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Facultad Regional San Rafael – Química General TP Nº 2 – Nomenclatura de los compuestos inorgánicos

INTRODUCCIÓN AL LENGUAJE QUÍMICO La enorme cantidad de compuestos que maneja la química hace imprescindible la existencia de un conjunto de reglas que permitan nombrar de igual manera en todo el mundo científico un mismo compuesto. De no ser así, el intercambio de información sobre química entre unos y otros países sería de escasa utilidad. Los químicos, a consecuencia de una iniciativa surgida en el siglo pasado, decidieron representar de una forma sencilla y abreviada cada una de las sustancias que manejaban. Esta escritura en esa especie de clave de cualquier sustancia constituye su fórmula y da lugar a un modo de expresión de la química que, con frecuencia, se le denomina lenguaje químico. En este apéndice se recogen los elementos fundamentales de ese lenguaje, en este caso referido a la química inorgánica. La fórmula química de un compuesto dado, además de indicar los elementos que lo constituyen, proporciona la relación numérica de los átomos o iones que intervienen en su formación. Tales números están relacionados con el de enlaces posibles de unos con otros y dan idea de la capacidad de combinación de los elementos en cuestión.

La formulación de un compuesto, al igual que su nomenclatura o sea, la trascripción de su fórmula en términos del lenguaje cotidiano, se rige por normas determinadas, que han sido retocadas en los últimos años con el único propósito de conseguir un lenguaje químico lo más sencillo y a la vez general posible. Un organismo internacional, la I.U.P.A.C. (International Union of Pure and Applied Chemistry), es el encargado de tales menesteres, ha dictado unas reglas para la formulación y nomenclatura de las sustancias químicas. NOMENCLATURA DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS Al momento de tener que nombrar los compuestos químicos, es importante observar cuantos elementos distintos hay en su fórmula y determinar cuántos tipos distintos de átomos hay, así tendremos compuestos binarios, terciarios, cuaternarios, etc. Siempre sus nombres tienen dos partes: el nombre del elemento más negativo, seguido del nombre del elemento más positivo (a veces enlazados con la proposición de). Normalmente en esta cátedra se usan dos sistemas para nombrar la mayoría de los compuestos químicos, pero a veces debemos recurrir a un tercer método. Número de oxidación Para describir específicamente la nomenclatura inorgánica, es necesario aprender algún método de determinación del valor del número de oxidación (El cuál puede ser positivo o negativo), en cada uno de los elementos dentro del compuesto o del ion, cuando tenemos que nombrar un compuesto a partir de su fórmula química. El índice o número o estado de oxidación, de un elemento es un número entero asignado a dicho elemento en un compuesto o ion. Este valor permite tener una idea clara con respecto a los electrones en juego o electrones de valencia, responsables de las uniones químicas y que están asociados directamente a cada uno de los átomos. 1


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Además de la escritura de los compuestos químicos los números de oxidación tienen otros usos en químicas, como lo es la predicción de propiedades químicas de los compuestos y el balanceo de todas las reacciones de óxido-reducción en las que se produce una transferencia de electrones. Para definir los estados de oxidación se deben tener en cuenta las siguientes reglas:

1. El estado de oxidación de un elemento, independientemente que este se encuentre formando moléculas monoatómicas, diatómicas, triatómicas u otra combinación, siempre es cero, por ejemplo: Na, Ca, Cl2, O2, H2, O3, P4, C4, C6. 2. Generalmente los metales que forman sustancias puras compuestas tienen números de oxidación positivos. 3. Generalmente el número de oxidación del hidrógeno en un compuesto o en un ion es +1 y aparece a la izquierda de la fórmula de los compuestos químicos. Excepto en los hidruros metálicos donde es -1 y aparece a la derecha de los compuestos químicos. 4. Generalmente el número de oxidación del oxígeno en un compuesto o en un ion es -2. Excepto en los peróxidos metálicos donde es -1. Por ejemplo en el H2O, el oxígeno tiene estado de oxidación -2. Excepto en los peróxidos como por ejemplo: H2O 2 donde el oxígeno tiene estado de oxidación -1. 5. En el caso de los iones monoatómicos el número de oxidación es el mismo que la carga del ion. Ejemplo: En el ion cloruro (Cl-), el estado de oxidación es -1, en el ion magnesio Mg2+( el estado de oxidación es +2. 6. La suma algebraica de los números de oxidación de todos los elementos de un compuesto químico debe ser igual a cero. Por ejemplo: en el caso de CaO sería +2 por el calcio y -2 por el oxígeno. Para el caso de Cl2O3, será: el cloro tiene +3 y el oxígeno tiene -2. Por ello: {2 · (+3) + 3 · (-2)} = 0. Para el caso Al2(SO4)3, donde el aluminio tiene +3, el azufre +6 y el oxígeno -2. Por ello la suma algebraica será: {2*(+3) + 3*( 6 + 4 * ( -2))}=0. 7. La suma algebraica de los números de oxidación de todos los átomos de un ion poliatómico (iones con más de un átomo) debe ser igual a la carga del ion. Los números de oxidación de muchos elementos se pueden predecir mediante su posición en la tabla periódica. En la figura de la tabla periódica se observan los grupos de elementos que se identifican con su número de oxidación en la parte superior de determinadas columnas. Este número también muestra los números de oxidación para determinados iones comunes. Solo son algunos estados de oxidación y para algunos elementos. 1


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+1 +2 + H H-1 Li+ Be2+

+3

+4

-3

-2

-1 He

B3+

Na+ Mg2+

Al3+

K+ Ca2+ Sc2+ Ti2+ Ti4+

Cr2+ Mn2 Fe2+ Co2+ Ni2+ Cu+ Zn2+ Ga3+ Cr3+ + Fe3+ Co3+ Ni3+ Cu2+ Mn3

C+4 C-4 Si+4 Si-4 Ge+4 Ge -4

N -3

O2-

F-

P 3-

S2-

Cl-

As3+ Se2- BrAs5+

+

Rb+

Ag+ Cd2+ In3+ Sn2+ Sb3+ Te2Sn4+ Sb5+ Hg+ Tl3+ Pb2+ Hg2+ Tl1+ Pb4+

Cs+

Los nombres, fórmulas y cargas iónicas de algunos iones poliatómicos comunes aparecen en la otra tabla. Nombre

Fórmula

Carga

Nombre

Fórmula

Carga

Amonio

H4N +

+1

Cianuro

CN -

-1

Acetato

C2H3O2-

-1

Dicromato

Cr2O72-

-2

Arseniato

AsO43-

-3

Hidróxido

HO-

-1

Bicarbonato

HCO3-

-1

Nitrato

NO3-

-1

Bisulfato

HSO4-

-1

Nitrito

NO2-

-1

Bromato

BrO3-

-1

Permanganato

MnO4-

-1

Carbonato

CO32-

-2

Fosfato

PO43-

-3

Clorato

ClO3-

-1

Sulfato

SO42-

-2

Cromato

CrO42-

-2

Sulfito

SO32-

-2

Se facilita la escritura de fórmulas de compuestos y de ecuaciones químicas cuando se conocen los números de oxidación y las cargas

Nombre de los compuestos químicos

1. El sistema oficial, al que la IUPAC llama Sistema Stock. En este sistema, cuando un compuesto contiene un metal que puede tener más de un número de oxidación, dicho número se representa con un numeral romano colocado en paréntesis inmediatamente después del nombre del metal. 1

I-


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Número de oxidación

+1

+2

+3

+4

+5

+6

+7

Numeral de Stock

(I)

(II)

(III)

(IV)

(V)

(VI)

(VII)

2. En la nomenclatura clásica, cuando el ion metálico sólo tiene dos números de oxidación, se modifica el nombre del metal (generalmente el nombre en latín) con los sufijos oso o ico para distinguirlos. Al estado menor de oxidación se le asigna la terminación “oso”, y al mayor la terminación “ico”. 1. Compuestos binarios Los compuestos binarios sólo contienen dos elementos distintos, pero pueden encontrarse varios átomos de cada uno y hay distintos tipos de compuestos: 1.a) Compuestos binarios que contienen un elemento (metálico o no metálico) con un único estado de oxidación y oxígeno: Este tipo de compuestos se llaman óxidos, en ellos el oxígeno siempre tiene estado de oxidación –2. Los productos obtenidos se llaman genéricamente “óxidos”, son ejemplos el óxido de sodio, en el cuál el sodio presenta estado de oxidación +1 y su fórmula será: Na2O, el óxido de calcio: CaO. El óxido de aluminio es algo más complicado, porque consiste de iones Al3+ e iones O2-. Como 6 es el menor múltiplo común para 3 y 2, tenemos que: 2 · (+3) + 3 · (-2) = 0; esto es: se necesitan dos iones Al3+, (+6) y tres iones O2- (-6 ); por lo tanto, la fórmula será: Al2O3. 1.b) Compuestos binarios que contienen un elemento (metálico o no metálico) con dos estados de oxidación y oxígeno: Para la parte negativa del compuesto se utiliza la palabra “óxido”. Por ejemplo los óxidos de hierro serán: FeO y Fe2O3. Siendo respectivamente óxido de hierro (II) ú óxido ferroso y óxido de hierro (III) ú óxido férrico respectivamente. Los óxidos del fósforo serán P2O3 y P2O5. Sus nombres serán: óxido de fósforo (III) ú óxido fosforoso y óxido de fósforo (V) ú óxido fosfórico encada caso. Nótese que el sistema de nombres con oso e ico no indica el estado de oxidación de un elemento, sino sólo indica que existen al menos dos estados de oxidación. El sistema Stock evita cualquier inseguridad describiendo claramente al número de oxidación. 1.c) Compuestos binarios que contienen un elemento ( no metálico)con más de dos estados de oxidación y oxígeno: La parte negativa del compuesto sigue siendo oxígeno (excepto para el flúor) por ello utiliza la palabra “óxido”, en su nombre. Por ejemplo los óxidos de cloro cuyas formulas son: Cl2O, Cl2O3, Cl2O5 y Cl2O7, Siendo sus nombres óxido de cloro (I), óxido de cloro (III), óxido de cloro (V) y óxido cloro (VII) respectivamente, según el sistema oficial. Pero para el sistema tradicional que utilizan los sufijos oso (menor estado de oxidación) e ico (mayor estado de oxidación), estas terminaciones no alcanzan y por ello se deben modificar con dos prefijos, hipo y per, combinado con los sufijos y siguiendo los significados sería: hipo(raíz no metal)oso, (raíz no metal)oso, (raíz no metal)ico y per(raíz no metal)ico. Para el caso del cloro los nombres serían: Óxido hipocloroso, óxido cloroso, óxido clórico y óxido perclórico respectivamente. 1


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1. d) Compuestos binarios en los que el elemento positivo (metal) tiene un único estado de oxidación y la parte negativa distinta de oxígeno: La mayor parte de esos compuestos tienen un metal y un no metal, distinto de oxígeno. El nombre químico se compone del nombre del no metal, al que se modifica con una raíz característica y con la adición del sufijo “uro”, seguido del nombre del metal. Las raíces de los elementos más comunes de iones negativos aparecen en la tabla siguiente: Elemento Bromo Cloro Flúor Hidrógeno Yodo Nitrógeno Oxígeno Fósforo Azufre

Raíz del ion BromClorFluorHidrYodNitrÓxido FosfSulf-

Ion negativo Bromuro Cloruro Fluoruro Hidruro Yoduro Nitruro Óxido Fosfuro Sulfuro

Símbolo del ion Br1Cl1F1H1I1N 3O2P 3S2-

Por ejemplo: el cloruro de sodio, NaCl, esta compuesto de un átomo de sodio y uno de cloro. La primera parte del nombre se deriva del nombre del no metal, cloro, con la raíz clor- y agregando la terminación -uro; esta primera parte es cloruro. A continuación se escribe el nombre del metal sin modificarlo (pero escribiendo antes la preposición de.) El nombre del compuesto es cloruro de sodio. NaCl. Elementos: Sodio (metal) Cloro (no metal) (nombre modificado con la raíz clor + la terminación uro. Nombre del compuesto: Cloruro de sodio. El cloruro de sodio consiste de iones Na+ y Cl-. Como: (+ 1) + (-1) = 0, estos iones se combinan en una relación de uno a uno, y la fórmula se escribe NaCl. El fluoruro de calcio está compuesto de iones de Ca2+ y de F-, un ion Ca2+, aporta +2 y se necesitaran dos iones F- ( 2 · ( -1 ) = -2) para totalizar cero, y por lo tanto la fórmula será: CaF2. Los compuestos pueden contener más de un átomo del mismo elemento, pero siempre que sólo contengan dos elementos diferentes, y si sólo existe un compuesto de esos dos elementos, su nombre sigue a la regla para los compuestos binarios: Ejemplo: CaBr2 (Bromuro de calcio), Mg3N2,(Nitruro de magnesio). Fórmula

Nombre

Fórmula

Nombre

AlCl3

Cloruro de aluminio

ZnS

Sulfuro de cinc

HI

Yoduro de hidrógeno

LiI

Yoduro de litio

CaC 2 HCl

Carburo de calcio Cloruro de hidrógeno

MgBr2 NaH

Bromuro de magnesio Hidruro de sodio

1. e) Compuestos binarios que contienen metales con varios números de oxidación y la parte negativa distinta de oxígeno: 1


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El elemento negativo se trata de la manera acostumbrada para los compuestos binarios. Ejemplos: FeCl2 Cloruro de hierro (II). Fe2+. FeCl3 Cloruro de hierro (III). Fe3+. CuCl, Cloruro de cobre (I). Cu+. CuCl2, Cloruro de cobre (II). Cu2+. El hecho de que el FeCl2, tenga dos iones cloruro, cada uno con carga -1, hace que el número de oxidación del Fe sea + 2. Para distinguir entre los dos cloruros de hierro, al FeCl2, se le llama cloruro de hierro (II), y al FeCl3, se le llama cloruro de hierro (III). Cuando un metal sólo tiene un estado de oxidación posible, no se necesita distinguir un estado de otro, y por lo tanto no se necesitan los numerales romanos. Así, no decimos que el CaCl2 es cloruro de calcio (II), sino sólo cloruro de calcio, porque se sobreentiende que el número de oxidación del calcio siempre es +2. Para más de un estado de oxidación en el metal se usan las terminaciones oso e ico. Ejemplos: FeCl2 Cloruro ferroso. Fe2+ (menor estado de oxidación). FeCl3 Cloruro férrico Fe3+ (mayor estado de oxidación). CuCl, Cloruro cuproso. Cu+ (menor estado de oxidación). CuCl2, Cloruro cúprico Cu2+ (mayor estado de oxidación). La tabla siguiente es una lista de algunos metales comunes que tienen más de un número de oxidación. Nombre Nombre Nombre p/Stock Nombre Fórmula Fórmula p/Stock Clásico Clásico Cu1+

Cobre (I)

Cuproso

Cu2+

Cobre (II)

Cúprico

Hg + Hg 22+

Mercurio (I)

Mercurioso

Hg 2+

Mercurio (II)

Mercúrico

Hierro (II)

Ferroso

Fe3+

Fe2+

Hierro (III)

Férrico

Estannoso

4+

Sn

Estaño (IV)

Estánnico

Plomo (II)

Plumboso

Pb4+

Plomo (IV)

Plúmbico

As 3+

Arsénico (III)

Arsenioso

As 5+

Arsénico (V)

Arsénico

Ti2+

Titanio (II)

Titanoso

Ti4+

Titanio (IV)

Titánico

2+

Sn

Estaño (II)

Pb2+

1. f) Compuestos binarios que contienen dos no metales Esta regla solo se utiliza solo en casos que no hay otra regla para nombrar un compuesto En un compuesto entre dos no metales, el elemento que en la siguiente serie se encuentre primero, su símbolo se escribirá primero en el compuesto, y se menciona en último término en el nombre: Si, B, P, H, C, S, I, Br, N, Cl, O, F. El nombre del primer elemento retiene la terminación binaria modificada. Se fija un prefijo latino o griego (mono, di, tri, etc.) al nombre de cada elemento para indicar el número de átomos de ese elemento en la molécula. Generalmente se omite el prefijo mono excepto cuando se necesita distinguir entre dos o más

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Número Prefijo

1 Mono

2 Di

3 Tri

4 Tetra

5

6

Penta Hexa

7 Hepta

8 Octa

9

10

Nona

Deca

Ahora analizaremos los casos de los nombres de los compuestos según el número de átomos que los formen. Para los compuestos oxigenados del C, como lo son: el monóxido de carbono, CO y el dióxido de carbono, CO2. A continuación presentamos algunos prefijos comunes con sus equivalencias numéricas y algunos ejemplos de compuestos que explican el sistema: CO

Monóxido de carbono

N2O

Monóxido de dinitrógeno

CO2

Dióxido de

N 2 O4

Tetróxido de dinitrógeno

PCl3

Tricloruro de fósforo

PCl5

Pentacloruro de fósforo

S2Cl2

Dicloruro de diazufre

CCl4

Tetracloruro de carbono

S2F10

Decafluoruro de diazufre

carbono

NO

Óxido de nitrógeno

Algunos nombres comunes, como el del amoniaco, H3N, son excepciones a esta regla. 1. g) Excepciones que tienen terminaciones en –uro y no son binarios: Las dos excepciones notables en donde se usa la terminación -uro, se trata de iones compuestos de por lo menos dos elementos como lo son los cianuros. Estos iones poliatómicos, cuando están combinados con otro elemento, toman la terminación -uro, aun cuando tengan más de dos elementos en el compuesto. KCN Cianuro de potasio. 1. h) Ácidos derivados de compuestos binarios: Algunos compuestos binarios de hidrógeno, al disolverse en agua, forman soluciones que tienen propiedades ácidas. Debido a esa propiedad, a esos compuestos se les da el nombre del ácido además de su terminación normal uro. Por ejemplo, el HCl es un gas que se llama cloruro de hidrógeno, pero a su solución acuosa se le conoce como ácido clorhídrico. Los ácidos binarios están compuestos de hidrógeno y otro elemento no metálico. Sin embargo, no todos los compuestos de hidrógeno son ácidos. Para expresar la fórmula de un ácido binario se acostumbra escribir primero el símbolo del hidrógeno, seguido del símbolo del segundo elemento (por ejemplo, HCl, HBr, H2S). Cuando vemos fórmulas como CH4 o H3N sobreentendemos que a esos compuestos normalmente no se les considera ácidos. Para dar nombre a un ácido binario, se coloca el sufijo “hídrico” en la parte final, en contracción del nombre. Para la parte inicial, se pueden usar los nombres normales de los elementos, o los nombres latinos. HCl Ácido clorhídrico, H2S Ácido sulfhídrico. Los ácidos son sustancias que contienen hidrógeno y liberan iones hidrógeno (H+) al disolverlos en agua. Se usa con frecuencia la misma fórmula para expresar los compuestos binarios de hidrógeno, como HCl, sin importar si están disueltos en agua. La tabla siguiente muestra varios ejemplos de ácidos binarios. Fórmula

Nombre del ácido

Fórmula

Nombre del ácido 1


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HF

Ácido fluorhídrico

HBr

HCl

Ácido clorhídrico

HI

H2 S

Ácido sulfhídrico

H2Se

Ácido bromhídrico Ácido yodhídrico Ácido selenhídrico

Los compuestos anteriores estaban formados por iones monoatómicos. Se usa el mismo procedimiento que para los compuestos ya vistos. Escritura del nombre de compuestos químicos binarios a partir de sus fórmulas Síganse estos pasos para encontrar el número de oxidación de un elemento dentro de un compuesto. 1. Escribir el número de oxidación que se conozca debajo del átomo en la fórmula. 2. Multiplicar cada número de oxidación por el número de átomos del elemento en el compuesto. 3. Escribir una ecuación que indique la suma de todos los números de oxidación en el compuesto. Recuérdese que esa suma debe ser igual a cero. La tabla siguiente presenta ejemplos de escritura de fórmulas para compuestos iónicos binarios. Nombre del compuesto Bromuro de sodio Sulfuro de potasio

Iones Na+, BrK+, S2-

Mínimo Común Múltiplo

Suma de las cargas de los iones

Fórmula del compuesto

1

( +1 ) + ( -1 ) = 0

NaBr

2

2 · ( +1 ) + ( -2 ) = 0

K2S

Ejemplo 1: Dar nombre al compuesto CaS. Paso 1: Consultando la fórmula vemos que es un compuesto de dos elementos y que sigue las reglas de los compuestos binarios. Paso 2 El compuesto está formado por Ca, un metal, y por S, un no metal. Los elementos en la tabla periódica bajo la columna de +2 sólo tienen un estado de oxidación. Así, a la parte positiva del compuesto la llamamos calcio. Paso 3: Se modifica el nombre del segundo elemento, empleando la raíz sulf- y se agrega la terminación binaria uro para formar la parte negativa del nombre: sulfuro. Paso 4: Se ordenan y enlazan con la proposición de. Por lo tanto, el nombre del compuesto es sulfuro de calcio. Ejemplo 2: Dar nombre al compuesto FeS. Paso 1: Este compuesto sigue las reglas para compuestos binarios, como el CaS, debe ser un sulfuro. Paso 2: Es un compuesto de Fe, que es un metal, y de S, un no metal. En las tablas de números de oxidación vemos que el Fe tiene dos números de oxidación. En los sulfuros, el número de oxidación del S es -2. Por lo tanto, el número de oxidación del Fe debe ser + 2, y por lo mísmo, la parte positiva del compuesto es de hierro(II), o ferroso. Paso 3: Ya hemos determinado la parte negativa del compuesto; es un sulfuro. Paso 4: El nombre del FeS es sulfuro de hierro (II), o bien sulfuro ferroso. 1


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Ejemplo 3: Dar nombre al compuesto PCl5 Paso 1: El fósforo y el cloro son no metales, y por lo tanto se aplican las reglas de nomenclatura de compuestos binarios con dos no metates. Paso 2: Se menciona primero al cloro. Por lo tanto, el compuesto es un cloruro. Paso 3: No se necesita prefijo para el fósforo, porque cada molécula sólo tiene un átomo de fósforo. Con el cloro se usa el prefijo penta para indicar a los cinco átomos de cloro (también se conoce el compuesto PCl3 o tricloruro de fósforo). Paso 4: El nombre del PCl5 es pentacloruro de fósforo. Cálculo de los números de oxidación de algún elemento en los compuestos binarios a partir de su fórmula Para el caso del carbono en el dióxido de carbono: CO2 Paso 1: El estado de oxidación del oxígeno es -2. Paso 2: La cantidad de átomos de oxígeno en la molécula es 2, por ello: (-2) · 2 = -4. Paso 3: La cantidad de átomos de carbono en la molécula es 1, por ello: 1 · C + (-4) = 0. Por ello el número de oxidación del carbono es: +4. Por ende la suma es O. Los primeros incisos de esta parte han sido un recordatorio de conceptos aprendidos anteriormente. Con el nombre de radical amonio, H4N +, ó con el nombre especial del ión. “Ión positivo es aquel elemento que aparece primero en la fórmula de compuesto y que ha perdido electrones en cantidades fijas ó variables.” Este último punto se tratará más ampliamente en otro capítulo. Ahora, examinemos algunos ejemplos en los que la izquierda de una fórmula se designa con el nombre del elemento que aparece primero en la fórmula. En la afirmación siguiente debes establecer cuidadosamente la diferencia entre elemento y átomo. La parte izquierda de una fórmula usualmente consta de un solo ión, pero puede tener más de un átomo de este ión. Tanto NaCl como Na2S son fórmulas correctas. Ahora ya sabes nombrar la parte izquierda de muchos compuestos. La parte derecha puede ser: Un solo elemento o un radical negativo. Notá de nuevo cuidadosamente, que un solo elemento no significa necesariamente un solo átomo. Todas las fórmulas siguientes son correctas: NaCl, CaC12, AlCl3. La parte derecha de cada una de las fórmulas anteriores es el elemento cloro. Cuando la parte derecha de un compuesto es un solo elemento, al nombre de éste se le cambia la terminación por uro (excepto si se trata de O, en cuyo caso se llama óxido) y el nombre así formado antecede al nombre de la parte izquierda, uniendo ambos con la partícula “de”. El miembro derecho de la fórmula NaCl es el elemento cloro. Este nombre se transforma en cloruro. El NaCl se llama cloruro de sodio. Frecuentemente se forman compuestos mediante enlaces covalentes entre no metales. Estos compuestos se nombran, de acuerdo con sus fórmulas, en la misma forma que las substancias iónicas. Por ejemplo, la mo1écula covalente HCl se llama. . . . . . . . . . de. . . . 1


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............. El H2S se llama. . . . . . . . . . . . . . de. . . . . . . . . . . . . El H2O se llama. . . . . . . . . . . . . . de. . . . . . . . . . . . . o simplemente. . . . . . . . . . . . . . . Otro compuesto que se conoce más bien por su nombre común que por su nombre químico es el H3N o amoníaco. El H3N es un compuesto; es necesario distinguirlo bien del radical amonio, H4N+, que es una partícula con carga. El amoníaco es una molécula neutra de fórmula H3N. El ión amonio es una partícula con carga positiva de fórmula: . . . . . . . . . . El nombre del H4NOH termina con. . . . . . . . . . . . . . . . . . El H4NCl se llama. . . . . . . . . . . . . . . . . . de . . . . . . . . . . . . . . . . . . Algunos elementos se pueden combinar entre sí en diferentes proporciones, por ejemplo, CO y CO2. Para distinguir estas substancias se emplean los prefijos griegos: mono para 1, di para 2, tri para 3, tetra para 4, penta para 5, etc, antepuesto al nombre del elemento que se puede encontrar en diferentes proporciones. Así, el CO, con un carbono y un oxígeno, se llama, monóxido de carbono. El nombre del oxígeno se transforma en óxido. El CO2, con un carbono y dos oxígenos, se llama dióxido de carbono. En una forma similar, SO2 se llama. . . . . . . . . . . . . . . de. . . . . . . . . . . . . . . . El SO3 (no el SO32-) se llama. . . . . . . . . . . . . . . de. . . . . . . . . . . . . . . . El SO32- es el radical. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . El CS2 se llama. . . . . . . . . . . . . . . . de. . . . . . . . . . . . . . . . El PCl3 se llama. . . . . . . . . . . . . . . . de. . . . . . . . . . . . . . . . ., mientras que el PCl5 se llama. . . . . . . . . . . . . . . . de. . . . . . . . . . . . . . . . El CCl4 se llama. . . . . . . . . . . . . . . . de. . . . . . . . . . . . . . . . Si el miembro izquierdo de un compuesto tiene más de un átomo de algún elemento, también se le pueden aplicar los prefijos numerales (mono, di, etc.) El P2O3 es el trióxido de difósforo. El P2O5 es él. . . . . . . . . . . . . . de. . . . . . . . . . . . El elemento nitrógeno se combina en diversas proporciones con el oxígeno. Entre otros compuestos se encuentra el NO2, que se llama. . . . . . . . . . . . de. . . . . . . . . . . . , de acuerdo con este sistema. El N2O5 se llama. . . . . . . . . . . . . de. . . . . . . . . . . . . . . . y el N2O3 es él. . . . . . . . . . . . . . de. . . . . . . . . . . . . . . . PBr3 es. . . . . . . . . . . . . . . . . . de. . . . . . . . . . . . . . . . . . Los metales pierden electrones adquiriendo así una capa interior más estable, frecuentemente completan su octeto (la fundamentación teórica del tema la tendrás cuando más adelante veas enlace químico.) El sodio tiene un electrón en su última capa y lo puede perder formando un ión Na+ de carga + 1. El calcio pierde dos electrones formando el ión (escribí símbolo y carga): . . . . . Los no metales pueden ganar electrones o compartirlos para completar un octeto en su última capa. El cloro, con 7 electrones, gana otro electrón formando el ión cloruro, Cl-, de carga -1. Uso de iones para escribir fórmulas de compuestos Los compuestos anteriores (binarios) estaban formados por iones monoatómicos. Se usa el procedimiento convencional. La suma de los números de oxidación de todos los 1


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átomos en un compuesto es cero. Esta afirmación se aplica a todas las sustancias. Para los compuestos iónicos, la suma de las cargas de todos los iones en el compuesto debe ser cero. Por lo tanto, las fórmulas de las sustancias iónicas se pueden determinar fácilmente y se pueden escribir simplemente combinando a los iones en la proporción más simple que haga la suma de las cargas iónicas igual a cero. Para ejemplificar: El cloruro de sodio consiste de iones Na+ y Cl-. Como: (+ 1) + (-1) = 0, estos iones se combinan en una relación de uno a uno, y la fórmula se escribe NaCl. El fluoruro de calcio está compuesto de iones de Ca2+ y de F-, un ion de Ca2+, aporta +2 y se necesitaran dos iones F- ( 2 · ( -1 ) = -2) para totalizar cero, y por lo tanto la fórmula será: CaF2. El óxido de aluminio es algo más complicado, porque consiste de iones Al3+ e iones O2-. Como 6 es el menor múltiplo común para 3 y 2, tenemos que: 2 · (+3) + 3 · (-2) = 0; esto es: se necesitan dos iones Al3+, (+6) y tres iones O2(-6); por lo tanto, la fórmula será: Al2O3. Ejemplos: Escribir las fórmulas:(a) cloruro de calcio; (b) sulfuro de hierro (III). a) Para el cloruro de calcio, se emplean los siguientes pasos: Paso 1: Con el nombre, sabemos que el cloruro de calcio está compuesto de iones calcio y cloruro. Primero se escriben las fórmulas de esos iones. Ca+2 y Cl-. Paso 2: Para escribir la fórmula del compuesto, se combinan los números menores de iones de Ca2+ y de Cl- cuya suma de cargas sea igual a cero. En este caso, el mínimo común múltiplo de las cargas es 2: ( Ca+2 ) ·1 + 2 · ( Cl- ) = 0. O sea: ( +2 ) · 1 + 2 · ( -1 ) = 0. Por lo tanto, la fórmula es CaCl2. b) Para el sulfuro de hierro (III) se usa el mismo procedimiento. Paso 1: Escribir las fórmulas de los iones hierro (III) y sulfuro Fe +3 y S-2. Paso 2: Usar los menores números de esos iones, necesarios para dar una suma de cargas igual a cero. El mínimo común múltiplo de las cargas es 6: 2 · ( Fe+3 ) + 3 · ( S2- ) = 0. 2 · ( + 3 ) + 3( - 2 ) = 0. Por lo tanto, la fórmula es: Fe2S3.

O sea:

Completa las expresiones siguientes El oxígeno, con 6 electrones en su última capa, gana dos electrones formando el ión (escribí símbolo y carga): . . . . . . . . . . . . . . . . . La primera regla para escribir una fórmula es la siguiente: Se escribe primero la partícula más electropositiva. Si un compuesto está formado sodio y cloro, el Na+ se escribe antes que el Cl-, es decir, NaCl. En la fórmula de un compuesto con oxígeno y calcio, se escribe primero el (escribí símbolo y carga): . . . . . . . . . . . . . . . . . En la fórmula de un compuesto con cinc y yodo, el (escribí símbolo y carga): . . . . . . , se escribe primero. El (escribí símbolo y carga): . . . . . . . se escribe antes que el (escribí símbolo y carga): . . . . . . . . en la fórmula de un compuesto con azufre y magnesio. 1


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La partícula positiva también puede ser un radical. Recurriendo a la tabla se encuentra que el radical positivo más común es el ión (escribí nombre, símbolo y carga): . . . . . . . . ........................ Usando símbolos con su carga, dé el orden de las partículas de los siguientes compuestos: En un compuesto con flúor y sodio, el. . . . . . . . .va antes que el. . . . . . . ., Para potasio y bromuro, el. . . . . . . . . . . . antes que el. . . . . . . . . . . . . . . . La segunda regla importante para la escritura de fórmulas se basa en que los compuestos son eléctricamente neutros, por lo tanto, las cargas positivas totales de un compuesto deben igualar a las cargas negativas totales. La carga (+) del Na+ se neutraliza con la carga (-) del Cl-, de tal manera que la fórmula del cloruro de sodio es NaCl. La carga (+) del K+ se neutraliza con la carga (-) del Br-, de tal manera que la fórmula del bromuro de potasio es: . . . . . . 2. Compuestos ternarios Bajo esta denominación encontramos una amplia variedad de compuestos: oxácidos, hidróxidos y oxosales. La tabla siguiente presenta ejemplos de escritura de fórmulas para compuestos iónicos ternarios. Los compuestos ternarios contienen tres elementos y generalmente consisten en un catión (ya sea hidrógeno o un metal) combinado con un ion negativo poliatómico. La suma de las cargas de los iones en un compuesto iónico debe ser igual a cero. En general, al dar nombre a compuestos ternarios, se menciona primero al grupo negativo, y en seguida se menciona el nombre del grupo positivo (metal o hidrógeno). Para dar nombre a los compuestos ternarios, se deben conocer los nombres de los iones poliatómicos. En la tabla siguiente se dan los más comunes:

Nombre del Iones compuesto Ácido Sulfúrico H+, SO42Hidróxido de Al 3+ Aluminio OHSulfato de cinc Zn2+, SO42Cromato de Al 3+, aluminio CrO42-

Mínimo Común Múltiplo 2 3

Suma de las cargas de los iones 2*( +1) + ( -2 ) = 0 ( +3 ) + 3·( -1 ) = 0

Fórmula del compuesto H2SO4 Al(OH)3

2

( +2 ) + ( -2 ) = 0

ZnSO4

6

2·( +3 ) + 3·( -2 ) = 0

Al2(CrO4)3

2.a) Oxácidos Los compuestos inorgánicos ternarios que contienen hidrógeno, oxígeno y algún elemento más se llaman oxácidos. El otro elemento en estos ácidos es con frecuencia un no metal, aunque también puede ser un metal cuando este tiene un estado de

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oxidación que permita el comportamiento no metálico y en condiciones extremas de trabajo. El primer paso para dar nombre a esos ácidos es determinar que el compuesto en cuestión sea realmente un oxácido. Las características para identificarlo son que: 1. El hidrógeno es el primer elemento en la fórmula del compuesto. 2. La segunda parte de la fórmula consiste de un ion poliatómico que contiene oxigeno.  El hidrógeno se menciona específicamente en el nombre de un oxácido ternario ya sea por el uso de la palabra ácido en la nomenclatura tradicional o al indicar su presencia en la nomenclatura de Stock. Para determinar el tipo particular de ácido se debe examinar el ion poliatómico que sigue al hidrógeno en la fórmula. Ejemplo: HNO2 y HNO3, son los oxácidos del nitrógeno según el sistema tradicional sus nombres serán: ácido nitroso y ácido nítrico respectivamente y para el numeral de Stock será: Nitrato (III) de hidrógeno y Nitrato (V) de hidrógeno. Nótese también que esta regla es semejante a la regla anterior que se usaba en el sistema Stock de nomenclatura para compuestos binarios. El sistema completo de nomenclatura para oxiácidos ternarios se explica en el desarrollo de los ácidos clorados, y básicamente es similar a las oxosales. Así, el ion sulfito (SO32-) se deriva del ácido sulfuroso (H2SO3), el ion sulfato (SO42-) del ácido sulfúrico (H2SO4). Algunos elementos forman más de dos iones poliatómicos diferentes, con oxigeno. Para nombrar estos iones, se usan prefijos además del sufijo. Para indicar que hay más oxigeno que en la forma ato, se agrega el prefijo per-, que se deriva de hiper-, que quiere decir muy alto (número de átomos de oxígeno en el ion negativo). El prefijo hipo-, que quiere decir muy bajo (número de átomos de oxígeno en el ion negativo), se usa para el ion que contiene menos oxigeno que la forma ito. Como ejemplo de lo anterior se tiene el sistema de iones poliatómicos de cloro y oxigeno en el ejemplo siguiente: ClO- ion hipoclorito. Siendo su ácido el hipocloroso. HClO. En este caso el estado de oxidación del cloro es +1. ClO2- ion clorito. Siendo su ácido el cloroso. HClO 2. En este caso el estado de oxidación del cloro es +3. ClO3- ion clorato. Siendo su ácido el clórico. HClO 3. En este caso el estado de oxidación del cloro es +5. ClO4- ion perclorato. Siendo su ácido el perclórico. HClO 4. En este caso el estado de oxidación del cloro es +7 También se usan los prefijos con otros iones semejantes, como los formados por los elementos yodo y bromo. 1


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Los iones del fósforo y el arsénico presentan iones distintos pero en ellos cambia la estructura del oxácido y no el estado de oxidación del fósforo. Ilustraremos la situación con un ejemplo: HPO3, H4P2O7, H3PO4. Los nombres son: Ácido metafosfórico, ácido pirofosfórico y ácido ortofosfórico o fosfórico respectivamente. En este caso los ácidos tienen al fósforo con estado de oxidación V. 2.b) Hidróxidos Este tipo de compuestos contienen un ion negativo en común: (HO-). Este ion debe estar unido a un ion positivo. Los nombres se obtienen de cambiar la palabra “óxido” por “hidróxido” en los compuestos (óxidos metálicos ú óxidos básicos) correspondiente. La fórmula del mismo se obtiene escribiendo primero el símbolo del metal y luego el grupo oxidrilo o hidróxilo (HO-). Las bases inorgánicas contienen el ion hidróxilo, OH-, combinado químicamente con un ion metálico. A estos compuestos se les llama hidróxidos. El grupo OH-, para propósitos de nomenclaturas se considera como ion simple y se le da el nombre de hidróxidos. A continuación se listan algunas bases comunes: NaOH Hidróxido de sodio. KOH Hidróxido de potasio NH4OH Hidróxido de amonio. Ca (OH)2 Hidróxido de calcio. Ba (OH)2 Hidróxido de bario. Fe (OH)2 y Fe (OH)3, cuyos nombres son hidróxido ferroso ó hidróxido de hierro (II), e hidróxido férrico ó hidróxido de hierro (III) respectivamente, según sea la regla de nomenclatura utilizada. 2.c) Sales de ácidos ternarios u Oxosales: Una sal se forma cuando el hidrógeno del ácido se sustituye por un metal o ion amonio. Se da primero el nombre del anión, seguido del nombre del metal. Los nombres de los aniones se derivan de los ácidos ternarios, cambiando las terminaciones por ato e ito, respectivamente. La parte de la raíz del nombre del ácido no cambia. Se cambia la terminación -oso del oxácido por la terminación -ito de la oxosal y la terminación -ico del oxácido se transforma en la terminación -ato de la oxosal. El nombre del ion poliatómico se modifica como sigue: 1. La terminación -ato da -ico. 2. La terminación -ito da -oso. Los nombres y fórmulas de las sales de sodio, calcio y aluminio de los ácidos sulfuroso y sulfúrico son como sigue: Na2SO3. CaSO 3. Al2(SO3)3. Sus nombres son: Sulfito de sodio, Sulfito de calcio, Sulfito de aluminio. Na2SO4. CaSO4. Al2(SO4)3. Sulfato de sodio. Sulfato de calcio. Sulfato de aluminio. Desafortunadamente, el sufijo no indica el número de átomos de oxígeno presentes. La forma ato contiene más oxigeno que la forma ito. Por ejemplo, tenemos a los iones sulfato (SO42-), sulfito (SO32-), nitrato (NO3-) y nitrito (NO2-). Las terminaciones oso, ico, ito y ato son parte de la nomenclatura clásica; no se usan en el sistema Stock para indicar diferentes estados de oxidación de los elementos. 1


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Tales terminaciones, sin embargo, se siguen usando para dar nombres a muchos compuestos comunes. Ejemplo: (A) Dar nombre a la sal KNO3 y (b) dar nombre al ácido HNO3 de la cual se puede derivar dicha sal. Paso 1 El compuesto contiene tres elementos y sigue las reglas para los compuestos ternarios. Paso 2 La sal está compuesta de un ion K+ y un ion NO3-. Paso 3 El nombre de la parte positiva del compuesto es potasio. Como es una sal ternaria, el nombre terminará en ito o en ato. En las tablas de números de oxidación, vemos que el nombre del ion NO3- es nitrato. Paso 4 El nombre del compuesto es nitrato de potasio. (B) El nombre del ácido sigue las reglas para los oxiácidos ternarios. Como el nombre de la sal KNO3 termina en ato, el nombre del ácido correspondiente terminara en ico. Se cambia la terminación ato del nitrato, a ico, y se agrega la palabra ácido al principio. Así, nitrato se vuelve nítrico, y el nombre del ácido es ácido nítrico. Uso de iones para escribir fórmulas de compuestos Los compuestos formados por iones poliatómicos. Se usa el mismo procedimiento que para cualquier compuesto iónico, con la salvedad de que en los iones poliatómicos siempre hay uno de los átomos que contienen cargas positivas y otro cargas negativas ( si tiene oxígeno siempre resulta negativo). Recordando que la suma de los números de oxidación de todos los átomos en un compuesto es cero. Esta afirmación se aplica a todas las sustancias. Para los compuestos iónicos, la suma de las cargas de todos los iones en el compuesto debe ser cero. Por lo tanto, las fórmulas de las sustancias iónicas se pueden determinar fácilmente y se pueden escribir simplemente combinando a los iones en la proporci ón más simple que haga la suma de las cargas iónicas igual a cero. Veamos el hidróxido de calcio, que está constituido por iones Ca2+ e iones HO-. Como ( +2) + 2 · (-1) = 0, se necesitan un ion Ca2+ y dos iones HO- y entonces la fórmula será: Ca(OH)2. Se usan los paréntesis encerrando al HO- para que se pueda hacer resaltar que se trata de dos iones hidróxido. No es correcto escribir CaO2H2, en lugar de Ca(OH)2 porque se perdería la identidad del compuesto. La suma de los números de oxidación de todos los átomos en un compuesto es cero. Esta afirmación se aplica a todas las sustancias. Para los compuestos iónicos, la suma de las cargas de todos los iones en el compuesto debe ser cero. Por lo tanto, las fórmulas de las sustancias iónicas se pueden determinar fácilmente y se pueden escribir simplemente combinando a los iones en la proporción más simple que haga la suma de las cargas iónicas igual a cero. Para ejemplificar mejor el tema nos convendrá trabajar sobre grupos de compuestos químicos, los que se forman según el número de átomos que los formen. Nótese que se escribe en las fórmulas primero el ion positivo. Usaremos el mismo procedimiento para el ácido fosfórico: 1


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Paso 1: Escribir las fórmulas de los iones hidrógeno y fosfato. H+ y PO43-. Paso 2: Usar los números mínimos de esos iones para dar una suma de cargas igual a cero. El mínimo común múltiplo de las cargas es 3: 3 · (H+ ) + ( PO43- ) = 0. O sea: 3 · ( +1 ) + (-3 ) = 0. Por lo tanto, la fórmula es H3PO4. Usaremos el mismo procedimiento para el sulfato de aluminio: Paso 1: Escribir las fórmulas de los iones sulfato y aluminio. Al3+ y SO42-. Paso 2: Usar los números mínimos de esos iones para dar una suma de cargas igual a cero. El mínimo común múltiplo de las cargas es 6: 2 · (Al3+ ) + 3 · ( SO42- ) = 0. O sea: 2 · ( +3 ) + 3 · ( -2 ) = 0. Por lo tanto, la fórmula es Al2(SO4)3. Nótese el uso de paréntesis abarcando al ion sulfato, SO42-.  Sólo dos iones poliatómicos cargados negativamente no usan el sistema -ato -ito. Estas excepciones son el ion hidróxilo (HO-) y el cianuro (CN -).  Hay dos iones poliatómicos cargados positivamente también los iones amonio e hidronio. El ion amonio (H4N +) se encuentra con frecuencia en los compuestos ternarios, mientras que el ion hidronio (H3O+) se ve frecuentemente en las soluciones acuosas de los ácidos. 3. Compuestos cuaternarios En su formula observaremos por lo menos cuatro tipos de átomos distintos. Para este curso solo estudiaremos algunos ejemplos que son de uso común y se hayan difundidos en la vida cotidiana. Sales con más de un tipo de ion positivo Se pueden formar sales partiendo de ácidos que contengan dos o más átomos de hidrógeno reemplazando sólo uno de ellos con un metal, o reemplazando todos los átomos de hidrógeno con diferentes metales. Cada grupo negativo se cita primero, y a continuación se nombra cada grupo positivo. Algunos pueden ser compuestos cuaternarios. Nombre de la sal

Fórmula del ácido

Fórmula de la sal

H2CO3

NaHCO 3

Carbonato de sodio e hidrógeno, o bicarbonato de sodio, o carbonato ácido de sodio

H2CO3

Al(HCO 3)3

Carbonato de aluminio e hidrógeno, o bicarbonato de aluminio, o carbonato ácido de aluminio

H2 S

NaHS

Sulfuro de sodio e hidrógeno, o bisulfuro de sodio o sulfuro ácido de sodio

H3PO4

MgH4NPO4

H3PO4

NaH2PO4

Fosfato de amonio y magnesio. Fosfato diácido de sodio o Fosfato de sodio y dihidrógeno. 1


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H3PO4

Na2HPO4

Fosfato monoácido de sodio o Fosfato de disodio e hidrógeno.

Nótese el nombre bicarbonato de sodio que aparece en la tabla. El prefijo bi se usa normalmente para indicar un compuesto en el que uno de los dos átomos de hidrógeno ácido se ha sustituido por un metal. * Otro ejemplo es el bisulfato de sodio, cuya fórmula es NaHSO 4, en la tabla también se muestran ejemplos de sales que contienen más de un tipo de iones positivos. El ion HCO3- se llama ion carbonato ácido, o ion bicarbonato. Hemos visto los métodos de dar nombres a muchos compuestos inorgánicos, compuestos binarios que consisten en un metal y un no metal, de dos no metales, ácidos, bases y sales binarias y ternarios. Estos compuestos sólo son una pequeña parte de los compuestos químicos clasificados. La mayor parte de las clases restantes pertenecen al amplio campo de la química orgánica, en categorías como hidrocarburos, alcoholes, éteres, aldehídos, cetonas, fenoles y ácidos carboxílicos. Ejemplo para el cálculo de los números de oxidación de algún elemento en compuestos y en iones Ahora calcularemos el número de oxidación del azufre en el ácido sulfúrico: H2SO4 Paso 1: El estado de oxidación del hidrógeno es: +1 y la del oxígeno es -2 Paso 2: La cantidad de átomos de hidrógeno es: 2 y la de oxígeno es 4, por ello: (+1) · 2 + (-2) · 4 = -6. Paso 3: La cantidad de átomos de azufre en la molécula es 1, por ello: 1 · S + (-6) = 0. Por ello el número de oxidación del azufre es: +6. Calculemos el número de oxidación del manganeso en el ion permanganato: MnO4Paso 1: El estado de oxidación del oxígeno es -2 Paso 2: La cantidad átomos de oxígeno es 4, por ello: (-2) · 4 = -8. Paso 3: La carga del ion es: -1 Paso 4: La cantidad de átomos de manganeso en el ion es 1, por ello: 1 · Mn + (-8) = -1. Por ello el número de oxidación del manganeso es: +7. Calcular el número de oxidación del carbono en el ion oxalato: C2O4-2 Paso 1: El estado de oxidación del oxígeno es -2 Paso 2: La cantidad átomos de oxígeno es 4, por ello: (-2) · 4 = -8. Paso 3: La carga del ion es: -2 Paso 4: La cantidad de átomos de carbono en la ion es 2, por ello: 2 · C + (-8) = -2. Por ello el número de oxidación del carbono es: +3. La regla general dice que si la parte derecha de una fórmula es un radical, el nombre del compuesto comienza con este. Ahora vos sabes el nombre de una gran cantidad de fórmulas con ayuda de la tabla. Con el tiempo, considerarás conveniente poderlas nombrar sin recurrir a la tabla. Regla: Las fórmulas se leen de derecha a izquierda. Ejemplo: MgO, oxígeno antes que magnesio. CaS, azufre antes que calcio. Las substancias que has nombrado hasta ahora han sido, generalmente iónicas. 1


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Escribir las fórmulas químicas a partir de sus nombres Un radical es un grupo de átomos que forman una partícula con carga. El radical carbonato es CO3=. En la tabla de iones, localizá el radical sulfato (escribí símbolo y carga): . . . . . . . . . . En un compuesto con cloro y el ión amonio, el (escribí símbolo y carga): . . . . . precede al (escribí símbolo y carga): . . . . . . . . . . . . . . . Como el radical carbonato, CO3=, es negativo, en la fórmula del carbonato de calcio, el (escribí símbolo y carga): . . . . . . . . . . . . . irá antes que el (escribí símbolo y carga): . . . .............. En un compuesto con cinc y el ión carbonato, el. . . . . . . . . va antes que el. . . . . . . . . . En el hidróxido de magnesio, el. . . . . . . . . . . . . va antes que el. . . . . . . . . . . . . Las partículas de carga. . . . . . . . . . . . . se escriben antes que las partículas de carga. . ........ Aun cuando haya un radical en una fórmula, el compuesto debe ser eléctricamente neutro. Las cargas totales de los radicales deberán neutralizar las cargas totales de signo contrario. Así en el fosfato de sodio 3 Na+ neutralizan el PO43-, o sea, +3 neutralizan a -3. En el carbonato de sodio (escribí cantidad, símbolo y carga): . . . . . . . . . . . . . neutraliza/n (escribí cantidad, símbolo y carga): . . . . . . . . . . . . . . . . En el clorato de potasío (escribí cantidad, símbolo y carga): . . . . . . . . . . . . . . neutraliza/n (escribí cantidad, símbolo y carga): . . . . . . . . . . . . . . . . En el carbonato ácido de Calcio (escribí cantidad, símbolo y carga): . . . . . . . neutraliza/n (escribí cantidad, símbolo y carga): . . . . . . . . . . . . . . . . En el hidróxido de aluminio (escribí cantidad, símbolo y carga): . . . . . . . . . . . neutraliza/n (escribí cantidad, símbolo y carga): . . . . . . . . . . . . . . . . En el cloruro de amonio (escribí cantidad, símbolo y carga): . . . . . . . . . . . . . . neutraliza/n (escribí cantidad, símbolo y carga): . . . . . . . . . . . . . . . . En el hidróxido de amonio (escribí cantidad, símbolo y carga): . . . . . . . . . . . . neutraliza/n (escribí cantidad, símbolo y carga): . . . . . . . . . . . . . . . . En el carbonato de amonio (escribí cantidad, símbolo y carga): . . . . . . . . . . . . neutraliza/n (escribí cantidad, símbolo y carga): . . . . . . . . . . . . . . . . Ya sea que las cargas las aporten átomos o radicales, la. . . . . . . . . . . . total positiva la neutraliza la. . . . . . . . . . . . total negativa, de tal manera que los compuestos son eléctricamente. . . . . . . . . . . . Notá que el número de veces que se requiere una partícula depende tanto de su propia carga como de la de la partícula asociada. Por ejemplo: En el cloruro de sodio (escribí cantidad, símbolo y carga): . . . . . . . . . . neutraliza/n (escribí cantidad): . . . Cl-. Pero en el carbonato de sodio (escribí cantidad, símbolo y carga):. . . . . . . . . . neutraliza/n (escribí cantidad): . . . . . . . . . . CO3=. Y en el fosfato de sodio (escribí cantidad, símbolo y carga): . . . . . . . . . neutraliza/n (escribí cantidad): . . . . . . PO43-. Las cantidades de iones sodio que se requieren son 1,2 ó 3 veces, respectivamente, pero su carga es siempre ( escribí signo y número): . . . . . . . .

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En un compuesto determinado, el número de iones Na+ también depende de la . . . . . . total aportada por la partícula o partículas negativas. Este mismo principio se aplica a todas las demás partículas positivas o negativas. A continuación, otro ejemplo: En el cloruro de sodio un Na+ requiere de (escribí cantidad): . . . . . . Cl-. Pero en el cloruro de bario, un Ba2+ requiere (escribí cantidad, símbolo y carga): . . . . . . . . . . . . . . . . . y en el cloruro de aluminio, un Al3+ requiere (escribí cantidad, símbolo y carga): . . . . . . . . . . . . . . . . . “Ahora vos sabes que para escribir las fórmulas de los compuestos a partir de sus nombres: 1) El radical o ión positivo se escribe primero. 2) Las cargas (+) totales neutralizan las cargas (-) totales. 3) El número de veces que se requiere una partícula varía de un compuesto a otro.” La siguiente regla es: “Si se requiere más de un ión, el número que indica cuantas veces se lo requiere, se coloca como subíndice del símbolo del mismo.” Si se requiere una sola partícula, el subíndice se omite. En el cloruro de sodio, un Na+ neutraliza un Cl- y la fórmula es NaCl. El subíndice 1 se omite en ambas partículas. Por otra parte, en el carbonato de sodio 2 Na+ neutralizan 1 CO3= y la fórmula es: Na2CO3. En el fosfato de sodio (escribí cantidad, símbolo y carga): . . . . . . . . . . . . ., neutraliza/n (escribí cantidad, símbolo y carga): . . . . . . . . . . . . . . . ., cuya fórmula es: . .............. En el cloruro de bario (escribí cantidad, símbolo y carga): . . . . . . . . . . . . . , neutraliza/n (escribí cantidad, símbolo y carga): . . . . . . . . . . . . . . . ., cuya fórmula es: . . . . . . . . . . . . . . . ., en el cloruro de aluminio (escribí cantidad, símbolo y carga): . . . . . . . . . . . . , neutraliza/n (escribí cantidad, símbolo y carga): . . . . . . . . ., cuya fórmula es: ............... Ahora, convendría que escribas las reglas importantes para la escritura de fórmulas y un ejemplo para cada regla. Practicá lo que has aprendido escribiendo las fórmulas de algunos compuestos. Si no logras resolverlo tratá de aplicar la siguiente secuencia. Problema: Escribí; la fórmula del bromuro de potasio. Método: Debajo de cada nombre escribí el símbolo de Bromuro de Potasio cada elemento que representa cada palabra. Br K Escribí la carga de cada partícula. -1 +1 Balancee las cargas positivas con las negativas. 1 1 Escribí la fórmula, con la parte negativa a la izquierda y la positiva a la derecha, con los subíndices necesarios: KBr Tu trabajo en borrador quedará como sigue: bromuro de potasio. 1 Br-; 1 K+. KBr Por supuesto que no es necesario que vuelvas a copiar cada paso; simplemente agregá los nuevos datos. Ahora podes continuar practicando Óxido de potasio. . . . . . . . . . . . . . . Óxido de aluminio. . . . . . . . . . . . . . . Sulfuro de aluminio. . . . . . . . . . . . . . . . . . 1


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Cuando se utilizan iones complejos se utilizan paréntesis para escribir los compuestos, los cuales pueden quedar afectados por subíndices después del paréntesis. Por ejemplo: Hidróxido de aluminio Al(HO)3 o el sulfuro de amonio (H4N)2S.

TRABAJO PRÁCTICO N° 2 Ejercicios 1. Con los números de oxidación exprese la/s fórmula/s para: a) Los compuestos de Ca, Ni, Ag, Al y Na, con oxígeno. * b) Los compuestos de Li, Al, B, Sr y Mg con flúor. * 2. Emplee la tabla de números de oxidación para determinar las fórmulas de los compuestos que se originan entre los siguientes iones: a) Sodio y clorato. * b) Hidrógeno y sulfato. * c) Estaño (II) y acetato. * d) Cobre(I) y óxido. * e) Zinc y bicarbonato. * f) Hierro (III) y carbonato. * 3. Determine el número de oxidación del elemento subrayado en cada una de las siguientes fórmulas: (a) MnCO3.* (b) KMnO4.* (c) WCl5.* (d) SnF4.* (e) BaCO3.* (f) K2Cr2O7.* (g) KNO3.* (h) PCl3. * 4. Determine el número de oxidación para el elemento subrayado en cada una de las siguientes fórmulas:* (a) InI3 (b) Fe2(CO 3)3 (c) KClO3 (d) Mg(NO3)2 (e)NaClO4 (f) Na2SO4 (g) SnO2 5. Dé la fórmula del compuesto que se formaría entre los elementos siguientes:* (a) Na y I. (b) Al y O. (c) Cs y Cl. (d) Ba y F. (e) K y S. (f) Sr y Br. 6. Escriba la fórmula del compuesto que se formaría entre los elementos siguientes: (a) Ba y O. (b) Al y Cl. (c) Li y S. (d) H y S. (e) Be y Br. (f) Mg y S. 7. El hecho de que dos elementos se combinen según la razón atómica de uno a uno, ¿indica que el número de oxidación de ambos es 1? Explicar la respuesta. 8. Escriba las fórmulas de los siguientes cationes (no olvidar incluir las cargas): sodio, magnesio, aluminio, cobre(II), hierro(II), férrico, plomo(II), plata, cobalto(II), bario, hidrógeno, mercurio(II), estaño(II), cromo(III), estánnico, manganeso(II), bismuto(III). 9. Escriba las fórmulas de los siguientes aniones (no olvidar incluir las cargas): cloruro, bromuro, fluoruro, yoduro, cianuro, óxido, hidróxido, sulfuro, sulfato, bisulfato, bisulfito, cromato, carbonato, bicarbonato, clorato y permanganato. 1


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10. Dar nombre a los siguientes compuestos con el sistema Stock (IUPAC) y con el sistema oso-ico ( sistema de nomenclatura antiguo ) : (a) CuCl 2 (b) FeCl2 (c) AsCl 3 (d) CuBr (e) SnF2 (f) TiI3. 11. Dé nombre a los siguientes compuestos binarios, que están constituidos todos ellos por no metales: (a) CO 2 (b) SO 2 © NF3 (d) N2O (e) N2O4 (f) PCl 5 (g) CCl4 (h) CO. 12.

Exprese las fórmulas para los siguientes compuestos binarios, que están constituidos todos ellos por no metales. (a) Monóxido de carbono. (b) Trióxido de azufre. (c)Tetrabromuro de carbono. (d) Tricloruro de fósforo. (e) Dióxido de nitrógeno. (f) Pentóxido de dinitrógeno. 13. Escriba las fórmulas de los siguientes compuestos: (a) Bromuro de estaño (IV). (b) Sulfato (VI) de cobre (I). (c) Carbonato férrico. (d) Nitrito mercúrico. (e) Sulfuro de titanio(IV) (f) Acetato de hierro(II). 14. Complete la siguiente tabla, llenando cada cuadro con la fórmula del compuesto adecuado. Br-

O2-

NO3-

PO43-

ClO-

BrO2-

IO3-

ClO4-

K+ Mg2+ Al3+ Zn2+ H+ Au+ Fe2+ Co3+ Sn+2 Pb4+ 15. Dados las siguientes sustancias combinarlas químicamente procediendo a: Plantear, equilibrar, igualar la reacción que ocurre entre ellas, e identificar los reactivos y los productos obtenidos (indicando las especies químicas y los nombres de los mismos.) A) CaO + H2O B) Ba(OH)2 + H2SO4 C) CaCO 3 + HCl D) Cu2O + HCl

CaCl2 + CO2 + H2O CuCl + H2O

E)

CaCO 3 + Calor

CaO + CO2

F)

Cu + H2SO4

CuSO4 + SO2 + H2O

G) MnO 2 + HCl

MnCl2 + Cl2 + H2O 1

SO42-


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* En cada caso indicar los nombres de los productos obtenidos.

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