TEMA 3: “COMPUESTOS BINARIOS” Los compuestos binarios son las combinaciones entre dos elementos distintos, que entran a formar parte de la molécula en proporciones diferentes. 1. Combinaciones binarias del oxígeno El oxígeno se combina con todos los elementos químicos, excepto con los gases nobles. Oxígeno + Metal Oxígeno + no Metal óxido básico óxido ácido En todos estos compuestos el oxígeno actúa con número de oxidación -2 O 2 , excepto en los peróxidos, en que el oxígeno actúa con -1. La fórmula general de los óxidos es: X 2On Donde la X es el elemento que se combina con el oxígeno y la n su número de oxidación; la O es el símbolo químico del oxígeno y el 2 su número de oxidación. 1.1. Nomenclatura Es la forma de designar a estos compuestos. Existen tres formas diferentes de nombrarlos. Nomenclatura de Stock: el nombre comienza con la palabra óxido seguida del metal con su número de oxidación entre paréntesis. Si el elemento que se combina con el oxígeno tiene un solo número de oxidación, no es necesario indicarlo. Fe2O3 Óxido de hierro (III) Li2 O Óxido de litio Nomenclatura sistemática: se emplea la palabra óxido, precedido de los prefijos griegos mono, di, tri, tetra, penta, hexa, hepta… según el número de átomos de oxígeno que existan e indicando de la misma forma y a continuación, la proporción en que se encuentra el segundo elemento. N 2 O5 Pentaóxido de dinitrógeno Hg2 O (mono)óxido de dimercurio - Nomenclatura tradicional: está prácticamente en desuso. Si se trata de un óxido básico, se utiliza la palabra óxido seguida del metal al que se le añade la terminación – oso o –ico para indicar si se refiere al menor o al mayor número de oxidación del metal, respectivamente. FeO óxido ferroso Fe2O3 óxido férrico Cuando se nombran óxidos ácidos, si un elemento presenta cuatro posibles números de oxidación, el menor de ellos se indica con el prefijo hipo- y la terminación –oso; los dos intermedios con el sufijo –oso el menor y con el sufijo –ico el mayor; y el mayor de los cuatro con el prefijo per- y la terminación –ico. En el caso de que solo existan tres posibles números de oxidación, se utiliza hipo-…oso, -oso, -ico, aplicándose, respectivamente, al menor, al intermedio y al mayor de ellos. Por último, si el elemento químico tiene dos posibles números de oxidación, el menor de ellos se indica mediante el sufijo –oso y el mayor con –ico. En los óxidos ácidos se utiliza la palabra anhídrido en lugar de la palabra óxido. 2. Combinaciones binarias del hidrógeno El hidrógeno se combina con el resto de los elementos. Hidrógeno + Metal hidruro metálicos Hidrógeno + no Metal haluro de hidrógeno Hidrógeno + semimetal hidruro volátiles El hidrógeno, al poseer un solo electrón, siempre actúa con valencia 1, que puede ser positiva o negativa según se combine con un elemento más o menos electronegativo que él. Se escribe la fórmula de los hidruros con los símbolos del hidrógeno y del elemento característico. Si este elemento es un metal, se escribe su símbolo en primer lugar; si es un no metal, se escribe en primer lugar (y se lee en segundo) el símbolo del elemento que aparece antes en la siguiente lista: B, Si, C, Sb, As, P, N, H, Te, Se, S, At, I, Br, Cl, O, F 2.1 Hidruros metálicos En estos compuestos el hidrógeno actúa con número de oxidación -1. Se nombran con la palabra genérica hidruro seguida del metal correspondiente. El hidrógeno, por ser más electronegativo que los metales, se coloca a la derecha. Se utilizan las mismas nomenclaturas que en el caso de los óxidos. La fórmula general de los hidruros es: XH n Donde la X es el elemento que se combina con el hidrógeno y la n su número de oxidación; la H es el símbolo químico del hidrógeno y el 1 su número de oxidación. Fe H 3 Hidruro de hierro (III) STOCK Trihidruro de hierro SISTEMÁTICA Hidruro férrico TRADICIONAL 2.2 Hidruros volátiles Los elementos que forman estos compuestos son: nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio, carbono, silicio y boro. Se nombran con la palabra genérica hidruro seguida del nombre del semimetal correspondiente. Se utilizan los prefijos numerales para indicar el número de átomos de hidrógeno y del semimetal que se encuentran presentes en el compuesto. Se omite el prefijo mono. Todos estos compuestos tienen nombres especiales que son los más utilizados por los químicos. En su fórmula el símbolo del hidrógeno se coloca a la derecha. La fórmula general de los hidruros es: XH n Donde la X es el elemento que se combina con el hidrógeno y la n su número de oxidación; la H es el símbolo químico del hidrógeno y el 1 su número de oxidación. NH 3 Hidruro de nitrógeno (III) STOCK Trihidruro de nitrógeno SISTEMÁTICA Amoniaco TRADICIONAL 2.3. Haluros de hidrógeno El hidrógeno actúa en estos compuestos con número de oxidación +1 y los no metales con su respectiva valencia negativa. Los haluros de hidrógeno en disoluciones acuosas dan disoluciones ácidas. Se nombran añadiendo el sufijo uro al elemento más electronegativo (el no metal). El hidrógeno, por tanto, ahora se escribe a la izquierda. La fórmula general de los haluros es: HnX Donde la X es el elemento que se combina con el hidrógeno y la n su número de oxidación negativo; la H es el símbolo químico del hidrógeno y el 1 su número de oxidación. H 2 S Sulfuro de hidrógeno STOCK Sulfuro de dihidrógeno SISTEMÁTICA Ácido sulfhídrico TRADICIONAL 3. Otras combinaciones binarias Se trata de combinaciones binarias que no son ni óxidos ni compuestos hidrogenados. no metal + Metal sales neutras no metal + no Metal sales volátiles 3.1. Sales neutras El no metal es el elemento más electronegativo y se coloca a la derecha. Primero se nombra el no metal con el sufijo uro. Se emplean las mismas nomenclaturas que en el caso de los óxidos. La fórmula general de las sales neutras es: M n X m Donde la X es el no metal y la n su número de oxidación negativo; la M es el símbolo químico del metal que se combine y la m su número de oxidación. CaF2 Fluoruro de calcio STOCK Difluoruro de calcio SISTEMÁTICA Fluoruro cálcico TRADICIONAL 3.2. Sales volátiles En estas combinaciones entre dos no metales se coloca a la izquierda el elemento más electropositivo, es decir el que aparece antes en esta relación: B, Si, C, Sb, As, P, N, Te, Se, S, I, Br, Cl, F La fórmula general de las sales neutras es: NM n X m Donde la X es el no metal y la n su número de oxidación negativo; la NM es el símbolo químico del no metal (más electropositivo) que se combine y la m su número de oxidación. Estos compuestos se nombran de la misma manera que las sales neutras. IF5 Fluoruro de yodo (V) STOCK Pentafluoruro de yodo SISTEMÁTICA Fluoruro yódico TRADICIONAL