Profesor: Juan Luis Gil Martínez

Transcripción

1 FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA EN QUÍMICA INORGÁNICA FORMULACIÓN: La fórmula química expresa la composición y proporción de moléculas y compuestos mediante símbolos químicos y subíndices. NOMENCLATURA: Método sistemático de nombrar los compuestos. 1.- SUSTANCIAS SIMPLES Se llaman sustancias simples a aquellas que están constituidas por átomos de un sólo elemento. Compuesto Sistemática Tradicional H 2 Dihidrógeno Hidrógeno F 2 Diflúor Flúor Cl 2 Dicloro Cloro Br 2 Dibromo Bromo I 2 Diyodo Yodo O 2 Dioxígeno Oxígeno O 3 Trioxígeno Ozono S 8 Octaazufre Azufre P 4 Tetrafósforo Fósforo Los gases nobles son monoatómicos: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Los metales se representan simplemente mediante el símbolo: Cu, Sn, Fe, Ag, 2.- NÚMEROS DE OXIDACIÓN Número de oxidación (nº. o.) de un elemento es equivalente a su valencia (capacidad de combinación) con signo positivo o negativo: 1

2 3.- COMPUESTOS BINARIOS Están formados por dos elementos Se escriben los elementos en un orden: 1º el más electropositivo y 2º el más electronegativo Se intercambian los nº. o., pero prescindiendo del signo Si el nº. o. es uno, no se pone, y siempre que sea posible se simplifica: Cu 2 S 2 CuS El compuesto se lee de derecha a izquierda Si el no metal es hidrógeno se nombra como hidruro, si es oxígeno como óxido y si es otro distinto con la terminación uro. Sistemas de Nomenclatura Sistemática (propuesta por la IUPAC = Unión Internacional de Química Pura y Aplicada, International Union of Pure and Applied Chemistry) Stock Tradicional (el sistema más antiguo) Nomenclatura SISTEMÁTICA Consiste en la utilización de prefijos numerales griegos para indicar el nº de átomos de cada elemento presente en la fórmula. Los prefijos que se utilizan son: mono (1), di (2), tri (3), tetra (4), penta (5), hexa (6), hepta (7), etc. El prefijo mono puede omitirse. 2

3 SiH 4 Cl 2 O 5 H 2 S Tetrahidruro de silicio Pentaóxido de dicloro Sulfuro de dihidrógeno Nomenclatura de STOCK Consiste en indicar el nº. o., con números romanos y entre paréntesis, al final del nombre del elemento. Si éste tiene nº. o. único, no se indica. CuO Óxido de cobre (II) Fe 2 O 3 Al 2 O 3 Óxido de hierro (III) Óxido de aluminio Nomenclatura tradicional Consiste en añadir un sufijo al nombre del elemento según con el nº. o. con el que actúe: Posibilidad de nº. o. Terminación uno -ico dos nº. o. menor -oso nº. o. mayor -ico nº. o. menor hipo -oso tres nº. o. intermedia -oso nº. o. mayor -ico nº. o. menor hipo -oso cuatro nº. o. intermedio -oso nº. o. intermedio -ico nº. o. mayor per -ico ÓXIDOS Son combinaciones del oxígeno con cualquier elemento químico ÓXIDOS BÁSICOS Es la combinación del oxígeno (O, -2) con un metal (Me, +n): Me 2 O n Compuesto Sistemática Stock Tradicional FeO Monóxido de hierro Óxido de hierro (II) Óxido ferroso Fe 2 O 3 Trióxido de dihierro Óxido de hierro (III) Óxido férrico Li 2 O Óxido de dilitio Óxido de litio Óxido lítico o de litio 3

4 ÓXIDOS ÁCIDOS Es la combinación del oxígeno (O, -2) con un no metal (NMe, +n): NMe 2 O n Compuesto Sistemática Stock Tradicional SO Monóxido de azufre Óxido de azufre (II) Anhídrido hiposulfuroso SO 2 Dióxido de azufre Óxido de azufre (IV) Anhídrido sulfuroso SO 3 Trióxido de azufre Óxido de azufre (VI) Anhídrido sulfúrico CO Monóxido de carbono Óxido de carbono (II) Anhídrido carbonoso CO 2 Dióxido de carbono Óxido de carbono (IV) Anhídrido carbónico HIDRUROS Son combinaciones del hidrógeno con cualquier elemento químico HIDRUROS METÁLICOS Es la combinación del hidrógeno (H, -1) con un metal (Me, +n): MeH n Compuesto Sistemática Stock Tradicional CaH 2 Dihidruro de calcio Hidruro de calcio Hidruro cálcico LiH Hidruro de litio Hidruro de litio Hidruro lítico FeH 3 Trihidruro de hierro Hidruro de hierro (III) Hidruro férrico SrH 2 Dihidruro de estroncio Hidruro de estroncio Hidruro de estroncio HALUROS DE HIDRÓGENO Es la combinación de un no metal (NMe, -n) de los grupos 16 (VIA) y 17 (VIIA) con el hidrógeno (H, +1).: H n NMe NOMENCLATURA SISTEMÁTICA NOMENCLATURA TRADICIONAL NMe-uro de prefijohidrógeno Ácido + NMe-hídrico Compuesto Sistemática Tradicional HF Fluoruro de hidrógeno Ácido fluorhídrico HCl Cloruro de hidrógeno Ácido clorhídrico H 2 S Sulfuro de dihidrógeno Ácido sulfhídrico H 2 Se Seleniuro de dihidrógeno Ácido selenhídrico 4

5 HIDRUROS VOLÁTILES Es la combinación del hidrógeno (H, -1) con un no metal (NMe, +n) de los grupos 13 (IIIA), 14 (IVA) y 15 (VA): NMeH n NOMENCLATURA SISTEMÁTICA NOMENCLATURA TRADICIONAL Prefijohidr-uro de NMe Nombres propios admitidos Compuesto Sistemática Tradicional NH 3 Trihidruro de nitrógeno Amoniaco PH 3 Trihidruro de fósforo Fosfina AsH 3 Trihidruro de arsénico Arsina SbH 3 Trihidruro de antimonio Estibina CH 4 Tetrahidruro de carbono Metano SiH 4 Tetrahidruro de silicio Silano BH 3 Trihidruro de boro Borano SALES BINARIAS Son combinaciones de dos elementos, que no son ni el O ni el H SALES NEUTRAS Son combinaciones de un no metal (NMe, -n) y un metal (Me, +m): Me n NMe m Compuesto Sistemática Stock Tradicional LiF Fluoruro de litio Fluoruro de litio Fluoruro de litio AuBr 3 Tribromuro de oro Bromuro de oro (III) Bromuro áurico Na 2 S Sulfuro de disodio Sulfuro de sodio Sulfuro sódico SnS 2 Disulfuro de estaño Sulfuro de estaño (IV) Sulfuro estánnico SALES VOLÁTILES Son combinaciones de dos no metales (NMe, -n, NMe, +m). Se escribe a la izquierda (+) el elemento que se encuentre primero en la siguiente ordenación: B < Si < C < Sb < As < P < N < Te < Se < S < I < Br < Cl < O < F NMe n NMe m 5

6 Compuesto Sistemática Stock Trad. BrF 3 Trifluoruro de bromo Fluoruro de bromo (III) Fluoruro bromoso BrCl Cloruro de bromo Cloruro de bromo (I) Cloruro hipobromoso SBr 6 Hexabromuro de azufre Bromuro de azufre (VI) Bromuro selénico CCl 4 Tetracloruro de carbono Cloruro de carbono (IV) Cloruro carbónico As 2 Se 3 Triseleniuro de diarsénico Seleniuro de arsénico (III) Seleniuro arsenioso 4.- COMPUESTOS TERNARIOS COMPUESTOS TERNARIOS HIDRÓXIDOS OXOÁCIDOS OXISALES SALES ÁCIDAS DE HIDRÁCIDOS HIDRÓXIDOS Son combinaciones del grupo hidróxido (OH -, -1) con un metal (Me, +n). Disueltos en agua originan disoluciones básicas, de ahí que también se denominen bases. Me(OH) n NaOH hidróxido de sodio hidróxido de sodio hidróxido sódico Ca(OH) 2 dihidróxido de calcio hidróxido de calcio hidróxido cálcico Fe(OH) 3 trihidróxido de hierro hidróxido de hierro (III) hidróxido férrico Al(OH) 3 trihidróxido de aluminio hidróxido de aluminio hidróxido alumínico 6

7 4.2.- OXOÁCIDOS Son compuestos formados por hidrógeno, no metal (o un metal con alto nº o) y oxígeno. Su fórmula general es: H a X b O c, donde X es un no metal o un metal con alto nº. o. Se obtienen añadiendo agua al correspondiente anhídrido: Ejemplo: ANHÍDRIDO + AGUA OXOÁCIDO N 2 O 5 + H 2 O H 2 NO 6 HNO 3 NOMENCLATURA SISTEMÁTICA: prefijooxoprefijonme-ato (nº romano valencia) de H NOMENCLATURA DE STOCK: Ácido prefijooxoprefijonme-ico (nº romano valencia) NOMENCLATURA TRADICIONAL: Ácido + TODOS LOS OXOÁCIDOS: Oxoácidos del grupo de los halógenos: Cl, Br, I (+1, +3, +5, +7) Cl 2 O + H 2 O HClO Cl 2 O 3 + H 2 O HClO 2 Cl 2 O 5 + H 2 O HClO 3 Cl 2 O 7 + H 2 O HClO 4 HClO Oxoclorato (I) de hidrógeno Ácido oxoclórico (I) Ácido hipocloroso HClO 2 Dioxoclorato (III) de hidrógeno Ácido dioxoclórico (III) Ácido cloroso HClO 3 Trioxoclorato (V) de hidrógeno Ácido trioxoclórico (V) Ácido clórico HClO 4 Tetraoxoclorato (VII) de hidrógeno Ácido tetraoxoclórico (VII) Ácido perclórico Oxoácidos del grupo de los anfígenos: S, Se, Te (+2, +4, +6) SO + H 2 O H 2 SO 2 SO 2 + H 2 O H 2 SO 3 SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 H 2 SO 2 Dioxosulfato (II) de hidrógeno Ácido dioxosulfúrico (I) Ácido hiposulfuroso H 2 SO 3 Trioxosulfato (IV) de hidrógeno Ácido trioxosulfúrico (IV) Ácido sulfuroso H 2 SO 4 Tetraoxosulfato (VI) de hidrógeno Ácido tetraoxosulfúrico (VI) Ácido sulfúrico Oxoácidos del grupo de los nitrogenoideos: N (+1, +3, +5), P (+1, +3, +5), As, Sb (+3, +5) N 2 O + H 2 O HNO N 2 O 3 + H 2 O HNO 2 N 2 O 5 + H 2 O HNO 3 7

8 HNO Oxonitratato (I) de hidrógeno Ácido oxonítrico (I) Ácido hiponitroso HNO 2 Dioxonitrato (III) de hidrógeno Ácido dioxonítrico (III) Ácido nitroso HNO 3 Trioxonitrato (V) de hidrógeno Ácido trioxonítrico (V) Ácido nítrico El P, As y Sb pueden formar más de un oxoácido con el mismo nº. o. A) nº. o. +1 (P) Anhídrido + H 2 O oxoácido META P 2 O + H 2 O H 2 P 2 O 2 HPO Anhídrido + 2 H 2 O oxoácido DI o PIRO P 2 O + 2 H 2 O H 4 P 2 O 3 Anhídrido + 3 H 2 O oxoácido ORTO P 2 O + 3 H 2 O H 6 P 2 O 4 H 3 PO 2 HPO Oxofosfato (I) de hidrógeno Ácido oxofosfórico (I) Ácido metahipofosforoso H 4 P 2 O 3 Trioxodifosfato (I) de hidrógeno Ácido trioxodifosfórico (I) Ácido pirohipofosforoso H 3 PO 2 Dioxofosfato (I) de hidrógeno Ácido dioxofosfórico (I) Ácido (orto)hipofosforoso B) nº. o. +3 (P, As, Sb) Anhídrido + H 2 O oxoácido META P 2 O 3 + H 2 O H 2 P 2 O 4 HPO 2 Anhídrido + 2 H 2 O oxoácido DI o PIRO P 2 O H 2 O H 4 P 2 O 5 Anhídrido + 3 H 2 O oxoácido ORTO P 2 O H 2 O H 6 P 2 O 6 H 3 PO 3 HPO 2 Dioxofosfato (III) de hidrógeno Ácido dioxofosfórico (III) Ácido metafosforoso H 4 P 2 O 5 Pentaoxodifosfato (III) de hidrógeno Ácido pentaoxodifosfórico (III) Ácido pirofosforoso o difosforoso H 3 PO 3 Trioxofosfato (III) de hidrógeno Ácido trioxofosfórico (III) Ácido (orto)fosforoso Igual para el arsénico y antimonio cambiando P por As o Sb. C) nº. o. +5 (P, As, Sb) Anhídrido + H 2 O oxoácido META P 2 O 5 + H 2 O H 2 P 2 O 6 HPO 3 Anhídrido + 2 H 2 O oxoácido DI o PIRO P 2 O H 2 O H 4 P 2 O 7 Anhídrido + 3 H 2 O oxoácido ORTO P 2 O H 2 O H 6 P 2 O 8 H 3 PO 4 8

9 HPO 3 Trioxofosfato (V) de hidrógeno Ácido trioxofosfórico (V) Ácido metafosfórico H 4 P 2 O 7 Heptaoxodifosfato (V) de hidrógeno Ácido heptaoxodifosfórico (V) Ácido pirofosfórico o difosfórico H 3 PO 4 Tetraoxofosfato (V) de hidrógeno Ácido tetraoxofosfórico (V) Ácido (orto)fosfórico Igual para el arsénico y antimonio cambiando P por As o Sb. Oxoácidos del grupo de los carbonoideos: C, Si (+2, +4) CO + H 2 O H 2 CO 2 CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 H 2 CO 2 Dioxocarbonato (II) de hidrógeno Ácido dioxocarbónico (II) Ácido carbonoso H 2 CO 3 Trioxocarbonato (IV) de hidrógeno Ácido trioxocarbónico (IV) Ácido carbónico El silicio con el nº. o. +4 puede formar dos oxoácidos : SiO 2 + H 2 O H 2 SiO 3 SiO H 2 O H 4 SiO 4 H 2 SiO 3 Trioxosilicato (IV) de hidrógeno Ácido trioxosilícico (IV) Ácido metasilícico H 4 SiO 4 Tetraoxosilicato (IV) de hidrógeno Ácido tetraoxosilícico (IV) Ácido (orto)silícico Oxoácidos del grupo de los térreos: B (+3). No se fórmula el ácido dibórico. B 2 O 3 + H 2 O HBO 2 B 2 O H 2 O H 6 B 2 O 6 H 3 BO 3 HBO 2 Dioxoborato (III) de hidrógeno Ácido trioxobórico (III) Ácido metabórico H 3 BO 3 Trioxoborato (III) de hidrógeno Ácido trioxobórico (III) Ácido (orto) bórico Algunos METALES pueden forman oxoácidos actuando con sus nº. o. más elevados, tal es el caso del Cr (+6) y del Mn (+4, +6, +7). CrO 3 + H 2 O H 2 CrO 4 2 H 2 CrO 4 - H 2 O H 2 Cr 2 O 7 9

10 MnO 2 + H 2 O H 2 MnO 3 MnO 3 + H 2 O H 2 MnO 4 Mn 2 O 7 + H 2 O H 2 Mn 2 O 8 HMnO 4 H 2 CrO 4 Tetraoxocromato (VI) de hidrógeno Ácido tetraoxocrómico (VI) Ácido crómico H 2 Cr 2 O 7 Heptaoxodicromato (VI) de hidrógeno Ácido heptaoxodicrómico (VI) Ácido dicrómico H 2 MnO 3 Trioxomanganato (IV) de hidrógeno Ácido trioxomangánico (IV) Ácido manganoso H 2 MnO 4 Tetraoxomanganato (VI) de hidrógeno Ácido tetraoxomangánico (VI) Ácido mangánico HMnO 4 Tetraoxomanganato (VII) de hidrógeno Ácido tetraoxomangánico (VII) Ácido permangánico REGLA PARA ENCONTRAR EL nº. o. DEL NMe o Me DE UN OXOÁCIDO: En los oxoácidos, el H siempre (+1) y el NMe o Me (+x) y el O siempre (-2). Como el compuesto es en conjunto neutro podemos plantear la siguiente ecuación: Subíndice H (+1) + Subíndice NMe (Me) (+x) + Subíndice O (-2) = 0 Ejemplo: H 4 P 2 O 7 El nº. o. del P en el oxoácido H 4 P 2 O 7 es