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  • Fsica Qumica 4 ESO Formulacin Inorgnica (IUPAC 2005). - 1 -

    FyQweb (fyqweb.blogspot.com): por Jos Antonio Navarro ([email protected])

    FORMULACIN INORGNICA:

    Formular un compuesto consiste en expresar la frmula qumica de dicho compuesto. Es decir, indicar qu tipo de

    tomos (qu elementos) estn presentes en la molcula (o en la red cristalina) y cuntos hay de cada tipo.

    En este parte del tema estudiaremos los compuestos inorgnicos, aquellos que no son caractersticos de la materia

    viva (estos ltimos llamados compuestos orgnicos).

    LA UNIN ENTRE TOMOS. EL ENLACE QUMICO.

    Sabemos que los tomos normalmente son neutros (igual nmero de protones en el ncleo que de electrones en la

    corteza). Sin embargo, esto no significa que esa sea su forma ms estable. Salvo los gases nobles, todos los elementos tienen

    tendencia a ganar o perder electrones, para lo cual se unen a otros tomos, formando molculas o redes cristalinas.

    Por qu esa tendencia a ganar o perder electrones? Recordemos que los electrones en el tomo estn distribuidos

    en capas. La ltima capa que contiene electrones est sin llenar completamente (salvo en los gases nobles). El hecho de

    tener la ltima capa llena le da mucha estabilidad al tomo, por eso los tomos de los gases nobles se encuentran siempre

    aislados, sin unirse a otros tomos.

    Todos los tomos intentarn conseguir que su ltima capa est llena de electrones. Para ello, aceptarn los que

    necesiten para llenarla, o intentarn librarse de los que les sobran. De esta forma, cediendo electrones unos tomos a otros, o

    compartindolos, se unen entre s. Esto es lo que se denomina enlace qumico.

    NMEROS DE OXIDACIN DE LOS ELEMENTOS (1

    ) :

    Se entiende por nmero de oxidacin de un elemento al nmero de uniones (o enlaces) que puede hacer un tomo de

    un determinado elemento cuando se combina con otros tomos. Es decir, el nmero de electrones que puede aceptar, ceder

    o compartir. Un mismo elemento puede actuar con uno o varios nmeros de oxidacin diferentes.

    A.- Los metales (o elementos metlicos), tienen tendencia a desprenderse de electrones de su ltima capa,

    cedindolos a otro tomo. Al quedarse con menos electrones, su carga ser positiva. Se considera, por tanto, que el

    n oxidacin de los metales es positivo.

    B.- Los no metales, tienen tendencia a ganar electrones, ya sea tomndolos de un tomo metlico o compartindolos

    con otro no metal.

    - Si se une a un metal (enlace inico, Metal + No metal): El no metal acepta los electrones que le da el metal, y se

    queda con carga negativa. Tendr entonces un n oxidacin negativo.

    - Si se unen dos o ms No metales, compartirn electrones de su ltima capa (enlace covalente). Pero siempre uno

    de ellos ser ms electronegativo que el otro, atrayendo ms a los electrones hacia su ncleo. Se considera

    entonces que el elemento ms electronegativo (que se suele colocar a la derecha en la frmula) acta con n

    oxidacin negativo, y el elemento ms electropositivo (a la izquierda) acta con n oxidacin positivo. (Es decir,

    se considera como si el elemento ms electronegativo se quedase con los electrones, formndose un compuesto

    inico)

    Estas reglas se usan cuando se combinan dos o ms elementos. En las sustancias simples (uno o ms tomos del mismo

    elemento) se considera que el nmero de oxidacin es cero.

    1 Hablando estrictamente, el n de oxidacin sera el n de electrones ganado o perdidos por el elemento si el compuesto estuviera constituido exclusivamente

    por iones. Consideramos que la definicin menos precisa que usamos en esta unidad, y que es en cierto modo intermedia entre el antiguo concepto de

    valencia y el de nmero de oxidacin, es ms fcil de comprender para los alumnos del nivel al que va dirigida.

  • Fsica Qumica 4 ESO Formulacin Inorgnica (IUPAC 2005). - 2 -

    FyQweb (fyqweb.blogspot.com): por Jos Antonio Navarro ([email protected])

    TABLA DE NMEROS DE OXIDACIN MS HABITUALES DE LOS ELEMENTOS QUMICOS MS

    FRECUENTES:

    GRUPO 1: ALCALINOS GRUPO 2. ALCALINOTRREOS GRUPO 13: GRUPO DEL BORO

    Electro+ Electro- Electro+ Electro- Electro+ Electro-

    H

    Li

    Na

    K

    Rb

    Cs

    Fr

    1+

    1+

    1+

    1+

    1+

    1+

    1+

    1 -

    --------

    No

    tienen

    Be

    Mg

    Ca

    Sr

    Ba

    Ra

    2+

    2+

    2+

    2+

    2+

    2+

    No

    tienen

    B

    Al

    Ga

    In

    Tl

    3+

    3+

    3+

    1+, 3+

    1+, 3+

    3 -

    ----------

    No tienen

    GRUPO 14: GR. DEL CARBONO GRUPO 15: PNICTGENOS GRUPO 16: CALCGENOS

    Electro+ Electro- Electro+ Electro- Electro+ Electro-

    C

    Si

    Ge

    Sn

    Pb

    2+, 4+

    4+

    2+, 4+

    2+, 4+

    2+, 4+

    4 -

    4 -

    ---------

    No

    tienen

    N

    P

    As

    Sb

    Bi

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

    3+, 5+

    3+, 5+

    3+, 5+

    3+, 5+

    3

    3 -

    3 -

    3 -

    3 -

    O

    S

    Se

    Te

    Po

    2+

    2+, 4+, 6+

    2+, 4+, 6+

    2+, 4+, 6+

    2+, 4+, 6+

    2 -

    2 -

    2 -

    2 -

    2 -

    GRUPO 17: HALGENOS ALGUNOS ELEMENTOS DE TRANSICIN

    Electro+ Electro- Electro+ Electro+

    F

    Cl

    Br

    I

    At

    ------

    1+, 3+, 5+, 7+

    1+, 3+, 5+, 7+

    1+, 3+, 5+, 7+

    1+, 3+, 5+, 7+

    1 -

    1 -

    1 -

    1 -

    1 -

    Fe

    Co

    Ni

    Zn

    Cd

    Hg

    Cu

    Ag

    Au

    Pt

    Pd

    2+, 3+

    2+, 3+

    2+, 3+

    2+

    2+

    1+, 2+

    1+, 2+

    1+

    1+, 3+

    2+, 4+

    2+, 4+

    Sc

    Ti

    V

    Cr

    W

    Mn

    U

    3+

    2+, 3+, 4+

    2+, 3+, 4+, 5+

    2+, 3+, 6+

    2+, 3+, 6+

    2+, 3+, 4+, 7+

    4+

    Algunas pistas para acordarse de los nmeros de oxidacin En muchos casos, podemos saber qu nmeros de oxidacin tienen un elemento, conociendo en qu grupo est, y si es metal o no metal.

    N de oxidacin negativos: - Los elementos no metlicos de los grupos 13 al 17 tienen n oxidacin negativo. Este n coincide con cuntos grupos

    hay que desplazarse hasta llegar al 18, el de los gases nobles. Es decir, n oxidacin = n grupo 18 . Ejemplo: Oxgeno: grupo 16. Hay que desplazarse 2 grupos hasta llegar a los gases nobles: 16 18 = -2. n ox = 2- Nitrgeno: grupo 15. Hay que desplazarse 3 grupos hasta llegar a los gases nobles: 15 18 = -3. n ox = 3- Cloro: grupo 17. Hay que desplazarse 1 grupo hasta llegar a los gases nobles: 17 18 = -1. n ox = 1- Carbono: grupo 14. Hay que desplazarse 4 grupos hasta llegar a los gases nobles: 14 18 = -4. n ox = 4- El boro es una excepcin. Est en el grupo 13, pero su n oxidacin negativo es 3 - .

    N de oxidacin positivos: - Los elementos de los grupos 1 y 2 tienen un n oxidacin que coincide con el grupo. Grupo1: 1+, Grupo 2: 2+ - Para los no metales de los grupos 13 al 17, los n

    os de oxidacin estn relacionados con la ltima cifra del nmero del

    grupo. Partimos de esa cifra (3, 4, 5, 6 7), y ese ser el mayor de sus nos

    de oxidacin positivos. Podemos obtener los dems restando 2, hasta llegar a 2+ en los grupos pares y 1+ en los grupos impares.

    Ejemplo: cloro: grupo 17. n oxidacin: 7+ , 5+ , 3+ , 1+ azufre: grupo 16. n oxidacin: 6+ , 4+ , 2+

    Ojo! Esto no es una regla exacta para todos los elementos. Algunos elementos no se ajustan a ella (F, O, N, Si, B, Al, Ga). Repasa bien la tabla de arriba.

    - Para los elementos de transicin no podemos establecer ninguna regla. Cada elemento tiene sus propios n

    os de

    oxidacin, y deberemos memorizarlos

  • Fsica Qumica 4 ESO Formulacin Inorgnica (IUPAC 2005). - 3 -

    FyQweb (fyqweb.blogspot.com): por Jos Antonio Navarro ([email protected])

    NOMENCLATURAS. FORMAS DE NOMBRAR LOS COMPUESTOS

    Para nombrar los compuestos existen varias nomenclaturas, o reglas para dar los nombres, aceptadas por la

    IUPAC (International Union of Pure and Aplied Chemistry).

    Nosotros usaremos sobre todo la NOMENCLATURA DE COMPOSICIN, que propone nombrar los

    compuestos de dos formas posibles:

    1. - Mediante prefijos multiplicadores (di, tri, tetra): Podramos llamar a esta forma estequiomtrica. Consiste

    bsicamente en leer la frmula de derecha a izquierda, incluyendo los subndices.

    2. - Indicando el n de oxidacin de los elementos con nmeros romanos, caso de que sea necesario (de que el

    elemento tenga ms de uno, para evitar confusiones).

    Adems, en algunos compuestos (como los cidos) usaremos tambin su nomenclatura Tradicional (o antigua), ya

    que en muchos casos son los nombres ms comunes y usados en los laboratorios y en la industria.

    1. FORMULACIN Y NOMENCLATURA DE SUSTANCIAS SIMPLES:

    Las sustancias simples (molculas constituidas por tomos del mismo elemento, o redes cristalinas con todos sus

    tomos iguales) son las ms fciles de formular. En general, basta con indicar el smbolo del elemento

    correspondiente.

    Ejemplos: hierro : Fe carbono: C helio : He azufre: S

    Existen algunas excepciones : muchas sustancias simples gaseosas estn formadas por molculas diatmicas.

    Oxgeno: O2, Flor: F

    2 ,

    Hidrgeno: H2, Cloro: Cl

    2