FORMULACIÓN INORGÁNICA

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1 FORMULACIÓN INORGÁNICA

2 Tabla de Valencias de los elementos METALES NO METALES Nombre Símbolo Valencia Nombre Símbolo Valencia Valencia ( + ) ( + ) ( - ) Litio Li Hidrógeno H 1 1 Sodio Na Flúor F 1 Potasio K Cloro Cl Rubidio Rb 1 Bromo Br Cesio Cs Yodo I Francio Fr Oxígeno O ( 1) Plata Ag Azufre S + Amonio * NH 4 Selenio Se 4 6 Berilio Be Telurio Te Magnesio Mg Nitrógeno N Calcio Ca ( 4) Estroncio Sr Fósforo P Bario Ba Arsénico As Radio Ra Antimonio Sb Cinc Zn Boro B 3 Cadmio Cd Bismuto Bi 3 5 Aluminio Al 3 Carbono C 4 4 Cobre Cu Silicio Si Mercurio Hg Oro Au 1 3 Manganeso Mn * Cromo Cr Cromo Cr Manganeso Mn Molibdeno Mo 6 Hierro Fe 3 Wolframio W Cobalto Co Níquel Ni Estaño Sn Plomo Pb 4 Platino Pt (*) Aunque el ión amonio no es un elemento, se incluye aquí por la gran cantidad de compuestos donde aparece.

3 .4.- NOMENCLATURA Existen 3 tipos de nomenclatura para nombrar las distintas funciones químicas: Nomenclatura tradicional o funcional: presenta numerosas excepciones por lo que no está recomendada por la IUPAC. Nomenclatura sistemática: la más recomendada por la IUPAC. Se apoya en prefijos numéricos griegos: mono (1), di (), tri (3), etc. Cuando el prefijo mono resulte innecesario puede omitirse. Nomenclatura de stock: también aceptada por la IUPAC, es muy útil cuando el elemento tiene varios números de oxidación ya que éstos quedan expresados en número romanos entre paréntesis FORMULACIÓN INORGÁNICA: FORMULACIÓN DE COMPUESTOS BINARIOS Un compuesto binario es aquel que está formado por dos elementos. Los grupos que vamos a aprender a formular son los siguientes: óxidos (metálicos y no metálicos), hidruros (metálicos y no metálicos), sales binarias e hidróxidos o bases ÓXIDOS: Combinaciones con oxígeno I a) Óxidos metálicos Qué son: Oxígeno + metal Fórmula general: M x O y, donde, M = metal, x = valencia del oxígeno, y = valencia del metal Nomenclatura: SISTEMÁTICA STOCK TRADICIONAL (desaconsejada) Óxido de + nombre del metal con sus correspondientes prefijos numéricos Óxido de + nombre del metal con la valencia del metal en números romanos entre paréntesis Óxido + nombre del metal acabado en: 4 3 Hipo-oso -Oso -Oso -Oso -ico -ico -ico Fe O 3 : trióxido de dihierro PbO : dióxido de plomo Fe O 3 : óxido de hierro (III) PbO : óxido de plomo (IV) Fe O 3 : óxido férrico PbO : óxido plúmbico Cuidado! Recordar que la valencia del oxígeno es, y si no aparece es porque se ha simplificado la fórmula. Para no equivocaros, escribir la fórmula completa y luego simplificar: Pb O 4 = Pb : O 4: =PbO 5

4 b) Óxidos no metálicos Qué son: Oxígeno + no metal Fórmula general: N x O y, donde, N = no metal, x = valencia del oxígeno (), y = valencia del metal Nomenclatura: SISTEMÁTICA STOCK TRADICIONAL (desaconsejada) Óxido de + nombre del no metal con sus correspondientes prefijos numéricos Óxido de + nombre del no metal con la valencia del metal en números romanos entre paréntesis Anhídrido + nombre del metal acabado en: 4 3 Hipo-oso -Oso -Oso -Oso -ico -ico -ico Cl O 3 : trióxido de dicloro CO : dióxido de carbono Cl O 3 : óxido de cloro (III) CO : óxido de carbono (IV) Cl O 3 : Anhídrido cloroso CO : Anhídrido carbónico 3..- HIDRUROS: combinaciones binarias con hidrógeno a) Hidruros no metálicos de los elementos de los grupos 16 y 17 Qué son: Hidrógeno + no metal de los grupos 16 y 17 (O, S, Se, Te, Po, F, Cl, Br, I) Fórmula general: H x N y, donde, N = no metal, x = valencia del no metal, y = valencia del hidrógeno (1) Nomenclatura: FÓRMULA SISTEMÁTICA TRADICIONAL (desaconsejada) No metal-uro + de hidrógeno Ácido + no metal-hídrico HF Fluoruro de hidrógeno Ácido fluorhídrico HCl Cloruro de hidrógeno Ácido clorhídrico H Se Seleniuro de hidrógeno Ácido selenhídrico 6

5 . b) Hidruros no metálicos de los elementos de los grupos 13, 14 y 15 Qué son: Hidrógeno + no metal de los grupos 13, 14 y 15 (B, C, Si, Ge, N, P, As, Sb) Fórmula general: N x H y, donde, N = no metal, x = valencia del hidrógeno (1), y = valencia del no metal Nomenclatura: FÓRMULA SISTEMÁTICA TRADICIONAL (desaconsejada) Nº át. no metal-hidruro + no metal Nombres tradicionales que hay que memorizar BH 3 Trihidruro de boro Borano CH 4 Tetrahidruro de carbono Metano SbH 3 Trihidruro de antimonio Estibina 4 c) Hidruros metálicos Qué son: Hidrógeno + metal Fórmula general: M x H y, donde, M = metal, x = valencia del hidrógeno (1), y = valencia del metal Nomenclatura: FÓRMULA SISTEMÁTICA STOCK TRADICIONAL (desaconsejada) Hidruro de + metal Hidruro de + metal Hidruro + metal acabado en: con sus correspondientes prefijos numéricos con la valencia del metal en números romanos entre paréntesis 4 Hipo-oso 3 -Oso -Oso -Oso -ico -ico -ico MgH Dihidruro de magnesio Hidruro de magnesio (II) Hidruro de magnesio SnH 4 Tetrahidruro de estaño Hidruro de estaño (IV) Hidruro estánnico CoH Dihidruro de cobalto Hidruro de cobalto (II) Hidruro cobaltoso CoH 3 Trihidruro cobáltico Hidruro de cobalto (III) Hidruro cobáltico 7

6 CuBr Yoduro de aluminio MnS Sulfuro de manganeso(iv) V S 5 Nitruro de magnesio Ni Si Boruro de cromo(iii) 15

7 CuBr Yoduro de aluminio MnS Sulfuro de manganeso(iv) V S 5 Nitruro de magnesio Ni Si Boruro de cromo(iii) # 15

8 3.3.- HIDRÓXIDOS O BASES Qué son: metal + ión OH - (de ahí su comportamiento básico cuando está en disolución) Fórmula: M(OH) x, donde M = metal, x = valencia del metal Nomenclatura: FÓRMULA SISTEMÁTICA STOCK TRADICIONAL (desaconsejada) Hidróxido de + metal Hidróxido de + metal Hidróxido + metal acabado en: con sus correspondientes prefijos numéricos con la valencia del metal en números romanos entre paréntesis 4 Hipo-oso 3 -Oso -Oso -Oso -ico -ico -ico Fe(OH) 3 Trihidróxido de hierro Hidróxido de hierro (III) Hidróxido férrico Fe(OH) Dihidróxido de hierro Hidróxido de hierro (II) Hidróxido ferroso NaOH Hidróxido de sodio Hidróxido de sodio Hidróxido sódico SALES BINARIAS Qué son: metal + no metal Fórmula: M X N Y, donde: M = metal, N = no metal, x = valencia del no metal, y = valencia del metal Nomenclatura: FÓRMULA SISTEMÁTICA STOCK TRADICIONAL (desaconsejada) No metal-uro + metal No metal-uro + metal No metal-uro + metal acabado en: con sus correspondientes prefijos numéricos con la valencia del metal en números romanos entre paréntesis 4 Hipo-oso 3 -Oso -Oso -Oso -ico -ico -ico FeBr Dibromuro de hierro Bromuro de hierro (II) Bromuro ferroso Au S 3 Trisulfuro de dioro Sulfuro de oro (III) Sulfuro áurico 8

9 4.- FORMULACIÓN INORGÁNICA: FORMULACIÓN DE COMPUESTOS TERNARIOS Un compuesto ternario es aquel que está formado por tres elementos químicos. Los grupos que vamos a aprender a formular son los siguientes: ácidos oxoácidos y oxisales neutras ÁCIDOS OXOÁCIDOS Los ácidos oxoácidos son compuestos formados por hidrógeno, oxígeno y un no metal. Tienen la propiedad de que cuando están en disolución acuosa, dejan protones en libertad y presentan propiedades ácidas Qué son: compuestos formados por hidrógeno + oxígeno + no metal Fórmula: H a X b O c, donde: H = hidrógeno, X = no metal, O = oxígeno. Para formular este tipo de compuestos hay que tener en cuenta que: El hidrógeno actúa con nº oxidación +1 El oxígeno con nº oxidación - El no metal actúa con nº oxidación positivo para que así, la suma de los números de oxidación de cada elemento multiplicados por sus subíndices, sea cero. Es decir: o H SO 4 (ácido sulfúrico): empezando de izquierda a derecha tenemos que: (+1) + 1 (x) + 4 (-) = 0 + x 8 = 0 x = 8 = + 6 (el azufre está actuando con nº oxidación +6) Nomenclatura: Sistemática: hay que unir las siguientes palabras o o o o Un prefijo que indica el nº átomos de oxígeno: oxo, dioxo, trioxo, tetraoxo El nombre del no metal terminado en ato El nº de oxidación del no metal en números romanos La terminación de hidrógeno H SO 4 tetraoxosulfato de hidrógeno (VI) Esto significa que para obtener el nº oxidación del no metal hay que hacer la ecuación explicada anteriormente. Tradicional o funcional (NO desaconsejada en este caso): o o Ácido + no metal acabado en hipo-oso, -oso, -ico, per-ico; según corresponda. Para saber el prefijo/sufijo hay que descomponer la fórmula. Para ello hay que sumar una molécula de agua al óxido no metálico del que procede el compuesto. Es más fácil de lo que parece, vamos a ir paso por paso: 9

10 Ejemplo: ácido nítrico nítrico nº oxidación del N = + (1, 3, 5, 7). Como acaba en -ico significa que está actuando con nº oxidación +5. Pienso cuál será su óxido no metálico. Muy fácil! El óxido de nitrógeno (V) Formulo el óxido de nitrógeno (V): N O 5 Sumo una molécula de agua al N O 5 : N O 5 + H O = H N O 6 Se puede simplificar el resultado final? SÍ. Lo hago = HNO 3 Ejemplo: ácido sulfúrico ÁCIDO NÍTRICO: HNO 3 sulfúrico nº oxidación del S = + (, 4, 6). Su óxido no metálico es el óxido de azufre (VI): S O 6 = SO 3 Sumo una molécula de agua al SO 3 : SO 3 + H O = H SO 4 Se puede simplificar? NO ÁCIDO SULFÚRICO: H SO 4 Ejemplo: Ácido hipocloroso hipocloroso nº oxidación del Cl = + (1, 3, 5, 7) Su óxido no metálico es el óxido de cloro (I): Cl O Sumo una molécula de agua al Cl O: Cl O + H O = H Cl O Se puede simplificar? SÍ HClO ÁCIDO HIPOCLOROSO: HClO 4..- OXISALES NEUTRAS Son compuestos formados al sustituir todos los hidrógenos de un ácido oxoácido por un metal. Fórmula: M a (X b O c ) d, donde: M = metal X b O c = anión resultante de eliminar los hidrógenos del ácido, adquiriendo tantas cargas negativas como hidrógenos se han quitado. El metal intercambia su nº oxidación con el anión 10

11 Nomenclatura: Sistemática: se mantiene la primera parte del nombre del ácido oxoácido del que deriva la sal, y se sustituye la palabra hidrógeno por el nombre del metal y su estado de oxidación. Ejemplo: Fe (SO 4 ) 3 (SO 4 ) deriva del H SO 4, que es el tetraoxosulfato (VI) de hidrógeno. Cómo sé que deriva del H SO 4, y por tanto, que el azufre actúa con nº oxidación (+6)? Muy fácil: Tengo que hacer todos los óxidos metálicos del azufre y sumarles 1 molécula de agua hasta dar con aquella que contenga el (SO 4 ). Así: Nº oxidación del S: +(, 4, 6) S O = SO + H O = H SO este no es S O 4 = SO + H O = H SO 3 este tampoco es S O 6 = SO 3 + H O = H SO 4 este SÍ es, por tanto, el azufre actúa con nº oxidación (+6) Hay que sustituir el hidrógeno por el nombre del metal y su nº oxidación en números romanos, es decir, hierro (III) Resultado final: tetraoxosulfato (VI) de hierro (III) Ejemplo: CuClO 3 Buscamos de qué ácido oxoácido deriva el (ClO 3 ) Nº oxidación del Cl: +(1, 3, 5, 7) Cl O = Cl O + H O = H Cl O = HClO este no es Cl O 3 = Cl O 3 + H O = H Cl O 4 = HClO este no es Cl O 5 = Cl O 5 + H O = H Cl O 6 = HClO 3 este SÍ es, por tanto, el cloro actúa con nº oxidación (+5) (ClO 3 ) deriva del HClO 3 que es el trioxoclorato (V) de hidrógeno Sustituimos el hidrógeno por cobre (I) Resultado final: trioxoclorato (V) de cobre (I) 11

12 Tradicional y stock: 1. El anión o radical del ácido se nombra poniéndole la siguiente terminación, según corresponda: terminaciones Hipo-oso -Oso -ico Correspondencia Hipo-ito -ito -ato Per-ato. Después, se nombra el metal y se pone el nº de oxidación entre paréntesis su fuera necesario. Recordamos del curso pasado, que si el elemento solo tiene 1 valencia no hace falta especificar cuál es, en cambio, si tiene más de 1 sí hay que decir con cuál está actuando. Ejemplo: Al (SO 4 ) 3 (SO 4 ) hemos visto anteriormente que procede del H SO 4 en el que el azufre actúa con valencia (+6). Eso significa que usa su mayor valencia por lo que hay que usar la terminación -ato y queda como sulfato. El metal es el aluminio y como sólo tiene una valencia (+3), no hace falta especificarla. Resultado final: Al (SO 4 ) 3 : sulfato de aluminio Ejemplo: CuClO 4 (ClO 4 ) viene del HClO 4, en el cual el cloro, que tiene cuatro, está actuando con la mayor que es (+7), por lo que la terminación a usar es per-ato y queda como perclorato. El metal es el cobre, que tiene dos. En este caso está actuando con valencia (+1) por lo que habrá que especificarla. Resultado final: CuClO 4 : perclorato de cobre (I) Ejemplo: Na SO 3 (SO 3 ) viene del H SO 3, en el cual el azufre, que tiene tres está actuando con valencia mediana (+4), por lo que la terminación a usar es -ito, quedando como sulfito El metal es el sodio que tiene una única valencia (+1) por lo que no es necesario especificarla. Resultado final: Na SO 3 : sulfito de sodio 1

13 ANEXO I: EJERCICIOS DE COMPUESTOS BINARIOS Ejercicio 1. Responde a las siguientes preguntas. 1. La fórmula del óxido :: de plata es:. AgO PtO I AgO, PtO }. La fórmula SnO corresponde al óxido de Estroncio (IV)? Verdadero Falso 3. La fórmula BaO. corresponde al óxido de bario? Verdadero Falso 4. La fórmula del óxido de sodio es: NaO NaO NaO :r NaO La fórmula SO3 :aa corresponde / al óxido de azufre VI? 3 Verdadero Falso Ejercicio. Nombra o formula los siguientes óxidos, según corresponda. FÓRMULA NOMBRE FÓRMULA NOMBRE Li O Óxido de hierro (II) Cu O Óxido de magnesio Cr O 3 Óxido de calcio Al O 3 Óxido de plomo (IV) SiO Óxido de nitrógeno (III) N O Óxido de cloro (V) 13

14 Ejercicio 3. Nombre o formula los siguientes hidruros, según corresponda. FÓRMULA NOMBRE FÓRMULA NOMBRE LiH Hidruro de aluminio NaH Hidruro de galio KH Hidruro de germanio CsH Hidruro de estaño BeH Hidruro de plomo(iv) MgH Hidruro de cobre(ii) CaH Hidruro de niquel (III) FÓRMULA Nombre sistemático (en disolución acuosa) HF Fluoruro de hidrógeno Ácido fluorhídrico HCl HBr HI Ácido sulfhídrico Seleniuro de hidrógeno Ejercicio 4. Nombra o formula las siguientes sales binarias, según corresponda. FÓRMULA NOMBRE FÓRMULA NOMBRE CaF Cloruro de hierro(ii) FeCl 3 Bromuro de cobre(i) 14

15 CuBr Yoduro de aluminio MnS Sulfuro de manganeso(iv) V S 5 Nitruro de magnesio Ni Si Boruro de cromo(iii) 15

16 ANEXO II: EJERCICIOS DE COMPUESTOS TERNARIOS Ejercicio 1. Nombra los siguientes ácidos oxoácidos, según corresponda. Fórmula Nombre sistemático Nombre tradicional o funcional Fórmula Nombre sistemático Nombre tradicional o funcional HClO HClO HClO 3 HClO 4 HBrO HBrO HBrO 3 HBrO 4 HIO 3 HIO 4 Ejercicio. Formula los siguientes ácidos oxoácidos. Fórmula Nombre Ácido bórico Tetraoxoclorato (VII) de hidrógeno Ácido nítrico Trioxosulfato (IV) de hidrógeno Tetraoxotelurato (VI) de hidrógeno Ejercicio 3. Formula los siguientes ácidos oxoácidos Nombre Fórmula Nombre Fórmula Trióxosulfato (IV) de hidrógeno Ácido heptaoxodisulfúrico (VI) Ácido trioxoclórico (V) Tetraoxosilicato (IV) de hidrógeno Trioxoarseniato (III) de hidrógeno Ácido dioxobrómico (III) Ácido sulfuroso Ácido nítrico Ejercicio 4. Nombra de todas las formas correctas posibles las siguientes fórmulas. Nombre Fórmula Nombre Fórmula H SO 3 HNO H 3 PO H CO 3 H 5 IO 6 HIO 16

17 Ejercicio 5. Formula las siguientes oxisales. Fórmula Nombre Sulfato de calcio Sulfato de cobre (I) Dicromato de potasio Bisulfito de potasio Trioxoborato (III) de hierro (II) Yodato de plata Tetraoxoarseniato (V) de aluminio Trioxoclorato (V) de aluminio Yodato de mercurio (II) Ejercicio 6. Nombra las siguientes oxisales de todas las formas correctas. Nombre Fórmula ZnCrO 4 Mg(NO 3 ) Co(BrO ) 3 Fe(ClO 3 ) 3 Sn(ClO) Pb(CO 3 ) Ca 3 (PO 4 ) 17