Nomenclatura+quimica+inorganica

GUA PARA EL PROFESOR Y EL ALUMNO INEM

67 EMILIO REYES PORRAS

ASPECTOS ANALTICOS DE SUSTANCIAS UNIDAD 6. NOMENCLATURA QUMICA INORGNICA

Cmo se nombran los Compuestos Qumicos? Desempeo esperado. El Alumno identifica en una lista de compuestos los grupos funcionales de la qumica inorgnica y aplica las reglas de la nomenclatura para dar nombres y escribir frmulas de estos compuestos.

0. INTRODUCCIN El nombre que se da a una sustancia qumica, la debe distinguir sin ambigedad de todas las otras sustancias que se conocen. Nombrar los elementos no representa problema alguno porque hasta ahora no hay sino 110; pero la existencia de ms de un milln de compuestos qumicos hace muy difcil la tarea de nombrarlos. Desde hace varios siglos los qumicos han venido desarrollando un sistema racional de nomenclatura qumica que sirva tambin como forma de clasificacin. Sin embargo, hasta ahora no se ha logrado un sistema de nomenclatura que haya logrado un xito completo, pero uno de los que se usa con ms frecuencia hoy en da es el recomendado por la Unin Internacional de Qumica Pura y Aplicada (IUPAC) y que constituye la nomenclatura moderna.

1. FUNCIN QUMICA Se denomina funcin qumica la propiedad o conjunto de propiedades comunes que caracterizan una serie de especies qumicas, distinguindolas de las dems. Estas especies se comportan de un modo propio y particular en las reacciones qumicas.

2. GRUPO FUNCIONAL. Los compuestos que poseen una funcin qumica determinada, contienen en sus molculas, tomos o grupos de tomos de constitucin anloga, denominados GRUPO FUNCIONAL. As, todos los hidrxidos contienen el grupo funcional OH (llamado hidroxilo), que les da un comportamiento qumico en las reacciones. En la qumica inorgnica hay cuatro grupos funcionales: funcin xido, funcin cido, funcin base o hidrxido y funcin sal.

3. ESTADOS DE OXIDACIN Para comprender la nomenclatura qumica inorgnica es necesario conocer los estados de oxidacin de los elementos en los compuestos que ellos forman. En esta unidad nos limitaremos a considerar solamente los compuestos ms comunes y los estados de oxidacin ms comunes. Observe en la ltima pgina del mdulo los estados de oxidacin. Si QUIERE APRENDER NOMENCLATURA debe memorizar estos estados de oxidacin. No contine hasta no lograr este objetivo. Ver figura 4.

4. ELEMENTOS METLICOS Y NO METLICOS El comportamiento qumico de los compuestos depende de los elementos a partir de los cuales se forman. Los elementos metlicos (figura 1) con el oxgeno forman xidos bsicos. Ver figura 2.



PREGUNTAS EXPLICADAS. Ejemplo 1. Escribir la frmula de los xidos que forman el Sodio, el Calcio y el cloro. Caso 1. Sodio. El sodio trabaja con estado de oxidacin +1 (ver figura 4). De acuerdo con la figura 2, su frmula es Na2O. Caso 2. Calcio. Tiene estado de oxidacin +2 (figura 4). Su frmula es Ca2O2, simplificando queda CaO. Caso 3. Cloro. La figura 5 nos muestra 4 estados de oxidacin positivos (con estado de oxidacin -1 no forma xido), por lo tanto formar 4 xidos. Veamos: Cloro (I) = Cl2O; Cloro (III) = Cl2O3; Cloro (V) = Cl2O5; Cloro (VII) = Cl2O7. El nmero romano entre parntesis es el estado de oxidacin. Los xidos bsicos con el agua forman bases o hidrxidos. Ver figura 3.

PREGUNTAS EXPLICADAS. Ejemplo 2. Escribir la frmula de la base o hidrxido que forman los xidos del ejemplo 1.



En la figura 3 observamos que el xido que forma bases debe ser un elemento metlico, por lo tanto el cloro no forma bases por ser un elemento no metlico (figura 1).

METAL + OXIGENO XIDO BSICO : Na2O y CaO XIDO BSICO + AGUA BASE : Na(OH) y Ca(OH)2

Cuando el in hidrxido no se repite (caso de NaOH), el parntesis no es necesario escribirlo.

Actividad de Refuerzo 1. Escribir la frmula de los xidos que forman los elementos Fe, Al, N y S. Consulte los estados de oxidacin de la figura 4. De stos, cules son xidos cidos y xidos bsicos?

Actividad de Refuerzo 2. Escribir la frmula de: Oxido de estroncio Oxido de aluminio Oxido de Plata Oxido de cadmio

Actividad de Refuerzo 3. Escribir la frmula correcta de los hidrxidos que forman los xidos bsicos de la actividad de refuerzo 1.

5. CMO SE NOMBRAN LOS XIDOS Y LAS BASES? 5.1. Si el elemento que se combina con el oxgeno presenta solamente UN estado de oxidacin, se escriben las palabras xido de y a continuacin el nombre del elemento. Veamos cmo se nombran los xidos del ejemplo 1 aplicando esta regla: N2O = xido de sodio; CaO = xido de calcio. Los xidos del cloro (ejemplo 1 no se pueden nombrar aplicando esta regla). Veamos cmo se nombran los xidos del ejemplo 1. Na2O no se puede nombrar con este sistema porque el sodio solamente tiene un estado de oxidacin. Igual

ocurre con el calcio. Cl2O = xido de cloro (I) Cl2O3 = xido de cloro (III) Cl2O5 = xido de cloro (V) Cl2O7 = xido de cloro (VII) 5.2. Elementos que tienen dos o ms estados de oxidacin. Se escriben las palabras xido de, a continuacin el nombre del elemento y entre parntesis en nmero romanos el estado de oxidacin del elemento. Este sistema ideado por los qumicos Stock-Werner y adoptado por la Unin Internacional de Qumica Pura y Aplicada (IUPAC) es conocido hoy como el sistema internacional de nomenclatura.



5.3. Elementos que tienen dos estados de oxidacin. Se escribe la palabra xido seguida de la raz latina del nombre del elemento, agregando como sufijo o terminacin de la raz, la palabra oso (para el menor estado de oxidacin) e ico (para el mayor estado de oxidacin). Este sistema se conoce como tradicional, clsico o comn. PREGUNTAS EXPLICADAS. Ejemplo 3. Escribir las frmulas y dar los nombres comunes de los xidos del cobre y el azufre. Nos remitimos a la figura 4 para consultar los estados de oxidacin. Cobre +1: Cu2O = xido cuproso Cobre +2: CuO = xido cprico Azufre +4: SO2 = xido sulfuroso Azufre +6: SO3 = xido sulfrico Los xidos del cloro, bromo y yodo se pueden nombrar con este sistema, pero el primero y el ltimo llevan los prefijos hipo y per. Veamos: Cl2O = xido hipocloroso Cl2O3 = xido cloroso Cl2O5 = xido clrico Cl2O7 = xido perclrico 5.4. La regla para nombrar las bases es muy simple. Se parte del nombre del xido bsico correspondiente, cambiando la palabra xido por hidrxido. Esta regla se aplica tanto al sistema comn, como Iupac.

Elemento xido Hidrxido Na(I) Na2O = xido de sodio NaOH = hidrxido de sodio Ca(II) CaO = xido de calcio Ca(OH)2 = hidrxido de calcio Cu(I) Cu2O = xido de cobre (I)

xido cuproso CuOH = hidrxido de cobre (I)

Hidrxido cuproso Cu(II) CuO = xido de cobre (II)

xido cprico Cu(OH)2 = hidrxido de cobre (II)

Hidrxido cprico

Actividad de Refuerzo 4. Escriba el nombre o la frmula del xido. Para los nombres utilice el sistema Iupac.

N2 O5 PbO2 BaO

Oxido de Nitrgeno(V) Oxido de carbono(II) Oxido de antimonio(III)

Actividad de Refuerzo 5. Dar los nombres de los xidos siguientes utilizando el sistema comn. P2O3 P2O5 SnO SnO2 Hg2O HgO CO CO2

6. CIDOS OXCIDOS Son los compuestos que se obtienen por reaccin de un xido cido con el agua.



Observemos en el ejemplo siguiente como se obtiene la frmula y el nombre de los cidos oxcidos que forma el azufre.

Algunos elementos no metlicos adicionan ms de 1 mol de agua en la formacin del cido. Por ejemplo, el fsforo lo hace con 1, 2 y 3 moles de agua, pero el cido ms comn es con tres moles. Para nombrarlos, se anteponen los prefijos meta, piro y orto respectivamente. Veamos: Fsforo + 5: P2O5 + 3H2O H6P2O8. Simplificando queda H3PO4. Se llama cido orto fosfrico. PREGUNTAS EXPLICADAS. Ejemplo 4. Dar un nombre aceptable al compuesto H4SiO4 En la figura 4 el silicio aparece con los estados de oxidacin +2 y +4. Igualmente, forma cidos con dos moles de agua. El elemento cuando forma xidos con el menor estado de oxidacin se llama xido silicoso, xido de silicio (II) y su frmula es SiO. El otro xido con mayor estado de oxidacin se llama xido silcico, xido de silicio (IV) y su frmula es SiO2. El cido lo podemos obtener as:

SiO + 2H2O H4SiO3 cido silicoso (o pirosilicoso) SiO2 + 2H2O H4SiO4 cido silcico (o pirosilcico)

Una forma ms rpida de dar el nombre es hallando el estado de oxidacin del silicio en el cido. Veamos: +1 X -2

H4 Si O4 4(+1) + X + 4(-2) = 0 X = 4 Este valor corresponde al mayor estado de oxidacin del silicio, debe tener la terminacin ico. Como el cido adiciona 2 moles de agua, su nombre es cido pirosilcico.

Actividad de Refuerzo 6. Dar los nombres aceptables de: CO b. CO2 c. N2O5 d. I2O5



Actividad de Refuerzo 7. Escribir la frmula de: xido fosforoso b. xido sulfrico c. xido perbrmico

Actividad de refuerzo 8. Escribir el nombre o la frmula del cido segn corresponda: cido carbnico b. HNO3 c. HIO4

7. CIDOS HIDRCIDOS. Son cidos del tipo HX (X = elemento no metlico), es decir, no tienen oxgeno. Como el estado de oxidacin del hidrgeno es +1, el de X debe ser negativo. En la tabla de la figura 4, los elementos diferentes al oxgeno con estado de oxidacin negativo son: S (-2), F(-1), Cl (-1), Br (-1) y I (-1). Estos cidos se nombran colocando como sufijo al elemento X la terminacin HDRICO.

Veamos el cido sulfhdrico: H2S Y el cido yodhdrico: HI

8. DESCOMPOSICIN DE CIDOS Y BASES EN IONES. FORMACIN DE SALES. En general los compuestos estn formados por dos iones con carga opuesta. En la formacin de sales, hay un intercambio de iones como se muestra en la figura 6. Se puede observar que el in positivo de la base (catin Bario) con el in negativo del cido (anin nitrato) forman la sal. Las sales se nombran as:

SI EL CIDO TERMINA EN EL IN NEGATIVO Y LA SAL TERMINA EN . ICO ATO OSO ITO

HDRICO URO Estudie detenidamente el caso mostrado en la figura 6 para que compruebe lo afirmado. PREGUNTAS EXPLICADAS. Ejemplo 5. (1) Escribir la frmula y descomponer el cido sulfuroso en los iones correspondientes, dando el nombre del in negativo. (2) Dar el nombre y descomponer el cido H2S, en sus iones correspondientes. Caso (1). cido sulfuroso. Nos remitimos a la figura 4 en donde observamos que el azufre, S, tiene los estados de oxidacin +4 y +6. La terminacin oso corresponde al menor estado de oxidacin, es decir +4. Formamos el cido oxcido a partir del xido:

SO2 + H2O H2SO3 El cido sulfuroso consta de dos iones H+1 que al separase, dejan el otro in, SO3

-2, es decir, la carga del in negativo, ms la del in positivo debe ser cero. La terminacin oso en el cido, cambia a ito en el in y en la sal. Por lo tanto el in se llama sulfito. Caso (2). H2S. Es un cido hidrcido (no tiene oxgeno). Los cidos hidrcidos terminan en hdrico. Por lo tanto el cido se llama cido sulfhdrico. Al quitar los dos iones H+1, queda S-2. La terminacin hdrico en el cido cambia a uro en el in negativo y en la sal. Por lo tanto, el in S-2 se llama sulfuro.

H Xnn 1



PREGUNTAS EXPLICADAS. Ejemplo 6. Escribir la frmula de las sales: sulfito frrico y sulfuro plumboso. Dar otros nombres aceptables si es posible. Sulfito frrico: Esta sal est formada por los iones sulfito, SO3

-2 (ver ejemplo 5) y frrico, Fe+3 (ver figura 4). En la frmula de las sales, escribimos primero el in positivo y luego el in negativo. Veamos: Fe+3 SO3

-2 los subndices se intercambian a partir de las cargas Fe2(SO3)3 El hierro tiene dos estados de oxidacin, por lo que podemos dar otro nombre: sulfito de hierro (III). Sulfuro plumboso: Esta sal est formada por los iones sulfuro, S-2 (ver ejemplo 4) y el in plumboso, Pb+2 (ver figura 4). La frmula de la sal: Pb+2 S-2 debe quedar Pb2 S2 y simplificando PbS El plomo tiene dos estados de oxidacin, el valor +2 es el menor de ellos. El otro nombre es sulfuro de plomo (II).

Actividad de Refuerzo 9. Clasificar los compuestos siguientes. Escoja entre xido cido, xido bsico, base o hidrxido, cido hidrcido, cido oxcido y sal.

KNO3 (2) HCl (3) ZnO (4) CO2 (5) Mn2O7

HI (7) Al(OH)3 (8) H3PO4 (9) NaI (10) Hg(OH)



Actividad de Refuerzo 10. Encontrar las frmulas y dar los nombres de los cidos oxcidos: Cr2O6 + H2O

Mn2O7 + H2O

N2O5 + H2O

SiO2 + 2H2O

As2O5 + 3H2O

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