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NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE QUÍMICA INORGÁNICA
DEPARTAMENTO DE FISICA Y QUIMICA COLEGIO BUEN PASTOR- SANTA MARÍA Página 1
ÍNDICE 1.- Introducción…………………………………………………….3 2.- Sustancias elementales o simples……………………………….4 3.- Compuestos binarios…………………………………………… 6 3.1.- Introducción…………………………………………..6 3.2.- Compuestos binarios del hidrógeno…………………9 3.3.- Compuestos binarios del oxígeno…………………..13 3.4.- Otras combinaciones binarias……………………...16 4.- Compuestos ternarios…………………………………………18 4.1.- Hidróxidos…………………………………………...18 4.2.- Oxoácidos……………………………………………19 5.- Iones…………………………………………………………….25 6.- Oxisales…………………………………………………………30 7.- Sales ácidas……………………………………………………..34 7.1.- Oxisales ácidas……………………………………….34 7.2.- Sales ácidas derivadas de hidrácidos……………….35 8.- Anexo: estados de oxidación ………………………………….37
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1.- Introducción y tipos de nomenclaturas. En el desarrollo de la nomenclatura química han surgido varios sistemas para la nomenclatura de los elementos y compuestos químicos. Cada sistema tiene su propio conjunto de reglas. En lo referente a la inorgánica, tres son los principales sistemas de nomenclaturas: la nomenclatura de composición, la de sustitución y la de adición. Veamos cada una de ellas: a) Nomenclatura de composición Esta nomenclatura está basada en la composición, no en la estructura. Por ello, puede ser la única forma de nombrar un compuesto si no se dispone de información estructural. Dentro de esta nomenclatura, encontramos tres subtipos: 1) Nomenclatura estequiométrica o nombre sistemático. En ella se indica la proporción de los constituyentes de la fórmula. Para ello se utilizan prefijos multiplicadores (mono, di tri,…...). 2) Según números de oxidación de los elementos, mediante números romanos. Este sistema no se permite en determinados tipos de compuestos 3) Según la carga de los iones (mediante los números de EwensBasset, números arábigos seguidos del signo correspondiente) Los compuestos se dividen en dos partes: la parte electropositiva (parte izquierda del compuesto) y la parte electronegativa ( parte derecha del compuesto). Pongamos un ejemplo: PCl3: tricloruro de fósforo. b) Nomenclatura de sustitución En esta nomenclatura se parte del nombre de unos compuestos denominados “hidruros progenitores” al que se le modifica sustituyendo los átomos de hidrógeno por otros átomos o grupos de átomos. Se nombran de esta manera los compuestos que derivan de algunos binarios con hidrógeno de los grupos 13-17 de la tabla periódica. Por ello es totalmente necesario conocer el nombre del hidruro progenitor para poder nombrar el compuesto derivado. Pongamos un ejemplo: Página 3
HIDRURO NOMBRE DEL CAMBIO DE PROGENITOR HIDRURO H- POR ClPROGENITOR
PH3
Fosfano
PCl3
NOMBRE DEL COMPUESTO DERIVADO
Triclorofosfano
c) Nomenclatura de adición En esta nomenclatura se considera que el compuesto consta de un átomo o grupos de átomos central, con ligandos asociados ( ligandos son átomos o grupos de átomos unidos al átomo o grupo de átomos central). Si ponemos como ejemplo el mismo compuesto utilizado anteriormente, sería: PCl3: triclorurofósforo
Los tres tipos de nomenclatura pueden proporcionar nombres diferentes para un compuesto dado, pero sin ambigüedades. A continuación se tratarán los diversos tipos de compuestos inorgánicos y se estudiarán las reglas correspondientes a los tipos de nomenclatura que pueden emplearse.
2.- Sustancia elementales o simples. Para las sustancias elementales o simples, se utiliza la nomenclatura sistemática haciendo uso de los prefijos multiplicadores. La tabla que se adjunta, recoge los prefijos que se deben utilizar según las recomendaciones de 2005 de la IUPAC sobre la nomenclatura de química inorgánica. Página 4
a
Se usa como primera opción para indicar dos átomos.
b
Se utiliza en caso de poder darse una ambigüedad en el nombre.
El prefijo “mono-“ se usa solamente si el elemento no se encuentra habitualmente de forma monoatómica. Por otro lado, si el número de átomos del elemento es grande y desconocido, se puede usar el prefijo “poli-“ Tradicionalmente se han utilizado los nombres flúor, cloro, bromo. Yodo, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno para indicar los compuestos diatómicos que forman estos elementos en la naturaleza y cuyas fórmulas son: F2, Cl2, Br2, I2, H2, N2 y O2. Su uso está muy extendido.
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Fórmula
Nombre sistemático (Nomenclatura de composición)
Nombre alternativo aceptado.
He
Helio
O
Monooxígeno
O2
Dioxígeno
Oxígeno
O3
Trioxígeno
Ozono
H
Monohidrógeno
H2
Dihidrógeno
P4
Tetrafósforo
S8
Octaazufre
S6
Hexaazufre
Sn
Poliazufre
N
Mononitrógeno
N2
dinitrógeno
Fósforo blanco
3.- Compuestos binarios 3.1.- Introducción. Como su propio nombre indica, estos compuestos están formados por dos elementos distintos. En estos casos, para escribir las fórmulas de los compuestos y nombrarlos en los distintos sistemas, hay que tener en cuenta la electronegatividad. Para conocer cuál es el elemento más electronegativo, se debe utilizar el orden establecido en la tabla VI de las recomendaciones de 2005 de la IUPAC:
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El sentido de la flecha va desde el elemento más al menos electronegativo, por lo que sacamos en conclusión que el más electronegativo es el flúor y el menos el radón. Los cationes (iones positivos que están a la izquierda en el compuesto) son las especies electropositivas, y los aniones ( iones negativos que están a la derecha en el compuesto) son la especies electronegativas. La nomenclatura más adecuada para nombrar a los compuestos binarios es la nomenclatura de composición . Recordemos que dentro de este tipo, había tres subtipos: Nomenclatura estequiométrica: a) Se nombra, en primer lugar, el elemento más electronegativo terminado en –uro. Seguidamente se pone la palabra “de” seguida del nombre del elemento menos electronegativo. Como excepción, si el átomo más electronegativo es el oxígeno (es decir, si el oxígeno es el que se encuentra en la derecha en el compuesto) no se usa la terminación –uro, sino la palabra óxido seguido de la palabra “de” terminando con el nombre del elemento menos electronegativo. b) Las vocales finales de los prefijos multiplicadores no pueden ser eliminadas aunque coincida con la vocal inicial del elemento, con la única excepción del prefijo “mono” cuando precede a “óxido”; así, se suele decir “monóxido” en vez de “monoóxido”.
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elemento más electronegativo
Fe3O4
tetraóxido de trihierro
Cuando no hay ambigüedad en la estequiometria de un compuesto, no es necesario usar los prefijos multiplicadores. Esto ocurre cuando se forma un único compuesto entre dos elementos. Además, el prefijo “mono” es, estrictamente hablando, considerado superfluo y sólo es necesario para recalcar la estequiometría de un compuesto en relación con otro (por ejemplo monóxido de carbono frente al dióxido de carbono). Para el segundo elemento del compuesto nuca se usa. Nomenclatura basada en el uso del número de oxidación. Igual que antes, se nombra el elemento más electronegativo con el sufijo correspondiente, pero sin prefijos multiplicadores; a continuación, tras la palabra “de”, se nombra el menos electronegativo indicándose el número de oxidación mediante números romanos entre paréntesis inmediatamente después del elemento (sin separación de éste). Elemento más electronegativo
PCl5
nº de oxidación del fósforo(5+)
Cloruro de fósforo(V)
Elemento menos electronegativo Importante: cuando los elementos tienen un único estado de oxidación, no se indica en el nombre del compuesto.
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Nomenclatura basada en el uso de carga En vez del número de oxidación, se puede utilizar la carga para indicar las proporciones de los iones en las especies químicas. En este caso, se coloca entre paréntesis el valor de la carga iónica en números arábigos seguido de su signo. El paréntesis se coloca inmediatamente después del nombre de la especie iónica sin dejar espacios.
3.2. Combinaciones binarias del hidrógeno. Combinaciones del hidrógeno con los metales En estos compuestos, el hidrógeno es el elemento más electronegativo (número de oxidación 1-) por lo que se escribirá a la derecha en la fórmula. Por tanto, el metal tiene número de oxidación positivo, quedando a la izquierda en la fórmula. Para conocer el número de oxidación del metal, éste debe coincidir con el número de átomos de hidrógeno, ya que la suma de los números de oxidación de los elementos de un compuesto debe ser cero.
Nomenclatura de composición Fórmula
Estequiométrica
Según número de oxidación
Basada en el uso de carga
SnH2
Dihidruro de estaño
Hidruro de estaño(II)
Hidruro de estaño(2+)
SnH4
Tetrahidruro de estaño
Hidruro de estaño(IV)
Hidruro de estaño(4+) Página 9
LiH
Hidruro de litio
Hidruro de litio Hidruro de litio
ZnH2
Dihihidruro de cinc
Hidruro de cinc Hidruro de cinc
Ejercicios: Fórmula
Estequiométrica según número de oxidación
Basada en el uso de carga
FeH2 FeH3 Trihidruro de oro Dihidruro de mercurio Hidruro de plata Hidruro de cobalto(II) RbH Trihidruro de oro Hidruro de oro(1+) NaH Dihidruro de magnesio Hidruro de calcio
BaH2 Dihidruro de cobalto Página 10
Hidruro de níquel(2+) SrH2 Tetrahidruro de platino Hidruro de plomo(IV) BaH2 Combinación del hidrógeno con los elementos de los grupos del 13 al 17 Cuando el hidrógeno se combina con elementos de los grupos 13, 14 y 15, el hidrógeno es el más electronegativo (nº de oxidación -1), por lo que queda situado a la derecha del compuesto. Por el contrario, si el hidrógeno se combina con los elementos de los grupos 16 y 17 su número de oxidación es +1 porque es el menos electronegativo, quedando situado a la izquierda en el compuesto. Los elementos de estos grupos, son muy electronegativos, actuando el grupo 16 siempre con nº de oxidación -2 y el grupo 17 con nº de oxidación -1. Estos compuestos en disolución acuosa presentan carácter ácido, por lo que se pueden nombrar con la palabra ”ácido” seguido de la raíz del elemento que se combina con el hidrógeno con el sufijo “-hídrico”. Los compuestos que forma estos grupos con el hidrógeno, también se pueden llamar según sus hidruro padres o progenitores. Seguidamente se indican todos los hidruros que se forman con los grupos 13,14,15,16 y 17. NOMENCLATURA DE COMPOSICIÓN FÓRMULA grupo 13
HIDRUROS PADRES O PROGENITORES
ESTEQUIOMÉTRICA
Nº DE OXIDACIÓN
BH3
borano
trihidruro de boro
hidruro de boro
AlH3
alumano
trihidruro de
hidruro de Página 11
aluminio
aluminio
GaH3
galano
trihidruro de galio
hidruro de galio
InH3
indigano
trihidruro de indio
hidruro de indio
TlH3
talano
trihidruro de talio
hidruro de talio
FÓRMULA grupo 14
HIDRUROS PADRES O PROGENITORES
NOMENCLATURA ESTEQUIOMÉTRICA
Nº DE OXIDACIÓN
CH4
metano
tetrahidruro de carbono
Hidruro de carbono(IV)
SiH4
silano
tetrahidruro de silicio
Hidruro de silicio(IV)
GeH4
germano
tetrahidruro de germanio
Hidruro de germanio(IV)
SnH4
estannano
tetrahidruro de estaño
Hidruro de estaño(IV)
PbH4
plumbano
tetrahidruro de plomo
Hidruro de plomo(IV)
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NOMENCLATURA DE COMPOSICIÓN FÓRMULA grupo 15
HIDRUROS PADRES O PROGENITORES
ESTEQUIOMÉTRICA
Nº DE OXIDACIÓN
NH3
Azano
trihidruro de nitrógeno
hidruro de nitrógeno(III)
PH3
Fosfano
trihidruro de fósforo
hidruro de fósforo(III)
AsH3
Arsano
trihidruro de arsénico
hidruro de arsénico(III)
SbH3
Estibano
trihidruro de antimonio
hidruro de antimonio(III)
BiH3
bismutano
trihidruro de bismuto
hidruro de bismuto(III)
Nota: se admiten los nombres comunes de amoniaco para NH3 y de agua para el H2O; pero dejan de ser aceptados los nombres comunes de fosfina(PH3), arsina (AsH3) y estibina (SbH3), que deben de ir abandonándose FÓRMULA grupo 16
HIDRUROS PADRES O PROGENITORES
NOMENCLATURA ESTEQUIOMÉTRICA
EN DISOLUCIÓN ACUOSA
H2O
Oxidano
-------------------------
----------------
H2S
Sulfano
Sulfuro de dihidrógeno
Ácido sulfhídrico
H2Se
Selano
Seleniuro de dihidrógeno
Ácido selenhídrico
H2Te
Telano
Telururo de dihidrógeno Ácido telurhídrico
H2Po
Polano
--------------------------
------------
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FÓRMULA grupo 17
HIDRUROS PADRES O PROGENITORES
NOMENCLATURA ESTEQUIOMÉTRICA
EN DISOLUCIÓN ACUOSA
HF
Fluorano
Fluoruro de hidrógeno
Ácido fluorhídrico
HCl
Clorano
Cloruro de hidrógeno
Ácido clorhídrico
HBr
Bromano
Bromuro de hidrógeno
Ácido bromhídrico
HI
Yodano
Yoduro de hidrógeno
Ácido yodhídrico
HAt
astatano
------------------------
---------------
En caso de que el número de hidrógenos enlazados sea diferente de los definidos anteriormente, se deberá indicar en el nombre del hidruro por medio de un exponente sobre la letra griega lamda, λ, que indique el número de enlaces. Y se utiliza un guión para separarlo del nombre del hidruro, como se observa en los siguientes ejemplos:
3.3 Combinaciones binarias del oxígeno Óxidos Se denominan así a las combinaciones del oxígeno con otro elemento, metálico o no metálico, a excepción de los que forman con la columna 17 (halógenos). Página 14
En estos compuestos, el número de oxidación del oxígeno es -2, mientras que el otro elemento actúa con número de oxidación positivo (por lo que el oxígeno se sitúa a la derecha). Estos compuestos se nombran con la palabra inicial “óxido”. Pongamos varios ejemplos: NOMENCLATURA DE COMPOSICIÓN FÓRMULA
Estequiométrica
Según nº de oxidación
Según número de carga
FeO
Monóxido de hierro u Óxido de óxido de hierro hierro(II)
K2O
Óxido de dipotasio
CO
Monóxido de carbono Óxido de carbono(II)
Óxido de carbono(2+)
CO2
Dióxido de carbono
Óxido de carbono(IV)
Óxido de carbono(4+)
N2O
Monóxido de dinitrógeno
Óxido de nitrógeno((I)
Óxido de nitrógeno(1+)
Óxido de hierro(2+)
Óxido de potasio Óxido de potasio
Anteriormente a las recomendaciones de 2005 de la IUPAC, la secuencia de los elementos era diferente. Antes, el oxígeno era el segundo elemento, después del flúor, por lo que las combinaciones con cloro, bromo, yodo y astato también eran nombradas como “óxidos”. Debido a que se han nombrado como óxidos durante mucho tiempo, se podrán encontrar de ese modo, hasta que se vaya imponiendo la recomendación.
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El compuesto OF2 se sigue llamando difluoruro de oxígeno. Ejercicios: FÓRMULA
Estequiométrica
Según nº de oxidación
Según nº de carga
Fe2O3 Trióxido de dialuminio Óxido de cobre(1+) CuO Óxido de cadmio Óxido de nitrógeno(IV) Ag2O Óxido de oro(3+) Óxido de cinc MgO
Peróxidos Son combinaciones del anión peróxido, O22-, con un elemento metálico. El anión peróxido también se puede nombrar como dióxido(2-). En estos compuestos, el nº de oxidación del oxígeno es -1 y no puede simplificarse el subíndice dos, que indica el propio grupo peróxido. Se puede usar la nomenclatura estequiométrica y la de nº de oxidación como en los óxidos,
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FÓRMULA
NOMENCLATURA DE COMPOSICIÓN Estequiométrica NºOxidación
NºCarga
Na2O2
Dióxido de disodio
Peróxido de sodio
Peróxido de sodio
BaO2
Dióxido de bario
Peróxido de bario
Peróxido de bario
CuO2
Dióxido de cobre
Peróxido de cobre(II)
Peróxido de cobre(2+)
H2O2
Dióxido de dihidrógeno
Peróxido de hidrógeno
Peróxido de hidrógeno
*Para el compuesto H2O2, la IUPAC acepta como nombre tradicional agua oxigenada. Basado en su hidruro padre o progenitor, se llama dioxidano. Ejercicios: FÓRMULA NOMENCLATURA DE COMPOSICIÓN Estequiométrica
Según nº de oxidación
Nº de carga
Na2O2 Dióxido de dipotasio Peróxido de rubidio CaO2 Dióxido de calcio Dióxido de magnesio FeO2 Dióxido de diplata Peróxido de oro(I) Página 17
Cu2O2
3.4 Otras combinaciones binarias Combinaciones de metal con no metal En la fórmula aparecerá primero el átomo menos electronegativo, que en este caso es el metal, seguido del no metal. Recordar que para formar un compuestos, éste tiene que se eléctricamente neutro, es decir, tener la misma carga positiva que negativa. La nomenclatura estequiométrica y la de Stock (mejor dicho, según nº de oxidación). En ambas, se nombra primero el átomo no metálico terminado en –uro, seguido del nombre del metal. Según la nomenclatura empleada, se usan los prefijos de cantidad o los nº de oxidación del elemento metálico cuando sea necesario( es decir cuando tenga más de una valencia). Pongamos ejemplos: FÓRMULA
NOMENCLATURA DE COMPOSICIÓN Estequiométrica
Según nº de oxidación
Según nº de carga
NaBr
Bromuro de sodio
Bromuro de sodio
Bromuro de sodio
FeCl2
Dicloruro de hierro
Cloruro de hierro(II)
Cloruro de hierro(2+)
Ag2S
Sulfuro de diplata
Sulfuro de plata
Sulfuro de plata
Al2Se3
Triseleniuro de dialuminio
Seleniuro de alumnio
Seleniuro de alumnio
PtI4
Tetrayoduro de platino
Yoduro de platino(IV)
Yoduro de platino(4+)
CaF2
Difluoruro de calcio
Fluoruro de calcio
Fluoruro de calcio
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Na2Te
Telururo de disodio
Telururo de sodio
AuI3
Triyoduro de oro Yoduro de oro(III)
Yoduro de oro(3+)
PbBr2
Dibromuro de plomo
Bromuro de plomo(2+)
NiS
Sulfuro de níquel Sulfuro de níquel(II)
Sulfuro de níquel(2+)
ScAs
Arseniuro de escandio
Arseniuro de escandio
Arseniuro de escandio
NH4Cl
Cloruro de amonio
Cloruro de amonio
Cloruro de amonio
KCN
Cianuro de potasio
Cianuro de potasio
Cianuro de potasio
Bromuro de plomo(II)
Telururo de sodio
*También se consideran sales los compuestos del ión cianuro con los metales y aquellos que tienen el amonio como catión.
Ejercicios: FÓRMULA
NOMENCLATURA DE COMPOSICIÓN Estequiométrica
Según nº de oxidación
Según nº de carga
LiCl
cloruro de mercurio(2+) Cloruro de plata
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CuS Disulfuro de plomo
Seleniuro de cobre(2+)
AuBr3 Triyoduro de aluminio
Bromuro de cinc
Fe2S3
Combinaciones de no metal con no metal En estos casos hay que tener presente la tabla de electronegatividad indicada anteriormente. De acuerdo con los criterios citados anteriormente, en la fórmula se escribe el elemento menos electronegativo, seguido del más electronegativo. A la,hora de nombrarlos, se empieza por el más electronegativo terminado en –uro, seguido del nombre del elemento menos electronegativo. Según los casos, se usará, prefijos de cantidad.
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NOMENCLATURA DE COMPOSICIÓN FÓRMULA
Estequiométrica
Nº de oxidación
Nº de carga
SF6
Hexafluoruro de azufre
Fluoruro de azufre(VI)
Fluoruro de azufre(6+)
PCl3
Tricloruro de fósforo
Cloruro de fósforo(III)
Cloruro de fósforo(3+)
PCl5
Pentacloruro de fósforo
Cloruro de fósforo(V)
Cloruro de fósforo(5+)
BN
Nitruro de boro
Nitruro de boro
Nitruro de boro
ICl7
Heptacloruro de yodo
Cloruro de yodo(VII)
Cloruro de yodo(7+)
As2Se5
Pentaseleniuro de diarsénico
Seleniuro de arsénico(V)
Seleniuro de arsénico(5+)
CCl4
Tetracloruro de carbono
Cloruro de carbono(IV)
Cloruro de carbono(4+)
Ejercicios: NOMENCLATURA DE COMPOSICIÓN FÓRMULA
Estequiométrica
Según nº de oxidación
Según nº de carga
SF4 Fosfuro de boro Seleniuro de carbono(4+) SeF6 Tricloruro de nitrógeno
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4. Compuestos ternarios Son aquellos formados por tres elementos. 4.1- Hidróxidos Son combinaciones ternarias en las que el ión hidróxido, OH1-, se combinan con cationes metálicos. En la fórmula de estos compuestos, el nº de oxidación del catión metálico, coincide con el nº de OH1- que tiene la fórmula. NOMENCLATURA DE COMPOSICIÓN FÓRMULA Estequiométrica Según nº de Según nº de oxidación carga Ca(OH)2
Dihidróxido de calcio
Hidróxido de calcio
Hidróxido de calcio
NaOH
Hidróxido de sodio
Hidróxido de sodio
Hidróxido de sodio
Sn(OH)2
Dihidróxido de estaño
Hidróxido de estaño(II)
Hidróxido de estaño(2+)
Sn(OH)4
Tetrahidróxido de estaño
Hidróxido de estaño(IV)
Hidróxido de estaño(4+)
KOH Dihidróxido de magnesio Hidróxido de oro(III) AgOH Tetrahidróxido de plomo Hidróxido de cinc Fe(OH)2
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Tetrahidróxido de platino Hidróxido de paladio(IV) Ni(OH)3
4.2 Oxoácidos Son ácidos ternarios que contienen oxígeno; así, estos compuestos tienen por fórmula general: HaXbOc El hidrógeno actúa con nº de oxidación 1+ y el oxígeno 2-. X es el átomo central. Pueden ser elementos no metálicos y algunos metales de transición con sus números de oxidación más altos (actúan como no metal). Según las recomendaciones de la IUPAC del 2005, se pueden nombrar de tres formas diferentes: nomenclatura común o clásica, nomenclatura de adición y nomenclatura de hidrógeno. Nomenclatura común (clásica o tradicional) Para nombrarlos de este modo, es necesario conocer todos los números de oxidación que pueden presentar los elementos que actúa como átomo central. Dependiendo del número de estados de oxidación que tenga un elemento, se usarán distintos prefijos y sufijos. Los prefijos y sufijos que se usan son:
Un resumen de dichos números de oxidación se muestra en la siguiente tabla:
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*En algún ejercicio se ha encontrado el carbono con nº de oxidación 2+, pero no lo suele presentar en este tipo de compuestos y derivados. *El manganeso, como se ve, es excepcional a la hora de usar prefijos y sufijos para nombrarlos. Para nombrarlos, se antepone la palabra “ácido” seguida del nombre del elemento central con los prefijos y sufijos correspondientes al nº de oxidación que usa en dicho compuesto. Pongamos un ejemplo:
Oxoácidos con doble número de átomo central(uso del prefijo –di) Estos compuestos se consideran resultantes de la condensación de dos moléculas de ácido y la posterior pérdida de una molécula de agua. Se nombran colocando delante del átomo central el prefijo “-di”.
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Igualmente, se podrían formular y nombrar oxoácidos con un número mayor de átomos centrales. Se utilizarían los prefijos de cantidad sucesivos. Nomenclatura de adición Esta forma de nomenclatura da información estructural. Así, se nombra el átomo central y, utilizando los prefijos correspondientes de cantidad, los grupos o ligandos que se unen a él, ordenados alfabéticamente delante del nombre de átomo central. Al átomo central se pueden unir grupos –OH (que se nombran como “hidróxido-“ ) y grupo =O ( que se nombran como “óxido-“), ambos precedidos por los prefijos de cantidad correspondientes. El nombre se finaliza con el nombre del átomo central. Por ejemplo, pongamos el caso del H2SO4. Por la nomenclatura tradicional se llama ácido sulfúrico. Su estructura es la siguiente: Como se ve en el desarrollo molecular, el azufre se rodea de dos grupos hidróxidos y dos grupos óxidos, por lo que se nombrará: dihidroxidodioxidoazufre
De forma general: (prefijo de cantidad)hidroxido(prefijo de cantidad)oxido(nombre del átomo central). Es esta nomenclatura no se usa en ningún momento el prefijo de cantidad –mono. Página 25
Nomenclatura de adición para oxoácidos con doble número de átomo central. En general, estos compuestos presentan dos entidades idénticas simétricas unidas normalmente por un grupo “óxido”. Para indicar la presencia del óxido como puente de unión , se utiliza la letra griega “µ” seguida de un guión que la separa de la palabra “oxido”. Para indicar la presencia de dos entidades idénticas, se utiliza el prefijo “bis-“ y tras éste se pone un paréntesis donde va a nombrarse la entidad según la nomenclatura explicada anteriormente. Sirva como ejemplo el H2S2O7. El nombre y la estructura sería:
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 que identifique el número de hidrógenos que contenga el oxoácido. A continuación, si dejar espacios y entre paréntesis, se nombra el anión indicando el número de oxígenos con la palabra “óxido-“precedida del prefijo de cantidad correspondiente y se acaba con la raíz del nombre del átomo central acabado en “-ato”. Ejemplo: para el H2SO4 → dihidrógeno(tetraoxidosulfato) Nomenclatura “anterior” a las recomendaciones de la IUPAC. Aunque esta nomenclatura está en desuso, como coexistirán con las anteriores, es conveniente conocerla. Se nombra primero los oxígenos con la palabra “oxo-“ precedida del prefijo correspondiente de cantidad. A continuación, se nombra el átomo central, acabado en “-ato”, seguido por el nº de oxidación entre paréntesis y con números romanos; si es necesario, se añade un prefijo de cantidad. Por último se indica la presencia de hidrógeno (sin especificar el nº de hidrógenos que contiene) Página 26
Ejemplo: para el H2SO4 → tetraoxosulfato(VI) de hidrógeno
Se expone en la próxima tabla, la variedad de nomenclaturas que existían de estos compuestos y las que en la actualidad son las admitidas.
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Ejercicios con los ácidos más comunes:
Fórmula
Tradicional
Nomenclatura de adición
Nomenclatura de hidrógeno
Ácido bórico H3BO3 Ácido carbónico H2CO3 Ácido silícico H4SiO4 Ácido nitroso HNO2 Ácido nítrico HNO3 Ácido fosforoso H3PO3 Ácido fosfórico H3PO4 Similar al fósforo se formularán los ácido del As y Sb. Ácido hiposulfuroso H2SO2 Ácido sulfuroso H2SO3 Ácido sulfúrico H2SO4
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Similar a los del S se formularán los del Se y Te Ácido hipocloroso HClO Ácido cloroso HClO2 Ácido clórico HClO3 Ácido perclórico HClO4 Similar al cloro son los ácidos del F, Br y I Ácido crómico H2CrO4 Ácido dicrómico H2Cr2O7 Ácido mangánico H2MnO4
HMnO4
Ácido permangánico
5. Iones Los iones son especies con carga (ya sea un átomo o un grupo d átomos). En la fórmula de los iones monoatómicos, la carga se expresa con un superíndice seguidos del número y signo correspondiente (Cu2+). En los iones poliatómicos, la carga se indica igualmente a la derecha del último elemento que forma el ión (ClO1-).
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Cationes monoatómicos Hay dos formas de nombrarlos: a) Uso del número de carga (sistema Ewens-Basset): se nombra el elemento y se indica, sin dejar espacio, el nº de carga entre paréntesis. b) Uso de nº de oxidación: se nombra el elemento y se indica, sin dejar espacio, el nº de oxidación con nº romanos entre paréntesis. FÓRMULA Según nº de Según nº de carga oxidación Fe2+
Ión hierro(II)
Ión hierro(2+)
Fe3+
Ión hierro(III)
Ión hierro(3+)
Au1+
Ión oro(I)
Ión oro(1+)
Au3+
Ión oro(III)
Ión oro(3+)
K1+
Ión potasio
Ión potasio(1+)
Mg2+
Ión magnesio
Ión magnesio(2+)
H1+
Ión hidrógeno
Ión hidrógeno(1+)
Cationes homopoliatómicos Se utiliza la nomenclatura estequiométrica.
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Cationes heteropoliatómicos obtenidos al añadir H1+ a los hidruros “padres”
*No se admite el nombre de hidronio.
Aniones monoatómicos Se nombran según el número de carga. Si no hay ambigüedad, se puede omitir el número de carga.
Aniones homopoliatómicos Se utiliza la nomenclatura estequiométrica, aunque alguno de ellos tienen nombres comunes aceptados.
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Aniones derivados de oxoácidos Son los iones que resultan por la pérdida de iones hidrógeno, H1+, de un oxoácido. a) Nomenclatura común Se cambia la terminación “-oso” del oxoácido por “-ito” y si el oxoácido termina en “-ico”, se cambiará por “-ato”.
Como hay oxoácidos con varios hidrógenos, puede ocurrir que el anión derivado se forme por la pérdida de algunos, pero no de todos los hidrógenos. En este caso se antepone la palabra “hidrógeno-“. Si es necesario se la antepondrá a esta palabra un prefijo numérico ( dihidrógeno, trihidrógeno…..).
b) 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 nº de carga (sistema EwensBasset). Página 32
c) Nomenclatura de hidrógeno Para los aniones que contienen hidrógeno, se puede usar este nomenclatura descrita para los ácidos, indicando la carga del anión al final del nombre entre paréntesis.
d) Nomenclatura de adición Para nombrarlos, se siguen las mismas reglas que para los oxoácidos:
*Cuando se tiene un anión sin hidrógenos, la nomenclatura de adición coincide con la estequiométrica, siempre que haya un único átomo central. Ejercicios: Anión
N. común
N. estequio.
N. de Hidr.
N. de adición
PO43-
HPO42-
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H2PO41-
NO21-
Cr2O72-
MnO41-
BrO21-
6. Oxisales Resultan de la combinación de los aniones (que no contengan ningún hidrógeno) que proceden de los oxácidos con un catión. La carga total de la oxisal es neutra. En general, se nombra primero el anión seguido del metal. Nomenclatura clásica o común Se nombra el anión, seguido de la palabra “de”, y después se escribe el nombre del metal seguido por su nº de carga (Ewens-Basset) o por el de oxidación (Stock). Si el metal tiene una única valencia, no se indica el número de oxidación.
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Nomenclatura estequiométrica (de composición) Se nombra en primer lugar, el anión del oxoácido sin indicar 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,…), colocando el nombre correspondiente del anión entre paréntesis.
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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.
Ejercicios: Fórmula
Común
Estequiométrica
Adición
CuBrO2
Sulfito de plata Dioxidonitrato de potasio Tetraoxidosulfato(2-) de oro(3+)
Ca(NO3)2
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Dicromato de potasio Bis(trioxidoborato) de tricalcio Tetraoxidomanganato(1-) de litio
CaCO3
Silicato de hierro(III) Trioxidocarbonato de berilio Oxidoyodato(1-) de oro(1+) NiAsO3 Hiposulfito de cobalto(II) Tetraoxidomanganato de dicesio Trioxidosulfato(2-) de mercurio(1+)
NaClO Disulfato de aluminio Heptaoxidodicromato de dipotasio
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7. Sales ácidas 7.1- Oxisales ácidas Como se ha comentado, algunos oxoácidos están compuestos por varios hidrógenos; si éstos pierden algunos hidrógenos, pero no todos, se forman aniones que contienen hidrógeno. Estos aniones se combinan con cationes dando oxisales ácidas. Nomenclatura común o tradicional. Se nombra el anión según esta nomenclatura y, tras la palabra “de”, se indica el nombre del catión, indicando entre paréntesis el nº de la carga o el nº de oxidación, si es necesario.
Nomenclatura estequiométrica ( de composición) Se nombra en primer lugar el anión (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. Si es necesario, para evitar ambigüedades se usa los prefijos multiplicativos alternativos( bis,tris, tetrakis….) para el anión.
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Nomenclatura de adición Se nombra el anión de acuerdo con la nomenclatura y, tras la palabra “de”, el catión, utilizando el nº de carga correspondiente.
*Las dos entidades son preferibles nombrarlas con las nomenclaturas anteriores. 7.2. Sales ácidas derivadas de hidrácidos Los hidrácidos que contienen dos átomos de hidrógeno en su fórmula, pueden perder un H+ y dar lugar a la formación de un anión que contiene hidrógeno. Estos aniones se nombran anteponiendo la palabra “hidrógeno” al nombre del elemento que lo acompaña acabado en “-uro”. Página 40
Cuando estos aniones se combinan con cationes, generalmente metálicos, originan sales ácidas y se nombran de acuerdo a las reglas de los compuestos binarios:
Ejercicios: Fórmula Común
Estequiometria
Adición
NaHCO3
Hidrógenosulfito de calcio Bis[dihidrogeno(tetraoxidofosfato)] de berilio Dihidroxiooxidoborato(1-) de potasio
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