VOLVER A WEB 3º ESO. FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE QUÍMICA INORGÁNICA 1.- IDEAS GENERALES La Química es una ciencia que posee un lenguaje propio, único e internacional. Para representar de forma abreviada los átomos de un elemento químico, se utilizan los símbolos (H, O, Na, Fe, N, Ni...). Para representar las moléculas se utilizan las fórmulas. (H2O, NH3, H2SO4...). Número de oxidación Está relacionado con la capacidad de combinación de un elemento químico con respecto a otros elementos, cuando forman entre sí diferentes compuestos. Coincide con la carga que tendría el átomo si todos los enlaces fueran iónicos. Algunos elementos pueden tener más de un nº de oxidación. ¿Cómo escribir un compuesto? - Al escribir la fórmula de un compuesto se debe colocar el elemento de nº de oxidación positivo a la izquierda u el de nº de oxidación negativo a la derecha, aunque al nombrarlos se hace en orden inverso. - Para formular un compuesto se intercambian los números de oxidación de los diferentes átomos, grupos o iones, colocándolos como subíndices y simplificándolos, teniendo en cuenta que el número 1 no se escribe y que en la fórmula final deben quedar números enteros. - La suma de los números de oxidación de los elementos de un compuesto, multiplicados por los respectivos subíndices, debe ser cero. ¿Cómo nombrar un compuesto? Las normas de formulación química han evolucionado desde su aparición en la época de Lavoisier. En la actualidad existen tres criterios de uso simultáneo: Nomenclatura sistemática Se basa en las normas de la IUPAC (Unión internacional de Química Pura y Aplicada). Utiliza prefijos de origen griego (mono, di, tri, tetra, penta, hexa...) para indicar las proporciones en qué se encuentran los elementos en una fórmula química. (El prefijo mono puede suprimirse). De esta forma, el Ti2S3 es el trisulfuro de dititanio. Nomenclatura tradicional Tomando como base una raíz, relativa al nombre del elemento, utiliza una serie de prefijos y sufijos para caracterizar al compuesto químico. El Cl2O7 es el óxido perclórico. Nomenclatura de Stock Su referencia fundamental es el uso mediante números romanos entre paréntesis de la valencia o número de oxidación del elemento que entra a formar parte de un compuesto químico. HgO es óxido de mercurio(II). 2.- NÚMEROS DE OXIDACIÓN MÁS FRECUENTES Metales: (presentan nº de oxidación siempre positivos): +1 +2 +3 +1 y +2 +1 y +3 +2 y +3 +2 y +4 Li Na K Rb Cs Fr Be Mg Ca Sr Ba Ra B Al Bi Cu Hg Au Fe Co Ni Cr Mn Sn Pb Pt Pd Ag Zn Cd No metales: (Pueden presentar nº de oxidación positivos o negativos). H +1 y –1 Grupo 4 A Grupo 5 A -4 C +2, +4 Si +4 -3 I.E.S. STA. MARÍA DE CARRIZO N +1,+3,+5 P As +3 Sb +5 Bi Grupo 6 A -2 O S +2 Se +4 Te +6 http://ficus.pntic.mec.es/vmad0017/ Grupo 7 A F Cl +1 -1 Br +3 I +5 +7 1 3.- ESQUEMA DE FORMULACIÓN GENERAL COMPUESTOS BINARIOS: Con Hidrógeno Hidruros metálicos Hidruros no metálicos Hidruros volátiles Con Oxígeno Óxidos metálicos Óxidos no metálicos Peróxidos Combinaciones binarias de metal con no metal: Sales binarias COMPUESTOS TERNARIOS: Hidróxidos Oxácidos Oxisales 4.- FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE LOS COMPUESTOS QUÍMICOS 1.- Compuestos binarios del hidrógeno: HIDRUROS Son las combinaciones del elemento hidrógeno con otro elemento. Dependiendo de la naturaleza de este último elemento, existen dos tipos de hidruros: 1.a.- HIDRUROS de un metal: El hidrógeno actúa con nº de oxidación -1 y el metal tiene siempre nº de oxidación positivo. En la nomenclatura tradicional el nombre es hidruro del metal con los sufijos -oso e -ico para el menor y el mayor nº de oxidación respectivamente. En la nomenclatura de Stock se denominan hidruro del metal, indicando su nº de oxidación entre paréntesis en números romanos. En la nomenclatura sistemática, se emplean los prefijos mono, di, tri, tetra... delante de la palabra hidruro para indicar el nº de átomos de hidrógeno que entran a formar parte del compuesto. Ejemplo N. tradicional N. de Stock N. Sistemática LiH Hidruro de litio Hidruro de litio Hidruro de litio CaH2 Hidruro de calcio Hidruro de calcio Dihidruro de calcio CoH2 Hidruro cobaltoso Hidruro de cobalto(II) Dihidruro de cobalto CoH3 Hidruro cobáltico Hidruro de cobalto(III) Trihidruro de cobalto 1.b.- Hidruros de un elemento no metálico: El hidrógeno actúa con nº de oxidación +1. En la nomenclatura tradicional los hidruros de los elementos de los grupos 6A y 7A se denominan hidrácidos y se nombran empleando la palabra ácido seguida de la raíz del no metal y la terminación -hídrico. Se emplea esta denominación siempre que el hidruro está en disolución acuosa, pues es cuando aparecen sus propiedades ácidas. En la nomenclatura sistemática, se coloca el sufijo -uro a la raíz del no metal seguido de de hidrógeno. Para algunos hidruros, se siguen utilizando los nombres tradicionales: H2O, agua. Ejemplo N. tradicional en disolución acuosa N. Sistemática H2F2 Ácido fluorhídrico Fluoruro de hidrógeno HCl Ácido clorhídrico Cloruro de hidrógeno HBr Ácido bromhídrico Bromuro de hidrógeno HI Ácido yodhídrico Yoduro de hidrógeno H2S Ácido sulfhídrico Sulfuro de hidrógeno H2Se Ácido selenhídrico Seleniuro de hidrógeno H2Te Ácido telurhídrico Teluro de hidrógeno Hidruros volátiles: I.E.S. STA. MARÍA DE CARRIZO http://ficus.pntic.mec.es/vmad0017/ 2 Ejemplo N. Tradicional N. Sistemática NH3 Amoníaco Trihidruro de nitrógeno PH3 Fosfina o Fosfamina Trihidruro de fósforo AsH3 Arsina o Arsenamina Trihidruro de arsénico CH4 Metano Tetrahidruro de carbono SiH4 Silano Tetrahidruro de silicio 2.- Compuestos binarios del oxígeno: 2. a.- ÓXIDOS El oxígeno actúa con nº de oxidación -2. Existen dos tipos: 2. a.1.- Óxidos de un metal: Ejemplo N. Tradicional N. de Stock N. Sistemática Li2O Óxido de litio Óxido de litio Óxido de dilitio SnO Óxido estannoso Óxido de estaño(II) Óxido de estaño SnO2 Óxido estánnico Óxido de estaño(IV) Dióxido de estaño Al2O3 Óxido de aluminio Óxido de aluminio Trióxido de dialuminio 2. a.2.- Óxidos de un no metal: La nomenclatura de Stock y sistemática es igual que en los óxidos metálicos. En la nomenclatura tradicional, puesto que hay elementos que pueden actuar con cuatro números de oxidación, el sistema de prefijos y sufijos es el siguiente: Prefijo Sufijo hipo-oso Número de oxidación de menor a mayor -----oso -----ico per-ico En el caso de tres números de oxidación, se utilizan las tres primeras combinaciones y en el caso de sólo dos números de oxidación no se emplea el sistema de prefijos. Ejemplo N. Tradicional N. de Stock N. Sistemática Cl2O Óxido hipocloroso Óxido de cloro(I) Óxido de dicloro Cl2O3 Óxido cloroso Óxido de cloro(III) Trióxido de dicloro Cl2O5 Óxido clórico Óxido de cloro(V) Pentaóxido de dicloro Cl2O7 Óxido perclórico Óxido de cloro(VII) Heptaóxido de dicloro SO Óxido hiposulfuroso Óxido de azufre(II) Monóxido de azufre SO2 Óxido sulfuroso Óxido de azufre(IV) Dióxido de azufre SO3 Óxido sulfúrico Óxido de azufre(VI) Trióxido de azufre 2.b.- Otros tipos de combinaciones binarias con el oxígeno: PERÓXIDOS 2Son combinaciones de un metal o del hidrógeno con el grupo peroxo, O2 . Se nombran, anteponiendo el prefijo per- al nombre del óxido. H2O2 Peróxido de hidrógeno (Agua oxigenada) Na2O2 Peróxido de sodio CaO2 Peróxido de calcio CuO2 Peróxido de cobre(II) Al escribir las fórmulas de los peróxidos no se pueden simplificar. I.E.S. STA. MARÍA DE CARRIZO http://ficus.pntic.mec.es/vmad0017/ 3 3.a.- Combinaciones binarias de un metal con un no metal: SALESNEUTRAS El metal, que actúa con nº de oxidación positivo se escribe a la izquierda y el no metal, con nº de oxidación negativo, a la derecha. El no metal se nombra usando la terminación -uro. Ejemplo N. Tradicional N. de Stock N. Sistemática FeCl2 Cloruro ferroso Cloruro de hierro(II) Dicloruro de hierro FeCl3 Cloruro férrico Cloruro de hierro(III) Tricloruro de hierro KBr Bromuro de potasio Bromuro de potasio Bromuro de potasio PbS Sulfuro plumboso Sulfuro de plomo(II) Sulfuro de plomo PbS2 Sulfuro plúmbico Sulfuro de plomo(IV) Disulfuro de plomo PCl3: PCl5: 3.b.- Combinaciones binarias de no metal con no metal: SALES VOLÁTILES El no metal más electronegativo se coloca a la derecha: tricloruro de fósforo SF6: Hexafluoruro de azufre pentacloruro de fósforo CCl4: Tetracloruro de carbono 4.- HIDRÓXIDOS Son compuestos formados por la unión de un metal con el ión hidroxilo OH . Dicho ión, actúa en su conjunto con un nº de oxidación igual a -1. Ejemplo N. Tradicional N. de Stock N. Sistemática LiOH Hidróxido de litio Hidróxido de litio Hidróxido de litio Co(OH)2 Hidróxido cobaltoso Hidróxido de cobalto(II) Dihidróxido de cobalto Co(OH)3 Hidróxido cobáltico Hidróxido de cobalto(III) Trihidróxido de cobalto Zn(OH)2 Hidróxido de cinc Hidróxido de cinc Dihidróxido de cinc NH4OH Hidróxido de amonio Hidróxido de amonio Hidróxido de amonio 5.- ÁCIDOS OXÁCIDOS Tienen de fórmula general HaXbOc donde X es un no metal o un metal de transición como el Cr o el Mn. Para formularlos, se puede suponer que se produce la reacción: Óxido de un no metal + H2O = Oxácido La nomenclatura tradicional es, en este caso, la más utilizada y en ella se emplea el mismo sistema de prefijos y sufijos que en los óxidos no metálicos, de forma que: Ejemplo N. Tradicional N2O3 + H2O = HNO2 (después de simplificar) Ácido nitroso N2O5 + H2O = HNO3 (después de simplificar) Ácido nítrico SO2 + H2O = H2SO3 Ácido sulfuroso SO3 + H2O = H2SO4 Ácido sulfúrico CO2 + H2O = H2CO3 Ácido carbónico Cl2O + H2O = HClO (después de simplificar) Ácido hipocloroso Cl2O3 + H2O = HClO2 (después de simplificar) Ácido cloroso Cl2O5 + H2O = HClO3 (después de simplificar) Ácido clórico Cl2O7 + H2O = HClO4 (después de simplificar) Ácido perclórico CrO3 + H2O = H2CrO4 Ácido crómico MnO3 + H2O = H2MnO4 Ácido mangánico Mn2O7 + H2O = HMnO4 (después de simplificar) Ácido permangánico Existen otros tipos de ácidos oxácidos en cuya formación interviene más de una molécula de agua, tales como: H4SiO4 Ácido silícico I.E.S. STA. MARÍA DE CARRIZO http://ficus.pntic.mec.es/vmad0017/ 4 H3PO4 Ácido fosfórico 6.- OXISALES Resultan de sustituir, total o parcialmente los hidrógenos de un ácido oxácido por metales. En la nomenclatura tradicional, se parte del ácido del que proviene la sal, cambiando el sufijo -oso por -ito y el -ico por -ato, de forma que: Ácido Sal -oso se sustituye por -ito -ico se sustituye por -ato La nomenclatura de Stock es idéntica a la tradicional pero indicando el nº de oxidación del metal entre paréntesis y es la más utilizada en la bibliografía científica. Ejemplo N. Tradicional N. de Stock NaNO2 Nitrito sódico Nitrito de sodio Fe(NO2)2 Nitrito ferroso Nitrito de hierro(II) Au(NO3)3 Nitrato aúrico Nitrato de oro(III) K2SO3 Sulfito potásico Sulfito de potasio CuSO4 Sulfato cúprico Sulfato de cobre(II) Ni2(SO4)3 Sulfato niquélico Sulfato de níquel(III) FeCO3 Carbonato ferroso Carbonato de hierro(II) Fe2(CO3)3 Carbonato férrico Carbonato de hierro(III) KClO3 Clorato potásico Clorato de potasio Ca3(PO4)2 Fosfato cálcico Fosfato de calcio EJERCICIOS Completa la siguiente tabla: Fórmula N. Tradicional N. de Stock N. Sistemática BeH2 Dióxido de plomo Ácido cloroso Yoduro de plata Óxido de nitrógeno(I) Al(OH)3 Sulfato de cobre(II) Cloruro de hidrógeno HBrO3 I2O7 Ácido sulfhídrico Pentaóxido de divanadio Sulfuro de platino(IV) Hidróxido platínico I.E.S. STA. MARÍA DE CARRIZO http://ficus.pntic.mec.es/vmad0017/ 5 EJERCICIOS DE FORMULACIÓN: COMPUESTOS CON HIDRÓGENO Compuesto N. Tradicional N. Stock N. Sistemática FrH Hidruro de bario Hidruro de cromo(II) Trihidruro de cromo Monohidruro de cobre Hidruro cúprico Hidruro de plata PbH4 Hidruro plumboso Hidruro de oro(III) Monohidruro de oro Ácido fluorhídrico H2S XXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXX CH4 Trihidruro de nitrógeno XXXXXXXXXXXX Fosfina XXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXX Yoduro de hidrógeno H2 Te XXXXXXXXXXXX SiH4 XXXXXXXXXXXX CdH2 XXXXXXXXXXXX Hidruro de cesio Hidruro de bario Monohidruro de mercurio Tetrahidruro de estaño Hidruro de plata Hidruro paladioso SrH2 RbH Ácido selenhídrico XXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXX Trihidruro de arsénico ZnH2 Hidruro niquélico Hidruro de niquel(II) Trihidruro de hierro MnH2 Hidruro potásico Hidruro de litio Trihidruro de boro H2F2 I.E.S. STA. MARÍA DE CARRIZO http://ficus.pntic.mec.es/vmad0017/ 6 EJERCICIOS DE FORMULACIÓN: COMPUESTOS CON OXÍGENO Compuesto N. Tradicional N. Stock N. Sistemática K2O Óxido de magnesio Óxido de cromo(II) Trióxido de dicromo SnO Óxido estánnico Óxido de cobre(I) Monóxido de cobre FeO Óxido férrico Óxido de cloro(I) Trióxido de dicloro Cl2O5 Óxido perclórico Óxido de bromo(I) Br2O3 Óxido brómico Óxido de bromo(VII) Trióxido de diyodo I2O5 Óxido hiposulfuroso Óxido de azufre(IV) Trióxido de azufre SeO2 Óxido selénico Óxido de selenio(I) Trióxido de dinitrógeno N2O5 Óxido fosforoso Óxido de fósforo(V) Monóxido de carbono CO2 Óxido de silicio Óxido de yodo(VII) Trióxido de teluro CdO Óxido de plata Óxido de paladio(IV) Monóxido de paladio Rb2O I.E.S. STA. MARÍA DE CARRIZO http://ficus.pntic.mec.es/vmad0017/ 7 EJERCICIOS DE FORMULACIÓN: SALES E HIDRÓXIDOS Compuesto N. Tradicional N. Stock N. Sistemática 1.- LiF 2.- Teluro cuproso 3.- Teluro de cobre(II) 4.- Dicloruro de berilio 5.- NiSe 6.- Seleniuro niqueloso 7.- Bromuro de boro 8.- Monosulfuro de platino 9.- PtS2 10.- Yoduro de cinc 11.- Yoduro de estaño(II) 12.- Monofluoruro de oro 13.- AuF3 14.- Cloruro de estroncio 15.- Teluro de estaño(IV) 16.- xxxxxxxxxxxxxxxxx 17.- PF3 xxxxxxxxxxxxxxxx 18.- xxxxxxxxxxxxxxxx 19.- xxxxxxxxxxxxxxxx 20.- CS2 xxxxxxxxxxxxxxxx 21.- Hidróxido de bismuto 22.- Tetracloruro de carbono Fluoruro de fósforo(V) Hexafluoruro de azufre Hidróxido de plomo(II) 23.- Tetrahidróxido de plomo 24.- Ba(OH)2 25.- Hidróxido de cesio 26.- Hidróxido de hierro(II) 27.- Trihidróxido de hierro 28.- Pd(OH)4 29.- Hidróxido de francio 30.- Hidróxido de radio 31.- Monosulfuro de cadmio 32.- HgBr 33.- Teluro de plata 34.- Hidróxido de paladio(II) 35.- Dibromuro de mercurio 36.- Co(OH)2 37.- Seleniuro de magnesio 38.- Hidróxido de cobalto(III) 39.- I.E.S. STA. MARÍA DE CARRIZO Tetrafluoruro de silicio http://ficus.pntic.mec.es/vmad0017/ 8 3º ESO. EJERCICIOS DE FORMULACIÓN Compuesto N. Tradicional N. Stock N. Sistemática 1.- BiH3 2.- Hidruro plúmbico 3.- Cloruro de platino(I) 4.- Hg(OH)2 5.- H2Se 6.- HNO2 7.8.- Heptaóxido De diyodo Ácido peryódico 9.10.- Bromuro de cinc Ácido telurhídrico 11.- Teluro de cesio 12.- SO2 13.- Hidruro cobaltoso 14.15.- Fluoruro de hidrógeno Óxido nitroso 16.17.- Hidruro de oro(I) Ácido brómico 18.- Au2O3 19.- Óxido de nitrógeno(V) 20.- Óxido sulfuroso 21.- Tetrahidróxido de estaño 22.- HBr 23.- Hidruro de plata 24.- Óxido de azufre(VI) 25.- SnH2 26.- Ácido yodhídrico 27.- Yoduro plúmbico 28.- Estibina 29.- Monóxido de azufre 30.- óxido de yodo(V) 31.- Monóxido de carbono 32.- Seleniuro de estroncio 33.34.- Hidruro de arsénico3 Ácido nítrico 35.- CO2 36.- Metano 37.- Hidruro de francio 38.39.- Trihidruro de fósforo Óxido de silicio 40.- NH3 41.- HClO2 42.I.E.S. STA. MARÍA DE CARRIZO Dihidruro de cobalto http://ficus.pntic.mec.es/vmad0017/ 9 3º ESO. EJERCICIOS DE FORMULACIÓN. 1.- Hidruro de francio 2.- Dihidruro de radio 3.- Hidruro de oro(I) 4.- Hidruro de oro(III) 5.- Hidruro plúmbico 6.- Yoduro de hidrógeno 7.- Teluro de hidrógeno 8.- Ácido bromhídrico 9.- Arsina 10.- Tetrahidruro de silicio 11.- Amoniaco 12.- Óxido estannoso 13.- Óxido estánnico 14.- Óxido de plomo(II) 15.- Óxido de dicesio 16.- Monóxido de hierro 17.- Trióxido de dihierro 18.- Hidróxido de bario 19.- Dihidróxido de cromo 20.- Trihidróxido de cromo 21.- Hidróxido de platino(IV) 22.- Hidróxido de platino(II) 23.- Hidróxido mercurioso 24.- Hidróxido mercúrico 25.- Fluoruro de plata 26.- Fluoruro niqueloso 27.- Fluoruro niquélico 28.- Sulfuro de oro(I) 29.- Sulfuro de oro(III) 30.- Diseleniuro de plomo 31.- Óxido hiponitroso 32.- Óxido nitroso 33.- Óxido nítrico 34.- Óxido nítrico 35.- Ácido nítrico 36.- Óxido hiposulfuroso 37.- Óxido sulfuroso 38.- Óxido sulfúrico 39.- Ácido hiposulfuroso 40.- Ácido sulfuroso 41.- Ácido sulfúrico 42.- Óxido hipocloroso 43.- Óxido cloroso 44.- Óxido clórico 45.- Óxido perclórico 46.- Ácido hipocloroso 47.- Ácido cloroso 48.- Ácido clórico 49.- Ácido perclórico 50.- Monóxido de carbono I.E.S. STA. MARÍA DE CARRIZO 1.- LiH 2.- BeH2 3.- AlH3 4.- CH4 5.- PH3 6.- H2S 7.- HF 8.- Na2O 9.- MgO 10.-CrO 11.-Cr2O3 12.- SnO 13.-SnO2 14.- CO 15.- CO2 16.- SiO2 17.- P2O 18.- P2O3 19.- P2O3 20.- SO 21.- SO2 22.- SO3 23.- I2O 24.- I2O3 25.- I2O5 26.- I2O7 27.- CuOH 28.- Cu(OH)2 29.- Au(OH)3 30.- Pb(OH)4 31.- KF 32.- CaF2 33.- Cu2S 34.- CuS 35.- Al2S3 36.- PtSe 37.- PtSe2 38.- HMnO4 39.- H2MnO4 40.- HBrO 41.- HBrO2 42.- HBrO3 43.- HBrO4 44.- H2CO3 45.- HNO 46.- HNO2 47.- HNO3 48.- H2SO3 49.- H2SO4 50.- SiH4 http://ficus.pntic.mec.es/vmad0017/ 10