Compuestos inorgánicos: su nomenclatura

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1 Compuestos inorgánicos: su nomenclatura Por: Cristina Andrade Guevara La carnalita (cloruro doble de potasio y magnesio) y la silvina (cloruro de potasio), así como el azogue (mercurio) y el cinabrio (sulfuro de mercurio) son elementos y compuestos que probablemente no te sean familiares. Figura 1. Mercury, Cinnabar (Géry, 2009). Por qué? Porquez estos nombres (en negritas) fueron asignados sin seguir una regla aparente y sin razón alguna. El agua (óxido de dihidrógeno) tiene las mismas características en cuanto a nomenclatura, pero claro Todo mundo sabe y conoce lo que es el agua! De esta forma es difícil aprender los nombres de los compuestos químicos. Como se ha venido mencionando, la IUPAC ha establecido ciertas reglas para poder unificar criterios y nombrar los compuestos bajo un mismo esquema, sin temor a equivocarse y para que todos puedan entender. Fórmula química: Es cuando se representa de manera abreviada un compuesto químico. En ella se utilizan los símbolos de los elementos químicos así como números (expresados como subíndices) que indican la cantidad de átomos de cada elemento que participa en la formación de dicho compuesto. Molécula: Es la partícula más pequeña que tiene todas las propiedades físicas y químicas de un compuesto o sustancia (Cortés et al., 2006, p.152) 1

2 Función química: Son las propiedades comunes que caracterizan a un conjunto de sustancias. También se les considera como familias químicas (Cortés et al., 2006, p. 152) Ejemplo El siguiente compuesto se llama Peróxido de hidrógeno. 2H 2 O 2 El subíndice 2 en el hidrógeno, indica que hay 2 átomos de hidrógeno y el subíndice 2 en el oxígeno indica que hay dos átomos de oxígeno. El 2 es el coeficiente que indica la cantidad de moléculas del peróxido de hidrógeno. La fórmula del peróxido de hidrógeno es H 2 O 2 Formación de compuestos Los compuestos químicos se forman uniendo un catión y un anión. El catión siempre se escribe primero y después se escribe el anión. 2

3 Ejemplo Ca +2 + O -2 Ca 2 O 2 Catión Anión Compuesto Como puedes observar, los números de oxidación se intercambian para poder formar el compuesto. El del catión pasa como subíndice al anión, así como el número de oxidación del anión pasa como subíndice al catión. Hay ocasiones en que los subíndices de un compuesto ya formado, se pueden reducir (sacar mitad, tercia, etc.) y entonces el compuesto se puede representar tal y como quedó al modificar los subíndices. Como ejemplo tenemos el compuesto anterior Ca 2 O 2. A ambos subíndices les podemos sacar mitad y es válido escribir el compuesto de la siguiente manera: Ca 2 O 2 CaO 3

4 Función química De acuerdo a la función química, los compuestos se pueden de la manera que se muestra en la figura 1. Óxidos Sales Función química Hidróxidos Ácidos Hidruros Figura 1. Clasificación de los compuestos de acuerdo a la función química. La clasificación de los tipos de compuestos puede apreciarse en la figura 2. Tipos de compuestos Binarios Ternarios Cuaternarios Son los que se componen de dos elementos diferentes Son los que están formados por tres elementos diferentes Compuestos formados por cuatro elementos diferentes Figura 2. Tipos de compuestos. 4

5 Debido a que en la actualidad se siguen utilizando algunos nombres comunes o triviales, aprenderás a utilizar tres nomenclaturas diferentes: 1. Nomenclatura tradicional. 2. Nomenclatura stock. 3. Nomenclatura sistemática. A continuación se revisarán las tres nomenclaturas para compuestos binarios. ÓXIDOS Los óxidos pueden ser de dos clases: metálicos y no metálicos. 1. Óxidos metálicos o básicos Como su nombre lo indica son el resultado de la unión de un metal y el oxígeno por lo que son compuestos binarios (Cortés et al., 2006). Aquí el metal siempre es el catión y el oxígeno el anión. Nomenclatura Características y reglas a seguir Tradicional a) Cuando el elemento tiene un número de oxidación único, se escribe la palabra óxido seguida de la raíz del elemento con terminación ico. b) Cuando el elemento tiene dos números de oxidación, se hace lo siguiente. No. oxidación menor: Palabra óxido + la raíz del elemento con terminación oso. No. oxidación mayor: palabra óxido + la raíz del elemento con terminación ico. c) Cuando el elemento tiene varios números de oxidación, aplicar la tabla 2 que más abajo se muestra. Todos los compuestos deben llevar primero la palabra óxido. K 2 O Óxido potásico BaO Óxido bárico ZnO Óxido zíncico Cu 2 O Óxido cuproso Cu 2 O 2 Óxido cúprico Co 2 O 2 Óxido cobaltoso Co 2 O 3 Óxido cobáltico Ver los ejemplos de la tabla 3. 5

6 Stock Sistemática Se escribe la palabra óxido acompañado del nombre del elemento y después entre paréntesis el número de oxidación del metal, con número romano. Si el elemento tiene solamente un número de oxidación, entonces no se escribe el número romano. Utilizar prefijos numerales antes del elemento y antes del óxido, para indicar la cantidad de átomos que tiene cada uno de ellos. Ver la tabla 4. Hg 2 O Óxido de mercurio (I) Hg 2 O 2 Óxido de mercurio (II) Tabla 1. Nomenclaturas tradicional, stock y sistémica de los óxidos metálicos. Número de oxidación Prefijo Elemento Sufijo 1, 2 Hipo 3, , Per Raíz del elemento Raíz del elemento. Raíz del elemento Raíz del elemento oso oso ico ico Tabla 2. Formulación química de los compuestos binarios (Editorial Océano, 2013). Se tiene el ejemplo del molibdeno con números de oxidación +2, +3, +4, +5 y +6. 6

7 Número de oxidación Fórmula Nombre 2 MoO Óxido hipomolibdenoso 3 y 4 Mo 2 O 3 Mo 2 O 4 Óxido molibdenoso Para ambos casos 5 y 6 Mo 2 O 5 Mo 2 O 6 Óxido molibdénico para ambos casos Tabla 3. de compuestos con la palabra «óxido». Cantidad de átomos Prefijo numeral Cantidad de átomos Prefijo numeral 1 Mono 6 Hexa 2 Di 7 Hepta 3 Tri 8 Octa 4 Tetra 9 Nona ó Eneá 5 Penta 10 Deca Tabla 4. Prefijos numerales. 7

8 2. Óxidos no metálicos o ácidos. También son conocidos como anhídridos y como su nombre lo indica, se forma por la unión de un elemento no metálico y el oxígeno (Cortés et al., 2006). Nomenclatura Tradicional Características y reglas a seguir Se siguen las mismas reglas que para los óxidos metálicos, sólo que en vez de utilizar la palabra óxido, se utiliza la palabra Anhídrido. Cl 2 O 7 Anhídrido perclórico Br 2 O 5 Anhídrido brómico S 2 O 4 Anhídrido sulfuroso Stock Utilizar las mismas reglas que para los óxidos metálicos. Cl 2 O 7 Óxido de cloro (VII) Br 2 O 5 Óxido de bromo (V) S 2 O 4 Óxido de azufre (IV) Sistemática Utilizar las mismas reglas que para los óxidos metálicos. Cl 2 O 7 Heptaóxido de dicloro Br 2 O 5 Pentaóxido de dibromo S 2 O 4 Tetraóxido de diazufre Tabla 5. Reglas para la nomenclatura tradicional, stock y sistemática. SALES Sales sencillas o hidrasales: Son aquellos compuestos binarios que no contienen hidrógeno (H). Se forman con un metal y un no metal. NOMENCLATURA TRADICIONAL ANIÓN Con terminación -URO CATIÓN Terminación OSO (No. de oxidación menor) Terminación ICO (No. de oxidación mayor) 8

9 Fe +2 + S -2 Fe 2 S 2 es igual que FeS Sulfuro ferroso Fe +3 + S -2 Fe 2 S 3 Sulfuro férrico NOMENCLATURA STOCK ANIÓN Con terminación -URO + DE + Nombre del + No. Oxidación Metal en romano FeS Fe 2 S 3 Sulfuro de hierro (II) Sulfuro de hierro (III) NOMENCLATURA SISTEMÁTICA Ahora a aplicar las reglas que se han utilizado referentes a nomenclatura sistemática. No olvides que el elemento no metálico (en este caso el anión) lleva la terminación URO. SnCl 4 SnCl 2 Tetracloruro de estaño Dicloruro de estaño HIDRUROS Compuestos binarios que resultan de combinar el hidrógeno con los elementos de la tabla periódica, exceptuando los gases nobles (Cortés et al., 2006). 9

10 1. Hidruros metálicos: En éste caso el hidrógeno cambia su número de oxidación a -1 y se combina con los elementos metálicos de la tabla periódica. NOMENCLATURA TRADICIONAL TERMINACIÓN OSO Menor No. Oxidación HIDRURO + RAÍZ DEL ELEMENTO + TERMINACIÓN ICO Mayor No. Oxidación Na +1 + H -1 NaH Hidruro sódico (sólo 1 número de oxidación) Ba +2 + H -1 BaH 2 Hidruro bárico NOMENCLATURA STOCK Se escribe la palabra hidruro, después la preposición de seguida del nombre del metal y por último el número de oxidación en romano. Si solamente se tiene un número de oxidación, no se escribe el número romano (Cortés et al., 2006). NaH Hidruro de sodio BaH 2 Hidruro de bario CuH 2 Hidruro de cobre (II) 10

11 NOMENCLATURA SISTEMÁTICA Utilizar los prefijos numerales (revisa la tabla 4) como en las reglas anteriores referentes a esta nomenclatura. BaH 2 SrH 2 Dihidruro de bario Dihidruro de estroncio 2. Hidruros no metálicos: Resultan de la combinación del hidrógeno con un elemento no metálico (Cortés et al., 2006). Nomenclatura Características Tradicional Se nombra la raíz del no metal agregando la terminación URO, seguida de la preposición de y al final la palabra hidrógeno. El hidrógeno trabaja con número de oxidación +1. H 2 Se Selenuro de hidrógeno. HF Fluoruro de hidrógeno. Sistemática Se escribe el prefijo numérico (tabla 3) seguido de la palabra hidruro después la preposición de y al final el nombre del no metal. NH 3 Trihidruro de nitrógeno CH 4 Tetrahidruro de carbono Tabla 6. Nomenclatura tradicional y sistemática de los hidruros no metálicos. ÁCIDOS El ácido se describe como la sustancia que libera iones hidrógeno (H + ) cuando se disuelve en agua. Existen diferentes tipos de ácidos dependiendo de su procedencia y la cantidad de elementos que lo formen. Fíjate que los ácidos siempre tienen una H al principio de la fórmula. 1. Hidrácidos: Son los ácidos binarios que están formados por el hidrógeno y un no metal (electronegativo). Resultan de disolver los hidruros no metálicos en agua. En este caso la fórmula es igual al de hidruros no metálicos. 11

12 NOMENCLATURA TRADICIONAL Se nombran escribiendo la palabra ácido seguida de la raíz del elemento no metálico y escribiendo la terminación hídrico. H +1 + Cl -1 HCl Ácido clorhídrico H +1 + I -1 HI Ácido yodhídrico H +1 + Se -2 H 2 Se Ácido selenhídrico Para que puedas reforzar el tema de nomenclatura de los compuestos binarios y además revisar otros ejemplos, te sugiero consultar los siguientes documentos que se encuentran en la base de datos Océano Universitas de la Biblioteca Digital de la UVEG: Gran Enciclopedia Interactiva. (2013). Formulación química de los compuestos binarios [Artículo electrónico]. Código de documento: Atlas visual de las Ciencias. (2013). Formulación y nomenclatura de la química inorgánica [Artículo electrónico]. Código de documento:

13 Bibilografía Editorial Océano. (2013). Atlas visual de las ciencias: Formulación y nomenclatura de la química inorgánica [Artículo electrónico]. Recuperado de la base de datos Océano Universitas de la Biblioteca Digital de la UVEG. Hall. Referencias Cortés, M., Cortez, E., Hernández, M., López, M., Moreno, R. y Rivera, E. (2006). Química I. México: Fondo de Cultura Económica. Editorial Océano. (2013). Gran Enciclopedia Interactiva: Formulación química de los compuestos binarios [Artículo electrónico]. Recuperado de la base de datos Océano Universitas de la Biblioteca Digital de la UVEG. Referencia de imagen Géry, P. (2009). Mercury, Cinnabar. Recuperada de (imagen de dominio público de acuerdo a 13