UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

ESCUELA NACIONAL PREPARATORIA PLANTEL 2 “ERASMO CASTELLANOS QUINTO”

COLEGIO DE QUÍMICA

DOCUMENTO DE APOYO PARA ABORDAR EL TEMA

“NOMENCLATURA DE COMPUESTOS INORGÁNICOS” DEL PROGRAMA DE QUÍMICA III

DISEÑO Y ELABORACIÓN: PROFESORA NATALIA ALARCÓN VÁZQUEZ

MATERIAL DE APOYO NOMENCLATURA Y TABLA PERIÓDICA

ELABORÓ: PROFESORA NATALIA ALARCÓN VÁZQUEZ

INTRODUCCIÓN A LA NOMENCLATURA DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS En química existe un importante número de sustancias inorgánicas- miles de millones- y para referirse específicamente a cada una de ellas es necesario usar un sistema organizado para la asignación de un nombre específico que le corresponda sólo a esa sustancia en particular. La nomenclatura se define como el conjunto de reglas a partir de las cuales, se asigna el nombre a un compuesto determinado. A nivel mundial existe un organismo, la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC, por sus siglas en inglés) que se encarga de establecer esas reglas, las cuales se basan en la naturaleza de la sustancia en cuestión, así como en sus propiedades químicas, su comportamiento frente a otras sustancias, su reactividad, etc. SUSTANCIAS ELEMENTALES Como sabes, en química se cuenta con un documento en el que se encuentra contenida una gran cantidad de información importante de cada una de las sustancias puras (elementos) que se conocen hoy en día. Este documento lo identificas con mucha facilidad, se trata de la Tabla periódica (TP). En la TP, los elementos se acomodan de acuerdo con: su número atómico; sus propiedades químicas, su comportamiento, su forma de reaccionar con otras sustancias, etc. Como recordarás los elementos que integran la tabla periódica se clasifican en metales (M), no metales (NM) y metaloides (m).

Esta primera clasificación resulta muy útil para empezar con el estudio de la nomenclatura.

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MATERIAL DE APOYO NOMENCLATURA Y TABLA PERIÓDICA

ELABORÓ: PROFESORA NATALIA ALARCÓN VÁZQUEZ

COMPUESTOS O MOLÉCULAS 

Cuando dos o más átomos de un elemento interactúan entre sí, pueden formar sustancias nuevas (moléculas). Si los dos átomos son del mismo elemento, se formará una molécula diatómica (formada por dos átomos), por ejemplo cuando se tienen dos átomos de oxígeno: O2-

+

O2-

→

O2(g)

ambos reaccionan entre sí y al unirse, bajan su energía generando una especie química nueva (molécula) la cual es más estable que los átomos solos de los que se partió. 

Cuando los átomos de un elemento interactúan con átomos de otros elementos, forman sustancias nuevas que tienen propiedades distintas a las de los reactivos Fe 2+

+

O2-

→

FeO

CLASIFICACIÓN DE LOS COMPUESTOS Una forma muy general de clasificar los compuestos químicos es a partir del número de elementos que los conforman. Por ejemplo: Compuestos binarios (dos elementos): CO2, KCl, HF, H2S, Compuestos ternarios (tres elementos): HNO3, H2SO4, Mg(OH)2, KMnO4 Compuestos cuaternarios (cuatro elementos): CuSO4•5H2O, (NH4)2Cr2O7, CLASES DE COMPUESTOS QUÍMICOS Como te puedes imaginar, existe una gran cantidad de compuestos que se generan a partir de la combinación de átomos, del mismo o de diferentes, elementos químicos. A continuación se presenta la estructura general y clasificación de los tipos de compuestos químicos que vamos a estudiar. Observa con cuidado las especies que reaccionan y los productos que se obtienen, así como en el nombre genérico de estos. TIPOS GENERALES DE SUSTANCIAS (NOMBRE GENÉRICO O GRUPOS DE COMPUESTOS) 

Óxidos básicos



Bases o hidróxidos



Óxidos ácidos o anhídridos



Ácidos (hidrácidos y oxiácidos)



Sales (haluros y oxisales). 3

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ELABORÓ: PROFESORA NATALIA ALARCÓN VÁZQUEZ

Formación de óxidos (metálicos y no metálicos) Observa con atención las siguientes representaciones generales M = metal Mn + O

→

NM = No metal

O = Oxígeno MOn + H2O → M(OH)n

MOn

Óxido metálico u óxido básico

Base (Hidróxido)

ASPECTOS A TOMAR EN CUENTA PARA FORMAR COMPUESTOS O MOLÉCULAS  Las moléculas son especies que no deben tener carga eléctrica (eléctricamente neutras) y para formarlas se deberán combinar un catión (con carga positiva) y un anión o radical (con carga negativa) en una proporción tal, que las cargas de uno y otro se anulen.  El oxígeno siempre* presenta un número de oxidación de 2- esto se escribe como: O  El hidrógeno siempre* tiene un número de oxidación de 1+ esto se escribe como: H

2-

1+

2-

* Cabe aclarar que sólo en los peróxidos el oxígeno es O y el hidrógeno en los hidruros es H

1-

Ejemplos. 2+

Fe

+

O

2-

→

FeO

FeO

H2O

+

→

Óxido 1+

Cu

+

O

2-

→

Hidróxido

Cu2O

Cu2O

+

H2O

→

Óxido

NMn + O

→

Fe(OH)2 CuOH

Hidróxido

NMOn + H2O → HNM

NMOn

Óxido ácido o anhídrido

Ácido

Ejemplos. C

4+

+

O

2-

→

CO2

CO2

+

H2O

→

Anhídrido 6+

S

+

O

2-

→

SO3 Anhídrido

H2CO3 Ácido

SO3

+

H2O

→

H2SO4 Ácido

Ejemplos Hidrácidos Existen dos tipos de ácidos

HCl, HF, HI, HBr, H2S, H3P, HCN

(HNM) Oxiácidos

H2CO3, HNO3, HNO2, H2SO4, H2SO3,

(HNMO)

H3PO4, H3PO3, HClO, HClO2, HClO3, HClO4, HBrO, HBrO2, HBrO3, HBrO4, HMnO4, H2CrO4, H2Cr2O7

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Si observas con cuidado, te darás cuenta que los metales después de reaccionar con oxígeno generan los óxidos básicos y estos a su vez reaccionan con el agua para formar los hidróxidos. Otra secuencia se presenta a partir de los no metales, que el reaccionar con el oxígeno forman óxidos ácidos, mejor conocidos como anhídridos y éstos al reaccionar con el agua forman los ácidos. Resumiendo, a partir de los metales se pueden formar los óxidos básicos y los hidróxidos o bases, mientras que cuando se parte de un no metal, los productos de reacción con el oxígeno y con el agua son óxidos ácidos o anhídridos respectivamente. ¿Y estos son todos los compuestos inorgánicos que puedo formar?, la respuesta es NO, existen muchos más. A continuación veremos cómo se forman las sales. REACCIÓN ENTRE UN ÁCIDO Y UNA BASE Desde la perspectiva de Arrhenius

Base

+

Ejemplo: NaOH Base Ejemplo: NaOH

Hidrácido → Haluro + HBr

+

→

NaBr

Oxiácido → Oxisal +

+

HBrO → NaBrO

H2O

+

H2O

+

H2O

+

H2O

REGLAS PARA LA ASIGNACIÓN DE NOMBRE A CADA TIPO DE COMPUESTO Para dar nombre a los compuestos químicos existen dos métodos, el sistemático y el trivial. Ambos se emplean de manera habitual en química. Para la asignación del nombre a cada compuesto es necesario: 

el empleo del nombre genérico (nombre general con el que se identifica a un grupo de compuestos)



raíz del nombre del elemento (metálico o no metálico)



uso de sufijos para indicar el número de oxidación que presenta el elemento metálico o no metálico,



en caso de que el elemento sólo tenga un número de oxidación, se empleará el sufijo ico



existen algunos elementos que presentan más de dos número de oxidación, por lo que para signar nombre a cada compuesto, es necesario el uso de prefijos combinados con los sufijos correspondientes. 5

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ELEMENTOS QUÍMICOS EN LA TABLA PERIÓDICA Y TIPOS DE COMPUESTOS QUE FORMAN

. Ahora necesitas hacer algunos ejercicios para identificar el tipo de elemento (M o NM), para formar óxidos básicos y óxidos ácidos. 1. Escribe la información que falta para cada uno de los elementos que se listan a continuación

Símbolo

Nombre

Familia (M) (NM) (m)

Compuestos que forma al reaccionar con oxígeno y H2O

Li

______________

______ ___________ ____________ ___________

Pb

______________

______ ___________ ____________ ___________

P

______________

______ ___________ ____________ ___________

Al

______________

______ ___________ ____________ ___________

Fr

______________

______ ___________ ____________ ___________

He

______________

______ ___________ ____________ ___________

C

______________

______ ___________ ____________ ___________

S

______________

______ ___________ ____________ ___________

Fe

______________

______ ___________ ____________ ___________

Mn

______________

______ ___________ ____________ ___________

Sr

______________

______ ___________ ____________ ___________

N

______________

______ ___________ ____________ ___________

Cl

______________

______ ___________ ____________ ___________

Ar

______________

______ ___________ ____________ ___________

Au

______________

______ ___________ ____________ ___________

V

______________

______ ___________ ____________ ___________

Ba

______________

______ ___________ ____________ ___________

I

______________

______ ___________ ____________ ___________

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CONSTRUCCIÓN Y ASIGNACIÓN DE LA FÓRMULA Y NOMBRE PARA CADA GRUPO GENÉRICO DE COMPUESTOS

ÓXIDOS METÁLICOS Sistemático Óxido +

raíz del nombre del elemento

+

sufijo oso (para el menor número de oxidación)

Óxido +

raíz del nombre del elemento

+

sufijo ico (para el mayor número de oxidación)

Trivial Óxido + preposición “de” + raíz del nombre + número romano en paréntesis para del elemento indicar el número de oxidación del M

Nota: en el caso de los elementos cuyo número de oxidación es único, no se acostumbra escribirlo

ÓXIDOS ÁCIDOS O ANHÍDRIDOS Sistemático Anhídrido +

Óxido +

raíz del nombre del elemento

raíz del nombre del elemento

+

+

sufijo oso (para el menor número de oxidación)

sufijo ico (para el mayor número de oxidación)

Trivial Se emplea un prefijo para indicar el número de átomos de oxígeno

+ preposición “de” +

Se emplea un prefijo para indicar el número de átomos del NM

Ejemplo 

Elementos que tienen número de oxidación único Nombre sistemático

1+

Mg 2+

Na

Nombre trivial

+

O

2-

→

Na2O

óxido sódico

óxido de sodio

+

O2-

→

MgO

óxido magnésico

óxido de magnesio 7

MATERIAL DE APOYO NOMENCLATURA Y TABLA PERIÓDICA



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Elementos que tienen dos números de oxidación Nombre sistemático

Nombre trivial

+

O

2-

→

FeO

óxido ferroso

óxido de hierro (II)

Fe 3+

+

O2-

→

Fe2O3

óxido férrico

óxido de hierro (III)

Cu 1+

+

O2-

→

Cu2O

óxido cuproso

óxido de cobre (I)

Cu 2+

+

O2-

→

CuO

óxido cúprico

óxido de cobre (II)

C4+

+

O2-

→

CO2

anhídrido carbonoso

monóxido de carbono

C4+

+

O2-

→

CO2

anhídrido carbónico

dióxido de carbono

Fe

2+



Nombre sistemático

Nombre trivial

VO

óxido hipovandoso

óxido de vanadio (II)

→

V2O3

óxido vanadoso

óxido de vanadio (III)

O2-

→

VO2

óxido vanádico

óxido de vanadio (IV)

O2-

→

V2O5

óxido pervanádico

óxido de vanadio (V)

+

O

2-

→

V 3+

+

O2-

V 4+

+

V 5+

+

V

2+

Elementos que tienen más de dos números de oxidación

S2+

+

O2-

→

SO

anhídrido hiposulfuroso

monóxido de azufre

4+

S

+

O

2-

→

SO2

anhídrido sulfuroso

dióxido de azufre

S6+

+

O2-

→

SO3

anhídrido sulfurico

trióxido de azufre

2. Escribe la fórmula y el nombre para los óxidos básicos que se forman a partir de la reacción del oxígeno con cada uno de los siguientes metales. Toma en cuenta el número de oxidación de cada uno. Nombre sistemático Ag

1+

1+

Au

Nombre trivial

+

____

→

_________

__________________

_______________

+

____

→

_________ __________________

_______________

Au

3+

+

____

→

_________ __________________

_______________

Co

2+

+

____

→

_________ __________________

_______________

Co

3+

+

____

→

_________ __________________

_______________

+

____

→

_________ __________________

_______________

Ni

2+

8

MATERIAL DE APOYO NOMENCLATURA Y TABLA PERIÓDICA

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Ni

3+

+

____

→

_________ __________________

_______________

Al

3+

+

____

→

_________ __________________

_______________

Li

1+

+

____

→

_________ __________________

_______________

Be

2+

+

____

→

_________ __________________

_______________

Cr

2+

+

____

→

_________ __________________

_______________

Cr

3+

+

____

→

_________ __________________

_______________

Ir

2+

+

____

→

_________ __________________

_______________

Ir

3+

+

____

→

_________ __________________

_______________

Ir

4+

+

____

→

_________ __________________

_______________

Ir

6+

+

____

→

_________ __________________

_______________

+

____

→

_________

__________________

_______________

_________ __________________

_______________

2+

Ba

3+

+

Ga

____

→

3. Escribe la fórmula y el nombre para los óxidos básicos que se forman a partir de la reacción del oxígeno con cada uno de los siguientes no metales. Toma en cuenta el número de oxidación de cada uno. Nombre sistemático

Nombre trivial

3+

+

____

→

_________

__________________

_______________

4+

+

____

→

_________

__________________

_______________

5+

+

____

→

_________

__________________

_______________

C

2+

+

____

→

_________

__________________

_______________

C

4+

+

____

→

_________

__________________

_______________

N

2+

+

____

→

_________

__________________

_______________

N

3+

+

____

→

_________

__________________

_______________

N

4+

+

____

→

_________

__________________

_______________

N

5+

+

____

→

_________

__________________

_______________

P P P

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MATERIAL DE APOYO NOMENCLATURA Y TABLA PERIÓDICA

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1+

+

____

→

_________ __________________

_______________

3+

+

____

→

_________ __________________

_______________

5+

+

____

→

_________

__________________

_______________

7+

+

____

→

_________

__________________

_______________

Cl Cl Cl Cl

4. Escribe el nombre de cada compuesto (sistemático y trivial) Nombre sistemático

Nombre trivial

a) K2O

____________________

_______________________

b) B2O3

____________________

_______________________

c) PbO

____________________

_______________________

d) ZnO

____________________

_______________________

e) CdO

____________________

_______________________

f) Ni2O3

____________________

_______________________

g) Sc2O3

____________________

_______________________

h) V2O5

____________________

_______________________

h) Na2O

____________________

_______________________

5. Contesta cada una de las preguntas que se plantean a continuación o completa los espacios vacíos. 1. ¿A qué tipo de compuestos les corresponde la terminación o sufijo ato e ito?. Explica. _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________

Para dar respuesta a cada uno de los incisos que se plantean a continuación te puedes ayudar tomando en cuenta la información que se presenta en el anexo.

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6. Escribe la estructura de los siguientes aniones o radicales. Nombre

Nombre

Radical

Nombre

Radical

Bisulfato

__________

Nitrato

__________

Carbonato ácido__________

Hidróxido

__________

Dicromato

__________

Hipoclorito

Bisulfito

__________

Fosfato

__________

Permanganato __________

Dicromato

__________

Fosfuro

__________

Perclorato

__________

Carbonato

__________

Cromato

__________

Tiosulfato

__________

Acetato

__________

Yoduro

__________

Fosfito

__________

Nitrito

__________

Clorato

__________

Amonio

Radical __________

__________

7. Escribe la fórmula química el nombre y por lo menos un uso de cada una de las siguientes sustancias Sosa cásutica _______________

Carbonato ácido de sodio

_______________

Hiposulfito

Leche de magnesia

_______________

Azúcar de caña _______________

Ácido de un acumulador

_______________

Amoniaco

_______________

Hidrato conocido como yeso

_______________

Ácido nítrico

_______________

Pentahidrato de la sal de Epson, ______________

Urea

_______________

Decahidrato de bórax

_______________

Hielo seco

_______________

Lejía, sosa cáustica

_______________

Gas hilarante

_______________

Ingrediente principal del vinagre_______________

Piedra caliza

_______________

Cal apagada

_______________

_______________

8. Escribe la fórmula de los ácidos y de sus respectivas sales (compuestos de sodio)

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Nombre del ácido del ácido

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Fórmula del ácido

Sal(es) que se obtiene(n)

Ácido bromhídrico

_______________

____________________________

Ácido nitroso

_______________

____________________________

Ácido nítrico

_______________

____________________________

Ácido carbónico

_______________

____________________________

Ácido hipocloroso

_______________

____________________________

Ácido clórico

_______________

____________________________

Ácido cloroso

_______________

____________________________

Ácido perclórico

_______________

____________________________

Ácido acético

_______________

____________________________

Ácido sulfuroso

_______________

____________________________

Ácido fosfórico

_______________

____________________________

Ácido sulfúrico

_______________

____________________________

Ácido sulfuroso

_______________

____________________________

Ácido di crómico

_______________

____________________________

Ácido permangánico

_______________

____________________________

Ácido sulfhídrico

_______________

____________________________

Ácido fosfhídrico

_______________

____________________________

Ácido cianhídrico

_______________

____________________________

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ANEXO LOS COMPUESTOS Y SU RELACIÓN CON LA VIDA COTIDIANA A continuación se proporciona una lista de compuestos de uso común, así como algunas de sus aplicaciones más importantes. También se anexa una lista con las fórmula de los principales ácidos y sus respectivos aniones o radicales, dicho documento te será de utilidad para establecer la relación que existe entre un ácido y su anión durante su disociación. ÁCIDOS DE USO COMÚN E INDUSTRIAL Nombre

Fórmula

Uso común

Uso industrial

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ÁCIDOS IMPORTANTES, SUS ANIONES Y SUS SALES Fórmula

Nombre

Anión

Nombre del anión

Ejemplo de sal

Número de oxidación

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