UNID I. TEMA II. NOMENCLATURA · SALES ACIDAS SALES BASICAS. ... SALES ACIDAS SALES OXISALES...

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD EXPERIMENTAL SUR DEL LAGO “Jesús María Semprúm”

PROGRAMA INGENIERÌA DE ALIMENTOS.UNIDAD CURRICULAR: QUIMICA GENERAL.

UNIDAD I. TEMA II. NOMENCLATURA

Prof. David Mejias

2010

UNIDAD I. TEMA I. NOMENCLATURA

La primera distinción básica en la nomenclatura es entre compuestos orgánicos e inorgánicos, donde el primer término se refiere a la mayoría de aquellos compuestos que contienen el elemento carbono (por conveniencia algunos compuestos que contienen carbono como: CO; CO2; CS2; CN-; CO2-

3; y HCO-3 son denominados inorgánicos).

El sistema para dar nombre a los compuestos químicos, tanto inorgánicos como orgánicos se denomina: nomenclatura. De manera que podemos hacer dos distinciones, es decir, nomenclatura de compuestos inorgánicos y nomenclatura de compuestos orgánicos. En este curso abordaremos la nomenclatura de los compuestos inorgánicos.

El nombre que se le da a una sustancia química, la debe distinguir con claridad y sin ambigüedad de todas las otras sustancias que se conocen. Nombrar los elementos no representa mayor dificultad, por que hasta ahora se conocen un poco más de 106 elementos, pero la existencia de millones de compuestos químicos hace muy difícil la tarea de nombrarlos a todos.

DEFINICION.


Para efectos de nomenclatura y estudio de las propiedades químicas una clasificación muy importante de los elementos es, saber que pueden clasificarse en: metálicos y no metálicos . Se puede determinar aproximadamente si un elemento es metal o no metal por su posición en la tabla periódica (la mayoría de los elementos de la tabla periódica son metales solo 20 son no metales).

Los metales se encuentran a la izquierda y en el centro de la tabla periódica y los no metales en el extremo de la derecha. En la tabla 9.1, se da una distribución de los elementos en las dos categorías. Obsérvese la línea diagonal escalonada que divide aproximadamente la tabla en elementos metálicos y no metálicos.

ELEMENTOS METÁLICOS Y NO METÁLICOS.


NUMEROS DE OXIDACION.

Una de las propiedades más importante de los elemen tos es su estado de

oxidación, o número de oxidación.

Definamos número de oxidación como: la carga positi va o negativa que se le

asigna a cada átomo en un compuesto, suponiendo que todos los enlaces

fueran iónicos.

Puesto que no todos los enlaces son iónicos este co ncepto es arbitrario, pero

sirve para explicar de manera sencilla los números de oxidación y establecer

las bases para ajustar las reacciones de óxido-redu cción.


El número de oxidación determina los electrones ced idos, ganados o compartidos.

1.- El número de oxidación de cualquier átomo sin co mbinar o elemento libre, por ejemplo el N 2 es cero (0).

2.- El número de oxidación para el oxígeno es -2 (sa lvo en los peróxidos que es de -1).

3.- El número de oxidación para el hidrógeno es +1 ( salvo en los hidruros que es -1).

4.- Para iones simples, el número de oxidación es ig ual a la carga del ión. Así, para Ba+2 el número de oxidación es +2.

5.- La suma de los números de oxidación para los áto mos de los elementos en una fórmula determinada es igual a cero: en el caso del ion poliatómico la suma es igual a la carga total. (Un ion poliatómico es una partícul a cargada que contiene más de un átomo, por ejemplo, el ión NO -3.).

Algunos elementos, al combinarse químicamente, pier den o ganan electrones en número constante, entonces se dice que su valencia es fija. Ver Cuadro 1.


Cuadro 1. Valencia De Los Elementos Más ComunesNombre del elemento Símbolo Valencia del ion

Hidrógeno H H+1

Litio Li Li+1

Sodio Na Na+1

Potasio K K+1

Magnesio Mg Mg+2

Calcio Ca Ca+2

Aluminio Al Al+3

Carbono C C+4 o C-4

Nitrógeno N N-3

Oxígeno O O-2

Fluor F F-1

Cloro Cl Cl-1


En cambio, otros pierden o ganan electrones en número variable, dependiendo

del elemento con el cual se combinen, de estos se dice que, su valencia es

variable. Las diferentes configuraciones electrónicas dan diferentes valencias.

En el Cuadro 2 , se muestran las valencias de algunos elementos.


Cuadro 2. Diferentes configuraciones originan diferentes valenciasElemento Parámetro cuánticos Valencias

n=1 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6 Hierro 26Fe 2 8 14 2 2+

26Fe 2 8 13 3 3+

Cobre 29Cu 2 8 18 1 1+

29Cu 2 8 17 2 2+

Manganeso 25Mn 2 8 14 1 1+

25Mn 2 8 12 3 3+

25Mn 2 8 11 4 4+

25Mn 2 8 10 5 5+

25Mn 2 8 8 7 7+

Cromo 24Cr 2 8 12 2 2+

24Cr 2 8 11 3 3+

24Cr 2 8 8 6 6+

Oro 79Au 2 8 18 32 18 1 1+

79Au 2 8 18 32 16 3 3+


CLASIFICACIÓN DE LOS COMPUESTOS QUÍMICOS INORGÁNICOS; REGLAS DE NOMENCLATURA PARA COMPUESTOS BINARIOS, TERNARIOS Y CUATERNARIOS.

Los compuestos químicos inorgánicos se clasifican según dos principios fundamentales: por la función química que tienen o por el número de elementos químicos que los forman.

Los compuestos químicos que tienen en su molécula y en su fórmula dos elementos diferentes son binarios; los que tienen tres elementos son ternarios; los que tienen cuatro son cuaternarios, etcétera.

En el cuadro 3 se presenta la clasificación de los compuestos según su función química y el número de elementos que lo forman.


Clasificación de acuerdo al número de elementos distintos en su molécula

Clasificación de acuerdo a su función química

Cuadro 3. Clasificación de los compuestos inorgánicos.

COMPUESTOS BINARIOS

OXIDOS BASICO OXIDOS ACIDOS HIDRUROS SALES SENCILLAS


Sales formadas por un metal y un no metal; ejemplos: MgCl2, FeCl3, SnCl4.

Sales sencillas

Combinación de un metal con el hidrógeno MHx; ejemplos:

CaH2, LiH, MgH2.Hidruros

Compuestos formados por un no metal y oxígeno que al reaccionar con el agua, forman ácidos llamados oxácidos N2OX; ejemplos: CO2, SO2, Cl2O3, N2O5, As2O3.

Óxidos ácidos

Compuestos formados por un metal y oxígeno que, al reaccionar con el agua, forman hidróxidos o bases M

2Ox;

ejemplos: K2O, Al2O3, FeO, Fe2O3, CuO, ZnO.

Óxidos básicos




Compuestos Binarios



Compuestos Ternarios

COMPUESTOS TERNARIOS

OXACIDOS HIDROXIDOS OXISALES


Sales formadas por un metal, un no metal y oxígeno; ejemplos: AgNO3, KNO3, CaSO4, Al2(SO4)3.

Oxisales

Compuestos formados por un metal, oxígeno e hidrógeno. El oxígeno y el hidrógeno forman el radical hidroxilo OH-, y los compuestos son bases o hidróxidos M(OH)x. Ejemplos: NaOH, Ca(OH)2, Ni(OH)2, Al(OH)3.

Hidróxidos

Estos compuestos se forman con tres elementos: hidrógeno, un no metal y oxígeno HaNbOc. Ejemplos: H2CO3, HClO3, HNO2, HNO3, H3PO4, H2SO4.

Oxácidos




Compuestos Ternarios



Compuestos Cuaternarios

COMPUESTOS CUATERNARIOS

SALES ACIDAS SALES BASICAS


Se forman con las oxisales, teniendo además el radical OH-, ejemplos: Ca(OH)Cl, Al(OH)2NO3.

Sales básicas

Se forman con los ácidos que tienen dos o más hidrógenos sustituibles por sustitución parcial de ellos; es decir, contienen iones hidrógeno en su molécula. Ejemplos: NaHCO3, Mg(HSO4)2, Ca(HPO4), KHSO3.

Sales ácidas




Compuestos Cuaternarios


FUNCIONES QUÍMICAS.

La nomenclatura de los compuestos inorgánicos se organiza de acuerdo a grupos llamados funciones químicas, con reglas particulares para cada uno de estos grupos.Función química es la tendencia de una sustancia a reaccionar de manera semejante en presencia de otra.

Por ejemplo, los ácidos tienen propiedades característica de la función ácido, debido a que todos ellos tienen el ion H+; las bases o hidróxidos tienen propiedades debidas al ión OH-; característico de ellas. Las principales funciones químicas son: ácidos, bases, óxidos y sales.

Los compuestos generalmente se nombran con dos palabras: una genérica que indica la función y otra específica que indica el elemento principal que interviene en su constitución. Por ejemplo

Compuesto: H2SO4Genérico: AcidoEspecífico: Sulfúrico.



H2 + METALHIDRUROS NO METAL + H 2

ACIDOS

HIDRACIDOS

OXIDO BASICO

O2

OXIDO ACIDO

O2

H2O

HIDROXIDO

H2O

OXACIDOS+SALES ACIDAS

SALES HALOIDEASOXISALES


FUNCIÓN ÓXIDO.

Se llaman óxidos los compuestos que se forman al combinarse el oxígeno con los elementos. Puesto que los elementos se clasifican en metales y no metales, hay dos clases de óxidos: Óxidos metálicos o básicos, y óxidos no metálicos o ácidos.

Metal Oxígeno Oxido básico o metálico

4Na + O2 2Na2O

No metal Oxígeno Oxido ácido o no metálico

C + O2 CO2


NOMENCLATURA DE ÓXIDOS BÁSICOS O METÁLICOS.

Los óxidos básicos se pueden nombrar de varias maneras: 1.- Nomenclatura clásica:La palabra genérica óxido, más el nombre del metal y una terminación oso o ico, según sea su número de oxidación.2.- Nomenclatura de Stock:La palabra genérica óxido, mas el nombre del metal y la valencia del elemento electropositivo con números romanos (cuando el metal tenga más de una valencia).

Veamos algunos ejemplos:


NOMENCLATURA DE ÓXIDOS BÁSICOS O METÁLICOS.

Óxidos básicosFórmula Nomenclatura básica Nomenclatura de Stock

Na2O Óxido de sodio u óxido sódico Óxido de sodio

FeO Óxido ferroso Óxido de Hierro (II)

Fe2O3 Óxido férrico Óxido de Hierro (III)

Hg2O Óxido mercurioso Óxido de mercurio (I)

HgO Óxido mercúrico Óxido de mercurio (II)

MgO Óxido magnésico Óxido de magnesio


PERÓXIDOS..

Algunos óxidos tienen un átomo más de oxígeno que los óxidos ordinarios. Para designar a estas sustancias se agrega el prefijo per. En los peróxidos, el oxígeno funciona con valencia 1-. Ejemplo

H2O2 peróxido de hidrógeno BaO2 peróxido de bario

Na2O2 peróxido de sodio K2O2 peróxido de potasio

ÓXIDOS NO METÁLICOS, U ÓXIDOS ÁCIDOS.La combinación de los no metales con el oxígeno forma óxidos no metálicos u óxidos ácidos. Ejemplos:

S + O2 SO2 anhídrido sulfurosoC + O2 CO2 anhídrido carbónico2S + 3O2 2SO3 anhídrido sulfúrico

2Cl2 + 7O2 2Cl2O7 anhídrido perclórico


ÓXIDOS NO METÁLICOS, U ÓXIDOS ÁCIDOS.

Nomenclatura. Estos compuestos se pueden nombrar de tres formas:

1.- La palabra anhídrido más la raíz del elemento no metal y la terminación oso o ico según el grado de oxidación del no metal. Ejemplos:

Compuesto Raíz del no metal Terminación oso-ico

N2O3 anhidrido nitr oso

N2O5 anhidrido nitr ico




2.- Atendiendo al número de oxígenos que tenga el óxido ácido. A la palabra óxido se antepone el prefijo que indique el número de oxígenos que tenga el compuesto; la preposición de, y por último, el nombre del no metal.

Compuesto Prefijo Nombre del no metal

CO mono óxido de carbono

CO2 di óxido de carbono

SO3 tri óxido de azufre




3.- Los óxidos ácidos se nombran también anteponiendo el prefijo griego que indique la cantidad de oxígeno y al final, el nombre del no metal, pero en este caso se indica el número de veces que esté presente en la fórmula. Ejemplos:

Compuesto Prefijo Nombre del no metal

Cl2O3 tri óxido de dicloro

P2O5 pent óxido de difósforo


FUNCIÓN BASE.

Las bases o hidróxidos se caracterizan por tener en solución acuosa el radical oxidrilo o hidroxilo OH-.Se nombra con la palabra genérica hidróxido, seguida del nombre del no metal o radical electropositivo terminado en oso o en ico según el grado de oxidación. Ejemplos:

Compuesto Nombre Nombre Terminación del metal del metal oso-ico

NaOH Hidróxido de sodio o bien hidróxido sód ico

Ca(OH)2 Hidróxido de calcio o bien hidróxido cálc ico

Al(OH)3 Hidróxido de aluminio o bien hidróxido alumín ico


FUNCIÓN BASE.

En caso de que el metal presente más de una valencia, de acuerdo a la nomenclatura de Stock se hace lo siguiente:Se nombra con la palabra hidróxido; se agrega el nombre del metal y el número que indique la valencia del elemento o radical electropositivo se señala con números romanos entre paréntesis. Ejemplos:

Compuestos Nombre Valencia del elemento del metal electropositivo

Fe(OH)2 Hidróxido de Hierro (II)

Fe(OH)3 Hidróxido de Hierro (III)


FUNCIÓN ÁCIDO.

Ácido es un compuesto que en solución acuosa contiene iones hidrógeno o protones hidrógeno (H1+).Los ácidos se clasifican en dos grupos: hidrácidos y oxácidos. Los hidrácidos por lo general, son compuestos binarios formados siempre por el ion hidrógeno y un elemento electronegativo. No contienen oxígeno en su molécula.

Fórmulas Acido Raíz Terminación.HF ácido flúor hídricoHCl ácido clor hídricoHBr ácido brom hídricoHI ácido yod hídricoH2S ácido sulf hídricoHCN ácido cian hídrico


FUNCIÓN ÁCIDO.

Los oxácidos son ácidos en cuya molécula contienen oxígeno. Están formados por el ion hidrógeno (H1+), el ion O2- y otro elemento que da nombre al ácido.Nomenclatura. Su nomenclatura se divide en tres casos: a.- Cuando el elemento forma un solo ácido, se nombra de la siguiente manera:

Fórmula Raíz del elemento Terminación ico

H2CO3 ácido carbón ico

H3BO3 ácido bór ico


FUNCIÓN ÁCIDO.

b.- Cuando el elemento forma dos oxácidos se emplea la terminación oso para el que tiene menos oxígeno, e ico para el que tiene más oxígeno. Ejemplos:

Fórmula Raíz del elemento Terminación

HNO2 ácido nitr oso

HNO3 ácido nítr ico

H2SO3 ácido sulfur oso

H2SO4 ácido sulfúr ico


FUNCIÓN ÁCIDO.

c.- Cuando el elemento forma más de dos oxácidos, se usa el prefijo hipo para el de menor cantidad de oxígeno y per para el de mayor cantidad de oxígeno. Ejemplos:

Fórmula Prefijo Raíz del elemento Terminación

HClO ácido hipo clor oso

HClO2 ácido clor oso

HClO3 ácido clor ico

HClO4 ácido per clor ico


FUNCIÓN SAL.

Las sales son compuestos que resultan de la sustitución parcial o total de los iones hidrógeno (H1+) de un ácido por un metal o radical electropositivo. Ejemplos: Si se sustituye el hidrógeno del ácido clorhídrico por el metal sodio se forma la sal cloruro de sodio.

HCl Na ClÁcido clorhídrico sal (cloruro de sodio)

Si se sustituye totalmente el hidrógeno ácido del ácido sulfúrico por sodio se obtiene el sulfato de sodio.

H2SO4 Na2 SO4Ácido sulfúrico sal (sulfato de sodio)

De acuerdo a esto, hay sales derivadas de los hidrácidos y sales derivadas de los oxácidos. Ambas pueden ser ácidas o neutras.


Sales neutras de los hidrácidos.Nomenclatura: Se nombra con el nombre del anión o radical electronegativo terminado en uro, y el nombre del catión (elemento electropositivo); con la terminación en oso o en ico si el metal presenta más de una valencia. Ejemplos:

Ácidos Nombre SalesNomenclatura

HF ácido fluorhídrico KF Fluoruro de potasio

HCl ácido clorhídrico NaCl Cloruro de sodio

HBr ácido bromhídrico CaBr2 Bromuro de calcio

HI ácido yodhidrico MgI2 Yoduro de Magnesio

H2S ácido sulfhídrico FeS Sulfuro ferroso

HCN ácido cianhídrico HgCN Cianuro mercuroso


FUNCIÓN SAL.

Ejemplo de sal ácida.

Fórmula Nombre Sal Neutra Sal ácidaH2S ácido sulfhídrico K2S sulfuro de potasio KHS sulfuro ácido de potasio

Oxisales: Los oxiacidos pueden formar dos tipos de sales: las sales neutras y las ácidas.

Neutras: Las neutras se forman cuando se sustituyen totalmente los hidrógenos ácidos (H+1).

H2SO4 K2SO4Ácido sulfúrico sal neutra (sulfato de potasio)

Ácidas: Se forman cuando se sustituye parcialmente los hidrógenos ácidos por un metal o elemento electropositivo.

H2SO4 KHSO4Ácido sulfúrico sal ácida (sulfato ácido de potasio)


FUNCIÓN SAL.

Nomenclatura de Oxisales. Se nombra con el nombre del anión o radical electronegativo que indica el ácido de donde proviene; si el ácido termina en oso, la sal termina en ito; si el ácido termina en ico la sal termina en ato. Si hay oxisales con un numero de oxidación menor a las terminadas en oso, se antepone el prefijo hipo; si tienen mayor número de oxidación que las terminadas en ico se antepone el prefijo per, conservando inalterable el nombre ácido. Ejemplo:

Ácido terminado en: Sal terminada en:

Hipo oso ito

oso ito

ico ato

Per ico ato


FUNCIÓN SAL.

Ácido Nombre Sal Neutra Nombre Nombre de la saldel ácido de la sal ácida

HNO2 ácido nitroso NaNO2 Nitrito de sodio

HNO3 ácido nítrico NaNO3 Nitrato de sodio

H2SO3 ácido sulfuroso K2SO3 Sulfito de potasio KHSO3 Sulfito ácido de potasio

H2SO4 ácido sulfúrico K2SO4 Sulfato de potasio KHSO4 Sulfato ácido de potasio

H2CO3 ácido carbónico Na2CO3 Carbonato de sodio NaHCO3 Carbonato ácido de sodio

H3PO4 ácido fosfórico Na3PO4 Fosfato de sodio Na(H2PO4) Fosfato diácido de sodio

H3PO4 ácido fosfórico Ca3PO4 Fosfato de calcio Ca(HPO4) Fosfato ácido de calcio

H3PO4 ácido fosfórico Mg3PO4 Fosfato de magnesio Mg(HPO4) Fosfato ácido de magnesio


FUNCIÓN SAL.

Las sales también se nombran de acuerdo a la nomenclatura de Stock, es decir, anotando la valencia del elemento electropositivo con números romanos entre paréntesis. Ejemplo:

Nitrato de cobre (I) CuNO3

Nitrato de cobre (II) Cu(NO3)2

Sulfato de hierro (II) FeSO4

Sulfato de hierro (III) Fe(SO4)3


N2Oóxido de dinitrógeno14

Fe2O3óxido de hierro (III)13

OXIDO ACIDOP2O3trióxido de difósforo12

OXIDO BASICOAg2Oóxido de plata11

HFácido fluorhídrico10

HIácido yodhídrico9

EN SOL ACUOSA ES UN ACIDO HIDRACIDO.H2Teácido telurhídrico8

GeH4hidruro de germanio7

HIyoduro de hidrógeno6

HIDRURORbHhidruro de rubidio5

H2Teteluro de hidrógeno4

HBrbromuro de hidrógeno3

H2Ssulfuro de hidrógeno2

HALURO DE HIDROGENOHClcloruro de hidrógeno1

TIPO DE COMPUESTOFÓRMULACOMPUESTON

ESCRIBIR EL TIPO DE COMPUESTO


seleniuro de plomo (IV)29

yoduro de estaño (II)28

bromuro de potasio27

telururo de hierro (II)26

bromuro de mercurio (II)25

telururo de aluminio24

heptaóxido de dibromo23

óxido de potasio22

óxido de dibromo21

óxido de boro (III)20

dióxido de azufre19

óxido de níquel (III)18

óxido de calcio17

óxido de cobalto (II)16

óxido de plomo (II)15


ESCRIBIR LAS FORMULAS Y EL TIPO DE COMPUESTO


NH4(OH)44

Cu(OH)243

Cr(OH)342

LiOH41

HBrO440

H2S2O739

H3AsO438

H3PO437

H2MnO436

HBO235

H2S34

H2SO433

HNO232

HClO31

HNO330


ESCRIBIR EL NOMBRE Y EL TIPO DE COMPUESTO


AgHCO359

NH4HS58

Mg(HSO4)257

Al(H2PO3)356

ZnHPO355

NaH2PO454

NH4MnO453

NaClO352

K2SO351

NaClO50

Ag2CrO449

Ag3AsO448

Pb(CrO7)247

Pb(OH)446

Zn(OH)245


ESCRIBIR EL NOMBRE Y EL TIPO DE COMPUESTO


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