NOMECLATURA QUIMICA INORGANICA

6.1 REGLAS DE LÑA UNION INTERNACIONAL DE QUIMICA PURA

Y APLICADA, UIQPA

ANTECEDENTES

El 17 de abril el lenguaje de los alquimistas entre otras cosas , origino una multitud de sinónimos que dificultaban el estudio de la quimica.los químicos de mediados del siglo XVIII, Berman morveau, berthelot y berzelius entre otros, sentían la necesidad de establecer una nomenclatura química que permitiera la comunicación y el avance de esta ciencia.

• Lavoisier propuso que el nombre de un compuesto debía describir su composición, y es esta norma la que se aplica en los sistemas de nomenclatura química.

• Para los efectos de nombrar la gran variedad de compuestos químicos inorgánicos, es necesario agruparlos en categorías de compuestos. Una de ellas los clasifica de acuerdo al número de elementos que forman el compuesto, distinguiéndose así. (1) los compuesto binarios y (2) los compuestos ternarios.

Símbolos y formulas químicas

• El desenvolvimiento de la Química como ciencia hacía necesario el dar a cada cuerpo conocido un nombre que fuese expresión de, su naturaleza química y a representarlo en una forma abreviada que respondiese a su composición molecular. De esta manera, la representación de las reacciones químicas daría idea inmediata en cada caso de la naturaleza íntima de la transformación correspondiente. Para ello, era preciso establecer previamente un símbolo para los átomos de los elementos que fuese a su vez expresión inmediata de su nombre.

Tipos de formulas

Fórmula empírica.Para establecer la fórmula de un compuesto debe conocerse el número de

átomos de cada elemento que entran en una molécula del compuesto o, lo que es equivalente, el número de moles de cada elemento en un mol de

compuesto. Previamente, se obtiene por análisis la, composición centesimal de la substancia, la cual indica la proporción en peso de los elementos constituyentes de la misma. Si ahora sé divide el tanto por

ciento de cada elemento que entra en el compuesto o sea, el peso real del mismo en 100 g de la substancia, por su peso atómico respectivo se

obtiene el número relativo de átomos (o de moles de átomos) de cada clase contenidos en la molécula (o mol) del compuesto. Como en la

molécula existen un número entero de átomos de cada elemento, se transforman aquellos números relativos en los números enteros más

próximos. De esta forma se determina la fórmula empírica de la sustancia que es la fórmula más simple y nos informa de la proporción en que se encuentran los átomos en la molécula. Los ejemplos aclaran el tipo de

cálculo que acaba de indicarse:

Formula molecular

La fórmula molecular puede calcularse a partir de la composición de la sustancia (obteniendo la formula empírica) y de su peso molecular.

EJEMPLO. El peso molecular aproximado del compuesto de fórmula empírica CH3 es 30. Hallar su fórmula molecular.

La fórmula molecular será el múltiplo de la empírica cuyo peso se aproxime a 30. El peso fórmula de CH3 es (12,011 + 3 x 1,008 = 12,011 + 3,024 =) 15,035 y, por tanto, la fórmula doble con un peso de 30,070 será la fórmula molecular, o sea, C2H6

La determinación de la fórmula molecular de una substancia exige conocer previamente su peso molecular aproximado. Pero una vez conocida la fórmula molecular, el peso molecular de la sustancia se calcula exactamente a partir de los pesos atómicos de los elementos que la constituyen.

Numero 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 negativocuando el átomo gane electrones, o los comparta con un átomo que tenga tendencia a cederlos.

El número de oxidación se escribe en números romanos (recuérdalo cuando veamos la nomenclatura de Stock): +I, +II, +III, +IV, -I, -II, -III, -IV, etc. Pero en esta página 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: Ca2+ ión calcio(2+), CO3

2- ión carbonato(2-).

Por ejemplo:

Na+1 (Carga del ión) +1 (Número de oxidación)

S-2 -2 (Número de oxidación)

Al+3 +3 (Número de oxidación)

K = +2; O = -2; Mn = +6

K = +1; O = -2; Mn = +7

K = +1; O = -1; Mn = +3

Óxidos metálicos

Los óxidos son compuestos binarios, es decir, formados sólo por dos elementos, uno de los cuales es oxígeno actuando con número de oxidación –2.

a) Óxidos metálicos o básicos:

a1) Óxidos de metales que actúan con un solo estado de oxidación:

Recorriendo la tabla periódica de izquierda a derecha, encontramos en primer término el grupo IA (1) o de los alcalinos, los que por tener un solo electrón por encima de la estructura de gas noble actúan con carga +1. Para obtener la fórmula química, se debe recordar que la sumatoria de los números de oxidación debe ser cero. En este caso se necesitarán dos iones del metal para neutralizar la carga del oxígeno. En otras palabras la fórmula de estos óxidos será: Li2O, Na2O, K2O, etc., y en general, será M2O siempre que el metal actúe como +1.

Óxidos no metalicosPara ellos seguimos las mismas reglas de escritura, pero la nomenclatura más frecuente es la de los prefijos griegos; éstos indican

el número de átomos de cada elemento y los más usados son:

Prefijo: Mono,Di ,tri tetra penta hexa hepta octa nona deca.

Número de átomos

La regla para nombrarlos es:

El primer prefijo indica el número de átomos de oxígeno, y cuando termina con las letras a u o, se elimina antes de la palabra óxido: así, no se dice heptaóxido, sino, heptóxido. El segundo prefijo indica el número de átomos del no metal y no se usa cuando tiene un soloátomo: así, el CO2 se nombra dióxido de carbono y no dióxido de monocarbono.

Por ejemplo:

N2O monóxido de dinitrógeno

P4O10 decóxido de tetrafósforo

Nótese lo fácil que resulta escribir la fórmula de una sustancia si se utiliza esta nomenclatura; inténtelo con: dióxido de azufre, pentóxido de dicloro, tetróxido de dinitrógeno.

Nota: Es correcto utilizar ambas formas de nomenclatura para metales y no metales. Lo que se explicó anteriormente, es la utilizada con preferencia y no con exclusión. Así, Cu2O se denominaóxido de cobre (I) (más común) o monóxido de dicobre y CO se denomina monóxido de carbono (más común) u óxido de carbono (II)

Anteriormente se utilizaba la llamada nomenclatura clásica que utiliza el sufijo oso cuando el elemento que tiene número de oxidación positivo actúa con su menor estado de oxidación, y el sufijo ico cuando actúa con el mayor. Volviendo a ejemplos ya citados el FeO se denomina óxido ferroso, y el Fe2O3, óxido férrico, igualmente el SO2 se denomina óxido sulfuroso y el SO3, óxido sulfúrico. El inconveniente de esta nomenclatura estriba en que exige el conocimiento de los estados de oxidación del elemento, puesto que sólo nos indica que es el mayor o el menor, pero no cuál es su valor. Además, no sirve para especies que presentan más de dos números de oxidación.

Hidraxidos

• Son ácidos formados por hidrógeno (H) y un elemento no-metálico (X). En la nomenclatura se escribe el ácido (HX) y después se indica que está en disolución acuosa (aq) o (ac) porque si no, no habría diferencia entre las sustancias binarias covalentes y los ácidos. Ejemplos:

• ) • El ácido sulfhídrico proHF (aq) (Ácido fluorhídrico) • HBr (aq) (Ácido bromhídrico) • HI (aq) (Ácido yodhídrico) • HCl (aq) (Ácido clorhídrico) • H2S (aq) (Ácido sulfhídrico) • H2Se (aq) (Ácido selenhídrico) • H2Te (aq) (Ácido telurhídrico duce el anión sulfuro (S2-) y el anión ácido hidrogeno sulfuro o

bisulfuro (HS-). Si estos ácidos no se encontrasen en disolución acuosa se les denominaría con la nomenclatura normal para los haluros: fluoruro de hidrógeno, bromuro de hidrógeno, yoduro de hidrógeno, cloruro de hidrógeno, sulfuro de hidrógeno, seleniuro de hidrógeno, telururo de hidrógeno.

• El ácido cianhídrico (HCN) produce el anión cianuro (CN-).

hidroxidos• FORMULACIÓN Y NOMENCLATUAR DE HIDRÓXIDOS. • Desde el punto de vista de su fórmula química, los

hidróxidos pueden considerarse formados por un metal y el grupo monovalente OH (radical hidróxilo). Por lo tanto, la formulación de los hidróxidos sigue la misma pauta que la de los compuestos binarios.

• EJEMPLO: Escribir la fórmula del hidróxido de aluminio.• se escribe el símbolo de Al y el grupo OH encerrado entre

paréntesis: Al(OH) • se intercambian las valencias: Al1(OH)3 • se suprime el subindice 1: Al(OH)3 • La fórmula general de los hidróxidos es : M(OH)n , donde

"n" indica el número de gruposOH unidos al metal.

oxiácidos

• FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE ÁCIDOS OXIGENADOS U OXIÁCIDOS. • Los oxiácidos está constituidos por H, un no-metal y O. Para escribir las fórmulas de los oxiácidos,

los símbolos de los átomos se anotan en el siguiente orden:• 1º el símbolo de los átomos de hidrógeno.• 2º el símbolo del elemento central, que da el nombre al oxiácido.• 3º el símbolo del oxígeno.• Cada uno con su subíndice respectivo: • HnXOm• La mayoría de los oxiácidos se pueden obtener por la reacción de un anhídrido con agua. Por esto,

para nombrar a los oxiácidos, se cambia la palabra "anhídrido" por la de "ácido ".• EJEMPLO:• Para ver el grafico seleccione la opción "Descargar" del menú superior• Algunas situaciones especiales. • Para ver el grafico seleccione la opción "Descargar" del menú superior• Aquí se da el caso especial, que dos moléculas de anhídrido crómico se combinan con agua: • Para ver el grafico seleccione la opción "Descargar" del menú superior• Veamos en primer lugar los anhídridos del cromo y sus ácidos que se deben originar: • Los anhídridos del P, As y Sb se pueden combinar con una, dos o tres moléculas de agua, para

diferenciar los distintos oxiácidos que se originarán, se utilizan los prefijos META, PIRO y ORTO, para una, dos o tres molécukas de agua respectivamente.

sales

• FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE LAS SALES. • El procedimientopara establecer la fórmula de una sal ternaria, es análogo al utilizado para las sales binaria, la

diferencia fundamental radica en que en este caso al reemplazar el hidrógeno, quedan dos elementos para combinarse con el metal.

• Una forma simple de determinar la fórmula de la sal es la siguiente:• EJEMPLO:• 1) • Para nombrar las sales ternarias, simplemente se cambia el sufijo del ácido que las origina, de la siguiente forma:• Fórmula Sistema tradicional Sistema de Stock• Fe2(SO4)3 sulfato férrico sulfato de fierro (III)• NaNO3 nitrato de sodio nitrato de sodio• Al(ClO4) perclorato de aluminio perclorato de aluminio• PbSeO3 selenito plumboso selenito de plomo (II)• Cu(NO2)2 nitrito cúprico nitrito de cobre (II)• Co3(PO4)2 ortofosfato cobáltoso ortofosfato de cobalto (II)• Ni(IO)3 hipoyodito niquélico hipoyodito de niquel (III)• Ca(ASO3)2 metaarseniato de calcio metaarseniato de calcio• HgCrO4 cromato mercúrico cromato de mercurio (I)• K2Cr2O7 dicromato de potasio dicromato de potasio

• Sal binaria Se denomina sal binaria al compuesto químico formado por la combinación de un metal y un no metal, donde el primero trabaja con la mínima valencia.

• Son compuestos que se forman por la unión de un elemento metálico con un elemento no metálico, la formula general es: MiXj donde M es el elemento metálico, i es la valencia del no metal, X es el elemento no metálico y j es la valencia del metal

• Estos compuestos se nombran utilizando el nombre del no metal terminado en uro y seguido: a) Para nomenclatura de stock se coloca " de, nombre del metal ( valencia) " b) Para nomenclatura tradicional, nombre del metal terminado en ico u oso según corresponda

• La forma más simple de formar una oxisal es generando el anión a partir del oxoácidocorrespondiente, de la siguiente forma:

• El anión resulta por eliminación de los hidrógenos existentes en la fórmula del ácido. Se asigna una carga eléctrica negativa igual al número de hidrógenos retirados, y que, además, será la valencia con que el anión actuará en sus combinaciones.

• Los aniones se nombran utilizando las reglas análogas que las sales que originan.• ÁCIDO NOMBRE ANIÓN NOMBRE HNO2 Ácido nitroso NO2

- Anión nitrito HNO3 Ácido nítrico NO3-

Anión nitrato H2SO3 Ácido sulfuroso SO3-2 Anión sulfito H2SO4 Ácido sulfúrico SO4

-2 Anión sulfatoHClO Ácido hipocloroso ClO- Anión hipoclorito HClO3 Ácido clórico ClO3

- Anión clorato H3PO4Ácido fosfórico PO4

-3 Anión fosfato• EJEMPLO NOMBRES NaNO2 Nitrito sódico Nitrito de sodio Fe(NO3)2 Nitrato ferroso Nitrato de

hierro (II) Au(NO3)3 Nitrato áurico Nitrato de oro (III) K2SO4 Sulfato potásico Sulfato de potasioCuSO3 Sulfito cúprico Sulfito de cobre (II) Ni2(SO4)3 Sulfato niquélico Sulfato de níquel (III) FeCO3Carbonato ferroso Carbonato de hierro (II) Fe2(CO3)3 Carbonato férrico Carbonato de hierro (III)NaClO3 Clorato sódico Clorato de sodio Ca3(PO4)2 Fosfato cálcico Fosfato de calcio

•

•

• Existe un tipo de oxisales en las que se sustituye parcialmente el hidrógeno por metales

Sales acidas

• SALES ÁCIDAS

• Las sales ácidas provienen de la sustitución parcial de los iones hidrógenos de un ácido oxiácido 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 mono (se omite), di, tri, etc., el número de átomos de hidrógenos presentes en la sal. La palabra hidrógeno suele unirse directamente al anión. Cuando se han sustituida la mitad de los hidrógenos, a veces se utiliza el prefijo bi. SALSISTEMÁTICA/STOCK/TRADICIONAL Fe(HSO4)2 bis[hidrogeno tetraoxosulfato (VI)] de hierro (II) hidrogeno sulfato de hierro (II) sulfato ácido de hierro (II) Fe(HSO4)3 tris[hidrogeno tetra oxosulfato (VI)] de hierro (III) hidrogeno sulfato de hierro (III) sulfato ácido de hierro (III) Ca(HCO3)2 bis[hidrogenotrioxocarbonato (IV)] de calcio hidrogenocarbonato de calcio carbonato ácido de calcio Cu(H2PO4)2 bis[dihidrogenotetraoxofosfato (V)] de cobre (II) dihidrogenofosfato de cobre (II) fosfato diácido de cobre (II) Ca(HSO3)2bis[hidrogenotrioxosulfato (IV)] de calcio hidrogenosulfito de calcio sulfito ácido de calcio NaHSO4 hidrogenotetraoxosulfato (VI) de sodio hidrogenosulfato (VI) de sodio sulfato ácido de sodio K2HPO4 hidrogenotetraoxofosfato (V) de potasio hidrogeno fosfato (V) de sodio fosfato ácido de potasio KH2PO4 dihidrogenotetraoxofosfato (V) de potasio dihidrogenofosfato (V) de potasio fosfato diácido de potasio NaHCO3hidrogenotrioxocarbonato (IV) de sodio hidrogenocarbonato de sodio carbonato ácido de sodio (bicarbonato sódico) Cr(HSO3)3 hidrogenotrioxosulfato (IV) de cromo (III) hidrogeno sulfito de cromo (III) sulfito ácido de cromo (III)

Sales basicas

• Se originan cuando en una reacción de neutralización hay un exceso de hidróxido respecto del ácido. Son compuestos que poseen algún grupo OH-.Se nombran como las sales neutras, anteponiendo al nombre del anión el término hidroxiprecedido de uno de estos prefijos: mono (se omite), di, tri, etc., que indica el número de grupos OH- que posee la fórmula.Se nombran también citando, en orden alfabético, el nombre del anión y el término hidróxido unidos por un guión. La palabra hidróxido lleva antepuesto un prefijo numeral (di, tri, etc.), que indica el número de ellos presentes en la fórmula.Se pueden, también, nombrar como las sales neutras, pero intercalando la palabra básico precedida del prefijo mono (se omite), di, tri, etc., según el número de grupos OH- presentes en la fórmula. SAL BÁSICA SISTEMÁTICA/SISTEMÁTICA/TRADICIONAL Mg(OH)NO3 hidroxitrioxonitrato(V) de magnesio hidróxido-nitrato de magnesio nitrato básico de magnesio Cu2(OH)2SO4dihidroxitetraoxosulfato (VI) de cobre (II) dihidróxido-sulfato de cobre (II) sulfato dibásico de cobre (II) Hg(OH)NO3 hidroxitrioxonitrato (V) de mercurio hidróxido-nitrato de mercurio (II) nitrato básico de mercurio (II) Ca(OH)Cl hidroxicloruro de calcio cloruro-hidróxido de calcio cloruro básico de calcio Ca(OH)NO3 hidroxitrioxonitrato (V) de calcio hidróxido-nitrato de calcio nitrato básico de calcio Al(OH)SO4 hidroxitetraoxosulfato (VI) de aluminio hidróxido-sulfato de aluminio sulfato básico de aluminio Al(OH)2ClO4 dihidroxitetraoxoclorato (VII) de aluminio clorato-dihidróxido de aluminio perclorato dibásico de aluminio Fe(OH)CO3hidroxitrioxocarbonato (IV) de hierro (III) carbonato-hidróxido de hierro (III) carbonato básico de hierro (III) Cd(OH)Br hidroxibromuro de cadmio bromuro-hidróxido de cadmio bromuro básico de cadmio

Sales neutras

• Las sales neutras son las combinaciones binarias entre un metal y un no metales, que en la tabla periodica se pueden distinguir, los metales estan situados a la izquierda de la raya negra y los no metales a la derecha.

• ¿Cómo se formulan?• Las sales neutras tienen la siguiente formula, que se aplica a todas las combinaciones: MnNm,

donde M es el metal y m su valencia y donde N es el no metal y n su valencia. • ¿Cómo se nombran?• Para nombrar las sales neutras se utilizan 3 nomenclaturas, la Tradicional la Sistemática y la Stock.• Tradicional• Se pone primero el nombre del no metal, seguido de la palabra uro. A continuación se coloca el

nombre del metal terminado en ico. Si el metal tiene dos valencias se emplea la terminación oso para la meor e ico para la mayor.

• Ejemplos: • FeCl3-------------------------------------Cloruro Férrico.• CaBr2-----------------------------------Bromuro Calcico.• Sistemática• Se empieza poniendo el nombre del no metal acabado en uro, pero se añaden dos prefijos (que son

los números pequeños lo único que escritos), que indican el número de átomos del metal y del no metal que intervienen en la formula

Sales hidratadas

• Sales hidratadas de n, n-diacetilcistina, que tienen la fórmula i en la cual la n, n-diacetilcistina es la fórmula d-, l-, o meso, o cualquier mezclade las mismas, r+ es la formula protonada de lisina, amoníaco o n-bencil-2- -feniletilamina,y x es 1; 1,5; o 2, que se designan monohidrato, sesquihidrato, y dihidrato, respectivamente, con la condición de que cuando, y solo cuando , r+ sea la forma protonada de n-bencil-2-feniletilamina, x sea1,5. Además sedan a conocer un proceso parala preparación de dichas sales, y composiciones terapéuticas que comprenden a dichas sales como ingredientes activos

Reacciones químicas

• Una reacción química o cambio químico es todo proceso químico en el cual dos o más sustancias (llamadas reactantes), por efecto de un factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas productos. Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos. Un ejemplo de reacción química es la formación de oxido de hierro producida al reaccionar el oxigeno del aire con el hierro.

• A la representación simbólica de las reacciones se les llama ecuaciones químicas .

• Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las condiciones bajo las que se da la reacción química. No obstante, tras un estudio cuidadoso se comprueba que, aunque los productos pueden variar según cambien las condiciones, determinadas cantidades permanecen constantes en cualquier reacción química. Estas cantidades constantes, las magnitudes conservadas, incluyen el número de cada tipo de átomo presente, la carga eléctrica y la masa total.

Tipos de recciones

• Los tipos de reacciones inorgánicas son: Ácido-base (Neutralización), combustión, solubilización, reacciones redas y precipitación.

• Desde un punto de vista de la física se pueden postular dos grandes modelos para las reacciones químicas: reacciones ácido-base (sin cambios en los estados de oxidación) y reacciones Redox (con cambios en los estados de oxidación). Sin embargo, podemos estudiarlas teniendo en cuenta que ellas pueden ser:

• Nombre Descripción Representación Reacción de síntesisElementos o compuestos sencillos que se unen para formar un compuesto más complejo. A+B → AB Reacción de descomposición Un compuesto se fragmenta en elementos o compuestos más sencillos. En este tipo de reacción un solo reactivo se convierte en zonas o productos. AB → A+B Reacción de desplazamiento o simple sustitución Un elemento reemplaza a otro en un compuesto. A + BC → AC + B Reacción de doble desplazamiento o doble sustituciónLos iones en un compuesto cambian lugares con los iones de otro compuesto para formar dos sustancias diferentes. AB + CD → AD + BC [editar] Grado de avance de la reacción y afinidad.