FORMULACIÓN DE QUÍMICA INORGÁNICA

FORMULACIÓN DE QUÍMICA INORGÁNICA
ÍNDICE
1. Valencias.
2. Formulación inorgánica.
A. Hidruros.
B. Óxidos
C. Peróxidos.
D. Sales binarias.
E. Hidróxidos.
F. Ácidos ternarios.
G. Sales ternarias.
H. Sales ácidas.
VALENCIAS
Li
Na
K
Rb
Cs
Fr
Ag
NH4+
Sn
Pb
Pt
Ir
I
II, IV
F--- I
Cl
Br
I, III, V, VII
I
Cr
II
III
VI
Be
Mg
Ca
Sr
Ba
Ra
Zn
Cd
B
Al
II
III
C---- II, IV
Si----IV
Cu
Hg
Fe
Co
Ni II, III
N: I hasta V (sólo en los óxidos) o III, V
P
As
III, V
Sb
S
Se
Te
Mn
II, IV, VI
II, III, IV
VI
VII
I, II
Au: I, III
2º.- FORMULACIÓN INORGÁNICA.
La IUPA (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada) es una organización
con sede en Suiza que se encarga de establecer las normas que regulan la representación
de los diferentes elementos y compuestos (formulación) y la forma de nombrarlos
(nomenclatura).
FORMULACIÓN
Son fórmulas que representan a los compuestos químicos. Se encuentran formadas
por los símbolos químicos de los elementos que los constituyen y unos subíndices que
nos indican la cantidad o proporción de los átomos que intervienen.
NOMENCLATURA
Significa las distintas formas de nombrar los compuestos químicos. Existen tres
formas:
-Nomenclatura de Stock.
-Nomenclatura sistemática.
-Nomenclatura tradicional: ésta no está aconsejada por la IUPA.
COMPUESTOS BINARIOS DE HIDRÓGENO.
Son uniones del hidrógeno con cualquier elemento de la TP. Se clasifican en dos
grupos:
 Unión del hidrógeno con un metal. Hidruros metálicos.
 Unión del hidrógeno con un no metal. Ácidos hidrácidos.
 Unión del hidrógeno con los elementos 13, 14 y 15. Hidruros volátiles.
UNIÓN DEL HIDRÓGENO CON UN METAL (HIDRUROS METÁLICOS).
Se forma por la unión del hidrógeno con un metal.
FORMULACIÓN.
Se escribe el símbolo del hidrógeno en la derecha y el metal en la izquierda, las
valencias se intercambian y se ponen como subíndices: XHvalencia metal . Si la valencia del
metal es 1 no hace falta escribirlo. El hidrógeno siempre actúa con valencia 1.
Ej: CaH2: hidruro de calcio.
NOMENCLATURA.
Nomenclatura sistemática: se escribe los prefijos, di-, tri-, tetra-, para indicar el
subíndice del hidrógeno, a continuación se escribe la palabra hidruro y finalmente el
nombre del metal. El prefijo mono- se omite.
Ej: FeH2: dihidruro de hierro.
AlH3: trihidruro de aluminio.
Nomenclatura de Stock: se escribe la palabra hidruro de y a continuación el nombre
del metal y entre paréntesis y con números romanos la valencia del metal si tiene más
de una, si tiene una sola valencia no se especifica.
Ej: FeH2: hidruro de hierro (II).
AlH3: hidruro de aluminio.
UNIÓN DEL HIDRÓGENO CON UN NO METAL DE LOS GRUPOS 16 Y
17. (ÁCIDOS HIDRÁCIDOS)
Los hidruros de los grupos 16 y 17 se caracterizan porque disueltos en agua presentan
carácter ácido y reciben el nombre de ácidos hidrácidos.
FORMULACIÓN.
Se escribe el símbolo del hidrógeno en la izquierda y el no metal en la derecha, las
valencias se intercambian y se ponen como subíndices, el no metal actúa siempre con
la valencia más pequeña. Hvalencia del no metalX. Ej: H2S
NOMENCLATURA.
Nomenclatura sistemática: se nombran añadiendo al nombre del no metal el sufijo –
uro, seguido de la expresión de hidrógeno.
Ej: HCl: cloruro de hidrógeno.
Admitida por la IUPAC y como forman ácidos hidrácidos, se nombra del siguiente
modo: ácido + raíz del nombre del no metal + terminación -hídrico.
Ej: HCl: ácido clorhídrico.
UNIÓN DEL HIDRÓGENO CON ELEMENTOS DE LA FAMILIA 13, 14 Y 15.
(HIDRUROS VOLÁTILES)
Se forman por la unión de hidrógeno con los elementos: B, C, Si, N, P, As y Sb.
FORMULACIÓN.
Igual que en los metales se escribe el símbolo del hidrógeno en la derecha y el del no
metal en la izquierda y se intercambian las valencias. XHvalencia del no metal.
Ej: BH3
Importante: los no metales actúan con una sola valencia: B:III
C, Si: IV
N, P, As y Sb: III.
NOMENCLATURA.
Nomenclatura sistemática: se escribe los prefijos, di-, tri-, tetra-, para indicar el
subíndice del hidrógeno, a continuación se escribe la palabra hidruro y finalmente el
nombre del no metal.
Ej: SiH4: tetrahidruro de silicio.
AsH3: trihidruro de arsénico.
Nombres comunes: todos estos compuestos tienen nombres especiales admitidos por
la I.U.P.A.C, son los más utilizados por los químicos.
Ej: CH4: metano.
SiH4: silano.
NH3: amoniaco.
PH3: fosfina.
AsH3: arsano.
SbH3: estibina.
COMPUESTOS BINARIOS DE OXÍGENO.
El oxígeno se combina con todos los elementos químicos, excepto con los gases
nobles.
OXÍGENO + METAL ----- óxidos básicos. Óxidos metálicos.
OXÍGENO + no METAL ---- óxidos ácidos
En todos estos compuestos el oxígeno actúa con valencia 2.
ÓXIDOS METÁLICOS
Se forma por la unión del oxígeno con un metal.
FORMULACIÓN.
Se escribe en primer lugar el símbolo del metal correspondiente y a continuación el
símbolo del oxígeno. Después se intercambian las valencias y se ponen como
subíndices. La valencia del oxígeno es 2. Si las valencias son pares se simplifican. Es
muy importante saber la valencia del metal. X2Ovalencia del metal.
Ej: Ca2O2 ----- CaO
NOMENCLATURA.
Nomenclatura sistemática: se escribe los prefijos mono-, di-, tri-, tetra-, para indicar el
subíndice del oxígeno, a continuación se escribe la palabra óxido y finalmente el
nombre del metal. Si el metal tiene un subíndice distinto de uno, se indica con los
prefijos correspondientes.
Ej: Fe2O3: trióxido de dihierro.
K2O: monóxido de dipotasio.
Nomenclatura de Stock: se utiliza el término óxido seguido del nombre del metal
indicando la valencia con números romanos entre paréntesis. Si el elemento que se
combina con el oxígeno tiene valencia única, no es necesario indicarla.
Ej: Li2O: óxido de litio.
HgO: óxido de mercurio (II).
ÓXIDOS NO METÁLICOS
Se forma por la unión del oxígeno con un no metal.
FORMULACIÓN.
Se escribe en primer lugar el símbolo del no metal correspondiente y a continuación el
símbolo del oxígeno. Después se intercambian las valencias y se ponen como
subíndices . X2Ovalencia del no metal.
Ej: SO.
Excepción: cuando el oxígeno se une con un halógeno, se escribe en primer lugar el
símbolo del oxígeno y a continuación el símbolo del halógeno y se intercambian las
valencias. Ovalencia del halógenoX2. Ej: OCl2
NOMENCLATURA.
Con ambas nomenclaturas se nombra igual que en los óxidos metálicos.
Ej: TeO2: dióxido de teluro, óxido de teluro(IV). N2O3: trióxido de dinitrógeno, óxido
de nitrógeno(III).
SO: óxido de azufre(II).
Excepción: en el caso de la unión entre oxígeno y halógeno se utiliza la nomenclatura
sistemática. Se nombra los prefijos correspondientes seguido del nombre del no metal
terminado en –uro y finalmente la palabra de y los prefijos con oxígeno.
Ej: OCl2= dicloruro de oxígeno.
O3Br2= dibromuro de trioxígeno.
PERÓXIDOS.
Son compuestos formados por la combinación del grupo – O2 con un metal.
Se forman peróxidos con metales de la familia: 1, 2, 11 y 12.
FORMULACIÓN.
Se escribe el símbolo del metal en la izquierda y el grupo –O2 en la derecha. La valencia
del O2 es 2. Se intercambian las valencias y se ponen como subíndices. Se simplifica la
fórmula si la valencia del metal es par. X2(O2)valencia del metal.
Ej: Na2O2.
NOMENCLATURA.
Nomenclatura de Stock: se nombra igual que los óxidos, cambiando la palabra óxido
por peróxido. Se escribe la palabra peróxido y después el nombre del metal. Si el
metal tiene varias valencias, se escribe entre paréntesis en números romanos.
Ej: CuO2: peróxido de cobre(II).
H2O2: peróxido de hidrógeno (agua oxigenada).
SALES BINARIAS.
Son compuestos formados por la unión de un metal con un no metal.
FORMULACIÓN.
Se escribe el símbolo del metal en la izquierda y el del no metal en la derecha, se
intercambian las valencias y se ponen como subíndices. El no metal actúa con la
valencia más pequeña. Se puede simplificar si la valencia del metal es par y la del no
metal es 2. Mvalencia.no metalNvalencia metal M: metal; N: no metal.
Ej: Al2S3.
NOMENCLATURA.
Nomenclatura sistemática: se escriben los prefijos numerales di, tri, etc seguido del
nombre del no metal terminado en –uro y a continuación se escribe el nombre del
metal. Si el metal tiene un subíndice distinto de uno, se utiliza el prefijo
correspondiente.
Ej: BaCl2: dicloruro de bario.
Fe2Se3: triseleniuro de dihierro.
Nomenclatura de Stock: se nombra con el nombre de no metal terminado en –uro
seguido del nombre del metal y entre paréntesis y con números romanos la valencia
del metal si tiene más de una, si tiene una sola valencia no se especifica.
Ej: BaCl2: cloruro de bario.
Fe2Se3: seleniuro de hierro(III).
EXCEPCIÓN DE SALES BINARIAS: SALES VOLÁTILES.
Son compuestos formados por la unión de dos no metales.
FORMULACIÓN.
Se escribe el símbolo del elemento más no metálico en la derecha y el del menos no
metálico en la izquierda, se intercambian las valencias y se ponen como subíndices.
Los elementos más no metálicos son los halógenos (F: 17) y después los anfígenos
(F: 16).
El no metal que se escribe a la derecha actúa con la valencia menor y el no metal que
se escribe a la izquierda actúa con todas sus valencias.
Ej: PCl5.
NOMENCLATURA.
Nomenclatura sistemática. Se escriben los prefijos numerales di, tri, etc seguido del
nombre del no metal situado en la derecha terminado en –uro y a continuación se
escribe el nombre del no metal escrito a la izquierda. Si el no metal de la izquierda
tiene un subíndice distinto de uno, se utiliza el prefijo correspondiente.
Ej: As2S5: pentasulfuro de diantimonio.
Nomenclatura de Stock: se nombra con el nombre de no metal escrito a la derecha
terminado en –uro seguido del nombre del otro no metal y entre paréntesis y con
números romanos la valencia de este no metal si tiene más de una, si tiene una sola
valencia no se especifica.
Ej: As2S5: sulfuro de antimonio (V).
SCl6: cloruro de azufre(VI).
Nombra y formula los siguientes compuestos:
Li2O, SrO, Na2O, CuO, MnO2, SnO2, Au2O, NiO, Cr2O3, PbO2, Hg2O, CO, SiO2, N2O5, P2O3,
SO3, TeO2, SeO, Sb2O5, OCl2, O7Br2, O5I2. K2O2, SrO2 y Hg2O2.
MgH2, KH, CdH2, PtH4, NiH3, AgH, ZnH2, CH4, SbH3, PH3, HF, H2Se y HI.
BeCl2, Na2S, FeF3, SnTe, AlBr3, SiF4, Sb2S3, BI3, ICl7, BrCl5 y As2Te3.
- Óxido de calcio, dióxido de carbono, óxido de plata, óxido de mercurio(II), dióxido de
selenio, tribromuro de dioxígeno, óxido de cobre(I), óxido de antimonio(III) , dióxido de
nitrógeno, dicloruro de pentaoxígeno, trióxido de azufre, óxido de platino(II), trióxido
de diniquel. Peróxido de litio, peróxido de calcio y peróxido de cinc.
- Hidruro de oro(III), dihidruro de mercurio, hidruro de litio, hidruro de estaño(II),
amoniaco, borano, tetrahidruro de silicio, sulfuro de hidrógeno, ácido clorhídrico y
bromuro de hidrógeno.
- Yoduro de cinc, sulfuro de cobre(I), Trifluoruro de aluminio, telururo de potasio,
- cloruro cobáltico, seleniuro de mercurio(II), cloruro de fosforo(III), tetrafluoruro de
carbono, bromuro de azufre(VI), sulfuro de antimonio (V) y tetrayoduro de selenio.
COMPUESTOS TERNARIOS.
- HIDRÓXIDOS o BASES ---- óxidos básicos + agua.
- OXOÁCIDOS O ÁCIDOS TERNARIOS ---- óxidos ácidos + agua.
- SALES TERNARIAS (oxisales)
HIDRÓXIDOS
Los hidróxidos se caracterizan por tener el grupo –OH, llamado hidróxido, de valencia
1, unido a un metal. Estos compuestos se llaman hidróxido o bases por el carácter
básico de sus disoluciones acuosas.
FORMULACIÓN.
Se escribe el símbolo del metal en la izquierda y el grupo –OH en la derecha. Se
intercambian las valencias. X(OH)valencia del metal.
Ej: Ca(OH)2.
Si la valencia del metal es 1 no hace falta escribirlo.
NOMENCLATURA.
Nomenclatura sistemática: se escribe el prefijo correspondiente seguido de la palabra
hidróxido y después el nombre del metal.
Ej: Cr(OH)3: trihidróxido de cromo.
Nomenclatura de Stock: se escribe la palabra hidróxido de y a continuación el nombre
del metal y entre paréntesis y con números romanos la valencia del metal si tiene más
de una, si tiene una sola valencia no se especifica.
Ej: Ba(OH)2: hidróxido de bario.
Ni(OH)2: hidróxido de niquel(II).
OXOÁCIDOS (ÁCIDOS TERNARIOS).
Son ácidos ternarios formados por la unión del hidrógeno, un no metal y el oxígeno. A
veces también puede ser un metal (Cr, Mn) en vez de un no metal.
FORMULACIÓN
Se escribe el símbolo del hidrógeno en la izquierda, el no metal en el centro y el
oxígeno en la derecha. HaXbOc
Un esquema para averiguar los subíndices: a, b y c.
a: es 1 si la valencia del no metal es impar y es 2 si es par.
b.: es 1 excepto en los compuestos di-. (lo veremos el curso que viene).
c: se calcula con la siguiente fórmula. c=(valencia del no metal+a)/2
Por ejemplo:
Si un elemento tiene valencia 6, a=2; b=1 y c=(6+2)/2=4. Ej: H2SO4
Si un elemento tiene valencia 5, a=1; b=1 y c=(5+1)/2=3.Ej: HNO3
Otra manera de obtener la fórmula es realizar este esquema. Se cumple en la mayoría
de los ácidos.
Óxido del no metal + H2O ----- Ácido ternario
Ej: ácido carbónico. CO2 + H2O ----- H2CO3.
ácido nítrico: N2O5 + H2O ----- HNO3.
NOMENCLATURA.
Nomenclatura tradicional: se escribe la palabra ácido y a continuación el nombre del
no metal con los prefijos y sufijos correspondientes.
Cl
Br
I
B
C
N
P
As
Sb
I------------hipo….oso
III----------oso
V----------ico
VII---------per….ico
III--------ico
II--------oso
IV-------ico
S
Se
Te
Mn
Cr
II-------hipo….oso
IV------oso
VI------ico
VI-------ico
VII------per….ico
VI------ico
III ----- oso
V ------ ico
OTROS OXOÁCIDOS
1º.-Compuestos meta y orto: estos compuestos solo se forman con algunos
elementos.
Compuestos meta: corresponden al ácido normal.
Compuestos orto: corresponden al ácido normal al que se le ha sumado una molécula
de agua.
Estos compuestos se forman con los elementos de las familias: 13, 14 y 15
- En la familia 13: el boro puede formar dos tipos de ácidos.
Ácido metábórico: HBO2. Corresponde al ácido normal
Ácido ortobórico: HBO2 + H2O= H3BO3. Corresponde al ácido normal más una
molécula de agua.
Al formar dos tipos de ácidos, obliga a utilizar los prefijos: meta y orto, para
nombrarlos.
- En la familia 14: el silicio puede formar dos tipos de ácidos:
Ácido metasilícico: H2SiO3.
Ácido ortosilícico: H2SiO3 + H2O ---- H4SiO4.
- En la familia 15: el fosforo,arsénico y antimonio pueden formar varios tipos de
ácidos. En este curso vamos a comentar dos únicamente:
Fosforo con valencia 3.
Ácido metafosforoso: HPO2.
Ácido (orto)fosforoso: HPO2 + H2O=H3PO3
En este familia el término orto se omite.
Fosforo con valencia 5.
Ácido metafosfórico: HPO3.
Ácido (orto)fosfórico: HPO3+H2O = H3PO4.
2º.- Compuestos di-
Son compuestos que se obtienen haciendo el ácido normal, a continuación
multiplicamos la molécula por dos y finalmente se le resta una molécula de agua. Son
muy pocos elementos los que forman compuestos di-. Ejemplo:
Ácido disulfúrico: 2(H2SO4) –H2O= H2S2O7
Ácido dicrómico: 2(H2CrO4) – H2O= H2Cr2O7
3º.- Compuestos piro-
Estos compuestos se forman con los elementos P, As, Sb.
Se forman a partir del compuesto orto y después haciéndole el di-. Por ejemplo:
Ácido pirofosfórico: 2(H3PO4)-H2O=H4P2O7
SALES TERNARIAS
Son compuestos ternarios formados por un metal, un no metal y oxígeno. Se obtiene
por reacción de neutralización de una base/hidróxido con un ácido oxoácido. La
reacción que tiene lugar es:
oxoácido + hidróxido ----- sal neutra + agua
Ej: H2SO4 + 2 NaOH ----- Na2SO4 + 2 H2O
Dicho de otra forma, son compuestos que se obtienen a partir del ácido ternario en
donde se ha sustituido los hidrógenos por el metal.
FORMULACIÓN.
Se escribe el símbolo del metal en la izquierda, el no metal en el centro y el símbolo
del oxígeno en la derecha. Las sales ternarias se obtienen al sustituir los hidrógenos de
un ácido ternario por un metal, intercambiándose las valencias. Por tanto, es muy
importante el dominio de los ácidos anteriores. Ej: H2SO4 ----- Al2(SO4)3. Sulfato de
aluminio.
NOMENCLATURA.
Nomenclatura tradicional. Para nombrar las sales se acepta la nomenclatura
tradicional al igual que en los oxoácidos. Se nombra cambiando los prefijos/sufijos
utilizados en los ácidos. A continuación se escribe el nombre del metal y entre
paréntesis y con números romanos la valencia del metal si tiene más de una.
Ácidos
hipo..... –oso ------ hipo.....-ito
-oso
------- -ito.
Sales
-ico
------- -ato.
per.....-ico ------ per.....-ato.
Ej: H2CO3 (ácido carbónico) ----- Pb2(CO3)2 = Pb(CO3): carbonato de plomo(II).
HNO3 (ácido nítrico) ----- Na(NO3): nitrato de sodio.
Nombra y formula los siguientes compuestos:
Be(OH)2, K(OH), Ba(OH)2, Mn(OH)3, Fe(OH)2, Au(OH)3, Hg(OH) y Sn(OH)4.
- Hidróxido de sodio, trihidróxido de aluminio, hidróxido de cadmio,
hidróxido de cobre(I), hidróxido de niquel(III), dihidróxido de cromo e hidróxido de
cobalto (II).
HNO2, H2TeO3, HIO3, H2CO2, H2SO2, HBrO, HClO4, H2SeO4, HBO2, H4SiO4, HSbO3,
H3AsO3, H3PO4, HMnO4 y H2CrO4.
- Ácido carbónico, ácido nítrico, ácido sulfúrico, ácido hipoyodoso, ácido selenioso,
ácido clórico, ácido hipoteluroso, ácido perbrómico, ácido ortobórico,
ácido metasilícico , ácido fosforoso, ácido metaarsénico, ácido antimónico y ácido
mangánico.
Ag2(CO3), Li(NO3), Mg(SO4), Al(IO)3, Cu2(TeO3), Fe2(SeO2)3, Zn(ClO2)2, Sr(BrO3)2,
Pb2(SiO4), Ca(BO2)2, K3(SbO3), Hg(PO3)2, Ni(AsO4), Cd(MnO4)2 y Na2(MnO4).
- Nitrito de hierro(II), sulfito de bario, peryodato de berilio, hiposelenito de platino(IV),
clorato de oro(I), telurato de cobalto(III), bromito de estaño(II), ortoborato de rubidio,
metasilicato de cromo(III), metaantimoniato de aluminio, fosfato de niquel(III),
metaarsenito de manganeso(II), cromato de plomo(II) y permanganato de cobre(II).
SALES ÁCIDAS
Las sales ácidas son compuestos que proceden de ácidos ternarios o ácidos hidrácidos
en las que solo se ha sustituido parte de los hidrógenos por metal. Por tanto, el
compuesto final tendrá el metal, hidrógeno, el no metal y si son no ácidos ternarios el
oxígeno.
Nomenclatura: se nombran igual que los ácidos hidrácidos de los que proceden
anteponiendo la palabra hidrógeno y si procede de un ácido ternario, se nombra la sal
ternaria y se antepone la palabra hidrógeno. Por ejemplo:
KHS: hidrogenoulfuro de potasio
Mg(HS)2: hidrogenosulfuro de magnesio
NaHCO3: hidrogenocarbonato de sodio
Cu(H2PO4)2: dihidrogenofosfato de cobre (II)
Al2(HPO4)3: monohidrogenofostato de alumninio.