Repaso de formulación inorgánica incluyendo la nueva

I.E.S. Torre de los Guzmanes
Formulación inorgánica
ACLARACIONES SOBRE FORMULACIÓN INORGÁNICA
1. Sustancias simples
– Se representan como elementos monoatómicos:
• Los gases nobles: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn.
• Los metales que aunque no son monoatómicos se representan como tales.
• Algunos elementos no metálicos como el C aunque tampoco son monoatómicos.
– Se representan como elementos diatómicos: H2, O2, N2, F2, Cl2, Br2, I2.
2. Compuestos binarios
– Al nombrarlos no se puede utilizar la nomenclatura tradicional en ningún caso.
– Sin embargo, sí se puede utilizar el nombre común: agua (H2O), borano (BH3), metano
(CH4), silano (SiH4), amoníaco/azano (NH3), fosfano (fosfina) (PH3), arsano (arsina) AsH3,
estibano (estibina) (SbH3).
– Hay que diferenciar el gas del hidrácido (que es el resultado de disolverlo en agua).
Fórmula
Nombre
Fórmula
Nombre
HF (g)
Fluoruro de hidrógeno
HF (aq)
Ácido fluorhídrico
HCl (g)
Cloruro de hidrógeno
HCl (aq)
Ácido clorhídrico
HBr (g)
Bromuro de hidrógeno
HBr (aq)
Ácido bromhídrico
HI (g)
Yoduro de hidrógeno
HI (aq)
Ácido yodhídrico
H2S (g)
Sulfuro de hidrógeno
H2S (aq)
Ácido sulfhídrico
H2Se (g) Seleniuro de hidrógeno H2Se (aq)
Ácido selenhídrico
H2Te (g)
Telururo de hidrógeno
H2Te (aq)
Ácido telurhídrico
HCN (g)
Cianuro de hidrógeno
HCN (aq)
Ácido cianhídrico
– En nomenclatura sistemática sólo se utiliza el prefijo mono- cuando el elemento de la
izquierda tiene más de una valencia y utiliza la misma valencia que el elemento de la
derecha. Ejemplos:
CaS: sulfuro de calcio → el calcio sólo tiene valencia 2.
CO: monóxido de carbono → el carbono tiene dos valencias (2 y 4) y en este compuesto
utiliza la misma valencia que el oxígeno en los óxidos (2)
– Hay que tener cuidado al nombrar cuando los subíndices estén simplificados.
– En los peróxidos, el ion peróxido es O22-.
3. Oxoácidos
– Es importante saber la valencia del átomo central para formular y nombrar los oxoácidos.
– Los diácidos o piroácidos se formulan partiendo del oxoácido normal, dimerizándolo
(multiplicando los subíndices por 2) y restándole una molécula de agua.
Ejemplo:
H2CrO4
H4Cr2O8 - H2O
H2Cr2O7
Ácido crómico
(dimerización)
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Ácido dicrómico
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Formulación inorgánica
– Para formular un poliácido (tri-, tetra-, penta-, etc), se multiplican los subíndices por n (3, 4,
5, etc) y se le restan (n-1) moléculas de agua (2, 3, 4, etc).
Ejemplo: ácido trifosfórico (n=3)
H3PO4
3·H3PO4 = H9P3O12
H9P3O12 – (3-1) H2O = H5P3O10
Ácido fosfórico
(polimerización)
Hipo- -oso
HClO
Ác. hipocloroso
HBrO
Ác. hipobromoso
HIO
Ác. hipoyodoso
-oso
HClO2
Ác. Cloroso
HBrO2
Ác. bromoso
Ácido trifosfórico
H2SO3
Ác. sulfuroso
H2SeO3
Ác. selenioso
H2TeO3
Ác. teluroso
HNO2
Ác. Nitroso
H3PO3
Ac. (orto)fosforoso /
(orto)fosfónico
H3AsO3
Ác. arsenioso
2/9
-ico
HClO3
Ác. clórico
HBrO3
Ác. brómico
HIO3
Ác. yódico
H2SO4
Ác. sulfúrico
H2SeO4
Ác. selénico
H6TeO6
Ác. ortotelúrico
HNO3
Ác. nítrico
H3PO4
Ác. (orto)fosfórico
H3AsO4
Ác. arsénico
H2CO3
Ác. carbónico
H4SiO4
Ác. ortosilícico
H3BO3
Ác. (orto)bórico
H2MnO4
Ác. mangánico
H2CrO4
Ác. crómico
H2Cr2O7
Ác. dicrómico
per- -ico
HClO4
Ác. perclórico
HBrO4
Ác. perbrómico
HIO4
Ác. peryódico
HMnO4
Ác. permangánico
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Formulación inorgánica
Formas meta- y orto- de los oxoácidos
Forma meta
Fórmula Moléculas de agua
HIO4
Óxido+H2O
H2TeO4
Óxido+H2O
HPO3
Óxido+H2O
HPO2
Óxido+H2O
HAsO3
Óxido+H2O
HAsO2
Óxido+H2O
H2SiO3
Óxido+H2O
HBO2
Óxido+H2O
HVO3
Óxido+H2O
Fórmula
H5IO6
H6TeO6
H3PO4
H3PO3
H3AsO4
H3AsO3
H4SiO4
H3BO3
H3VO4
Forma orto
Moléculas de agua
Meta+2 H2O
Meta+2 H2O
Meta+ H2O
Meta+ H2O
Meta+ H2O
Meta+ H2O
Meta+ H2O
Meta+ H2O
Meta+ H2O
Nomenclatura sistemática y de Stock en oxoácidos
– Nomenclatura sistemática:
Prefijo Nº oxígenos + OXO +NO METAL +-ATO + (valencia no metal con nº romanos)
+DE HIDRÓGENO.
– Nomenclatura de Stock:
ÁCIDO + PREFIJO Nº ÁT. DE O + -OXO + NOMBRE NO METAL + -ICO (valencia del
no metal con nºromanos).
Ejemplos:
Fórmula
Tradicional
Stock
Sistemática
HClO
Ácido hipocloroso
Ácido oxoclórico (V)
Oxoclorato (V) de hidrógeno
H3PO4
Ácido fosfórico
Ácido tetraoxofosfórico
(V)
Tetraoxofosfato (V) de hidrógeno
HPO3
Ácido metafosfórico Ácido trioxofosfórico (V)
Trioxofosfato (V) de hidrógeno
H4P2O7
Ácido difosfórico
Ácido heptaoxodifosfórico Heptaoxodifosfato (V) de hidrógeno
(V)
H2Cr2O7
Ácido dicrómico
Ácido heptaoxodicrómico
(VI)
•
•
Heptaoxodicromato (VI) de
hidrógeno
Observa que el prefijo mono- es opcional (podría nombrarse el ácido hipocloroso como
ácido monoxoclórico (V) o monoxoclorato (V) de hidrógeno ).
Observa la utilidad de Stock para nombrar las formas meta- y orto- (metafosfórico y
ortofosfórico) y los poliácidos (ácido dicrómico y difosfórico).
4.
–
–
–
Sales de oxoácidos
Provienen de los ácidos por la pérdida total de los hidrógenos protonables.
Se nombran por nomenclatura tradicional, de Stock y sistemática.
Nomenclatura de Stock:
Nombre tradicional del anión + Catión (valencia en números romanos si es necesario).
– Nomenclatura sistemática:
Prefijo nº oxígenos + átomo central + ATO + (valencia del átomo central en números
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romanos) + Catión (valencia en números romanos si es necesario).
Si el anión tiene un subíndice distinto de uno se utilizan los prefijos: bis- (2), tris- (3),
tetrakis- (4), pentakis- (5), etc.
Ejemplos:
Fórmula
Hg (NO3)2
Zn SO3
Al2(CO3)3
Fe(MnO4)2
Nomenclatura
Nomenclatura Stock
Sistemática
Bis[trioxonitrato (V)] de
Nitrato de mercurio (II)
mercurio (II)
Trioxosulfato (IV) de zinc
Sulfito de zinc
Tris[trioxocarbonato (IV)]
Carbonato de aluminio
de aluminio
Bis[tetraoxomanganato Permanganato de hierro
(VII) de hierro (II)
(II)
Nomenclatura
Tradicional
Nitrato mercúrico
Sulfito de zinc
Carbonato alumínico
Permanganato ferroso
5. Sales ácidas
– Provienen de los ácidos por la pérdida parcial de los hidrógenos protonables. Es decir, de
todos los hidrógenos que puede perder un ácido, conserva algunos que son los que se
indican.
– Se nombran por nomenclatura de Stock y sistemática.
– Nomenclatura de Stock:
Prefijo nº hidrógenos + HIDRÓGENO + nombre tradicional del anión + Catión (valencia en
números romanos si es necesario).
– Nomenclatura sistemática:
Prefijo nº hidrógenos + HIDRÓGENO + Prefijo nº oxígenos + átomo central + ATO +
(valencia del átomo central en números romanos) + Catión (valencia en números romanos si
es necesario).
Si el anión tiene un subíndice distinto de cero se utilizan los prefijos: bis- (2), tris- (3),
tetrakis- (4), pentakis- (5), etc.
Ejemplo:
Fórmula
Stock
Sistemática
NaHCO3
Hidrogenocarbonato de sodio
Hidrogenotrioxocarbonato (IV) de sodio
K2HPO4
Hidrogenofosfato de potasio
Hidrogenotetraoxofosfato (V) de potasio
KH2PO4
Dihidrogenofosfato de potasio
Dihidrogenotetraoxofosfato (V) de potasio
Fe2(HPO4)3
Hidrogenofosfato de hierro (III)
Tris[hidrogenotetraoxofosfato (V)] de hierro (II)
KHS
Hidrogenosulfuro de potasio
Hidrogenosulfuro de potasio
Ca(HS)2
Hidrogenosulfuro de calcio
Dihidrogenosulfuro de calcio
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Formulación inorgánica
6. Recomendaciones del año 2005 de la IUPAC
6.1. Nomenclatura basada en el uso de la carga en compuestos binarios:
– Es una nomenclatura de Stock modificada.
– En vez del número de oxidación, se puede utilizar la carga para indicar las proporciones de
los iones en las especies químicas .
CaCl2
cloruro de calcio (2+)
6.2. Cambio en la electronegatividad de las especies.
– El oxígeno deja de ser el segundo elemento más electronegativo de la tabla periódica
(después del flúor), siendo ahora el orden de electronegatividad decreciente: F, Cl, Br, I, O.
Esto hace que las especies Cl2O o Br2O dejen de ser óxidos y se formulen como haluros:
Antes del 2005
Recomendaciones del 2005
Fórmula
Nombre
Fórmula
Nombre
Br2O
Óxido de bromo (I)
OBr2
Bromuro de oxígeno
Cl2O
Óxido de cloro (I)
OCl2
Cloruro de oxígeno
Br2O5
Óxido de bromo (V)
O5Br2
Dibromuro de pentaoxígeno
6.3. Oxoácidos
6.3.1. Nomenclatura de adición
– Los oxoácidos se nombran como si fueran complejos (es decir, ligandos unidos al átomo
central). Para poder utilizar esta nomenclatura hay que conocer la estructura de Lewis del
oxoácido.
– Se nombran:
prefijo hidroxido prefijo oxido átomo central
Ejemplos:
Fórmula
estructura
tradicional
(ácido ....)
aditiva
HClO4
ClO3(OH)
perclórico
hidroxidotrioxidocloro
HClO3
ClO2(OH)
clórico
hidroxidodioxidocloro
HClO2
ClO(OH)
cloroso
hidroxidooxidocloro
HClO
Cl(OH)
hipocloroso
hidroxidocloro /
clorurohidrurooxígeno
H5IO6
IO(OH)5
ortoperyódico
pentahidroxidooxidoyodo
H2SO4
SO2(OH)2
sulfúrico
dihidroxidodioxidoazufre
H3PO3
P(OH)3
fosfónico
(fosforoso)
trihidroxidooxidofósforo
HBO2
(-B(OH)O-)n
metabórico
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catena-poli[hidroxidoboroμ-oxido]
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H2SiO3
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(-Si(OH)2O-)n
metasilícico
catenapoli[dihidroxidosilicio-μoxido]
– Cuando un ácido presenta dos entidades dinucleares simétricas se introduce el nombre entre
paréntesis y se utiliza el prefijo “bis-”. Delante, separado por un guión, se nombra el
elemento que sirve de puente. Este elemento se nombra anteponiéndole la letra griega “μ-”
separada por un guión. Generalmente, en estos compuestos, es el oxígeno y se nombra como
“-oxido-” .
Fórmula
estructura
tradicional
(ácido ....)
aditiva
H2S2O7
[(HO)S(O)2]2O
disulfúrico
µ-oxidobis(hidroxidodioxidoazufre)
H2S2O5
(HO)(O)2SS(O)OH
disulfuroso
dihidroxido-1κO,2κOtrioxido-1κ2O,2κO-diazufre
H2N2O2
HON=NOH
hiponitroso*
bis(hidroxidonitrogeno)
6.3.2. Nomenclatura de hidrógeno.
– Consiste en nombrar, en primer lugar, los hidrógenos que contiene el ácido mediante la
palabra “hidrogeno-”, precedida por el prefijo de cantidad. A continuación, sin dejar
espacios y entre paréntesis, se nombra el anión según la nomenclatura de adición; es decir,
en general, se nombran los oxígenos que tiene y se acaba con la raíz del nombre del átomo
central acabado en “-ato”.
prefijo hidrogeno (prefijo oxido prefijo raíz del átomo central acabado en -ato)
Fórmula
de hidrógeno
HClO4
hidrogeno(tetraoxidoclorato)
HClO3
hidrogeno(trioxidoclorato)
HClO2
hidrogeno(dioxidoclorato)
HClO
hidrogeno(oxidoclorato)
H5IO6
pentahidrogeno(hexaoxidoyodato)
H2SO4
dihidrogeno(tetraoxidosulfato)
H2S2O7
dihidrogeno(heptaoxidodisulfato)
H2S2O5
dihidrogeno(pentaoxidodisulfato)
H2N2O2
dihidrogeno(dioxidodinitrato)
H3PO3
trihidrogeno(trioxidofosfato)
HBO2
hidrogeno(dioxidoborato)
H2SiO3
dihidrogeno(trioxidosilicato)
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6.4. Aniones de oxoácidos
6.4.1. Nomenclatura estequiométrica (de composición)
– Se nombran los elementos, indicando el número de cada uno con los prefijos de cantidad.
Sería como eliminar los hidrógenos de la nomenclatura de hidrógeno de los oxoácidos.
Finalmente, se indica la carga del anión mediante el número de carga (sistema Ewens–
Basset).
prefijo oxido prefijo átomo central acabado en -ato (carga del anión)
Fórmula
Nombre
2‒
SO4
tetraoxidosulfato(2-)
Cr2O72‒
heptaoxidodicromato(2-)
S2O72‒
heptaoxidodisulfato(2-)
6.4.2. Nomenclatura de hidrógeno
– Para los aniones que contienen hidrógeno se puede usar esta nomenclatura descrita para los
ácidos, indicando la carga del anión al final del nombre entre paréntesis.
prefijo hidrogeno(prefijo oxido prefijo átomo central acabado en -ato)(carga del anión)
Fórmula
Nombre
HSO4‒
hidrogeno(tetraoxidosulfato)(1-)
6.4.3. Nomenclatura de adición
– Para nombrar estos aniones derivados, se siguen las mismas reglas que para los oxoácidos
en cuanto a la forma de nombrar los grupos unidos átomo central, pero se añade el sufijo “ato” al nombre del elemento que actúa como átomo central y, a continuación, el número de
carga del anión entre paréntesis.
prefijo hidroxido prefijo oxido átomo central acabado en -ato (carga anión)
•
Fórmula
Nombre
HSO4‒ / [SO3(OH)]‒
hidroxidotrioxidosulfato(1-)
SO42‒
tetraoxidosulfato(2-)
Cuando se tiene un anión sin hidrógenos, la nomenclatura de adición coincide con la
estequiométrica, siempre que haya un único átomo central.
6.5. Sales de oxoácidos
6.5.1. Nomenclatura estequiométrica (de composición)
– Se nombra en primer lugar el anión de oxoácido (no se indica la carga) y, tras la palabra
“de”, se nombra el catión. La proporción de ambos constituyentes se indica mediante los
prefijos multiplicativos.
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6.5.2. Nomenclatura de adición
– Se nombra el anión de acuerdo a la nomenclatura de adición y, tras la palabra “de”, el catión,
utilizando el número de carga correspondiente.
Fórmula
Nom. estequiométrica
Nom. de adición
Fe(ClO3)2
bis(trioxidoclorato) de hierro
trioxidoclorato(1-) de hierro(2+)
Fe(ClO3)3
tris(trioxidoclorato) de hierro
trioxidoclorato(1-) de hierro(3+)
Au2(SO4)3
tris(tetraoxidoclorato) de dioro
tetraoxidoclorato(2-) de oro(3+)
NaNO2
dioxidonitrato de sodio
dioxidonitrato(1-) de sodio(1+)
KNO3
trioxidonitrato de potasio
trioxidonitrato(1-) de potasio(1+)
AlPO4
tetraoxidofosfato de aluminio
tetraoxidofosfato(3-) de alumino(3+)
(NH4)2CO3
trioxidocarbonato de diamonio
trioxidocarbonato(2-) de amonio
K2Cr2O7
heptaoxidodicromato de dipotasio
μ-oxido-bis(trioxidodicromato)(2-) de
potasio(1+)
Ca(PO3)2
bis(trioxidofosfato) de calcio
trioxidofosfato(1-) de calcio(2+)
RbMnO4
tetraoxidomanganato de rubidio
tetraoxidomanganato(1-) de rubidio(1+)
Rb2MnO4
tetraoxidomanganato de dirubidio
tetraoxidomanganato(2-) de rubidio(1+)
6.5. Sales ácidas
6.5.1. Nomenclatura estequiométrica
– Se nombra en primer lugar el anión de oxoácido (no se indica la carga) y, tras la palabra
“de”, se nombra el catión. La proporción de ambos constituyentes se indica mediante los
prefijos multiplicativos.
– Cuando el nombre de un constituyente comienza por un prefijo multiplicativo o para evitar
ambigüedades, se usan los prefijos de cantidad alternativos (bis, tris, tetrakis, pentakis,
etc...), esto es lo habitual con el anión derivado del oxoácido. Además, como el nombre del
anión lleva ya paréntesis, el nombre se coloca entre corchetes al utilizar los prefijos
alternativos de cantidad.
6.5.2. Nomenclatura de adición
– Se nombra el anión de acuerdo a la nomenclatura de adición y, tras la palabra “de”, el catión,
utilizando el número de carga correspondiente.
Fórmula
Nombre estequiométrico
Nombre de adición
CuHSO4
hidrogeno(tetraoxidosulfato) de
cobre
hidroxidotrioxidosulfato(1-) de
cobre(1+)
Cu(HSO4)2
bis[hidrogeno(tetraoxidosulfato)] de
cobre
hidroxidotrioxidosulfato(1-) de
cobre(2+)
LiHSO3
hidrogeno(trioxidosulfato) de litio
hidroxidodioxidosulfato(1-) de
litio(1+)
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NH4HCO3
hidrogeno(trioxidocarbonato) de
amonio
hidroxidodioxidocarbonato(1-) de
amonio
CaHPO4
hidrogeno(tetraoxidofosfato) de
calcio
hidroxidotrioxidofosfato(2-) de
calcio(2+)
Mg(H2PO4)2
bis[dihidrogeno(tetraoxidofosfato)]
de magnesio
dihidroxidodioxidofosfato(1-) de
magnesio(2+)
Al2(HPO3)3
tris[hidrogeno(trioxidofosfato)] de
dialuminio
hidroxidodioxidofosfato(2-) de
aluminio(3+)
Fe(H2PO3)3
tris[dihidrogeno(trioxidofosfato)] de
hierro
dihidroxidooxidofosfato(1-) de
hierro(3+)
FeHBO3
hidrogeno(trioxidoborato) de hierro
hidroxidodioxidoborato(2-) de
hierro(2+)
KH2BO3
dihidrogeno(trioxidoborato) de
potasio
dihidroxidooxidoborato(1-) de
potasio(1+)
Cd(HS2O7)2
bis[hidrogeno(heptaoxidodisulfato)]
de cadmio
Na2H2P2O7
dihidrogeno(heptaoxidodifosfato) de
disodio
9/9