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FORMULACIÓN Y FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA INORGÁNICASNOMENCLATURA INORGÁNICAS

(De acuerdo con las normas IUPAC 2005 y con los criterios de la PAU)(De acuerdo con las normas IUPAC 2005 y con los criterios de la PAU)

Gloria MoroGloria Moro

Formulación y nomenclatura inorgánicas. Gloria Moro 2

INDICE

Conceptos básicos 3Elementos y compuestos 3Valencia y nº de oxidación 4Reglas de asignación de nº oxidacion 6Tabla nº oxidación 7Fórmulas 8Tipos de nomenclatura 9

Formulación y nomenclatura de compuestos 11

Sustancias simples: – Elementos e iones 11

Compuestos binarios 12– Combinaciones con O 14– Combinaciones con H 18– Metal + No Metal 21– No Metal + No Metal 22

Compuestos ternarios 23– Hidróxidos 23– Oxoácidos 24– Oxosales 28

Compuestos cuaternarios:– oxosales ácidas 30

Enlaces de interés 31


Conceptos básicos Elementos y compuestos

Elementos son sustancias formadas por un único tipo de átomos (átomos de un mismo elemento).

Oxígeno: O2

Compuestos son sustancias formadas por una combinación fija y constante de átomos distintos.

Agua: H2O


Conceptos básicos Valencia y nº de oxidación

Valencia. Indica la capacidad de combinación de un elemento. Es el nº de átomos de H con que se combina un átomo de dicho elemento. No tiene signo.

Nº de oxidación es la carga formal que tiene un elemento cuando se combina con otro(s). Suele coincidir con el número de electrones que el elemento gana (signo negativo) o pierde o comparte (signo positivo) al combinarse.


Conceptos básicos Valencia y nº de oxidación

Valencia y nº de oxidación pueden coincidir. El H tiene valencia 1 pero sus números de oxidación pueden ser +1 o -1, dependiendo del compuesto que forme.

Para formular un compuesto es necesario conocer los números de oxidación de sus elementos. Solo existen aquellos compuestos en los que los elementos que los forman tienen nº de oxidación permitidos.


Conceptos básicos Reglas de asignación de nº oxidación● Elementos o átomos aislados: (nº ox= 0).● Iones monoatómicos: (nº ox= carga ión).● Metales: nº oxidación es siempre positivo.● Oxígeno: siempre ( -2), excepto en peróxidos

(-1) y cuando se combina con el flúor (+2).● Hidrógeno: (+1) si se combina con no metales y

(-1) si se combina con metales .● La suma de los nº oxidación de los átomos de

una molécula neutra es siempre cero.


Conceptos básicos Tabla de números de oxidación


Conceptos básicos Fórmulas

● Una fórmula es una representación de un compuesto. Indica qué átomos forman parte del mismo y en que cantidad o proporción lo hacen.

● Está constituida por un conjunto de letras (los símbolos de los elementos que forman el compuesto) y números que aparecen como subíndices (cantidad o proporción de átomos que forman el compuesto)

H2O: cada molécula de agua está formada por dos

átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno.

Al2S

3: el trisulfuro de dialuminio contiene dos átomos

de aluminio por cada tres átomos de azufre.


Conceptos básicos Tipos de nomenclatura

● Cada compuesto químico se representa mediante una única fórmula y, sin embargo, pueden denominarse con distintos nombres.

● Existen varios tipos de nomenclatura para los compuestos inorgánicos. Cada una de ellas sigue reglas diferentes.

● El organismo encargado de establecer las reglas de formulación y nomenclatura de los compuestos químicos es al IUPAC.

● En la actualidad, la IUPAC acepta la utilización de la nomenclatura tradicional y de tres nomenclaturas sistemáticas: composición, sustitución y adición.


Conceptos básicos Tipos de nomenclatura

● En este documento utilizaremos únicamente las siguientes nomenclaturas:

● Sistemática de composición o estequiométrica para compuestos binarios e hidróxidos. Usaremos prefijos multiplicadores (di-, tri-, tetra-) o números romanos para expresar los números de oxidación de los elementos.

● Tradicional para oxoácidos, oxosales y compuestos con nombres comunes (agua, amoníaco, etc). Esta nomenclatura utiliza combinaciones de prefijos (hipo -, per-) y sufijos (-oso, -ico) para indicar el estado de oxidación de los elementos en el compuesto.


Formulación y nomenclatura. Sustancias simples. Elementos e iones

● Los metales y los gases monoatómicos se nombran como el elemento que los forma: Cu, cobre; He, helio.

● Las moléculas homonucleares se nombran como el elemento si son gases, o usando un prefijo numeral: O

2 oxígeno o dioxígeno; S6, hexaazufre.

● Los cationes se nombran usando el nombre del elemento y el número de carga. Ni2+ [níquel(2+)] .

● Los aniones se nombren usando el sufijo -uro y el nº de carga, que se puede omitir si es único (Cl-, cloruro); excepto los aniones del oxígeno que se nombran como óxidos (O2-) o peróxidos (O

22-).


Formulación y nomenclatura

Compuestos binarios. Reglas generales ● Están formados por dos elementos químicos distintos,

uno con nº ox.positivo y otro con nº ox. negativo.

● Formulación: se escribe a la derecha el elemento más electronegativo (en general es el de nº ox negativo). Los subíndices da cada elemento son el nº ox. del otro elemento, sin signo. Ambos subíndices se simplifican si es posible. A+a + B-b A

bB

a

● Nomenclatura: el compuesto se lee de derecha a izquierda, nombrando el elemento electronegativo con la terminación -uro, excepto si es el oxígeno que se lee como óxido. Los estados de oxidación se indicarán utilizando prefijos numerales o números romanos.


Formulación y nomenclatura

Compuestos binarios. Reglas generales ● Símbolos:

H: hidrógeno; O: oxígeno: M: metal; X o Y: no metales

● Ejemplos:FORMULA NOMBRE CON PREFIJOS

NUMERALESNOMBRE CON NUMEROS ROMANOS

M2O

3Trióxido de diM Óxido de M (III)

MH4

Tetrahidrururo de M Hidruro de M (IV)

MX2

DiXuro de M Xuro de M (II)


Formulación y nomenclatura. Compuestos binarios. Combinaciones con O: Óxidos metálicos

M+m+O-2 =

M2+m

O

m-2

● m-óxido de (di-)M (prefijo mono- se puede omitir)● Óxido de M(m en nº romano, se omite si m es único)

Pb2O

4 = PbO

2Dióxido de plomoÓxido de plomo(IV)

Ca2O

2 = CaO (mono- se omite) óxido de calcio

Óxido de calcio (II se omite)Li

2O Óxido de dilitio

Óxido de litio (se omite I )H

2O Agua (tradicional) u Oxidano (sistemática)


Formulación y nomenclatura. Compuestos binarios. Combinaciones con O: Óxidos no metálicos

Y+y+O-2 =

Y2+y

O

y-2

● y-óxido de (di-)Y (prefijo mono- se puede omitir)● Óxido de Y(y en nº romano, se omite si y es único)

Y: no metal de los grupos 13, 14, 15 o 16CO Monóxido de carbono

Óxido de carbono(II)CO

2Dióxido de carbonoÓxido de carbono(IV)

P2O

5Pentaóxido de fósforoÓxido de fósforo(V)


Formulación y nomenclatura. Compuestos binarios. Combinaciones con O: X-uros de oxígeno

X+x+O-2 =

Ox-2X

2+x

● Di-Xuro de x-oxígeno ● x-óxido de X(x en nº romano). Esta es la antigua nomenclatura STOCK, mejor no usarla.

X: halógenos (grupos 17), excepto el fúor (nº ox.=-1).OF

2Difluoruro de oxígenoÓxido de flúor (antigua nomenclatura STOCK)

O3Cl

2Dicloruro de trioxígenoÓxido de cloro(III) (nomenclatura STOCK)

O5

I2

Diyoduro de pentaoxígenoÓxido de yodo(V) (nomenclatura STOCK)


Formulación y nomenclatura. Compuestos binarios. Combinaciones con O: Peróxidos metálicos

M+m+(O2)-2 =

M2+m

O

2m-2

● (di)m-óxido de (di)M (como óxidos)●Peróxido de M(m en nº romano, se omite si es único)

(O2)-2: ión peróxo. Nº oxidación O es -1

Los subíndices solo se pueden simplificar si resulta un nº par de átomos de O.H

2O

2Dióxido de dih. - Peróx. de h. - Agua oxigenada

K2O

2Dióxido de dipotasio - Peróxido de potasio

Cr2O

6Hexaóxido de dicromo - Peróxido de cromo(III)

Ca2O

4=CaO

2Dióxido de calcio - Peróxido de calcio


Formulación y nomenclatura. Compuestos binarios. Combinaciones con H: Hidruros metálicos

M+m+ H -1 =

M+m H

m-1

● m-hidruro de M (prefijo mono se puede omitir)● Hidruro de M(m en nº romano, se omite si m es único)

Mg H2

Dihidruro de magnesioHidruro de magnesio (II se omite)

LiH Hidruro de litio (mono- se omite)Hidruro de litio

Au H3

Trihidruro de oroHidruro de oro(III)


Formulación y nomenclatura. Compuestos binarios. Combinaciones con H: Hidruros no metálicos

Y-y+H+1 =

Y-y H

y+1

● y-hidruro de Y ● Nombre tradicional ó Nombre de hidruro progenitor (nomenclatura sistemática de sustitución)

Y: no metal grupos 13, 14, 15 (-y=-3,-4,-3 respectivamente)NH

3Trihidruro de nitrógeno PH

3Trihidruro de ...

Amoniaco ó Azano FosfanoCH

4Tetrahidruro de carbonoMetano

BH3

Trihidruro de boroBorano


Formulación y nomenclatura. Compuestos binarios. Combinaciones con H: X-uros de hidrógeno

X-x+H+1 =

Hx

+1X-x

● Xuro de x-hidrógeno ● Ácido X-hídrico (nomenclatura tradicional para compuestos en disolución acuosa: ácidos hidrácidos)

X: halógenos (-x=-1) o anfígenos (-x=-2).HF

Fluoruro de hidrógeno HCl Cloruro de hidrógeno

Ácido flúorhídrico Ácido clorhídricoH

2S Sulfuro de dihidrógeno

Ácido sulfhídricoHCN Cianuro de hidrógeno (CN-: ión cianuro)

Ácido cianhídrico


Formulación y nomenclatura. Compuestos binarios. Combinaciones Metal + No metal:

X-x+M+m =

Mx+mX

m-x

● m-Xuro de x-M (prefijo mono- se puede omitir)● Xuro de M(m en nº romano, se omite si m es único)

ZnCl2

Dicloruro de cinc (-x=-1)Cloruro de cinc

FeS (Mono) Sulfuro de hierro (-x=-2)Sulfuro de hierro(II)

Pt3N

4Tetranitruro de triplatino (-x=-3)Nitruro de platino(IV)

PbC Carburo de plomo (-x=-4)Carburo de plomo(IV)


Formulación y nomenclatura. Compuestos binarios. Combinaciones No metal + No metal:

X-x+Y+y =

Yx+yX

y-x

● y-Xuro de x-Y (prefijo mono- se puede omitir)● Xuro de Y(y en nº romano, se omite si y es único)

CF4

Tetrafluoruo de carbono (-x= -1)Fluoruro de carbono(IV)

N2S

3Trisulfuro de dinitrógeno (-x= -2)Sulfuro de nitrógeno(III)

Sb3N

5Pentanitruro de triantimonio (-x=-3)Nitruro de antimonio(V)

B4C

3Tricarburo de tetraboro (-x= -4)Carburo de boro


Formulación y nomenclatura. Compuestos ternarios. Hidróxidos (Metal+ Grupo Hidroxilo)

M+m+(OH)-1 =

M+m(OH)m

-1

● m-Hidróxido de M (prefijo mono- se puede omitir)● Hidróxido de M(m en nº romano, se omite si m es único)

Pb(OH)4

Tetrahidróxido de plomoHidróxido de plomo(IV)

Al(OH)3

Trihidróxido de aluminioHidróxido de aluminio

NaOH Hidróxido de sodioHidróxido de sodioSosa (nombre tradicional)


Formulación y nomenclatura. Compuestos ternarios. Oxoácidos (1)

Ha+1X

b+xO

c-2

Químicamente se obtienen cuando los compuestos formados por el elemento X y el oxígeno (óxidos de X o Xuros de oxígeno) reaccionan con agua.

x se calcula haciendo el balance de cargas de la molécula: a(+1)+b(+x)+c(-2)=0

Generalmente: a = 1 (si x impar) o 2 (si x par)b = 1c = 1, 2, 3 o 4

X: No metal, Cr o MnH: Hidrógeno; O: Oxígeno



Grupos 17 y 15 Grupo 16 Grupo 14 Nombre:

Nº Ox. Fórmula Nº Ox. Fórmula Nº Ox. Fórmula Ácido

+1 HXO +2 H2XO

2 Hipo X-oso

+3 HXO2 +4 H

2XO

3 +2 H2XO

2 X-oso

+5 HXO3 +6 H

2XO

4 +4 H2XO

3 X-ico

+7 HXO4 Per X-ico

NOMENCLATURA: Ácido (prefijo)-nombre de X-sufijoEl nº de ox. de X se calcula haciendo el balance de cargas y se indica con un conjunto de prefijos y sufijos.



FORMULACIÓN: tras deducir del nombre el nº de oxidación de X pueden seguirse dos métodos.

Formular primero el óxido o Xuro de oxígeno y sumar el agua (generalmente una sola molécula):Ácido hipocloroso (Cl:+1): OCl

2 + H

2O --- H

2Cl

2O

2 = HClO

Ácido sulfúrico (S:+6): S2O

6 = SO

3 + H

2O ---- H

2SO

4

Formular directamente el ácido. Se colocan en orden los símbolos de los tres elementos, se añaden los números de oxidación de cada uno, se escribe el subíndice del H (1 si x impar y 2 si x par) y se determina el subíndice del O.Ácido carbónico (C:+4) H

2+1C+4O

c-2 2·(+1)+4+c(-2)=0=>c=3



OXOÁCIDOS DEL FÓSFORO Y DEL BORO:Los más frecuentes se obtinen cuando reaccionan los óxidos correspondientes con 3 moléculas de agua.Ácido fosforoso: H

3PO

3

Ácido fosfórico: H3PO

4

Ácido bórico: H3BO

3

OXOÁCIDOS DEL CROMO Y DEL MANGANESO:Ácido crómico: H

2CrO

4

Ácido dicrómico: H2Cr

2O

7

Ácido mangánico: H2MnO

4

Ácido permangánico: HMnO4


Formulación y nomenclatura. Compuestos ternarios. Oxosales (1)

Ma

+m (Xb

+xOc

-2)m

Se obtienen apartir de los oxoácidos, sustituyendo los átomos de hidrógeno por átomos de un metal o por algún grupo atómico (grupo amonio: NH

4+)

X: No metal, Cr o MnM: Metal; O: Oxígeno

NOMENCLATURA: (prefijo)- X-sufijo de M(m en nºromano)Se usan los mismos prefijos que para oxoácidos, pero se modifican los sufijos: oxoácidos oxosales

-oso -ito-ico -ato

FeSO2 = Fe

2(SO

2)

2 (Fe:+2; S:+2) Hiposulfito de hierro(II)

Fe2(SO

4)

3 (Fe:+3; S:+6) Sulfato de hierro(III)


Formulación y nomenclatura. Compuestos ternarios. Oxosales (2)

FORMULACIÓN: el radical (Xb

+xOc-2)-a se considera un grupo

aniónico, cuyo nº oxidación (-a) es igual al nº de hidrógenos que teníael ácido El valor de +x se deduce del mombre. Los subíndices a y m se simplifican si es posible

Formular primero el ácido y sustituir el H por el M, poniendo la valencia de M como subíndice del grupo aniónicoSulfito de hierro(II): ác. sulfuroso H

2SO

3- Fe

2(SO

3)

2- Fe SO

3

Formular directamente la sal. Se escribe el símbolo de M y la fórmula del grupo aniónico, se añaden los números de oxidación de cada uno y se ponen intercambiados como subíndice.Nitrito de aluminio (ión nitrito NO

2-): Al+3(NO

2)-

3


Formulación y nomenclatura. Compuestos

cuaternarios. Oxosales ácidas (1)M

p+m (H

q+X

b+xO

c-2)

m

Se obtienen apartir de los oxoácidos, sustituyendo algunode los átomos de hidrógeno por átomos de un metal o por algún grupo atómico (grupo amonio: NH

4+)

X: No metal, Cr o MnM: Metal; O: Oxígeno

NOMENCLATURA: como las oxosales, indicando el nº de hidrógenos que hay en el compuesto.q-hidrógeno-(prefijo)- X-sufijo de M(m en nºromano)Cu(H

2PO

4)

2Dihidrógenofosfato de cobre(II)

K2HPO

4 Monohidrógenofosfato de potasio

NaHCO3

Hidrógenocarbonato de sodio (Bicarbonato)


ENLACES DE INTERÉShttp://www.alonsoformula.com/inorganica/

http://web.educastur.princast.es/proyectos/fisquiweb/Formulacion/Inorganica/Portada.htm

http://www.iesalandalus.com/joomla3/images/stories/FisicayQuimica/flash/formulacion/test_form.swf

http://www.juanjoeldefisica.com/FYQ/snakes_and_ladders/snakes_and_ladders.htm

http://www.alonsoformula.com/inorganica/

http://web.educastur.princast.es/proyectos/fisquiweb/Formulacion/Inorganica/Portada.htm

http://www.iesalandalus.com/joomla3/images/stories/FisicayQuimica/flash/formulacion/test_form.swf%22%20%5Ct%20%22_blank

http://www.juanjoeldefisica.com/FYQ/snakes_and_ladders/snakes_and_ladders.htm

formulaciÓn y nomenclatura inorgÁnicas · la suma de los nº oxidación de los átomos de una...

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