FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA INORGÁNICA

FÍSICA Y QUÍMICA 3º y 4º E.S.O.

COLEGIO ANTONIO MACHADO. Física y Química.

NOTA DEL PROFESOR: El objetivo de estos apuntes no es sustituir a los apuntes y a los numerosos ejemplos y ejercicios realizados en clase y que cada alumno debe tener en su cuaderno; sino el ayudar a esquematizar esta parte de la asignatura, e intentar resolver alguna duda puntual que pueda surgir a la hora de estudiarla. Se añade al final numerosos ejemplos resueltos que pueden completar a los que poseen en su cuaderno.

NORMAS GENERALES DE FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA INÓRGÁNICA Formulación Salvo la excepción de los hidruros no metálicos de los grupos XIII, XIV y XV, que por razones históricas mantienen al elemento más electronegativo a la izquierda en la fórmula; en los demás compuestos se sigue la regla de que: el elemento que actúa con valencia positiva se escribe a la izquierda en la fórmula y el elemento, o grupo, que actúa con valencia negativa a la derecha. Teniendo en cuenta que los únicos que tienen valencia negativa son los no metales; a la izquierda de la fórmula siempre aparecerá un metal o un grupo metálico (NH4+1), o un no metal actuando con alguna de sus valencias positivas. Siendo que la valencia del elemento o grupo situado a la derecha (valencia negativa) es única, nuestro problema se reduce a indicar de manera adecuada, con qué valencia positiva actúa el de la izquierda.

Nomenclaturas Aunque la I.U.P.A.C. (International Union of Pure and Applied Chemistry) recomienda que no se use la nomenclatura tradicional, en realidad sigue siendo la de mayor uso en cualquier práctica química, sobre todo a la hora de nombrar ácidos y sales ternarias. Es por eso que es necesario el conocimiento de las tres nomenclaturas, si bien en estudios superiores se van eligiendo unas frente a otras, en función de los compuestos que se traten. Sistemática Usa prefijos numerales latinos para indicar las proporciones de los átomos de cada compuesto en la fórmula: mono, di, tri, tetra, penta, hexa, hepta…. Hay que notar que cuando la valencia positiva del elemento es única, se debe omitir, si fuera el caso, el prefijo mono-. En algunos casos es necesario el uso de prefijos griegos para indicar dicha proporción: bis, tris, tetrakis, pentakis, hexakis….

Stock Remarca la valencia positiva con la que actúa el elemento situado a la izquierda de la fórmula, indicándola entre paréntesis y en números romanos. Si la valencia de este elemento es única, no se indica. Tradicional Usa prefijos y sufijos para señalar con qué valencia positiva actúa el elemento situado a la izquierda de la fórmula. Hay que tener en cuenta el número de valencias positivas que posee el elemento y seguir las siguientes reglas: ELEMENTOS CON ÚNICA VALENCIA POSITIVA raíz - ico ELEMENTOS CON DOS VALENCIAS POSITIVAS raíz -oso

(menor)

raíz -ico

(mayor)

ELEMENTOS CON TRES VALENCIAS POSITIVAS hipo- raíz -oso

(menor)

raíz -oso

(media)

raíz -ico

(mayor)

ELEMENTOS CON CUATRO VALENCIAS POSITIVAS hipo- raíz -oso

(menor)

raíz -oso raíz -ico per-

raíz -ico

(mayor)

Raíces de algunos elementos A la hora de nombrar algunos elementos hay que recordar que las siguientes raíces: Nitr- (N)

Ferr- (Fe)

Argent- (Ag)

Sulfur- (S)

Cupr- (Cu) Aur- (Au)

Plumb- (Pb)

COMPUESTOS BINARIOS 1-ÓXIDOS Combinaciones binarias de un no-meta/metal con el grupo óxido (O-2) : Ca+2 + O-2

Ca2O2

CaO

• Óxido de calcio (no se pone mono, la valencia del calcio es única) • Óxido de calcio (no se pone (II), es única) • Óxido cálcico Ni+3 + O-2

Ni2O3

• Trióxido de diniquel • Óxido de niquel (III) • Óxido niquélico Cl+7+O-2

Cl2O7

• Heptaóxido de dicloro • Óxido de cloro (VII) • Óxido perclórico

2-HIDRUROS 2-1. Hidruros metálicos Combinaciones de un metal (valencia +) con el hidrógeno, el cual actúa con valencia negativa(-1). Cr+2 + H-1

CrH2

• Dihidruro de cromo • Hidruro de cromo (II) • Hidruro hipocromoso

Zn+2 + H-1

ZnH2

• Dihidruro de cinc • Hidruro de cinc (no se pone (II), la valencia del cinc es única) • Hidruro de cinc

2-2. Hidruros no metálicos 2-2-1.Con los grupos XIII, XIV, XV. Tienen todos nombres únicos y en ellos el hidrógeno actúa con +1, aunque se escriba a la derecha (excepción) y el no metal con la valencia iónica negativa. BH3 Borano CH4 Metano SiH4 Silano NH3 Amoniaco PH3 Fosfina AsH3 Arsina SbH3 Estibamina/Estibina

2-2-2.Con los grupos XVI y XVII. Ácidos hidrácidos (ácidos binarios) El hidrógeno actúa con +1 y el anfígeno/halógeno con la valencia iónica negativa correspondiente (-2/-1). Se nombran de dos maneras según estén en estado gaseoso (-uro de hidrógeno) o en disolución con carácter ácido (ácido –hídrico). H+1 + S-2

H2S

Sulfuro de hidrógeno (gas) Ácido sulfhídrico (disolución) H+1 + I-1

HI

Yoduro de hidrógeno (gas) Ácido yodhídrico (disolución)

3-SALES BINARIAS Son combinaciones de un metal (valencia +, a la izquierda en la fórmula) y un no metal ( valencia -, a la derecha en la fórmula). Se nombran con el sufijo –uro en la raíz del no metal y con las normas generales de cada nomenclatura. Fe+2 + S-2

Fe2S2

FeS

• Monosulfuro de hierro • Sulfuro de hierro (II) • Sulfuro ferroso Cr+3 + N-3

Cr3N3

CrN

• Mononitruro de cromo • Nitruro de cromo (III) • Nitruro cromoso

4-PERÓXIDOS Combinaciones de un metal y algún no metal con el grupo peróxido (O2-2). El subíndice 2 del grupo peróxido no se simplifica nunca. Mg+2 + O2-2

Mg2(O2)2

MgO2

Dióxido de magnesio Peróxido de magnesio (no se pone (II), es única) Peróxido magnésico Ni+3 + O2-2

Ni2(O2)3

Tris-dióxido de diniquel Peróxido de niquel (III) Peróxido niquélico H+1 + O2-2

H2O2 (Sólo de dos formas, por ser muy común)

Peóxido de hidrógeno (gas) Agua oxígenada (en disolución)

COMPUESTOS TERNARIOS 1-HIDRÓXIDOS Son combinaciones de un metal ( valencia+, a la izquierda en la fórmula) con el grupo hidróxido o hidroxilo (OH)-1 . Se nombran como los óxidos, cambiando la palabra óxido por hidróxido. De gran importancia en química ya que en disolución acuosa dan lugar a disoluciones de carácter básico. Pb+2 + (OH)-1

Pb(OH)2

Dihidróxido de plomo Hidróxido de plomo (II) Hidróxido plumboso K+1 + (OH)-1

KOH

Hidróxido de potasio (no se pone mono, es única) Hidróxido de potasio ( no se pone (I), es única) Hidróxido potásico

2-ÁCIDOS TERNARIOS. ÁCIDOS OXOÁCIDOS. A diferencia de los binarios, estos contienen oxígeno. Aunque no sea muy correcto, se puede ver como que provienen de un óxido no metálico ( o metálico con Mn y Cr) al que se le añade una molécula de agua ( también pueden ser varias, en el caso de ácidos polihidratados). Su nomenclatura es distinta a los compuestos anteriores. N2O3 + H2O

H2N2O4

HNO2

Dioxonitrato (III) de hidrógeno Ácido dioxonítrico (III) Ácido nitroso SO3 + H2O

H2SO4

Tetraoxosulfato (VI) de hidrógeno Ácido tetraoxosulfúrico (VI) Ácido sulfúrico

Cr2O3 + H2O

H2Cr2O4

Dioxocromato (III) de hidrógeno Ácido dioxocrómico (III) Ácido cromoso

HCrO2

EJERCICIOS Obviamente es aconsejable el intentar realizar estos ejercicios antes de mirar las soluciones y anotar los fallos para intentar no repertirlos. Sería así mismo interesante que clasificarais previamente los compuestos antes de proceder a nombrarlos o formularlos. Formulación 1- Hidruro plúmbico

11- Peróxido férrico

2- Monóxido de cobre

12- Sulfuro potásico

3- Cloruro de cromo (II)

13- Dihidruro de estaño

4- Ácido yodhídrico

14- Ácido trioxosulfúrico (IV)

5- Hidróxido aúrico

15- Bromuro de hidrógeno

6- Borano

16- Amoniaco

7- Nitruro cálcico

17- Óxido hiposulfuroso

8- Óxido clórico

18- Telururo niquélico

9- Dioxonitrato (III) de hidrógeno

19- Ácido nítrico

10- Hidróxido de plomo (II)

20- Óxido percrómico

Nomenclatura 1- Cu3N

11- AuOH

2- HBrO4

12- H2CO3

3- SbH3

13- MnO

4- Sn(OH)4

14- PtH2

5- Ag2O

15- CoS

6- CrH2

16- HCl

7- FeCl2

17- H2SO2

8- H2S

18- SiH4

9- BaO2

19- As2O5

10- Ni2Te3

20- Cu2O2

SOLUCIONES Formulación 1- PbH4

11- Fe2(O2)3

2- CuO

12- K2S

3- CrCl2

13- SnH2

4- HI

14- H2SO3

5- Au(OH)3

15- HBr

6- BH3

16- NH3

7- Ca3N2

17- SO

8- Cl2O5

18- Ni2Te3

9- HNO2

19- HNO3

10- PB(OH)2

20- Br2O7

Nomenclatura 1- Mononitruro de tricobre, nitruro de cobre (I), nitruro cuproso. 2- Tetraoxobromato (VII) de hidrógeno, ácido tetraoxobrómico (VII), ácido perbrómico. 3- Estibina o estibamina 4- Tetrahidróxido de estaño, hidróxido de estaño (IV), hidróxido estánnico. 5- Óxido de diplata, óxido de plata, óxido argéntico. 6- Dihidruro de cromo, hidruro de cromo (II), hidruro hipocromoso. 7- Dicloruro de hierro, cloruro de hierro (II), cloruro ferroso. 8- Sulfuro de hidrógeno, ácido sulfhídrico. 9- Dióxido de bario, peróxido de bario, peróxido bárico. 10- Tritelururo de diniquel, telururo de niquel (III), telururo niquélico. 11- Monohidróxido de oro, hidróxido de oro (I), hidróxido auroso. 12- Trioxocarbonato (IV) de hidrógeno, ácido trioxocarbónico (IV), ácido carbónico. 13- Monóxido de manganeso, óxido de manganeso (II), óxido hipomanganoso. 14- Dihidruro de platino, hidruro de platino (II), hidruro platinoso. 15- Monosulfuro de cobalto, sulfuro de cobalto (II), sulfuro cobaltoso. 16- Cloruro de hidrógeno, ácido clorhídrico. 17- Dioxosulfato (II) de hidrógeno, ácido dioxosulfúrico (II), ácido hiposulfuroso. 18- Silano 19- Pentaóxido de diarsénico, óxido de arsénico (V), óxido arsénico 20- Dióxido de dicobre, peróxido de cobre (I), peróxido cuproso.

CUADRO DE VALENCIAS DE LOS ELEMENTOS MAS FRECUENTES Elementos Hidrógeno

Símbolos Valencias H -1 1

Flúor

F

-1

Cloro Bromo Yodo

Cl Br I

-1 1, 3, 5, 7

Oxígeno

O

Elementos Símbolos Valencias Nitrógeno

N

Fósforo

P

Arsénico

As

(2, 4) -3 1, 3, 5

-3 Antimonio

Sb

Boro

B

3, 5

-2 3 -3

Azufre Selenio Teluro

S Se Te

Bismuto

Bi

3, 5

Carbono

C

2,4

-2 2, 4, 6 -4 Silicio

Elementos Símbolos Valencias Litio Sodio Potasio Rubidio Cesio Francio Plata Amonio

Berilio Magnesio Calcio Estroncio Bario Radio Cinc Cadmio

Li Na K Rb Cs Fr Ag NH4+

Be Mg Ca Sr Ba Ra Zn Cd

Elementos Cobre Mercurio

Si

4

Símbolos Valencias Cu 1, 2 Hg

Aluminio

Al

3

Oro

Au

1, 3

Hierro Cobalto Níquel

Fe Co Ni

2, 3

Estaño Plomo Platino Iridio

Sn Pb Pt Ir

2, 4

Cromo

Cr

2, 3, 6

Manganeso

Mn

2, 3, 4, 6, 7

1

2