Introducción a la Química. Estados de Oxidación
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- Laura Rubio Montero
- hace 7 años
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1 Estados de Oxidación Los números de oxidación o estados de oxidación hacen referencia al valor de carga que tendría un átomo en una molécula o compuesto iónico, si los electrones fueran completamente transferidos en la dirección que indica la diferencia de electronegatividades. Reglas para el cálculo de los números de oxidación o En los elementos libres ( etc) cada uno de los átomos tiene numero de oxidación igual a cero. o Para iones compuestos de un solo átomo, el estado de oxidación será el estado de carga del ion. Los Me alcalinos tienen estado +1, los Me Alcalinotérreos +2, y el Al +3. o El O tiene principalmente estado de oxidación -2, en los peróxidos u ion peróxido -1. El F tiene estado de oxidación -1 en todos sus compuestos. o El H tiene estado de oxidación -1 si interacciona con Me y +1 si lo hace con no Me. o En una molécula neutra, la suma de sus números de oxidación tiene que ser cero y en los iones, idéntica a la carga del ion. Introducción a la Nomenclatura Inorgánica Página 1
2 Hidruros Los hidruros son compuestos formados por H y Me (hidruros Metálicos) o H y No Me (Hidruros No Metálicos) Hidruros Metálicos (Me H) Como el Hidrógeno (H) es más electronegativo que el Metal (Me), el hidrógeno se cargará negativamente (est. de ox. -1) y el metal positivamente. Para escribir la fórmula del compuesto se coloca el hidrógeno a la derecha y el no metal a la izquierda. Donde +x es el estado de oxidación de Me NaH FeH 2 FeH 3 Hidruro de Sodio (metal de único est de ox) o Hidruro ferroso (más bajo est de ox del Me) o Hidruro de Hierro (II) (colocar entre paréntesis est de ox con números romanos) o Di Hidruro de Hierro (con prefijos dar el número de cada especie) o Hidruro ferrico (más alto est de ox del Me) o Hidruro de Hierro (III) (colocar entre paréntesis est de ox con números romanos) o Tri Hidruro de Hierro (con prefijos dar el número de cada especie) LiH Hidruro de litio AlH 3 Hidruro de aluminio NaH Hidruro de sodio GaH 3 Hidruro de galio KH Hidruro de potasio GeH 4 Hidruro de germanio CsH Hidruro de cesio SnH 4 Hidruro de estaño BeH 2 Hidruro de berilio PbH 4 Hidruro de plomo(iv) MgH 2 Hidruro de magnesio CuH 2 Hidruro de cobre(ii) CaH 2 Hidruro de calcio NiH 3 Hidruro de niquel (III) Introducción a la Nomenclatura Inorgánica Página 2
3 Hidruros No Metálicos (H NoMe) Como el No Metal es más electronegativo que el hidrógeno, el estado de oxidación del hidrógeno es (+1) se coloca el no metal a la derecha y el hidrógeno a la izquierda. Se nombran : Donde x es el estado de oxidación del NoMe HCl H 2 S Cloruro de Hidrógeno Sulfuro de Hidrógeno Las combinaciones del hidrógeno con F, Cl, Br, I, S, Se y Te se denominan hidrácidos debido a que tales compuestos, al disolverse en agua, dan disoluciones ácidas. Fórmula Nombre sistemático Fórmula Hidrácido (en disolución acuosa) HF Fluoruro de hidrógeno HF (aq) Ácido fluorhídrico HCl Cloruro de hidrógeno HCl (aq) Ácido clorhídrico HBr Bromuro de hidrógeno HBr (aq) Ácido bromhídrico HI Yoduro de hidrógeno HI (aq) Ácido yodhídrico H 2 S Sulfuro de hidrógeno H 2 S (aq) Ácido sulfhídrico H 2 Se Seleniuro de hidrógeno H 2 Se (aq) Ácido selenhídrico H 2 Te Telururo de hidrógeno H 2 Te (aq) Ácido telurhídrico Muchos reciben hidruros de no metales reciben nombres particulares CH 4 Metano SbH 3 Estibina SiH 4 Silano AsH 3 Arsina NH 3 Amoníaco H 2 O Agua PH 3 Fosfina Introducción a la Nomenclatura Inorgánica Página 3
4 Óxidos Los óxidos son compuestos formados por O y Me (óxidos Metálicos) u O y No Me (Óxidos No Metálicos) Óxidos Metálicos (Me O) Como el oxígeno es más electronegativo que el metal, el oxígeno se cargará negativamente (-2) y el metal positivamente. Se coloca el oxígeno a la derecha y el metal a la izquierda. Se nombran : Donde +x es el estado de oxidación de Me Na 2 O FeO Fe 2 O 3 Óxido de Sodio (metal de único est de ox) o Óxido ferroso (más bajo est de ox del Me) o Óxido de Hierro (II) (colocar entre paréntesis est de ox con números romanos) o Monoxido de Hierro (con prefijos dar el número de cada especie) o Óxido ferrico (más alto est de ox del Me) o Óxido de Hierro (III) (colocar entre paréntesis est de ox con números romanos) o Trioxido de dihierro (con prefijos dar el número de cada especie) Li 2 O Óxido de litio FeO Óxido de hierro (II) Cu 2 O Óxido de cobre (I) MgO Óxido de magnesio Cr 2 O 3 Óxido de cromo (III) CaO Óxido de calcio Al 2 O 3 Óxido de aluminio PbO 2 Óxido de plúmbico Introducción a la Nomenclatura Inorgánica Página 4
5 Óxidos No Metálicos ( NoMe O) Como el no metal es menos electronegativo que el oxígeno (salvo el Flúor), el estado de oxidación del oxígeno es (-2) se coloca el no metal a la derecha y el oxígeno a la izquierda. Se nombran: Donde +x es el estado de oxidación del NoMe Ejemplo s Con un solo Est de Ox Con Dos Est de Ox Con Cuatro Est de Ox SiO 2 N 2 O 3 N 2 O 5 Cl 2 O Cl 2 O 3 Cl 2 O 5 Cl 2 O 7 o Anhídrido silísico u Óxido Silísico (no metal de único est de ox) o Óxido de silicio (IV) o Dióxido de silicio o Anhídrido nitroso u Óxido nitroso (más bajo de dos est de ox del NoMe) o Óxido de nitrógeno (III) (colocar entre paréntesis est de ox con números romanos) o Trioxido de Dinitrógeno (con prefijos dar el número de cada especie) o Anhídrido nítrico u Óxido nítrico (más alto de dos est de ox del NoMe) o Óxido de nitrógeno (V) (colocar entre paréntesis est de ox con números romanos) o Pentóxido de Dinitrógeno (con prefijos dar el número de cada especie) o Anhídrido hipocloroso u Óxido hipocloroso (más bajo de los cuatro est de ox del NoMe) o Óxido de cloro (I) (colocar entre paréntesis est de ox con números romanos) o Pentóxido de Dicloro (con prefijos dar el número de cada especie) o Anhídrido cloroso u Óxido cloroso (segundo de los cuatro est de ox del NoMe) o Óxido de cloro (III) (colocar entre paréntesis est de ox con números romanos) o Trióxido de Dicloro (con prefijos dar el número de cada especie) o Anhídrido clorico u Óxido clorico (tercero de los cuatro est de ox del NoMe) o Óxido de cloro (V) (colocar entre paréntesis est de ox con números romanos) o Pentóxido de Dicloro (con prefijos dar el número de cada especie) o Anhídrido Perclórico u Óxido Perclórico (más alto de los Introducción a la Nomenclatura Inorgánica Página 5
6 cuatro est de ox del NoMe) o Óxido de nitrógeno (VII) (colocar entre paréntesis est de ox con números romanos) o Heptóxido de Dicloro (con prefijos dar el número de cada especie) SiO 2 Óxido de silicio P 2 O 3 Anhídrido Fosforoso N 2 O Óxido de nitrógeno (I) Cl 2 O 5 Óxido de cloro (V) Introducción a la Nomenclatura Inorgánica Página 6
7 Hidróxidos Los hidróxidos son compuestos formados por Me y grupos OH. El OH por estar formado por O (est de ox -2) e H (est de Ox +1) posee siempre un est de ox de -1. Como el grupo OH posee el estado de ox más negativo, se escriben con el grupo OH a la derecha del metal. Donde +x es el estado de oxidación de Me NaOH Fe(OH) 2 Fe(OH) 3 Hidróxido de Sodio (metal de único est de ox) o Hidróxido ferroso (más bajo est de ox del Me) o Hidróxido de Hierro (II) (colocar entre paréntesis est de ox con números romanos) o Hidróxido ferrico (más alto est de ox del Me) o Hidróxido de Hierro (III) (colocar entre paréntesis est de ox con números romanos) Ba(OH) 2 Hidróxido de bario Cr(OH) 2 Hidróxido de cromo (II) Fe(OH) 2 Hidróxido de hierro (II) NH 4 (OH) Hidróxido de amonio Fe(OH) 3 Hidróxido de hierro (III) Cu(OH) 2 Hidróxido cúprico Introducción a la Nomenclatura Inorgánica Página 7
8 Oxoácidos Los oxoácidos son compuestos formados por H, NoMe y O. Dados los órdenes de electronegatividad, ( ), este compuesto se escribe en el orden: Las reglas para escribir la estructura del ácido son dos y dependen del estado de oxidación x del NoMe. 1. Si el Est. de Ox. x del NoMe es impar, el número y de Hidrógenos es 1 y el número z de oxígenos es la suma de (x+y) divida por 2; es decir: sume el est de ox del NoMe al número de H y divida por dos. 2. Si el Est. de Ox. x del NoMe es par, el número y de Hidrógenos es 2 y el número z de oxígenos es la suma de (x+y) divida por 2; es decir: sume el est de ox del NoMe al número de H y divida por dos. Donde +x es el estado de oxidación del NoMe Con un solo Est de H 2 CO 3 Ox HNO 2 Con Dos H 2 SO 3 Ejemplo Est de Ox HNO 3 s H 2 SO 4 HBrO Con HBrO Cuatro Est 3 Cl de Ox 2 O 5 Cl 2 O 7 o Ácido carbónico (no metal de único est de ox) o Ácido nitroso (más bajo de dos est de ox del NoMe) o Ácido sulfuroso (más bajo de dos est de ox del NoMe) o Ácido nítrico (más alto de dos est de ox del NoMe) o Ácido sulfúrico (más alto de dos est de ox del NoMe) o Ácido hipobromoso (más bajo de los cuatro est de ox del NoMe) o Ácido bromoso (segundo de los cuatro est de ox del NoMe) o Ácido bromico (tercero de los cuatro est de ox del NoMe) o Ácido Perbromico (más alto de los cuatro est de ox del NoMe Casos Especiales H 3 PO 3 ácido fosforoso u ortofosforoso (est de ox del NoMe es+3) H 3 PO 4 ácido fosforico u ortofosforico (est de ox del No Me es +5) Introducción a la Nomenclatura Inorgánica Página 8
9 HIO 3 Ácido yódico HIO 4 Ácido peryódico HClO 3 Ácido clórico HClO 4 Ácido perclórico HBrO Ácido hipobromoso HBrO 2 Ácido H 2 SeO 3 Ácido selenioso H 2 SeO 4 Ácido selénico H 2 CO 3 Ácido carbónico H 4 SiO 4 Ácido ortosilícico Introducción a la Nomenclatura Inorgánica Página 9
10 Sales Binarias Los compuestos binarios que no son hidruros u óxidos, son denominados sales binarias y están compuestas por un Metal y un No Metal, donde el primero poseerá un estado de oxidación positivo y el segundo, un estado de oxidación negativo. De este modo, el Me irá a la izquierda. Las sales binarias se denominan de modo tal que su terminación es uro para el No Me. Estas sales siempre se forman con el menor estado de oxidación del No Metal. Donde +x es el est de ox de Me y y es el est de ox del No Me NaCl Fe(Br) 2 Fe(Br) 3 Cloruro Sodio (metal de único est de ox) o Bromuro ferroso (más bajo est de ox del Me) o Bromuro de Hierro (II) (colocar entre paréntesis est de ox con números romanos) o Bromuro ferrico (más alto est de ox del Me) o Bromuro de Hierro (III) (colocar entre paréntesis est de ox con números romanos) CaF 2 Fluoruro de calcio FeCl 2 Cloruro de hierro(ii) FeCl 3 Cloruro de hierro(iii) CuBr Bromuro de cobre(i) CuBr 2 Bromuro de cobre(ii) AlI 3 Yoduro de aluminio MnS Sulfuro de manganeso(ii) MnS 2 Sulfuro de manganeso(iv) V 2 S 5 Sulfuro de vanadio(v) Mg 3 N 2 Nitruro de magnesio Ni 2 Si Siliciuro de niquel(ii) CrB Boruro de cromo(iii) Introducción a la Nomenclatura Inorgánica Página 10
11 Cationes Monoatómicos Donde +x es el est de ox de Me Na + Fe +2 Fe +3 Catión Sodio (metal de único est de ox) o catión ferroso u ión ferroso (más bajo est de ox del Me) o catión Hierro (II) u ión Hierro (II) (colocar entre paréntesis est de ox con números romanos) o catión ferrico u ión ferrico (más alto est de ox del Me) o catión Hierro (III) u ión Hierro (III) (colocar entre paréntesis est de ox con números romanos) H + Ión hidrógeno Li + Ión litio Cu + Ión cobre (I) Cu +2 Ión cobre (II) Fe +2 Ión hierro (II) Fe +3 Ión hierro (III) Sn +2 Ión estagnoso Pb +4 Ión plúmbico NH 4 + Ión amonio H 3 O + Ión amonio Introducción a la Nomenclatura Inorgánica Página 11
12 Aniones Monoatómicos Donde -x es el est de ox de Me Ejemplo N -3 anión nitruro (est de ox más bajo del No Me) H Ión hidruro S 2 Ión sulfuro F Ión fluoruro Se 2 Ión seleniuro Cl Ión cloruro N 3 Ión nitruro Br Ión bromuro P 3 Ión fosfuro I Ión yoduro As 3 Ión arseniuro Introducción a la Nomenclatura Inorgánica Página 12
13 Aniones Poliatómicos Los aniones poliatómicos pueden resultar de la disociación de los oxoácidos, aquí se analizará el proceso de generación de ese tipo de aniones. Los aniones que se derivan de los oxoácidos (terminaciones oso e ico) poseerán terminaciones ito y ato según corresponda. ácido NoMeOso anión NoMeIto ácido NoMeIco anion NoMeAto Si los aniones poseen no metales como los halogenuros sus aniones se denominarán de la siguiente manera ácido HipoNoMeOso anión HipoNoMeIto ácido NoMeOso anión NoMeIto ácido NoMeIco anion NoMeAto ácido PerNoMeIco anion PerNoMeAto A modo de ejemplo se derivarán los aniones resultantes de la disociación del ácido fosfórico u ortofosfórico. ácido fosfórico + anión dihidrógeno fosfato Ánión procedente de un ácido de No Me con el est de ox más alto + anión monohidrógeno fosfato u anión hidrógeno fosfato u anión bifosfato + Anión fosfato ácido fosforoso + anión dihidrógeno fosfito Ánión procedente de un ácido de No Me con el est de ox más bajo + anión monohidrógeno fosfito u anión hidrógeno fosfito u anión bifosfito + Anión fosfito Introducción a la Nomenclatura Inorgánica Página 13
14 Introducción a la Nomenclatura Inorgánica Página 14
15 Sales Podemos considerar como sales los compuestos que son el resultado de la unión de una especie catiónica cualquiera con una especie aniónica distinta de H (ya que sus compuestos se denominan hidruros), OH (ya que sus compuestos se denominan hidróxidos) y O 2 (ya que sus compuestos se denominan óxidos). Algunas sales ya las hemos visto cuando tratamos de las combinaciones binarias No Me Me. Por ejemplo, compuestos como el KCl (cloruro de potasio) y Na 2 S (sulfuro de sodio) son sales. Cuando el anión procede de un oxoácido debemos recordar que, los aniones llevan el sufijo ito o ato según del ácido del que procedan. Para nombrar las sales basta tomar el nombre del anión y añadirle detrás el nombre del catión, tal como puede verse en los siguientes ejemplos: Donde +x es el est de ox del Catión y y es el est de ox del Anión Fórmula Nombre Nombre Pb(SO 4 ) 2 Sulfato plúmbico Sulfato de plomo (IV) Hg 2 SO 4 Sulfato mercurioso Sulfato de mercurio (I) Fe(NO 3 ) 3 Nitrato férrico Nitrato de hierro (III) Au 2 (CO 3 ) 3 Carbonato áurico Carbonato de oro (III) Li 2 SO 4 Sulfato de litio Sulfato de litio AlPO 4 Fosfato de aluminio Fosfato de aluminio CaCO 3 Carbonato de calcio Carbonato de calcio Introducción a la Nomenclatura Inorgánica Página 15
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Trióxido de dihierro
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NOMENCLATURA INORGÁNICA Símbolos y números de oxidación Reglas para conocer el número de oxidación de un elemento. a. El número de oxidación del hidrógeno en sus compuestos es +1, excepto en los hidruros
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FORMACIÓN DE COMPUESTOS INORGÁNICOS. FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA
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Número de oxidación de un átomo en un compuesto es un número teórico que indica el número de electrones que el átomo habría perdido o ganado, si el compuesto fuera completamente iónico. El número de oxidación,
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Trióxido de dihierro
COMBINACIONES BINARIAS (4ª ESO) ÓXIDOS Los óxidos son combinaciones de los elementos con el oxígeno. El nombre de estos compuestos siempre incluye la palabra óxido que puede estar precedida de prefijos