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Seminario de Ciencias Naturales Profesor: Esther González García
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APUNTES DE FORMULACIÓN INORGÁNICA
NOMBRE DEL ALUMNO:………………………………………............. CURSO:……………………….
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APUNTES FORMULACIÓN INORGÁNICA La formulación de compuestos inorgánicos suele resultar un capítulo complicado, lleno de excepciones… El estudio de la tabla periódica en todos los programas de química suele ser uno de los primeros capítulos; parece lógico, tratar de ajustar la formulación, desde el primer día de su estudio, a la T.P. de los elementos. Las normas de formulación que siguen están basadas en dicha tabla. Es un trabajo que te ayudará en otros temas de química y evitará, en muchas ocasiones, aprenderse las tablas de valencia. FÓRMULAS QUÍMICAS Para representar una sustancia química utilizamos las fórmulas químicas, que nos indican los átomos que la forman así como el número o proporción de estos átomos en dicha sustancia. La fórmula del agua, H2O, nos informa que está formada de hidrógeno y oxígeno, y además que por cada átomo de oxígeno tenemos dos átomos de hidrógeno. OBJETIVO DE LA FORMULACIÓN El objetivo de la formulación y nomenclatura química es que a partir del nombre de un compuesto sepamos cual es su fórmula, y a partir de la fórmula sepamos cual es su nombre. Antiguamente esto no era tan fácil, pero gracias a las normas de la I.U.P.A.C. (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada) la formulación resulta más sencilla. ¿POR QUÉ SE UNEN LOS ÁTOMOS? Porque así consiguen más estabilidad. Cuando se estudian las configuraciones electrónicas de los átomos se ve que los electrones del nivel de valencia (la última capa) tienen una importancia especial ya que son los que participan en la formación de los enlaces y en las reacciones químicas. También estudiaste que los gases nobles tienen gran estabilidad, y eso se debe a que tienen las capas electrónicas completas. Pues bien, tener las capas electrónicas completas será la situación a la que tiendan la mayoría de los átomos a la hora de formar enlaces, o lo que es lo mismo a la hora de formar compuestos. ¿CÓMO SE CONSIGUE LA CONFIGURACIÓN DE GAS NOBLE? Los átomos pueden conseguir configuración de gas noble de tres formas: ganando, perdiendo o compartiendo electrones con otros átomos. En los elementos de los grupos representativos (alcalinos, alcalinoterreos, grupo del B, grupo del C, grupo del N, anfígenos y halógenos) el nivel de valencia se completa con ocho electrones. Los átomos con pocos electrones de valencia (alcalinos, alcalinotérreos, etc.) tenderán a perderlos dando lugar a iones positivos (cationes) y formando en general compuestos iónicos. Los átomos con muchos electrones de valencia (halógenos, anfígenos, etc.) tenderán a ganarlos dando lugar a iones negativos (aniones), formando con los metales compuestos iónicos, pero con los no metales compuestos covalentes. Los átomos con un número intermedio de electrones (el más 2
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característico es el grupo del carbono) tenderán a compartir electrones con otros átomos dando lugar a compuestos covalentes. ¿CUÁNTOS ÁTOMOS SE COMBINARÁN EN UN COMPUESTO? Los compuestos son eléctricamente neutros, excepto los iones cuando los formulemos separadamente. Es decir, la carga que aporten todos los átomos de un compuesto tiene que ser globalmente nula, debemos tener en un compuesto tantas cargas positivas como negativas. Pero para saber cuál es la carga que aporta cada átomo vamos a emplear un concepto muy útil que se llama número de oxidación. ¿QUÉ ES EL NÚMERO DE OXIDACIÓN? El número de oxidación es un número entero que representa el número de electrones que un átomo pone en juego cuando forma un compuesto determinado. El número de oxidación es positivo si el átomo pierde electrones, o los comparte con un átomo que tenga tendencia a captarlos. Y será negativo cuando el átomo gane electrones, o los comparta con un átomo que tenga tendencia a cederlos. El número de oxidación se escribe en números romanos: +I, +II, +III, +IV, -I, -II, -III, -IV, etc. Pero también usaremos caracteres arábigos para referirnos a ellos: +1, +2, +3, +4, -1, -2, -3, -4 etc., lo que nos facilitará los cálculos al tratarlos como números enteros. En los iones monoatómicos la carga eléctrica coincide con el número de oxidación. Cuando nos refiramos al número de oxidación el signo + o - lo escribiremos a la izquierda del número, como en los números enteros. Por otra parte la carga de los iones, o número de carga, se debe escribir con el signo a la derecha del dígito: Ca 2+ ión calcio(2+), CO32- ión carbonato(2-). ¿Será tan complicado saber cuál es el número de oxidación que le corresponde a cada átomo? Pues no, basta con conocer el número de oxidación de los elementos que tienen un único número de oxidación, que son pocos, y es muy fácil deducirlo a partir de las configuraciones electrónicas. Estos números de oxidación aparecen en la tabla siguiente. Los números de oxidación de los demás elementos los deduciremos de las fórmulas o nos los indicarán en el nombre del compuesto, así de fácil.
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¿CÓMO SE ESCRIBE UNA FÓRMULA? En cualquier fórmula química se escriben en primer lugar los elementos situados a la izquierda del sistema periódico (menos electronegativos), y en segundo lugar los situados a la derecha (más electronegativos). Esta regla tiene una excepción con el flúor (F) (debido a su alta electronegatividad), ya que cuando se combina con el hidrógeno (H), este se escribe en segundo lugar. La electronegatividad aumenta en un período del sistema periódico de izquierda a derecha. Pero ¿cuántos átomos de cada elemento tendrá una fórmula? En todo compuesto químico neutro, el número de oxidación aportado por la parte electropositiva debe coincidir en valor absoluto con el de la parte electronegativa, es decir, la carga total debe ser nula. Por lo tanto debemos calcular cuántos átomos de cada elemento debe haber para que el compuesto sea eléctricamente neutro.
Átomo A
Átomo B
Átomos de cada para que el compuesto sea neutro
A+I
B-I
(+1)+(-1)=0
+II
-I
A
B
Fórmula
Ejemplo
AB
Na+
(+2)+2(-1)=0
AB2
Ca
+2
ClBr
NaCl
-
CaBr2
A+II
B-III
3(+2)+2(-3)=0
A3B2
Mg+2
N-3
Mg3N2
A+IV
B-II
(+4)+2(-2)=0
AB2
Pb+4
O-2
PbO2
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¿CÓMO SE NOMBRA UN COMPUESTO? Se nombra primero el elemento que escribimos a la derecha en la fórmula y después el elemento que se escribe a la izquierda. Si un elemento tiene varios números de oxidación nos lo van a indicar en el nombre, como se verá luego, o se usará la nomenclatura estequiométrica en la que no se usan los números de oxidación. Pero sí será necesario saber los números de oxidación de los elementos que tienen número de oxidación fijo, por lo que debes dedicarle un poco de tiempo a la tabla de números de oxidación.
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A. IONES: CATIONES Y ANIONES Un ión es una especie química con carga eléctrica, positiva o negativa.
1. CATIONES MONOATÓMICOS Proceden de átomos que han perdido electrones. El nombre es el del elemento con el número de carga añadido entre paréntesis. En las normas dictadas por la IUPAC no se menciona la posibilidad de omitir el número de carga cuando no exista ambigüedad. Así el catión Na+ tiene el nombre de sodio(1+). Más ejemplos: Cu2+, cobre(2+); Cu+ , cobre(1+); Fe3+, hierro(3+).
2. CATIONES HOMOPOLIATÓMICOS Estos cationes están formados por la unión de varios átomos de un mismo elemento. Su nombre se construye añadiendo un prefijo multiplicador al nombre del elemento y luego añadiendo el número de carga. El más habitual es Hg22+, cuyo nombre es dimercurio (2+).
3. CATIONES HETEROPOLIATÓMICOS. IONES TERMINADOS EN -ONIO Están formados por la unión de más de dos átomos de elementos distintos. Para este nivel hay que saber el nombre de los siguientes: NH 4+, azanio (se acepta amonio) y H3O+, oxidanio (se acepta oxonio).
4. ANIONES MONOATÓMICOS. IONES TERMINADOS EN -URO Proceden de átomos que captan electrones. Se escribe el símbolo del elemento al que se le ponen tantas cargas negativas como resulte de restar de ocho el número de grupo. Se nombran modificando el nombre del elemento del que proceden. Se quita la terminación '-eso', '-ico', '-io', '-o', '-ógeno', '-ono' u '-oro' y se la sustituye por la terminación '–uro' o añadiendo directamente la terminación. La excepción es el oxígeno que cambia el nombre a óxido. La IUPAC sí menciona, para los aniones que cuando no exista ambigüedad puede omitirse el número de carga como en Cl - que puede llamarse cloruro(1-) o cloruro. Sulfuro S2Selenuro Se2Nitruro N3-
Ión óxido O2Ión Hidruro H-
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5. ANIONES POLIATÓMICOS. IONES TERMINADOS EN -ATO Para formularlos se escribe el símbolo del elemento más electropositivo con tantas cargas positivas como indique el número del grupo que ocupa el elemento y se pone a continuación tantos iones óxido O2- como sean necesarios y suficientes para que el conjunto (ión binario) resulte con carga negativa. Sulfato (S6+O2-4)2- ⇒ SO4=
Borato (B3+O2-2)- ⇒ BO2-
Excepciones: 1. Los elementos del grupo 17 se supondrán situados en el 15 (quinto). 2. Los elementos del grupo 7 (Mn, Tc y Re) se suponen situados en el 6 (sexto). Clorato (ClO3)-
Manganato (MnO4)=
6. ANIONES POLIATÓMICOS. IONES TERMINADOS EN -ITO Se formulan como los iones terminados en “ato”, suponiendo que el elemento se ha desplazado DOS lugares a la izquierda en el S.P. Nitrito (N3+O2-2)- ⇒ NO2-
Clorito (Cl3+O2-2)- ⇒ ClO2-
7. ANIONES POLIATÓMICOS. IONES “HIPO......ITO” Se formulan como los terminados en “ato”, suponiendo que el elemento se ha desplazado CUATRO lugares a la izquierda. Hipoclorito (ClO)-
Hipocromito (CrO2)=
8. ANIONES POLIATÓMICOS. IONES “PER…..ATO” Se formulan como los iones terminados en “ato” suponiendo que el elemento se ha desplazado DOS lugares a la derecha. Excepción: los elementos del grupo 6 (Cr, Mo y W) y 16 pasan al séptimo. Pernitrato (NO4)Permanganato (MnO4)-
Perbromato (BrO4)Perborato (BO3)-
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9. ANIONES POLIATÓMICOS. IONES CON PREFIJO “DI…”, “TRI…”, “TETRA…” Se formulan como los anteriores, pero escribiendo tantos átomos como indique el prefijo, a los que se les supone en el grupo que indique la terminación. Dicromato (Cr2O7)=
Trisilicato (Si3O7)=
10. ANIONES POLIATÓMICOS. IONES CON PREFIJO “ORTO” Se formulan como los anteriores, pero añadiendo un oxígeno más de los necesarios. Ortohipoarsenito (AsO2)3Ortofosfato (PO4)3-
Ortozincato (ZnO3)4Ortodifosfato (P2O7)4-
11. ANIONES POLIATÓMICOS. IONES CON PREFIJO “PIRO” Son iones “ortodi” y se formulan como ellos. Pirosulfato (ortodisulfato) (S2O8)4Nota: cuando expliquemos posteriormente en cada tipo de sustancias cómo se nombran, indicaremos otros posibles nombres para los aniones. Hasta aquí se ha indicado según la nomenclatura tradicional.
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B. TIPOS DE SUSTANCIAS Podemos clasificar las sustancias por el número de elementos que la forman, y dentro de cada grupo las clasificaremos por el tipo de elementos que se van a combinar: •
Sustancias de un solo elemento: -Sustancias simples Xn
•
Sustancias de dos elementos: - Óxidos de metales MnOm - Óxidos de no metales NMnOm - Hidruros metálicos MHn - Hidruros volátiles SMHn - Haluros de hidrógeno HnNM -Compuestos metal-no metal MnNMm -Compuestos no metal-no metal NMnNMm
•
Sustancias de tres o más elementos: -Hidróxidos M(OH)n -Oxoácidos HaXbOc -Oxisales neutras Mn(XbOc)m -Oxisales ácidas Mn(HXbOc)m
1. SUSTANCIAS SIMPLES Llamamos sustancias simples a las que están constituidas por átomos de un solo elemento. En general, se nombran con el nombre del elemento constituyente, y su fórmula será el símbolo del elemento (Fe, Na, Cu, C, etc), excepto las siguientes moléculas gaseosas (H2, N2, O2, O3) y las de los halógenos (F2, Cl2, Br2, I2) que se presentan en forma diatómica o triatómica, y se nombran según la IUPAC con los prefijos di- o tri-, aunque es frecuente que aparezcan sin prefijos. Los átomos de estas moléculas cuando aparecen aislados llevan el prefijo mono-. Los prefijos que designan el número de átomos son: 1
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mono- di- tri- tetra- penta- hexa- hepta- octa- nona- deca- undeca- dodeca-
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Ejemplos:
Nombre sistemático
Nombre común
Nombre sistemático
Nombre común
H2
Dihidrógeno
Hidrógeno
F2
Diflúor
Flúor
N2
Dinitrógeno
Nitrógeno
Cl2
Dicloro
Cloro
O2
Dioxígeno
Oxígeno
Br2
Dibromo
Bromo
O3
Trioxígeno
Ozono
I2
Diyodo
Yodo
H
Monohidrógeno
Hidrógeno atómico
F
Monoflúor
Flúor atómic o
N
Mononitrógeno
Nitrógeno atómico
Cl
Monocloro
Cloro atómic o
O
Monooxígeno
Oxígeno atómico
I
Monoyodo
Yodo atómic o
P4
Tetrafósforo
Fósforo blanco
S8
Octaazufre
S6
Hexaazufre
Sn
Poliazufre
Fe
Hierro
C
Carbono
Na
Sodio
Ag
Plata
K
Potasio
Sb
Antimonio
Hg
Mercurio
Sn
Estaño
V
Vanadio
Pb
Plomo
Au
Oro
As
Arsénico
2. SUSTANCIAS DE DOS ELEMENTOS COMBINACIONES BINARIAS DEL OXÍGENO El oxígeno se combina con todos los elementos químicos, excepto con los gases nobles. oxígeno + metales → óxidos básicos oxígeno + no metales → óxidos ácidos En todos estos compuestos el oxígeno actúa con número de oxidación -2 (O 2-), excepto en peróxidos, en que el oxígeno actúa con -1 (O22-). Para formular los óxidos se escribe el ión positivo, a continuación el ión óxido y se igualan las cargas con subíndices. Si es un peróxido pondremos al lado del ión positivo el ión peróxido e igualaremos las cargas procediendo de la misma forma.
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Para nombrarlos seguiremos las recomendaciones de la IUPAC, basadas en la nomenclatura de composición o estequiométrica: •
Con prefijos multiplicadores: el nombre genérico es óxido, precedido de los prefijos griegos 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 segundo elemento. Se utiliza preferentemente para los óxidos ácidos: N2O5 pentaóxido de dinitrógeno Seguiremos esta misma norma para los peróxidos: BaO2 Dióxido de bario
•
Expresando el número de oxidación: el nombre comienza con la palabra óxido seguida del metal con su número de oxidación, en números romanos, entre paréntesis. Se utiliza preferentemente para los óxidos básicos: Fe2O3 óxido de hierro (III) Si es un peróxido utilizaremos este término em vez de óxido. BaO2 peróxido de bario Li2O2 dióxido de dilitio (multiplicadores) y peróxido de litio (nº de oxidación) NiO2 dióxido de níquel (multiplicadores) y peróxido de níquel (II) (nº de oxid.)
IMPORTANTE: Hay que tener en cuenta que los halógenos son considerados, por convenio, más electronegativos que el oxígeno. Por tanto, las combinaciones binarias de un halógeno con el oxígeno se nombrarán como haluros de oxígeno y no como óxidos, y el halógeno se escribirá a la derecha: OCl2 dicloruro de oxígeno O3Cl2 dicloruro de trioxígeno COMBINACIONES BINARIAS DEL HIDRÓGENO El hidrógeno se combina con el resto de los elementos, por ello diferenciaremos entre: - Hidruros metálicos (hidrógeno + metales) En estos compuestos el hidrógeno actúa con número de oxidación -1. Para formularlos se escribe el ión positivo y a continuación tantos iones hidruro (H -) como cargas positivas tenga.
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Para nombrarlos seguiremos las recomendaciones de la IUPAC, basadas en la nomenclatura de composición o estequiométrica: Fórmula NaH AlH3 CuH
Con prefijos multiplicadores (Mono)hidruro de sodio Trihidruro de aluminio (Mono)hidruro de cobre
Expresando el nº de oxidación Hidruro de sodio Hidruro de aluminio Hidruro de cobre (I)
- Hidruros volátiles (hidrógeno + semimetales) Los elementos que forman estos compuestos son: nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio, carbono, silicio y boro. Estos compuestos se encuentran unidos por enlace covalente y se diferencian de los ácidos hidrácidos en que sus disoluciones acuosas no presentan propiedades ácidas. Para formularlos se escribe el ión positivo y a continuación tantos iones hidruro (H -) como cargas positivas tenga. Para nombrarlos seguiremos las recomendaciones de la IUPAC, basadas en la nomenclatura de composición o estequiométrica (en este caso se utiliza el método con prefijos multiplicadores). Todos tienen un nombre común por el que se conocen. Fórmula NH3 PH3 AsH3 SbH3 CH4
Con prefijos multiplicadores Trihidruro de nitrógeno Trihidruro de fósforo Trihidruro de arsénico Trihidruro de antimonio Tetrahidruro de carbono
Nombre común Amoníaco Fosfano Arsano Estibano Metano
- Haluros de hidrógeno (hidrógeno + no metales) El hidrógeno actúa en estos compuestos con número de oxidación +1 y los no metales con su respectiva valencia negativa. Los haluros de hidrógeno son gases y en disoluciones acuosas dan disoluciones ácidas y reciben el nombre de ácidos hidrácidos. Para formularlos se escribe primero el ión positivo (H+) y a continuación el ión negativo –uro. Se nombran añadiendo el sufijo –uro al elemento más electronegativo (el no metal). El hidrógeno, por tanto, ahora se escribe a la izquierda. Fórmula HCl H2Se H2F2*
Nomenclatura Cloruro de hidrógeno Seleniuro de hidrógeno Fluoruro de hidrógeno
En disolución acuosa Ácido clorhídrico Ácido selenhídrico Ácido fluorhídrico
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* Se trata de un caso especial, pues se acoplan dos moléculas HF para formar una molécula real. OTRAS COMBINACIONES BINARIAS Se trata de combinaciones binarias que no son óxidos ni compuestos hidrogenados: sales neutras → no metales + metales sales volátiles → no metales + no metales Para formularlas se escribe el catión , a continuación el anión y se igualan las cargas con subíndices, si fuera necesario. - Sales neutras (no metales + metales) Para nombrarlos seguiremos las recomendaciones de la IUPAC, basadas en la nomenclatura de composición o estequiométrica: El no metal es el elemento más electronegativo y se coloca a la derecha. Primero se nombra el no metal con el sufijo –uro y seguido del nombre del catión, según indicamos a continuación: Fórmula LiF CuBr2 FeCl3 CaF2
Con prefijos multiplicadores Fluoruro de litio Dibromuro de cobre Tricloruro de hierro Difluoruro de calcio
Expresando el nº de oxidación Fluoruro de litio Bromuro de cobre (II) Cloruro de hierro (III) Fluoruro de calcio
- Sales volátiles (no metal + no metal) Debemos colocar siempre primero el más electropositivo: B, Si, C, Sb, As, P, N, Te, Se, S, I, Br, Cl,F Estos compuestos se nombran añadiendo la terminación –uro al elemento cuyo símbolo se encuentra a la derecha de la fórmula: Fórmula BrF3 SeI2 CCl4
Con prefijos multiplicadores Trifluoruro de bromo Diyoduro de selenio Tetracloruro de carbono
Expresando el nº de oxidación Fluoruro de bromo (III) Yoduro de selenio (II) Cloruro de carbono (IV)
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3. SUSTANCIAS DE TRES O MÁS ELEMENTOS HIDRÓXIDOS Estos compuestos están formados por la unión de un catión y el anión hidróxido (OH) -. La fórmula del ion hidróxido debería ser (HO)-, si se es consistente con la regla que se usa para ordenar sustancias binarias. El catión que acompaña al anión suele ser el de un metal, pero también hay algún otro como el catión amonio (NH4)+. Estos compuestos se denominan hidróxidos o bases por el carácter básico que confieren a sus disoluciones acuosas. Para formularlos escribimos primero el catión, a continuación tantos iones (OH) - como sean necesarios para neutralizar las cargas. Para nombrarlos seguiremos las recomendaciones de la IUPAC, basadas en la nomenclatura de composición o estequiométrica: Se utiliza “hidróxido de “ y seguidamente se nombra el catión. Se utilizan prefijos mono-, di-, tri-, etc. para indicar la cantidad de “hidróxido” o bien los números de carga o de oxidación del otro elemento. Fórmula Fe (OH)2 NaOH Al(OH)3
Con prefijos multiplicadores Dihidróxido de hierro Hidróxido de sodio Trihidróxido de aluminio
Expresando el nº de oxidación Hidróxido de hierro (II) Hidróxido de sodio Hidróxido de aluminio
ÁCIDOS OXOÁCIDOS (óxidos ácidos + agua) Los ácidos oxoácidos son compuestos formados por oxígeno, hidrógeno y no metales, cuya fórmula general es HaXbOc, donde X representa, por lo general, un no metal. El símbolo X puede ser también un metal de transición de estado de oxidación elevado como cromo, manganeso, tecnecio…Cuando se encuentran en disolución acuosa, dejan protones en libertad, confiriendo propiedades ácidas a las disoluciones. Los ácidos oxoácidos se obtienen añadiendo al óxido correspondiente una molécula de agua: óxido ácido + agua → ácido oxoácido Para formularlos se escribe el catión (H+) a continuación el anión y se igualan las cargas con subíndices. Observaciones: 1. Para los ácidos terminados en ico (por la nomenclatura tradicional, aceptada por la IUPAC para estos compuestos) se escribe el anión en ato. 2. Para los ácidos terminados en oso (por la nomenclatura tradicional, aceptada por la IUPAC para estos compuestos) se escribe el anión en ito.
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Para la nomenclatura de estos ácidos, la IUPAC recomienda las dos nomenclaturas siguientes: • Nomenclatura de adición: se basa en la estructura de los ácidos, nombrando de diferente forma los oxígenos que están unidos a los hidrógenos ácidos (hidroxido), a los oxígenos unidos únicamente al elemento central (oxido). Cada uno de estos nombres se acompaña de los prefijos pertinentes: di-, tri-, tetra-, etc. y se nombran por orden alfabético seguidos del nombre del átomo central.
Prefijo-hidroxido-prefijo-oxido-Elemento central •
Nomenclatura del hidrógeno: se basa en nombrar con un prefijo: di-, tri-, tetra-, etc. los hidrógenos del ácido (se usa la palabra "hidrogeno" sin tilde pero enfatizada en la sílaba "dro") seguido del nombre de adición del anión terminado en "-ato" entre paréntesis y unido sin espacios a la palabra "hidrogeno".
Prefijo-hidrógeno(prefijo-oxido-Elemento central-ato) Fórmula HClO4 H2SO3 H3PO4 H3PO3 HPO3 H3AsO4 H2Cr2O7 Fórmula HClO4 H2SO3 H3PO4 H3PO3 HPO3 H3AsO4 H2Cr2O7
Fórmula estructural ClO3(OH) SO(OH)2 PO(OH)3 P(OH)3 PO2(OH) AsO(OH)3 (HO)Cr(O)2OCr(O)2(OH)
Nomenclatura tradicional Ácido perclórico Ácido sulfuroso Ácido fosfórico (orto) Ácido fosforoso (orto) Ácido metafosfórico Ácido arsénico (orto) Ácido dicrómico
Nomenclatura de adición Hidroxidotrioxidocloro Dihidroxidooxidoazufre Trihidroxidooxidofósforo Trihidroxidofósforo Hidroxidodioxidofósforo Trihidroxidooxidoarsenico *
Nomenclatura del hidrogeno Hidrogeno(tetraoxidoclorato) Dihidrogeno(trioxidosulfato) Trihidrogeno(tetraoxidofosfato) Trihidrogeno(trioxidofosfato) Hidrogeno(trioxidofosfato) Trihidrogeno(tetraoxidoarseniato) Dihidrogeno(heptaoxidocromato)
* Excesivamente complicado para este nivel: μ-oxidobis(hidroxidodioxidocromo) Los ácidos orto- del fósforo, arsénico y antimonio, se consideran como los correspondientes ácidos normales. OXISALES NEUTRAS Son compuestos ternarios constituidos por un no metal, oxígeno y metal. Se obtienen por neutralización total de un hidróxido y un ácido oxoácido. La reacción que tiene lugar es: ácido oxoácido + hidróxido → sal neutra + agua H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 H2O
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La neutralización completa del ácido y la base lleva consigo la sustitución de todos los hidrógenos del ácido por el catión de la base, además de agua. Por tanto pueden considerarse compuestos formados por un catión (de la base) y un anión (del ácido). Para formular estas sales se escribe el catión, a continuación el anión y se igualan las cargas con subíndices, si fuera necesario. Para nombrarlos según la nomenclatura tradicional nombramos primero el anión terminado en –ato o –ito y después el catión. Si es necesario indicar su nº de oxidación lo haremos indicándolo entre paréntesis en números romanos o utilizando el número de carga. Fórmula K2CO3 CuCrO4 Ca(ClO2)2 Fe2(SO4)3
Nomenclatura tradicional Carbonato de potasio Cromato de cobre (II) Cromato de cobre (2+) Clorito de calcio Sulfato de hierro (III) Sulfato de hierro (3+)
Para la nomenclatura de estos compuestos, la IUPAC recomienda las dos nomenclaturas siguientes: Primero indicaremos cómo nombrar estos iones:
Anión CO32-
•
Nomenclatura de adición de los aniones: se basa en la estructura de los aniones, nombrando de diferente forma los oxígenos que están unidos a los hidrógenos ácidos (hidroxido), a los oxígenos unidos únicamente al elemento central (oxido). Cada uno de estos nombres se acompaña de los prefijos pertinentes: di-, tri-, tetra-, etc. y se nombran por orden alfabético seguidos del nombre del átomo central terminado en -ato, y entre paréntesis la carga del anión (según el sistema de Ewens-Bassett).
•
Nomenclatura estequiométrica de los aniones: se basa en nombrar con un prefijo: di-, tri-, tetra-, etc. los átomos que participan en el anión seguido del elemento central terminado en "-ato", y entre paréntesis la carga del anión (según el sistema de Ewens-Bassett).
Nomenclatura de adición
Nomenclatura estequiométrica
Trioxidocarbonato(2-)
Trioxidocarbonato(2-)
NO2
Dioxidonitrato(1-)
Dioxidonitrato(1-)
NO3-
Trioxidonitrato(1-)
Trioxidonitrato(1-)
PO4
Tetraoxidofosfato(3-)
Tetraoxidofosfato(3-)
SO32-
Trioxidosulfato(2-)
Trioxidosulfato(2-)
Tetraoxidosulfato(2-)
Tetraoxidosulfato(2-)
Clorurooxigenato(1-)
Oxidoclorato(1-)
Dioxidoclorato(1-)
Dioxidoclorato(1-)
-
3-
2-
SO4
ClOClO2
-
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Trioxidoyodato(1-)
Trioxidoyodato(1-)
Tetraoxidoyodato(1-)
Tetraoxidoyodato(1-)
Tetraoxidocromato(2-)
Tetraoxidocromato(2-)
μ-oxidobis(trioxidocromato)(2-)
Heptaoxidodicromato(2-)
MnO4
Tetraoxidomanganato(2-)
Tetraoxidomanganato(2-)
MnO4-
Tetraoxidomanganato(1-)
Tetraoxidomanganato(1-)
IO424
CrO
Cr2O722-
Una vez conocemos cómo se nombran los iones, indicaremos cómo nombrar las sales:
Sal
•
Nomenclatura de adición de sales: Se escribe el nombre del anión seguido del nombre del catión, con la carga según el sistema de EwensBassett en cationes que no tengan número de oxidación fijo.
•
Nomenclatura estequiométrica de sales: Se escribe el nombre del anión sin la carga, si es necesario con los prefijos bis, tris, tetrakis, pentakis, hexakis, etc. que nos indican la repetición del anión poliatómico. Seguido del catión, con los prefijos di, tri, tetra, etc que nos indican la repetición del catión.
Nomenclatura de adición
Nomenclatura estequiométrica
Na2CO3
Trioxidocarbonato(2-) de sodio
Trioxidocarbonato de disodio
KNO2
Dioxidonitrato(1-) de potasio
Dioxidonitrato de potasio
Ca(NO3)2
Trioxidonitrato(1-) de calcio
Bis(trioxidonitrato) de calcio
AlPO4
Tetraoxidofosfato(3-) de aluminio
Tetraoxidofosfato de aluminio
Na2SO3
Trioxidosulfato(2-) de sodio
Trioxidosulfato de disodio
Fe2(SO4)3
Tetraoxidosulfato(2-) de hierro(3+)
Tris(tetraoxidosulfato) de dihierro
NaClO
Clorurooxigenato(1-) de sodio
Oxidoclorato de sodio
Ca(ClO2)2
Dioxidoclorato(1-) de calcio
Bis(dioxidoclorato) de calcio
Ba(IO3)2
Trioxidoyodato(1-) de bario
Bis(trioxidoyodato) de bario
KIO4
Tetraoxidoyodato(1-) de potasio
Tetraoxidoyodato de potasio
CuCrO4
Tetraoxidocromato(2-) de cobre(2+)
Tetraoxidocromato de cobre
K2Cr2O7
μ-oxidobis(trioxidocromato)(2-) de potasio
Heptaoxidodicromato de dipotasio
Na2MnO4
Tetraoxidomanganato(2-) de sodio
Tetraoxidomanganato de disodio
Ba(MnO4)2
Tetraoxidomanganato(1-) de bario
Bis(tetraoxidomanganato) de bario
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Seminario de Ciencias Naturales Profesor: Esther González García
MARISTAS
OXISALES ÁCIDAS Los oxácidos con más de un hidrógeno no los ceden todos con igual facilidad. Se forman iones que aún contienen átomos de H. Estos iones se pueden combinar con cationes dando lugar a las sales ácidas. Nomenclatura tradicional: Se nombran igual que las sales neutras añadiendo los prefijos hidrógeno- o dihidrógeno- delante del nombre de la sal neutra correspondiente. Fórmula
Catión
Anión
NaHCO3
Na+
HCO3-
+3
-
Nombre Hidrogenocarbonato de sodio
Fe(HSO4)3
Fe
HSO4
Ca(HSO3)2
Ca+2
HSO3-
Ca(H2PO4)2
+2
Ca
H2PO4
-
Dihidrogenofosfato de calcio
K+
HPO4-2
Hidrogenofosfato de potasio
K2HPO4
Hidrogenosulfato de hierro(III) Hidrogenosulfito de calcio
Para la nomenclatura de estos compuestos, la IUPAC recomienda las dos nomenclaturas siguientes: Igual que en los oxácidos utilizamos dos nomenclaturas: la de adición y la de hidrógeno. Comenzaremos indicando la nomenclatura de los iones: •
Nomenclatura de adición de los aniones: se basa en la estructura de los aniones, nombrando de diferente forma los oxígenos que están unidos a los hidrógenos ácidos (hidroxido), los oxígenos unidos únicamente al elemento central (oxido). Cada uno de estos nombres se acompaña de los prefijos pertinentes: di-, tri-, tetra-, etc. y se nombran por orden alfabético seguidos del nombre del átomo central terminado en -ato, y entre paréntesis la carga del anión (según el sistema de Ewens-Bassett).
•
Nomenclatura de hidrógeno de los aniones: se basa en nombrar con un prefijo: di-, tri-, tetra-, etc. los hidrógenos y entre paréntesis los átomos que participan en el anión seguido del elemento central terminado en "ato",entre paréntesis también la carga del anión (según el sistema de Ewens-Bassett).
Anión -
Nomenclatura de adición
Nomenclatura de hidrógeno
HCO3
Hidroxidodioxidocarbonato(1-)
Hidrogeno(trioxidocarbonato)(1-)
H2PO4-
Dihidroxidodioxidofosfato(1-)
Dihidrogeno(trioxidofosfato)(1-)
HPO4
Hidroxidotrioxidofosfato(2-)
Hidrogeno(tetraoxidofosfato)(2-)
HSO3-
Hidroxidodioxidosulfato(1-)
Hidrogeno(trioxidosulfato)(1-)
2-
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Seminario de Ciencias Naturales Profesor: Esther González García HSO4-
MARISTAS
Hidroxidotrioxidosulfato(1-)
Hidrogeno(tetraoxidosulfato)(1-)
HSeO3
-
Hidroxidodioxidoseleniato(1-)
Hidrogeno(trioxidoseleniato)(1-)
HSeO4-
Hidroxidotrioxidoseleniato(1-)
Hidrogeno(tetraoxidoseleniato)(1-)
Una vez conocemos cómo se nombran los iones, indicaremos cómo nombrar las sales: •
Nomenclatura de adición de sales: Se escribe el nombre del anión seguido del nombre del catión, con la carga según el sistema de EwensBassett en cantiones que no tengan número de oxidación fijo.
•
Nomenclatura de hidrógeno de sales: Se escribe el nombre del anión sin la carga, si es necesario con los prefijos bis, tris, tetrakis, pentakis, hexakis, etc. que nos indican la repetición del anión poliatómico. Seguido del catión, con los prefijos di, tri, tetra, etc que nos indican la repetición del catión.
Sal
Nomenclatura de adición
Nomenclatura estequiométrica
NaHCO3
Hidroxidodioxidocarbonato(1-) de sodio
Hidrogeno(trioxidocarbonato) de sodio
Ca(H2PO4)2
Dihidroxidodioxidofosfato(1-) de calcio
Bis[dihidrogeno(trioxidofosfato)] de calcio
K2HPO4
Hidroxidotrioxidofosfato(2-) de potasio
Hidrogeno(tetraoxidofosfato) de dipotasio
Fe(HSO3)2
Hidroxidodioxidosulfato(1-) de hierro(2+)
Bis[hidrogeno(trioxidosulfato)] de hierro
AgHSO4
Hidroxidotrioxidosulfato(1-) de plata
Hidrogeno(tetraoxidosulfato) de plata
Ba(HSeO3)2
Hidroxidodioxidoseleniato(1-) de bario
Bis[hidrogeno(trioxidoseleniato)] de bario
Fe(HSeO4)3
Hidroxidotrioxidoseleniato(1-) de hierro(3+)
Tris[hidrogeno(tetraoxidoseleniato)] de hierro
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