FORMULACIÓN INORGÁNICA Número de oxidación de un elemento químico, en un compuesto químico: es el número de electrones recibidos o aportados por un átomo de dicho elemento químico para formar el citado compuesto químico. Hay números de oxidación negativos, si se captan electrones, y positivos, si se ceden electrones. Los números de oxidación de los elementos químicos más frecuentes. NO METALES Elemento Símbolo Hidrógeno H -1 Flúor F -1 Cloro Cl Bromo Br Yodo I Oxígeno O METALES Nº de oxidación -1 1 1,3,5,7 -2 Azufre S Selenio Se Teluro Te Nitrógeno N -3 1,2,3,4,5 Fósforo P -3 1,2,3 Arsénico As Antimonio Sb -3 3,5 Boro B -3 3 Bismuto Bi Carbono C Silicio Si -2 2,4,6 3,5 -4 2,4 4 Elemento Símbolo Litio Li Sodio Na Potasio K Rubidio Rb Cesio Cs Francio Fr Nº de oxidación 1 Plata Ag Berilio Be Magnesio Mg Calcio Ca Estroncio Sr Bario Ba Radio Ra Cinc Zn Cadmio Cd Cobre Cu Mercurio Hg Aluminio Al 3 Oro Au 1,3 Hierro Fe Cobalto Co Níquel Ni Estaño Sn Plomo Pb Platino Pt Iridio Ir 2 1,2 2,3 2,4 Cromo Cr 2,3,4,5,6 Manganeso Mn 2,3,4,5,6,7 Reglas para asignar los números de oxidación y son: • El número de oxidación de todos los elementos químicos libres es 0, en cualquiera de las formas o estados de agregación en que se encuentren. • El número de oxidación del H en sus compuestos químicos es +1, excepto en los hidruros metálicos que es -1. • El número de oxidación del O en sus compuestos químicos es -2, excepto en los peróxidos que es -1. FORMULACIÓN INORGÁNICA FYQ3- 1 • La suma algebraica de los números de oxidación de los átomos que constituyen un compuesto químico, multiplicando por sus respectivos subíndices es 0 y en el caso de un ion, es igual a la carga eléctrica del ion. Ejemplo: en el compuesto Dióxido de Silicio. SiO2. Si llamo x al número de oxidación del Silicio. Se debe cumplir 1⋅x2⋅−2=0 Resolviendo, x=4. Por tanto, el número de oxidación del Silicio en este compuesto es 4. Compuestos binarios. ● Oxidos: El Oxígeno se combina con todos los elementos químicos, excepto con los gases nobles. En todos los compuestos el oxígeno actúa con número de oxidación -2 (O2-), excepto en los peróxidos, en que el oxígeno actúa con -1. ➔ Sistemática: El nombre genérico es óxido, precedido de los prefijos griegos mono-, di-, tri-, tetra-, penta-, hexa-, hepta-, etc ..., según el número de átomos de oxígeno que existan e indicando de la misma forma y a continuación, la proporción en que se encuentra el primer elemento. N2O5: Pentaóxido de dinitrógeno. CO: Monóxido de carbono. SO2: Dióxido de azufre. BaO: Monóxido de bario. Cl2O7: Heptaóxido de dicloro. Cl2O3: Trióxido de dicloro. Observa que no se usa el prefijo mono- cuando aparece en el segundo elemento. ➔ Stock: El nombre comienza con la palabra óxido seguida del nombre del primer elemento con su número de oxidación en números romanos entre paréntesis. N2O5: Óxido de nitrógeno (V) CO: Óxido de carbono (II) SO2: Óxido de azufre (IV) BaO: Óxido de bario Cl2O3: Óxido de cloro (III) Cl2O7: Óxido de cloro (VII) Observa que cuando es posible la molécula está simplificada, por eso en CO, aparece el (II) en el carbono. Cuando un elemento tenga un único número de oxidación, no se escribe, como en BaO. ➔ Tradicional: El nombre comienza con la palabra óxido seguida del nombre del primer elemento al que se le añaden sufijos y prefijos. Hipo- ...elemento... -oso. ...elemento.... -oso. ...elemento.... -ico. Per- ...elemento... -ico. En el caso de que sólo existan dos números de oxidación, se utilizan las dos intermedias,-oso para la pequeña e -ico para la mayor. En el caso de que sólo existan tres números de oxidación, se utilizan hipo- .... -oso para el pequeño, -oso para el intermedio e -ico para el mayor. En el caso de que existan cuatro números de oxidación, se utilizan hipo- .... -oso, para el pequeño, -oso para el siguiente, -ico para el siguiente mayor y per- .... -ico para el mayor de todos. Si el primer elemento es un no metal se utiliza anhídrido en lugar de óxido. FORMULACIÓN INORGÁNICA FYQ3- 2 CO: Anhídrico carbonoso Fe2O3 : Óxido ferrico. SO2: Anhídrico sulfuroso BaO: Óxido bárico CoO: Óxido Cobaltoso Cl2O3: Anhídrico cloroso Cl2O: Anhídrico hipocloroso Cl2O7: Anhídrico perclorico CuO: Óxido cúprico. Con esta nomenclatura se hace difícil nombrar los compuestos, sólo la usaremos para algunos óxidos que aparezcan en los enunciados de los ejercicios. ● Hidruros metálicos: Los hidruros metálicos son las combinaciones del hidrógeno con un metal. En estos compuestos el hidrógeno siempre actúa con número de oxidación -1. ➔ Sistemática: El nombre genérico es hidruro, precedido de los prefijos griegos mono-, di-, tri-, tetra-, penta-, hexa-, hepta-, etc ..., según el número de átomos de hidrógeno que existan e indicando de la misma forma y a continuación, la proporción en que se encuentra el primer elemento. CaH2: Dihidruro de calcio. CrH3: Trihidruro de Cromo. LiH: Hidruro de litio. CuH: Hidruro de cobre. MgH2: Dihidruro de magnesio AgH2: Dihidruro de plata. Por lo general no se suele utilizar el prefijo mono-. ➔ Stock: El nombre comienza con la palabra hidruro seguida del nombre del primer elemento con su número de oxidación en números romanos entre paréntesis. CaH2: Hidruro de calcio. CrH3: Hidruro de Cromo (III) LiH: Hidruro de litio. CuH: Hidruro de cobre (I). MgH2: Hidruro de magnesio AgH: Hidruro de plata. Cuando un elemento tenga un único número de oxidación, no se escribe, como en AgH, LiH o CaH2 ● Hidruros no metálicos: Los hidruros no metálicos son las combinaciones del hidrógeno con un no metal. En estos compuestos el hidrógeno siempre actúa con número de oxidación +1 Se formulan anteponiendo al símbolo del no metal el del hidrógeno e intercambiando las valencias, que se colocan como subíndices. ➔ Sistemática: Se nombran añadiendo el sufijo -uro al del nombre del no metal seguido de la palabra hidrógeno. HCl: Cloruro de hidrógeno. H2S: Sulfuro de hidrógeno. HBr: Bromuro de hidrógeno. H2Se : Seleniuro de hidrógeno. ➔ Tradicional: Se nombran con la palabra ácido seguida del nombre del no-metal acabado en -hídrico. HCl: Ácido clorhídrico. H2S: Ácido sulfhídrico. HBr: Ácido bromhídrico. H2Se : Ácido selenhídrico. Existen hidruros que tienen nombres propios que todavía se utilizan. BH3: Borano. SiH4: Silano. NH3: Amoniaco. PH3: Fosfina. FORMULACIÓN INORGÁNICA FYQ3- 3 AsH3: Arsina. SbH3: Estibina. ● Sales neutras: Las combinaciones de un metal con un no metal originan un compuesto llamado sal binaria ➔ Sistemática: Se nombran añadiendo el sufijo -uro al no-metal seguido del metal. También se utilizan los prefijos di-, tri-, tetra-, penta-, hexa-, hepta-, etc ... FeCl2: Dicloruro de hierro CuBr: Bromuro de Cobre CoS: Sulfuro de Cobalto Fe2S3: Trisulfuro de dihierro ➔ Stock: El nombre comienza con el nombre del no-metal acabado en -uro seguida del nombre del primer elemento con su número de oxidación en números romanos entre paréntesis. Al igual que siempre sólo se pone el número si el metal tiene más de un número de oxidación. FeCl2: Cloruro de hierro (II) CuBr: Bromuro de Cobre (I) CoS: Sulfuro de Cobalto (II) Fe2S3: Sulfuro de hierro (III) ➔ Tradicional: El nombre comienza con el nombre del no-metal acabado en -uro seguida del nombre del primer elemento utilizando los sufijos igual que se hace con los óxidos. FeCl2: Cloruro ferroso CuBr2: Bromuro cúprico CoS: Sulfuro cobaltoso Al2S3: Sulfuro de aluminio Cuando el metal tenga un único número de oxidación no se utiliza terminación ● Peróxidos: Cuando el oxígeno actúa con el número de oxidación -1, forma peróxidos. El grupo característico de los peróxidos es: O−2 2 ➔ Sistemática: Se nombran añadiendo a la palabra óxido los prefijos mono-, di-, tri-, etc que indican los átomos de oxígeno; a continuación, el nombre del primer elemento indicando el número de átomos con los mismos prefijos griegos. H2O2: Dióxido de dihidrógeno Li2O2: Dióxido de dilitio NiO2: Dióxido de niquel CuO2: Dióxido de cobre En los peróxidos siempre debe aparecer el 2 en el oxígeno no se pueden simplificar los subíndices. ➔ Stock: Se nombran con el término peróxido, a continuación, el nombre del primer elemento indicando entre paréntesis el número de oxidación salvo cuando solo tenga uno. H2O2: Peróxido de hidrógeno Li2O2: Peróxido de litio NiO2: Peróxido de niquel (II) CuO2: Peróxido de cobre (II) FORMULACIÓN INORGÁNICA FYQ3- 4 Compuestos Ternarios. ● Hidróxidos: Son compuestos químicos ternarios formados por la unión de un catón de un metal con el anión hidróxilo: OH-, que actúa en su conjunto con número de oxidación -1. ➔ Sistemática: El nombre genérico es hidróxido, precedido de los prefijos griegos mono-, di-, tri-, tetra-, penta-, hexa-, hepta-, etc ..., según el número de átomos de hidrógeno y oxígeno que existan e indicando de la misma forma y a continuación, la proporción en que se encuentra el primer elemento. Fe(OH)2: Dihidróxido de hierro Cu(OH): Hidróxido de Cobre Al(OH)3: Trihidróxido de aluminio Fe(OH)3: Trihidróxido de hierro ➔ Stock: El nombre comienza con la palabra hidróxido seguida del nombre del primer elemento con su número de oxidación en números romanos entre paréntesis. Fe(OH)2: Hidróxido de hierro (II) Cu(OH): Hidróxido de Cobre (I) Al(OH)3: Hidróxido de aluminio Fe(OH)3: Hidróxido de hierro (III) ➔ Tradicional: El nombre comienza con la palabra hidróxido seguida del nombre del primer elemento utilizando los sufijos igual que se hace con los óxidos. Fe(OH)2: Hidróxido ferroso Cu(OH): Hidróxido cuproso Al(OH)3: Hidróxido de aluminio Fe(OH)3: Hidróxido ferroso ● Ácidos oxoácidos: Están formados por los siguientes elementos: hidrógenos+no metal+oxígenos. Se forman a partir del óxido correspondiente, al que se le suman una o más moléculas de agua. ➔ Sistemática: Prefijo (mono-,di-,tri-,....) + oxo, que indica el número de oxígenos. La raíz del átomo central + ato con el número de oxidación en paréntesis. Luego añadimos la palabra hidrógeno. HClO: Oxoclorato (I) de hidrógeno HClO2: Dioxoclorato (III) de hidrógeno HClO3: Trioxoclorato (V) de hidrógeno HClO4: Tetraoxoclorato (VII) de hidrógeno H2SO3: Trioxosulfato (IV) de hidrógeno H2SO4: Tetraoxosulfato (VI) de hidrógeno ➔ Stock: Se escribe ácido, Prefijo (mono-, di-,tri-,..) +oxo. La raíz del átomo central + ico con el número de oxidación en paréntesis. HClO: Ácido oxoclórico (I) HClO2: Ácido dioxoclórico (III) HClO3: Ácido trioxoclórico (V) HClO4: Ácido tetraoxoclórico (VII) H2SO3: Ácido trioxosulfúrico (IV) H2SO4: Ácido tetraoxosulfúrico (VI) ➔ Tradicional: Se nombran con la palabra ácido, seguida de la raíz del nombre del átomo central con los prefijos y sufijos correspondientes al óxido de origen. HClO: Ácido hipocloroso HClO2: Ácido cloroso HClO3: Ácido clórico HClO4: Ácido perclórico H2SO3: Ácido sulfuroso H2SO4: Ácido sulfúrico FORMULACIÓN INORGÁNICA FYQ3- 5 ● Oxisales: Son compuestos ternarios que proceden de la sustitución de los hidrógenos móviles de los ácidos por cationes. ➔ Sistemática, Stock. Se nombran igual que los ácidos oxoácidos sustituyendo hidrógeno por el catión correspondiente. NaClO: Oxoclorato (I) de sodio LiClO2: Dioxoclorato (III) de litio Ca(ClO3)2: Trioxoclorato (V) de calcio CuClO4: Tetraoxoclorato (VII) de cobre (I) FeSO3: Trioxosulfato (IV) de hierro (II) Fe2(SO4)3 Tetraoxosulfato (VI) hierro (III) ➔ Tradicional: Se tiene en cuenta el anión del que provienen y se cambia -oso por -ito y -ico por -ato. Se añade el nombre del metal y el número de oxidación con que actua. NaClO: Hipoclorito de sodio LiClO2: Clorito de litio Ca(ClO3)2: Clorato de calcio CuClO4: Perclorato de cobre (I) FeSO3: Sulfito de hierro (II) Fe2(SO4)3 Sulfato de hierro (III) FORMULACIÓN INORGÁNICA FYQ3- 6