FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA INORGÁNICA. FÍSICA Y QUÍMICA 3º y 4º E.S.O. COLEGIO ANTONIO MACHADO. Física y Química.

Transcripción

1 FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA INORGÁNICA FÍSICA Y QUÍMICA 3º y 4º E.S.O. COLEGIO ANTONIO MACHADO. Física y Química.

2 NOTA DEL PROFESOR: El objetivo de estos apuntes no es sustituir a los apuntes y a los numerosos ejemplos y ejercicios realizados en clase y que cada alumno debe tener en su cuaderno; sino el ayudar a esquematizar esta parte de la asignatura, e intentar resolver alguna duda puntual que pueda surgir a la hora de estudiarla. Se añade al final numerosos ejemplos resueltos que pueden completar a los que poseen en su cuaderno. NORMAS GENERALES DE FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA INÓRGÁNICA Formulación Salvo la excepción de los hidruros no metálicos de los grupos XIII, XIV y XV, que por razones históricas mantienen al elemento más electronegativo a la izquierda en la fórmula; en los demás compuestos se sigue la regla de que: el elemento que actúa con valencia positiva se escribe a la izquierda en la fórmula y el elemento, o grupo, que actúa con valencia negativa a la derecha. Teniendo en cuenta que los únicos que tienen valencia negativa son los no metales; a la izquierda de la fórmula siempre aparecerá un metal o un grupo metálico (NH 4 +1 ), o un no metal actuando con alguna de sus valencias positivas. Siendo que la valencia del elemento o grupo situado a la derecha (valencia negativa) es única, nuestro problema se reduce a indicar de manera adecuada, con qué valencia positiva actúa el de la izquierda. Nomenclaturas Aunque la I.U.P.A.C. (International Union of Pure and Applied Chemistry) recomienda que no se use la nomenclatura tradicional, en realidad sigue siendo la de mayor uso en cualquier práctica química, sobre todo a la hora de nombrar ácidos y sales ternarias. Es por eso que es necesario el conocimiento de las tres nomenclaturas, si bien en estudios superiores se van eligiendo unas frente a otras, en función de los compuestos que se traten. Sistemática Usa prefijos numerales latinos para indicar las proporciones de los átomos de cada compuesto en la fórmula: mono, di, tri, tetra, penta, hexa, hepta. Hay que notar que cuando la valencia positiva del elemento es única, se debe omitir, si fuera el caso, el prefijo mono-. En algunos casos es necesario el uso de prefijos griegos para indicar dicha proporción: bis, tris, tetrakis, pentakis, hexakis.

3 Stock Remarca la valencia positiva con la que actúa el elemento situado a la izquierda de la fórmula, indicándola entre paréntesis y en números romanos. Si la valencia de este elemento es única, no se indica. Tradicional Usa prefijos y sufijos para señalar con qué valencia positiva actúa el elemento situado a la izquierda de la fórmula. Hay que tener en cuenta el número de valencias positivas que posee el elemento y seguir las siguientes reglas: ELEMENTOS CON ÚNICA VALENCIA POSITIVA raíz - ico ELEMENTOS CON DOS VALENCIAS POSITIVAS raíz -oso raíz -ico (menor) (mayor) ELEMENTOS CON TRES VALENCIAS POSITIVAS hipo- raíz -oso raíz -oso raíz -ico (menor) (media) (mayor) ELEMENTOS CON CUATRO VALENCIAS POSITIVAS hipo- raíz -oso (menor) raíz -oso raíz -ico per- raíz -ico (mayor) Raíces de algunos elementos A la hora de nombrar algunos elementos hay que recordar que las siguientes raíces: Nitr- (N) Ferr- (Fe) Argent- (Ag) Plumb- (Pb) Sulfur- (S) Cupr- (Cu) Aur- (Au)

4 COMPUESTOS BINARIOS 1-ÓXIDOS Combinaciones binarias de un no-meta/metal con el grupo óxido (O -2 ): Ca +2 + O -2 Ca 2 O 2 CaO Óxido de calcio (no se pone mono, la valencia del calcio es única) Óxido de calcio (no se pone (II), es única) Óxido cálcico Ni +3 + O -2 Ni 2 O 3 Trióxido de diniquel Óxido de niquel (III) Óxido niquélico Cl +7 +O -2 Cl 2 O 7 Heptaóxido de dicloro Óxido de cloro (VII) Óxido perclórico 2-HIDRUROS 2-1. Hidruros metálicos Combinaciones de un metal (valencia +) con el hidrógeno, el cual actúa con valencia negativa(-1). Cr +2 + H -1 CrH 2 Dihidruro de cromo Hidruro de cromo (II) Hidruro hipocromoso

5 Zn +2 + H -1 ZnH 2 Dihidruro de cinc Hidruro de cinc (no se pone (II), la valencia del cinc es única) Hidruro de cinc 2-2. Hidruros no metálicos Con los grupos XIII, XIV, XV. Tienen todos nombres únicos y en ellos el hidrógeno actúa con +1, aunque se escriba a la derecha (excepción) y el no metal con la valencia iónica negativa. BH 3 Borano CH 4 Metano SiH 4 Silano NH 3 Amoniaco PH 3 Fosfina AsH 3 Arsina SbH 3 Estibamina/Estibina Con los grupos XVI y XVII. Ácidos hidrácidos (ácidos binarios) El hidrógeno actúa con +1 y el anfígeno/halógeno con la valencia iónica negativa correspondiente (-2/-1). Se nombran de dos maneras según estén en estado gaseoso (-uro de hidrógeno) o en disolución con carácter ácido (ácido hídrico). H +1 + S -2 H 2 S Sulfuro de hidrógeno (gas) Ácido sulfhídrico (disolución) H +1 + I -1 HI Yoduro de hidrógeno (gas) Ácido yodhídrico (disolución)

6 3-SALES BINARIAS Son combinaciones de un metal (valencia +, a la izquierda en la fórmula) y un no metal ( valencia -, a la derecha en la fórmula). Se nombran con el sufijo uro en la raíz del no metal y con las normas generales de cada nomenclatura. Fe +2 + S -2 Fe 2 S 2 FeS Monosulfuro de hierro Sulfuro de hierro (II) Sulfuro ferroso Cr +3 + N -3 Cr 3 N 3 CrN Mononitruro de cromo Nitruro de cromo (III) Nitruro cromoso 4-PERÓXIDOS Combinaciones de un metal y algún no metal con el grupo peróxido (O 2-2 ). El subíndice 2 del grupo peróxido no se simplifica nunca. Mg +2 + O 2-2 Mg 2 (O 2 ) 2 MgO 2 Dióxido de magnesio Peróxido de magnesio (no se pone (II), es única) Peróxido magnésico Ni +3 + O 2-2 Ni 2 (O 2 ) 3 Tris-dióxido de diniquel Peróxido de niquel (III) Peróxido niquélico H +1 + O 2-2 H 2 O 2 (Sólo de dos formas, por ser muy común) Peóxido de hidrógeno (gas) Agua oxígenada (en disolución)

7 COMPUESTOS TERNARIOS 1-HIDRÓXIDOS Son combinaciones de un metal ( valencia+, a la izquierda en la fórmula) con el grupo hidróxido o hidroxilo (OH) -1. Se nombran como los óxidos, cambiando la palabra óxido por hidróxido. De gran importancia en química ya que en disolución acuosa dan lugar a disoluciones de carácter básico. Pb +2 + (OH) -1 Pb(OH) 2 Dihidróxido de plomo Hidróxido de plomo (II) Hidróxido plumboso K +1 + (OH) -1 KOH Hidróxido de potasio (no se pone mono, es única) Hidróxido de potasio ( no se pone (I), es única) Hidróxido potásico 2-ÁCIDOS TERNARIOS. ÁCIDOS OXOÁCIDOS. A diferencia de los binarios, estos contienen oxígeno. Aunque no sea muy correcto, se puede ver como que provienen de un óxido no metálico ( o metálico con Mn y Cr) al que se le añade una molécula de agua ( también pueden ser varias, en el caso de ácidos polihidratados). Su nomenclatura es distinta a los compuestos anteriores. N 2 O 3 + H 2 O H 2 N 2 O 4 HNO 2 Dioxonitrato (III) de hidrógeno Ácido dioxonítrico (III) Ácido nitroso SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 Tetraoxosulfato (VI) de hidrógeno Ácido tetraoxosulfúrico (VI) Ácido sulfúrico

8 Cr 2 O 3 + H 2 O H 2 Cr 2 O 4 HCrO 2 Dioxocromato (III) de hidrógeno Ácido dioxocrómico (III) Ácido cromoso

9 EJERCICIOS Obviamente es aconsejable el intentar realizar estos ejercicios antes de mirar las soluciones y anotar los fallos para intentar no repertirlos. Sería así mismo interesante que clasificarais previamente los compuestos antes de proceder a nombrarlos o formularlos. Formulación 1- Hidruro plúmbico 2- Monóxido de cobre 3- Cloruro de cromo (II) 4- Ácido yodhídrico 5- Hidróxido aúrico 6- Borano 7- Nitruro cálcico 8- Óxido clórico 9- Dioxonitrato (III) de hidrógeno 10- Hidróxido de plomo (II) 11- Peróxido férrico 12- Sulfuro potásico 13- Dihidruro de estaño 14- Ácido trioxosulfúrico (IV) 15- Bromuro de hidrógeno 16- Amoniaco 17- Óxido hiposulfuroso 18- Telururo niquélico 19- Ácido nítrico 20- Óxido percrómico Nomenclatura 1- Cu 3 N 2- HBrO 4 3- SbH 3 4- Sn(OH) 4 5- Ag 2 O 6- CrH 2 7- FeCl 2 8- H 2 S 9- BaO Ni 2 Te AuOH 12- H 2 CO MnO 14- PtH CoS 16- HCl 17- H 2 SO SiH As 2 O Cu 2 O 2

10 SOLUCIONES Formulación 1- PbH 4 2- CuO 3- CrCl 2 4- HI 5- Au(OH) 3 6- BH 3 7- Ca 3 N 2 8- Cl 2 O 5 9- HNO PB(OH) Fe 2 (O 2 ) K 2 S 13- SnH H 2 SO HBr 16- NH SO 18- Ni 2 Te HNO Br 2 O 7 Nomenclatura 1- Mononitruro de tricobre, nitruro de cobre (I), nitruro cuproso. 2- Tetraoxobromato (VII) de hidrógeno, ácido tetraoxobrómico (VII), ácido perbrómico. 3- Estibina o estibamina 4- Tetrahidróxido de estaño, hidróxido de estaño (IV), hidróxido estánnico. 5- Óxido de diplata, óxido de plata, óxido argéntico. 6- Dihidruro de cromo, hidruro de cromo (II), hidruro hipocromoso. 7- Dicloruro de hierro, cloruro de hierro (II), cloruro ferroso. 8- Sulfuro de hidrógeno, ácido sulfhídrico. 9- Dióxido de bario, peróxido de bario, peróxido bárico. 10- Tritelururo de diniquel, telururo de niquel (III), telururo niquélico. 11- Monohidróxido de oro, hidróxido de oro (I), hidróxido auroso. 12- Trioxocarbonato (IV) de hidrógeno, ácido trioxocarbónico (IV), ácido carbónico. 13- Monóxido de manganeso, óxido de manganeso (II), óxido hipomanganoso. 14- Dihidruro de platino, hidruro de platino (II), hidruro platinoso. 15- Monosulfuro de cobalto, sulfuro de cobalto (II), sulfuro cobaltoso. 16- Cloruro de hidrógeno, ácido clorhídrico. 17- Dioxosulfato (II) de hidrógeno, ácido dioxosulfúrico (II), ácido hiposulfuroso. 18- Silano 19- Pentaóxido de diarsénico, óxido de arsénico (V), óxido arsénico 20- Dióxido de dicobre, peróxido de cobre (I), peróxido cuproso.

11 CUADRO DE VALENCIAS DE LOS ELEMENTOS MAS FRECUENTES Elementos Hidrógeno Flúor Símbolos Valencias H -1 1 F -1 Elementos Símbolos Valencias Nitrógeno Fósforo N P (2, 4) -3 1, 3, 5 Cloro Bromo Yodo Cl Br I -1 1, 3, 5, 7 Arsénico Antimonio As Sb -3 3, 5 Oxígeno O -2 Azufre Selenio Teluro S Se Te -2 2, 4, 6 Boro Bismuto Carbono Silicio B Bi C Si , 5 2, 4 4 Elementos Símbolos Valencias Litio Sodio Potasio Rubidio Cesio Francio Plata Amonio Berilio Magnesio Calcio Estroncio Bario Radio Cinc Cadmio Li Na K Rb Cs Fr Ag NH 4 + Be Mg Ca Sr Ba Ra Zn Cd 2 1 Elementos Símbolos Valencias Cobre Cu 1, 2 Mercurio Hg Aluminio Al 3 Oro Au 1, 3 Hierro Cobalto Níquel Estaño Plomo Platino Iridio Fe Co Ni Sn Pb Pt Ir 2, 3 2, 4 Cromo Cr 2, 3, 6 Manganeso Mn 2, 3, 4, 6, 7