COMPUESTOS QUIMICOS INORGÁNICOS

Formulas y NomenclaturaProf: Ingeniera Cristina García

EEM Nº 6 2008

Cuadro de obtención de compuestos inórgánicos a partir de metales y no metales

Formulación de compuestos inorgánicos binarios

• Una fórmula química es la representación simbólica de la molécula de un elemento químico. Las fórmulas están compuestas por símbolos, que representan a los elementos cuyos átomos entran a formar parte en el compuesto. El número de átomos de cada elemento se indica con subíndices.

• Compuestos binarios • Son compuestos en los que intervienen dos elementos

químicos diferentes. Para formular los compuestos binarios se escribe primero el metal y luego el no metal, mientras que para nombrarlos se invierten los términos.

• Existen tres métodos de nomenclatura: nomenclatura tradicional, nomenclatura sistemática o estequiométrica y numerales de Stocks

• Nomenclatura tradicional: requiere conocer la valencia o estado de oxidación de los elementos y la relación en que se combinan los átomos.

• Nomenclatura sistemática (IUPAC): utiliza los prefijos para indicar el número de átomos de cada elemento, sin requerir el conocimiento de las valencias.

• Nomenclatura de Stock: se indica con números romanos entre paréntesis la valencia del metal.

Formas de nombrarlos

Combinaciones binarias del hidrógeno

• El hidrógeno da lugar a las siguientes combinaciones binarias:

• Combinaciones con F, Cl, Br, I, S, denominadas hidrácidos.

• Su fórmula general es XnH. Se denominan con el nombre del elemento terminado en -uro seguido de «de hidrógeno».

• Combinaciones con otros no metales o hidruros no metálicos. Su fórmula general es XHn y tienen nombres específicos.

• Combinaciones con metales o hidruros metálicos. Su fórmula general es XHn. Se denominan como hidruros anteponiéndose al nombre del metal.

Ácido sulfhídrico

Sulfuro de hidrógenoH2S

Ácido yodhídrico

Yoduro de hidrógenoHI

Ácido clorhídrico

Cloruro de hidrógenoHCI

Disolución acuosa

Nombre sistemáticoCompuesto

Hidrácidos

Trihidruro de nitrógeno

AmoníacoNH3

Dihidruro de oxígeno

AguaH2O

Tetrahidruro de carbono

MetanoCH4

Trihidruro de fósforo

FosfinaPH3

Nombre sistemático

Nombre comúnCompuesto

Hidruros no metálicos

Hidruros metálicos

Hidruro de cobre (I)

Monohidruro de cobreCuH

Hidruro de calcio

Dihidruro de calcioCaH2

Hidruro de sodio

Monohidruro de sodioNaH

Nombre stock

Nombre sistemáticoCompuesto

Combinaciones binarias del oxígeno

• Los óxidos son la combinación de un elemento con el oxígeno. Si el elemento es un metal, son óxidos propiamente dichos. Si se trata de un no metal, reciben el nombre de anhídridos. Su fórmula general es X2On.

• Según la nomenclatura clásica, para nombrarlos se utiliza la expresión óxido seguida del nombre del elemento, al cual se le añadirá un sufijo u otro según la valencia con la que actúe.

• Por ejemplo, el cloro puede actuar con cuatro estados de oxidación (+1,+ 3, +5,+ 7), por lo que puede formar los siguientes oxidos:

• Cl2O Cl2O3 Cl2O5 Cl2O7

• Los nombres según la nomenclatura de la IUPAC o sistemática, se escriben usando los prefjos mono, di, tri, etc, indicando la cantidad de átomos de cada elemento. Tambien se nombran con la expresión «óxido de» seguida del nombre del elemento y si éste posee más de un estado de oxidación, se añadirá entre paréntesis y con números romanos el número de oxidación con el que actúa, según la de Stocks . Y según la tradicional si el elemento sólo tiene dos estados de oxidación, se añade la terminación -ico cuando actúa con el mayor y -oso cuando actúa con el menor. Si tiene 4, se añaden los prefijos: hipo y per , para la menor y mayor, respectivamente

Para el ejemplo del cloro, sería:

Oxido perclórico

Oxido de cloro (VII)

Heptaóxido de dicloro

Cl2O7

Oxido clórico

Oxido de cloro (V)

Pentóxido de dicloro

Cl2O5

Oxido cloroso

Oxido de cloro (III)

Trióxido de dicloro

Cl2O3

Oxido hipocloroso

Oxido de cloro (I)

Óxido de dicloro

Cl2O

Oxidos ácidos y básicos

Óxido de arsénico (III)

Trióxido de diarsénico

As2O3

Óxido de azufre (IV) Dióxido de azufre SO2

Óxido de aluminio Trióxido de dialuminio

Al2O3

Óxido de bario Monóxido de bario BaO

Nombre stock Nombre sistemático Compuesto

Sales binarias• Las sales binarias son la combinación de un

metal con un no metal. Su fórmula general es AxBy. Para designarlas, se utiliza el nombre del no metal terminado en -uro, seguido del nombre del metal.

Fluoruro de calcio

Difluoruro de calcio

CaF2

Cloruro de sodio

Cloruro de sodio NaCl

Nombre stock

Nombre sistemático

Compuesto

Formulación de compuestos inorgánicos ternarios

• Las combinaciones ternarias son aquellas en cuyas moléculas intervienen átomos de tres elementos distintos. Normalmente, forma parte de su combinación el oxígeno, que actúa con número de oxidación -2. Dentro de los compuestos ternarios se distinguen tres grupos principales: hidróxidos o bases, oxoácidos u oxácidos y sales u oxisales.

Hidróxidos o bases • Los hidróxidos o bases resultan de la combinación

de un catión, generalmente metálico, con el ion hidróxido, OH-.

• Su fórmula general es X(OH)n. donde n es el estado de oxidación del metal

• Nomenclatura tradicional: se denominarían como «hidróxido de», seguido del nombre del metal y añadiendo una terminación indicativa de su valencia. Esta terminación sigue las mismas reglas que en los compuestos binarios.

• Nomenclatura sistemática: se nombrarían con la palabra «hidróxido», precedida de un prefijo, que indica el número de grupos (OH) de la molécula y el nombre del metal

Oxoácidos u oxácidos

• Los oxoácidos se obtienen de la combinación de un no metal con hidrógeno y oxígeno. Su fórmula general es HaXbOc. Como norma práctica, en la mayoría de los casos se obtienen de los anhídridos u óxidos de los no metales, a los que se suma una molécula de agua.

• Así, el ácido nítrico se forma a partir de la adición de una molécula de agua al óxido de nitrógeno (V).

• N2O5 + H2O → H2N2O6 → HNO3

• Lo mismo sucede con el ácido sulfúrico: • SO3 + H2O → H2SO4• Los oxoácidos se nombran utilizando la

nomenclatura tradicional. Por ejemplo: • Cl2O + H2O → H2Cl2O2 → HClO

ácido hipocloroso• Cl2O3 + H2O → H2Cl2O4 → HClO2

ácido cloroso• Cl2O5 + H2O → H2Cl2O6 → HClO3

ácido clórico• Cl2O7 + H2O → H2Cl2O8 → HClO4

ácido perclórico

Sales u oxisales

• Las sales u oxisales resultan de la sustitución de los hidrógenos de los oxácidos por un metal.

• Se denominan de acuerdo con el nombre del ácido, añadiendo al no metal la terminación -ito, cuando el ácido acaba en -oso, y -ato, cuando el ácido acaba en -ico, seguido de la preposición «de» y del nombre del metal. Si éste tiene más de un número de oxidación, o bien se le añade entre paréntesis y con números romanos el número de oxidación con el que actúa, nomenclatura stock.

• Por ejemplo, NaNO3 , resulta de la sustitución en HNO3 del hidrógeno por el metal sodio. Como procede del ácido nítrico, se nombra como «nitrato». Dado que el sodio sólo tiene una valencia, se añade la terminación «de sodio».

Ejemplos de compuestos inorgánicos ternarios

Carbonato de calcioCaCO3

Clorato de aluminio Al(ClO3)3

Nitrato de hierro (II) Fe(NO3)2

Sulfato de sodio Na2SO4

Ácido carbónico H2CO3

Ácido hiponitroso HNO

Ácido sulfuroso H2SO3

Ácido hipocloroso HClO

Hidróxido de aluminio Al(OH)3

Hidróxido de litio LiOH

Trihidróxido de hierro o hidróxido de hierro (III)

Fe(OH)3