FORMULACIÓN INORGÁNICA

FORMULACIÓN INORGÁNICA
SUSTANCIAS SIMPLES
Las constituyen las agrupaciones de átomos de un mismo elemento.
Constituyen, en general, la molécula del elemento.
Existen elementos que pueden formar agrupaciones con distinto número
de átomos. Cada una de estas agrupaciones recibe el nombre de estado o
forma alotrópica.
FORMULACIÓN
Está constituida por el símbolo del elemento (E) afectado de un
subíndice (n), según el número de átomos de la forma alotrópica:
En
Así por ejemplo, los gases nobles o inertes son todos monoatómicos y
sus fórmulas serán:
He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn
También se formulan como moléculas monoatómicas los elementos que
forman redes:
Fe, Na, C, Si
A temperatura ambiente y en estado libre, las sustancias simples
gaseosas suelen llamarse gases elementales y su molécula es diatómica:
H2, N2, O2, F2, Cl2
También son diatómicas, en estado libre y a temperatura ambiente las
moléculas de los halógenos bromo y yodo:
Br2, I2
A modo de ejemplo, algunas formas alotrópicas de sustancias simples
que se pueden encontrar en la naturaleza son:
Para el oxígeno: O2 y O3
Para el azufre: S2, S6, S8
Para el fósforo: P2, P4
1
NOMENCLATURAS
La más usada para nombrar las sustancias simples es la TRADICIONAL
(también llamada FUNCIONAL), que por lo general asigna a la sustancia el
nombre del elemento químico correspondiente:
sustancia
He
Ne
Ar
Kr
Fe
Na
C
Si
H2
N2
O2
F2
Cl2
Br2
I2
O3
S2
S6
S8
P4
Nomenclatura tradicional (funcional)
Helio
Neón
Argón
Kriptón
Hierro
Sodio
Carbono
Silicio
Hidrógeno
Nitrógeno
Oxígeno
Flúor
Cloro
Bromo
Yodo
Ozono
Azufre
Azufre (romboédrico)
Azufre (rómbico y monoclínico)
Fósforo (blanco o rojo)
También, aunque menos frecuente, se utiliza la nomenclatura
SISTEMÁTICA para nombrar las sustancias simples. En esta nomenclatura
todas las moléculas se nombran mediante un prefijo numeral según el número
de átomos que la constituyen, seguido del nombre del elemento.
sustancia
Fe
Na
H2
N2
O2
O3
S6
S8
P4
Nomenclatura sistemática
monohierro
monosodio
Dihidrógeno
Dinitrógeno
Dioxígeno
Trioxígeno
Hexaazufre
Octaazufre
Tetrafósforo
2
COMPUESTOS QUÍMICOS
UNIONES ENTRE ÁTOMOS
Los compuestos químicos están formados por uniones entre átomos.
Los átomos, al combinarse, tienden a tener ocho electrones como
máximo en su última órbita, o excepcionalmente dos. El resultado final de la
combinación de átomos recibe el nombre de ENLACE QUÍMICO.
La forma de conseguir los ocho electrones es la de ceder, captar o compartir
electrones de la última órbita. Según el proceso que tenga lugar, se habla de
enlace iónico o de enlace covalente.
Enlace iónico: el cloro
capta un electrón cedido
por el sodio, obteniendo
así 8 electrones en la
última capa
Enlace covalente: el oxígeno comparte dos
electrones de su última capa con el único electrón
de cada átomo de hidrógeno, de esta forma el
oxígeno obtiene 8 electrones en su última capa y
cada átomo de hidrógeno obtiene dos electrones
Si queremos simbolizar un compuesto químico de forma eficaz debemos
como mínimo dar una representación escrita de su unidad estructural, esto
recibe el nombre de FÓRMULA QUÍMICA, que consta de los símbolos de los
elementos componentes y subíndices numéricos que expresan la composición
mas sencilla (fórmula empírica) del compuesto, así por ejemplo:
CH4 Indica que la sustancia está compuesta de carbono e hidrógeno, en una
proporción de cuatro átomos de hidrógeno por cada átomo de carbono.
Fe2O3 Indica que la sustancia está compuesta de hierro y oxígeno, en una
proporción de tres átomos de oxígeno por cada dos átomos de hierro.
H2SO4 Indica que la sustancia está compuesta de hidrógeno, azufre y
oxígeno en la proporción de un átomo de azufre por cada dos de hidrógeno y
cuatro de oxígeno.
VALENCIA O NÚMERO DE OXIDACIÓN
Es la capacidad que tiene un átomo de un elemento para combinarse
con los átomos de otros elementos y formar compuestos.
La valencia es un número, positivo o negativo, que nos indica el número
de electrones que gana, pierde o comparte un átomo con otro átomo o átomos
al formar un enlace químico.
3
VALENCIAS DE LOS ELEMENTOS MÁS IMPORTANTES DEL SISTEMA
PERIÓDICO.
**Se reflejan aquí las valencias más usuales, cuando se estudian en
profundidad se pueden encontrar variaciones o añadidos a las indicadas
METALES
VALENCIA 1
Litio
Sodio
Potasio
Rubidio
Cesio
Francio
Plata
VALENCIAS 1, 2
Cobre
Mercurio
Li
Na
K
Rb
Cs
Fr
Ag
Cu
Hg
VALENCIAS 2, 4
Platino
Plomo
Estaño
Pt
Pb
Sn
VALENCIA 2
Berilio
Magnesio
Calcio
Estroncio
Zinc
Cadmio
Bario
Radio
VALENCIAS 1, 3
Oro
Talio
Be
Mg
Ca
Sr
Zn
Cd
Ba
Ra
Au
Tl
VALENCIAS 2, 3,
6
Cromo
Cr
VALENCIA 3
Aluminio
Al
VALENCIAS 2, 3
Níquel
Ni
Cobalto
Co
Hierro
Fe
VALENCIAS 2, 3, 4,
6, 7
Manganeso
Mn
NO METALES.
VALENCIA -1
Flúor
F
VALENCIAS ±2, 4, 6
Azufre
Selenio
Teluro
VALENCIAS ±2,
4
Carbono
S
Se
Te
VALENCIAS ± 1, 3, 5, 7
Cloro
Cl
Bromo
Br
Yodo
I
VALENCIAS 1, 2, ± 3, 4,
5
Nitrógeno
N
VALENCIA 4
C
Silicio
Si
VALENCIA -2
Oxígeno
O
VALENCIAS ±3, 5
Fósforo
Arsénico
Antimonio
VALENCIA 3
P
As
Sb
Boro
B
HIDRÓGENO.
VALENCIA ±1
Hidrógeno
H
4
FORMULACIÓN DE COMPUESTOS: EL “CRUCE” DE VALENCIAS
Con los conceptos de enlace químico y valencia antes mencionados, es
fácil deducir la fórmula de un compuesto químico. Basta tener en cuenta que la
valencia nos indica el número de electrones puesto en juego en un enlace
químico.
Ejemplo: Para el compuesto óxido de sodio se puede resumir su formación
como sigue:
Un átomo de oxígeno puede captar
dos electrones e incorporarlos a su
última capa Un átomo de sodio puede ceder un
electrón de su última capa valencia = -2
valencia = +1
De lo anterior vemos que para que sean captados dos electrones por un átomo
de oxígeno es necesaria la participación de dos átomos de sodio, esto lo
expresaremos mediante la siguiente fórmula química:
Na2O indica que la sustancia está compuesta de oxígeno e hidrógeno en la
proporción de un átomo de oxígeno por cada dos de sodio.
En la práctica, para formular compuestos binarios se recurre al llamado “cruce
de valencias”, que en el caso anterior sería lo siguiente:
Observamos que al cruzar el valor absoluto de las valencias aparecen en la
fórmula el número de átomos necesarios de uno y otro elemento que
“satisfacen” las necesidades de electrones.
Otros ejemplos serían los siguientes
Fe+2 + Cl-1 FeCl2
C+4 + Br-1 CBr4
Ni3+ + O2- Ni2O3
Ca2+ + H1- CaH2
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CALCULO DE LA VALENCIA CON LA QUE ACTÚA UN ELEMENTO EN UNA
SUSTANCIA
Muchas veces, cuando se nombra un compuesto, es necesario conocer
la valencia con la que actúa alguno de los elementos en dicho compuesto. Es
fácil calcular, para un compuesto determinado, las valencias si se aplica el
principio de electroneutralidad:
“La suma de los estados de oxidación (valencias) de todos los elementos
químicos presentes en una fórmula debe dar cero”.
Para calcular la valencia es necesario saber de memoria algunas valencias de
elementos en las que apoyarnos:
Oxígeno (O)
Hidrógeno (H)
Flúor (F)
Grupo IA (alcalinos)
Grupo IIA (alcalino-terreos)
Grupo IIIA (terreos)
Su valencia es generalmente -2
Valencias exclusivamente -1 ó +1
Siempre -1
Sólo tienen valencia +1
Sólo tienen valencia +2
Sólo tienen valencia +3
Ejemplos:
Valencia del azufre en el SO3:
3 átomos de O Contribución del O: 3·(-2) = -6
1 átomo de S Contribución del S: 1· X = X
----------------------------------------------------------------Suma
=0
-6 + X = 0 X = 6 La valencia con la que actúa el S es 6
Valencia del P en el compuesto H3PO4
4 átomos de O Contribución del O : 4·(-2) = -8
1 átomo de P Contribución del P : 1·X = X
3 átomos de H Contribución del H : 3·1 = 3
Suma
=0
-8 + X + 3 = 0 X = 5 La valencia con la que actúa el P es 5
Estos sencillos cálculos permiten, a la hora de nombrar un compuesto, conocer
la valencia con que actúan los elementos.
6
NOMENCLATURAS.
Para nombrar los compuestos químicos inorgánicos se siguen las
normas de la IUPAC (unión internacional de química pura y aplicada). Se
aceptan tres tipos de nomenclaturas para los compuestos inorgánicos, la
sistemática, la nomenclatura de stock y la nomenclatura tradicional. De forma
general son como siguen (particularmente se irán desarrollando a medida que
se vean las funciones químicas)
1. NOMENCLATURA SISTEMÁTICA.
Para nombrar compuestos químicos según esta nomenclatura se utilizan los
prefijos: MONO_, DI_, TRI_, TETRA_, PENTA_, HEXA_, HEPTA_...,
indicativos del número de átomos de cada elemento presentes en la proporción
de la sustancia.
Cl2O3 Trióxido de dicloro
I2O Monóxido de diyodo
2. NOMENCLATURA DE STOCK.
En este tipo de nomenclatura, se utiliza el nombre específico de la función
química (óxido, hidróxido, ácido, etc.) seguido del nombre del elemento que
forma el compuesto indicando al final, en números romanos y entre paréntesis
la valencia del elemento si este posee mas de una:
Fe(OH)2 Hidróxido de hierro (II)
Fe(OH)3 Hidróxido de hierro (III)
SnS Sulfuro de estaño (II)
Na2O Óxido de sodio
3. NOMENCLATURA TRADICIONAL (FUNCIONAL).
En esta nomenclatura para poder distinguir con qué valencia actúan los
elementos en un compuesto se utilizan una serie de prefijos y sufijos:
Nº de valencias Orden de la valencia Prefijo Sufijo Ejemplo Nombres
del elemento
1 valencia
-ico
Na+1
Sódico
-oso
-ico
Co+2
Co+3
Cobaltoso
Cobáltico
2 valencias
menor
mayor
Hipo-
3 valencias
menor
intermedia
mayor
-oso
-oso
-ico
N+1
N+3
N+5
Hiponitroso
Nitroso
Nítrico
Hipo-
4 valencias
menor
intermedia menor
intermedia mayor
mayor
-oso
-oso
-ico
-ico
Cl+1
Cl+3
Cl+5
Cl+7
Hipocloroso
Cloroso
Clórico
Perclórico
Per-
7
COMBINACIONES BINARIAS DEL OXÍGENO
1. ÓXIDOS METÁLICOS
Están formados por la combinación de un metal con oxígeno. Su fórmula
general es:
M+X + O-2 M2Ox (“cruce” de valencias)
En el caso de que x sea par se simplifica la fórmula
Ejemplos:
Al3+ + O2- Al2O3
Pb4+ + O2- Pb2O4 simplificar PbO2
Nomenclatura TRADICIONAL:
ÓXIDO + METAL + -OSO(menor valencia)/-ICO (mayor valencia)
Nomenclatura SISTEMÁTICA:
PREFIJO Nº DE ATOMOS DE OXÍGENO + ÓXIDO DE + PREFIJO Nº
ÁTOMOS METAL + NOMBRE DEL METAL
Los prefijos utilizados son mono-, di-, tri-, tetra-, penta-,hexa-,hepta-, ...
En muchas ocasiones se prescinde del prefijo mono-.
Nomenclatura de STOCK:
ÓXIDO DE + NOMBRE METAL + (valencia del metal con nº romanos)
Si el metal sólo tiene una valencia, no es necesario indicarla.
EJEMPLO
Na2O
FeO
Fe2O3
TRADICIONAL
Óxido sódico
Óxido ferroso
Óxido férrico
SISTEMÁTICA
Monóxido de disodio
Monóxido de hierro
Trióxido de dihierro
STOCK
Óxido de sodio
Óxido de hierro (II)
Óxido de hierro (III)
8
2. ÓXIDOS NO METÁLICOS
Están formados por la combinación de un no metal con oxígeno. Su
fórmula general es:
M+X + O-2 M2Ox (“cruce” de valencias)
En el caso de que x sea par se simplifica la fórmula
Ejemplos:
C+4 + O-2 C2O4 simplificar CO2
Cl+3 + O-2 Cl2O3
N5+ + 02- N2O5
Nomenclatura TRADICIONAL:
ANHÍDRIDO + (PREFIJO) + NO METAL + SUFIJO. (Se tiende a sustituir la
palabra ANHÍDRIDO por ÓXIDO).
El prefijo y el sufijo dependen de las valencias que tenga el no metal.
Número valencias Orden de la valencia Prefijo Sufijo
del elemento
1 valencia
-ico
2 valencias
menor
mayor
-oso
-ico
menor
intermedia
mayor
Hipo-
3 valencias
-oso
-oso
-ico
Hipo-
4 valencias
menor
intermedia menor
intermedia mayor
mayor
-oso
-oso
-ico
-ico
Per-
El caso del manganeso es especial: (tiene tres valencias con las que actúa
como no metal: 4, 6 y 7)
Menor (4) MnO2 Anhídrido manganoso
Medio (6) MnO3 Anhídrido mangánico
Mayor (7) Mn2O7 Anhídrido permangánico
También el cromo tiene valencias en las que actúa como no metal (3 y 6)
Menor (3) Cr2O3 Anhídrido cromoso
Mayor (6) CrO3 Anhídrido crómico
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Nomenclaturas SISTEMÁTICA y de STOCK: Igual que en los óxidos
metálicos.
COMPUESTO TRADICIONAL
CO2
SISTEMÁTICA
Anhídrido carbónico
Cl2O3
Anhídrido
hipocloroso
Anhídrido cloroso
Cl2O5
Anhídrido clórico
Cl2O7
Anhídrido perclórico
Cl2O
STOCK
Óxido de carbono
Dióxido de carbono
(IV)
Monóxido de
Óxido de cloro (I)
dicloro
Trióxido de dicloro Óxido de cloro (III)
Pentóxido de
Óxido de cloro (V)
dicloro
Heptóxido de
Óxido de cloro (VII)
dicloro
COMBINACIONES BINARIAS CON EL HIDRÓGENO.
1. HIDRUROS METÁLICOS:
Combinación de metal e hidrógeno. Su fórmula general es:
M+x + H-1 MHx (“cruce” de valencias)
Nomenclatura TRADICIONAL:
HIDRURO + METAL + -OSO (menor valencia)/ -ICO (mayor valencia)
Nomenclatura SISTEMÁTICA:
PREFIJO Nº DE ATOMOS DE HIDRÓGENO +HIDRURO DE+ NOMBRE DEL
METAL.
Nomenclatura de STOCK:
HIDRURO DE + NOMBRE DEL METAL + (valencia del metal con nº romanos)
Si el metal sólo tiene una valencia, no es necesario indicarla.
EJEMPLO
AlH3
NiH2
NiH3
TRADICIONAL
Hidruro alumínico
Hidruro niqueloso
Hidruro niquélico
SISTEMÁTICA
Trihidruro de aluminio
Dihidruro de níquel
Trihidruro de níquel
STOCK
Hidruro de aluminio
Hidruro de níquel (II)
Hidruro de níquel (III)
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2. HIDRUROS NO METÁLICOS (volátiles):
Combinación de no metal menos electronegativo que el hidrógeno
(grupos IIIA, IVA y VA) , con el hidrógeno. Los no metales actúan con una única
valencia (LA NEGATIVA)
Nomenclatura TRADICIONAL:
Son nombres tan conocidos que se siguen manteniendo en la
actualidad.
Grupo
IIIA
Grupo
IVA
Grupo
VA
BH3
borano
CH4
metano
NH3
amoníaco
B2H6 diborano
SiH4 xilano
PH3 fosfina
(fosfamina)
AsH3 arsina
(arsenamina)
SbH3
estibina
BiH3
bismutina
Nomenclatura SISTEMÁTICA:
Igual que para los hidruros metálicos.
CH4 Tetrahidruro de carbono,
NH3 Trihidruro de nitrógeno
AsH3 Trihidruro de arsenico
3. HALUROS DE HIDRÓGENO Y ACIDOS BINARIOS (HIDRÁCIDOS)
Combinación de no metales más electronegativos que el hidrógeno
(grupos VIA y VIIA) con hidrógeno.
Como gases se denominan haluros de hidrógeno y cuando están
disueltos en agua presentan propiedades ácidas llamándose entonces
ácidos hidrácidos. Su fórmula general es:
X-y + H+1 HyX
(Cruce de valencias .El no metal frente al hidrógeno utiliza su valencia más
pequeña que se corresponde con la negativa)
Grupo VIA (valencia -2)
Grupo VIIA (valencia -1)
S, Se, Te
F, Cl, Br, I
Nomenclatura TRADICIONAL (Cuando están en disolución acuosa):
ÁCIDO + NOMBRE NO METAL + HÍDRICO
Nomenclatura SISTEMÁTICA (Cuando están en estado gaseoso):
NOMBRE NO METAL+ -URO DE + PREFIJO Nº H + HIDRÓGENO
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Nomenclatura STOCK: Igual que la anterior, pero sin prefijos numéricos.
NOMBRE NO METAL + -URO DE HIDRÓGENO
EJEMPLO
TRADICIONAL
HCl
Ácido clorhídrico
H2S
Ácido sulfhídrico
SISTEMÁTICA
Cloruro de
hidrógeno
Sulfuro de
dihidrógeno
STOCK
Cloruro de
hidrógeno
Sulfuro de
hidrógeno
COMBINACIONES BINARIAS: SALES
1. SALES HIDRÁCIDAS.
Combinación de un metal y un no metal. La fórmula general es:
M+n + X-y MyXn
(cruce de valencias: El no metal actúa con su valencia negativa frente al metal,
que puede actuar con cualquiera de sus valencias)
Grupo IVA
Valencia (-4)
Grupo VA
Valencia (-3)
Grupo VIA
Valencia (-2)
Grupo VIIA
Valencia (-1)
C
N, P, As, Sb, Bi
S, Se, Te
F, Cl, Br, I
Nomenclatura TRADICIONAL:
NOMBRE NO METAL + URO + NOMBRE METAL + OSO (valencia menor) /
ICO (Valencia mayor)
Nomenclatura SISTEMÁTICA:
PREFIJO Nº ÁT. NO METAL + NOMBRE NO METAL + -URO DE + PREFIJO
Nº ÁT. METAL + NOMBRE DEL METAL.
Nomenclatura STOCK:
NO METAL + URO DE + NOMBRE METAL + (valencia del metal con nº
romanos).Si el metal sólo tiene una valencia, no es necesario indicarla.
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COMPUESTO
AlCl3
Fe2S3
Na3N
Ca2C
TRADICIONAL
Cloruro alumínico
Sulfuro férrico
Nitruro sódico
Carburo cálcico
SISTEMÁTICA
Tricloruro de aluminio
Trisulfuro de dihierro
Trinitruro de sodio
Carburo de calcio
STOCK
Cloruro de aluminio
Sulfuro de hierro (III)
Trinitruro de sodio
Carburo de calcio
2. SALES VOLÁTILES
Combinación de un no metal (que puede actuar con cualquiera de sus
valencias positivas) y un no metal, más electronegativo, que actúa con su
valencia negativa. Para formularlos se escribe siempre primero el que se
encuentra más a la izquierda en la tabla periódica y si son del mismo grupo, se
escribe primero el que está mas abajo en el grupo
Se utiliza casi exclusivamente la nomenclatura SISTEMÁTICA: Igual que las
sales hidrácidas.
CCl4 Tetracloruro de carbono
IF5
Pentafluoruro de yodo
PCl3 Tricloruro de fósforo
SiC Carburo de silicio (carborundo)
CS2 Sulfuro de carbono
COMBINACIONES BINARIAS: PERÓXIDOS.
Son combinaciones de un metal con el grupo peróxido (O22-) que actúa
con valencia –2. El subíndice 2 del grupo peróxido NUNCA SE SIMPLIFICA.
M+x + O2-2 M2(O2)x
(cruce de valencias. Si x es par, se simplifica con el subíndice 2 del metal M, a
no ser que haya posibilidad de confundir con un óxido)
Ejemplos:
Li+1 + (O2)-2 Li2O2
Mg+2 + (O2)-2 Mg2(O2)2 MgO2
H+1 + (O2)-2 H2O2
Fe+2 + (O2)-2 Fe2(O2)2 FeO2
Fe+3 + (O2)-2 Fe2(O2)3
Sn+2 + (O2)-2 Sn2(O2)2 (aquí no se simplifica ya que se confundiría con SnO2, el óxido de estaño (IV) )
Sn+4 + (O2)-2 Sn2(O2)4 Sn(O2)2
Pb+2 + (O2)-2 Pb2(O2)2 (aquí no se simplifica ya que se confundiría con PbO2, el óxido de plomo (IV) )
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Nomenclatura TRADICIONAL:
PERÓXIDO + NOMBRE METAL + -OSO (menor valencia)/-ICO (mayor
valencia)
Nomenclatura SISTEMÁTICA: Casi no se usa
Nomenclatura STOCK:
PERÓXIDO DE + NOMBRE DEL METAL + (valencia del metal con nº romanos)
Si el metal sólo tiene una valencia, no es necesario indicarla.
COMPUESTO
Na2O2
BaO2
H2O2
FeO2
Sn(O2)2
Pb2(O2)2
TRADICIONAL
STOCK
Peróxido de
Peróxido sódico
sodio
Peróxido de
Peróxido bárico
bario
Peróxido de
agua oxigenada
hidrógeno
Peróxido
Peróxido de
ferroso
hierro (II)
Peróxido
Peróxido de
estánnico
estaño (IV)
Peróxido
Peróxido de
plumboso
plomo (II)
COMBINACIONES TERNARIAS
HIDRÓXIDOS
Formados por un metal, oxígeno e hidrógeno, en los que el oxígeno y el
hidrógeno forman una especie química llamada grupo hidroxilo (-OH) de
valencia (-1). La fórmula general es:
M+x + (OH)-1 M(OH)x
(cruce de valencias. Si x = 1, se omite el paréntesis)
Ejemplos:
Na+1 + OH-1 NaOH
Ca+2 + OH-1 Ca(OH)2
Cu+1 + OH-1 CuOH
Cu+2 + OH-1 Cu(OH)2
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Nomenclatura TRADICIONAL:
HIDRÓXIDO + NOMBRE METAL + -OSO (menor valencia)/-ICO (mayor
valencia)
Nomenclatura SISTEMÁTICA:
PREFIJO Nº DE -OH + HIDRÓXIDO DE + NOMBRE METAL
Nomenclatura de STOCK:
HIDRÓXIDO DE + NOMBRE METAL + (valencia del metal con nº romanos).
Si el metal sólo tiene una valencia, no es necesario indicarla.
EJEMPLO
NaOH
CuOH
Cu(OH)2
Ca(OH)2
Fe(OH)3
TRADICIONAL
SISTEMÁTICA
Monohidróxido de
Hidróxido sódico
sodio
Hidróxido
Monohidróxido de
cuproso
cobre
Hidróxido
Dihidróxido de
cúprico
cobre
Hidróxido de
Dihidróxido de
calcio
calcio
Trihidróxido de
Hidróxido férrico
hierro
STOCK
Hidróxido de
sodio
Hidróxido de
cobre (I)
Hidróxido de
cobre (II)
Hidróxido de
calcio
Hidróxido de
hierro (III)
ÁCIDOS OXÁCIDOS
Formados por hidrógeno, no metal o un metal de transición (Cr, Mn,.,) y
oxígeno. La fórmula general es:
HaXbOc
Para calcular la valencia del elemento X seguimos la regla de la
electroneutralidad ya vista anteriormente:
nº de át. de O • (-2) + nº de át. de H • (+1) + no át. de X • (v) = 0
Despejando, v es la valencia que buscamos.
Ejemplo: Valencia del azufre en el H2SO3
3 át. De O · (-2) + 2 át de H · (+1) + 1 át de S · (v) = 0
-6 + 2 + v = 0 v = 4
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1. OXÁCIDOS SIMPLES
La regla práctica para formularlos consiste en sumar una molécula de agua al
óxido no metálico correspondiente:
Ejemplos:
N2O3 + H2O H2N2O4 simplificando HNO2
N2O5 + H2O H2N2O6 simplificando HNO3
SO3 + H2O H2SO4
Nomenclatura TRADICIONAL:
ÁCIDO + (PREFIJO)+ NOMBRE NO METAL+ SUFIJO
también podemos decir que se nombran igual que el anhídrido del que
provienen sustituyendo la palabra anhídrido por la palabra ácido)
El prefijo y el sufijo dependen de las valencias que tenga el no metal o el
metal de transición (Cr, Mn...)
Número valencias Orden de la valencia Prefijo Sufijo
del no metal
1 valencia
-ico
2 valencias
menor
mayor
-oso
-ico
menor
intermedia
mayor
Hipo-
3 valencias
-oso
-oso
-ico
Hipo-
4 valencias
menor
intermedia menor
intermedia mayor
mayor
-oso
-oso
-ico
-ico
Per-
(Recordar que el caso del Mn, con tres valencias como no metal (4,6 y 7) es
especial. Ver óxidos no metálicos.)
Nomenclatura SISTEMÁTICA:
PREFIJO Nº O + OXO +NOMBRE 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 nº romanos)
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EJEMPLO
TRADICIONAL
SISTEMÁTICA
STOCK
H2SO4
Ácido sulfúrico
Tetraoxosulfato (VI) de hidrógeno
Ácido tetraoxosulfúrico (VI)
Otros ejemplos de oxácidos importantes son:
EJEMPLO TRADICIONAL SISTEMÁTICO
H2CO3
Ácido
Trioxocarbonato (IV) de
carbónico
hidrógeno
HNO2
Ácido nitroso
Dioxonitrato (III) de hidrógeno
HNO3
Ácido nítrico
Trioxonitrato (V) de hidrógeno
H2SO3
Ácido sulfuroso Trioxosulfato (IV) de
hidrógeno
HClO
Ácido
Monoxoclorato (I) de
hipocloroso
hidrógeno
HClO2
Ácido cloroso
Dioxoclorato (III) de hidrógeno
HClO3
Ácido clórico
Trioxoclorato (V) de hidrógeno
HClO4
Ácido
Tetraoxoclorato (VII) de
perclórico
hidrógeno
H2CrO4
Ácido crómico Tetraoxocromato (VI) de
hidrógeno
H2MnO3
Ácido
Trioxomanganato (IV) de
manganoso
hidrógeno
H2MnO4
Ácido
Tetraoxomanganato (VI) de
mangánico
hidrógeno
HMnO4
Ácido
Tetraoxomanganato (VII) de
permangánico hidrógeno
STOCK
Ácido trioxocarbónico
(IV)
Ácido dioxonítrico (III)
Ácido trioxonítrico (V)
Ácido trioxosulfúrico (IV)
Ácido monoxoclórico (I)
Ácido dioxoclórico (III)
Ácido trioxoclórico (V)
Ácido tetraoxoclórico
(VII)
Ácido tetraoxocrómico
(VI)
Ácido trioxomangánico
(IV)
Ácido
tetraoxomangánico (VI)
Ácido
tetraoxomangánico (VII)
2. OXÁCIDOS POLIHIDRATADOS
Existen elementos que, con una misma valencia pueden formar series
de oxácidos que se diferencian en el contenido de oxígeno e hidrógeno en la
molécula.
En los casos más sencillos se puede obtener la fórmula sumando una,
dos o tres moléculas de agua a la molécula del anhídrido correspondiente:
ANHÍDRIDO + nH2O OXÁCIDO POLIHIDRATADO
(n = 1,2 ó 3)
Ejemplos:
P2O5 + 2 H2O H4P2O7
B2O3 + 3H2O H6B2O6 simplificar H3BO3
17
Nomenclatura FUNCIONAL:
Se utiliza un prefijo indicativo del grado de hidratación META, PIRO Y
ORTO (del prefijo ORTO se puede prescindir) según el elemento pertenezca a
los grupos siguientes.
GRUPO IIIA:
Para el B (valencia 3):
1 molécula H2O prefijo META
B2O3 + H2O H2B2O4 HBO2 ácido metabórico
3 moléculas H2O prefijo ORTO (se puede omitir)
B2O3 + 3H2O H6B2O6 H3BO3 ácido (orto)bórico
GRUPO IVA
Para el Si (valencia 4):
1 molécula H2O prefijo META
SiO2 + H2O H2SiO3 ácido metasilícico
2 moléculas H2O prefijo ORTO (se puede omitir)
SiO2 + 2H2O H4SiO4 ácido (orto)silícico
GRUPO VA
Para P (valencias 1,3,5), As y Sb (valencias 3 y 5):
1 molécula H2O META
2 moléculas H2O PIRO
3 moléculas H2O ORTO (se puede omitir)
Si lo hacemos por ejemplo para la valencia 5 del fósforo obtenemos:
P2O5 + H2O H2P2O6 simplificar HPO3 ácido metafosfórico
P2O5 + 2H2O H4P2O7 ácido pirofosfórico
P2O5 + 3H2O H6P2O8 simplificar H3PO4 ácido (orto)fosfórico
18
Nomenclaturas de STOCK y SISTEMÁTICA:
Se siguen las reglas ya vistas para los oxácidos simples, añadiendo,
caso de ser necesario, un numeral que indique el número de átomos del no
metal presentes en la molécula.
Ejemplos:
STOCK
SISTEMÁTICA
H3PO4 Ácido tetraoxofosfórico (V)
Tetraoxofosfato (V) de hidrógeno
H4P2O7 Ácido heptaoxodifosfórico (V) Heptaoxodifosfato (V) de hidrógeno
3. POLIÁCIDOS (ISOPOLIÁCIDOS)
Son oxácidos en cuya molécula existe más de un átomo del no metal o
átomo principal.
Podemos escribir la fórmula, en los casos más sencillos, uniendo a una
molécula de agua, las moléculas necesarias del anhídrido correspondiente.
n·(ANHÍDRIDO) + H2O POLIÁCIDO
(n = 1, 2, …)
Ejemplos:
2B2O3 + H2O H2B4O7
2CrO3 + H2O H2Cr2O7
2SO2 + H2O H2S2O5
Nomenclatura FUNCIONAL:
Se siguen las normas ya vistas para los oxácidos simples, utilizando un
prefijo numérico que indique el número de átomos del elemento principal.
Nomenclaturas de STOCK y SISTEMÁTICA:
Se siguen las normas ya vistas.
H2B4O7
H2Cr2O7
H2S2O5
TRADICIONAL
Ácido
tetrabórico
STOCK
Ácido
heptaoxotetrabórico
(III)
Ácido dicrómico Ácido
heptaoxodicrómico (VI)
Ácido
Ácido
disulfuroso
pentaoxodisulfúrico (IV)
SISTEMÁTICA
Tetraoxoborato (III) de
hidrógeno
Tetraoxodicromato (VI)
de hidrógeno
Pentaoxodisulfato (IV) de
hidrógeno
19
SALES OXÁCIDAS NEUTRAS.
Proceden de los ácidos oxácidos en los que se han sustituido TODOS
los átomos de hidrógeno por un metal. La fórmula general se puede obtener de
la siguiente manera:
1º Oxácido del que proviene la sal
HaXbOc sustituye todos sus hidrógenos (XbOc)-a
(“a” coincide con el número de H eliminados y será la valencia del grupo)
2º Combinación con el metal: (“cruce” de valencias)
Mn+ + (XbOc)-a Ma(XbOc)n (a y n son simplificables)
Ejemplos:
Na+1 + HNO2 NaNO2
Mg+2 + HNO3 Mg(NO3)2
K+1 + H2SO4 K2SO4
Cu+2 + H2SO4 Cu2(SO4)2 simplificarCuSO4
Ca+2 + H3PO4 Ca3(PO4)2
Nomenclatura TRADICIONAL:
Se utiliza el nombre del ácido de procedencia cambiando las
terminaciones –oso/-ico por las terminaciones –ito/-ato.
Valencias de procedencia Sufijo en el acido Sufijo en la sal
pequeñas
-oso
-ito
grandes
-ico
-ato
Seguidamente se añade el nombre del metal con los sufijos –
OSO(valencia menor)/ICO (valencia mayor):
raíz elemento + (-ITO/-ATO) de + metal + (-OSO/-ICO)
También se admite mezclar la nomenclatura tradicional con la de Stock
y en este caso indicar la valencia del metal con nº romanos en lugar de las
terminaciones –oso e –ico.
raíz elemento + (-ITO/-ATO) de + metal + (valencia en números romanos)
Nomenclatura SISTEMÁTICA-STOCK:
PREFIJO Nº ÁT. DE O + -OXO + PREFIJO Nº ÁT. NO METAL + NOMBRE NO
METAL + -ATO + (valencia del no metal con nº romanos) DE + PREFIJO Nº
ÁT. METAL + NOMBRE DEL METAL
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Nomenclatura SISTEMÁTICA-ESTEQUIOMÉTRICA:
Igual que la sistemática-Stock pero prescindiendo de indicar la valencia
del metal con nº romanos. Cuando resulta necesario utilizar dos prefijos juntos,
se emplea bis-, tris-, tetraquis-… para el primero
EJEMPLO
TRADICIONAL
SISTEMÁTICA-STOCK
ESTEQUIOMÉTRICA
K2CO3
Carbonato potásico o Carbonato
de potasio
Trioxocarbonato (IV) de potasio
Trioxocarbonato de dipotasio
EJEMPLO
TRADICIONAL
SISTEMÁTICA-STOCK
ESTEQUIOMÉTRICA
Fe2(SO3)3
Sulfito férrico o Sulfito de hierro(III)
tetraoxosulfato (IV) de hierro (III)
Tris(trioxosulfato) de dihierro
EJEMPLO
TRADICIONAL
Ca3(PO4)2
(orto)fosfato cálcico o (orto)fosfato
de calcio
Tetraoxofosfato (v) de calcio
Bis(tetraoxofosfato) de tricalcio
SISTEMÁTICA-STOCK
ESTEQUIOMÉTRICA
EJEMPLO
TRADICIONAL
SISTEMÁTICA-STOCK
ESTEQUIOMÉTRICA
CuSO4
Sulfato cúprico o sulfato de
cobre(II)
Tetraoxosulfato (VI) de cobre (II)
Tetraoxosulfato de cobre
EJEMPLO
TRADICIONAL
SISTEMÁTICA-STOCK
ESTEQUIOMÉTRICA
NaNO2
Nitrito sódico o nitrito de sodio
Dioxonitrato (III) de sodio
Dioxonitrato de sodio
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SALES ÁCIDAS DE OXÁCIDOS.
Proceden de los ácidos oxácidos en los que se han sustituido
parcialmente los átomos de hidrógeno por un metal.
Ejemplos:
Li+1 + H2SO4 LiHSO4
Na+1 + H2CO3 NaHCO3
Ca+2 + H3PO4 Ca(H2PO4)
Ca+2 + H3PO4 Ca2(HPO4)2 simplificación CaHPO4
Nomenclatura TRADICIONAL:
Igual que la de las oxisales pero añadiendo PREFIJO Nº DE H + HIDRÓGENO
al principio del nombre. Se permite anteponer el prefijo bi- si se han sustituido
la mitad de los hidrógenos del ácido del que proviene la sal
Nomenclatura SISTEMÁTICA:
Igual que la de las oxisales pero añadiendo PREFIJO Nº DE H + HIDRÓGENO
al principio del nombre.
EJEMPLO
TRADICIONAL
SISTEMÁTICA-STOCK
ESTEQUIOMÉTRICA
EJEMPLO
TRADICIONAL
SISTEMÁTICA (IUPAC)
ESTEQUIOMÉTRICA
EJEMPLO
TRADICIONAL
SISTEMÁTICA-STOCK
ESTEQUIOMÉTRICA
LiHSO4
Hidrógenosulfato lítico,
hidrógenosulfato de litio
bisulfato de sodio
Hidrógenosulfato (VI) de litio
Hidrógenotetraoxofosfato de disodio
Fe (H 2 PO4)2
Dihidrógeno (orto)fosfato ferroso
Dihidrógeno (orto)fosfato de hierro
(II)
dihidrógenotetraoxofosfato(V) de
hierro (II)
Bis(dihidrógenotetraoxofosfato) de
hierro
NaHCO3
hidrógeno carbonato sódico
Hidrógeno carbonato de sodio
Bicarbonato de sodio
Hidrógenotrioxocarbonato (IV) de
sodio
Hidrógenotrioxocarbonato de sodio
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EJEMPLO
TRADICIONAL
SISTEMÁTICA (IUPAC)
ESTEQUIOMÉTRICA
Fe (H 2 PO4)2
Dihidrógeno (orto)fosfato ferroso
Dihidrógeno (orto)fosfato de hierro
(II)
dihidrógenotetraoxofosfato(V) de
hierro (II)
Bis(dihidrógenotetraoxofosfato) de
hierro
SALES ÁCIDAS DE HIDRÁCIDOS
También pueden formarse sales ácidas a partir de los ácidos hidrácidos cuando
la sustitución del hidrógeno es parcial:
Ejemplos:
K+1 + H2S KHS
Sn2+ + H2S Sn(HS)2
Fe3+ + H2Se Fe(HSe)3
Nomenclaturas TRADICIONAL Y SISTEMÁTICA:
Igual que lo visto para las sales ácidas de oxoácidos, salvo que ahora la
terminación del no metal es –URO en vez de –ITO o -ATO
EJEMPLO
TRADICIONAL
SISTEMÁTICA-STOCK
ESTEQUIOMÉTRICA
EJEMPLO
TRADICIONAL
SISTEMÁTICA-STOCK
ESTEQUIOMÉTRICA
EJEMPLO
TRADICIONAL
SISTEMÁTICA-STOCK
ESTEQUIOMÉTRICA
KHS
Hidrógeno sulfuro potásico
Bisulfuro de potasio
Hidrógenosulfuro de potasio
Hidrógenosulfuro de potasio
Sn(HS)2
Hidrógeno sulfuro estannoso
Hidrógeno sulfuro de estaño (II)
Bisulfuro estannoso
Hidrógenosulfuro de estaño (II)
Bis(Hidrógenosulfuro) de estaño
Fe(HSe)3
Hidrógeno seleniuro férrico
Hidrógeno seleniuro de hierro (III)
Hidrógenoseleniuro de hierro (III)
Tris(hidrógenoseleniuro) de potasio
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