FORMULACIÓN INORGÁNICA

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1 IES El Majuelo (Gines) Departamento de Física y Química 4º ESO/1º Bachillerato. Curso FORMULACIÓN INORGÁNICA La fórmula de un compuesto químico es una expresión que indica cuales son los elementos químicos que lo forman y la proporción en que se unen para formarlo. Por ejemplo, en la fórmula O 5 Cl 2 se indican dos cosas: 1. El compuesto está formado por cloro y oxígeno. 2. En dicho compuesto hay 2 átomos de cloro por cada 5 átomos de oxígeno. SUSTANCIAS SIMPLES Las sustancias simples están constituidas por una clase única de átomos. Así pues, las moléculas que forman son de átomos idénticos. En general las sustancias simples gaseosas suelen encontrarse en forma de moléculas diatómicas: H 2 hidrógeno o dihidrógeno O 2 oxígeno o dioxígeno N 2 nitrógeno o dinitrógeno Cl 2 cloro o dicloro F 2 flúor o diflúor Br 2 bromo o dibromo I 2 yodo o diyodo O 3 ozono La mayoría de los metales, a temperatura ambiente, son sustancias simples en estado sólido. Los átomos de los metales se unen unos a otros formando grandes redes cristalinas tridimensionales. Todos los metales se representan por el símbolo del elemento: Fe Ni Cu Au Ag Pt Al etc. IONES MONOATÓMICOS Un ion monoatómico es un átomo que ha perdido o ganado electrones y por tanto posee carga eléctrica positiva o negativa. Los iones cargados positivamente se llaman cationes y los cargados negativamente aniones. El número de electrones ganados o perdidos por el átomo es la carga del ión. La IUPAC (Unión Internacional de Química Pura Aplicada) propone que al nombrar los iones, al final del nombre, entre paréntesis, se escriba el número de la carga del ion, aunque permite que se omita en caso de ser innecesario. Aniones Poseen un exceso de electrones respecto al estado eléctricamente neutro del átomo correspondiente. Se escriben de la siguiente manera: I indicándose que el átomo de yodo ha ganado 1 electrón. En este caso, la carga del ion yodo es 1. Se nombran anteponiendo la palabra ion al nombre del elemento seguido del sufijo uro: Cl ion cloruro S 2 ion sulfuro F ion fluoruro P 3 ion fosfuro Se 2 ion seleniuro O 2 ion óxido (es una excepción y no se nombra como oxigenuro)

2 IES 2 El Majuelo (Gines) Departamento de Física y Química 4º ESO/1º Bachillerato. Curso Cationes Poseen un defecto de electrones respecto al estado eléctricamente neutro del átomo correspondiente. Se escriben de la siguiente manera: Mg 2+ donde 2+ indica la pérdida de 2 electrones. Por tanto, la carga del ion es +2. Se nombran anteponiendo la palabra ion, o la palabra catión, al nombre del elemento. Si éste posee más de un número de oxidación, se recomienda utilizar la carga, o el número romano correspondiente, escrito entre paréntesis para diferenciarlos: K + ion potasio o catión potasio Ca 2+ catión calcio o ion calcio Ni 2+ catión níquel (2+) o catión níquel (II) Fe 3+ ion hierro (3+) o ion hierro (III) Iones importantes que tenemos que aprender de memoria: 2+ Hg 2 catión dimercurio (2+) 2 O 2 ion dioxígeno (2) o ion peróxido H 3 O + catión oxidanio o catión oxonio + NH 4 ion amonio o ion azanio. CN ion cianuro. NORMAS PARA FORMULAR COMPUESTOS BINARIOS (catiónanión) 1. Se escriben los símbolos de los dos elementos químicos que se combinan: a la izquierda el elemento de número de oxidación positivo, a la derecha el elemento de número de oxidación negativo. 2. La fórmula final debe tener un número de oxidación total igual a Para ello, se intercambian los números de oxidación (sin signo) de los átomos y se escriben como subíndices de los símbolos atómicos. 4. Siempre que sea posible, los subíndices deben ser simplificados. 5. El subíndice 1 no se escribe. 1. Si combinamos el oxígeno (número de oxidación 2) con el aluminio (número de oxidación +3), primero escribiremos los símbolos de los elementos, a la derecha el de número de oxidación negativo, a la izquierda el de número de oxidación positivo. A continuación le añadimos como subíndices los números de oxidación intercambiados (sin signos): Al 3+ O 2 Al O 2 3 esta es la fórmula final puesto que el 2 y el 3 no pueden ser simplificados. 2. Oxígeno (número de oxidación 2) y calcio (número de oxidación +2): Ca 2+ O 2 Ca 2 O 2 Ca 2 O 2 CaO es la fórmula final. 3. Azufre (número de oxidación 2) y plomo (con número de oxidación +4) Pb 4+ S 2 Pb 2 S 4 Pb 2 S 4 PbS 2 es la fórmula final.

3 IES El Majuelo (Gines) Departamento de Física y Química 4º ESO/1º Bachillerato. Curso COMBINACIONES METAL NO METAL 1. En estas combinaciones, el no metal actúa con su número de oxidación negativo, mientras que el metal utiliza sus números de oxidación positivos. 2. Se escribe el símbolo del metal seguido del no metal y se formula el compuesto tal como hemos indicado en el apartado anterior. Ejemplo: Mg 2+ S 2 Mg S 2 2 Mg 2 S 2 MgS 3. Se nombran leyéndolos de derecha a izquierda, añadiendo la terminación uro al no metal, seguido de la preposición de y del nombre del metal. NaCl Cloruro de sodio CaF 2 Fluoruro de calcio AlBr 3 Bromuro de aluminio Al 2 S 3 Sulfuro de aluminio 4. Si el metal tiene más de un número de oxidación, al combinarse con el no metal puede dar lugar a más de una sustancia distinta. Por ejemplo, el hierro tiene números de oxidación +2 y +3, y al combinarse con el flúor, de número de oxidación 1, forma las sustancias FeF y FeF 2 3. Ambas no pueden llamarse fluoruro de hierro. Entonces, cómo se nombran? Actualmente, la IUPAC admite dos métodos sistemáticos para nombrarlos de forma sencilla, pudiéndose usar uno cualquiera de los dos: Sistemático con prefijos multiplicadores Utiliza los prefijos di, tri, tetra, penta, hexa, hepta,...etc... para indicar el número de átomos que intervienen en la fórmula: FeF 2 difluoruro de hierro FeF 3 trifluoruro de hierro Fe 2 S 3 trisulfuro de dihierro Sistemático con números romanos Al final, entre paréntesis y en números romanos, se escribe el número de oxidación con que actúa el metal: Fe 2+ F FeF 2 fluoruro de hierro (II) Fe 3+ F FeF 3 fluoruro de hierro (III) Ni 3+ S 2 Ni 2 S 3 sulfuro de níquel (III) Sn 4+ I SnI 4 yoduro de estaño (IV)

4 IES 4 El Majuelo (Gines) Departamento de Física y Química 4º ESO/1º Bachillerato. Curso ION AMONIO O ION AZANIO Hay un ion que merece una mención especial por su importancia. Se forma a partir del amoniaco y por ello recibe el nombre de ion amonio o ion azanio. Ya lo hemos estudiado anteriormente: su fórmula es NH + 4 donde el signo + indica que el ion se comporta como un metal de número de oxidación +1. Algunas de sus combinaciones son: NH 4 I yoduro de amonio NH 4 Cl cloruro de amonio (NH 4 ) 2 S sulfuro de amonio NH 4 Br bromuro de amonio ION CIANURO También se estudió el ion cianuro: CN. Al igual que el anterior, este ion se comporta como un no metal de número de oxidación 1. Forma compuestos tales como: Fe(CN) 3 tricianuro de hierro cianuro de hierro (III) AgCN cianuro de plata KCN cianuro de potasio Ni(CN) 2 dicianuro de níquel cianuro de níquel (II) HCN cianuro de hidrógeno COMBINACIONES NO METALNO METAL El problema que surge al formular combinaciones de un no metal con un no metal es que ambos pueden actuar con número de oxidación negativo. Entonces, cuál de los dos es más electronegativo y se escribe a la derecha? Para saberlo tenemos que conocer la electronegatividad relativa de los elementos químicos no metálicos. Según establece la IUPAC, la electronegatividad relativa de los no metales, de mayor a menor electronegatividad es: Las combinaciones no metalno metal se nombran y formulan del mismo modo que las anteriores combinaciones. A la derecha de la fórmula debe escribirse el elemento más electronegativo de los que se combinan, y a la izquierda el menos electronegativo. Así, por ejemplo:

5 IES El Majuelo (Gines) Departamento de Física y Química 4º ESO/1º Bachillerato. Curso Es correcto designar la combinación del fósforo y arsénico por fosfuro de arsénico, AsP, pero es incorrecto el nombre de arseniuro de fósforo y escribir PAs. Es correcto escribir BN, y se nombra nitruro de boro, pero es incorrecto escribir NB y decir boruro de nitrógeno. BrF 3 trifluoruro de bromo fluoruro de bromo (III) IBr 3 tribromuro de yodo bromuro de yodo (III) SF 6 hexafluoruro de azufre fluoruro de azufre (VI) CS 2 disulfuro de carbono sulfuro de carbono B 2 S 3 trisulfuro de diboro sulfuro de boro COMBINACIONES DEL HIDRÓGENO (HIDRUROS) 1. Siempre que el hidrógeno se combine con los elementos de los grupos 16 y 17 (anfígenos y halógenos) o con el ion cianuro, CN, se comporta como metal, con número de oxidación +1, por ser menos electronegativo que ellos, escribiéndose y nombrándose el compuesto tal y como se ha indicado en los apartados anteriores: HF fluoruro de hidrógeno H 2 S sulfuro de hidrógeno 2. ATENCIÓN!: Las combinaciones anteriores, cuando están disueltas en agua, tienen carácter ácido y son conocidos como ácidos hidrácidos. En la nomenclatura tradicional, admitida por la IUPAC, se nombran añadiendo la terminación hídrico al no metal. HF ácido fluorhídrico o fluoruro de hidrógeno HCl ácido clorhídrico o cloruro de hidrógeno H 2 S ácido sulfhídrico o sulfuro de hidrógeno HCN ácido cianhídrico o cianuro de hidrógeno 3. Con todos los demás elementos del sistema periódico, el hidrógeno se comporta como no metal de número de oxidación 1, y se nombran como las combinaciones metalno metal: LiH hidruro de litio CaH 2 hidruro de calcio 4. Cuando el metal tiene más de un número de oxidación, tenemos que recurrir a uno de los dos métodos ya conocidos. CoH 2 dihidruro de cobalto o hidruro de cobalto (II) CoH 3 trihidruro de cobalto o hidruro de cobalto (III)

6 IES 6 El Majuelo (Gines) Departamento de Física y Química 4º ESO/1º Bachillerato. Curso Hidruros con nombres especiales: BH 3 borano CH 4 metano * PH 3 fosfano NH 3 amoníaco AsH 3 arsano SiH 4 silano SbH 3 estibano * El metano es un compuesto orgánico. ÓXIDOS 1. Son combinaciones binarias donde interviene el oxígeno actuando con número de oxidación Se nombran de la siguiente manera: óxido de seguido del nombre del elemento: Li 2 O óxido de litio Na 2 O óxido de sodio CaO óxido de calcio 3. Cuando el elemento que se combina con el oxígeno posee más de un número de oxidación, el compuesto se puede nombrar de dos maneras: Fe 2 O 3 trióxido de dihierro óxido de hierro (III) 4. En las combinaciones con el grupo 17 (halógenos), al ser el oxígeno menos electronegativo que ellos, utiliza el número de oxidación +2. Se formulan y se nombran como si se tratara de una combinación metalno metal: O 5 Cl 2 dicloruro de pentaoxígeno PERÓXIDOS 2 1. A veces, dos átomos de oxígeno se unen entre sí formando un ion O 2 conocido como ion peróxido. Cuando este ion se une a un metal, forma un peróxido (lenguaje tradicional admitido por la IUPAC). 2. En el grupo peróxido, O O, el oxígeno presenta número de oxidación A efectos de formulación, el ion se comporta como un elemento electronegativo de símbolo O 2 y número de oxidación El subíndice 2 del oxígeno es parte del grupo peróxido y no puede ser simplificado. 5. Por tanto, si el oxígeno actúa con número de oxidación 2 es un óxido, y si actúa con número de oxidación 1 es un peróxido. 6. Los peróxidos reales se forman con los metales de los grupos 1 (alcalinos) y 2 (alcalinotérreos), y con algún elemento de transición, el resto son peróxidos teóricos. [Li] + [O 2 ] 2 Li 2 O 2 peróxido de litio o dióxido de dilitio [H] + [O 2 ] 2 H 2 O 2 peróxido de hidrógeno o dióxido de dihidrógeno [Ca] 2+ [O 2 ] 2 (Ca) 2 (O ) 2 2 CaO 2 peróxido de calcio o dióxido de calcio

7 IES El Majuelo (Gines) Departamento de Física y Química 4º ESO/1º Bachillerato. Curso HIDRÓXIDOS 1. El hidrógeno y el oxígeno pueden unirse para formar un ión negativo muy importante en química: el OH que recibe el nombre de ion hidróxido y se comporta, a efectos de formulación, como un no metal de símbolo OH y número de oxidación Pues bien, los HIDRÓXIDOS son sustancias formadas por un metal y un ion hidróxido, escribiéndose primero el metal y a continuación el ion hidróxido. 3. Se formulan como los compuestos binarios: intercambiando los números de oxidación. 4. Cuando el ion hidróxido lleva subíndice, se escribe entre paréntesis. Na + [OH] NaOH hidróxido de sodio Ca 2+ [OH] Ca(OH) 2 hidróxido de calcio Al 3+ [OH] Al(OH) 3 hidróxido de aluminio 5. En caso de que el elemento metálico tenga más de un número de oxidación, recurrimos a cualquiera de los dos métodos propuestos por la IUPAC para nombrarlos: Cu + [OH] CuOH hidróxido de cobre o hidróxido de cobre (I) Cu 2+ [OH] Cu(OH) 2 dihidróxido de cobre o hidróxido de cobre (II) ÁCIDOS 1. Existen dos tipos de ácidos: HIDRÁCIDOS (No llevan oxígeno) OXOÁCIDOS (Sí llevan oxígeno) 2. Los ácidos hidrácidos ya los hemos estudiado en el apartado de los hidruros: están formados por no metales combinados con el hidrógeno. Conviene repasarlos de nuevo. 3. Los oxoácidos están formados por hidrógeno, un metal o no metal, y oxígeno, escritos en el orden mencionado, por ejemplo: H 2 CO 3. La formulación de los oxoácidos es algo más compleja que la de los anteriores compuestos. Vamos a estudiar primero como se nombran y posteriormente como se formulan. OXOÁCIDOS (Nomenclatura tradicional) Cuál es el nombre del ácido H 2 SO 4? 1. Primero debemos saber cuál es el número de oxidación del metal o no metal situado en el centro de la fórmula. Recuérdese que el número de oxidación de una fórmula es 0. Veamos cómo se calcula: En la fórmula hay cuatro oxígenos y como cada uno tiene número de oxidación 2, en total aportan 4 (2) = 8; hidrógenos hay dos, con número de oxidación +1, luego 2 (+1) = +2; si n es el número

8 IES 8 El Majuelo (Gines) Departamento de Física y Química 4º ESO/1º Bachillerato. Curso de oxidación del azufre, y como el número de oxidación total de la fórmula tiene que ser 0, se tiene que cumplir que (8) + (+2) + n = 0, de donde se deduce que n = +6. El número de oxidación del azufre en esa fórmula es Si el átomo central posee dos números de oxidación, se utiliza la terminación OSO para la número de oxidación menor y la terminación ICO para la número de oxidación mayor. 3. En caso de que el átomo central posea más de dos números de oxidación, se utilizaran los siguientes prefijos y terminaciones empezando por el menor de los números de oxidación: hipo...oso,...oso,...ico, per...ico oxoácidos del cloro (números de oxidación +1, +3, +5 y +7). HClO cloro con número de oxidación +1 ácido hipocloroso HClO 2 cloro con número de oxidación +3 ácido cloroso HClO 3 cloro con número de oxidación +5 ácido clórico HClO 4 cloro con número de oxidación +7 ácido perclórico Formulación de los oxoácidos Vamos a dar unas reglas para la formulación de un oxoácido basándonos en un ejemplo. Supongamos que queremos formular uno de los posibles oxoácido del azufre (números de oxidación +2, +4 y +6): el ácido sulfuroso. 1. Escribimos ordenadamente los tres componentes del ácido: hidrógeno, metal o no metal, y oxígeno: H x S O y 2. Según la terminación, debemos saber el número de oxidación del elemento central. terminación oso: azufre con número de oxidación El subíndice y del oxígeno será el número entero más pequeño que multiplicado por 2 de un número de oxidación negativo que supere al número de oxidación del metal o no metal. En este caso será y =3: 3.(2) = 6, superando al número de oxidación +4 del S, por tanto, el oxígeno llevará subíndice 3: H S O 3 4. La fórmula debe tener número de oxidación 0, por tanto: x (+1) + (+4) + 3 (2) = 0, de donde se deduce que x = 2. El subíndice del hidrógeno es 2: Prefijos importantes H 2 SO 3 (fórmula final del oxoácido) 1. Algunos ácidos pueden captar una molécula de agua y se convierten en ácidos «hidratados», por lo que tenemos dos posibilidades para un ácido: que esté o que no esté «hidratado». Conviene memori

9 IES El Majuelo (Gines) Departamento de Física y Química 4º ESO/1º Bachillerato. Curso zar que los elementos con facilidad para formar ácidos «hidratados» son: boro, B, fósforo, P, silicio, Si, y arsénico, As. 2. Para distinguir los ácidos que están hidratados de los que no lo están se utilizan los prefijos meta y orto: meta = ácido en «estado normal» orto = ácido en «estado hidratado» Ejemplo: HPO 3 y H 3 PO 4. En los dos casos el fósforo se encuentra actuando con número de oxidación +5, por lo que ambos deberían llamarse ácido fosfórico. Se puede observar que el segundo se obtiene añadiendo una molécula de agua al primero, es decir, «hidratándolo»: HPO 3 + H 2 O = H 3 PO4 por lo tanto el HPO 3 es el ácido «normal» y el H 3 PO 4 es el ácido «hidratado», y para distinguirlos les llamamos HPO 3 ácido metafosfórico H 3 PO 4 ácido ortofosfórico 3. Cómo saber cuando un ácido está «hidratado»? Siempre que el elemento central de la fórmula no tenga subíndice, basta observar el número de hidrógenos que posee el ácido: si tiene más de dos hidrógenos, el ácido está «hidratado». 4. Surge una nueva dificultad: los ácidos de los elementos anteriores se encuentran normalmente en «estado hidratado», siendo poco probable encontrarlos en el «estado normal», por lo que cuando se nombran se suele prescindir del prefijo orto para hacer el nombre más corto. Ejemplo: HPO 3 ácido metafosfórico H 3 PO 4 ácido fosfórico (en vez de ortofosfórico). No debe olvidarse que cuando leemos ácido fosfórico en realidad deberíamos estar leyendo ácido ortofosfórico. Esto mismo ocurre con los demás ácidos: H 4 SiO 4 ácido silícico (ácido ortosilícico) HBO 2 ácido metabórico H 3 BO 3 ácido bórico (ácido ortobórico) Otros prefijos 1. Los prefijos di (= piro), tri, tetra,.., hacen referencia al grado de polimerización de algunos ácidos. 2. Se formulan de la siguiente manera: si llamamos n al número indicado por el prefijo, multiplicamos por n la fórmula del ácido sin prefijo y le restamos n 1 moléculas de agua. ácido disulfúrico 2 (H 2 SO 4 ) 1 (H 2 O) H 2 S 2 O 7 ácido trifosfórico 3 (H 3 PO 4 ) 2 (H 2 O) H 5 P 3 O 10 ácido tetrabórico 4(H 3 BO 3 ) 5 (H 2 O) H 2 B 4 O 7 (es una excepción)

10 IES 10 El Majuelo (Gines) Departamento de Física y Química 4º ESO/1º Bachillerato. Curso Para nombrar un ácido tal como H 2 S 2 O 5 tenemos que fijarnos en el subíndice del elemento central de la fórmula: en los ácidos sencillos el elemento central no lleva subíndice, pero en los ácidos complejos sí que poseen un subíndice. Los ácidos di llevan un 2, los ácidos tri un 3, los tetra un 4, etc. Calculamos el número de oxidación del elemento central: 2 (+1) + 2 (n) + 5 (2) = 0. Resulta n = +4, luego el azufre actúa con número de oxidación +4 y la terminación ha de ser oso, por tanto, se trata del ácido disulforoso. Ácidos importantes Por su importancia, sobre todo por las sales que se derivan de ellos, vamos a hacer referencia a unos ácidos formados por los metales manganeso y cromo cuando se encuentran actuando con números de oxidación altos. Estos ácidos son importantes y deben memorizarse: HMnO 4 ácido permangánico H 2 CrO 4 ácido crómico H 2 MnO 4 ácido mangánico H 2 Cr 2 O 7 ácido dicrómico OXOÁCIDOS (Nomenclatura IUPAC) La IUPAC propone nombrar a los oxoácidos utilizando prefijos multiplicadores de la siguiente manera: [n]hidrogeno([m]oxido[t].ato) donde [n], [m] y [t] son los prefijos di, tri, tetra, etc., que indican el número de hidrógenos, oxígenos y átomos del elemento central que contiene la fórmula. Observa que las palabras hidrogeno y oxido no llevan tilde. HClO 3 hidrogeno(trioxidoclorato) H 2 SO 4 dihidrogeno(tetraoxidosulfato) H 2 S 2 O 7 dihidrogeno(heptaoxidodisulfato) H 3 PO 4 trihidrogeno(tetraoxidofosfato) Formulación de los oxoácidos Formular los ácidos a partir del método anterior es sencillo puesto que la nomenclatura nos dice el número de hidrógenos, oxígenos y átomos del elemento central que posee la fórmula. tetrahidrogeno(heptaoxidodifosfato) H 4 P 2 O 7 hidrogeno(trioxidoyodato) HIO 3 OXOANIONES La mayoría de los oxoaniones se pueden considerar provenientes de moléculas que han perdido o ganado uno o más hidrógenos. La pérdida de hidrógeno en un oxoácido genera un anión cuya carga coincide con el número de hidrógenos perdidos.

11 IES El Majuelo (Gines) Departamento de Física y Química 4º ESO/1º Bachillerato. Curso Si a un oxoácido cualquiera, tal como el H 2 SO 4, le quitamos los hidrógenos obtenemos un ion SO 2 4 con carga negativa 2 (tantas cargas negativas como hidrógenos se han quitado). HClO ClO HClO 2 ClO 2 HMnO 4 MnO 4 H 2 Cr 2 O 7 2 Cr 2 O 7 H 2 SO 4 2 SO 4 HNO 3 NO 3 H 3 PO 4 3 PO 4 H 3 BO 3 3 BO 3 Si al H 2 SO 4 le quitamos un solo hidrógeno de los dos posibles, se obtiene el anión HSO 4, con carga 1, que sigue teniendo carácter ácido porque le quedan hidrógenos. Este tipo de aniones dan lugar a sales ácidas (que estudiaremos más adelante). H 2 Cr 2 O 7 HCr 2 O 7 H 3 PO 4 H 2 PO 4 H 3 PO 4 2 HPO 4 H 2 SO 3 HSO 3 Nomenclatura tradicional Es análoga a la de los ácidos, sustituyendo la terminación oso por ito e ico por ato. Si el metal o no metal tiene un único número de oxidación, terminará en ato. En caso de tener dos números de oxidación, se usará la terminación ito para el menor y ato para el mayor. En caso de más de dos números de oxidación usaremos: hipo...ito...ito...ato per...ato empezando por el menor de ellos. Ejemplo: Nombrar el ion SO 2 3. Teniendo en cuenta que el ion tiene carga 2, trataremos de encontrar el número de oxidación n del azufre. La carga del azufre más la carga de los tres oxígenos tiene que ser igual a la carga que posee el ion: n + 3 (2) = 2 de donde resulta n = +4. El número de oxidación del azufre es +4. Como el azufre tienen números de oxidación +2 (hiposulfito), +4 (sulfito) y +6 (sulfato), se trata del ion sulfito. ClO 2 ion hipoclorito ClO 2 ion clorito SO 4 ion sulfato 2 MnO 4 ion permanganato Cr 2 O 7 ion dicromato Para los aniones ácidos se añade la palabra hidrogeno, sin tilde, y con el prefijo correspondiente: HCr 2 O 7 HPO 4 2 ion hidrogenodicromato H 2 PO 4 ion hidrogenofosfato HSO 3 ion dihidrogenofosfato ion hidrogenosulfito

12 IES 12 El Majuelo (Gines) Departamento de Física y Química 4º ESO/1º Bachillerato. Curso Nomenclatura IUPAC Utiliza la carga del ion y lo nombra de la siguiente forma: ion (n)oxido(m)...ato(carga del ion) donde (n) y (m) son prefijos di, tri, tetra, etc., que indican el número de oxígenos y el de átomos metálico o no metálico que forma parte del ion. 2 S 2 O 7 ion heptaoxidodisulfato (2) NO 3 2 ion trioxidonitrato (1) CO 3 ion trioxidocarbonato (2) 2 Cr 2 O 7 ion heptaoxidodicromato (2) 2 SO 4 iontetraoxidosulfato (2) Para los iones con carácter ácido se antepone la palabra hidrogeno, sin tilde, con el correspondiente prefijo: HCr 2 O 7 ion hidrogeno(heptaoxidodicromato) (1) H 2 PO 4 ion dihidrogeno(tetraoxidofosfato) (1) HPO 4 2 HSO 3 ion hidrogeno(tetraoxidofosfato) (2) ion hidrogeno(trioxidosulfato) (1) SALES NEUTRAS (OXOSALES) Son compuestos ternarios formados por un anión proveniente de un ácido y un catión metálico. Escribimos el metal seguido del anión y se formulan como si fuesen compuestos binarios: intercambian los números de oxidación escritos como subíndices de tal manera que la fórmula final posea número de oxidación 0. Ejemplo: Un anión proveniente de un ácido, por ejemplo el SO 2 4, y un catión metálico, por ejemplo el Ca 2+. Ca 2+ 2 SO 4 [Ca] 2 [SO 4 ] 2 [Ca] 2 [SO 4 ] 2 CaSO 4 Nomenclatura de sales neutras Tradicional Se nombran de derecha a izquierda: primero el ion, seguido del metal y un número romano entre paréntesis (en caso de ser necesario indicar el número de oxidación del metal). Cu(NO 3 ) 2 nitrato de cobre (II) KClO 2 clorito de potasio IUPAC [n]([m]oxido[t].ato) de [r]. Se escribe entre paréntesis la información del oxoanión, utilizando los prefijos [m] y [t] para indicar los oxígenos y los átomos metálicos o no metálicos que posee el ion. Si en la fórmula el ion aparece escrito entre paréntesis, se utilizarán en [n] los prefijos bis (2), tris (3), tetrakis (4), pentakis (5), hexakis (6), etc., para indicar la cantidad de veces que esas entidades complejas se repiten en el compuesto. El prefijo [r] indica el número de átomos metálicos presentes.

13 IES El Majuelo (Gines) Departamento de Física y Química 4º ESO/1º Bachillerato. Curso Li 2 SO 4 tetraoxidosulfato de dilitio KClO 2 dioxidoclorato de potasio Ca(BrO 4 ) 2 bis(tetraoxidobromato) de calcio Fe 2 (SO 3 ) 3 tris(trioxidosulfato) de dihierro Más ejemplos: Tradicional IUPAC NaClO Hipoclorito de sodio oxidoclorato de sodio NaClO 2 Clorito de sodio Dioxidoclorato de sodio CaSO 4 Sulfato de calcio Tetraoxidosulfato de calcio Li 2 CO 3 Carbonato de litio Trioxidocarbonato de dilitio Fe 2 (CO 3 ) 3 Carbonato de hierro (III) Tris(trioxidocarbonato) de dihierro FeSO 4 Sulfato de hierro (II) Tetraoxidosulfato de hierro Formulación de sales neutras Primer ejemplo de formulación: dicromato de calcio Se combinan el ion dicromato Cr 2 O 7 y el ion calcio Ca Escribimos los dos elementos que se combinan en el orden correcto: Ca 2+ 2 Cr 2 O 7 3. Intercambiamos sus números de oxidación: (Ca) 2 (Cr 2 O 7 ) 2 4. Simplificamos los subíndices: (Ca) 2 (Cr 2 O 7 ) 2 5. Fórmula final: CaCr 2 O 7 Segundo ejemplo de formulación: bis(trioxidonitrato) de cobre. Observamos que el compuesto está formado por oxígeno (O), nitrógeno (N) y cobre (Cu). Los prefijos nos indican directamente cuál es la fórmula: Cu(NO 3 ) 2 Perbromato de calcio Ca(BrO 4 ) 2 Sulfito de hierro (III) Fe 2 (SO 3 ) 3 Trioxidocarbonato de calcio CaCO 3 Tris(dioxidonitrato) de oro Au(NO 2 ) 3 Tris(trioxidocarbonato) de dicobalto Co 2 (CO 3 ) 3 SALES ÁCIDAS Las sales ácidas provienen de la sustitución parcial de los hidrógenos de un oxoácido por un catión. El carácter ácido de la sal se debe a la presencia de los hidrógenos que quedan en el anión. Por ejemplo, el ácido H 2 SO 4 puede perder un sólo hidrógeno (de número de oxidación +1) y ser sustituido por un átomo de un metal, por ejemplo el Na (también de número de oxidación +1), obteniéndose NaHSO 4.

14 IES 14 El Majuelo (Gines) Departamento de Física y Química 4º ESO/1º Bachillerato. Curso Cuando el metal puede actuar con más de un número de oxidación, hay que indicar, entre paréntesis y con números romanos, el número de oxidación que está utilizando. La nomenclatura tradicional y la propuesta por la IUPAC siguen las reglas ya establecidas anteriormente en estos apuntes. Nomenclatura tradicional En general, se formulan siguiendo las reglas de los compuestos binarios. Por ejemplo, el ácido dicrómico, H 2 Cr 2 O 7, puede perder un hidrógeno y convertirse en el ion HCr 2 O 7. Este anión puede unirse a un catión metálico, como el magnesio, Mg 2+, y formar el siguiente compuesto: Mg(HCr 2 O 7 ) 2 hidrogenodicromato de magnesio. Cr(HSO 3 ) 3 hidrogenosulfito de cromo (III) Fe(HSO 4 ) 2 hidrogenosulfato de hierro (II) NaHCO 3 hidrogenocarbonato de sodio IUPAC Se nombran utilizando los prefijos bis, tris, tetrakis, etc., representados por {k}, para indicar el número de veces que el oxoanión ácido está presente en la fórmula. A continuación se escribe un corchete y se escribe dentro de él el nombre del oxoanión ácido, escrito entre paréntesis, anteponiéndole la palabra hidrogeno (con el correspondiente prefijo multiplicativo {n}: di, tri,... si fuera necesario). Se acaba uniéndole el nombre del metal con el correspondiente prefijo multiplicativo {r} si fuera necesario: {k}[{n}hidrogeno({m}oxido{t}.ato)] de {r}(nombre del metal) K 2 HPO 4 KH 2 PO 4 NaHCO 3 Cr(HSO 3 ) 3 hidrogeno(tetraoxidofosfato) de dipotasio dihidrogeno(tetraoxidofosfato) de potasio hidrogeno(trioxidocarbonato) de sodio tris[hidrogeno(trioxidosulfato)] de cromo