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FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA INORGÁNICA. 0- VALENCIAS MÁS FRECUENTES. 1- ELEMENTOS. 2- COMPUESTOS BINARIOS. A) ÓXIDOS. Metálicos. No metálicos. Peróxidos. B) HIDRUROS. Metálicos. No metálicos. Grupos 13, 14 y 15. No metálicos. Grupo 16 y 17. Ácidos hidrácidos. C) SALES BINARIAS. Metal-no metal. Iónicas. No metal-no metal. Covalente. 3- COMPUESTOS TERNARIOS. A) HIDRÓXIDOS. B) ÁCIDOS OXOÁCIDOS.  Ácidos de no metales.  Ácidos de metales de transición.  Prefijos meta, piro y orto.  Polimerización de ácidos.  Ácidos con enlace carbono-nitrógeno C) SALES TERNARIAS.  Iones 4- COMPUESTOS CUATERNARIOS. A) SALES ÁCIDAS.

1

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He

H +1–1 Li +1

Be +2

B +3

C +2 -4 +4

Na +1

Mg +2

Al +3

Si +4

K +1

Ca +2

Sc +3

Ti +3 +4

V +2,3 4,5

Cr +2,3 4,6

Mn +2,3, 4, 6 y 7

Fe +2 +3

Co +2 +3

Ni +2 +3

Cu +1 +2

Zn +2

Ga +3

Rb +1

Sr +2

Y +3

Zr +4

Nb +3,5

Mo +6

Tc +7

Ru +4

Rh +2,3 4

Pd +2 +4

Ag +1

Cd +2

Cs +1

Ba +2

La +3

Hf +4

Ta +5

W +6

Re +7

Os +4

Ir +2,3 4,6

Pt +2 +4

Au +1 +3

Hg +1 +2

Sombreados los elementos más frecuentes.

2

N +1,2 3,4,5 -3 P +3 -3 +5

O -2

F -1

Ne

S +2 -2 +4 +6

Ar

Ge +4

As +3 -3 +5

Se +2 -2 +4 +6

In +3

Sn +2 +4

Sb +3 -3 +5

Te +2 -2 +4 +6

Tl +3

Pb +2 +4

Bi +3 +5

Po +4 +6

Cl +1 -1 +3 +5 +7 Br +1 -1 +3 +5 +7 I +1 -1 +3 +5 +7 At +5 -1 +7

Kr

Xe

Rn

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0-VALENCIAS:

 Metales: Siempre son positivas, e indican los electrones que ceden. Se utilizan en óxidos, hidruros, hidróxidos y sales.  No metales o semimetales:  Valencia positiva es el número de electrones que comparten. Se utilizarán tan solo cuando se unan al oxígeno, como en óxidos, ácidos oxoácidos y sales.  Valencia negativa, es el número de electrones que ganarán al unirse con otro elemento. Se usan en el resto de combinaciones, como hidruros, ácidos hidrácidos y sales binarias.

1- ELEMENTOS: Los elementos que vamos a encontrar en forma atómica son la gran mayoría, como el Fe, C, Au, Na, Ca, Ag, K, Mg, He, Cr,...; los únicos que se presentarán formando moléculas son los siguientes casos: 

Gases elementales menos los gases nobles: H2, N2, O2, F2, Cl2.



Elementos covalentes moleculares: Br2 (líquido), I2(sólido).  La estructura más estable para el oxígeno es en la forma O2, aunque también se presenta en la forma O3 (ozono)

2-COMPUESTOS BINARIOS: 2-A) OXIDOS: Hay dos grupos de óxidos: - Metal + Oxígeno → óxido básico. - No Metal + Oxígeno → óxido ácido. En cualquier caso el oxigeno siempre actuará con la valencia –2 y se colocará a la derecha de la formula. El otro elemento siempre actuará con la valencia positiva y se situará a la izquierda en la formula. X2Ox  Excepciones: Con el fluor o el cloro, se cambiará la posición del oxígeno, este irá a la izquierda. OF2, OCl2.

Hay dos criterios para nombrar estos óxidos y los restantes compuestos: Criterio de Stock: Se indicará la valencia del elemento en número romanos y entre paréntesis. CO CO2 FeO Fe2O3

Óxido de carbono (II) Óxido de carbono (IV) Óxido de hierro (II) Óxido de hierro (III)

Criterio de la IUPAC: Se indican el número de átomos de cada elemento mediante los prefijos mono (se puede omitir; excepto si ambos prefijos son mono, entonces se dejará el primero), di, tri, tetra, penta,... 3

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CO CO2 FeO Fe2O3

Monoxido de carbono Dioxido de carbono Monóxido de hierro Trióxido de dihierro

Si solo posee una valencia el elemento que se combina con el oxígeno, se puede nombrar sin usar ninguno de los criterios anteriores: ZnO

Óxido de cinc.  Óxidos de nitrógeno:

N2O NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5 

monóxido de dinitrógeno monóxido de nitrógeno trióxido de dinitrógeno dióxido de nitrógeno tetraóxido de dinitrógeno pentaóxido de dinitrógeno

óxido de nitrógeno (I) óxido de nitrógeno (II) óxido de nitrógeno (III) --------------------------óxido de nitrógeno (V)

Los peróxidos son combinaciones no metal o metal - oxígeno donde el grupo característico es O2-2.

Estos compuestos no se simplifican. Fórmula general: X2 (O2)x. H2O2 BeO2

Peróxido de hidrógeno. Peróxido de Berilio.

Repaso 1 Fórmula Ni2O3 NiO PbO2 PbO Na2O CaO HgO Br2O5 OCl2 SO2 SO3 N2O5 Mn2O7 FeO2

Sistemática

Stock

2-B) HIDRUROS: 



Hidruros metálicos. Metal + hidrógeno: MeHm

El hidrógeno actuará con la valencia -1 CaH2 CuH2

Hidruro de calcio. Hidruro de cobre (II)

Dihidruro de cobre. 4

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HgO



Monohidruro de mercurio

Hidruro de mercurio (II)

Hidruros no metálicos. Hidrógeno + No metal del grupo 13 (B), 14 (C y Si) o 15 (N, P, As, Sb)

El hidrógeno actuará con la valencia -1. Algunos nombres vulgares son aceptados, amoniaco y metano. NH3 PH3 AsH3 CH4 SiH4



hidruro de nitrógeno (III) hidruro de fósforo (III) hidruro de arsénico (III) hidruro de carbono (IV), hidruro de silicio (IV),

trihidruro de nitrógeno, amoniaco trihidruro de fósforo trihidruro de arsénico tetrahidruro de carbono, metano tetrahidruro de silicio

Hidruros no metálicos. Hidrógeno + No metal del grupo 16 (S, Se y Te) o 17 (F, Cl, Br, I).

El hidrógeno actuará con la valencia +1 Se nombran añadiendo la terminación –uro al nombre del no metal y agregando de hidrógeno. HCl H2S



Cloruro de hidrógeno. Sulfuro de hidrógeno.

Ácidos hidrácidos. Haluros de hidrógeno disueltos en agua.

Los compuestos formados por la unión de un no metal (grupos 16 y 17) con hidrógeno, tienen propiedades ácidas al disolverlos en agua. Para nombrarlos se utiliza el prefijo ácido y el sufijo –hídrico: HF (aq) ácido fluorhídrico; HCl (aq) ácido clorhídrico; HBr (aq) ácido bromhídrico; HI (aq) ácido yodhídrico.

H2S (aq) ácido sulfhídrico; H2Se (aq) ácido selenhídrico; H2Te (aq) ácido telurhídrico;

2-C) SALES BINARIAS: Resultan de la unión de un metal con un no metal. Se escribe primero el metal (menos electronegativo) y a continuación el no metal. Para nombrarlos se añade la terminación –uro al no metal. NaCl AlBr3 Fe2S3

Cloruro de sodio Bromuro de aluminio. Sulfuro de hierro (III)

trisulfuro de dihierro.

También pueden unirse entre sí dos elementos no metálicos, en este caso se sitúa a la izquierda el no metal que figure antes en esta serie (menos electronegativo).

B, Si, C, Sb, As, P, N, Te, Se, S, I, Br, Cl, F

CS2 PCl3 IBr5

Sulfuro de Carbono Tricloruro de fósforo Pentabromuro de yodo

Cloruro de fósforo (III) bromuro de yodo (V) 5

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Repaso 2 Fórmula HF NH3 LiH CuH2 HgH CH4 HCl(ac) AgH BH3 BaS CuCl NI3 BP Au2S3

Sistemática

Stock

Metano Tetrahidruro de platino Hidruro de níquel (III) Ácido clorhídrico Seleniuro de arsénico (IV) Pentacloruro de fósforo Bromuro de yodo (III) Sulfuro de magnesio

3-COMPUESTOS TERNARIOS: 3-A) HIDROXIDOS: Se forman a partir de óxidos básicos + agua, y se caracterizan por tener el grupo OH-, llamado ión hidroxilo o hidróxido, con carga -1, unido a un ión metálico. Su fórmula general es Me(OH)m Estos compuestos, en disolución acuosa poseen carácter básico. Según la IUPAC, se nombran con la palabra genérica hidróxido seguida del nombre del metal correspondiente; si el metal necesita especificar la valencia, se utiliza la notación de Stock o la sistemática. NaOH Ca(OH)2 Pb(OH)4

Hidróxido de sodio. Hidróxido de calcio. Hidróxido de plomo (IV)

Tetrahidróxido de plomo

3-B) ÁCIDOS OXOÁCIDOS: 

Ácidos de no metal.

Provienen de añadir una molécula de agua al óxido ácido correspondiente. Tienen una formula general del tipo HaXbOc, donde el elemento X es un no metal, o bien un metal de transición como V, Cr, Mn, Tc, Mo,... con número de oxidación superior o igual a 4. En disolución acuosa dejan protones en libertad, dando propiedades ácidas a la disolución. La nomenclatura que se usa en estos compuestos es la tradicional: 6

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Nombre genérico de ácido seguido del nombre del elemento con los sufijos y prefijos que indican la valencia de este. Valencias 1ó2 3ó4 5 ó 6 ( o Boro con valencia 3, o Carbono con la 4) 7 HClO HClO2 HClO3 HClO4 H2SO3 H2SO4 HNO2 HNO3 H2CO3

Prefijo Hipo ------Per

Sufijo oso oso ico Ico

ácido hipocloroso ácido cloroso ácido clórico ácido perclórico ácido sulfuroso ácido sulfúrico ácido nitroso ácido nítrico ácido carbónico  Entre los ácidos veremos algunos que no han sido aislados puros, pero de los que existen derivados (sales) estables como el ácido carbónico (H2CO3) y el ácido sulfuroso (H2SO3).



Algunos metales de transición forman ácidos. Estos metales actúan con las siguientes valencias: V (5); Cr, Mo y W, (6); Mn, Tc y Re, (4, 6, 7).

HVO3 H2MnO4 HMnO4 H2CrO4 H2MoO4 H2WO4



ácido vanádico ácido mangánico ácido permangánico ácido crómico ácido molíbdico ácido wolfrámico

Prefijos meta, piro y orto:

Meta: Expresa que se ha añadido una sola molécula de agua al óxido ácido correspondiente. Son todos los ácidos anteriores. Piro: Indica que se han añadido dos moléculas de agua al óxido ácido correspondiente. El prefijo piro (calor) equivale al prefijo di- que más adelante veremos. Orto: Indica que se han añadido tres moléculas de agua al óxido ácido correspondiente. Ejemplos típicos son los derivados del fósforo, arsénico, antimonio y boro. Los ácidos orto, en estos compuestos se consideran como los correspondientes ácidos normales; cuando hablamos del ácido fosfórico, nos estamos refiriendo al ácido ortofosfórico, aunque no se debe escribir este prefijo. HPO2 HPO3 H4P2O5 H4P2O7 H3PO3 H3PO4 H3BO3

ácido metafosforoso ácido metafosfórico ácido pirofosforoso ácido pirofosfórico ácido fosforoso (orto se debe omitir) ácido fosfórico (orto se debe omitir) ácido bórico (orto se debe omitir)  Para el silicio, el prefijo orto expresa la unión del óxido con 2 moléculas de agua. SiO 2 + 2 H2O  H4SiO4 ácido ortosilícico.



Los prefijos di-, tri-, tetra-, etc., hacen referencia al grado de polimerización de los ácidos respectivos. 7

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El prefijo di- indica que el ácido se forma quitando una molécula de agua a dos moléculas del ácido. Como regla general se quita una molécula de agua menos que el número que indica el grado de polimerización del ácido. H2S2O7 H2Cr2O7 



ácido disulfúrico (2 H2SO4 → H2O + H2S2O7) ácido dicrómico

Ácidos con enlace carbono-nitrógeno.

El más corriente es el ácido cianhídrico, HCN. Sus sales proviene del anión CN- y se llaman cianuros. (KCN cianuro de potasio es un veneno muy activo)

Repaso 3 Fórmula KOH Mg(OH)2

HBrO2 H2SeO4

HNO3 H2CrO4 HPO2 H3PO4 H2Cr2O7

Sistemática

Tradicional -----------------------------------------

Hidróxido de cinc Trihidróxido de oro -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Ácido perclórico Ácido yódico Ácido carbónico

Ácido metafosforoso Ácido fosforoso Ácido pirosulfúrico Ácido dicrómico Ácido disulfúrico

3-C) SALES TERNARIAS: 



Aniones y cationes.

Un ión es una especie química con carga eléctrica, positiva o negativa. Los iones negativos se llaman aniones, y los iones positivos se llaman cationes. Se nombran anteponiendo la palabra ión o catión (si son positivos) o anión (si son negativos) al nombre de la especie química. Si la especie fuese un elemento que puede adoptar distintos estados de oxidación, se utiliza la notación de Stock.  Los cationes son metales que han perdido uno o varios electrones, o puede ser una molécula que ha aceptado un protón (H3O+, NH4+).  Los aniones monoatómicos se nombran utilizando el sufijo -uro, como en las combinaciones binarias del hidrógeno.  Los aniones que provienen de la pérdida de todos los protones de un ácido se nombran sustituyendo la terminación -ico por –ato, y la terminación –oso por –ito.

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Monoatómicos Cationes Poliatómicos Monoatómicos Aniones Poliatómicos



Na+ ión sodio Cu2+ ión cobre (II) NH4+ ión amonio H3O+ ión hidronio Cl- ión cloruro S2- ión sulfuro N3- ión nitruro SO42- ión sulfato. NO3- ión nitrato. MnO4- ión permanganato. CO32- ión carbonato Cr2O72- ión dicromato

Sales neutras.

Son compuestos de carácter iónico. Pueden considerarse como compuestos binarios formados por un catión y un anión (que proviene de un ácido donde los iones hidrógeno han sido cedidos). Son compuestos ternarios constituidos por un no metal, oxígeno y metal. (Recuérdese que hay ácidos que están formados por un metal con un alto índice de oxidación). Se obtienen por neutralización completa de una base (hidróxido) y un ácido. Se sustituyen todos los hidrógenos del ácido por el catión de la base, formándose agua en la reacción. H2SO4 + 2 NaOH → 2 H2O + Na2SO4 (sulfato de sodio) Si la base no es un hidróxido como le sucede al amoniaco, cuando se forma la sal a partir del ácido y esta base, no se forma agua, tan solo la sal. NH3 + HNO3 → NH4NO3 (nitrato de amonio) 

Nomenclatura de las sales.-

Se escribe primero el catión y luego el anión, leyéndose al revés. Para nombrarlos se utiliza el nombre del anión seguido del nombre del catión. Si el metal posee varios estados de oxidación, se indica el que adopta con la notación sistemática o de Stock. NaClO4 K2Cr2O7 (NH4)3PO4 Fe2(CO3)3 PbSO3 Co(IO3)3

perclorato de sodio. dicromato de potasio. fosfato de amonio. Tricarbonato de dihierro Monosulfito de plomo Triyodato de cobalto

carbonato de hierro (III). Sulfito de plomo (II). yodato de cobalto (III)

4- COMPUESTOS CUATERNARIOS. 4-A) SALES ÁCIDAS. Provienen de la sustitución parcial de los hidrógenos de un ácido oxácido con varios hidrógenos sustituibles, por cationes. Para nombrar las sales ácidas, la IUPAC propone que se designen anteponiendo al nombre del anión de la sal neutra correspondiente, la palabra hidrógeno indicando con los prefijos di, tri,…, los hidrógenos presentes en la sal ácida.

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Si el número de hidrógenos en el ácido es par y se sustituye la mitad, se puede nombrar anteponiendo el prefijo bi al anión. También estas sales pueden provenir de ácidos hidrácidos. K2HPO4 KH2PO4 Ca(HS)2 Al(HTe)3 Cr(HSO3)3 NaHCO3 NaHSO4

hidrógenofosfato de potasio dihidrógenofosfato de potasio Hidrógenosulfuro de calcio. Hidrógenotelururo de aluminio. hidrógenosulfito de cromo (III) hidrógenocarbonato de sodio hidrógenosulfato de sodio

bisulfito de cromo (III) bicarbonato de sodio bisulfato de sodio

Repaso 4 Fórmula

Nomenclatura Hipoclorito de estroncio

LiBrO3 Sulfato de amonio MgSO3 Nitrato de plata Hg(NO2)2 Carbonato de cobre (I) KMnO4 Dicromato de sodio NH4ClO4 Borato de niquel (II) Na3PO4 Cianuro de rubidio

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