Formulación y nomenclatura de compuestos químicos inorgánicos

1. Compuestos binarios
Son los que tienen dos clases de átomos en su molécula. Pueden ser:
a. Los óxidos formados por la unión del oxígeno con los no metales (óxidos ácidos) o con
los metales (óxidos básicos)
b. Los hidruros formados por la combinación del hidrógeno con los no metales y con los
metales.
c. Las sales binarias, combinación de no metal con metal, y las formadas en la
combinación de dos no metales.
1.1. Óxidos
En sus combinaciones el oxígeno actúa con valencia (2–) porque es muy electronegativo y tiene
tendencia a captar o compartir dos electrones, para adquirir la estructura del gas noble neón.
1.1.1. Óxidos básicos
Formulación
La fórmula general de los óxidos básicos es X2On, donde X es el metal y n la valencia
con que actúa. Ej.: Na2O, CaO, Al2O3
Nomenclatura
Tradicional
 Cuando el metal forma un solo óxido, se nombran los óxidos con la palabra óxido
seguida del nombre del metal precedida de la preposición de, o bien sin preposición,
terminando el nombre del metal en – ico. Ej.: Na2O óxido de sodio (o sódico), CaO
óxido de calcio (o cálcico)
 Si el metal forma dos óxidos, el nombre del metal termina en – oso cuando éste actúa
con la valencia menor y en – ico cuando actúa con la valencia mayor. Ej.: FeO óxido
ferroso; Fe2O3 óxido férrico
Stock
Se nombran con la palabra óxido seguida del nombre del metal (o no metal) y a
continuación el número de oxidación del metal con números romanos entre paréntesis. Ej.: MnO
óxido de manganeso (II), Mn2O3 óxido de manganeso (III)
Sistemática
Según la IUPAC las proporciones en que se encuentran los elementos en los óxidos se
indican mediante prefijos griegos (mono-, di-, tri-, tetra-, penta-, hexa-, hepta-, etc.) para 1, 2, 3,
4,... átomos. El prefijo mono- se puede suprimir si no es necesario. Ej.: MnO monóxido de
manganeso, Mn2O3 trióxido de dimanganeso
1.1.2. Óxidos ácidos
Formulación
La fórmula general de los óxidos básicos es Y2On, donde Y es el no metal y n la valencia
con que actúa. Ej.: Cl20, Cl2O5
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Nomenclatura
Se sigue la misma nomenclatura de Stock y sistemática recomendada por la IUPAC para
los óxidos en general. Ej.: CO óxido de carbono (II) o monóxido de carbono, SO2 óxido de azufre
(IV) o dióxido de azufre, I2O7 óxido de yodo (VII) o heptaóxido de diyodo
1.1.3. Peróxidos
Son peróxidos los óxidos en los cuales existe el enlace peroxo ( – O – O – ) o enlaces
simples oxígeno – oxígeno. Aparentemente, los peróxidos contienen más átomos de oxígeno
que los que corresponden según la valencia del metal. Y es que, en los peróxidos, el oxígeno
actúa con valencia (1–)
Nomenclatura
Se nombran con la palabra peróxido seguida del nombre del metal. Se puede usar la
notación de Stock. Ej.: K2O2 o (K– O – O – K) peróxido de potasio, H2O2 o (H – O – O – H)
peróxido de hidrógeno o agua oxigenada, BaO2 peróxido de bario
1.2. Hidruros
Formulación
Son combinaciones binarias del hidrógeno con los metales y con los no metales. Su fórmula
general es XHn, donde X es el metal y n su valencia.
Nomenclatura
Los hidruros metálicos se nombran con la palabra hidruro seguida del nombre del metal,
con la valencia entre paréntesis, si tiene varias. En la nomenclatura sistemática, preceden a la
palabra hidruro los prefijos mono, di, tri, tetra,... según los hidrógenos que tengan. Ej.: NaH
hidruro de sodio, CaH2 hidruro de calcio, FeH3 hidruro de hierro (III), trihidruro de hierro (en la
nomenclatura tradicional sería hidruro férrico, por actuar el hierro con la valencia mayor, 3+)
En los hidruros no metálicos, HnY, el hidrógeno tiene valencia + 1 y por esto la nomenclatura
sistemática hace terminar en – uro el nombre del no metal de los grupos del oxígeno y
halógenos. Tradicionalmente estas sustancias se llaman ácidos porque su disolución acuosa
tiene carácter ácido. Los elementos boro, carbono, silicio y los del grupo del nitrógeno conservan
sus nombres tradicionales en las combinaciones binarias con el hidrógeno (borano, metano,
silano, amoniaco, fosfina, arsina, estibina, bismutina). La IUPAC admite la nomenclatura
tradicional de todos estos hidruros de no metales. Ej.: HF fluoruro de hidrógeno o ácido
fluorhídrico, H2S sulfuro de hidrógeno o ácido sulfhídrico
1.3. Sales binarias
1.3.1. Sales haloideas
Son compuestos binarios de un metal con halógeno (F, Cl, Br, I). Su fórmula general es
MXn, donde M es el metal, X el halógeno y n la valencia del metal. Ej.: FeCl3
Nomenclatura tradicional
Se nombran estas sustancias haciendo terminar el nombre del halógeno en – uro, seguido
del nombre del metal. Ej.: FeCl2 cloruro ferroso, FeCl3 cloruro férrico
2
Nomenclatura sistemática
Se indican con prefijos las proporciones de los elementos del compuesto como en los
hidruros. Ej.: FeCl2 dicloruro de hierro (Stock: cloruro de hierro (II)), FeCl3 tricloruro de hierro
(Stock: cloruro de hierro (III))
1.3.2. Combinaciones de no metal con metal
Las combinaciones de los metales con los no metales de los grupos VIB (S, Se, Te), VB
(N, P, As), IVB (C, Si) y (B) dan lugar a sales binarias cuya nomenclatura es análoga a la antes
indicada para las sales haloideas. La nomenclatura funcional hace terminar en – uro el nombre
del no metal seguido del nombre del metal (se puede poner la notación de Stock). Ej.: MnS 2
sulfuro mangánico, sulfuro de manganeso (IV) o disulfuro de manganeso, Ni 3N2 nitruro
niqueloso, nitruro de níquel (II) o dinitruro de triníquel
1.3.3. Combinaciones binarias entre no metales
Estas combinaciones se nombran de igual modo que las anteriores haciendo terminar en
– uro el elemento que figure delante de la serie siguiente: F, Cl, Br, I, S, Se, Te, N, P, As, Sb, C,
Si, B. Ej.: BrCl cloruro de bromo, ClF fluoruro de cloro, Si3N4 nitruro de silicio, B2S3 sulfuro de
boro.
2. Compuestos ternarios
2.1. Hidróxidos
Son compuestos ternarios formados por la combinación de un catión metálico (metal que ha
perdido electrones y por tanto queda cargado positivamente) con iones hidroxilo OH . Se llaman
bases o hidróxidos por el carácter básico que presenta el ion OH  (tiende a captar protones H +).
Su fórmula general es X (OH)n, donde X es el metal y n la valencia con la que actúa. Ej.: KOH,
Ca(OH)2
Nomenclatura
Se nombran con la palabra hidróxido seguida del nombre del metal, indicando su
valencia según la nomenclatura de Stock. Ej.: Mg(OH)2 hidróxido de magnesio, Sn(OH)4
hidróxido de magnesio (IV).
En la nomenclatura sistemática se indican con prefijos numerales las proporciones que
intervienen. El prefijo mono – se suprime cuando no pueda existir confusión. Ej.: Cr(OH)3
trihidróxido de cromo, Fe(OH)3 trihidróxido de hierro.
2.2. Oxácidos
Son compuestos ternarios que tienen de fórmula general HaXbOc siendo X de ordinario un no
metal, pero también puede ser un metal de transición como V, Cr, Mn, Mo, W, Ru, etc. cuando
actúan con valencia o número de oxidación superior a 4.
a.
Los oxácidos pueden suponerse formados al combinarse los óxidos ácidos (anhídridos)
con el agua. Así,
SO3 + H2O  H2SO4 ácido sulfúrico
N2O5 + H2O  H2N2O6 = 2 HNO3
ácido nítrico
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Luego, la nomenclatura tradicional, admitida por la IUPAC, con las terminaciones – oso e
– ico, serán las mismas que los óxidos ácidos de que provienen, cambiando el nombre de
la función óxido (anhídrido) por ácido.
b.
Cuando el óxido ácido reacciona con una, dos o tres moléculas de agua, el ácido que se
obtiene lleva los prefijos meta, piro y orto respectivamente. Por ejemplo:
P2O5 + H2O  2 HPO3
P2O5 + 2 H2O  H4P2O7
P2O5 + 3 H2O  2 H3PO4
ácido metafosfórico
ácido pirofosfórico
ácido ortofosfórico (  ácido fosfórico)
Nomenclatura tradicional
Además de los sufijos – oso e – ico empleados para indicar el ácido en el cual el no metal
actúa con valencia o estado de oxidación menor y mayor, respectivamente, se utilizan los
prefijos hipo – y per – cuando el elemento puede actuar con más de dos valencias o estados
de oxidación.
Así, hipo – clor – oso equivale a decir menos que el cloroso, mientras que per – indica que
el elemento tiene en este ácido una valencia superior a la del ácido terminado en – ico. Así,
ácido perclórico es el ácido con valencia mayor del cloro que en el clórico.
El prefijo di – indica que a la hora de obtener un ácido, se le suma agua a dos moléculas del
anhídrido correspondiente
2 moléculas de anhídrido crómico + agua 2 CrO3 + H2O  H2Cr2O7 (ácido dicrómico)
Nomenclatura funcional
En esta nomenclatura se indica la función ácido seguida del específico que termina en – ico
precedido de las partículas di –, tri –, tetra – (para indicar el número de oxígenos que contienen)
y concluye con el número de oxidación (o valencia) del no metal (X), según la expresión de
Stock. Ej.: HIO3 ácido trioxoyódico (V), H2SO3 ácido trioxosulfúrico (IV), H2S2O7 ácido
heptaoxodisulfúrico (VI).
Nomenclatura sistemática
La IUPAC sistematiza aún más la nomenclatura de los ácidos, pues los equipara a las sales.
Ej.: H3PO4 tetraoxofosfato (V) de hidrógeno, H2SO4 tetraoxosulfato (VI) de hidrógeno, H2SO3
trioxosulfato (IV) de hidrógeno.
En ambas nomenclaturas desaparecen por innecesarios los prefijos hipo –, per –, orto –,
meta –, así como la terminación – oso. Por esta razón se recomienda especialmente la
nomenclatura funcional, ya que facilita mucho la escritura de estas sustancias con tal de que se
sepa calcular el estado de oxidación o valencia del no metal.
Cálculo del estado de oxidación
Vamos a calcular, por ejemplo, el estado de oxidación del H2Cr2O7. Para ellos
sabemos que la valencia del hidrógeno será + 1 y la del oxígeno – 2. Por tanto, en este
compuesto hay dos átomos de hidrógeno con valencia 1+ y siete átomos de oxígeno
con valencia – 2. Como esta molécula debe ser eléctricamente neutra, los dos átomos
de hidrógeno aportarán 2 cargas positivas y los 7 átomos de hidrógeno aportarán 14
cargas negativas. Por tanto, el elemento que queda, es decir, el Cr, debe aportar + 2 14 = - 12 cargas. Al haber 2 átomos de cromo, la carga que debe aportar cada uno de
ellos para compensar dichas cargas negativas debe ser + 12 / 2 = + 6, es decir, que la
valencia del cromo en dicho compuesto debe ser + 6.
H12Cr2xO274
Resolviendo la ecuación
2  ( 1+ ) + 2  x + 7  ( 2 -) = 0 nos queda que
2 + 2x – 14 = 0. Entonces 2x = 14 – 2 = 12. Por tanto, x = 12 / 2 = 6 +
El compuesto será heptaoxodicromato (VI) de hidrógeno
Suponiendo conocidos los estados de oxidación (o valencias) de los elementos, se podrían
sugerir a modo de orientación unas sencillas reglas de formulación de ácidos:
a.
b.
c.
d.
Los sufijos – oso, – ico nos orientan acerca de la valencia menor y mayor del
elemento (X) cuyo ácido se busca; análogamente los prefijos hipo – y per – hacen
referencia a la valencia más baja del primero, y a la más alta del segundo, si el
elemento (X) presenta más de dos valencias.
Los oxácidos de los halógenos (Cl, Br, I) llevan todos un hidrógeno en su fórmula.
Los oxácidos del azufre, selenio y teluro llevan todos dos hidrógenos en su fórmula.
Los prefijos meta –, piro –, orto – indican distinto grado de hidratación; los ácidos orto
del fósforo y arsénico llevan tres hidrógenos en su fórmula. Por deshidratación de las
formas orto se pueden obtener los ácidos piro y meta:
calor
2 H3PO4  H4P2O7 + H2O
calor
H3PO4  HPO3 + H2O
calor
H4P2O7  2 HPO3 + H2O
En general, los ácidos sencillos formados por una sola molécula siguen esta regla: Cuando
el número de oxidación o valencia del elemento (X) es par, también es par el número de
hidrógenos que contiene. Y al revés, si el número de oxidación de (X) es impar, también es
impar el número de hidrógenos que contiene, porque en ambos casos el oxígeno es siempre ( 2
–) y para anularse la suma total de valencias, debe ser par la suma parcial de las del elemento
(X) con los hidrógenos. Ej.: en el H3PO4 el P es (5+), impar y hay 3 hidrógenos. En el HClO el Cl
es (1+) y contiene 1 hidrógeno, mientras que en el H2SO4 el S es (6+), par y contiene 2
hidrógenos. En el H2CO3 el C es (4+), par y lleva 2 hidrógenos (par).
2.3. Sales de los oxácidos
Son sustancias que proceden de sustituir los hidrógenos de los ácidos por cationes metálicos
(iones1 con carga positiva). Ej.: de H2SO4 se obtiene MgSO4, de H3PO4 se obtiene AlPO4
En la nomenclatura tradicional, admitida por la IUPAC, los oxácidos que terminan en:
- 2 H+
+
- 2 H+
+ 2 Na+
+ 2 Na
– oso dan la sal en – ito:
H2SO3  SO23- 
Na2SO3
ácido sulfuroso
sulfito sódico
– ico dan la sal en – ato:
H2SO4  SO24-  Na2SO4
ácido sulfúrico
sulfato de sodio
Se entiende por ion cualquier átomo o grupo de átomos que poseen carga eléctrica. Se clasifican en aniones (carga eléctrica
neta negativa por haber ganado electrones) y cationes (carga eléctrica neta positiva por haber perdido electrones)
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Si el elemento forma más de dos ácidos, se emplean los prefijos hipo – y per – como en los
ácidos correspondientes.
En la nomenclatura sistemática todas las sales terminan en – ato y si el anión entra 2, 3, 4, 5...
veces, se emplean los prefijos bis, tris, tetraquis, pentakis ... respectivamente. Ej.: Al(BrO 3)3 se dice
tristrioxobromato(V) de aluminio, Pt(CO3)2 se dice bistrioxocarbonato(IV) de platino, Sn(MnO4)4 se
dice tetraquistetraoxomanganato(VII) de estaño.
Sales ácidas
En el apartado anterior hemos visto las sales neutras, es decir, las que provienen de ácidos que
han perdido todos los hidrógenos que tienen sustituibles. Pero los ácidos que tienen más de un
hidrógeno no ceden todos los hidrógenos sustituibles con la misma facilidad, y esto da origen a las
sales ácidas.
Dichas sales se nombran anteponiendo el prefijo hidrógeno –, dihidrógeno –, etc. al nombre de la
sal correspondiente. El prefijo bi – con que antes se designaba a estas sales, se considera incorrecto
(no se puede nombrar bicarbonato sódico, sino dihidrógeno carbonato sódico). La formación de las
sales ácidas se puede indicar como en los ejemplos que siguen:+
+ K+
-H
Hidrogenosulfato de potasio (trad):
H2SO4  HSO 4  KHSO4
- 2 H+
+ Co3+
Hidrogenofosfato de cobalto (III) (trad): H3PO4  HPO24   Co2(HPO4)3
- H+
+ Na+
H3PO4  H2PO24   NaH2PO4
Dihidrogenofosfato sódico(trad):
Los nombres de los anteriores compuestos recomendados por la IUPAC serían
hidrogenotetraoxosulfato(VI) de potasio, trishidrogenotetraoxofosfato(V) de cobalto y
dihidrogenotetraoxofosfato(V) de sodio.
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