martes, 5 de octubre de 2010

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS INORGÁNICOS.

Para comenzar hay que conocer los siguientes términos:

La nomenclatura química es el conjunto de reglas que nos permiten designar un nombre a cada una de las sustancias químicas.
El número de oxidación es la carga asignada a un átomo cuando está combinado con otro.
La valencia es la capacidad que tiene un átomo para combinarse con otros y formar compuestos. Esta depende del número de electrones que puede ganar o perder el átomo en su último nivel de energía.

Generalmente los términos valencia y número de oxidación se consideran sinónimos auque no lo son en realidad.

Reglas para determinar el número de oxidación.

1.- El número de oxidación de cualquier elemento libre (sin combinar) es cero.
0       0       0       0       0
H2    O2   Cl2   Fe   K
2.- Los metales alcalinos (grupo IA) tienen número de oxidación +1.

3.- Los metales alcalinotérreos (grupo IIA) tienen número de oxidación +2.

4.- El número de oxidación del hidrógeno (H) en la mayor parte de los compuestos es +1, pero en los hidruros metálicos iónicos el número de oxidación del H es -1.

5.- El oxígeno (O) tiene número de oxidación -2, excepto en los peróxidos -1.

6.- Todos los metales tienen número de oxidación positivo.

7.- La suma algebraica de los números de oxidación de todos los átomos de un compuesto debe ser cero.

Reglas para escribir las formulas de los compuestos.

1.- En la fórmula de un compuesto, el número de cargas positivas debe ser igual al número de cargas; es decir la suma algebraica de las cargas eléctricas debe ser igual a cero.

2.- Combinar únicamente símbolos o radicales de valencias positivas (cationes) con los de valencias negativas (aniones).

3.- El número de átomos se indica por medio de un número llamado subíndice, el que se escribe abajo y a la derecha del símbolo.

H2O

4.- Si un grupo de átomos, llamado radical, aparece más de una vez en la fórmula, se encierra en un paréntesis y el número se anota fuera del paréntesis.

Ca (OH)2 " Hidróxido de calcio.

Escritura de Fórmulas.

1.- Escribir primero el catión (ión positivo) y enseguida el anión (ión negativo).

2.- Cuando el catión tienen número de oxidación diferente, el número de oxidación se escribe como subíndice del otro elemento y se elimina el signo de la carga.
                                                 +3    -2      +3 -2= 0
Al + O " Al2O3

3.- Si el número de oxidación es el mismo para el catión y el anión, se eliminan ya que las cargas eléctricas están equilibradas.
                                                  +2    -2 =     0
Mg + O " MgO

4.- El número del subíndice debe ser lo más pequeño posible, por lo que en algunos casos hay que simplificar, dividiendo entre dos o entre tres, etc.
                                             +6 -2
S + O " S2 O6 = SO3*
                                             +4  -2
C + O " C2 O4 = CO2*

*Nota: En los ejemplos anteriores se dividieron los subíndices entre dos.

CLASIFICACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS.


Clasificación de los Compuestos Inorgánicos


ÓXIDOS.                  

¿Cómo sabemos que una fórmula corresponde a un óxido y no a otro tipo de sustancia? Un óxido es cualquier compuesto formado por la unión del oxígeno con otro elemento. Ese “otro elemento” puede ser un metal o un no metal, lo que te permitirá entender por qué se clasifican en óxidos metálicos y óxidos no metálicos ya que estos no reaccionan de igual manera con el agua.

ÓXIDOS METÁLICOS.

Notación:
Metal
+
Óxigeno
"
Óxido Metálico
M
+
O
"
MO
Nomenclatura:
Óxido + de + nombre del metal.

Óxidos metálicos con número de oxidación invariable. Son aquellos formados por metales cuyo número de oxidación no cambia (como los del grupo IA, IIA...)

Ejemplos:

Na2O "
Óxido de sodio
Ag2O "
Óxido de plata
CaO "
Óxido de calcio
MgO "
Óxido de magnesio
Al2O3 "
Óxido de aluminio
ZnO "
Óxido de zinc
K2O "
Óxido de potasio
BaO "
Óxido de bario

Óxidos metálicos con número de oxidación variable. Son aquellos formados por metales que tienen varios números de oxidación (como el Hierro +2 y +3, el cobre +1 y +2, y otros metales de transición).

Ejemplos:
Nomenclatura Tradicional
Nomenclatura IUPAC.
FeO "
Óxido ferroso
Óxido de hierro II
Fe2O3 "
Óxido férrico
Óxido de hierro III
CoO "
Óxido cobaltoso
Óxido de cobalto II
Co2O3 "
Óxido cobáltico
Óxido de cobalto III
NiO "
Óxido niqueloso
Óxido de níquel II
Ni2O3 "
Óxido niquélico
Óxido de níquel III
Cu2O "
Óxido cuproso
Óxido de cobre I
CuO "
Óxido cúprico
Óxido de cobre II
Hg2O "
Óxido mercuroso
Óxido de mercurio I
HgO "
Óxido mercúrico
Óxido de mercurio II
Au2O "
Óxido auroso
Óxido de oro I
Au2O3 "
Óxido aúrico
Óxido de oro III

En la nomenclatura tradicional utilizamos la terminación “oso” para el menor número de oxidación e “ico para el mayor número de oxidación.

ÓXIDOS NO METÁLICOS.

Notación:
No Metal
+
Oxígeno
"
Óxido No Metálico
N
+
O
"
NO
Nomenclatura:
Para su nomenclatura utilizamos los prefijos numéricos (mono-, di-, tri-, tetra-, penta-, etc.) el cual se relaciona con el número de átomos de oxígeno y del no metal que aparecen en la molécula.

El uso de los prefijos mencionados se impone en todos los casos en que un mismo elemento forma diferentes óxidos y hay que distinguir uno del otro, cosa que no ocurre en el caso de los elementos que sólo forman un óxido.

Ejemplos:

CO "
Monóxido de carbono
SO3 "
Trióxido de azufre
CO2 "
Dióxido de carbono
SiO2 "
Dióxido de silicio
Cl2O "
Óxido de dicloro
Br2O "
Óxido de dibromo
Cl2O3 "
Trióxido de dicloro
Br2O7 "
Heptóxido de dibromo
P2O5 "
Pentóxido de difosforo
N2O3 "
Trióxido de dinitrógeno
SO2 "
Dióxido de asufre
N2O5 "
Pentóxido de dinitrógeno

Anteriormente para designar a estos compuestos se usaba el nombre genérico de anhídrido y el nombre del no metal, y se le agregaban los prefijos “per” e “hipo” y los sufijos “oso” e “ico”.
4 Valencias
3 Valencias
2 Valencias
          
Prefijo

Sufijo

Prefijo

Sufijo

Prefijo
Sufijo

+1
hipo
--
oso
+1, +2
hipo
--
oso
+2

--
oso
+3

--
oso
+3, +4

--
oso
+4

--
ico
+5

--
ico
+5, +6

--
ico




+7
per
--
ico









Ejemplos:

Br2O "
Anhídrido hipobromoso
Br2O3  "
Anhídrido bromoso
Br2O5  "
Anhídrido brómico
Br2O7  "
Anhídrido perbrómico
CO "
Anhídrido carbonoso
CO2 "
Anhídrido carbónico
P2O3 "
Anhídrido fosforoso
P2O5 "
Anhídrido fosfórico

HIDRÓXIDOS.

Los también llamados bases o álcalis surgen al reaccionar un oxido metálico con agua. Los hidróxidos son sustancias de tacto jabonoso, de sabor amargo que colorean de azul el papel tornasol y de rojo- violeta la fenolftaleína.

Notación:

Óxido Metálico
+
Agua
"
Hidróxido o base
MO
+
H2O
"
M OH
Estos compuestos se caracterizan por contener en su molécula al grupo oxhidrilo (también llamado hidróxilo) OH como MONOVALENTE NEGATIVO.

Nomenclatura:

Hidróxidos de metales con número de oxidación invariable.

Hidróxido + de + nombre del metal
Ejemplos:
NaOH "
Hidróxido de sodio
Ca (OH)2 "
Hidróxido de calcio
Al (OH)3 "
Hidróxido de aluminio
KOH "
Hidróxido de potasio
Mg (OH)2 "
Hidróxido de magnesio
Ba (OH)2 "
Hidróxido de bario
AgOH "
Hidróxido de plata
LiOH "
Hidróxido de litio
Sr (OH)2 "
Hidróxido de estroncio

Hidróxidos de metales con número de oxidación variable.

Nomenclatura IUPAC:
Hidróxido + de + nombre del metal + número romano representando la valencia.

Nomenclatura Tradicional: utilizar la terminación “oso” para el menor número de oxidación; e “ico” para el mayor número de oxidación.

Ejemplos:
IUPAC
Tradicional
CuOH "
Hidróxido de cobre I
Hidróxido cuproso
Cu(OH)2 "
Hidróxido de cobre II
Hidróxido cúprico
HgOH "
Hidróxido de mercurio I
Hidróxido mercuroso
Hg(OH)2 "
Hidróxido de mercurio II
Hidróxido mercúrico
Fe(OH)2 "
Hidróxido de Hierro II
Hidróxido ferroso
Fe(OH)3 "
Hidróxido de hierro III
Hidróxido férrico
Cr (OH)2 "
Hidróxido de cromo II
Hidróxido cromoso
Sn (OH)4 "
Hidróxido de estaño IV
Hidróxido estánico
Ni (OH)2 "
Hidróxido de níquel II
Hidróxido niqueloso
Pt (OH)4 "
Hidróxido de platino IV
Hidróxido platínico

ÁCIDOS.

Al contrario de las bases, los ácidos nos pueden quemar la piel, tienen un sabor agrio, colorean de rojo el papel tornasol y la fenolftaleína en un medio ácido es incolora.

Todos los ácidos tienen hidrógeno en su molécula. Lo que los diferencia de las bases es que cuando los ácidos se disuelven en agua liberan su hidrógeno como ión H+1 y las bases no, éstas liberan el grupo (OH)-1.

Hay dos tipos de ácidos: los que tienen oxígeno y los que no lo tienen. Los primeros se llaman oxiácidos (oxácidos u oxoácidos dependiendo el libro de donde saques la información) y los segundos hidrácidos.

HIDRÁCIDOS.

Por lo general están formados por dos elementos, uno de los cuales es el hidrógeno; pero una excepción importante el la del HCN,    ácido cianhídrico, que presenta tres elementos. El nombre cianhídrico se deriva del (CN) llamado grupo ciano.

Notación:
Hidrógeno
+
No Metal
"
Hidrácido
H
+
N
"
HN
Nomenclatura:
Un hidrácido se nombra añadiendo la terminación –hídrico a la raíz del nombre del elemento que lo origina. 

Ejemplos:

HCl "
Ácido clorhídrico
H2Se "
Ácido selenhídrico
HF "
Ácido fluorhídrico
H3P "
Ácido fosfhídrico
HBr"
Ácido bromhídrico
H2Te "
Acido telurhídrico
HI "
Ácido yodhídrico
H2S "
Ácido sulfhídrico

OXIÁCIDOS.

Notación:
Óxido no metálico
+
Agua
"
Oxiácido
NO
+
H2O
"
HNO

Nomenclatura:
Se indica el nombre genérico del ácido y enseguida se da el nombre del no metal que contiene con los prefijos y sufijos:

Valencia
Prefijo
Sufijo
Fija
--
ico
1 o 2
hipo
oso
3 o 4
--
oso
5 o 6
--
ico
7 u 8
per
ico
Ejemplos:


H2SO4 "
Ácido sulfúrico

H2SO3 "
Ácido sulfuroso

H3PO4 "
Ácido fosfórico

HClO4 "
Ácido perclórico

HNO2 "
Ácido nitroso

HNO3 "
Ácido nítrico

HClO "
Ácido hipocloroso

HClO2 "
Ácido cloroso

HClO3 "
Ácido clórico


SALES.

¿Qué sucede cuando ponemos en contacto un ácido con una base? Se formarán tantos iones H+1 como iones OH-1. Los que a su vez se unirán formando una molécula de agua (H2O), pero ¿Qué ocurre con los otros dos iones?, también se unen para formar una sal.

Cabe mencionar que para formar una sal no es indispensable usar una base ya que esta puede ser sustituida por un óxido, pero si es necesaria la presencia de un ácido. Una sal es un derivado e ácido formado al sustituir los hidrógenos del ácido de un metal. 

La neutralización en una reacción que ocurre cuando entran en contacto un ácido y una base produciendo una sal y agua. Ya vimos que hay dos clases de ácidos; los hidrácidos y oxiácidos, de ahí que las sales se clasifican de acuerdo al ácido que las forman.

HALOIDES.

Si el ácido participante en la neutralización es un hidrácido, la sal es haloide.

Notación:
Ácido
+
Hidróxido o base
"
Sal
+
Agua
HN
+
MOH
"
MN
+
H2O

Nomenclatura:
  1. Nombre del anión (no metal).
  2. Cambiar la terminación hídrico del ácido por uro.
  3. Preposición de.
  4. Nombre del catión (metal).
  5. En caso de tener número de oxidación variable marcar con número romano.
Ejemplos:            

CaS"
Sulfuro de calcio
CuBr2 "
Bromuro de cobre II
CuBr "
Bromuro de cobre I
AlI3 "
Yoduro de aluminio
KF "
Fluoruro de potasio
MgCl2 "
Cloruro de magnesio
FeS "
Sulfuro de hierro II
Fe2S3 "
Sulfuro de hierro III
AgBr "
Bromuro de plata I
CaF2 "
Fluoruro de calcio
HgI "
Yoduro de mercurio I
HgI2 "
Yoduro de mercurio II

           
OXISALES.

En cambio, si el ácido participante es un oxiácido, la sal recibe el nombre de oxisal.

Notación:
Oxiácido
+
Hidróxido o base
"
Oxisal
+
Agua
HNO
+
MOH
"
MNO
+
H2O
Nomenclatura:
  1. Nombre del anión (no metal).
  2. Si el ácido termina en oso la sal en ito.
  3. Si el ácido termina en ico la sal en ato.
  4. Preposición de.
  5. Nombre del catión (nombre del metal).
  6. Si el metal tiene número de oxidación variable se indica al final con número romano.

Ejemplos:

NaNO3 "
Nitrato de sodio
CaCO3 "
Carbonato de calcio
Cu2SO4 "
Sulfato de cobre I
CuSO4 "
Sulfato de cobre II
Ca (NO2)2 "
Nitrito de calcio
Al(NO3)3 "
Nitrato de aluminio
Ag2SO3 "
Sulfito de plata
Al2(SO4)3 "
Sulfato de aluminio
ZnCO3 "
Carbonato de zinc
Fe2(SO3)3 "
Sulfito de hierro III
HgNO3 "
Nitrato de mercurio I

HIDRUROS.                      

El hidrógeno, además de combinarse con elementos no metálicos también lo hace con algunos de los metales más activos. En estos compuestos el hidrógeno actúa como MONOVALENTE NEGATIVO.

Notación:
Metal
+
Hidrógeno
"
Hidruro
M
+
H
"
MH

Nomenclatura:
  1. Nombre genérico de Hidruro.
  2. Preposición de.
  3. Nombre del metal que lo forma.
  4. Si tiene número de oxidación variable representar con número romano.

Ejemplos:

LiH  "
Hidruro de litio
KH "                       
Hidruro de potasio
NaH  "
Hidruro de sodio
AlH3 "
Hidruro de aluminio
CaH2 "
Hidruro de calcio
FeH3 "
Hidruro de hierro III