FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA INORGÁNICA

Transcripción

1 FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA INORGÁNICA Entenremos por formulación la aplicación un conjunto reglas para la obtención las fórmulas las sustancias. De igual manera, la nomenclatura es la aplicación un conjunto reglas para asignar nombre a las sustancias. Amás los 90 elementos que hay en la naturaleza, los científicos han asignado nombre y fórmula para varios millones sustancias compuesto tanto origen natural como obtenidas por síntesis. Sin embargo, en este curso estudiaremos la formulación y nomenclatura un reducido número sustancias pertenecientes a unos pocos grupos sustancias en cuya composición entran a formar parte algunos elementos utilizando sus índices oxidación más frecuentes. El índice oxidación con el que actúa un elemento es un número que nos indica su capacidad combinación, precedido los signos (- o +), que nos indica su comportamiento electronegativo frente al otro elemento al que se une. Así por ejemplo, el Cl actúa con índice oxidación -1 frente al Na que actúa con +1. El Cl es más electronegativo que el Na. Sin embargo, el Cl pue actuar con índices oxidación +1, +3, +5 o +7 frente al O que lo hace con -2. Efectivamente, el O es más electronegativo que el Cl. En general, los metales actúan con índices oxidación (+), mientras que los no metales lo puen hacer con índices oxidación (+) frente a elementos más electronegativos o con índice oxidación (-) frente a elementos menos electronegativos. A continuación se muestran los elementos químicos que vamos a utilizar con indicación sus índices oxidación más frecuentes: METALES (+1) Li, Na, K, Rb, Cs, Ag (+2) Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd (+3) Bi, Al (+1, +2) Cu, Hg (+1, +3) Au (+2, +3) Cr, Mn, Fe, Co, Ni (+2, +4) Sn, Pb, Pt Amás hemos consirar el catión amonio NH 4 + con índice oxidación (+1). Sistemas Nomenclatura NO METALES (-1) F (-1, +1, +3, +5, +7) Cl, Br, I (-2, +2, +4, +6) S, Se, Te (-3, +3, +5) N, P, As, Sb (-4, +4) C, Si (-2) O (-1, +1) H Sistema tradicional: Este sistema utiliza la raíz latina los elementos junto con prefijos y sufijos (hipo, per, oso, ico,...) para indicar la valencia con la que actúan, o bien se utilizan nombre comunes. Por ejemplo: ácido perclórico óxido plumboso amoniaco Cuando un metal tenga una sola valencia, se pue utilizar el nombre en castellano precedido la preposición "". 1

2 Así por ejemplo: óxido bario sulfato sodio Sistema Stock: Este sistema utiliza el nombre castellano los elementos metálicos junto con números romanos entre paréntesis para indicar la valencia con la que actúan. Así por ejemplo: hidróxido hierro(iii) cloruro cobre(ii) tetraoxosulfato(vi) plomo(ii) Cuando los elementos tienen una sola valencia, no es necesario expresar el número romano. Ejemplo: bromuro plata trioxonitrato(v) cadmio Nomenclatura sistemática: Este sistema nomenclatura utiliza el nombre castellano los elementos metálicos junto con prefijos numerales (mono, di, tri, tetra, penta, hexa, hepta, etc.) que indican la proporción cada elemento. Ejemplo: trióxido azufre pentaóxido dicloro Sustancias simples Para formular las sustancias simples o elementales utilizaremos, en general, su símbolo químico; excepto en los siguientes casos: H 2 hidrógeno O 2 oxígeno N 2 nitrógeno F 2 flúor Cl 2 cloro Br 2 bromo I 2 iodo Compuestos binarios Son los formados por dos elementos. Para formularlos: 1) Se colocan los símbolos los elementos, a la izquierda el menos electronegativo y a la recha el más electronegativo. 2) Se colocan como subíndice cada símbolo la valencia (índice oxidación sin el signo) con la que actúa el otro elemento. Si es 1, no se pone. 3) Se simplifican los subíndice, si es posible. óxido férrico: Fe 2 O 3 óxido plomo(iv): Pb 2 O 4 simplificando PbO 2 Una vez construida la fórmula un compuesto, be verificarse que la suma algebraica los índices oxidación, los elementos que los componen, sea cero. Ejemplo: óxido férrico: Fe 2 O 3 2(+3) + 3(-2) = 0 óxido plomo(iv): PbO 2 (+4) + 2(-2) = 0 Hidruro iónicos Hidrógeno H (-1) con metal X (sólo metales los grupos 1, 2, 13 y 14) con índice oxidación (+m). Fórmula general: XH m Nomenclatura tradicional: hidruro R(X)oso/ico R(X): es la raíz latina l metal. 2

3 oso: metal con menor valencia. Nomenclatura Stock: hidruro N(X)(m) (m): valencia l metal en romano. Si el metal tiene una sola valencia no se pone. Nomenclatura sistemática: (G)hidruro (G)N(X) (G): Prefijo griego que indica el subíndice l hidrógeno o l metal (di, tri, tetra, penta, etc.) N(X): Nombre l metal en castellano AlH 3 : hidruro aluminio SnH 4 : hidruro estaño(iv) PbH 2 : dihidruro plomo SrH 2 : hidruro estróncico NaH: hidruro sódico PbH 4 : tetrahidruro plomo Al final estos breves apuntes hay varias páginas ejercicios. Comienza por ejercicios nomenclatura (intifica las fórmulas que corresponn a hidruros y dales nombre) spués pasa a realizar ejercicios formulación. Hidruros covalentes Hidrógeno H (+1) con no metal Y (-n). Dentro los no metales consiraremos dos grupos: F, Cl, Br, I, S, Se, Te con fórmula general H n Y TRADICIONAL STOCK HF ácido fluorhídrico fluoruro hidrógeno HCl ácido clorhídrico cloruro hidrógeno HBr ácido bromhídrico bromuro hidrógeno HI ácido iodhídrico ioduro hidrógeno H 2 S ácido sulfhídrico sulfuro hidrógeno H 2 Se ácido selenhídrico seleniuro hidrógeno H 2 Te ácido telurhídrico teluro hidrógeno N, P, As, Sb, C, Si con fórmula general YH n TRADICIONAL STOCK H 2 O agua NH 3 amoniaco hidruro nitrógeno PH 3 fosfina hidruro fósforo AsH 3 arsina hidruro arsénico SbH 3 estibina hidruro antimonio CH 4 metano hidruro carbono SiH 4 silano hidruro silicio Óxidos Son combinaciones l oxígeno (-2) con metales X (+m). Fórmula general: X 2 O m (simplificar) Nomenclatura tradicional: óxido R(X)oso/ico R(X): es la raíz latina l metal. oso: metal con menor valencia. Nomenclatura Stock: óxido N(X)(m) (m): valencia l metal en romano. Si el metal tiene una sola valencia no se pone. 3

4 Nomenclatura sistemática: (G)óxido (G)N(X) (G): Prefijo griego que indica el subíndice l oxígeno o l metal (di, tri, tetra, penta, etc.) FeO óxido ferroso óxido hierro(ii) óxido hierro Fe 2 O 3 óxido férrico óxido hierro(iii) trióxido dihierro Na 2 O óxido sódico óxido sodio óxido sodio PbO óxido plumboso óxido plomo(ii) óxido plomo PbO 2 óxido plúmbico óxido plomo(iv) dióxido plomo Peróxidos Son combinaciones l grupo peroxo O 2-2 con los metales (+m) (Sólo metales los grupos 1, 2, 11, y 12). Fórmula general: X 2 O 2*m Nomenclatura tradicional: peróxido R(X)oso/ico R(X): es la raíz latina l metal. oso: metal con menor valencia. Nomenclatura Stock: peróxido N(X)(m) (m): valencia l metal en romano. Si el metal tiene una sola valencia no se pone. Nomenclatura sistemática: (G)óxido (G)N(X) (G): Prefijo griego que indica el subíndice l oxígeno o l metal (di, tri, tetra, penta, etc.) Li 2 O 2 peróxido lítico peróxido litio dióxido dilitio CdO 2 peróxido cádmico peróxido cadmio dióxido cadmio Cu 2 O 2 peróxido cuproso peróxido cobre(i) dióxido dicobre CuO 2 peróxido cúprico peróxido cobre(ii) dióxido cobre Anhídridos Son combinaciones l O (-2) con no metales Y (+n). Fórmula general: Y 2 O n (simplificar) Nomenclatura tradicional: anhídrido hipor(y)oso anhídrido R(Y)oso anhídrido R(Y)ico anhídrido perr(y)ico Nomenclatura Stock: óxido N(Y)(n) N(Y): nombre l no metal en castellano. (n): valencia l no metal en romano. Si el no metal tienen una sola valencia no se pone. Nomenclatura sistemática: (G)óxido (G)N(Y) (G): Prefijo griego que indica el subíndice l oxígeno o l metal (di, tri, tetra, penta, etc.) N(Y): nombre l no metal en castellano. SiO 2 anhídrido silícico óxido silicio dióxido silicio P 2 O 3 anhídrido fosforoso óxido fósforo(iii) trióxido difósforo SO anhídrido hiposulfuroso óxido azufre(ii) óxido azufre Cl 2 O 7 anhídrido perclórico óxido cloro(vii) heptaóxido dicloro 4

5 Sales binarias Son compuestos metal X (+m) con no metal Y (-n) (Sólo F, Cl, Br, I, S, Se y Te). Fórmula general: X n Y m (simplificar) Nomenclatura tradicional: R(Y)uro R(X)oso/ico R(X): Raíz latina l metal. oso: metal con menor valencia. Nomenclatura Stock: R(Y)uro N(X)(m) (m): valencia l metal en romano. Si el metal tienen una sola valencia no se pone. Nomenclatura sistemática: (G)R(Y)uro (G)N(X) (G): Prefijo griego que indica el subíndice l no metal o l metal (di, tri, tetra, penta, etc.) N(Y): nombre l no metal en castellano. PtF 4 fluoruro platínico fluoruro platino(iv) tetrafluoruro platino CaS sulfuro calcio sulfuro calcio sulfuro calcio NH 4 Cl cloruro amónico cloruro amonio cloruro amonio Al 2 Se 3 seleniuro alumínico seleniuro aluminio seleniuro aluminio Hidróxidos Son compuestos formados por un metal X(+m) con el grupo hidróxido OH (-1). Fórmula general: X(OH) m Si m=1 no se ponen los paréntesis. Nomenclatura tradicional: hidróxido R(X)oso/ico R(X): Raíz latina l metal. oso: metal con menor valencia. Nomenclatura Stock: hidróxido N(X)(m) (m): valencia l metal en romano. Si el metal tienen una sola valencia no se pone. Nomenclatura sistemática: (G)hidróxido (G)N(X) (G): Prefijo griego que indica el subíndice l grupo OH o l metal (di, tri, tetra, penta, etc.) Oxoácido Cu(OH) 2 hidróxido cúprico hidróxido cobre(ii) dihidróxido cobre NaOH hidróxido sódico hidróxido sodio hidróxido sodio NH 4 OH hidróxido amónico hidróxido amonio hidróxido amonio Sn(OH) 2 hidróxido estannoso hidróxido estaño(ii) dihidróxido estaño Son compuestos ternarios formados por hidrógeno H (+1), no metal Y (+n) y oxígeno O (-2). Fórmula general: H a Y b O c No existe una norma general y sencilla para formular los oxoácido. A nuestros efectos utilizaremos la siguiente regla: Si n es impar entonces a=1, b=1 y c=(n+1)/2 Si n es par entonces a=2, b=1 y c=(n+2)/2 5

6 Fuera esta regla bemos conocer los siguientes Oxoácido: H 3 PO 4 ácido fosfórico tetraoxofosfato(v) hidrógeno HMnO 4 ácido permangánico tetraoxomanganato(vii) hidrógeno H 2 Cr 2 O 7 ácido dicrómico heptaoxodicromato(vi) hidrógeno H 2 CrO 4 ácido crómico tetraoxocromato(vi) hidrógeno Nomenclatura tradicional: ácido hipor(y)osos ácido R(Y)oso ácido R(Y)ico ácido perr(y)ico Nomenclatura Stock: (G)R(Y)ato(n) hidrógeno (G): Prefijo griego que indica el subíndice O (oxo, dioxo, trioxo, tetraoxo,...) (n): Valencia l no metal en romano. Si el no metal tiene una sola valencia, no se pone. H 2 CO 3 ácido carbónico trioxocarbonato hidrógeno HNO 3 ácido nítrico trioxonitrato(v) hidrógeno H 2 SeO 2 ácido hiposelenioso dioxoseleniato(ii) hidrógeno H 2 SO 4 ácido sulfúrico tetraoxosulfato(vi) hidrógeno HClO ácido hipocloroso oxoclorato(i) hidrógeno HIO 4 ácido periódico tretaoxoiodato(vii) hidrógeno Oxosales neutras Son los compuestos resultantes sustituir los hidrógenos los oxoácidos por un metal X (+m). Fórmula general: Metal Oxoácido oxosal neutra X H a Y b O c X a (Y b O c ) m Si m=1, no se pone paréntesis. Nomenclatura tradicional: Según el ácido sustituido. Del ácido hipor(y)osos se obtienen hipor(y)ito R(X)osos/ico Del ácido R(Y)oso se obtienen R(Y)ito R(X)oso/ico Del ácido R(Y)ico se obtienen R(Y)ato R(X)oso/ico Del ácido perr(y)ico se obtienen perr(y)ato R(X)oso/ico R(X): Raíz latina l metal. Nomenclatura Stock: (G)R(Y)ato(n) N(X)(m) (G): Prefijo griego que indica el subíndice O (oxo, dioxo, trioxo, tetraoxo,...) (n): Valencia l no metal en romano. Si el no metal tiene una sola valencia, no se pone. N(X): Nombre castellano l metal (m): Valencia l metal en romano. Si el metal tiene una sola valencia, no se pone. (NH 4 ) 2 SO 2 hiposulfito amónico dioxosulfato(ii) amonio Co 2 (CO 3 ) 3 carbonato cobáltico trioxocarbonato cobalto(iii) CuBrO 3 bromato cuproso trioxobromato(v) cobre(i) Sn(BrO 4 ) 2 perbromato estannoso tetraoxobromato(vii) estaño(ii) RbNO 2 nitrito rubídico dioxonitrato(iii) rubidio 6

7 Sales ácidas Son las sales que se obtienen la sustitución algunos H (no todos) l ácido por un metal. Ejemplo: NaHS : Bisulfuro sodio o Hidrogenosulfuro Sodio NaHSO 4 : Bisulfato sodio o Hidrogenosulfato sodio. Fe(HSO 4 ) 2 : Bisulfato ferroso o Hidrogenosulfato hierro(ii) NaH 2 PO 4 : Dihidrogenofosfato sodio. NOMBRAR HCl KMnO 4 HNO 3 HI Cd(OH) 2 Al(OH) 3 SbH 3 H 2 O 2 H 2 CO 3 RbOH Br 2 O PbH 4 NH 3 Cu(NO 2 ) 2 K 2 Cr 2 O 7 SrH 2 SnH 4 BeSeO 3 BaH 2 NaOH Al 2 O 3 BeO KIO 4 BeSiO 3 CO 2 RbH MgBr 2 SrO CuOH PbSeO 2 NH 4 NO 3 N 2 O 5 SnO 2 LiOH Co(OH) 2 I 2 O 3 Ni 2 (SO 3 ) 3 Au 2 S 3 H 2 SiO 3 Bi(OH) 3 CsClO ZnO 2 Fe(OH) 2 P 2 O 3 SiO 2 MgSO 4 H 2 Se H 2 SO 2 PH 3 AgOH NaBrO 4 SeO SiH 4 H 2 Te H 2 O LiH Br 2 O Al 2 O 3 Na 2 S H 2 SiO 3 RbOH K 2 S Cd(OH) 2 Na 2 O 2 Be(BrO 2 ) 2 BaO 2 H 3 PO 4 H 2 S H 2 SO 2 H 2 SO 3 HgO CaHPO 4 Al 2 (CO 3 ) 3 AgIO 3 Bi 2 (CO 3 ) 3 P 2 O 3 CrF 3 Cu 2 O CdO 2 N 2 O 5 CH 4 H 2 SO 4 Sb 2 O 3 BiH 3 SO 2 CO 2 BaH 2 K 2 TeO 3 ZnO 2 H 2 O SbH 3 Be(BrO 2 ) 2 NH 4 OH (NH 4 ) 2 SeO 4 MgO As 2 O 5 SiO 2 Hg 2 TeO 2 CoO NiCO 3 AlH 3 TeO MnSe HgCO 3 BaO 2 AgF H 2 SO 4 KOH KH Zn(BrO 2 ) 2 HIO 4 N 2 O 3 KCl HF SrI 2 Mn(OH) 3 CuO Mn(IO 3 ) 2 NaOH HBr SrO 2 Co 2 O 3 Li 2 SiO 3 CaH 2 H 2 SiO 3 HNO 3 H 2 Se KI MgH 2 LiNO 3 CrF 3 SrO H 2 SO 2 H 2 Se Cd(ClO) 2 Co 2 Te 3 H 2 S H 2 SeO 3 RbH H 2 SiO 3 NH 3 AuOH Na 2 O 2 Fe(OH) 3 BeBr 2 N 2 O 3 MgH 2 Pb(OH) 4 TeO 3 Cr(OH) 3 LiClO 4 Na 2 SO 4 MnF 3 Na 2 SO 2 H 3 PO 4 CsOH PbO 2 MnS BaH 2 NiSeO 3 CH 4 BeH 2 MgO Na 2 O 2 LiClO 2 Cr(OH) 2 CdO CaO 2 BiH 3 KBr CsOH HBr CsClO 4 LiNO 2 ZnO HMnO 4 Cr 2 O 3 Cu 2 O 2 ZnBr 2 Rb 2 O 2 H 2 S SO 3 NiTeO 2 Na 2 O LiOH As 2 O 3 CdBr 2 Br 2 O AgBr LiF HBr PtI 2 PbI 2 Na 2 O NiSiO 3 ZnF 2 Mn(OH) 2 NaH 2 PO 4 H 2 S BeH 2 H 2 SeO 4 K 2 CO 3 Ba(BrO 4 ) 2 Li 2 O H 2 SeO 3 NaHCO 3 CsF Ag 2 O HNO 2 Ag 2 S CaSO 4 HBrO CsH Ag 2 Cr0 4 LiH BeTeO 2 Hg(OH) 2 H 2 SiO 3 HBrO 3 Pb(BrO 4 ) 4 H 2 CO 3 HgO 2 BaO 2 CuO CoO CdO H 2 SO 4 CoSeO 3 BeSeO 3 MgSeO 3 H 2 Cr 2 O 7 Bi(ClO 3 ) 3 PH 3 PbO 2 Tl 2 O 3 SiF 4 MoO 3 Zr(OH) 4 UO 2 Ca 3 (PO 4 ) 2 Ag 2 Cr0 4 SbBr 3 HIO 3 NH 4 HS MnS CaCO 3 I 2 O 3 NH 4 OH 7

8 FORMULAR peróxido cádmico anhídrido sulfúrico fosfina oxido argéntico tetraoxosulfato(vi) hidrogeno hidruro sodio ácido clorhídrico hidruro bismuto tetraoxofosfato(v) hidrogeno anhídrido hiposelenioso perclorato cromoso anhídrido carbónico tetraoxosulfato(vi) potasio hidróxido berilio peroxido potásico teluro berílico hidróxido oro(i) oxido sodio trioxosulfato(iv) manganeso(ii) estibina acido iódico óxido platínico cloruro cadmio oxido bárico carbonato alumínico acido teluroso trioxosilicato berilio hidróxido cálcico hidróxido cobre(ii) anhídrido telúrico dioxobromato(iii) manganeso(iii) fluoruro hidrogeno dioxosulfato(ii) cadmio trioxosilicato hidrogeno hidruro sódico hidruro aluminio anhídrido brómico hidróxido bario amoniaco hidruro alumínico trioxobromato(v) cobalto(ii) hidruro potasio hiposulfito niqueloso cloruro hidrogeno hidróxido berilio trioxosilicato bario tetraoxobromato(vii) hidrogeno hidróxido cobre(i) fósfina oxido teluro(iv) oxido cesio hidróxido platino(iv) trioxosilicato aluminio acido sulfúrico hipotelurito mangánico oxido selenio(ii) ioduro platinoso hidruro estróncico peroxido plata hidróxido cádmico bromuro cinc cloruro litio cloruro hidrogeno oxido silicio trioxosilicato platino(ii) cloruro rubídico tetraoxosulfato(vi) estaño(iv) bromuro bismuto hidruro litio hidróxido potasio hidróxido manganeso(iii) peroxido cálcico tetraoxoseleniato(vi) amonio anhídrido carbónico trioxonitrato(v) cobre(i) seleniato alumínico anhídrido nítrico ácido fluorhídrico ácido hipoteluroso ácido dicrómico hidróxido alumínico trioxoiodato(v) plomo(iv) Perclorato cúprico Monóxido carbono Cloruro amónico Ácido crómico Hidrogenocarbonato sodio Clorato oro (III) Fosfato cobalto(iii) Hidrogenocarbonato niquel(ii) Carbonato cobre(ll) Sulfato estaño (II) Sulfuro amónico dioxoseleniato(ii) cesio hidruro sódico hidruro cesio trioxoclorato(v) mercurio(ii) trioxonitrato(v) litio anhídrido telúrico hidruro rubidio seleniato potásico hidruro silicio bromuro amónico oxido azufre(ii) nitrato manganoso hidróxido mangánico fluoruro cadmio oxido berilio clorato lítico tetraoxoiodato(vii) calcio perbromato césico carbonato estróncico oxido silicio bromuro crómico fluoruro hidrogeno trioxocarbonato hidrogeno fluoruro estánnico oxoiodato(i) estaño(ii) seleniuro bario tetraoxosulfato(vi) hidrogeno hidróxido sódico Fosfato calcio Dicromato potasio Hidrogenocarbonato níquel(ii) Óxido molibno(iv) Fosfato cobalto(iii) Hidrogenosulfato potasio Óxido vanadio(v) Fluoruro Vanadio(III) oxido manganeso(iii) hidrogenosulfuro bario hidróxido lítico dioxoiodato(iii) cobalto(ii) 8