316

Nomenclatura Química Inorgánica

PRINCIPALES CATIONES

CATIONES METALICOS Li1+ Litio Be2+ Berilio Al3+ Aluminio Na1+ Sodio Mg2+ Magnesio Bi3+ Bismuto K1+ Potasio Ca2+ Calcio Rb1+ Rubidio Sr2+ Estroncio Cs1+ Cesio Ba2+ Bario Fr1+ Francio Ra2+ Radio Ag1+ Plata Zn2+ Zinc

Cd2+ Cadmio Fe2+ Ferroso Co2+ Cobaltoso Ni2+ Niqueloso Cr2+ Cromoso Mn2+ Manganoso Fe3+ Férrico Co3+ Cobáltico Ni3+ Niquélico Cr3+ Crómico Mn3+ Mangánico Cu1+ Cuproso Hg2

2+ Mercurioso Sn2+ Estannoso Pb2+ Plumboso Au+ Auroso Cu2+ Cúprico Hg2+ Mercúrico Sn4+ Estánnico Pb4+ Plúmbico Au3+ Aúrico

CATIONES NO METALICOS H1+ Hidrógeno NH4

1+ Amonio

PRINCIPALES ANIONES ANIONES QUE GENERAN FUNCIONES QUIMICAS H1- Hidruro O2– Oxido (OH)1- Hidróxido ANIONES URO F1- Fluoruro Cl1– Cloruro Br1- Bromuro I1- Ioduro S2– Sulfuro Se2– Seleniuro Te2– Telururo

SUSTANCIAS INORGÁNICAS

ELEMENTOS COMPUESTOS

Elementos Moleculares Los no metales unidos por enlace covalentes. Ejm: H2, O2, Cl2 P4, I2, Br2

COMPUESTOS IÓNICOS - Óxidos Metálicos - Hidróxidos - Hidruros Metálicos - Peróxidos - Sales - Ácidos acuosos Unidos por enlace iónico

COMPUESTOS MOLECULARES

- Hidrógeno y No metal - Óxidos no metálicos - No metales entre sí Unidos por enlace

covalente

Elementos Metálicos Los Metales Unidos por enlace metálico. Ejm : Cu, Au, Ag, Fe, Zn, Na, Ca

317

OXIANIONES

ClO1-

Hipoclorito BrO1- Hipobromito IO

1- Hipoiodito

ClO21- Clorito BrO2

1- Bromito ClO3

1- Clorato BrO31- Bromato IO3

1- Iodato MnO42– Manganato

ClO41- Perclorato IO4

1- Periodato MnO4

1- Permanganato

SO3

2– Sulfito SeO32–

Selenito TeO32– Telurito

SO42– Sulfato SeO4

2– Selenato TeO4

2– Telurato CrO42–

Cromato MoO42–

Molibdato S2O3

2– Tiosulfato Cr2O72– Dicromato

NO2

1- Nitrito PO21- m-Fosfito AsO2

1- m-Arsenito As2O5

4– p-Arsenito

AsO33–

o-Arsenito NO3

1- Nitrato PO31- m-Fosfato AsO3

1- m-Arseniato BiO31- m-Bismutato VO3

1- m-Vanadato P2O7

4– p-Fosfato As2O74– p-Arseniato V2O7

4– p-Vanadato PO4

3– o-Fosfato AsO4

3– o-Arseniato BiO4

3– o-Bismutato VO4

3– o-Vanadato

SnO2

2– Estannito

CO32–

Carbonato SiO32–

m-Silicato SiO4

4– o-Silicato SnO44– Estannato

BO2

1- m-Borato AlO21- m-Aluminato

BO33– o-Borato AlO3

3– o-Aluminato BeO2

2– Berilato ZnO2

2– Zincato

1) GENERALIDADES:

1.1. Valencia ü Es la capacidad de combinación que posee el átomo de un elemento para formar compuestos. ü Su valor es un número entero (sin signo); en compuestos iónicos es igual al número de electrones

ganados o perdidos, en compuestos covalentes es igual al número de electrones aportados o recibidos al formar enlace covalente.

ü Generalmente nos indica el número de enlaces que puede realizar con otros átomos.

1.2. Número de oxidación o Estado de Oxidación (E.O) • Es la carga relativa real de cada IÓN, en un compuesto iónico. • Es la carga relativa aparente que adquiere cada átomo, cuando se rompen hipotéticamente todos

los enlaces, en sustancias covalentes. • Su valor es entero o fraccionario con su respectivo signo.

Ejemplo: en el metano, CH4, la valencia del carbono es 4 y el nº de oxidación es -4. En el cloroformo, CHCl3, la valencia del carbono es 4 y su nº de oxidación es +2.

1.3. Escritura de Fórmula:

A B+x -y

A Bxy A y B son especies químicas. +x, -y son los E.O. de A y B respectivamente.

Nota: Si x e y son múltiplos, se simplifican; salvo que se indique lo contrario. Cuando se combinan dos elementos: El elemento más electronegativo adquiere E.O. negativo y se ubicará al lado derecho de la fórmula.

318

2) ESTADOS DE OXIDACION:

METALES: +1 +2 +3 +1, +2 +1,+3 +2, +3 +2, +4 +3, +4

IA, Ag, IIA, Zn, Cd Al, Ga, In, Sc, La Cu, Hg2+2, Hg+2 Au, Tl Fe, Co, Ni Sn, Pb, Pd, Pt, Zr, Po Ce

NO METALES: ±1 +3 +2, ±4 -4 +1, ±3, +5 ±3, +5 ±2, +4 +6 ±1, +3, +5, +7 -2 -1 H B C, Si Ge P As, Sb S, Se, Te Cl, Br, I, At O F

ANFOTEROS: Elementos metálicos que tienen comportamiento acido-básico.

ELEMENTO E.O.

(básico) E.O.

(ácido) Bi +3 +5 Cr +2 , +3 +3 , +6 V +2 , +3 +4 , +5 Ir +2 , +3 +4 , +6 Mo +2, +3, +4 +5, +6 Mn +2 , +3, +4 +4 , +6 , +7

3) REGLAS PARA ASIGNAR ESTADOS DE OXIDACIÓN (E.O.) A LOS ÁTOMOS. a) Los elementos en su estado libre (no enlazados químicamente a otro u otros átomos), tienen EO igual a

cero ( 0 ). Ejemplos: Ne°; F2°; Ag°; K°; Cu°; C°; H2°; O2°

b) Todos los metales alcalinos tienen un E.O. de 1+ y todos los metales alcalinotérreos tienen un E.O. de

2+ en sus compuestos. El aluminio (Al) tiene un E.O. de 3+ en todos sus compuestos. Ejemplos 1+ 1+ 2+ 2+ 3+ 3+ 3+ K2CrO4 ; Na2CO3 ; CaSO4 ; Mg(NO3)2 ; Al2O3 ; Al2(SO3)3, AlO2

-

c) En todo ión o en todo compuesto que no sea hidruro, el hidrógeno tiene EO igual a 1 +. Ejemplos : 1+ 1+ 1+ 1+ 1+ 1+ 1+ [NH4] 1+ , [HCO3] 1- , H2O , H2SO4 , PH3 , NH3 , HNO3 Hidrógeno enlazado con metales en compuestos binarios (hidruro) su E.O. es igual a 1 –. Ejemplos: 1- 1- 1- LiH , NaH , CaH2 ,

d) En todo ión o en todo compuesto que no sea peróxido (-1) o superóxido (-1/2) o OF2 (+2), el

oxígeno tiene EO igual a -2 . Ejemplos 2- 2- 2- 2- 2- 2– 1-

[ NO3]1- , [ ClO] 1- , H2CO3 , Na2O , H2SO4 , C6H12O6, Excepto en: H2O2 (Peróxido).

e) La suma de los EO de todos los átomos que forman un compuesto es igual a cero ( 0 ).

Σ (E.O.) compuesto = 0

Ejemplo: Determine el E.O. del azufre en Na2S2O7: Aplicando las reglas (b), (d) y (e). 1+ X 2- Na2 S2 O7 2(1+) + 2 X + 7(-2) = 0, Resolviendo: 2X = +12 ; Por lo que: X = +6

N +1, +2 , +4 (E.O. neutro)

±3 , +5 (No metal)

319

Ejemplo: Determine el E.O. del carbono en C5H12 Aplicando las reglas (c) y (e) : X 1+

C5 H12 5X + 12 = 0; X = -12/5

f) La suma de los EO de todos los átomos que forman un ion es igual a la carga neta del ion.

Σ (E.O.) ión = carga neta del ión

Ejemplos: Calcular el estado de: a) Del Cl en [ ClO4] - b) Del arsénico en [AsO4]3- c) Del Nitrógeno en [ NH4] 1+

X 2- X 2- X 1+ [ Cl O4] – [As O4] 3- [ N H4] 1+ X – 8 = -1 X – 8 = -3 X + 4 = + 1 X = + 7 X = + 5 X = -3

4. NOMENCLATURA DE IONES:

Nombre

1º E.O.

2º E.O.

3º E.O.

4º E.O.

Hipo...oso ü ü ... oso ü ü ü … ico ü ü ü ü Per ... ico ü

4.1. Cationes:

Generalmente

a. Cuando los elementos metálicos dan sólo un catión; se nombra al metal precedido de la palabra ión: Na1+ → ión sodio Ca2+ → ión calcio

Con elemento no metálico → H1+ → ión hidrógeno ó ión ácido

b. Cuando los elementos metálicos dan 2 cationes; se usa el sistema de sufijos: "oso” e “ico". Ejemplo:

Cu1+ → ión cuproso → (oso para el menor E.O) Cu2+ → ión cúprico → (ico para el mayor E.O.)

También se utiliza el sistema STOCK, en el que el estado de oxidación se indica con números romanos. Ejemplo: Fe2+ → ion hierro (II) Fe3+ → ion hierro (III)

c. Cationes Poliatómicos NH4

+ : Ión amonio PH4

+ : Ión fosfonio AsH4

+ : Ión arsonio SbH4

+ : Ión estibonio H3O+ : Ión hidronio NO2

+ : Ión nitronio SbO+ : Ión antimónilo (III)

320

4.2. Aniones

4.2.1. Monoatómicos: Aniones “URO”, Oxido e Hidruro

a) Nombre del elemento no metálico con terminación "uro" a excepción del O2-.

Cl1- → ión cloruro O 2-→ ión óxido N3-à ión nitruro C4- à ión carburo Br1- → ión bromuro H 1- → ión hidruro P3- à ión fosfuro

4.2.2. Poliatómicos a) Simple: Tienen nombres no sistemáticos. Ejemplo:

CN1- → ión cianuro CNS1- → ión tiocianato ó sulfocianuro OH1- → ión hidróxido CNO1- → ión cianato O2

2- → ión peróxido HS1- → ión sulfuro ácido ó bisulfuro

b) Oxianiones ü Se nombra la raíz del elemento principal seguido del sufijo "ito" para el menor E.O. y

"ato" para el mayor E.O. en caso de más de dos E.O. usar prefijos: "Hipo" para el menor E.O. seguido del sufijo ito y "per" para el mayor E.O. con su sufijo ato.

ClO1- → ión hipoclorito ClO2

1- → ión clorito NO21- → ión nitrito

ClO31- → ión clorato NO3

1- → ión nitrato ClO4

1- → ión perclorato

ü Existen también los "tio oxianiones", en los cuales la palabra tio indica presencia de azufre el cual a reemplazado a uno de los átomos de oxigeno del oxianión

S2O32- → ión Tio sulfato S2O2

2- → ión Tio sulfito

ü Aniones Ternarios, son los derivados de los ácidos oxácidos Ejm:

HCO31- : ión hidrógeno carbonato o ión bicarbonato o ión carbonato ácido

HSO41- : ión hidrógeno Sulfato o ión bisulfato o ión sulfato ácido

H2PO41- : ión dihidrógeno fosfato o fosfatodiácido

5. ÓXIDOS:

5.1. Óxidos Metálicos: Es una combinación binaria del oxígeno con un elemento metálico. Estos emplean uno o dos estados de oxidación. Son los óxidos propiamente dichos.

La fórmula se escribe:

CATIÓN METÁLICO + IÓN ÓXIDO (O2-) → OXIDO METALICO

Formulación: Ex+ + O2- → E2Ox (Si x es par se simplifican)

Ejm: ü Óxido plúmbico: Pb+4 + O–2 à Pb2O4 à PbO2

ü Óxido auroso: Au+1 + O–2 à Au2O

ü FeO à Fe+2 + O–2 à Óxido ferroso u óxido de hierro (II)

ü Cu2O à Cu+1 + O–2 à Óxido cuproso u óxido de cobre (I)

321

Sistema sufijos Sistema stock Sistema IUPAC Común Fe2O3 Óxido férrico óxido de hierro (III) Trióxido de dihierro Hematita

TIPOS DE ÓXIDOS METÁLICOS

a) Óxidos Básicos: ÓXIDO BÁSICO + AGUA → HIDRÓXIDO

Ejemplos; Na2O; CaO

b) Óxidos Neutros: Llamados así porque no reaccionan con el agua. Ejemplos: CuO, PbO

c) Óxidos Anfóteros: Se comportan como óxidos básicos y óxidos ácidos, entre estos tenemos:

Al2O3, BeO, ZnO, Cr2O3, PbO2, entre otros. d) Óxidos Dobles: Tienen la estructura M3O4, en donde el metal tiene E.O.: +2,+3 ó +2, +4.

Ejm: Fe3O4 Óxido doble ferroso-férrico Óxido salino de hierro Tetróxido de trihierro

Magnetita o Imán natural

5.2. Óxidos no metálicos: Se originan cuando los no metales se combinan con el oxígeno, excepto gas noble. Estos emplean

en algunos casos hasta cuatro estados de oxidación.

La fórmula se escribe: NO METÁL + IÓN ÓXIDO (O2-) → OXIDO NO METALICO

TIPOS DE ÓXIDOS METÁLICOS a) Óxidos Ácidos: Son aquellos que al reaccionar con el agua forman ácidos oxácidos

ÓXIDO ÁCIDO + AGUA → ÁCIDO OXÁCIDO Nomenclatura: En la nomenclatura clásica se utiliza los siguientes prefijos y sufijos de acuerdo a los estados de oxidación que tienen los elementos; anteponiendo la palabra anhídrido según sea el caso.

Nombre 1º

E.O. 2º

E.O. 3º

E.O. 4º

E.O. Hipo..oso ü ü ... oso ü ü ü … ico ü ü ü ü Per .. ico ü

Sistema sufijos

(Tradicional) Sistema stock

Sistema IUPAC

S+6 + O2- à SO3 Anhídrido sulfúrico

óxido de azufre (VI)

Trióxido de azufre

B+3 O-2 →B2 O3 Anhídrido Bórico Óxido de boro Trióxido de diboro

322

MOLÉCULAS

PRINCIPALES ANHIDRIDOS

Cl2O Anh. Hipocloroso Br2O Anh. Hipobromoso I2O5 Anh. Iódico Cl2O7 Anh. Perclórico Br2O7 Anh. Perbrómico

SO2 Anh. Sulfuroso SeO2 Anh. Selenioso TeO2 Anh. Teluroso SO3 Anh. Sulfúrico SeO3 Anh. Selénico TeO3 Anh. Telúrico

N2O3 Anh. Nitroso P4O6 Anh. Fosforoso As4O6 Anh. Arsenioso N2O5 Anh. Nítrico P4O10 Anh. Fosfórico As4O10 Anh. Arsénico

CO2 Anh. Carbónico SiO2 Anh. Silícico

B2O3 Anh. Bórico

b) Óxidos neutros: Llamados asi porque no reaccionan con el agua Ejemplo: N2O (óxido nitroso o gas hilarante), NO (óxido nítrico), NO2 (dióxido de nitrógeno), OF2, CO (monóxido de carbono),

Para nombrarlos se emplea la nomenclatura sistemática de prefijos, que indica el número de átomos en la fórmula. Ejm:

Cl O2 = Dióxido de Cloro Br2 O8 = Octoóxido de dibromo N2 O = Monóxido de dinitrógeno NO = Monóxido de nitrógeno 6. SUPEROXIDOS:

Son compuestos binarios en los cuales el oxígeno presenta E.O. = -1/2 Ejm: KO2 : superóxido de potasio, RbO2, CsO2

7. PEROXIDOS:

Combinación de óxido metálico (mayor E.O. del metal) y oxígeno, los peróxidos no se simplifican.

Óxido básico + O à Peróxido

Catión Metálico + ión Peróxido −2

2O

Ejm: Na2O2 : Peróxido de Sodio (oxilita) Fe2O4 : Peróxido de hierro Ca O2 : Peróxido de Calcio Cu O2 : Peróxido de Cobre CASO ESPECIAL: El H2O2 es el peróxido de hidrógeno (compuesto molecular) que en solución acuosa se conoce como agua oxigenada.

Tradicional Stock IUPAC K2O2 Peróxido de

potasio Peróxido de potasio

Dióxido de dipotasio (*)

(*) NOMENCLATURE OF INORGANIC CHEMISTRY IUPAC Recommendations 2005 – Red Book, Page 80

323

8. HIDRÓXIDOS (BASES):

Compuestos ternarios que se caracterizan por la presencia del grupo radical OH- (Oxidrilo). Los hidróxidos se forman de la hidratación de los óxidos básicos.

ÓXIDO BÁSICO + AGUA → HIDRÓXIDO METAL (IA, IIA) + AGUA → HIDRÓXIDO + HIDRÓGENO

Na OH : Hidróxido de sodio Mg(OH)2 : Hidróxido de magnesio

Sist sufijos Sist stock Sist IUPAC Fe(OH)2 Hidróxido ferroso Hidróxido de hierro(II)

Dihidróxido de hierro

Ejm: ü Hidróxido plumboso: Pb+2 + (OH)–1 à Pb(OH)2

ü Hidróxido de amonio: (NH4)+1 + (OH)–1 à NH4OH

ü LiOH: Li+1 + (OH)–1 à Hidróxido de litio

ü Ni(OH)2: Ni+2 + (OH)–1 à Hidróxido niqueloso o Hidróxido de níquel (II)

9. COMPUESTOS DEL HIDROGENO:

9.1. Hidruros: El elemento químico es un metal del Grupo A o B. y el E.O. (H) = -1. El metal actúa con su

principal estado de oxidación. Formulación: M+x + H -1 → MHx

Hidruro Clásica Stock (solo si > 1EO) IUPAC FeH3 Hidruro Férrico Hidruro de hierro (III) Trihidruro de hierro

Nótese que cuando se trata de elementos metálicos que tienen más de un estado de oxidación es obligatorio poner dicho estado de oxidación en números romanos dentro de paréntesis (Nomenclatura Stock).

Ejm : ü Hidruro platínico: Pt4+ + H–1 à PtH4

ü Hidruro de calcio: Ca+2 + H–1 à CaH2

ü NaH : Na+1 + H–1 à Hidruro de sodio

ü PbH4: Pb+4 + H–1 à Hidruro plúmbico o Hidruro de plomo (IV)

9.2. Hidrógeno y No Metal: El elemento químico es un no metal de los Grupos del IIIA a VIIA, donde

el E.O. (H) = +1

a) H con F, Cl, Br, I, S, Se, Te (Ácido puro) HF (g) : Fluoruro de hidrógeno H Cl(g) : Cloruro de hidrógeno H2S(g) : Sulfuro de hidrógeno

324

b) Compuestos especiales: (Grupos IIIA al VA)

Fórmula Nomenclatura Fórmula Nomenclatura BH3 Borano N2H4 Hidrazina CH4 Metano PH3 Fosfina o fosfamina SiH4 Silano (monosilano) AsH3 Arsina o Arsenamina GeH4 Germano SbH3 Estibina o estibamina NH3 Amoniaco B2H6 Diborano

10. ÁCIDOS:

Son compuestos covalentes que pueden ser binarios o ternarios principalmente, sus propiedades ácidas

se intensifican en solución acuosa, debido al aumento de los iones hidrógeno libres, sus soluciones acuosas son incoloras con la fenolftaleína, siendo agrias al gusto.

10.1. Hidrácidos:

Son compuestos binarios cuyos componentes son el hidrógeno y un no metal de los grupos VIA o VIIA a excepción del oxígeno. Tienen comportamiento iónico en solución acuosa.

Formulación: ión Ácido (H)1+ + ión “URO”

Para nombrarlos, según la nomenclatura tradicional, la terminación “URO” del anión se cambia

por “hídrico” y se nombra primero el ión ácido. HCl(ac) : Ácido Clorhídrico H2S(ac) : Ácido Sulfhídrico HCN(ac) : Ácido Cianhídrico

10.2. Oxácidos:

Son compuestos ternarios que se obtienen por: ÓXIDO ÁCIDO + AGUA → ÁCIDO OXÁCIDO

NOMENCLATURA TRADICIONAL: Se nombra cambiando la palabra anhídrido por el de ácido. Ejemplos: CO2 + H2O → H2CO3 Ác. Carbónico SO3 + H2O → H2SO4 Ác. Sulfúrico N2O5 + H2O → 2 HNO3 Ác. Nítrico HCNO Acido ciánico ü Ácido crómico à Cr+6 + O–2 à CrO3 + H2O à H2CrO4 ü Ácido hipobromoso à Br+1 + O–2 à Br2O + H2O à H2Br2O2 à HBrO

ü HNO2 à -2

231 ONH ++ à Ácido nitroso

ü HClO à -211 OClH ++ à Ácido hipocloroso

Clases:

a) Polihidratados: Son ácidos que provienen de la reacción de los anhídridos con una, dos, tres

moléculas de agua, se identifican con los prefijos. Meta, piro, orto.

ANHÍDRIDO + n H2O → ÁC. POLIHIDRATADO n = 1, 2, 3…

325

NOMENCLATURA TRADICIONAL:

Prefijo

E.O. Par del Elemento

E.O. Impar del Elemento

Meta…… 1 anh + 1 H2O 1 anh + 1 H2O Piro…… 2 anh + 1 H2O 1 anh + 2 H2O Orto…… 1 anh + 2 H2O 1 anh + 3 H2O

Ej. 1 SO3 → E.O. (S) = +6, par:

SO3 + H2O → H2SO4 Ác. Metasulfúrico 2SO3 + H2O → H2S2O7 Ác. Pirosulfúrico SO3 + 2H2O → H4SO3 Ác. Ortosulfúrico

Ej. 2 P2O5 → E.O.(P) = +5 , impar:

P2O5 + H2O → HPO3 Ác. Metafosfórico P2O5 + 2H2O → H4P2O7 Ác. Pirofosfórico P2O5 + 3H2O → H3PO4 Ác. Ortofosfórico SO3 + H2O → H2SO4 (Ácido m – sulfúrico ó ácido sulfúrico)

b) Poliácidos : n Oxido acido + H2O → Poliácido

2Cl2O3 + H2O → H2 Cl4 O7 (Ácido Tetraclórico) 3SO3 + H2O → H2S3O10 (Ácido Trisulfúrico)

c) Peroxiácidos (Peroxoácidos): Combinación de ácido oxácido (con su mayor E.O. del no metal) y

oxígeno. Oxácido + O → peroxiácido

H2SO4 + O → H2 SO5 (ácido peroxisulfúrico) H Cl O4 + O → H Cl O5 (ácido peroxiperclórico)

d) Tioácidos: Se obtienen por reemplazo de uno o más átomos de oxígeno por igual número de

átomos de azufre. H Cl O2 1 “O” x 1 “S” Cl O S

Ácido Cloroso Ácido Tiocloroso

H2 SO4 2 ”O” x 2 “S” H2 S3 O2 Ácido Sulfúrico Ácido ditiosulfúrico

NOMENCLATURA IUPAC O SISTEMÁTICA DE ACIDOS OXÁCIDOS: Para nombrarlos según la IUPAC (sistemática) hay dos tipos de nomenclatura que se pueden utilizar:

Nomenclatura sistemática estequiométrica: Se escribe la palabra OXO (que significa oxígeno), precedida del prefijo numeral (C), indicativo del número de oxígenos que intervienen en la fórmula, a continuación se escribe el nombre del elemento formador del ácido (no metal central), seguido del correspondiente prefijo numeral (B) y afectado por la terminación -ATO. A continuación se indica su número de oxidación entre paréntesis y en números romanos. Finalmente se añade “de hidrógeno”.

[Prefijo numeral(C)] OXO [prefijo numeral (B)] ATO [E.O. No metal en romanos] de hidrógeno ü H2TeO4 Tetraoxotelurato (VI) de hidrógeno ü HNO2 Dioxonitrato (III) de hidrógeno ü H3AsO3 Trioxoarsenato (III) de hidrógeno ü H4B2O5 Pentaoxodiborato (III) de hidrógeno

326

Nomenclatura sistemática funcional: Similar a la anterior. Se escribe la palabra ACIDO, seguida de otra palabra compuesta por OXO, precedido éste por el prefijo numeral (C) que nos indica el número de átomos de oxígeno y seguida del prefijo numeral (B), que nos indica el número de átomos del elemento central, formador del ácido. El nombre del no metal central con la terminación -ICO y su número de oxidación entre paréntesis y en números romanos.

Ácido [prefijo numeral(C)] OXO [prefijo numeral (B)] [nombre del no metal central] ICO [E.O. No metal en romanos] ü H2TeO4 Ácido tetraoxotelúrico (VI) ü HNO2 Ácido dioxonítrico (III) ü H3AsO3 Ácido tetraoxoarsénico (III) ü H4B2O5 Ácido pentaoxodibórico (III)

11. SALES: Pueden ser de dos tipos: Haloideas y Oxisales.

ÁCIDO + HIDROXIDO → SAL + H2O

METAL ACTIVO + ACIDO → SAL + H2

11.1. Sales Haloideas:

HIDRACIDO + HIDROXIDO → HALOIDEA + H2O

Catión Metalico + Anión (VIA, VIIA) “URO”

Sistema sufijos

(Tradicional) Sistema Stock Sistema IUPAC

PbS2 Sulfuro plúmbico Sulfuro de plomo (IV)

Disulfuro de plomo

AuCl3 Cloruro áurico Cloruro de oro (III)

Tricloruro de oro

Clases: a) Neutras: Se obtienen por sustitución total de hidrógenos de un ácido hidrácido por cationes.

KI : Yoduro de potasio PbS2 : Sulfuro plúmbico Na Cl : Cloruro de Sodio Au Cl3 : Cloruro aúrico

b) Ácidas: Se forman por sustitución parcial de iones hidrógeno.

Co(HSe)2 : Seleniuro ácido de cobalto (II) o biseleniuro de cobalto (II). NH4 HS : Sulfuro ácido de amonio o bisulfuro de amonio

c) Básicas: Tienen ión (OH)1- en su fórmula

Ca(OH)Cl : Cloruro básico de calcio o Hidroxicloruro de calcio Fe(OH)2 Br : Bromuro dibásico de fierro (III) o Dihidroxibromuro de fierro (III)

d) Dobles: Tienen dos cationes diferentes en su fórmula

Ca Li I3 : Yoduro doble de calcio y litio Cu Fe S2 : Sulfuro doble de cobre (II) y hierro (II)

e) Hidratadas: Tienen moléculas de agua en su fórmula

Ba Cl2 . 2H2O : Cloruro de bario dihidratado Ca S . 7 H2O : Sulfuro de calcio heptahidratado

327

11.2. Sales Oxisales:

OXACIDO + HIDROXIDO → OXISAL + H2O METAL ACTIVO + OXACIDO → OXISAL + H2

Catión Metalico + Oxianión

NOMENCLATURA STOCK: Sólo cambiando el nombre del catión metálico y escribiendo el nombre del elemento con el E.O. en números romanos. NOMENCLATURA TRADICIONAL: Para nombrar las sales oxisales, según la nomenclatura tradicional, se escribe primero el nombre del oxianión y luego el nombre del catión. ü Pb(SO4)2 : Sulfato de plomo (IV) o Sulfato plúmbico ü CuClO2 : Clorito de Cobre (I) o Clorito cuproso

Clases: a) Neutras: Se obtienen de sustituir todos los hidrógenos del ácido oxácido por cationes

Na2 CO3 : Carbonato de Sodio Pb (SO4)2 : Sulfato de plomo (IV) o Sulfato plúmbico Cu ClO2 : Clorito de Cobre (I) o Clorito cuproso

b) Ácidas: Se forman por sustitución parcial de hidrógenos de un ácido oxácido por cationes. NaHCO3 : Carbonato ácido de sodio o bicarbonato de sodio

(NH4)2HPO4 : Fosfato ácido de amonio o Hidrógeno fosfato de amonio

c) Básicas: Se obtienen por la sustitución parcial de iones hidróxido (OH)1- de la correspondiente base por oxianión.

Mg(OH) ClO3 : Clorato básico de magnesio o Hidroxiclorato de magnesio Al(OH)2 MnO4 : Permanganato dibásico de aluminio o Dihidroxipermanganato de aluminio.

d) Dobles: Tienen dos cationes diferentes en su fórmula.

Na Mg PO4 : Fosfato doble de sodio y magnesio Fe Li2 (CO3)2 : Carbonato doble ferroso – Lítico

e) Hidratados: Presentan moléculas de agua en su fórmula. Na2 CO3 . 10 H2 O : Carbonato de Sodio decahidratado

NOMENCLATURA IUPAC O SISTEMÁTICA DE SALES OXISALES: Para nombrarlos según la IUPAC (sistemática) hay dos tipos de nomenclatura que se pueden utilizar: Nomenclatura sistemática estequiométrica: Se escribe el prefijo multiplicativo que nos indica el número de oxaniones, luego el prefijo numeral indicativo del número de oxígenos que intervienen en la fórmula seguido de la palabra OXO (que significa oxígeno), a continuación se escribe el nombre del elemento no metálico central, precedido del correspondiente prefijo numeral y afectado por la terminación -ATO seguido del número de oxidación de dicho elemento central entre paréntesis y en números romanos. Finalmente se añade el prefijo numeral que nos indica el número de átomos del metal que interviene en la fórmula.

[Pref multiplicativo] {[Pref num] OXO [Pref num] [Nombre del no metal central] ato [E.O. No metal en romanos]} de [Pref num indicativo del n°átomos del metal] [nombre del metal] ü Fe2(TeO4)3 Tris {tetraoxotelurato(VI)} de dihierro ü Cu(ClO)2 Bis {oxoclorato(I)} de cobre ü K2SO3 Trioxosulfato(IV) de dipotasio ü AlK(SO4)2 Bis{Tetraoxosulfato(VI)} de aluminio y potasio

328

ü KHSeO4 Hidrógenotetraoxoselenato(VI) de potasio ü NaH2PO4 Dihidrógenotetraoxofosfato(V) de sodio El prefijo multiplicativo se usa a partir de 2 múltiplos, es decir: bis, tris, tetrakis, pentakis, etc. Nomenclatura sistemática funcional: Se escribe el prefijo numeral indicativo del número de oxígenos que intervienen en la fórmula seguido de la palabra OXO (que significa oxígeno); a continuación se escribe el nombre del elemento no metálico central, precedido del correspondiente prefijo numeral y afectado por la terminación -ATO indicando su número de oxidación entre paréntesis y en números romanos. Finalmente se añade el nombre del metal, seguido de su número de oxidación, entre paréntesis y en números romanos.

[Pref num] oxo [Pref num] [Nombre del no metal central] ato [E.O. No metal central en romanos] de [nombre del metal] [E.O. No metal] ü Fe2(TeO4)3 Tetraoxotelurato(VI) de hierro (III) ü Cu(ClO)2 Oxoclorato(I) de cobre (II) ü CaCO3 Trioxocarbonato(IV) de calcio ü CuSO4.5H2O Tetraoxosulfato (VI) de cobre (II) pentahidratado ü Co(OH)NO3 Hidroxitrioxonitrato(V) de cobalto (II) ü Mg(OH)Cl Hidroxicloruro de magnesio

Basado en: NOMENCLATURE OF INORGANIC CHEMISTRY IUPAC. Recommendations 2005 – Red Book. Published for the International Union of Pure and Applied Chemistry by The Royal Society of Chemistry, Thomas Graham House, Science Park, Milton Road, Cambridge CB4 0WF, UK A continuación se presenta una tabla general (*) de los oxianiones más importantes y los más

usados, los cuales nos servirán para la formulación de las sales oxisales y de otros compuestos. Cl, Br, I S, Se, Te N (XO)1– Hipo … ito (XO2)1– … ito (XO3)1– … ato (XO4)1– Per … ato

(XO3)2– … ito (XO4)2– … ato

(NO2)1– … ito (NO3)1– … ato

C, Si P, As, Mn (XO3)2– … ato

(XO3)3– o –… ito (XO4)3– o –… ato El Bi y V también forma el segundo oxianión

(MnO4)2– … ato (MnO4)1– Per … ato

Cr B Mo CrO4

2– cromato Cr2O7

2– dicromato

(BO2)1– m–… ato (BO3)3– o –… ato

(MoO4)2– Molibdato

Be (BeO2)2– belirato

“X” representa al no metal que se indica en la parte superior de cada bloque. Esta tabla es

general, ya que existen más oxianiones que forman diversos compuestos, pero es una forma práctica de aprenderse los oxianiones más usados y más importantes en la formulación de los compuestos inorgánicos, principalmente para formar las sales oxisales mediante el método de iones. (*) Química desde los primeros pasos – Ing. William Escribano Siesquén – Parte 1 (2009), Pág. 107 – Editorial Orión.

329

12. NO METALES ENTRE SI:

Cuando dos no metales forman compuestos entre si es importante conocer la electronegatividad para nombrarlos. Para escribir la fórmula primero se escribe el de menor electronegatividad. Se nombra primero el más electronegativo terminado en “URO”, seguido del elemento menos electronegativo. Cl F : Fluoruro de Cloro I Cl 3 : Tricloruro de iodo B F3 : Trifluoruro de Boro C S2 : Disulfuro de Carbono P3 N5 : Pentanitruro de Trifósforo P4 S3 : Trisulfuro de Tetrafósforo

13. NOMENCLATURA COMERCIAL

Los compuestos químicos se expenden generalmente de tres formas: de grado relativo (gran pureza);

químicamente puros (Q.P) de menor pureza que la anterior, grado comercial o grado industrial o farmacéutico (USP), éstos últimos contienen impurezas y tienen nombres especiales:

Nombre Comercial Nombre del componente principal Fórmula Ácido muriático Cloruro de hidrogeno HCl(ac)

Agua regia Ácido clorhídrico y nítrico 3HCl(ac) + HNO3(ac) Agua oxigenada Peróxido de hidrógeno H2O2 Alumbre Sulfato de aluminio y potasio.12 H2O KAl(SO4)2.12H2O Cal Carbonato de calcio CaCO3 Cal apagada Hidróxido de calcio Ca(OH)2 Cal viva Óxido de calcio CaO Lejía Hipoclorito de sodio NaClO Potasa Carbonato de potasio K2CO3 Potasa cáustica Hidróxido de potasio KOH Sal de cocina Cloruro de sodio NaCl Sal de Epson o sal inglesa Sulfato de magnesio .7H2O MgSO4.7H2O Sal de soda Carbonato de sodio.10H2O Na2CO3.10H2O Salitre Nitrato de potasio KNO3 Sosa Carbonato de sodio Na2CO3 Soda cáustica Hidróxido de sodio NaOH Yeso Sulfato de calcio (anhidro) CaSO4 Aceite de vitriolo Ácido sulfúrico H2SO4(ac) Blenda Sulfuro de zinc ZnS Galena Sulfuro de plomo PbS Pirita Sulfuro de hierro FeS o FeS2 Corindón Óxido de aluminio Al2O3 Gas hilarante Monóxido de dinitrógeno N2O Oxilita Peróxido de sodio Na2O2 Borax Tetraborato de sodio. 10H2O Na2B4O7.10H2O

EL AGUA

1. Definición y Estructura

Ø Es un compuesto molecular constituido de hidrógeno y oxígeno de formula H2O. Cada molécula está constituida por un átomo de oxígeno unido por enlace covalente a los átomos de hidrógeno; en esta unión el oxígeno es más electronegativo que el hidrógeno por lo que forma un enlace covalente polar. De acuerdo a su geometría espacial el agua es una molécula polar, planar angular con ángulo de enlace aproximadamente 105°.

330

2. Propiedades

Ø Sus propiedades físicas, como el punto de fusión, ebullición, tensión superficial, viscosidad, densidad, calor específico, son atribuibles a la fuerte interacción de sus moléculas polares.

A diferencia de la mayoría de sustancias que al calentarse se expanden y al enfriarse se contraen. El agua no se contrae sino que tiende a expandirse a 4º C, esto se debe a sus enlaces puente de hidrógeno. Esto explica porque el hielo es menos denso que el agua líquida.

Ø Propiedades químicas : - Constituye el medio más eficaz para llevar a cabo la mayor cantidad de reacciones químicas. - Es un compuesto muy estable pues requiere de gran cantidad de energía para descomponerse. - Reacciona con muchos metales desprendiéndose hidrógeno. - Reacciona con óxidos formando hidróxidos. - Reacciona con muchas sustancias produciendo reacciones de doble sustitución (Hidrólisis).

3. Clases

Agua natural: Todas las aguas naturales son impuras, porque contienen sustancias disueltas; entre ellas tenemos el agua de lluvia, el agua de mar, entre otras. Las impurezas pueden ser: Sólidos en suspensión, sales disueltas, gases disueltos y sustancias orgánicas disueltas.

Agua potable: Solución que contiene pequeñas cantidades de aire disuelto y también pequeñas cantidades de diversas sales (cloruros, bicarbonatos, sulfatos de sodio, calcio, etc.)

Agua dura: Agua que contiene elevadas concentraciones de sales principalmente de calcio, magnesio y hierro en menor proporción. No es apta para consumo humano ni industrial. Agua destilada: Se obtiene por evaporación y condensación inmediata de las aguas naturales al someterse a una operación de ebullición, en la cual el vapor es condensado en el refrigerante. El agua destilada se puede someter a uno, dos y tres operaciones, recibiendo el nombre de bi y tridestilada.

Agua pesada: Compuesto formado por el isótopo Hidrógeno-2 con el oxígeno. Como al isótopo de Hidrógeno-2 se le llama Deuterio (D) las fórmulas del agua pesada son: 2H2O D2O

Ejercicios

01. ¿Cuál de los siguientes compuestos no representa a un hidróxido? a) Soda cáustica b) Oxilita c) Cal apagada d) Potasa cáustica e) Leche de magnesia

02. Indique la relación fórmula – nombre no correcta: a) KH: Hidruro de potasio b) NH3: Trihidruro de nitrógeno c) CrH2: Hidruro de cromo II d) CuH2: Hidruro cuproso e) MgH2: Hidruro de magnesio

03. De los siguientes compuestos:

I. Li2O II. BeO III. Hg2O3

IV. PbO V. Fe2O3

¿Cuáles están escritos incorrectamente? a) I, II b) Sólo III c) II, III d) III, IV e) I, II, IV, V

04. ¿Cuáles proposiciones son correctas?

I. La oxilita está formada por el peróxido de sodio

II. En el óxido mangánico existe transferencia de seis electrones

III. El hidróxido de aluminio es el componente principal del antiácido mylanta

IV. La fórmula AlKH4 es el hidruro alumínico – potásico

a) I, II b) I, II, III c) II, III d) II, IV e) Todas

331

05. La siguiente fórmula: BaO2, corresponde al

a) Óxido de bario b) Óxido bárico c) Peróxido de bario d) Peróxido barioso e) Diperóxido bárico

06. Indique las proposiciones incorrectas:

I. El permanganato férrico tiene por fórmula a Fe(MnO4)3

II. El sulfato áurico tiene una atomicidad igual a 17

III. El carbonato de calcio es una sal haloidea IV. Los ácidos generalmente corroen a los

metales a) Sólo I b) Sólo II c) Sólo III d) I, II, III e) Ninguna

07. Ordene los siguientes compuestos de menor a mayor atomicidad: I. Hielo seco II. Cal viva III. Milanta IV. Diborano V. Silano a) I, II, III, IV, V b) V, IV, III, II, I c) I, III, V, II, IV d) II, I, V, III, IV e) III, II, IV, V, I

08. Relacionar correctamente:

I. Dicromato mercúrico II. Bromuro aúrico III. Ácido telurhídrico IV. Ácido cloroso a. Hidrácido b. Oxisal c. Haloidea d. Oxácido a) I – a; II – b; III – c; IV – d b) I – c; II – d; III – a; IV – b c) I – b; II – c; III – a; IV – d d) I – d; II – a; III – c; IV – b e) I – a; II – c; III – b; IV – d

09. Indicar la atomicidad de las siguientes sustancias

respectivamente: I. Ion dicromato II. Bisulfato aúrico III. Perclorato estánnico IV. Salitre a) 9; 21; 19; 5 b) 9; 19; 21; 5 c) 19; 21; 5; 5 d) 15; 23; 25; 3 e) 5; 17; 17; 10

10. Indica la relación fórmula – nombre correcta:

a) MnSO4: sulfato mangánico b) NH4 IO4: Yodato de amonio c) NaHCO3: Carbonato de sodio d) K2Cr2O7: Dicromato de potasio e) Ca(NO3)2: Nitrito de calcio

11. Indique la proposición incorrecta: a) El cloruro de sodio es el componente principal

de la sal de mesa b) El CuSO4 es el sulfato cúprico c) Los ácidos neutralizan a los hidróxidos para

formar sales d) El ácido yódico es un hidrácido e) Los oxácidos provienen de la hidratación de

un anhídrido

12. Hallar la atomicidad de los siguientes compuestos, respectivamente: Ácido selenhídrico; carbonato cálcico; ácido sulfuroso; telururo cúprico a) 2; 6; 7; 3 b) 3; 7; 5; 2 c) 3; 5; 6; 2 d) 4; 5; 3; 3 e) 2; 5; 3; 4

13. Hallar “E”, si: A BEC+

= y tenemos que

A = atomicidad del sulfato férrico B = atomicidad del bromato de potasio C = atomicidad del ácido fosfórico a) 13/4 b) 11/4 c) 3 d) 8/5 e) 3/4

14. Indica el nombre incorrecto de los siguientes ácidos, según la nomenclatura sistemática estequiométrica: a) H2SeO4 Tetraoxoselenato (VI) de

hidrógeno b) HNO3 Trioxonitrato (V) de hidrógeno c) H3SbO4 Tetraoxoantimonato (V) de

hidrógeno d) HIO2 Dioxoyodito (III) de hidrógeno e) H4B2O5 Pentaoxodiborato (III) de

hidrógeno

15. ¿Cuál de las siguientes fórmulas posee su nombre incorrecto según la nomenclatura sistemática funcional? a) H3AsO4 Ácido tetraoxoarsénico (V) b) H2TeO4 Ácido tetraoxotelúrico (VI) c) HBrO2 Ácido dioxobrómico (III) d) HPO3 Ácido trioxofosfórico (V) e) H4Sb2O5 Ácido pentaoxodiantimonioso (III)

16. Marque la alternativa que contenga el nombre

incorrecto para el siguiente compuesto: Cu2HPO4 a) Orto fosfato ácido cuproso b) Hidrógeno fosfato de cobre (I) c) Hidrogenotetraoxofosfato (V) de cobre (I) d) Monohidrógenofosfato de cobre (I) e) Tetraoxohidrogenofosfato (V) de dicobre