Nomenclatura y funciones químicas

NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE COMPUESTOS QUÍMICOS INORGÁNICOS

FUNCIONES QUÍMICAS

NOMENCLATURA

QUÍMICA INORGÁNICA

PPPeeerrrmmmaaannngggaaannnaaatttooo dddeee

PPPoootttaaasssiiiooo


INTRODUCCIÓN

FUNCIONES QUÍMICAS Y

NOMENCLATURA


Jorge A. Cano López

SSSuuulll fffaaatttooo áááccciiidddooo dddeee cccaaalllccciiiooo

HHH333PPPOOO444

NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE

1

FUNCIONES QUÍMICAS Y


Jorge A. Cano López

HHHNNNOOO333


2

INDICE

Página

Introducción……………………………………………………………………………….. 3

1. Función química……………………………………………………………………… 4

a. Grupo funcional…………………………………………………………... 4

b. Óxidos………………………………………………………..................... 5

c. Bases o hidróxidos.............................................................................. 7

d. Ácidos................................................................................................ 7

e. Sales.................................................................................................. 8

2. Nomenclatura química 10

a. Nomenclatura tradicional.................................................................... 10

b. Nomenclatura stock............................................................................ 12

c. Nomenclatura IUPAC......................................................................... 12

3. Símbolo químico.................................................................................................. 14

4. Fórmula química................................................................................................. 15

5. Estableciendo la fórmula química de un compuesto.......................................... 16

6. Nomenclatura tradicional y formulación de Óxidos............................................. 18

7. Nomenclatura tradicional y formulación de Bases o hidróxidos......................... 19

8. Nomenclatura tradicional y formulación de Ácidos............................................. 19

9. Nomenclatura tradicional y formulación de sales................................................. 22


3

INTRODUCCIÓN

El número de compuestos químicos existentes hoy en día es bastante considerable llegando a alcanzar la cifra de una docena de millones. Ante esta existencia es esencial denominarlos de manera correcta. Al decir que deben ser denominados de manera correcta se está significando que al nombrarlos se esté indicando su composición, estructura y clasificación Para lograr lo anterior la química ha establecido su propio lenguaje y por lo tanto es necesario su conocimiento no solamente para comprender el significado y la naturaleza que encierra el nombre de un producto químico (establecer su fórmula) sino para nombrarlo de manera correcta (nomenclarlo). Este lenguaje de la química ha sido estructurado a través del tiempo por los químicos quienes lograron diseñar diferentes sistemas aceptados mundialmente para nombrar las sustancias químicas facilitando así el trabajo con el gran número de compuestos químicos existentes y que se descubren constantemente. Los diversos sistemas establecidos y aceptados se agrupan en lo que se denomina la Nomenclatura Química. Se dice entonces que la nomenclatura química es la manera de formular y nombrar, de manera sistemática, los compuestos químicos. Para el establecimiento de la nomenclatura (establecer el nombre correcto) y la formulación (definir la fórmula química correcta) se deben tener presentes los conceptos de función química y grupo funcional que son propios y característicos de determinadas familias de productos químicos establecidas con base en estos dos conceptos. Es importante recalcar el hecho que la nomenclatura de un compuesto químico debe suminstrar información sobre su composición, estructura y clasificación. Para finalizar, se debe señalar la importancia que tiene para todo profesional del área de la química el perfecto conocimiento y aplicación de estos sistemas de nomenclatura durante el desarrollo de las diversas actividades que involucren productos químicos.


4

Como antesala a la nomenclatura química se considerarán inicialmente los conceptos de función química y grupo funcional dado que éstos determinan la nomenclación y formulación de un producto químico.

FUNCIÓN QUÍMICA

Es el conjunto de propiedades comunes que caracterizan a un grupo de compuestos químicos que presentan una estructura química semejante. Este conjunto de propiedades químicas ha permitido la agrupación de los compuestos químicos en cuatro grupos de familias:

• Óxidos • Bases • Ácidos • Sales

De manera similar cada una de estas familias representa una función química en particular. Es importante señalar que las funciones químicas anteriores corresponden a los compuestos inorgánicos. Para los compuestos orgánicos, que son aquellos constituidos por átomos de carbono enlazados con átomos de hidrógeno, boro, oxígeno, azufre, nitrógeno, fósforo y algunos halógenos, se definen otras funciones químicas.

• Grupo funcional Es el átomo o grupo de átomos presentes en la estructura química de cada compuesto perteneciente a una función química, responsable de las propiedades comunes que identifican a los compuestos de cada función química. Cada función química tiene su grupo funcional característico. En la tabla N° 1 se indican los grupos funcionales propios de cada función química.

TABLA N° 1 Funciones Químicas y Grupos Funcionales

FUNCIÓN QUÍMICA GRUPO FUNCIONAL ESTRUCTURA DEL GRUPO FUNCIONAL

Óxido Oxígeno ─ O ─

Base Hidroxilo u oxihidrilo (ión hidróxido)

─OH

Ácido Hidrógeno ─H

Sal No tiene un grupo

funcional específico *

NOMENCLATURA COMPUESTOS

En la figura N°2 se indican las funciones químicas inorgánicas y sus clasificaciones

1. Óxidos Son combinaciones de oxígeno con otros elementos metálicos o no grupo funcional es el oxigeno y se representan de forma genérica como MO o mO (o XO) donde M y m (o X) representan un metal o un nodividen en:

a. Óxidos metálicosSon combinaciones del oxígeno conel agua forman bases.

b. Anhídridos u óxidos no metálicos u óxidos ácidos.Son combinaciones del oxígeno con un no metal. Los anhídridos forman ácidos al reaccionar con el agua.

Óxidos metálicos u óxidos básicos

Combinaciones del oxígeno con

un metal

NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE OMPUESTOS QUÍMICOS INORGÁNICOS

se indican las funciones químicas inorgánicas y sus clasificaciones

Son combinaciones de oxígeno con otros elementos metálicos o no grupo funcional es el oxigeno y se representan de forma genérica como MO o mO (o XO) donde M y m (o X) representan un metal o un no-metal respectivamente

Óxidos metálicos u óxidos básicos (MO) Son combinaciones del oxígeno con un metal. Los óxidos metálicos al reaccionar con

Anhídridos u óxidos no metálicos u óxidos ácidos. Son combinaciones del oxígeno con un no metal. Los anhídridos forman ácidos al

Óxidos

Óxidos metálicos u óxidos básicos


un metal

Anhídridos u óxidos no

metálicos u óxidos ácidos


un no metal

FIGURA N° 1 Funciones Químicas: Óxidos

DE

5

se indican las funciones químicas inorgánicas y sus clasificaciones

Son combinaciones de oxígeno con otros elementos metálicos o no metálicos. Su grupo funcional es el oxigeno y se representan de forma genérica como MO o mO (o

metal respectivamente. Se

un metal. Los óxidos metálicos al reaccionar con

Son combinaciones del oxígeno con un no metal. Los anhídridos forman ácidos al


Óxido

Combinaciones de oxígeno con un

elemento

Combinaciones de un metal con el grupo


FUNCIONES QUÍMICAS

Base

Combinaciones de un metal con el grupo

hidroxilo

Ácido

Combinaciones del hidrógeno con un no

metal o con la combinación de un no

metal con oxígeno

FIGURA N° 2 Funciones Químicas Inorgánicas

NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE

6

Sal

Combinaciones de un metal con un no metal o con la combinación

de un no metal con oxígeno


7

2. Bases o hidróxidos. Están conformados por un metal y el grupo hidroxilo (OH-), el cual es su grupo funcional. Su representación genérica es M (OH) donde M representa el metal. Se obtienen por la reacción de un óxido metálico con el agua. Como por ejemplo:

Na2O + H2O → 2NaOH

Fe2O3 + 3H2O → 2Fe (OH)3

3. Ácidos

Son compuestos que poseen átomos de hidrógeno fácilmente reemplazables por átomos de metal. Los ácidos se dividen en:

a. Hidrácidos o ácidos binarios. Están formados por la combinación del hidrógeno con los siguientes no metales:

i. Halógenos Flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br), yodo (I) [elementos del grupo 17]

ii. Anfígenos o calcógenos o familia del oxígeno Concretamente con el azufre (S), selenio (Se) y telurio (Te) [elementos del grupo 16]. Se les llama binarios porque están formados por dos elementos e hidrácidos porque no tiene oxígeno.

b. Oxácidos o ácidos ternarios u oxiácidos Son ácidos conformados por átomos de H (H+1), un no metal y O. El no metal y el oxígeno forman un radical o ión poliatómico. Se les llama ácidos ternarios porque están constituidos por tres elementos y oxiácidos porque tienen oxígeno. Genericamente se representa por HmO (o HXm) donde H representa el hidrógeno, m (o X) representa el no metal; y O, el oxígeno. Se obtienen de la reacción de un anhídrido (óxido no metálico) y agua. Ejemplo:

CO2 + H2O → H2CO3


c. hidruros Son combinaciones de hidrógeno con otro elemento. Se dividen en:

i. Hidruros metálicosEn éstos el elemento que se combina con el hidrógeno es un metal. El hidrógeno actúa con valencia de (-1) y el metal con

ii. Hidruros no metálicosEn estos el elemento que se combina con el hidrógeno es un no metal que no pertenezca a los grupos 16 (S, Se y Te) ni 17 (Halógenos). Aquí el hidrógeno actúa con valencia (+1) y el no metal con valencia negativa.

4. Sales Se forman por la sustitución del hidrógeno de los ácidos por un metal. Se forman por la reacción entre los ácidos y las bases o hidróxidos para formar sales y agua. Ésta reacción se llama de neutral

Hidrácidos o ácidos

binarios


Son combinaciones de hidrógeno con otro elemento. Se dividen en: Hidruros metálicos

En éstos el elemento que se combina con el hidrógeno es un metal. El hidrógeno 1) y el metal con valencia positiva.

Hidruros no metálicos En estos el elemento que se combina con el hidrógeno es un no metal que no pertenezca a los grupos 16 (S, Se y Te) ni 17 (Halógenos). Aquí el hidrógeno actúa con valencia (+1) y el no metal con valencia negativa.

Se forman por la sustitución del hidrógeno de los ácidos por un metal. Se forman por la reacción entre los ácidos y las bases o hidróxidos para formar sales y agua. Ésta reacción se llama de neutralización.

Ácidos

Oxácidos o ácidos

ternarios u oxiácidos

hidruros

Hidruros metálicos

Hidruros no metálicos

FIGURA N° 3 Funciones Químicas: Ácidos

DE

8

En éstos el elemento que se combina con el hidrógeno es un metal. El hidrógeno

En estos el elemento que se combina con el hidrógeno es un no metal que no pertenezca a los grupos 16 (S, Se y Te) ni 17 (Halógenos). Aquí el hidrógeno actúa

Se forman por la sustitución del hidrógeno de los ácidos por un metal. Se forman por la reacción entre los ácidos y las bases o hidróxidos para formar sales y agua. Ésta

Hidruros no metálicos


Las sales se dividen en: a. Sales de hidrácidos o sales binarias o Haloides

Se forman por la sustitución de los átomos de hidrógeno de los hidrácidos por átomos de metal (por lo general del grupo IA y IIA). Particularmente, está formado por un metal y un elemento halógeno o S, Se y Te.

b. Oxisales o sales ternarias.Son las sales que se forman a partir de los oxácidos al sustituir los átomos de H por los átomos de metal. Son combinaciones de un metaly el oxígeno están combinados formando un radical o un anión poliatómico. Se les llama ternarias por estar constituidos por tres elementos y Oxisales por tener oxígeno.

c. Sales ácidas o cuaternarias.Son compuestos formados por un metal, hidrógeno, un no metal y oxígeno. Se les llama cuaternarias porque tienen cuatro elementos y

Sales de hidrácidos o sales

binarias o Haloides


Sales de hidrácidos o sales binarias o Haloides Se forman por la sustitución de los átomos de hidrógeno de los hidrácidos por átomos de metal (por lo general del grupo IA y IIA). Particularmente, está formado por un metal y un elemento halógeno o S, Se y Te.

Oxisales o sales ternarias. ue se forman a partir de los oxácidos al sustituir los átomos de H por

Son combinaciones de un metal (ión positivo) con un no metal y oxígeno.y el oxígeno están combinados formando un radical o un anión poliatómico.

les llama ternarias por estar constituidos por tres elementos y Oxisales por tener

Sales ácidas o cuaternarias. Son compuestos formados por un metal, hidrógeno, un no metal y oxígeno. Se les llama cuaternarias porque tienen cuatro elementos y ácidas porque tienen hidrógeno.

Sales

hidrácidos o sales Oxisales o sales ternarias

Sales ácidas o cuaternaria

FIGURA N° 4 Funciones Químicas: Sales

DE

9

Se forman por la sustitución de los átomos de hidrógeno de los hidrácidos por átomos de metal (por lo general del grupo IA y IIA). Particularmente, está formado por un

ue se forman a partir de los oxácidos al sustituir los átomos de H por

con un no metal y oxígeno. El no metal y el oxígeno están combinados formando un radical o un anión poliatómico.

les llama ternarias por estar constituidos por tres elementos y Oxisales por tener

Son compuestos formados por un metal, hidrógeno, un no metal y oxígeno. Se les ácidas porque tienen hidrógeno.

Sales ácidas o cuaternaria s


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NOMENCLATURA QUÍMICA

La nomenclatura química es la manera de nombrar, de manera sistemática, los compuestos químicos. Antes de entrar a considerar los sistemas de nomenclatura establecidos para los compuestos inorgánicos, es importante recordar que la valencia o número de oxidación de un elemento presente en un compuesto es aquel valor que indica la carga eléctrica que adquiere el elemento en el compuesto considerando a éste último como iónico (transferencia de electrones) sin interesar que realmente lo sea o no. Si el valor es positivo indica que el elemento “cede electrones” (el elemento es un catión) ; si es negativo”, gana electrones” (el elemento es un anión). Para nomenclar los compuestos químicos inorgánicos se han definido tres tipos principales de nomenclatura.

1. Nomenclatura tradicional, clásica o funcional Actualmente la nomenclatura tradicional continúa teniendo una amplia aplicación y difusión en el campo de la industria y para la denominación de los productos comerciales. En este sistema de nomenclatura se indica la valencia del elemento específico (el elemento diferente al grupo funcional presente en la fórmula del compuesto) con una serie de prefijos y sufijos, así:

a. Si el elemento específico tiene una sola valencia la nomenclatura del compuesto tiene la siguiente estructura:

Nombre genérico + preposición “de” + nombre del elemento específico

Ejemplo: La nomenclatura del compuesto con fórmula química Na2O es oxido (función genérica) de sodio (nombre del elemento específico)

b. Si el elemento específico tiene dos valencias diferentes la nomenclatura del compuesto tiene la siguiente estructura:

i. Cuando el elemento usa la menor valencia:

Nombre genérico + raíz del nombre del elemento específico + sufijo “oso”


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ii. Cuando el elemento usa la mayor valencia:

Nombre genérico + raíz del nombre del elemento específico + sufijo “ico”

Ejemplo: el hierro tiene dos valencias:+2 y +3: El compuesto FeO se denomina óxido ferroso, ya que el hierro actúa como Fe+2. El compuesto Fe2O3 se denomina óxido férrico, ya que el hierro actúa como Fe+3.

c. Si el elemento específico tiene tres valencias diferentes la nomenclatura del compuesto tiene la siguiente estructura:

i. Cuando el elemento actúa con la menor valencia: Nombre genérico + prefijo “hipo” + raíz del nombre del elemento específico + sufijo

“oso”

ii. Cuando el elemento actúa con la valencia intermedia:


iii. Cuando el elemento actúa con la valencia superior:


d. Si el elemento específico tiene 4 valencias diferentes la nomenclatura del compuesto tiene la siguiente estructura:

i. Cuando el elemento actúa con la menor valencia:

Nombre genérico + prefijo “hipo” + raíz del nombre del elemento específico + sufijo “oso

ii. Cuando el elemento actúa con la segunda menor valencia:


iii. Cuando el elemento actúa con la tercera menor valencia:



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iv. Cuando el elemento actúa con la mayor valencia: Nombre genérico + prefijo “per” + raíz del nombre del elemento específico + sufijo

“ico”.

En la tabla N° 2 se ilustra lo anterior consideran do el cloro y sus diferentes valencias.

TABLA N° 2 Nomenclatura tradicional según la valencia del elem ento

VALENCIA DEL CLORO FÓRMULA QUÍMICA NOMENCLATURA

+1 HClO Ácido hipocloroso

+3 HClO2 Ácido cloroso

+5 HClO3 Ácido clórico

+7 HClO4 Ácido perclórico

2. Nomenclatura stock

Este sistema de nomenclatura se basa en nombrar los compuestos escribiendo al final del nombre con números romanos la valencia atómica del elemento con “nombre específico”. La siguiente es la estructura para denominar un compuesto:

Nombre genérico + de + nombre del elemento específico + el No. de valencia encerrado entre paréntesis.

Normalmente, a menos que el catión y el anión tengan el mismo número de valencia pero de signo contrario, la valencia puede verse en el subíndice del otro átomo (en compuestos binarios y ternarios). Ejemplo: El compuesto cuya fórmula es Fe2S3 se denomina sulfuro de hierro (III) (del subíndice que acompaña al azufre se deduce la valencia III del hierro).

3. Nomenclatura sistemática o IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada)

También conocida como nomenclatura sistemática o estequiométrica. Se espera que con el tiempo sustituya el uso de los dos sistemas de nomenclatura expuestos anteriormente.


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Este sistema de nomenclatura se basa en nombrar los compuestos usando prefijos numéricos griegos para indicar el número de átomos de cada uno de los elementos presentes en la molécula. La estructura para denominar un compuesto en este sistema es:

Prefijo +nombre genérico + prefijo + nombre específico.

En la siguiente tabla se indican los prefijos empleados para denotar el número de átomos tanto del elemento genérico como del específico

TABLA N ° 3 Nomenclatura IUPAC

Prefijos griegos

NÚMERO DE ÁTOMOS A INDICAR

PREFIJO GRIEGO A EMPLEAR

1 Met-

2 Di-

3 Prop-

4 Tetra

5 Penta-

6 Hexa-

7 Hepta

8 Oct-

9 Non- (o eneá-)

10 Deca


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Las siguientes observaciones son válidas para los tres sistemas: 1. Los compuestos (binarios-conformados por dos átomos- y ternarios-formados

por tres átomos) en su nomenclatura están formados por dos nombres: el genérico y el específico. El nombre genérico indica la función química a la cual pertenece el compuesto; y el nombre específico hace referencia al elemento que especifica o particulariza al compuesto.

2. Por lo general en los tres sistemas de nomenclatura se escribe primero el nombre genérico seguido del específico. Por ejemplo: óxido ferroso y óxido férrico, estos dos compuestos pertenecen a la misma función química (óxido) y por eso su nombre genérico es óxido y a la vez los nombres específicos ferroso y férrico hacen referencia a dos compuestos diferentes FeO y Fe2O3, respectivamente.

3. En general, en la fórmula química de un compuesto se coloca a la izquierda el simbolo del elemento con carga positiva (elemento más electropositivo, corresponde al elemento específico) y a la derecha el que contenga el número de valencia negativo (elemento más electronegativo, que corresponde a función química). Y al contrario de ésto, en la nomenclatura se escribe primero el nombre genérico, que es el que designa al elemento de la derecha; y el nombre específico, en segundo lugar, que es el que designa al elemento de la izquierda. Por ejemplo: la siguiente fórmula Na2O tiene como nomenclatura óxido de sodio. En ésta el nombre genérico óxido hace referencia al segundo elemento de la fórmula que es el “oxígeno”, el más electronegativo; y el nombre específico “sodio” hace referencia al primer elemento de la fórmula que es el sodio y el menos electronegativo o más electropositivo. Antes de pasar a considerar de manera más detallada la nomenclatura y la formulación para cada una de las funciones química, se definirán los conceptos de símbolo químico y fórmula química

• Símbolo químico Es la representación escrita y abreviada de un elemento químico. Esta representación es única y de carácter universal. Ejemplo, el sodio se representa Na; el potasio K, etc. En la tabla periódica se relacionan los símbolos químicos con los cuales se representan los elementos químicos.


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• Fórmula química Es una representación convencional de los elementos que forman una molécula o compuesto químico. En otras palabras, constituye la combinación adecuada de los símbolos químicos de los átomos que integran una molécula. Una fórmula química suministra información acerca de la clase de átomos y del número relativo de estos que forman una sustancia. También debe informar si representan moléculas, iones o cristales. En una fórmula química los símbolos representan los átomos, que a veces pueden llevar números llamados subíndices, que indican la cantidad de átomos de ese elemento presentes en el compuesto. Cuando el símbolo no lleva escrito un subíndice quiere decir que representa la unidad o un átomo de ese elemento. Al considerar la fórmula química Al2(SO4)3 se obtiene la siguiente información:

Según la fórmula, el compuesto está formado por 2 átomos de aluminio, 3 átomos de azufre y 12 átomos oxígeno, ya que el subíndice 3 multiplica a todos los átomos de los elementos que se encuentran dentro del paréntesis. Ya se había expresado que para escribir las fórmulas químicas, se coloca primero la parte positiva (catión), o el elemento más electropositivo, y después la carga negativa (anión), o más electronegativo, como en el siguiente ejemplo:

Al 2 (SO4)3

Símbolo del aluminio

Subíndice que indica que hay dos átomos de aluminio

Subíndice que indica que hay tres iones sulfatos

Símbolo del ion sulfato

Están presentes tres azufres Están presentes doce oxígenos

Na+1Cl-1

Catión sodio Lado izquierdo

Anión cloro Lado derecho

Cloruro de sodio


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Tener presente que para nomenclar un producto debemos conocer su fórmula y de manera reciproca, para formular un producto debemos conocer su nomenclatura. • Pasos para escribir la fórmula química de un compue sto.

Se desea escribir la fórmula química de los siguientes compuestos: Cloruro de sodio, óxido de calcio, sulfuro de calcio, ácido sulfúrico, fosfito de sodio, sulfato de calcio, sulfato de aluminio y nitrato de aluminio. Para ello se deben seguir los siguientes pasos: a. Conocer muy bien los diversos cationes e iones existentes. Es necesario aprenderse sus nombres, los átomos que lo conforman y su número de oxidación (o carga). En el anexo N° 1 se listan los cationes y a niones más comunes denominados según la nomenclatura clásica o tradicional. Dominando este tema se garantiza la correcta especificación de la fórmula química aunado al conocimiento de la función química a la cual pertenece el compuesto en cuestión.

b. Escribir el catión y el anión que conforman el compuesto: De las listas de cationes y aniones del anexo N° 1 se identifican los requeridos:

Cloruro de sodio: Na+1Cl-1 Oxido de calcio: Ca+2O-2 Sulfuro de calcio: Ca+2 S-2 Acido sulfúrico: H+ (SO4)

-2 Fosfito de sodio: Na+1(PO3)

-3 Sulfato de calcio: Ca+2(SO4)

-2 Sulfato de aluminio: Al+3(SO4)

-2 Nitrato de aluminio: Al+3 (NO3)

-1

Obsérvese que el orden en el que se escriben los iones en la fórmula es inverso al orden en el cual se designa el compuesto (nomenclatura).En la designación primero se nombre el anión y luego el catión pero en la fórmula primero se escribe el catión y luego el anión. c. Definir los subíndices (números en la parte inferior del símbolo del elemento en


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la fórmula) del catión y del anión intercambiando los números de oxidación: Al catión asignarle como subíndice el número de oxidación del anión sin considerar el signo; y al anión asignarle como subíndice el número de oxidación del catión sin considerar el signo. Con ésto se garantiza que el compuesto sea eléctricamente neutro. Los subíndices indicarán la cantidad de átomos que hay de ese elemento o del ión poliatómico en el compuesto. Al asignar los subíndices ya no se escriben los números de oxidación en la fórmula química .

Al asignar los subíndices tener presente las siguientes recomendaciones:

� Si el número de oxidación de algún ión es igual a uno, éste no se escribe como subíndice, ya que con el símbolo de cada elemento en la fórmula se indica que hay un átomo del mismo.

Cloruro de sodio: Na+1Cl-1

→ Na1Cl1 → Fórmula química: NaCl.

� Simplificar los subíndices asignados de manera que se obtenga la

fórmula química más pequeña. Es decir mirar si todos los subíndices son divisibles por dos o por tres, etc. Excepción: Los peróxidos

Oxido de calcio: Ca+2O-2 → Ca2O2 → Fórmula química: CaO Sulfuro de calcio: Ca+2 S-2 → Ca2S2 → Fórmula química: CaS

� Los iones poliatómicos presentes en la fórmula se deben encerrar entre paréntesis antes de asignarle el subíndice y de esta manera indicar que éste afecta a todos los átomos que conforman el ión poliatómico.

Sulfato de aluminio: Al+3(SO4)

-2 → Al2 (SO4)3 → Fórmula química: Al2 (SO4)3

Nitrato de aluminio: Al+3 (NO3)-1 → Al1 (NO3)3 → Fórmula química: Al (NO3)3

� No emplear paréntesis si el ión monoatómico y el ión poliatómico tiene el

mismo subíndice o si el subíndice del ión poliatómico es 1.

Acido sulfúrico: H+ (SO4)-2 → H2 (SO4)1 → Fórmula química: H2SO4

Fosfito de sodio: Na+1(PO3)-3 → Na3 (PO3)1 → Fórmula química: Na3PO3

Sulfato de calcio: Ca+2(SO4)-2 → Ca2 (SO4)2 → Fórmula química: CaSO4


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A continuación se considerará la nomenclatura clási ca y la formulación de compuestos para cada una de las funciones químicas , teniendo presente:

� Cada compuesto se representa por medio de una fórmula química constituida por los símbolos de cada elemento que lo integran, por la cantidad o número de átomos de cada elemento presentes y por la relación que existe entre los diferentes átomos que se combinan para formar el compuesto.

� La designación del nombre de cada compuesto se realiza teniendo en

cuenta determinadas directrices propias de cada grupo al cual pertenece el compuesto. Procederemos a describirlas a continuación.

• Nomenclatura y formulación de Óxidos

La fórmula de un óxido en general se construye escribiendo primero el símbolo del elemento y a continuación el símbolo del oxígeno (O) teniendo presente lo establecido en la sección “Pasos para escribir la fórmula química de un compue sto”.

a. Óxidos metálicos u óxidos básicos (MO) Para nomenclar un óxido metálico se debe identificar la estructura genérica a emplear según la valencia del elemento especifico e indicada en el numeral 1 de la sección “Nomenclatura” (ver página 9 y siguientes), teniendo presente que como nombre genérico se usa la palabra “óxido” Para formula el compuesto primero el metal y luego el oxígeno teniendo presente lo establecido en la sección “Pasos para escribir la fórmula química de un compuesto”. Ejemplos de óxidos metálicos: Óxido de sodio u óxido sódico: Na2O Óxido cálcico u óxido de calcio: CaO Óxido ferroso: FeO (hierro con menor valencia: +2) Óxido férrico: Fe2O3 (hierro con mayor valencia:+3). Para más información consultar: http://www.acienciasgalilei.com/qui/formulacion/oxi dos%20basicos.htm En esta dirección web se denominan los óxidos básicos considerando los 3 sistemas de nomenclatura (tradicional, stock y sistemática o IUPAC) .


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b. Anhídridos u óxidos no metálicos u óxidos ácidos. Para su nomenclatura se debe identificar la estructura genérica a emplear según la valencia del elemento especifico e indicada en el numeral 1 de la sección “Nomenclatura” (ver página 9 y siguientes), teniendo presente que como nombre genérico se usa la palabra “anhídrido” (aunque también se puede emplear la palabra óxido) En la fórmula se escribe primero el símbolo del no metal y luego e símbolo del oxígeno teniendo presente lo establecido en la sección “Pasos para escribir la fórmula química de un compuesto”. Para más información consultar: http://www.acienciasgalilei.com/qui/formulacion/oxi dos%20acidos.htm En esta última dirección web se denominan los óxidos básicos considerando los 3 sistemas de nomenclatura (tradicional, stock y sistemática o IUPAC).

• Nomenclatura y formulación de Bases o hidróxidos. Para su nomenclatura se debe identificar la estructura genérica a emplear según la valencia del elemento especifico e indicada en el numeral 1 de la sección “Nomenclatura” (ver página 9 y siguientes), teniendo presente que como nombre genérico se usa la palabra “hidróxido”. Los hidróxidos son nombrados de manera análoga a los óxidos básicos de lo que se derivan cambiando la palabra óxido por hidróxido. Para su formulación se escribe primero el símbolo del metal y a continuación tantos grupos OH como número de cargas positivas tenga el metal. Para mayor información consultar: http://www.acienciasgalilei.com/qui/formulacion/hid roxidos.htm

• Nomenclatura y formulación de Ácidos a. Hidrácidos

Su nomenclatura tiene la siguiente estructura general: Ácido + raíz del elemento especifico (no metal adecuado) + la terminación “hídrico”

La fórmula se construye escribiendo el símbolo del hidrógeno seguido del símbolo del no metal cambiando entre sí sus números de oxidación como subíndices teniendo


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presente lo establecido en la sección “Pasos para escribir la fórmula química de un compuesto”. . Aunque también es permitido invertir el orden entre los símbolos. Pero lo más usual es el orden indicado inicialmente. Para más información consultar: http://www.acienciasgalilei.com/qui/formulacion/hal uros%20hidrogeno.htm

b. Oxácidos o ácidos ternarios u oxiácidos Los oxácidos se nombran de manera similar a los anhídridos de donde proceden, cambiando la palabra anhídrido por la de ácido (nombre genérico). Ejemplo: El H2CO3 proviene del anhídrido carbónico CO2 y se denomina ácido carbónico. El HNO2 proviene del anhídrido nitroso (N2O3) y se denomina ácido nitroso y el HNO3

que proviene del anhídrido nítrico (N205), se denomina ácido nítrico. Para la denominación de los oxiácidos también se puede hacer uso de la “Lista de iones” publicada en el anexo N° 1 en la cual se indic an los nombres de cationes y de aniones simples (conformados por un solo átomo) o aniones compuestos (formados por la combinación de varios átomos). Por ejemplo para denominar el compuesto H2CO3, se busca en la sección de aniones de la “Lista de iones” del anexo N ° 1, el anión CO3

-2, encontrando que el nombre de este anión es carbonato. En la sección de sales, se establecerá que todo anión que presente en una sal termine en “ato” , tendrá la terminación “ico” al formar un ácido; si termina en “ito”, tendrá la terminación “oso”; y si termina en “uro” , tendrá la terminación “hídrico” . Por lo tanto el ión carbonato se denominará carbónico y el compuesto se denominara ácido carbónico que es el nombre del H2CO3. Para designar el nombre del HNO2, se busca en la tabla el anión NO2

-1 encontrando que tiene por nombre nitrito. Entonces el anión se denominará nitroso al formar un ácido y el nombre del compuesto es ácido nitroso. Si se desea designar la fórmula H2SO4, al buscar en la tabla se encuentra que el nombre del anión SO4

-2 es sulfato, el cual se denominará sulfúrico al formar un ácido y la fórmula se designa ácido sulfúrico.


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Para más información consultar: http://www.acienciasgalilei.com/qui/formulacion/aci dos%20oxoacidos.htm En esta última dirección web se denominan los oxácidos considerando los 3 sistemas de nomenclatura (tradicional, stock y sistemática o IUPAC). La nomenclatura stock la denominan sistemática funcional (Sist.Funcional). La fórmula de un oxiácido se construye escribiendo el símbolo del hidrógeno seguido del símbolo del anión y cambiando entre sí sus números de oxidación como subíndices teniendo presente lo establecido en la sección “Pasos para escribir la fórmula química de un compuesto”.

c. hidruros i. Hidruros metálicos

Su nomenclatura debe responder a una de las siguientes estructuras generales:

“hidruro” + raíz del metal + terminación “ico” o

“hidruro” + “de” + nombre del metal

Igualmente se debe considerar la normatividad especificada según la valencia del metal e indicada en el numeral 1 de la sección “Nomenclatura” (ver página 9 y siguientes) Para establecer su fórmula se escribe el símbolo del elemento metálico seguido del símbolo del hidrógeno y cambiando entre sí sus números de oxidación como subíndices teniendo presente lo establecido en la sección “Pasos para escribir la fórmula química de un compuesto”. Ejemplos: NaH: hidruro de sodio o hidruro sódico. CaH2: hidruro de calcio o hidruro cálcico. AlH3: hidruro de aluminio o hidruro alumínico. FeH2: hidruro ferroso (hierro con menor valencia: +2) FeH3: hidruro férrico (hierro con mayor valencia:+3) Para mayor información consultar: http://www.acienciasgalilei.com/qui/formulacion/hidruros%20metalicos.htm


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ii. Hidruros no metálicos Se denominan con la palabra “hidruro” luego la preposición “de” seguida del nombre del no metal. Para establecer su fórmula se escribe el símbolo del elemento no metálico seguido del símbolo del hidrógeno y cambiando entre sí sus números de oxidación como subíndices teniendo presente lo establecido en la sección “Pasos para escribir la fórmula química de un compuesto”. Ejemplos: BH3: hidruro de boro NH3: hidruro de nitrógeno (amoníaco). H3: hidruro de fósforo. SiH4: hidruro de silicio. Para más información consultar: http://www.acienciasgalilei.com/qui/formulacion/hid ruros%20volatiles.htm

• Nomenclatura y formulación de sales Las sales son productos formados a partir de la reacción de un ácido y de un hidróxido o base, llamándose a esta reacción de neutralización. En el proceso también se forma agua. Esta es la razón por la cual se dice que una sal procede de un ácido.

a. Sales de hidrácidos o sales binarias o Haloides La nomenclatura tiene la siguiente estructura general:

i. Si el metal tiene una sola valencia: Raíz del elemento no metálico que conforma el ácido del cual proviene la sal + la terminación “uro” + la raíz del elemento metálico + la terminación “ico” También es válida la siguiente estructura: Raíz del elemento no metálico que conforma el ácido del cual proviene la sal + la terminación “uro” + la preposición “de” + el nombre del elemento metálico

ii. Si el metal tiene más de una valencia: Raíz del elemento no metálico que conforma el ácido del cual proviene la sal + la terminación “uro” + prefijo establecido para la valencia del metal + la raíz del elemento metálico + sufijo establecido para la valencia del metal. Para establecer los prefijos y sufijos acordes con la valencia del elemento metálico se debe considerar la normatividad especificada en el numeral 1 de la sección “Nomenclatura” (ver página 9 y siguientes).


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Para su formulación se escribe primero el símbolo del metal seguido del anión del ácido del cual proviene la sal e intercambiando entre sí sus números de oxidación como subíndices teniendo presente lo establecido en la sección “Pasos para escribir la fórmula química de un compuesto”. Se denomina anión de un ácido aquella parte de la fórmula del ácido que no es hidrógeno. Un ácido o una sal al disolversen en agua se disocian en iones. El de la carga positiva se llama catión y el de la carga negativa se llama anión. Ejemplos: NaCl: cloruro de sodio o cloruro sódico (proviene del ácido clorhídrico, HCl) K2S: sulfuro de potasio o sulfuro potásico (proviene del ácido sulfhídrico) Al2S: sulfuro de aluminio o sulfuro alumínico.(Proviene del ácido sulfhídrico, H2S) FeS: sulfuro ferroso (hierro con menor valencia: +2). (Proviene del ácido sulfhídrico, H2S) Fe2S3: sulfuro férrico (hierro con mayor valencia: +3). (Proviene del ácido sulfhídrico, H2S) Para más información consultar: http://www.acienciasgalilei.com/qui/formulacion/sal es%20neutras.htm http://www.acienciasgalilei.com/qui/formulacion/sal es%20volatiles.htm

b. Oxisales o sales ternarias. Para nomenclarlos se establecen las siguientes reglas:

i. Si el metal tiene una sola valencia: Se emplea una de las siguientes estructuras dependiendo del caso en particular:

• La raíz del anión poliatómico del ácido del cual proviene la sal + la terminación “ito” si el anión del ácido termina en “oso” + la preposición “de” + el nombre del elemento metálico (1)

• La raíz del anión poliatómico del ácido del cual proviene la sal + la terminación “ato” si el anión del ácido terminada en “ico” + la preposición “de” + el nombre del elemento metálico (1)

(1): Puede ser reemplazado por la raíz del element o metálico + la terminación “Ico”

ii. Si el metal tiene más de una valencia: Se emplea una de las siguientes estructuras dependiendo del caso en particular:

• La raíz del anión poliatómico del ácido del cual proviene la sal + la terminación “ito” si el anión del ácido termina en “oso” + prefijo establecido para la valencia del metal + la raíz del elemento metálico + sufijo establecido para la valencia del metal.


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• La raíz del anión poliatómico del ácido del cual proviene la sal + la terminación “ato” si el anión del ácido terminada en “ico” + prefijo establecido para la valencia del metal + la raíz del elemento metálico + sufijo establecido para la valencia del metal.

Para establecer los prefijos y sufijos acordes con la valencia del elemento metálico se debe considerar la normatividad especificada en el numeral 1 de la sección “Nomenclatura” (ver página 9 y siguientes). Para su formulación se escribe primero el símbolo del metal seguido del anión poliatómico del ácido del cual proviene la sal e intercambiando entre sí sus números de oxidación como subíndices teniendo presente lo establecido en la sección “Pasos para escribir la fórmula química de un compuesto”. Ejemplos: K2SO3: Sulfito de potasio o sulfito potásico (proviene del ácido sulfuroso, H2SO3). K2SO4: Sulfato de potasio o sulfato potásico (proviene del ácido sulfúrico, H2SO4) Hg2SO4: Sulfato mercurioso (proviene del ácido sulfúrico, H2SO4). FeSO4: Sulfato ferroso (hierro con menor valencia: +2) (proviene del ácido sulfúrico, H2SO4). Fe2 (SO4)3: Sulfato férrico (hierro con mayor valencia: +3)(proviene del ácido sulfúrico, H2SO4). Recuerde que también se puede denominar el compuesto usando “La lista de Iones” relacionada en el anexo N° 1. En esta lista figura el nombre del ión que se empleará en la sal. Para más información consultar: http://www.acienciasgalilei.com/qui/formulacion/sal es%20neutras%20oxisales.htm

• Nomenclatura y formulación sales ácidas o cuaternarias. http://www.acienciasgalilei.com/qui/formulacion/sal es%20acidas.htm


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ANEXO N° 1 LISTA DE IONES

SEGÚN LA NOMENCLATURA CLÁSICA LISTA DE CATIONES

NOMBRE DEL CATIÓN FÓRMULA

NOMBRE DEL

CATIÓN

FÓRMULA

Aluminio Al�� Hidronio H�O� Amonio NH�

� Ferroso Fe�� Antimonioso Sb�� Férrico Fe�� Antimónico Sb�� Hipofosforoso P� Arsenioso As�� Fosforoso P�� Arsénico As�� Fosfórico P�� Hiposulfuroso S�� Litio Li� Sulfuroso S�� Magnesio Mg�� Sulfúrico S�� Plumboso Pb�� Bario Ba�� Plúmbico Pb�� Berilio Be�� Hipomanganoso Mn�� Bismutoso Bi�� Manganoso Mn�� Bismutico Bi�� Mangánico Mn�� Cadmio Cd�� Permangánico Mn�� Calcio Ca�� Mercúrico Hg�� Cesio Cs� Mercurioso Hg�

�� Cobaltoso Co�� Niqueloso Ni�� Cobaltico Co�� Niquélico Ni�� Cuproso Cu� Potasio K� Cúprico Cu�� Plata Ag� Cromoso Cr�� Sodio Na� Cromico Cr�� Zinc Zn�� Cromato Cr�� Hiponitroso N� Estroncio Sr�� Nitroso N�� Estannoso Sn�� Nítrico N�� Estánnico Sn�� Hiposelenoso Se�� Galio Ga�� Selenoso Se�� Hidrógeno H� Selénico Se��

LISTA DE ANIONES

NOMBRE DEL ANIÓN FÓRMULA

NOMBRE DEL

ANIÓN

FÓRMULA

Arseniuro As#� Hipobromito BrO# Bromuro Br# Bromito BrO�

# Cloruro Cl# Bromato BrO�

#


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LISTA DE ANIONES

NOMBRE DEL ANIÓN

NOMBRE DEL ANIÓN

NOMBRE DEL ANIÓN

NOMBRE DEL ANIÓN

Fluoruro F# Perbromato BrO�#

Hidruro H# Carbonato CO�#�

Yoduro I# Carbonito CO�#�

Nitruro N#� Hidrógeno carbonato

HCO�# Oxido O#� Carbonato ácido

Fosfuro P#� Bicarbonato Sulfuro S#� Hipoclorito ClO# Peróxido O�

#� Clorito ClO�#

Arseniato AsO�#� Clorato ClO�

# Arsenito AsO�

#� Perclorato ClO�#

Borato BO�#� Cromato CrO�

#� Dicromato Cr�O�

#� Tiosulfato S�O�#�

Hipoyodito IO# Hidrógeno sulfito HSO�

# Yodito IO�# Sulfito ácido

Yodato IO�# Bisulfito

Peryodato IO�# Oxalato C�O�

#�

Nitrito NO�# Cianato OCN#

Nitrato NO�# Tiocinato SCN#

Fosfato PO�#� Cianuro CN#

Fosfito PO�#� Hidróxido OH#

Hidrógeno fosfato HPO�

#�

Acetato CH�COO#

Fosfato ácido Estannato SnO�#�

Bifosfato Estannito SnO�#�

Dihidrógeno fosfato H�PO�

# Hidrogenosulfuro HS# Permanganato MnO�

# Sulfuro ácido Sulfato SO�

#� Bisulfuro Sulfito SO�

#� Silicato SiO�#�

Hidrógeno sulfato HSO�

#

Cromito CrO�#

Sulfato ácido Manganato MnO�#�

Bisulfato Manganito MnO�#

Formiato HCO�# Hiposulfito SO�

#�


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ANEXO N° 2 VALENCIAS DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS

Tomado de: Gutiérrez Ducóns, Juan Luis. Química Superior inorgánica. Ed., Cultural S.A., España.

Nomenclatura y funciones químicas

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