azufre

2.- Ácido fosfórico

3.- Tiosulfito de berilio

4.- Hidrogenosulfuro de litio

5.- Disulfuro de carbono

6.- Amoniaco

7.- Cloruro mercurioso


IES Antonio Machado

8.- Tioarseniato de plata

9.- Ácido arsénico

10.- Óxido de cinc y hierro(II)

11.- Triyoduro de nitrógeno

12.- Nitruro de litio

13.- Peróxido de berilio

14.- Nitrato de amonio

15.- Ditiocarbonato de magnesio

16.- Clorito de bario

17.- Cianuro de cobre (II)

18.- Perbromato de amonio

19.- Monocarburo de silicio

20.- Cloruro de amonio

21.- Dihidrogenoarseniato de plomo (IV)

22.- Estibina

23.- Pentacloruro de fósforo

24.- Dióxido de plomo

25.- Hidrogenotelururo de aluminio

26.- Fluoruro de boro

27.- Permanganato de potasio

28.- Ácido selenhídrico

29.- bis(trioxidobromato) de hierro

30.- Trihidróxido de niquel

31.-Borato de calcio y sodio

32.- dióxido de silicio

33.- Sulfito férrico


IES Antonio Machado

34.-Trioxidomanganato (2-) de estaño (2+)

35.- Peróxido de cadmio

36.- Fosfato de plata

37.- dióxido (2-) de platino(2+)

38.- Dicromato de sodio

39.- Hiponitrito de plata

40.- Metafosfato de rubidio

41.- Perclorato cobalto (III)

42.- Hidróxido de estaño(II)

43.- Dicromato de niquel (III)

44.- Cloruro de estaño (IV)

45.- Hipoclorito de rubidio

46.- Ácido metabórico

47.- Trisiliciuro de diboro

48.-Silicato de calcio

49.- tetraoxidoarseniato de galio

50.- Dicromato de plata

51.- Manganato de litio

52.- Hiposulfito de cobre (I)

53.- Metafosfato de hierro(II)

54.- Hidrogeno(trioxidosulfato) de potasio

55.- Ácido selenhídrico

56.- Hidróxidotrioxidoseleniato (1-) de plomo (4+)

57.- Hidróxido de calcio

58.- Heptaóxido de dibromo

59.- Pentaóxidoxido de dinitrógeno

60.- Peróxido de sodio


IES Antonio Machado

61.- Tiohiposulfito de berilio

62.- Tricloruro de niquel

63.- Agua

64.- Hidrogenosulfato de mercurio (II)

65.- Dicromato de potasio

66.- Hipoclorito de cinc

67.- Peróxido de cesio

68.- Ácido nitroso

69.- Hidrogenofosfato de plata

70.- dihidróxidomonoxidocarbono

71.- Ácido arsenioso

72.- Sulfuro de carbono (IV)

73.- Pentaoxidodifosfato (4-) de sodio

74.- Carbonato de oro (III)

75.- Fosfina

76.- Silicato de calcio

77.- Carbonato de estróncio

78.- Trihidruro de boro

79.- Ácido fluorhídrico

80.- Trióxido de difósforo

81.- Trioxidonitrato (1-) de amonio

82.- Dióxido de dinitrógeno

83.- Peróxido de magnesio

84.- Silano

85.- Trihidróxidooxidofosforo

86.- Ácido ditioarsénico


IES Antonio Machado

87.- Dioxido de nitrógeno

88.- Cianuro de amonio

89.- Ácido perclórico

90.- Clorato de aluminio

91.- Nitruro de calcio

92.- cloruro de berilio

93.- Hidrogenocarbonato de vanadio (V)

94.- pentaoxosilicato(2-) de estaño(II)

95.- Dihidrixidotrioxidoteluro

96.- Silicato de aluminio

97.- Arseniuro de calcio y potasio

98.- Antimoniuro de cobalto (II)

99.- Cromato de oro (III)

100.- Nitrito de litio

101.-Trioxidocarbonato de dipotasio

102.- Heptaoxidodifosfato de platino

103.- Tris(trioxidocarbonato) de diniquel

104.- Ácido permangánico

EJERCICIOS

Nombra los siguientes compuestos utilizando diversas nomenclaturas

1. HCl

2. H2S

3. HBr

4. H2Te

5. RbH

6. NaHS


IES Antonio Machado

7. GeH4

8. H2Te

9. HI

10. HF

11. Ag2O

12. P2O3

13. Fe2O3

14. N2O

15. PbO

16. CoO

17. CaO

18. Ni2O3

19. SO2

20. B2O3

21. Br2O

22. K2O

23. Br2O7

24. Al2Te3

25. HgBr2

26. FeTe

27. KBr

28. SnI2

29. PbSe2

30. HClO

31. HNO2

32. H2SO4

33. H2S


IES Antonio Machado

34. HBO2

35. H2MnO4

36. H3PO4

37. H3AsO4

38. H2S2O7

39. HBrO4

40. LiOH

41. Cr(OH)3

42. Cu(OH)2

43. NH4(OH)

44. Zn(OH)2

45. Pb(OH)4

46. Pb(Cr2O7)2

47. Ag3AsO4

48. Ag2CrO4

49. NaClO

50. K2SO3

51. NaClO3

52. NH4MnO4

53. NaH2PO4

54. ZnHPO3

55. Al(H2PO3)3

56. Mg(HSO4)2

57. NH4HS

58. AgHCO3

59. H2Se


IES Antonio Machado

60. HgH2

61. SiH4

62. PH3

63. HBr

64. NaH

65. HCl

66. H2Te

67. CaH2

68. Ca BiH3

69. K2O

70. Fe2O3

71. CdO

72. SrO

73. CO

74. SeO3

75. LiO2

76. CuO

77. CaO

78. HgO

79. Al2O3

80. N2O3

81. I2O7

82. PtI2

83. Cu3N

84. FeP

85. HgS

86. PbI2


IES Antonio Machado

87. AsI3

88. Hg2Cl2

89. KOH

90. Co(OH)2

91. Al(OH)3

92. Mg(OH)2

93. AgOH

94. Bi(OH)3

95. Cr(OH)3)

96. HClO

97. HBrO3

98. HIO2

99. H2SO3

100. HNO

101. SeO3

102. NH4F

103. Pt(SO3)2

104. Li2MnO4

105. Ni(NO3)2

106. Hg(IO4)2

107. CuCO3

108. Fe3(PO3)2

109. CdHPO3

110. BaCr2O7

111. PbSO3

112. Hg2CrO4


IES Antonio Machado

113. BaHPO4

114. NaHS2O7

115. H2CrO4

116. SO2

117. (NH4) 2Cr2O7

118. CuCN

119. H3BO3

120. H3SbO4

121. NH4OH

122. NH4CN

123. NaHS

124. Na2 O2

125. KNaSO3

126. HMnO4

127. P2O5

128. NaF

129. AlP

130. ClF5

131. BBr3


IES Antonio Machado

NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE COMPUESTOS

INORGÁNICOS


NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE COMPUESTOS...

Documents

Transcript of NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE COMPUESTOS...