formulación y nomenclatura

FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA
FORMULACIÓN
Una fórmula química es la representación escrita de una molécula o compuesto
iónico.
Para expresar una fórmula química se utilizan los símbolos de los elementos
que intervienen y el número de átomos de cada uno. Para ello se escriben en
primer lugar (a la izquierda) los símbolos de los elementos menos
electronegativos con un subíndice numérico que indica el números de átomos
que aporta y después los más electronegativos con el subíndice numérico
correspondiente.
Ejemplo:
N2O5 significa que en el compuesto intervienen 2 átomos de nitrógeno y 5 de
oxígeno.
Las fórmulas químicas se nombran siempre de derecha a izquierda, es decir,
se empieza por el elemento más electronegativo.
TIPOS DE NOMENCLATURA
Sistemática (con prefijos multiplicadores)
Se utilizan, para nombrar o leer la fórmula, prefijos numerales griegos que
indican el número de átomos de cada elemento que interviene en la fórmula:
mono (1), di (2), tri (3), tetra (4), penta (5), hexa (6), hepta (7), octo (8)…
Ejemplo:
N2O5 = Pentaóxido de dinitrógeno
Stock (con números de oxidación)
El nombre del elemento electropositivo (menos electronegativo) lleva a
continuación, entre paréntesis y sin espacio, el número de oxidación expresado
en números romanos.
Ejemplo:
N2O5 = Óxido de nitrógeno(V)
Si el elemento electropositivo tiene un solo número de oxidación se omite el paréntesis
Ejemplo:
Al2O3 = Óxido de aluminio
Tradicional
Se designa el número de oxidación con los prefijos y sufijos: hipo-elementooso, elemento-oso, elemento-ico, per-elemento-ico
Ejemplo:
HClO = Ácido hipocloroso
HClO2 = Ácido cloroso
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HClO3 = Ácido clórico
HClO5 = Ácido perclórico
La IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada) desaconseja su
utilización aunque la permite en algunos compuestos.
SUSTANCIAS SIMPLES
Son las formadas por átomos de un solo elemento.
Los gases nobles son monoatómicos. Se representan con el símbolo del
elemento: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn.
Se pueden encontrar moléculas, diatómicas, triatómicas, tetraatómicas incluso
octaatómicas.
H2 = Hidrógeno o dihidrógeno
N2 = Nitrógeno o dinitrógeno
P4 = Fósforo o tetrafósforo
F2= Flúor o Diflúor
Cl2= Cloro o Dicloro
As4 = Arsénico o tetrarsénico
O2 = Oxígeno o dioxígeno
S8 = Azufre o octoazufre
En general los elementos gaseosos suelen presentarse en forma de moléculas
diatómicas.
Muchos elementos, a temperatura ambiente, se presentan en estado sólido
formando redes cristalinas o metálicas con gran cantidad de átomos. Se
representan solo con el símbolo del elemento: C (diamante o grafito), Fe
(hierro), Au (oro)
COMPUESTOS BINARIOS
Compuestos del hidrógeno
 HIDRUROS METÁLICOS.- Es la unión de un metal y el hidrógeno.
Su fórmula es: M Hx en la que x es el número de átomos de hidrógeno que se
combinan con un átomo (el número 1 no se coloca de subíndice) del metal M.
Este número coincide con el número de oxidación de dicho metal. En las
fórmulas químicas siempre se pone el elemento electropositivo antes, por eso
se escribe antes el símbolo del metal.
Se nombran siempre de derecha a izquierda: prefijo-hidruro de metal.
En la nomenclatura Sistemática se utiliza el prefijo mono, di, tri, tetra, etc en
función del número de átomos de hidrógeno. El prefijo “mono” puede omitirse
en el primer elemento y no se escribe en el segundo elemento.
En la nomenclatura Stock se utiliza entre paréntesis y sin espacio, el número
de oxidación expresado en números romanos a continuación del símbolo del
elemento electropositivo. Si el número de oxidación del metal es único, se
omite dicho número y el paréntesis.
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NOMENCLATURA SISTEMÁTICA
NOMENCLATURA STOCK
NaH= Hidruro de sodio
(Monohidruro de sodio)
Hidruro de sodio
CuH= Hidruro de cobre
(Monohidruro de cobre)
Hidruro de cobre(I)
AuH3= Trihidruro de oro
hidruro de oro(III)
CaH2= Dihidruro de calcio
hidruro de calcio
AlH3= Trihidruro de aluminio
hidruro de aluminio
HgH2= Dihidruro de mercurio
hidruro de mercurio(II)
 HIDRUROS NO METÁLICOS O HIDRUROS VOLÁTILES.- Es la unión de
un no metal y el hidrógeno.
Solo intervienen los no metales: N, P, As, Sb, Bi, B, C, Si.
Su fórmula es: NM Hx (siempre el elemento más electropositivo antes). La letra
x representa el número de átomos de hidrógeno que se combinan con el no
metal. Este número coincide con el número de oxidación del no metal.
Se nombran siempre de derecha a izquierda: prefijo-hidruro de no metal.
El prefijo es mono, di, tri, tetra, etc en función del número de átomos de
hidrógeno. El prefijo “mono” no se escribe en el segundo elemento.
Tienen nombres especiales aunque se puede utilizar también la nomenclatura
sistemática:
NH3= Azano o Amoniaco (Trihidruro de
nitrógeno)
PH3= Fosfano (trihidruro de fósforo)
AsH3= Arsano (trihidruro de arsénico)
SbH3= Estibano (trihidruro de antimonio)
BiH3= Bismutano (trihidruro de bismuto)
BH3= Borano (trihidruro de boro)
CH4= Metano (tetrahidruro de carbono)
SiH4= Silano (tetrahidruro de silicio)
No suele utilizarse la nomenclatura Stock
 HALUROS O ÁCIDOS HIDRÁCIDOS (en disoluciones acuosas).- Están
formados por la unión del hidrógeno con los halógenos o calcógenos (F, Cl, Br,
I, S, Se, Te)
Su fórmula es: Hx NM
En este caso el hidrógeno es el elemento más electropositivo. Actúa con
número de oxidación +1 y los no metales con su número de oxidación negativo.
Como en el caso anterior x representa el número de átomos de hidrógeno que
se combinan con el no metal.
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Se nombran siempre de derecha a izquierda: no metal-uro de hidrógeno.
También se les conoce por su nomenclatura tradicional (ácido no metal-hídrico)
HF= Fluoruro de hidrógeno
(ácido fluorhídrico)
H2S= Sulfuro de hidrógeno
(ácido sulfhídrico)
HCl= Cloruro de hidrógeno
(ácido clorhídrico)
H2Se= Seleniuro de hidrógeno
(ácido selenhídrico)
HBr= Bromuro de hidrógeno
(ácido bromhídrico)
H2Te= Telururo de hidrógeno
(ácido telurhídrico)
Compuestos del oxígeno
 ÓXIDOS METÁLICOS (óxidos básicos).oxígeno.
Es la unión de un metal y el
Su fórmula es: M2 Ox (siempre el elemento más electropositivo antes).
Se nombran siempre de derecha a izquierda: prefijo-óxido de prefijo- metal.
El prefijo es mono, di, tri, tetra, etc en función del número de átomos del
oxígeno y del no metal. El prefijo “mono” puede omitirse en el primer elemento
y no se escribe en el segundo elemento.
También se utiliza la nomenclatura “óxido de metal” con la valencia del metal
–en caso de tener varias- con números romanos y entre paréntesis
(nomenclaturaaStock).
Cuando x sea múltiplo de dos se pueden simplificar los valores
correspondientes al número de átomos que intervienen en el compuesto como,
por ejemplo, en el caso del dióxido de estaño (Sn2O4 = Sn O2).
Na2O= Monóxido de disodio
Óxido de sodio
Fe2O2= FeO= Monóxido de hierro
Óxido de hierro (II)
Cu2O= Monóxido de dicobre
Óxido de cobre (I)
Al2O3= Trióxido de dialuminio
Óxido de aluminio
Fe2O3= Trióxido de dihierro
Óxido de hierro (III)
Cu2O2= CuO= Monóxido de cobre
Óxido de cobre (II)
 ÓXIDOS NO METÁLICOS (óxidos ácidos).- Es la unión de un no metal y el
oxígeno.
Su fórmula es: NM2 Ox (siempre el elemento más electropositivo antes).
Se nombran siempre de derecha a izquierda: prefijo-óxido de prefijo-no metal.
El prefijo es mono, di, tri, tetra, etc en función del número de átomos de
oxígeno y del metal. El prefijo “mono” no se pronuncia en el segundo elemento.
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También se utiliza la nomenclatura “óxido de no metal” con la valencia del
metal –en caso de tener varias- con números romanos y entre paréntesis
(nomenclaturaaStock).
Cl2O5= Pentaóxido de dicloro
Óxido de cloro (V)
CO= Monóxido de carbono
Óxido de carbono (II)
Cl2O3= Trióxido de dicloro
Óxido de cloro (III)
CO2= Dióxido de carbono
Óxido de carbono (IV)
N2O5= Pentaóxido de dinitrógeno
Óxido de nitrógeno (V)
S 2O2= SO= Monóxido de azufre
Óxido de azufre (II)
S2O6= SO3= Trióxido de azufre
Óxido de azufre (VI)
S2O4= SO2= Dióxido de azufre
Óxido de azufre (IV)
NOTA.- Las combinaciones de los halógenos con el oxígeno se denominaron
tradicionalmente óxidos del halógeno (ej: Cl2O= óxido de dicloro). Aunque actualmente
la IUPAC recomienda que se nombren como haluros de oxigeno (ej: OCl2= dicloruro de
oxígeno), este procedimiento no está suficientemente extendido, por lo que usaremos el
de óxidos del halógeno.
 PERÓXIDOS.- Es la unión del hidrógeno o un metal (normalmente alcalino o
-2
alcalinotérreo) con el anión peróxido O 2 formado por dos átomos de oxígeno.
Les falta un electrón a cada átomo
para completar el octeto (-2)
Su fórmula es: M2 (O2)x (siempre el elemento más electropositivo antes).
En la fórmula se puede simplificar x y el subíndice de M pero no el “2” del
oxígeno.
Se nombran siempre de derecha a izquierda: prefijo-óxido de prefijo-no metal.
El prefijo es mono, di, tri, tetra, etc en función del número de átomos de
oxígeno y del metal. El prefijo “mono” no se escribe en el segundo elemento.
También se utiliza la nomenclatura “peróxido de metal” con la valencia del
metal –en caso de tener varias- con números romanos y entre paréntesis
(nomenclaturaaStock).
Na2O2= Dióxido de disodio
peróxido de sodio
CaO2= Dióxido de calcio
peróxido de calcio
Cu2(O2)2 = CuO2= Dióxido de cobre
peróxido de cobre (II)
MgO2= Dióxido de mercurio
peróxido de mercurio
Cu2O2= Dióxido de dicobre
peróxido de cobre (I)
H2O2 = Dióxido de dihidrógeno
peróxido de hidrógeno
agua oxigenada (nombre vulgar aceptado)
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Sales binarias
 SALES NEUTRAS.- Son compuestos iónicos formados por la unión de un
metal y un no metal.
Su fórmula es: My NMx (siempre el elemento más electropositivo antes).
Se nombran siempre de derecha a izquierda: prefijo-no metal-uro de prefijometal.
El prefijo es mono, di, tri, tetra, etc en función del número de átomos del no
metal y del metal. El prefijo “mono” no se escribe en el segundo elemento.
CaF2= Difluoruro de calcio
FeCl3= Tricloruro de hierro
K2S= Monosulfuro de dipotasio
NaCl= Monocloruro de sodio
Fe2S2= FeS= Monosulfuro de hierro
Fe2S3= Trisulfuro de dihierro
Mg3N2= Dinitruro de trimagnesio
Pt3Se4= Tetraseleniuro de triplatino
 SALES VOLÁTILES.- Son compuestos covalentes formados por la unión de
dos no metales.
Su fórmula es: NMy NMx (siempre el elemento más electronegativo después).
La tabla de menor a mayor electronegatividad es:
B < Si < C < Bi < Sb < As < P < N < Te < Se < S < I < Br < Cl < F
Se nombran siempre de derecha a izquierda: prefijo-no metal-uro de prefijo-no
metal.
El prefijo es mono, di, tri, tetra, etc en función del número de átomos de los no
metales. El prefijo “mono” no se pronuncia en el segundo elemento.
BrF3= Trifluoruro de bromo
CCl4= Tetracloruro de carbono
Bi2S3= Trisulfuro de dibismuto
SBr2= Dibromuro de azufre
B2S3= Trisulfuro de diboro
As2Se3= Triseleniuro de diarsénico
ALGUNOS COMPUESTOS TERNARIOS
 ÁCIDOS OXOÁCIDOS.- Son compuestos formados por oxígeno, hidrógeno
y un no metal. Se obtienen al añadir agua a un óxido ácido.
Su fórmula general es:
HaNMbOc
*En los oxoácidos, podemos conocer el número de oxidación del no metal
sabiendo que la molécula del compuesto es eléctricamente neutra y
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conociendo, además, los números de oxidación del hidrógeno y oxígeno y el
número de átomos que participan en dicho compuesto.
Según el ejemplo:
+1 x -2
Ecuación
2 . (+1) + 1. x + 3 . (-2) = 0
H2SO3
x= 6 – 2 = 4
Número de átomos de
cada elemento
Para que se cumpla la igualdad x= 4.
*Se suele utilizar la nomenclatura tradicional. La estequiométrica se utilizará en
cursos posteriores.
En la nomenclatura tradicional, cuando el elemento no metálico (NM) tiene un
número de oxidación, el ácido se nombrará con la terminación no metal –ico.
Si tiene dos números de oxidación, el menor se indica con la terminación –oso
y la mayor –ico.
Si hay tres números de oxidación, al menor de todos se le asocia la terminación
hipo–no metal–oso, el intermedio se indica con la terminación no metal –oso
y el mayor no metal –ico.
Si hay cuatro números de oxidación, al menor de todos se le asocia la
terminación hipo–no metal–oso el siguiente se indica con la terminación no
metal –oso, el que le sigue con no metal –ico y el mayor con per–no metal–
ico
CO2 + H2O
H2CO3 = ácido carbónico**
SO + H2O
SO2 + H2O
SO3 + H2O
H2SO2 = ácido hiposulfuroso
H2SO3 = ácido sulfuroso
H2SO4 = ácido sulfúrico**
N2O + H2O
N2O3 + H2O
N2O5 + H2O
H2N2O2
H2N2O4
H2N2O6
Cl2O + H2O
Cl2O3 + H2O
Cl2O5 + H2O
Cl2O7 + H2O
H2Cl2O2 = HClO = ácido hipocloroso
H2Cl2O4 = HClO2 = ácido cloroso
H2Cl2O6 = HClO3 = ácido clórico
H2Cl2O8 = HClO4 = ácido perclórico
HNO = ácido hiponitroso
HNO2 = ácido nitroso
HNO3 = ácido nítrico**
** En 3º ESO solo se exige formular y nombrar estos tres compuestos.
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 HIDRÓXIDOS O BASES.- Son uniones de un metal con el grupo hidróxido
(OH)-. Se obtienen al añadir agua a un óxido básico.
Su fórmula general es:
metal.
M (OH)x en la que “x” es el número de oxidación del
Se nombran siempre de derecha a izquierda: prefijo-hidróxido de prefijometal.
El prefijo es mono, di, tri, tetra, etc en función del número de átomos del
oxígeno y del no metal. El prefijo “mono” no se escribe en el segundo elemento.
También se utiliza la nomenclatura “hidróxido de metal” con la valencia del
metal –en caso de tener varias- con números romanos y entre paréntesis
(nomenclaturaaStock).
Na OH = Monohidróxido de sodio
Hidróxido de sodio
Li OH = Monohidróxido de litio
Hidróxido de litio
Ca (OH)2 = Dihidróxido de calcio
Hidróxido de calcio
Al (OH)3 = Trihidróxido de aluminio
Hidróxido de aluminio
Cu OH = Monohidróxido de cobre
Hidróxido de cobre (I)
Fe (OH)2 = Dihidróxido de hierro
Hidróxido de hierro (II)
Cu (OH)2= Dihidróxido de cobre
Hidróxido de cobre (II)
Fe (OH)3= Trihidróxido de hierro
Hidróxido de hierro (III)
ESQUEMA FINAL
Óxidos ácidos
Ácidos óxoácidos
No metal + oxígeno
C2O4
CO2
Óxidos ácidos + agua
CO2 +H2O
H2CO3
Dióxido de carbono
Ácido carbónico
Óxidos básicos
Hidróxidos
Metal + oxígeno
Ca2O2
CaO
Óxidos básicos + agua
CaO +H2O
Ca(OH)2
Monóxido de calcio
Hidróxido de calcio
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