UNIDAD III: FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

INORGÁNICOS

OBJETIVO 4 Nombrar y formulas compuestos

inorgánicos atendiendo a las normas I.U.P.A.C

Los contenidos en el área de la química requieren de un lenguaje específico, que debe conocerse para lograr

una adecuada comunicación, tal es el caso de los compuestos químicos, como lo señala Whitten y otros

(1999) “puesto que se conocen millones de compuestos; es importante ser capaces de asociar

nombres y fórmulas de manera sistemática” Por su parte, Petrucci y Harwood (1999) conceden una singular importancia, al hecho de dominar el lenguaje en el cual se representan los

compuestos, porque “cuando conocemos el nombre de un compuesto, podemos buscar sus propiedades

en un manual, localizar un producto en l a estantería de un almacén o discutir un experimento

con un colega”. Todo esto como requisito indispensable para que exista la comunicación

necesaria de las ciencias.

UNIDAD III: FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

INORGÁNICOS

CONOCIMIENTOS PREVIOS

Elemento: Sustancia pura que presenta un solo tipo de átomo y por tanto no puede ser separado en otra sustancia más simple. Ejemplo: oro, carbono, hidrógeno… Es importante reconocer los tipos de elementos (metales y no metales)

Compuesto: Sustancia pura formada por la unión química entre dos o más elementos de la tabla periódica. Esta unión se origina por la interacción electrónica entre los distintos átomos.

Fórmula: Es la representación escrita de un compuesto, donde se identifican los átomos que lo componen en una proporción definida.

CONOCIMIENTOS PREVIOS

Electronegatividad Se define como la capacidad que tienen un elemento para atraer electrones hacia sí cuando está combinado químicamente con otro elemento. Escala de Pauli, ver tabla periódica.

Estado de Oxidación (E.O): En términos sencillos se define como la cantidad de electrones que un átomo usa para combinarse con otro átomo y alcanzar la estabilidad química (ocho electrones en su último nivel de energía). Es un numero entero que puede ser positivo + (si el átomo busca ceder electrones) o negativo – (si busca ganar electrones).

Oxígeno

Metal

No metal

Óxido básicoPeróxidoSúperóxido

Óxido ácido

Hidrógeno

Metal Hidruro metálico

No metal Haluro de hidrógeno

Semimetal Hidruro volátil Sales

Metal + No metal Sal neutra

No metal + No metal Sal volátil

CLASIFICACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS

Según número

de element

os

Según Función Química

CLASIFICACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS

Óxido ácido + agua Ácido oxácido

Óxido básico + agua Hidróxido

Metal + Anión poliatómico Sal oxisal

Según número

de element

os

Según Función Química

H++ Anión

Metal + OH-

Según número

de element

os

Según Función Química

CLASIFICACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS

Sal ácida

Sal básica

Sal doble

Con varios cationes

Metal + H + Anión

Metal + OH + Anión

Metal + Anión + Anión

Con varios aniones

Metal + Metal + Anión

NORMAS GENERALES PARA FORMULAR

1.Por regla general todo compuesto Químico es neutro y su

fórmula proviene de la unión de dos especies (elemento o

ión) una será la parte positiva y la otra será la parte

negativa.

2.Se escriben primero los símbolos de las especies químicas

(elemento o ión). En la parte izquierda se escribe el

elemento menos electronegativo y en la parte derecha el

más electronegativo.

3.Se coloca como superíndice el estado de oxidación (E.O)

de cada especie. A la especie menos electronegativa se le

asignará el E.O positivo y a la más electronegativa el E.O

negativo. (Los metales sólo poseen E.O positivos)

NORMAS GENERALES PARA FORMULAR

4. Se intercambian los números de oxidación (sin el signo) de las especies químicas que interactúan y se escriben como subíndices.

Nota: El número 1 no se escribe (se sobreentiende).Si la especie química ya presenta un número como subíndice (Ej: CO3) se encierra entre paréntesis la especie y se escribe le número de oxidación fuera del mismo.Si los subíndices que provienen del E.O son múltiplos entre sí pueden simplificarse, siempre y cuando queden números enteros.

NORMAS GENERALES PARA NOMBRAR

Por regla general se coloca primero el nombre de la especie más electronegativa (función química), seguido del nombre del

elemento menos electronegativo.

La I.U.P.A.C UniónInternacional de Química Pura y Aplicada es

el organismo internacional.Acepta tres sistema de nomenclatura para asignarle nombre correcto a un compuesto

químico, estos son: El sistema TRADICIONAL, el sistema STOCK y el

sistema MODERNO o sistemático

Sistema Moderno o sistemático:

Para nombrar compuestos químicos según esta sistema se utilizan los prefijos: mono_, di_, tri_, tetra_, penta_, hexa_, hepta_ ... Que indican la cantidad de átomos de cada elemento que presenta la fórmula química.

Ejemplo:Cl2O3 Trióxido de dicloroI2O Monóxido de diodo

NORMAS GENERALES PARA NOMBRAR

Sistema Stock:

En este tipo de nomenclatura, cuando el elemento menos electronegativo que forma el compuesto tiene más de un estado de oxidación, éste se indica al final, en números romanos y entre paréntesis:

Fe(OH)2 Hidróxido de hierro (II)Fe(OH)3 Hidróxido de hierro (III)

NORMAS GENERALES PARA NOMBRAR

Sistema Tradicional:

Si el elemento menos electronegativo que forma el compuesto presenta más de un estado de oxidación utiliza una serie de prefijos y sufijos para indicar cuál de ellos está usando.

Cuando tiene dos E.O diferentes se usan (de menor a mayor)

-oso -ico

Cuando tiene tres distintos se usan (de menor a mayor)hipo- -oso

-oso -ico

Y cuando tiene cuatro se utilizan (de menor a mayor)hipo- -oso

-oso -ico

per- -ico

NORMAS GENERALES PARA NOMBRAR

Son compuesto que provienen de la unión entre un elemento metálico con el oxígeno. Son llamados óxidos básicos por el comportamiento químico de sus disoluciones acuosas. Su enlace es iónico.

Nomenclatura Formulación

Se usa la palabra genérica óxido y se aplican las reglas generales según el tipo de nomenclatura.

Sistemática: prefijoóxido de prefijometalStock: óxido de metal (E.O en romano*)Tradicional: óxido metal oso-ico**

* Se omite si el metal tiene un solo E.O** Si el metal posee un solo E.O no se emplean los sufijos.

El metal se escribe a la izquierda con el E.O positivo y el oxígeno a la derecha con E.O (-2). Se obtiene la fórmula química siguiendo las reglas generales.

Cuando se parte de la nomenclatura sistemática se colocan los símbolos y subíndices que indiquen los prefijos.

Óxido Metálico- Óxido Básico

COMPUESTOS BINARIOS

Son combinaciones binarias del oxígeno que contienen el grupo (-O-O-) peroxo unido a un elemento metálico (del grupo 1, 2, 11 y 12). En los peróxidos, un átomo de oxígeno presenta E.O (–1) y todo el grupo peroxo presenta E.O (-2)Nomenclatura FormulaciónSe usa la palabra genérica peróxido excepto en la nomenclaturas sistemática que se mantiene la palabra óxido y los prefijos numerales.Sistemática: prefijoóxido de prefijometalStock: peróxido de metal (E.O en romano*)* Se omite si el metal tiene un solo E.O

El metal se escribe a la izquierda con el E.O positivo. Se coloca el oxígeno en forma diatómica O2 y E.O (–2).Se obtiene la fórmula química siguiendo las reglas generales (tener cuidado de no simplificar el subíndice 2 del oxígeno)Cuando se parte de la nomenclatura sistemática se colocan los símbolos y subíndices que indiquen los prefijos.

Peróxido

COMPUESTOS BINARIOS

Son combinaciones binarias del oxígeno que contienen el grupo (-O-O-) superoxi unido a un elemento metálico (del grupo 1 y 2). En los superóxidos, un átomo de oxígeno presenta E.O (–1/2) y todo el grupo superoxi presenta E.O (-1)Nomenclatura FormulaciónSe usa la palabra genérica superóxido excepto en la nomenclaturas sistemática que se mantiene la palabra óxido y los prefijos numerales.

Sistemática: prefijoóxido de prefijometalStock: superóxido de metal

El metal se escribe a la izquierda con el E.O positivo. Se coloca el oxígeno en forma diatómica O2 y E.O (–1).Se obtiene la fórmula química siguiendo las reglas generales (tener cuidado de no simplificar el subíndice 2 del oxígeno)Cuando se parte de la nomenclatura sistemática se colocan los símbolos y subíndices que indiquen los prefijos.

Superóxido

COMPUESTOS BINARIOS

Son compuesto que provienen de la unión entre un elemento no metálico con el oxígeno. Son llamados óxidos ácidos por el comportamiento químico de sus disoluciones acuosas. Su enlace es covalente.Nomenclatura FormulaciónSe usa la palabra genérica óxido (excepto en la forma tradicional) y se aplican las reglas generales según el tipo de nomenclatura.Sistemática: prefijoóxido de prefijoNometalStock: óxido de Nometal (E.O en romano)Tradicional: Anhídrido Nometal hipo…oso*…oso…icoper...ico* El sufijo dependerá de la cantidad de E.O que posea el No metal.

El No metal se escribe a la izquierda con E.O positivo y el oxígeno a la derecha con E.O (-2). Se obtiene la fórmula química siguiendo las reglas generales.Cuando se parte de la nomenclatura sistemática se colocan los símbolos y subíndices que indiquen los prefijos.

Óxido No metálico- Óxido Ácido- Anhídrido

COMPUESTOS BINARIOS

Son compuesto que resultan de la unión entre un elemento metálico y el hidrógeno.

Nomenclatura FormulaciónSe usa la palabra genérica hidruro , seguida del nombre del meta y se aplican las reglas generales según el tipo de nomenclatura.Sistemática: prefijohidruro de prefijometalStock: hidruro de metal (E.O en romano*)Tradicional: hidruro metal oso-ico*** Se omite si el metal tiene un solo E.O** Si el metal posee un solo E.O no se emplean los sufijos.

El metal se escribe a la izquierda con E.O positivo y el hidrógeno a la derecha con E.O negativo (-1). Se obtiene la fórmula química siguiendo las reglas generales.Cuando se parte de la nomenclatura sistemática se colocan los símbolos y subíndices que indiquen los prefijos.

Hidruro Metálico

COMPUESTOS BINARIOS

Son combinaciones del hidrógeno con No metales de lo grupos 16 y 17 (Te, Se, S, At, I, Br, Cl, F). Se les conoce también como ácidos hidrácidos debido al carácter ácido de sus disoluciones acuosas.

Nomenclatura FormulaciónSe utilizan dos tipos de nomenclatura:Como haluro: Primero, el nombre del no metal terminado en -uro y a continuación “de hidrógeno”Como ácido: En soluciones acuosas se nombran con la palabra “ácido” seguido de la raíz del no metal terminada en -hídrico

Se escribe a la izquierda el hidrógeno con E.O positivo (+1) y a la derecha el No metal con el E.O negativo. Se obtiene la fórmula química siguiendo las reglas generales.

H a l u r o s d e H i d r ó g e n o

COMPUESTOS BINARIOS

Nomenclatura FormulaciónSe utilizan dos tipos de nomenclatura:Sistemática: prefijohidruro de No metalNombre Común: Admitidos por la I.U.P.A.C

El No metal se escribe a la izquierda con E.O negativo y el hidrógeno a la derecha con E.O positivo (+1). Se obtiene la fórmula química siguiendo las reglas generales.Cuando se parte de la nomenclatura sistemática se colocan los símbolos y subíndices que indiquen los prefijos.

Hidruro volátil o no metálico

Son combinaciones del hidrógeno con No metales de lo grupos 13, 14 y 15 (B, Si, C, Sb,

As, P y N).

BH3: borano CH4: metano SiH4 : silano NH3: amoniaco PH3: fosfina AsH3:arsina SbH3: estibina

COMPUESTOS BINARIOS

Nomenclatura FormulaciónSe coloca el nombre del No metal terminado en –uro, seguido del nombre del metal. Se aplican las reglas generales según el tipo de nomenclatura.Sistemática: prefijo No metal uro de prefijometalStock: No metal uro de metal (E.O en romano*)Tradicional: No metal uro metal oso-ico*** Se omite si el metal tiene un solo E.O** Si el metal posee un solo E.O no se emplean los sufijos.

El metal se escribe a la izquierda con E.O positivo y el No metal a la derecha con E.O negativo. Se obtiene la fórmula química siguiendo las reglas generales.Cuando se parte de la nomenclatura sistemática se colocan los símbolos y subíndices que indiquen los prefijos.

Sal Neutra ó Haloidea

Su estructura corresponde a la combinación química de un metal con un No metal. En general, se obtienen al reaccionar un ácido (binario) con una base y presentan enlaces iónico.

COMPUESTOS BINARIOS

Nomenclatura FormulaciónSe coloca el nombre del No metal de la derecha terminado en –uro, seguido del nombre del No metal de la izquierda. Se aplican las reglas generales según el tipo de nomenclatura.Sistemática: prefijo No metal uro de prefijo No metalStock: No metal uro de No metal (E.O)

Se coloca primero el elemento que aparece antes en la siguiente lista: B, Si, C, Sb, As, P, N, H, Te, Se, S, At, I, Br, Cl, O , F. El orden en el que aparecen los elementos, fue propuesto por la IUPAC. El No metal que se escribe a la izquierda tendrá E.O positivo y el No metal de la derecha el E.O negativo. Se obtiene la fórmula química siguiendo las reglas generales.Cuando se parte de la nomenclatura sistemática se colocan los símbolos y subíndices que indiquen los prefijos.

Sal Volátil o Falsa

Su estructura corresponde a la combinación química de un No metal con un No metal. Presentan enlaces

covalentes.

COMPUESTOS BINARIOS

Su estructura corresponde a la combinación química de un metal con el grupo hidroxi (OH-). En general, pueden obtenerse al reaccionar un óxido metálico con agua.Para Nombrar Para FormularSe usa la palabra genérica hidróxido y se aplican las reglas generales según el tipo de nomenclatura.

Sistemática: prefijohidróxido de metalStock: hidróxido de metal (E.O en romano*)Tradicional: hidróxido metal oso-ico*** Se omite si el metal tiene un solo E.O** Si el metal posee un solo E.O no se emplean los sufijos.

El metal se escribe a la izquierda con el E.O positivo y el hidroxi a la derecha con E.O (-1). Se obtiene la fórmula química siguiendo las reglas generales (encerrar en paréntesis el hidroxi cuando el subíndice es distinto de 1)Cuando se parte de la nomenclatura sistemática se colocan los símbolos y subíndices que indiquen los prefijos.

Hidróxido- Base

COMPUESTOS TERNARIO

Ácido Oxácido ó Ternario

Son compuestos formados por hidrógeno, oxígeno y un no metal (aunque también algunos metales de transición como el Cr y el Mn que, con sus estados de oxidación mayores, forman ácidos). Responden a la fórmula general: Hx my Oz

 El hidrógeno utiliza el número de oxidación +1, el no metal, su número de oxidación positivo y el oxígeno, -2.

Para averiguar el número de oxidación con que actúa el no metal se plantea una ecuación. ·  Nomenclatura Tradicional: (aceptada por la IUPAC en casi todos los casos): se nombran con la palabra ácido, seguida de la raíz del nombre del átomo central con los prefijos y sufijos correspondientes. Ejemplos:

COMPUESTOS TERNARIO

HClO4

+1+X(-2*4)= 0+1+X(-8)= 0

X=+8-1X=+7

ácido perclórico

cloro usa mayor E.O

COMPUESTOS TERNARIOS

Ácido Oxácido ó Ternario

· Formulación. Se considera que los oxoácidos derivan de un óxido no metálico que adiciona una o más moléculas de agua. H2OCl (+1) Cl2O + H2Cl2O2 HClO Ácido hipocloroso

H2O C (+4) CO2 +H2CO3 H2CO3 Ácido carbónico

S (+6) SO3 + H2O H2SO4H2SO4

Ácido sulfúrico

óxido + agua Oxoácido Simplificado Nombre Nº oxidación

Su estructura corresponde a la combinación química de un metal con un anión oxigenado (proviene de la pérdida de hidrógeno de un oxácido). Proceden de la sustitución de los hidrógenos móviles de los ácidos por metales.Nomenclatura FormulaciónSe nombrarán sólo en el sistema tradicional, por ello se coloca el nombre del anión seguido del nombre del metal. (**)

Tradicional: Anión metal oso-ico** Si el metal posee un solo E.O no se emplean los sufijos.** Por tradición cuando los metales tienen varios estados de oxidación pueden nombrarse con la regla stock.

El metal se escribe a la izquierda con el E.O positivo y el anión a la derecha con E.O negativo. Se obtiene la fórmula química siguiendo las reglas generales Nota: encerrar en paréntesis el anión cuando el subíndice es distinto de 1 y cuidar de no simplificar el subíndice que ya posee el anión. Ejemplo: CO3 2-

Sal Oxisal ó Ternaria

COMPUESTOS TERNARIO

Nomenclatura FormulaciónSe nombrarán sólo en el sistema tradicional. Tradicional: Anión + ácido + metal oso-ico** Si el metal posee un solo E.O no se emplean los sufijos.Ejemplos: KHSO4: sulfato ácido de potasioKH2PO4: fosfato diácido de potasio.

El metal se escribe a la izquierda con el E.O positivo y el anión hidrógenado a la derecha con E.O negativo. Se obtiene la fórmula química siguiendo las reglas generales .Nota: encerrar en paréntesis el anión hidrogenado cuando el subíndice es distinto de 1 y cuidar de no simplificar el subíndice que ya posee el anión. Ejemplo: HCO3 -

Sal Ácida

COMPUESTOS CUATERNARIOS

Su estructura corresponde a la combinación química de un metal más hidrógeno y anión oxigenado. Provienen de una sustitución parcial de los hidrógenos de un ácido que tenga varios por metales.

Sal Básica

Nomenclatura FormulaciónSe nombrarán sólo en el sistema tradicional, se nombran como las oxisales, pero intercalando la palabra básico antes del nombre del metal Tradicional: Anión + básico + metal oso-ico** Si el metal posee un solo E.O no se emplean los sufijos.Ejemplos: Mg(OH)NO3: nitrato básico de magnesio.Na3(OH)2ClO4: perclorato dibásico de sodio.

El metal se escribe a la izquierda, el hidroxi en el centro (E.O -1) y a la derecha el anión con E.O negativo. Para obtener la fórmula química debe aplicarse la regla de la neutralidad de los compuestos. La carga negativa aportada por el hidroxi y el anión debe ser cubierta en su totalidad por el metal (De ser necesario usar subíndices distintos de 1).

Su estructura corresponde a la combinación química de un metal más el grupo hidroxi y un anión oxigenado. Se originan cuando en una reacción de neutralización hay un exceso de hidróxido.

COMPUESTOS CUATERNARIOS

Con varios cationes: En su fórmula presentan dos metales (o cationes) unido a un anión. Se originan al sustituir los iones hidrógeno de un acido por dos metales.

Sal Doble

Nomenclatura FormulaciónSe nombrarán sólo en el sistema tradicional, se nombran colocando el nombre del anión seguido del nombre de los metales (o cationes) en orden alfabético. Tradicional: Anión + metal + metal oso-ico** Si el metal posee un solo E.O no se emplean los sufijos.Ejemplos: KNaCO3: carbonato de potasio y sodio.

Los metales se escriben a la izquierda por orden alfabético, y a la derecha el anión. Para obtener la fórmula química debe aplicarse la regla de la neutralidad de los compuestos. La carga positiva aportada por los metales debe ser cubierta en su totalidad por el anión. (De ser necesario usar subíndices distintos de 1)

COMPUESTOS CUATERNARIOS

Con varios aniones: En su fórmula presentan un metal unido a dos aniones. Se originan al unir un metal plurivalente con aniones procedentes de ácidos que han perdido hidrógenos.

Sal Doble

Nomenclatura FormulaciónSe nombrarán sólo en el sistema tradicional, se nombran colocando el nombre de los aniones en orden alfabético seguido del nombre del metal (o catión) Tradicional: Anión + Anión+ metal oso-ico** Si el metal posee un solo E.O no se emplean los sufijos.Ejemplos: AlBrCO3: bromuro carbonato de aluminio.

El metal se escribe a la izquierda y los aniones a la derecha en orden alfabético. Para obtener la fórmula química debe aplicarse la regla de la neutralidad de los compuestos. La carga negativa aportada por los metales debe ser cubierta en su totalidad por el metal. (De ser necesario usar subíndices distintos de 1)

COMPUESTOS CUATERNARIOS