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CAP~TULO 6

Formulation y nomenclatura

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Gontenidos conceptuales Formulacion y nomenclatura. Los elementos. Origen de sus nombres. Sustancias organicas e inorganicas. Sustancias inorgdnicas: binarias, ternarias. ~ x i d o s ,hidruros, hidroxidos, oxacidos, oxosales. Sisternas de nomenclatura: sistematica numeral, sistematica de Stock, funcional, tradicional.

Especificos de la unidad. Escribir y nombrar formulas con precision. Aplicar reglas de nomenclaturas. Distinguir las distintas clases de sustancias de acuerdo con su funcibn. Comunes al espacio: resolver problemas. Exposicion oral y escrita. Hibitos de estudio.

Gontenidos actitudinales Especlficos: valorar 10s conocimientos relacionados con formular y nombrar compuestos como la base de la interpretacion de 10s procesos quimicos. Comunes a1 espacio: valorar la precision del conocimiento cientifico. El esfuerzo para adquirir 10s conocimientos adecuados al nivel.

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Mapas conceptuales

BINARIAS

TERNARIAS

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I E 3 Prefijos numerales

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Node oxidacion


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El conocirniento de la nomenclatura y formulacion quimica es un instrumento imprescindible para captar, cornprender y poder razonar acerca del mensaje conceptual que transmiten 10s procesos quimicos. Uno de 10s objetivos de la Quimica es el estudio de las sustancias y las transformaciones de unas en otras, a traves de las reacciones quimicas. Por eso, un primer paso es conocer las sustancias, tanto las simples como las compuestas. iComo se conocen las sustancias desde un punto de vista quimico? En una primera instancia, conociendo la formula que las representa y el nornbre correspondiente. Tambien sera importante conocer propiedades fisicas, quimicas y tecnologicas, ademas del trabajo experimental con dichas sustancias. Un objetivo de este capitulo es identificar una sustancia inorganica cualquiera, en primer lugar por su formula. Conocida la formula, darle el nombre correcto. Este nombre se establece de acuerdo con reglas internacionales que se conocen como nomenclatura. Escribir la formula, formulary nombrarla son dos aspectos de un mismo objetivo, identificar un cornpuesto. Al nombrar un compuesto recurrimos a reglas establecidas que permiten su identificacion de mod0 univoco, es decir, sin dudas. En Quimica, la IUPAC, es decir una organizacion internacional cuyas siglas en castellano significan: Union lnternacional de Quimica Pura y Aplicada, viene dictando estas reglas desde el aiio 1921. Existen basicamente dos posibilidades para ejercitarnos en estos temas. La primera consiste en escribir una formula y nombrar el compuesto. La segunda es la inversa de la primera: dado el nombre de una sustancia, escribir la formula. Esta Oltima posibilidad se llama formular; la prirnera, nombrar.

.

En este capitulo conoceremos las distintas clases de sustancias inorganicas, desde las simples a las compuestas, aprendiendo a escribir su formula y el nornbre correspondiente.

Clasificaciin de las sustancias Una clasificacion comtjn que se hace de las sustancias es la siguiente. Se dividen en dos clases, las que provienen del mundo organizado, es decir de animales y vegetales, que reciben el nombre de sustancias organicas como 10s hidratos de carbono, lipidos, proteinas, y las que provienen de fuentes del mundo inanimado: rocas, minerales, tierra,'sedirnentos, y que reciben el nombre de sustancias inorganicas, corno por ejemplo: el cloruro de sodio, el carbonato de calcio, 10s silicates, etc. http://macchicampos.googlepages.com


TEORICO PRACTICO Nยบ 6 - ISPS Nยบ 6005 6/29 Las sustancias organicas seran objeto de un estudio minucioso en el curso de Quimica I1 Podemos clasificar las sustancias inorganicas en sustancias simples, que a su vez se dividen en metales, no metales y gases nobles. Luego las sustancias binarias que resultan de la cornbinacion de las dos clases de sustancias simples mencionadas en primer termino. De estos compuestos binarios destacaremos las combinaciones con el oxigeno y con el hidrogeno, que reciben el nombre de oxidos e hidruros, respectivarnente. l a s sustancias ternarias que nos interesa resaltar son las siguientes: hidroxidos, oxacidos y oxosales. Ver el diagrama conceptual de la pagina 145.

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Formulacion y nomenclatura 10s elementos. Formulacion y nomenclatura La notacion quimica actual de 10s elementos reconoce dos pioneros. El primer0 es John Dalton (1766-1844) y luego el frances Juan B. Berzelius (1779-1848). En la actualidad, para escribir el simbolo de cada sustancia simple podemos considerar 10s siguientes puntos:

1. Se escribe la letra inicial, con mayDscula, del nombre en castellano. Ejemplos:

2. Si la primera letra del nombre en castellano ya se utilizo para designar otro elemento, se agrega otra letra en minuscula, en general la segunda. Ejemplos:

3. Algunos elementos se designan teniendo en cuenta su nombre en latin o en griego. De este nombre se considera la letra inicial, que se escribe con mayuscula. Si esta letra designa otro elemento se agrega una segunda en mintkcula, que en general es la segunda del nombre en latin o griego. Ejemplos: http://macchicampos.googlepages.com


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II))SulphurTl y 1 r C u p r u m -

p I

z

z

-

l

~

H~erro

(1

Ferrum

11

Fe

Potasio

11 Kalium

11

K

l

I

I

I

~

l

I

1

ldentificar en una Tabla Periodica 10s elementos cuyos simbolos provienen: a) de su nombre en castellano, b) de su nombre en griego o latin, c) justificar 10s que se representan por dos letras.

Oroanilaciin de la informaciin

I

FIGURA 2 I

I P

Relacionados con 10sastms

Por sus propiedades

Paises relacionados

con el descubrirniento

1 Homenaje a yrandes cientificos

I Argon: inactivo Cromo: color de sus sales Cloro: verde Bromo: olor nauseabundo lodo: violeta, estado de gas Hidrogeno: engendro agua Oxigeno: engendro acidos

Gerrnanio: Alemania Galio: Francia Polonio: Polonia Cobre: Chipre

Helio: sol Teluro: tierra Selenio: luna

10sgases nobles y el signifitado de sus nombres

p

q

m

r

l

~CuprumrnVl

A )Ilrgdn)lI

Kri~t6n

I1

ocutto

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I

Mendelevio: Mendeleiev, D. Einsteinio: Einstein, Alberto Ferrnio: Ferrni, Enrico Nobelio: Nobel, Alfredo


TEORICO PRACTICO Nยบ 6 - ISPS Nยบ 6005 9/29 FIGURA 4

Formulacian y nomenclatura de sustancias simples

H2

hidr6geno

dihidrogeno

O2

oxigeno

dioxigeno

07

OZO~O

trioxigeno

I P 11 fosforo

(1

A

tetrafosforo

1

Oxidos. Formulacion y nomenclatura bxidos: sustancias binarias q u e e s u l t a n de la combinacion de un elemento con el oxigeno. Los oxidosresultan de la combinacion de las sustancias simples con el oxigeno. Nos interesa poder escribir la formula de 10s mlsmos y nombrarlos correctamente. La formula se puede deducir utilizando los Diagramas de Lewis y 10s conceptos sobre uniones quimicas que hemos n eso visto en el Capitulo 4, pero interesa escribir la formula con una cierta rapidez y sobre todo con p r e c ~ s ~ oPara util~zaremosciertas reglas simples que es necesario practicar y recordar. Sera preciso distinguir distintas clases de 6xidos. En primer lugar, 10s Clxidos basicos de 10s bxidos acidos, pues a partir de ellos se generan las bases o hidr6xidos y 10s oxacidos.

FIGURA 5

Clasificacian de 10s oxidos

Con 10s metales

I

I

I

Con 10s no metales

I

dxidos covalentes u 6xidos dcidos o anhidridos

I I

oxidos ionicos u oxidos basicos

I

I

Cinro pasos para escribir al formula de un oxido 1. El oxigeno tiene, en general, nljmero de oxidaci6n -2. Consideramos para escribir estas formulas su valor absoluto: 2. 2. Conocer el nljmero de oxidaci6n del otro elemento. 3. Escribir 10s simbolos uno at lado del otro. 4. lntercambiar 10s nlimeros de oxidacibn, es decir, el 2 del oxigeno se ubica de subindice del otro atomo, y el nljmero de oxidacion de este, de subindice del oxigeno.

5. Si el nljmero de oxidaci6n del otro atomo es par, es necesario simplificar por dos 10s subindices. http://macchicampos.googlepages.com


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Formula general de un oxido MA M: metal o no metal. m: nljmero de oxidacion de M.

2: nljrnero de oxidacion del oxigeno. Si rn es par se simplifica con el 2. Observar el intercarnbio de 10s nljrneros de oxidacion. A1 escribir estas formulas considerarnos el valor absoluto del nljrnero de oxidacion.

En una formula cualquiera, cada atomo tiene un subindice que se llama atornicidad. La atomicidad indica el nljrnero de veces que se,jepite dicho atorno. Por ejernplo: en la Actividad 2, en el punto a), Li20, el Li tiene atornicidad 2 y el oxigeno 1, es decir la formula contiene dos atomos de litio y uno de oxigeno. Con el rnisrno criterio escribimos en el punto e: S 03.El azufre tiene atomicidad 1 y el oxigeno 3. Y por ultimo, en el punto i: P203, la atornicidad del fosforo es 2 y la del oxigeno 3.

Escribir la formula de 10s cornpuestos que resultan de cornbinar el oxigeno con cada uno de 10s siguientes elementos. Entre parentesis figura el nQrnero de oxidacion. Seguir la Regla de 10s Cinco Pasos para escribir un oxido. a. Li (1) ( b. Fe (Ill) 1 c. M g (11) 1 d. CI (Ill) 1 e. S (VI) I f. C (IV) I g. N (V) I h. Cu (I) I i. P (Ill).

Elnombre de una formula. Nomenclatura Un cornpuesto determinado se identifica por dos elernentos, llarnados descriptores: a. por su formula, a traves de sirnbolos. b. por su nombre. Siguiendo un conjunto de reglas que permiten la identificacion univoca, es decir, sin dudas, del cornpuesto, o bien haciendo una descripcion de la formula utilizando palabras, corno es el caso de la Nomenclatura Sisternatica Numeral. En la actividad I , ha escrito la formula de 10s 6x1dosde diferentes elernentos, utilizando 10s cinco pasos para forrnular un oxido; ahora es necesa6o aprender a nornbrarlos ernpleando las diversas nornenclaturas.

Nomenclatura En la actividad 1 hernos escrito nueve formulas. Es importante conocer sus nornbres. Nornbrar una sustancia es el objetivo de la nomenclatura, que se define de la siguiente manera:

i "Conjunto de reglas mediante las cuales se asignan nombres sistemiticos univocos a las sustancias simples y compuestas." Las sustancias, en un principio, fueron nombradas de acuerdo a sus caracteristicas o a consideracion de su descubridor. Con el tiempo y al encontrarse o sintetizar miles de sustancias, fue necesario sisternatizar la forrna de nornbrarlas, aunque en rnuchos casos se conserva el nornbre tradicional. http://macchicampos.googlepages.com


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Distinguimos, propuestos por la IUPAC, cuatro sistemas de nomenclatura: 1. Nomenclatura sistematica numeral. 2. Nomenclatura sistematica de Stock. 3. Nomenclatura funcional. 4. Nomenclatura tradicional o historica.

1. Nomenclatura sistematica numeral Esta nomenclatura, llamada Sistematica Numeral, es la mas sencilla de aprender, pues realiza una description de la formula utilizando prefijos numerales y el nombre de 10s atomos. Para indicar que una formula tiene: 1,2,3,4,5,66 7 atomos de un mismo elemento (atomicidad) se utilizan 10s prefijos numerales: mono, di, tri, tetra, penta, hexa, hepta. Escribir la formula de cada uno de 10s siguientes compuestos: a. oxido de litio f. dioxido de carbono b. trioxido de dihierro g. pentoxido de dinitrogeno c. oxido de magnesio h. monoxido de d~cobre d. trioxido de dicloro i. trioxido de difosforo e. trioxido de azufre

2. Nomenclatura sistematica de Stock La otra nomenclatura sistematica se conoce con el nombre de: Nomenclatura sistematica de Stock. En ella se escribe a continuac~ondel elemento que se une al oxigeno y entre parentesis, el nijmero de oxidacion, en numeros romanos. Ejemplos. Escribir la formula de cada uno de 10s siguientes compuestos: a. 6xido de litio f. oxido de carbono (IV) b. 6xido de hierro (Ill) g. 6xido de nitrogen0 (V) c. oxido de magnesio h. oxido de cobre (I) d. oxido de cloro (Ill) i. oxido de fosforo (Ill) e. oxido de azufre (VI) En esta nomenclatura, como en la anterior, si el elemento que se une al oxigeno tiene un solo nljmero de oxidacion, este no se coloca. Ver el caso a: oxido de litio.

3. Nomenclatura funcional Caracteristicas principales de esta nomenclatura. Se indican: nombre de 10s elementos; - la funcion que caracteriza al compuesto; - el nimero de oxidacion de una manera indirecta, utilizando 10s sufijos: oso e ico. Oso cuando se utiliza el menor nljmero de oxidacion e ico cuando actua con el mayor. Ejemplos: a. Oxido ferrico, indica un 6xido donde el hierro actua con el mayor nljmero de oxidacion: t3. b. Anhidrido cloroso, indica un oxido formado por un no metal, el cloro, y este actlja con node oxidacion t3. c. Anhidrido sulfurico, indica un oxido de un no metal, que esta actuando con el maximo node oxidacion: t6. d. 6xido cuproso, indica un oxido donde el cobre actlja con el menor nljmero de oxidacion: +I. -

4. Nomenclatura tradicional o histirica En esta nomenclatura el nombre no da informacion sobre el compuesto. Por ejemplo: agua, amoniaco http://macchicampos.googlepages.com

Formulación y Nomenclatura  

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