1 formulación y nomenclatura inorgánica

I.B. “Alonso de Covarrubias”
Departamento de Física y Química. 3º de ESO (24/05/13)
1 FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA INORGÁNICA
En química utilizamos fórmulas para representar elementos y compuestos. La IUPAC (Unión Internacional de
Química Pura y Aplicada) es el organismo que coordina las normas que permiten formular y nombrar las
sustancias químicas.
1.1 Valencia de un elemento
Las distintas posibilidades de combinación de los elementos químicos están determinadas por la valencia. La
valencia se ha definido tradicionalmente por la capacidad de combinación de un elemento, más concretamente
el nº de átomos de hidrógeno con los que se une un átomo de ese elemento o a los que sustituye si no se une
directamente al hidrógeno. Así, la valencia del O es 2 porque forma H2O. El Magnesio tiene valencia 2 y, por
tanto, es capaz de sustituir a 2 hidrógenos del agua, dando lugar al MgO.
Valencias de los elementos más importantes:
Para facilitar su aprendizaje he dividido las valencias de los no metales en 2 grupos, aquellas que emplean con el
oxígeno y la que emplea con el hidrógeno o con un metal. Ésta última siempre es una de las primeras (por
ejemplo, el Cl, Br y I tienen 1,3,5 y 7 con el oxígeno y sólo la 1 con el H y el resto de los metales)
NO METALES
CARMONOIDEOS
NITROGENOID
EOS
ANFÍGENOS
HALÓGNEOS
Elemento
Valencias con el oxígeno
H
F
1
1
Cl, Br, I
1 3 5 7
O
2
S, Se, Te
2 4 6
Valencia con el
hidrógeno o un metal
1
1
2
N, P, As, Sb 1 3 5 (el N también usa la 2 y la 4)
3
C, Si
4
METALES
2 4 (El Silicio sólo la 4, en realidad)
Elemento
Li, Na, K, Rb, Cs, Fr, Ag, NH4+
Be, Mg, Sr, Ba, Ra, Zn, Cd
Cu, Hg
Al
Au
Fe, Co, Ni, Cr, Mn
Sn, Pb, Pt
Valencia
1
2
1 2
3
1 3
2 3
2 4
Hoja 1
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Normas generales de formulación y nomenclatura de compuestos binarios (2 elementos distintos):
•
•
Formular un compuesto es hallar su fórmula dado el nombre.
Nombrar un compuesto es dar su nombre conociendo su fórmula.
Como su propio nombre indica, un compuesto binario es un compuesto formado por dos elementos. De forma
general, se siguen las siguientes:
a) Se escriben los elementos, primero el metal y después el no metal. Si ambos son no metales, se
escriben según su orden en la tabla periódica, primero el que esté más abajo a la izquierda y luego el
que esté más arriba a la derecha. El orden entre los no metales es:
H
C N
Si P
As
Sb
O
S
Se
Te
F
Cl
Br
I
Resumiendo: Metales, Si, C, Sb, As, P, N, H, Te, Se, S, I, Br, Cl, O, F
Como puedes ver es fácil de aprender. El Fluor el que siempre va a la izquierda, luego el O, y luego el
resto de los halógenos (Cl, Br, I) y los anfígenos (S, Se, Te), a continuación intercalamos el H y luego
proseguimos con la familia del nitrógeno (N, P, As, Sb) y la del carbono (C, Si) y partir de ahí los metales
(los menos electronegativos). No es importante clasificar como se combinan los metales, pues entre
ellos no se combinan, sino que se mezclan haciendo aleaciones de composición variable (no son
compuestos).
Así, si combinamos Mg con Cl el orden será MgCl, si combinamos N con H será NH y si combinamos O
con H será HO
b) Para formular se intercambian las valencias, simplificándose entre ellas si es posible. Recuerda que
cuando de un elemento hay un átomo en la fórmula de una molécula no se escribe, el propio símbolo ya
representa que hay al menos 1 átomo.
c) Para nombrarlos, se comienza a nombrar por la derecha y se le acaba en “uro” (salvo el oxígeno que es
“oxido”) y se termina por el de la izquierda. Las posibilidades para indicar qué valencia utiliza un
elemento en un compuesto (cuando pueda usar varios. No hay que trabajar de más) son varias:
• Nomenclatura Sistemática: utiliza prefijos que nos indican el número de átomos de cada elemento
(el mono-, normalmente se obvia. Ojo, se indica el nº de átomos, no la valencia). Es importante
entender que se debe dar la información con los prefijos (que indican el número de átomos: mono-,
di-, tri_ tetra-…) de tal forma que no haya lugar a duda: ej: El CdO no hace falta llamarle monóxido
de monocadmio, ya que como no se puede confundir con ningún otro (el Cd sólo forma un óxido),
pues se le llama oxido de cadmio y ya está. Sin embargo, si decimos oxido de hierro no decimos cuál
de los 2 (FeO o Fe2O3) estamos nombrando. El primero será monóxido de hierro (no es necesario
decir monohierro) y el segundo trióxido de dihierro.
• Sistema de Stock: indica la valencia (no el nº de átomos, ojo) entre paréntesis y números romanos,
si existe más de una posibilidad. Ej: los óxidos anteriores serian oxido de hierro (II) y oxido de hierro
(III) y el primero óxido de cadmio (sólo hace falta dar el mínimo de información, no hace falta poner
el II en el cadmio ya que sólo tiene esa valencia)
• Nomenclatura Tradicional: la más antigua y desaconsejada por la IUPAC, aunque es de uso común
para ciertos compuestos ternarios muy importantes, los ácidos. Usa prefijos y sufijos, dependiendo
de la valencia utilizada por el átomo (mayor o menor):
Hoja 2
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Cl2O
Cl2O3
Cl2O5
Cl2O7
o Si sólo tiene una valencia (sea la que sea, pero sólo una), terminación –ico
o Si tiene 2 valencias, -oso para la menor e –ico para la mayor.
o Si tiene 3 valencias, hip- -oso para la menor, -oso para la intermedia y –ico para la mayor.
o Si tiene 4 valencias, hip- -oso, -oso, -ico y per- -ico, en ese orden
Ejemplo:
Combinaciones del Cl y el O. hay 4
Sistemática
Stock
Tradicional (seran
“anhídridos”, no óxidos)
Oxido de dicloro
Oxido de cloro (I)
Anhídrido hipocloroso
Trioxido de dicloro
Oxido de cloro (III)
Anhídrido cloroso
Pentóxido de dicloro
Oxido de cloro (V)
Anhídrido clórico
Heptóxido de dicloro
Oxido de cloro (VII)
Anhídrido perclórico
Vamos a dar un repaso a los compuestos más importantes, aplicando las reglas anteriores
1.2 Combinaciones binarias con el oxígeno
1.2.1
Óxidos
Formulación: Si representamos por X el símbolo de un elemento y por n su valencia, la fórmula de un óxido es:
X2On (Estos subíndices se simplifican cuando sea posible y si el subíndice es la unidad se omite)
Nomenclatura: se utiliza la palabra óxido seguida de la preposición “de” y del nombre del elemento. Si un
elemento forma más de un óxido, para diferenciarlos podemos emplear cualquiera de las tres nomenclaturas
anteriores:
•
•
•
Stock: Ejemplos: a) CuO, Óxido de cobre (II) y b) Fe2O3, óxido de hierro (III)
Sistemática: Ejemplos: a) SO2, dióxido de azufre y b) Cl2O5, pentaóxido de dicloro
Tradicional: Lo único reseñable en este caso es que, por tradición, si se usa esta nomenclatura se usa la
palabra “anhídrido” en vez de “óxido” para las combinaciones oxigeno+ no metal. Ver estos ejemplos:
 Ejemplo: a) CaO, óxido de calcio u óxido cálcico.
 Ejemplo: a) Hg2O, óxido mercurioso y b) HgO, óxido mercúrico.
 Ejemplos: a) As2O3, anhídrido arsenioso
y b) As2O5, anhídrido arsénico
 Ejemplos: a) SO, anhídrido hiposulfuroso; b) SO2, anhídrido sulfuroso y c) SO3, anhídrido
sulfúrico
 Ejemplos: a) Cl2O, anhídrido hipocloroso; b) Cl2O3, anhídrido cloroso; c) Cl2O5, anhídrido
clórico y d) Cl2O7 , anhídrido perclórico
Ejercicio 3 Formula los siguientes óxidos:
óxido de potasio
óxido de cobre (II)
óxido de cadmio
óxido ferroso
óxido cúprico
óxido de plata
Trióxido de dialuminio
óxido de yodo (V)
Ejercicio 4 Formula los siguientes óxidos:
óxido de azufre (IV)
pentaóxido de difósforo
óxido de níquel (II)
óxido férrico
trióxido de dicromo
óxido de sodio
pentaóxido de diarsénico
óxido cuproso
Ejercicio 5 Formula los siguientes óxidos:
Hoja 3
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anhídrido clórico
óxido de bario
óxido de plomo (IV)
dióxido de estaño
heptaóxido de dicloro
anhídrido sulfuroso
óxido de bromo (III)
óxido de manganeso (IV)
Ejercicio 6 Nombra los siguientes óxidos usando la nomenclatura de Stock:
I2O
Au2O
Bi2O5
SO2
Cu2O
Br2O5
MgO
TeO2
Ejercicio 7 Nombra los siguientes óxidos usando la nomenclatura Sistemática:
Au2O3
Cl2O3
CrO3
CaO
Bi2O5
N2O
B2O3
SiO2
Ejercicio 8 Nombra los siguientes óxidos usando la nomenclatura Tradicional:
Br2O7
SO2
P2O3
N2O3
1.2.2
N2O3
As2O3
I2O5
P2O5
Peróxidos
Formulación: se formulan como los óxidos metálicos. La diferencia entre las fórmulas del peróxido y del óxido
radica en que el peróxido tiene un oxígeno más. la valencia del oxígeno en el peróxido es 1 y el subíndice 2 del
grupo peróxido (el O2) no se puede simplificar.
Nomenclatura: su nombre se forma con el vocablo peróxido seguido de la preposición de y del nombre del
elemento (metal). Ejemplos:
a)
b)
c)
d)
Óxido de litio: Li2O; Peróxido de Litio: Li2O2
Óxido de calcio: CaO; Peróxido de calcio: CaO2
Óxido de plata: Ag2O; Peróxido de plata: Ag2O2
Agua: H2O; Peróxido de hidrógeno (agua oxigenada): H2O2
1.3 Combinaciones binarias del hidrógeno
1.3.1
Combinaciones del hidrógeno con los metales
Formulación: se escribe a la derecha el símbolo del hidrógeno y a la izquierda el del metal, poniendo como
subíndices sus valencias intercambiadas.
Nomenclatura: se usa el vocablo hidruro seguido de la preposición “de” y del nombre del elemento. Se utilizan
las nomenclaturas de Stock y sistemática con las mismas consideraciones hechas para los óxidos.
Ejemplos: a) KH, hidruro de potasio; b) SnH 4, hidruro de estaño (IV)
Ejercicio 9 Formula los siguientes hidruros:
Hoja 4
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tetrahidruro de estaño
trihidruro de aluminio
hidruro de berilio
hidruro de potasio
hidruro de estaño (IV)
hidruro de boro
hidruro de bismuto (III)
hidruro de sodio
Ejercicio 10 Nombra los siguientes hidruros:
PbH4
CsH
SrH2
PbH 4
1.3.2
AgH
CdH2
AlH3
LiH
Combinaciones del hidrógeno con los no metales de los grupos 13, 14 y 15
Se trata de combinaciones en las que el hidrógeno es el que se escribe más a la derecha el otro no metal Por
tanto
Formulación: se escribe a la derecha el símbolo del hidrógeno y a la izquierda el del no metal, poniendo como
subíndice del hidrógeno la valencia del otro no metal.
Nomenclatura: se usa el vocablo hidruro seguido de la preposición “de” y del nombre del elemento. Se utilizan
las nomenclaturas de Stock y Sistemática con las mismas consideraciones hechas para los óxidos. Algunos
hidruros de elementos no metálicos tienen nombres tradicionales admitidos: ejemplo: NH3 (amoniaco)
Fórmula
N. STOCK
N. SISTEMÁTICA
N. TRAD.
NH3
Hidruro de Nitrógeno
Trihidruro de nitrógeno
Amoníaco
PH3
Hidruro de fósforo
Trihidruro de fósforo
Fosfina
AsH3
Hidruro de arsénico
Trihidruro de arsénico
Arsina
SbH3
Hidruro de antimonio
Trihidruro de antimonio
Estibamina
CH4
Hidruro de carbono
Tetrahidruro de carbono
Metano
SiH4
Hidruro de silicio
Tetrahidruro de silicio
Silano
BH3
Hidruro de boro
Trihidruro de boro
Borano
Combinaciones del hidrógeno con los no metales de los grupos 16 (anfígenos) y 17 halógenos)
Se trata de combinaciones en las que el otro no metal es el que se escribe a la derecha, por lo que no tendrán el
nombre de “hidruros”.
Formulación: se escribe a la derecha el símbolo del no metal y a la izquierda el del hidrógeno, poniendo como
subíndice del hidrógeno la valencia del metal.
Nomenclatura: se nombran añadiendo la terminación –uro al nombre del no metal (suprimiendo la “o” final del
elemento) seguido de la preposición “de” y del vocablo hidrógeno. Si el elemento es el azufre, adquiere el
nombre de sulfuro. Debido a que las disoluciones acuosas de estos compuestos tienen carácter ácido, también
pueden nombrarse con la palabra ácido, seguida del nombre del no metal acabado en –hídrico. Ejemplo: HBr,
cloruro de hidrógeno o ácido clorhídrico.
Ejercicio 11 Formula los siguientes compuestos:
Hoja 5
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Ácido clorhídrico
Hidruro de azufre
Ácido yodídrico
Dihidruro de magnesio
hidruro de litio
hidruro de estroncio
cloruro de hidrógeno
Ácido sulfhídrico
Ejercicio 12 Nombra los siguientes compuestos:
NH3
HBr
H2Te
HF
1.3.3
KH
PH3
ZnH2
SiH4
Combinaciones metal – no metal
Formulación: se escribe a la derecha el símbolo del no metal y a la izquierda el del metal, poniendo como
subíndices sus valencias intercambiadas.
Nomenclatura: se nombran añadiendo la terminación –uro al nombre del no metal (suprimiendo la “o” final)
seguido de la preposición “de” y del nombre del metal. Se utilizan las nomenclaturas de Stock (la más empleada)
y Sistemática con las mismas consideraciones hechas para los óxidos. Ejemplos: a) NaCl, cloruro de sodio; b)
FeCl2, cloruro de hierro (II) o dicloruro de hierro
Algunos no metales a los que se les añade la terminación –uro no siguen la norma general, resultando los
siguientes nombres: boro (boruro), carbono (carburo), nitrógeno (nitruro), fósforo (fosfuro) y azufre (sulfuro)
Ejercicio 43 Formula los siguientes compuestos:
Cloruro de calcio
cloruro de cinc
bromuro de potasio
bromuro de bario
sulfuro de plata
cloruro de cobre (II)
yoduro de potasio
yoduro de estroncio
Ejercicio 44 Nombra los siguientes compuestos:
MgBr2
NaI
PbCl2
Fe2S3
CdSe
CuCl
CaBr2
Ag2Te
2 Combinaciones no metal – no metal
Formulación: se escribe a la derecha el elemento situado en un lugar posterior en la serie: Si, C, Sb, As, P, H, Te,
Se, S, I, Br, Cl, O, y F.
Nomenclatura: se nombran añadiendo la terminación –uro al nombre del elemento escrito a la derecha
(suprimiendo la “o” final) seguido de la preposición “de” y del nombre del elemento escrito a la izquierda. El
elemento situado a la derecha actúa con la valencia que usa con el hidrógeno. Se utilizan las nomenclaturas de
Stock y Sistemática (la más empleada) con las mismas consideraciones hechas para los óxidos.
Ejemplo: a) PF5, pentafluoruro de fósforo o fluoruro de fósforo (V); b) BCl3; tricloruro de boro o cloruro de boro;
c) SF 6, hexafluoruro de azufre o fluoruro de azufre (VI)
Hoja 6
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Ejercicio 45 Formula los siguientes compuestos:
cloruro de calcio
óxido de hierro (II)
óxido de plata
amoniaco
pentacloruro de fósforo
tetracloruro de carbono
telururo de hidrógeno
ácido yodhídrico
Ejercicio 46 Formula los siguientes compuestos:
bromuro de sodio
óxido de cinc
tricloruro de antimonio
sulfuro de hierro (II)
ácido bromhídrico
tetracloruro de platino
yoduro de cromo (III)
nitruro de litio
Ejercicio 47 Nombra los siguientes compuestos:
P2O5
PbI 2
CaO
HCl
SnCl2
SeF6
PbO
MnI2
Ejercicio 48 Nombra los siguientes compuestos:
CsBr
CO2
NaH
PCl3
Al2S3
BeBr2
AsI3
HgS
EJEMPLOS DE COMPUESTOS BINARIOS (2)
Nº. FÓRMULA N. STOCK
1
N. SISTEMÁTICA
Ni2O3
Óxido de estaño (II)
2
Pentaóxido de difósforo
3
Óxido de boro
4
5
6
Cl2O7
Óxido de plomo (IV)
Óxido de dibromo
7
8
Óxido de carbono (II)
Hoja 7
I.B. “Alonso de Covarrubias”
Departamento de Física y Química. 3º de ESO (24/05/13)
NOMENCLATURA Y FORMULACION
Bromuro de hidrógeno
Trihidruro de hierro
Hidruro de cinc
Sulfuro de hidrógeno
Acido sulfhídrico
Acido clorhídrico
Bromuro de cinc
Sulfuro de plata
Cloruro de sodio
Tricloruro de aluminio
Cloruro de hierro (III)
Oxido de cromo (II)
Hidruro de potasio
Arsina
Trioxido de azufre
Oxido de cobalto (II)
Monoxido de carbono
Pentaoxido de dicloro
Difluoruro de oxígeno
Dióxido de azufre
Monóxido de hierro
Amoniaco
Hidruro de estaño (IV)
Tricloruro de cromo
Sulfuro de manganeso
Carburo de aluminio
Tetracloruro de carbono
Difluoruro de calcio
Oxido de mercurio (II)
Anhídrido sulfuroso
Anhídrido cloroso
Anhídrido nítrico
Anhídrido carbónico
Anhídrido hiposulfuroso
Anhídrido clórico
Acido fluorhídrico
Acido clorhídrico
Acido selenhídrico
Óxido de arsénico (V)
NH3
SnO2
CO
SO2
CuH
GeH4
BeH2
CuOH
Li3N
CuI2
MnS
CrCl3
NH4Cl
P2O5
As2O3
SeO3
Br2O5
Br2O
CuO
NiO
CO2
I2O5
PbO2
SbH3
H2S
HCl
NaH
CH4
HI
CaH2
SnH4
Cl2O5
N2O3
PH3
Cl2O7
FeO
HF
NaCl
HgS
Hoja 8