apuntes de física y química 1º bachillerato departamento de física y

Apuntes de Física y Química – 1º Bachillerato
Curso 2012-2013
APUNTES DE FÍSICA Y
QUÍMICA
1º BACHILLERATO
DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y QUÍMICA
Plaza 1º de mayo, 2 – C.P. 52003 (Melilla)
http://google.sites.com/site/depfqlqueipo
e-mail: fisicayquimica@iesleopoldoqueipo.com
Salvador Molina Burgos (salvador@iesleopoldoqueipo.com)
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Tema 1.- Formulación y nomenclatura orgánica e inorgánica
TEMA 1.- Formulación y nomenclatura
orgánica e inorgánica
ÍNDICE GENERAL
1.- Formulación y nomenclatura orgánica.
1.1.- Orígenes de la Química Orgánica.
1.2.- Propiedades del átomo de carbono. Tipos de fórmulas.
1.3.- Grupos funcionales y series homólogas.
1.4.- Formulación y nomenclatura de los hidrocarburos.
1.5.- Formulación y nomenclatura de los compuestos oxigenados.
1.5.1.- Alcoholes y fenoles.
1.5.2.- Éteres.
1.5.3.- Aldehídos.
1.5.4.- Cetonas.
1.5.5.- Ácidos carboxílicos.
1.5.6.- Sales de los ácidos carboxílicos.
1.5.7.- Ésteres de los ácidos carboxílicos.
1.6.- Formulación y nomenclatura de los compuestos nitrogenados.
1.6.1.- Aminas.
1.6.2.- Amidas.
1.6.3.- Nitrilos o cianuros.
1.6.4.- Nitrocompuestos o nitroderivados.
2.- Formulación y nomenclatura inorgánica.
2.1.- Concepto de valencia y clasificación de los principales compuestos químicos inorgánicos.
2.2.- Formulación y nomenclatura de compuestos binarios.
2.2.1.- Óxidos.
2.2.2.- Peróxidos.
2.2.3.- Combinaciones binarias del hidrógeno.
2.2.4.- Sales binarias.
2.2.5.- Sales volátiles.
2.3.- Formulación y nomenclatura de compuestos ternarios.
2.3.1.- Hidróxidos o bases.
2.3.2.- Ácidos oxoácidos.
2.3.3.- Iones.
2.3.4.- Oxisales.
2.4.- Formulación y nomenclatura de compuestos cuaternarios.
2.4.1.- Sales ácidas.
1.- FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA ORGÁNICA.
1.1.- ORÍGENES DE LA QUÍMICA ORGÁNICA.
Hasta el año 1828, en que el químico alemán Friedrich Wöhler (a la derecha) logró
sintetizar (fabricar) la urea, se pensaba que los compuestos orgánicos solamente podían ser
fabricados por los seres vivos, de ahí que el químico sueco Berzelius propusiera el nombre de
“Química Orgánica” para estudiarlos. También se le llama “Química del Carbono”, pues es el
elemento más abundante en estos compuestos y el que permite, gracias a sus propiedades, la
existencia de los compuestos orgánicos.
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La diferencia entre la Química Orgánica y la Química Inorgánica es doble:
•
A diferencia de los compuestos inorgánicos, los compuestos orgánicos suelen estar formados por muchos
átomos y, por tanto, tienen fórmulas de mayor complejidad.
•
Los elementos más abundantes en los compuestos orgánicos son el C y el H, con lo cual, a diferencia de los
compuestos inorgánicos, tendrán propiedades distintas y serán capaces de reaccionar de múltiples maneras.
Los elementos químicos más abundantes en los compuestos orgánicos son cuatro: C, H, O y N. También
pueden contener P y S, así como algún halógeno.
1.2.- PROPIEDADES DEL ÁTOMO DE CARBONO. TIPOS DE FÓRMULAS.
En la actualidad se conocen varios millones de compuestos orgánicos diferentes, mientras que sólo existen
unos 100000 compuestos inorgánicos; de hecho, se descubren 50000 nuevos compuestos orgánicos cada año. La
abundancia de compuestos orgánicos se debe a las especiales características del átomo de C:
C (Z = 6): 1s22s22p2 → 4 electrones de valencia → el átomo de carbono tiene 4 valencias, es decir, puede unirse, como
máximo, a otros 4 átomos, ya sean iguales o diferentes.
Cuando se unen varios átomos de C se originan cadenas de átomos de C, que son la base estructural de todos
los compuestos orgánicos. En estas cadenas, los átomos de C pueden unirse entre sí mediante enlace covalente sencillo,
doble o triple:
Enlace covalente sencillo o simple
Enlace covalente doble
Enlace covalente triple
Existen varias maneras de representar la fórmula de un compuesto orgánico:
•
Fórmula empírica: nos indica cuáles son los elementos que forman la molécula y en qué proporción se
encuentran. Ej.: (C2H4)n.
•
Fórmula molecular: nos indica el nº total de átomos que forman la molécula. Ej.: C4H8.
•
Fórmula semidesarrollada: en ella aparecen agrupados todos los átomos que están unidos a un mismo átomo
de C. Ej.:
* La fórmula semidesarrollada suele ser la más utilizada.
•
Fórmula desarrollada: nos indica cómo se encuentran unidos entre sí los átomos que forman la molécula. Ej.:
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Tema 1.- Formulación y nomenclatura orgánica e inorgánica
1.3.- GRUPOS FUNCIONALES Y SERIES HOMÓLOGAS.
Los compuestos orgánicos se clasifican dependiendo de las funciones o grupos funcionales que posean. Los
grupos funcionales son átomos o agrupaciones de átomos que confieren al compuesto unas características químicas
concretas y que lo diferencian de otros tipos de compuestos. Únicamente los alcanos (o hidrocarburos saturados)
carecen de grupo funcional. En el resto de compuestos orgánicos podemos distinguir 2 partes:
R–G
R es la cadena hidrocarbonada (o esqueleto del compuesto) y G es el grupo funcional, responsable de las
propiedades químicas del compuesto: todos los compuestos con el mismo grupo funcional tienen propiedades químicas
similares. Al conjunto de todos los compuestos orgánicos que tienen el mismo grupo funcional y se diferencian
únicamente en el número de átomos de C que formen la cadena se le llama serie homóloga.
A continuación se muestra, a modo de introducción, una tabla con los grupos funcionales más importantes:
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1.4.- FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE LOS HIDROCARBUROS.
Están formados exclusivamente por C e H.
ALCANOS O PARAFINAS
Los átomos de C que forman la cadena se encuentran unidos mediante enlaces covalentes sencillos.
A) DE CADENA LINEAL
Nomenclatura: se escribe en primer lugar un prefijo que indica cuántos átomos de C hay, y añadimos el sufijo o
terminación “-ano”. Estos prefijos son los siguientes:
Nº de átomos de C
Prefijo
1
met-
2
et-
3
prop-
4
but-
5
pent-
6
hex-
7
hept-
8
oct-
9
non-
10
dec-
11
undec-
12
dodec-
Formulación: escribimos una cadena con el nº de átomos de C que nos indique el nombre, unidos mediante enlaces
sencillos, completando con átomos de H de tal manera que cada átomo de C esté unido a otros 4 átomos. Ejs.:
propano → CH3-CH2-CH3
nonano → CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3
Cuando un hidrocarburo pierde un átomo de H se forma un grupo de átomos llamado radical. Los radicales se
nombran sustituyendo el sufijo “-ano” del hidrocarburo de partida por el sufijo “-ilo” si el radical se encuentra aislado, o
por el sufijo “-il” si el radical está unido a una cadena carbonada. Ejemplo:
propil o propilo → CH3-CH2-CH2B) DE CADENA RAMIFICADA: son hidrocarburos que poseen uno o varios radicales:
Nomenclatura:
•
Se elige como cadena principal la que contenga mayor nº de átomos de C. Ésta será la que dé nombre al
compuesto. A igual longitud, se elegirá la que tenga mayor número de sustituyentes o radicales.
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Tema 1.- Formulación y nomenclatura orgánica e inorgánica
•
Se numera la cadena principal de tal manera que a los átomos de C que estén unidos a radicales les
correspondan los números o localizadores más bajos.
•
Los radicales se nombran delante de la cadena principal en orden alfabético. Si hay que indicar varios
localizadores, se separan mediante comas; y los localizadores se separan de los nombres de los radicales
mediante guiones.
•
Si en la cadena existen varios radicales iguales, se utilizan los prefijos “di-“, “tri-“, “tetra-“,… Éstos no se
tienen en cuenta en el orden alfabético.
•
Si el radical está, a su vez, ramificado, indicamos su posición mediante el localizador correspondiente y lo
nombramos escribiéndolo entre paréntesis.
Ejemplos:
ALQUENOS U OLEFINAS
Presentan uno o más dobles enlaces (covalentes) entre los átomos de C de la cadena hidrocarbonada.
Nomenclatura:
•
Se elige la cadena más larga que contenga el doble enlace, sustituyendo “-ano“ por “-eno”.
•
La posición del doble enlace se indica con el localizador más bajo posible.
•
Cuando un hidrocarburo posee más de un doble enlace, se nombran utilizando las terminaciones “-dieno”,
“-trieno”,…, de modo que los dobles enlaces tengan los localizadores más bajos posibles. Nos puede servir de
ayuda que al quitar los numerales leamos correctamente el nombre de la sustancia.
Ejemplos:
4-etil-3-metil-pent-2-eno
2-etil-3-metil-hexa-1,3,4-trieno
Los radicales derivados de los alquenos se nombran de manera análoga a los derivados de los alcanos;
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únicamente hay que indicar el localizador (o localizadores) del doble enlace (o de los dobles enlaces) que contenga el
radical.
ALQUINOS O ACETILENOS
Presentan uno o más triples enlaces entre los átomos de C de la cadena hidrocarbonada.
Nomenclatura:
•
Se elige la cadena más larga que contiene el triple enlace, y añadimos el sufijo “-ino”.
•
La posición del triple enlace se indica con el localizador más bajo posible.
•
Cuando un hidrocarburo contiene más de un triple enlace, utilizamos para nombrarlo las terminaciones “diino”, “-triino”,…
•
Si en la misma cadena hay dobles y triples enlaces:
•
◦
Elegimos como cadena principal aquella que tenga más dobles y triples enlaces (o insaturaciones) en
conjunto.
◦
Si hay varias cadenas con el mismo nº de insaturaciones, se elige la más larga.
◦
Si hay varias cadenas con igual nº de insaturaciones y de átomos de C, elegimos la que tenga mayor nº de
dobles enlaces.
◦
La terminación del compuesto debe corresponder a la del triple enlace, es decir, -ino.
Para enumerar la cadena, se debe procurar que las insaturaciones tengan los localizadores más bajos posibles.
Ejemplos:
2,7,7-trimetil-non-3,5-diino
5-etenil-6-(1-metilpropil)-octa-1,6-dien-3-ino
Los radicales derivados de los alquinos se nombran de manera análoga a los derivados de los alquenos.
HIDROCARBUROS CÍCLICOS: CICLOALCANOS, CICLOALQUENOS Y CICLOALQUINOS
Los cicloalcanos son hidrocarburos de cadena cerrada con enlaces simples C-C. Se nombran igual que los
alcanos del mismo nº de átomos de C, anteponiendo el prefijo “ciclo-“:
Abreviadamente también se escriben omitiendo los símbolos de C e H, que se suponen localizados en los vértices de la
figura:
Si contienen radicales, los nombramos de manera que se asignen los localizadores más bajos al conjunto de los
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radicales, tal y como se indica en el ejemplo siguiente:
Los radicales derivados de los cicloalcanos se nombran como los derivados de los alcanos, sustituyendo “-ano”
por “-ilo”.
Los cicloalquenos son hidrocarburos cíclicos con uno o más dobles enlaces entre sus átomos de C. Se nombran
añadiendo el prefijo “ciclo-“ al alqueno con el mismo nº de átomos de C, de modo que a los dobles enlaces les
correspondan los localizadores más bajos posibles:
Tanto si poseen radicales, así como los radicales derivados de los cicloalquenos, se nombran de la
misma manera que en el caso de los cicloalcanos.
Los cicloalquinos son hidrocarburos cíclicos con uno o más triples enlaces entre sus átomos
de C. Se nombran igual que los cicloalquenos, cambiando “-eno” por “-ino” (ver figura a la derecha).
HIDROCARBUROS AROMÁTICOS O ARENOS
Son compuestos cíclicos derivados del benceno (C6H6). La palabra “aromático”, aparte del olor, nos indica la
poca reactividad de dichos compuestos. El benceno es un compuesto que puede representarse de 3 maneras, todas
equivalentes entre sí:
Nomenclatura:
•
Cuando el benceno tiene un solo radical o sustituyente, se antepone su nombre a la
palabra “benceno”.
•
Cuando hay 2 sustituyentes, utilizamos los prefijos “orto-“, “meta-“ y “para-“
cuando se encuentran en las posiciones 1 y 2, 1 y 3 ó 1 y 4 (ver ejemplo a la
izquierda).
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•
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Cuando haya 3 o más sustituyentes, numeramos el hidrocarburo de modo que a éstos les correspondan los
localizadores más bajos, citándolos en orden alfabético:
Cuando el benceno actúa como radical por pérdida de un átomo de H, se le llama radical “fenilo” o “fenil”.
DERIVADOS HALOGENADOS DE LOS HIDROCARBUROS
Son hidrocarburos que contienen uno o varios átomos de halógenos. Se nombran considerando los halógenos
como radicales, anteponiendo su nombre al del hidrocarburo. Si existen dobles y triples enlaces, la cadena se numera de
modo que éstos tengan los localizadores más bajos posibles. Ejs.:
1,1-dibromo-4-metil-hex-2-eno
1.5.- FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE LOS COMPUESTOS OXIGENADOS.
Las funciones oxigenadas son las que contienen, además de átomos de C y de H, átomos de O.
1.5.1.- ALCOHOLES Y FENOLES.
Pueden considerarse derivados de los hidrocarburos, en los que se ha sustituido un átomo de H por el grupo
–OH (grupo hidroxilo).
✗ Si el hidrocarburo es alifático o acíclico, se obtienen los alcoholes.
✗
Si el hidrocarburo es aromático, se obtienen los fenoles.
Alcoholes: su fórmula general es R-OH, donde el radical R procede de un hidrocarburo alifático. Si existen varios
grupos hidroxilo (-OH) estaremos hablando de un polialcohol.
Para nombrarlos, añadimos la terminación “-ol” al hidrocarburo del cual procede el alcohol. Si se trata de un
polialcohol, colocamos los sufijos di-, tri-, tetra-,… para indicar el nº de grupos –OH que haya. El grupo OH tiene
preferencia sobre las insaturaciones (dobles y triples enlaces) a la hora de numerar la cadena, pero no para nombrarla .
Cuando el grupo -OH interviene en un compuesto como sustituyente se nombra con el prefijo “hidroxi-”. Ejemplos:
3-metilpent-3-en-1,2-diol
2,3-dimetilpentano-2,3-diol
pent-2-en-4-in-1-ol
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Tema 1.- Formulación y nomenclatura orgánica e inorgánica
Fenoles: se obtienen al sustituir uno o más átomos de H del benceno por el grupo hidroxilo (-OH). Si existen varios
grupos OH, estaremos hablando de difenoles, trifenoles, etc.
Para nombrarlos, añadimos la terminación “-ol” al nombre del hidrocarburo aromático del cual procede el alcohol. Si
existen varios grupos OH, escribiremos los localizadores y los prefijos correspondientes. Ejs.:
1.5.2.- ÉTERES.
Están formados por un átomo de O unido a 2 radicales procedentes de hidrocarburos. La fórmula general es
R-O-R´.
Existen 2 maneras de nombrar los éteres:
•
Nomenclatura radicofuncional: se nombran los radicales, por orden alfabético, seguidos de la palabra “éter”.
•
Nomenclatura sustitutiva: se coloca la palabra “oxi” entre los radicales, considerando el compuesto derivado
del radical mayor.
Ejemplos:
1.5.3.- ALDEHÍDOS.
Son compuestos que poseen el grupo carbonilo (ver a la izquierda) en uno o en los 2
extremos de la cadena carbonada.
Nomenclatura:
• Añadimos al nombre del hidrocarburo del que derivan la terminación “-al” o “-dial”,
dependiendo de si el grupo carbonilo ocupa uno o los 2 extremos de la cadena.
•
El grupo carbonilo tiene preferencia sobre radicales, insaturaciones (dobles y triples enlaces) y alcoholes .
Cuando el grupo –OH interviene en un compuesto como sustituyente, se nombra con el prefijo “hidroxi-“. Ej.:
2,5-dimetilhept-2-enodial
2,4-dihidroxibutanal
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En los casos en que el grupo carbonilo sea sustituyente, se nombra con el prefijo “formil-“. Ej.:
1.5.4.- CETONAS.
Son compuestos que poseen el grupo carbonilo en algún átomo de C intermedio de la cadena (ver
figura a la izquierda).
Nomenclatura: existen 2 maneras de nombrar las cetonas:
•
Nomenclatura sustitutiva: añadimos la terminación “-ona” al hidrocarburo del que proceden, indicando la
posición del grupo carbonilo mediante localizadores.
•
Nomenclatura radicofuncional: nombramos, uno a continuación del otro y en orden alfabético, los radicales a
que está unido el grupo carbonilo, agregando la palabra “cetona”.
La función cetona tiene preferencia sobre los alcoholes, fenoles, radicales e instauraciones, pero no la tiene sobre los
aldehídos. En este último caso se la considera como sustituyente, y se nombra empleando el prefijo “oxo-“. Ejemplos:
pentano-2,4-diona
1,6-difenilhexano-2,5-diona
1.5.5.- ÁCIDOS CARBOXÍLICOS.
Se caracterizan por poseer 1 ó 2 grupos carboxilo (ver a la derecha) en uno o en los 2
extremos de la cadena. El grupo carboxilo presenta carácter ácido, pues puede perder con facilidad
un átomo de H.
Nomenclatura:
•
Se nombran escribiendo la palabra “ácido” delante del nombre del nombre del hidrocarburo, posponiendo a
dicho nombre la terminación “-oico” o “-dioico”, según el compuesto posea 1 ó 2 grupos carboxílicos.
•
La función ácido prevalece sobre todas las estudiadas anteriormente; esto es, en presencia del grupo carboxilo,
todas las funciones se consideran como sustituyentes.
•
Cuando un grupo carboxilo actúa como radical, se nombra con el prefijo “carboxi-“.
Ejemplos:
1.5.6.- SALES DE LOS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS.
Se obtienen sustituyendo el átomo de H del grupo carboxilo por un metal. Para nombrarlos, eliminamos la
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Tema 1.- Formulación y nomenclatura orgánica e inorgánica
palabra “ácido” del nombre del ácido del cual procede la sal, cambiamos la terminación “-oico” por “-oato”, y por
último añadimos el nombre del metal. Ejemplos:
Cuando este grupo no es el principal se utiliza el prefijo oxicarbonil-.
1.5.7.- ÉSTERES DE LOS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS.
Se obtienen sustituyendo el átomo de H del grupo carboxilo por un radical alquílico (procedente de un
hidrocarburo). Para nombrarlos, eliminamos la palabra “ácido” del nombre del ácido del cual procede la sal, cambiamos
la terminación “-oico” por “-oato”, y por último añadimos el nombre del radical alquílico. Ejemplos:
•
La diferencia entre una sal y un éster reside principalmente en que el enlace oxígeno-metal de la sal (p. ej., –ONa) es iónico, mientras que el enlace oxígeno-radical alquílico (p. ej., -O-CH 3) de un éster es covalente.
•
Los ésteres se obtienen a partir de la reacción entre un ácido carboxílico y un alcohol (reacción de
saponificación):
Ácido carboxílico + alcohol → éster + agua
1.6.- FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE LOS COMPUESTOS NITROGENADOS.
Las funciones nitrogenadas son las que contienen, además de átomos de C y de H, átomos de N, aunque
también pueden contener átomos de oxígeno.
1.6.1.- AMINAS.
Pueden considerarse compuestos derivados del amoníaco (NH3), al que se le sustituyen uno o varios de sus
átomos de H por radicales. Según se sustituyan 1, 2 ó 3 átomos de H, tendremos las aminas primarias, secundarias y
terciarias.
Nomenclatura de aminas primarias: añadimos el sufijo “-amina” al nombre del hidrocarburo del que procede o al
nombre del radical unido al átomo de N. Ejs.:
Nomenclatura de aminas secundarias y terciarias : se nombran como derivadas de las aminas primarias al sustituir por
radicales átomos de H unidos al N. Se toma como cadena principal la que presenta el radical más complejo. Si la
sustitución queda indeterminada se localiza anteponiendo la letra “N”, que indica que la sustitución se ha realizado en el
nitrógeno. Ejs.:
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Cuando el grupo amino o amina (-NH2) es sustituyente, se utiliza el prefijo “amino-“.
1.6.2.- AMIDAS.
Son compuestos que se pueden considerar derivados de los ácidos carboxílicos, en los que se
sustituye el grupo –OH por el grupo amino. Por tanto, su grupo funcional es el que aparece a la derecha.
Según el nº de átomos de H del grupo NH 2 que se hayan sustituido, tendremos amidas
primarias, secundarias y terciarias:
Nomenclatura de amidas primarias: eliminamos la palabra “ácido”, y sustituimos el sufijo “-oico” del ácido de
procedencia por el sufijo “-amida”. Ej.:
Nomenclatura de amidas secundarias y terciarias:
Si son simétricas (los sustituyentes son iguales), eliminamos la palabra “ácido” y sustituimos el sufijo “-oico” por los
sufijos “-diamida” o “-triamida”, según corresponda. Ej.:
Si no son simétricas, intercalamos los prefijos “di-“ o “tri-“, según corresponda, entre los nombres de los hidrocarburos
de los que derivan los radicales, y añadimos el sufijo “-amida”. Ejs:
Si la función amida no es la principal, el radical –CO-NH2 se designa mediante el prefijo “carbamoil-”. Ej.:
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Tema 1.- Formulación y nomenclatura orgánica e inorgánica
1.6.3.- NITRILOS O CIANUROS.
Son compuestos cuyo grupo funcional característico es el -C≡N, el cual aparece siempre en los extremos de la
cadena.
Nomenclatura:
•
1er método: añadimos el sufijo “-nitrilo” al nombre del hidrocarburo de igual nº de átomos de C. Si existen 2
grupos -C≡N, añadimos el sufijo “-dinitrilo”.
•
2º método: consideramos a los nitrilos o cianuros como derivados del ácido cianhídrico o cianuro de hidrógeno
(HCN), en el que se sustituye su átomo de H por un radical alquílico. Escribimos la palabra “cianuro” y le
añadimos el nombre del radical.
•
Cuando el grupo -C≡N actúa como sustituyente (no tiene preferencia), se nombra con el prefijo “ciano-“.
Ejs.:
1.6.4.- NITROCOMPUESTOS O NITRODERIVADOS.
Son compuestos que se obtienen al sustituir uno o más átomos de H de un hidrocarburo por uno o varios
grupos nitro (-NO2).
Nomenclatura: el grupo nitro nunca es función principal; siempre actúa como sustituyente, y se designa con el prefijo
“nitro-“. Ejs.:
FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE COMPUESTOS ORGÁNICOS CON DISTINTOS GRUPOS
FUNCIONALES
Los compuestos orgánicos se nombran y formulan con las siguientes reglas de la IUPAC (International Union
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of Pure and Applied Chemistry):
La cadena principal es la más larga que contiene al grupo funcional más importante.
El sentido de la numeración será aquel que otorgue el localizador más bajo a dicho grupo funcional.
Las cadenas laterales se nombran antes que la cadena principal, precedidas de su correspondiente número de
localizador y con la terminación -il ó -ilo para indicar que son radicales.
Se indicarán los sustituyentes por orden alfabético, incluyendo la terminación característica del grupo
funcional más importante a continuación del prefijo indicativo del número de carbonos que contiene la cadena
principal.
Cuando haya más de un grupo funcional, el sufijo de la cadena principal es el correspondiente al del grupo
funcional principal, que se elige atendiendo al siguiente orden de preferencia:
➢
➢
➢
➢
➢
Orden
1º
2º
3º
4º
5º
6º
7º
8º
9º
Función
Ácido
Éster
Sales
Amida
Nitrilo
Aldehído
Cetona
Alcohol
Amina
Éter
Grupo
R-COOH
R-COOR´
R-COOM
R-CONH2
R-CN
R-CHO
R-CO-R´
R-OH
R-NH2
R-O-R´
SUFIJO
Grupo principal
Cadena
Cadena lateral
principal
Ácido R-oico -carboxílico
R-oato de R´ilo Carboxilato de R´
R-oato de M
Carboxilato de M
R-amida
Carboxamida
R-nitrilo
Carbonitrilo
R-al
Carbaldehído
R-ona
R-ol
R-amina
RR´-éter (R-oxi-R´)
PREFIJO
Grupo secundario
Carboxi-oxicarbonilCarbamoilCianoFormilOxoHidroxiAminoR-oxi
Para practicar ejercicios de formulación y nomenclatura de compuestos orgánicos, consultar la página web:
www.alonsoformula.com/organica
2.- FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA INORGÁNICA.
2.1.- CONCEPTO DE VALENCIA Y CLASIFICACIÓN DE LOS PRINCIPALES COMPUESTOS
QUÍMICOS INORGÁNICOS.
Un átomo es la partícula más pequeña que existe en la Naturaleza y que tiene las propiedades de un cierto
elemento químico. Así, un átomo de plata es la partícula más pequeña que existe en la Naturaleza y que tiene las
propiedades del elemento químico “plata”. Los átomos se unen entre sí para formar moléculas o cristales; una molécula
o un cristal son las estructuras más pequeñas que existen en la Naturaleza que tienen las propiedades de un cierto
compuesto. Los compuestos se representan de manera abreviada mediante fórmulas químicas, en las cuales aparecen
letras, que son los símbolos de los elementos químicos presentes en el compuesto, y subíndices numéricos, que nos
indican el nº de átomos de cada elemento que hay en el compuesto.
Cuando los átomos se unen entre sí, lo hacen utilizando sus valencias. La valencia de un elemento es uno o
varios números que nos indican los electrones de valencia que dicho elemento puede perder, ganar o compartir cuando
se une con otro elemento. Lógicamente, cuantas más valencias tenga un elemento, más posibilidades tendrá de unirse
con otros. Las valencias de los elementos químicos más representativos aparecen a continuación:
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Tema 1.- Formulación y nomenclatura orgánica e inorgánica
METALES
NO METALES
Elemento
Símbolo
Valencia/s
Elemento
Símbolo
Valencia/s
Litio
Sodio
Potasio
Rubidio
Cesio
Plata
Amonio
Li
Na
K
Rb
Cs
Ag
NH4+
1
Hidrógeno
Flúor
H
F
1
Berilio
Magnesio
Calcio
Estroncio
Bario
Cinc
Cadmio
Be
Mg
Ca
Sr
Ba
Zn
Cd
2
Cloro
Bromo
Yodo
Cl
Br
I
1, 3,5, 7
Cobre
Mercurio
Cu
Hg
1,2
Oxígeno
O
2
Aluminio
Al
3
Azufre
Selenio
Teluro
S
Se
Te
2, 4, 6
Oro
Au
1,3
Nitrógeno
N
1, 3, 5
Hierro
Cobalto
Níquel
Fe
Co
Ni
2, 3
Fósforo
Arsénico
Antimonio
P
As
Sb
3, 5
Platino
Plomo
Estaño
Iridio
Pt
Pb
Sn
Ir
2, 4
Boro
B
3
Cromo*
Cr
2, 3, 6
Mn
2, 3, 4, 6,7
C
Si
2,4
Manganeso*
Carbono
Silicio
Los compuestos químicos se clasifican según el número de elementos químicos diferentes que tengan. Así,
tendremos compuestos binarios, ternarios y cuaternarios, según estén formados por 2, 3 ó 4 elementos químicos
distintos. Los compuestos químicos inorgánicos que estudiaremos se clasifican de la siguiente manera:
•
Compuestos binarios: óxidos, peróxidos, combinaciones binarias del hidrógeno, sales binarias y sales volátiles.
•
Compuestos ternarios: hidróxidos, ácidos oxoácidos y oxisales.
•
Compuestos cuaternarios: sales ácidas.
Para formular y nombrar los compuestos químicos anteriores utilizaremos 3 nomenclaturas distintas: la
nomenclatura tradicional, la nomenclatura de Stock y la nomenclatura sistemática. La IUPAC (Unión Internacional de
Química Pura y Aplicada) recomienda únicamente la nomenclatura sistemática, aunque en España las 2 primeras están
muy arraigadas, con lo que también las explicaremos.
2.2.- FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE COMPUESTOS BINARIOS.
En todos los compuestos binarios, siempre se coloca a la derecha el elemento más electronegativo, y el menos
electronegativo a la izquierda.
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16
Apuntes de Física y Química – 1º Bachillerato
Curso 2012-2013
2.2.1.- ÓXIDOS.
Son combinaciones de un elemento cualquiera con el oxígeno. Son de dos tipos:
metal + oxígeno → óxido básico
no metal + oxígeno → óxido ácido
En los óxidos, el oxígeno actúa siempre con valencia 2.
Se formulan colocando primero el símbolo del metal o del no metal y a continuación el del oxígeno,
intercambiando sus valencias y simplificando siempre que sea posible.
Se nombran de 3 maneras diferentes:
1. Según la nomenclatura sistemática, se nombran utilizando la palabra óxido, con un prefijo que indique el nº de
átomos de oxígeno (mono-, di-, tri-, tetra-, penta-, hexa-, hepta-, …), seguida del nombre del elemento
precedido también de un prefijo que indique cuántos átomos de dicho elemento hay. Ejemplos:
Cl2O7 → heptaóxido de dicloro
Cu2O → (mono)óxido de dicobre
ZnO → (mono)óxido de cinc
2. Según la nomenclatura de Stock, se nombran escribiendo la palabra óxido, seguida del nombre del elemento y
colocando a su derecha la valencia con que actúa dicho elemento con números romanos y entre paréntesis. Si
dicho elemento tiene una única valencia, no debe indicarse. Ejemplos:
Cl2O7 → óxido de cloro (VII)
Cu2O → óxido de cobre (I)
ZnO → óxido de cinc
3. Según la nomenclatura tradicional, se nombran escribiendo la palabra óxido seguida del nombre del elemento
(no metálico), al cual se le añaden los siguientes prefijos o sufijos dependiendo del nº de valencias que tenga
dicho elemento:
•
Si tiene cuatro valencias, se utilizan desde la menor hasta la mayor los siguientes prefijos y sufijos:
•
hipo- … -oso para la 1ª valencia
•
… -oso para la 2ª valencia
•
…- ico para la 3ª valencia
•
per- … -ico para la 4ª valencia
Ejemplos:
Cl2O → anhídrido hipocloroso
Cl2O3 → anhídrido cloroso
Cl2O5 → anhídrido clórico
Cl2O7 → anhídrido perclórico
•
Si tiene tres valencias, se utilizan los siguientes prefijos y sufijos:
•
hipo- … -oso para la 1ª valencia
•
… -oso para la 2ª valencia
•
… -ico para la 3ª valencia
Ejemplos:
S2O2 → SO → anhídrido hiposulfuroso
Salvador Molina Burgos (salvador@iesleopoldoqueipo.com)
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Tema 1.- Formulación y nomenclatura orgánica e inorgánica
S2O4 → SO2 → anhídrido sulfuroso
S2O6 → SO3 → anhídrido sulfúrico
•
Si tiene dos valencias, se utilizan los siguientes sufijos:
•
… -oso para la valencia menor
•
… -ico para la valencia mayor
Ejemplos:
C2O2 → CO → óxido carbonoso
C2O4 → CO2 → óxido carbónico
•
Si tiene una valencia, no es necesario utilizar ningún sufijo o prefijo, aunque también se puede añadir –ico.
NOTA: Es aconsejable NO utilizar la nomenclatura tradicional para nombrar los óxidos, aunque sean óxidos ácidos. Sin
embargo, hay que conocerla para formular y nombrar correctamente los ácidos oxoácidos.
2.2.2.- PERÓXIDOS.
Son combinaciones de un elemento cualquiera con el grupo peróxido (O2), el cual actúa siempre con valencia
2.
Se formulan y se nombran de la misma manera que los óxidos; únicamente hay que cambiar la palabra “óxido”
por “peróxido”.
Ejemplos:
Na2O2 → peróxido de sodio
BaO2 → peróxido de bario
¡OJO! En los peróxidos nunca se simplifica el subíndice “2” que aparece junto al oxígeno .
2.2.3.- COMBINACIONES BINARIAS DEL HIDRÓGENO.
Son combinaciones de un elemento cualquiera con el hidrógeno. Son de 3 tipos:
metal + hidrógeno →→hidruro metálico
hidrógeno + no metal → haluros de hidrógeno
semimetal + hidrógeno → hidruro volátil
En todos estos compuestos, el hidrógeno actúa siempre con valencia 1.
a) Hidruros.
Se formulan colocando primero el símbolo del metal, y a continuación el del hidrógeno, intercambiando sus
valencias.
Se nombran, de acuerdo con la nomenclatura sistemática, escribiendo la palabra hidruro, precedida de un
prefijo que indique el nº de átomos de hidrógeno, y añadiendo el nombre del metal. También pueden nombrarse según la
nomenclatura de Stock, escribiendo la palabra hidruro y luego el nombre del metal, distinguiendo mediante sufijos la
valencia con que actúa, si es el caso, o escribiéndola entre paréntesis y con números romanos. Ejemplos:
hidruro de potasio → KH
hidruro de plomo (IV) → PbH4
trihidruro de cobalto → CoH3
BeH2 → hidruro de berilio
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18
Apuntes de Física y Química – 1º Bachillerato
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HgH2 → dihidruro de mercurio // hidruro de mercurio (II)
b) Haluros.
Se formulan escribiendo primero el símbolo del hidrógeno, y a continuación el del no metal, e intercambiando
sus valencias. En estos compuestos, el no metal actúa siempre con su valencia más pequeña.
Se nombran añadiendo el sufijo –uro al no metal y escribiendo la palabra hidrógeno. Si se encuentran en
disolución acuosa, se nombran escribiendo la palabra ácido seguida del nombre del no metal seguido del sufijo -hídrico.
Ejemplos:
HCl → cloruro de hidrógeno
H2S(ac) → sulfuro de hidrógeno o ácido sulfhídrico
telururo de hidrógeno → H2Te
ácido yodhídrico → HI(ac)
c) Hidruros volátiles.
Los hidruros volátiles son algunos compuestos con nombres especiales, admitidos por la IUPAC. Los más
importantes son los siguientes:
NH3 → amoníaco o trihidruro de
nitrógeno
PH3 → fosfano o trihidruro de fósforo
AsH3 → arsano o trihidruro de arsenio
SbH3 → estibina o trhidruro de
antimonio
CH4 → metano o tetrahidruro de
carbono
SiH4 → silano o tetrahidruro de silicio
2.2.4.- SALES BINARIAS.
Son combinaciones de un metal (elemento electropositivo) y de un no metal (elemento electronegativo).
Se formulan escribiendo primero el símbolo del metal, y a continuación el del no metal, intercambiando sus
valencias y simplificando siempre que sea posible. En estos compuestos, el no metal actúa siempre con su valencia más
pequeña.
Se nombran añadiendo el sufijo –uro al nombre del no metal, y escribiendo a continuación el nombre del
metal, indicando mediante prefijos (di-, tri-, … - nomenclatura sistemática) o mediante números romanos y entre
paréntesis (nomenclatura de Stock) la valencia con que actúa el metal. Ejemplos:
AgCl → cloruro de plata
CoS → sulfuro de cobalto (II)
PtS2 → disulfuro de platino // sulfuro de platino (IV)
CuI2 → diyoduro de cobre // yoduro de cobre (II)
2.2.5.- SALES VOLÁTILES.
Son uniones de dos no metales diferentes (y, por tanto, de diferente electronegatividad).
Se formulan colocando a la derecha el elemento más electronegativo, el cual actúa siempre con su valencia
más pequeña, intercambiando las valencias y simplificando siempre que sea posible.
Se nombran añadiendo el sufijo –uro al elemento que se encuentra a la derecha, indicando mediante prefijos
(di-, tri-, … - nomenclatura sistemática) o mediante números romanos y entre paréntesis (nomenclatura de Stock) la
valencia con que actúa el elemento situado a la izquierda. Ejemplos:
CCl4 → tetracloruro de carbono // cloruro de carbono (IV)
PCl5 → pentacloruro de fósforo // cloruro de fósforo (V)
Salvador Molina Burgos (salvador@iesleopoldoqueipo.com)
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Tema 1.- Formulación y nomenclatura orgánica e inorgánica
Trifluoruro de bromo → BrF3
Sulfuro de carbono (IV) → C2S4 → CS2
2.3.- FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE COMPUESTOS TERNARIOS.
2.3.1.- HIDRÓXIDOS O BASES.
Están formados por un metal y por el grupo OH (grupo hidróxido), el cual actúa siempre con valencia 1.
Se formulan escribiendo primero el símbolo del metal, y a continuación el grupo hidróxido, intercambiando
finalmente sus valencias.
Se nombran escribiendo la palabra hidróxido y, a continuación, el nombre del metal, indicando su valencia
mediante la nomenclatura sistemática o la de Stock. Si el metal tiene una única valencia, no debe indicarse.
Ejemplos:
hidróxido de magnesio → Mg(OH)2
dihidróxido de platino → Pt(OH)2
hidróxido de estaño (II) → Sn(OH)2
NaOH → hidróxido de sodio
Fe(OH)3 → trihidróxido de hierro / hidróxido de hierro (III)
2.3.2.- ÁCIDOS OXOÁCIDOS.
Son compuestos formados por hidrógeno, un no metal y oxígeno. La IUPAC admite la nomenclatura
tradicional de estos compuestos, utilizando el nombre genérico de “ácido” y los prefijos y sufijos que indicaremos a
continuación.
Se formulan añadiéndole una molécula del agua al anhídrido del que proceden, simplificando los subíndices
siempre que sea posible:
óxido ácido + agua → ácido oxoácido
Se nombran sustituyendo la palabra óxido del óxido ácido del que proceden por la palabra ácido.
Ejemplos:
• Para formular el ácido sulfuroso, seguimos los siguientes pasos:
 Como procede del óxido sulfuroso, lo formulamos:
S2O4 → SO2
 Le añadimos una molécula de agua al óxido sulfuroso:
SO2 + H2O → H2SO3
• Para formular el ácido hipoyodoso, seguimos los siguientes pasos:
 Formulamos el óxido hipoyodoso, del cual procede:
I2O
 Le añadimos una molécula de agua al óxido hipoyodoso:
I2O + H2O → H2I2O2 → HClO
• Para nombrar el compuesto H2SiO3, seguimos los siguientes pasos:
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Apuntes de Física y Química – 1º Bachillerato
Curso 2012-2013
 Como el no metal es el silicio, el ácido puede proceder de dos óxidos distintos: SiO (óxido silicoso) ó
SiO2 (óxido silícico).
 Comprobamos de cuál de los dos se trata, sumándoles una molécula de agua:
SiO + H2O → H2SiO2
SiO2 + H2O → H2SiO3
 Como proviene del óxido silícico, se tratará del ácido silícico.
 Para nombrar el compuesto HClO2, seguimos los siguientes pasos:
 Como el no metal es el cloro, el ácido puede proceder de 4 óxidos distintos:
Cl2O → óxido hipocloroso
Cl2O3 → óxido cloroso
Cl2O5 → óxido clórico
Cl2O7 → óxido perclórico
o Comprobamos de cuál de los 4 se trata, sumándoles una molécula de agua:
Cl2O + H2O → H2Cl2O2 → HClO
Cl2O3 + H2O → H2Cl2O4 → HClO2
Como proviene del óxido cloroso, se tratará del ácido cloroso.
¡¡¡OJO!!! Casos especiales de ácidos oxoácidos
1. Los óxidos del fósforo y del arsénico pueden sumar, además de una, dos ó tres moléculas de agua. Cada uno de
estos casos se diferencia con un prefijo distinto: meta-, piro- y orto-. Por ejemplo, a partir del óxido fosfórico
(P2O5), podemos obtener 3 ácidos distintos:
P2O5 + H2O → H2P2O6 → HPO3 → ácido metafosfórico
P2O5 + 2H2O → H4P2O7 → ácido pirofosfórico
P2O5 + 3H2O → H6P2O8 → H3PO4 → ácido (orto)fosfórico
2. El manganeso y el cromo, aunque sean metales, también pueden actuar como no metales. El manganeso lo
hace con valencias 4, 6 y 7, y el cromo con valencia 6. Asimismo, el cromo da lugar a un ácido muy
importante, que es el ácido dicrómico. Ejemplos:
•
Si el manganeso actúa con valencia 4, se obtiene el ácido
manganoso:
MnO2 + H2O → H2MnO3
•
Si el manganeso actúa con valencia 6, se obtiene el ácido mangánico:
MnO3 + H2O → H2MnO4
•
Si el manganeso actúa con valencia 7, se obtiene el ácido permangánico:
Mn2O7 + H2O → H2Mn2O8 → HMnO4
•
Si el cromo actúa con valencia 6, se obtiene el ácido crómico:
CrO3 + H2O → H2CrO4
Salvador Molina Burgos (salvador@iesleopoldoqueipo.com)
21
Tema 1.- Formulación y nomenclatura orgánica e inorgánica
•
Si el cromo actúa con valencia 6, también puede obtenerse el ácido dicrómico sumando 2 moléculas de
anhídrido crómico al agua:
2CrO3 + H2O → H2Cr2O7
3. El boro, que tiene valencia 3, da lugar a tres ácidos distintos:
 Si se añade una molécula de agua al óxido bórico obtenemos el ácido metabórico:
B2O3 + H2O → H2B2O4 → HBO2
 Si se añaden 3 moléculas de agua al óxido bórico obtenemos el ácido (orto)bórico:
B2O3+ 3H2O → H6B2O6 → H3BO3
 Si a 4 moléculas de ácido (orto)bórico le quitamos 5 moléculas de agua, obtenemos el ácido
tetrabórico:
4H3BO3 – 5H2O → H2B4O7
2.3.3.- IONES.
Sabemos que los iones son átomos o agrupaciones de átomos que han perdido o ganado electrones y que, por
tanto, tienen carga eléctrica. Lógicamente, serán de 2 tipos: catión, si el átomo o agrupación atómica tiene carga
eléctrica positiva (ha perdido electrones) o anión, si el átomo o agrupación atómica tiene carga eléctrica negativa (ha
ganado electrones).
CATIONES.
Se formulan escribiendo el símbolo del elemento (que, generalmente, es un metal que ha perdido uno o varios
e indicando el nº de cargas positivas que tiene (que coincidirá siempre con una de sus valencias) a modo de
superíndice. Suele utilizarse la nomenclatura de Stock. Ejemplos:
e-),
catión hierro (III) → Fe3+
ión plomo (II) → Pb2+
Se nombran escribiendo la palabra catión seguida del nombre del metal e indicando con un nº romano y entre
paréntesis la carga del mismo. Ejemplos:
Ni2+ → catión níquel (II)
K+ → catión potasio // ión potasio
* Existen dos cationes muy importantes y que no son átomos metálicos; son los siguientes:
 catión hidrógeno → es un átomo de hidrógeno con una carga positiva, es decir, un protón: H+.
 ión amonio → se obtiene añadiéndole un protón a una molécula de amoníaco:
NH3 + H+ → NH4+
ANIONES.
Vamos a distinguir 2 tipos de aniones:
a) Aniones monoatómicos: son aniones formados por un solo átomo con carga negativa (generalmente, un no
metal). Se pueden considerar derivados de los haluros que han perdido uno o varios átomos de hidrógeno. Se
nombran escribiendo la palabra ión, seguida del nombre del elemento terminada en –uro. Ejemplos:
S2- → ión sulfuro
Cl- → ión cloruro
ión seleniuro → Se2-
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Apuntes de Física y Química – 1º Bachillerato
Curso 2012-2013
b) Aniones poliatómicos: son aniones formados por 2 o más átomos diferentes. Se pueden considerar
provenientes de los ácidos oxoácidos que han perdido uno o varios átomos de hidrógeno. Se nombran
escribiendo la palabra ión, añadiendo el nombre del ácido del cual procede el anión, cambiando el sufijo –oso
por –ito y el sufijo –ico por -ato. Ejemplos:
•
Si el ácido sulfúrico (H2SO4) pierde sus 2 átomos de hidrógeno, se obtiene el ión sulfato, que tendrá 2
cargas negativas (ya que ha perdido 2 cargas positivas o protones H+): SO42-.
•
Si el ácido hipocloroso (HClO) pierde su átomo de hidrógeno, se obtiene el ión hipoclorito, que
tendrá una carga negativa (ya que ha perdido una carga positiva o protón H+): ClO-.
•
Para nombrar el ión MnO4-, pensamos en el ácido oxoácido del cual proviene; como tiene una sola
carga negativa, el ácido tendrá un solo átomo de hidrógeno, por lo que será el HMnO 4, es decir, el
ácido permangánico. Así pues, el ión se llamará ión permanganato.
•
Para nombrar el ión PO43-, pensamos en el ácido oxoácido del cual proviene; como tiene 3 cargas
negativas, el ácido tendrá 3 átomos de hidrógeno, por lo que será el H 3PO4, es decir, el ácido
(orto)fosfórico. Así pues, el ión se llamará ión (orto)fosfato.
2.3.4.- OXISALES.
Son compuestos formados por un metal, un no metal y oxígeno. Se obtienen por reacción de neutralización
entre un ácido oxoácido y un hidróxido o base:
ácido oxoácido + hidróxido → oxisal + agua
Pueden considerarse como la unión de uno o varios aniones poliatómicos y de uno o varios cationes, ya que
ambos tipos de iones se atraen al tener cargas eléctricas opuestas.
Se formulan sustituyendo el/los átomo/s hidrógeno de los ácidos por el mismo número de átomos de un metal,
el cual cede su valencia al grupo que tiene a su derecha, simplificándose siempre que sea posible. Esto es, en primer
lugar escribimos el catión y, a continuación, el anión.
Se nombran eliminando la palabra ácido de los oxoácidos, y cambiando los prefijos y sufijos del no metal por
los siguientes:
hipo- … -oso → hipo- … -ito
… -oso → … -ito
… -ico → … -ato
per- … -ico → per- … -ato
Por último, añadimos el nombre del metal, distinguiendo su valencia mediante la nomenclatura de Stock. Así pues, se
nombran de manera inversa al orden en que se escriben: en primer lugar se nombra el anión y, a continuación, el catión.
Ejemplos:
•
Para formular el sulfito de níquel (II), seguimos los siguientes pasos:
o
Como la sal termina en –ito, procederá del ácido sulfuroso, el cual procede del óxido sulfuroso.
Escribimos dicho ácido:
S2O4 → SO2 (óxido sulfuroso)
SO2 + H2O → H2SO3 (ácido sulfuroso)
o
Sustituimos el hidrógeno del ácido sulfuroso por el níquel, el cual cede su valencia al grupo de su
derecha, simplificando si es posible:
Ni2(SO3)2 → NiSO3
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23
Tema 1.- Formulación y nomenclatura orgánica e inorgánica
•
Para formular el carbonato de amonio, seguimos los siguientes pasos:
o
De acuerdo con lo comentado antes, esta oxisal procederá de la unión de un catión (el catión amonio
en este caso) y de un anión (anión carbonato). Sus fórmulas son las siguientes:
Catión amonio → NH4+
Anión carbonato: procede del ácido carbónico, al cual le quitamos sus 2 átomos de
hidrógeno, quedando cargado con 2 cargas negativas: H2CO3 → CO32-
o
Unimos ambos iones, obteniendo la oxisal, teniendo en cuenta que como el anión tiene 2 cargas
negativas, necesitaremos 2 cationes para contrarrestarlas:
2NH4+ + CO32- → (NH4)2CO3
•
Para nombrar el compuesto Pt(MnO4)2, seguimos los siguientes pasos:
o
Sustituimos el metal por el hidrógeno, para saber de qué ácido proviene:
HMnO4
o
Nombramos este ácido. Procederá de uno de los tres óxidos del manganeso (¡caso especial!), el
manganoso (MnO2), el mangánico (MnO3) o el permangánico (Mn2O7):
MnO2 + H2O → H2MnO3 (ácido manganoso)
MnO3 + H2O → H2MnO4 (ácido mangánico)
Mn2O7 + H2O → H2Mn2O8 → HMnO4 (ácido permangánico)
o
Deducimos la valencia con que actúa el platino:
Pt(MnO4)2 (valencia 2)
Pt(MnO4)4 (valencia 4)
o
·
Eliminamos la palabra ácido, y sustituimos –ico por –ato; por tanto, el compuesto será el
permanganato de platino (II).
Para nombrar el compuesto CuClO3, seguimos los siguientes pasos:
o
Sabemos que las oxisales proceden de la unión de un catión y de un anión. En este caso, el catión y el
anión serán los siguientes:
Catión → catión cobre (I) ó catión cobre (II)
Anión ClO3- → anión clorato (ya que procede del ácido clórico, HClO3)
o
Así pues, ya que el anión tiene una sola carga negativa, el catión deberá ser el catión cobre (I), para
así neutralizarla. Por tanto, la oxisal será, nombrando antes el anión y luego el catión, el clorato de
cobre (I).
2.4.- FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE COMPUESTOS CUATERNARIOS.
2.4.1.- SALES ÁCIDAS.
Están formadas por un metal, hidrógeno, un no metal y oxígeno. Aparecen cuando no se sustituyen todos los
átomos de hidrógeno del ácido oxoácido por un metal, es decir, quedan algunos átomos de hidrógeno sin sustituir. Los
ácidos oxoácidos con 2 o más átomos de hidrógeno se llaman ácidos polipróticos.
Se nombran de la misma manera que las oxisales, con la excepción de que debemos indicar los átomos de
hidrógeno del ácido oxoácido que se han sustituido. Para ello, indicamos el nº de átomos de hidrógeno que quedan en el
compuesto, anteponiendo la palabra hidrógeno, dihidrógeno,... al nombre de la sal neutra que obtendríamos a partir del
Departamento de Física y Química – IES Leopoldo Queipo (Melilla)
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Apuntes de Física y Química – 1º Bachillerato
Curso 2012-2013
ácido (nomenclatura sistemática).
Se formulan escribiendo primero el catión (metálico) y a continuación el anión que se obtiene a partir del
ácido oxoácido.
Ejemplos:
•
Para formular el dihidrogenofosfato de potasio seguimos los siguientes pasos:
◦
La sal neutra que corresponde al compuesto anterior es el fosfato de potasio; esta oxisal procede del
ácido (orto)fosfórico: H3PO4.
◦
Como el prefijo es dihidrógeno, ello significa que quedan 2 átomos de hidrógeno en el compuesto
final; por tanto, de los 3 átomos de H que tiene el ácido fosfórico solamente hemos sustituido uno.
Así, pues, teniendo en cuenta que la valencia (o carga positiva) del potasio es 1 y que se la cede a todo
el anión que queda a su derecha, el cual tiene una sola carga negativa (H2PO4-), nos queda:
KH2PO4
•
Para nombrar el compuesto Cr(HSO3)3 seguimos los siguientes pasos:
◦
La sal ácida que nos dan provendrá del ácido H 2SO3, es decir, del ácido sulfuroso. En vez de haber
sustituido los 2 átomos de H por el metal cromo, solamente se ha sustituido uno de ellos, quedando
otro en el compuesto, y formándose el anión HSO3-.
◦
La oxisal que proviene del ácido sulfuroso es el sulfito; como el cromo actúa con valencia (o carga
positiva) 3, el compuesto será:
hidrogenosulfito de cromo (III)
•
Para nombrar el compuesto Mg(HCO3)2 seguimos los siguientes pasos:
◦
La sal ácida que nos dan provendrá del ácido H 2CO3, es decir, del ácido carbónico. En vez de haber
sustituido los 2 átomos de H por el metal aluminio, solamente se ha sustituido uno de ellos, quedando
otro en el compuesto, y formándose el anión HCO3-.
◦
La oxisal que proviene del ácido carbónico es el carbonato; como el magnesio actúa con valencia (o
carga positiva) 2, el compuesto será:
hidrogenocarbonato de magnesio
Para practicar ejercicios de formulación y nomenclatura de compuestos inorgánicos, consultar la página web:
www.alonsoformula.com/inorganica
Salvador Molina Burgos (salvador@iesleopoldoqueipo.com)
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