Compuestos inorgánicos HSO 2 4 MgF 2 Na CO 2 3
I. Elementos. Valencias II. Sustancias simples III. Combinaciones binarias del hidrógeno A. Hidrácidos B. Hidrógeno con otros no metales C. Hidruros metálicos IV. Combinaciones binarias del oxígeno A. Óxidos metálicos B. Óxidos no metálicos V. Sales binarias VI. Hidróxidos VII. Oxoácidos VIII. Oxosales (Sales ternarias)
I. Elementos. Valencias Los elementos químicos se representan mediante un símbolo que consta de una o dos letras, hasta el nº 105. A partir de éste tienen tres letras. La primera letra se pone siempre en mayúscula, y las siguientes, si las hay, en minúscula. Símbolos de los alquimistas Símbolos de Dalton Los nombres tienen diversas procedencias: el país dónde se obtuvo, quién lo descubrió, la mitología,... Los símbolos pueden derivar del nombre en latín.
I. Elementos. Valencias Para formular un compuesto es útil suponer que está constituido por iones. La carga imaginaria, positiva o negativa, que se asigna a cada elemento se denomina nº de oxidación o valencia. Siempre se debe cumplir que la suma de todos los números de oxidación de todos los átomos de los elementos que forman parte de un compuesto debe ser cero. HSO MgCl Ejemplos + 2 1 + + = : ; ( 2 ) 2 ( 1 ) 0 2 Mg Cl + 1 + 6 2 + + + + = : H; S; O 2 ( 1 ) ( 6 ) 4 ( 2 ) 0 2 4
I. Elementos. Valencias Las valencias más usuales de los elementos son las que aparecen en la tabla: En cada tipo de compuesto se indicará qué valencias utiliza cada elemento. En las fórmulas de los compuestos, se escribirán en primer lugar los átomos de los elementos que tengan valencia positiva.
II. Sustancias simples Sustancias simples son aquellas que están constituidas por un solo elemento. En general, muchos elementos gaseosos suelen encontrarse en forma diatómica: O 2, N 2, H 2,... Ejemplos Nombre Común Nombre sistemático H 2 hidrógeno dihidrógeno F 2 flúor diflúor Cl 2 cloro dicloro N 2 nitrógeno dinitrógeno O 2 oxígeno dioxígeno O 3 ozono trioxígeno Fe hierro hierro Ag plata plata
III. Combinaciones binarias del hidrógeno El hidrógeno tiene la peculiaridad de poder ceder un electrón o ganarlo por lo que puede dar lugar a variados tipo de compuestos. En las combinaciones binarias puede ser la parte más electropositiva, la más electronegativa o presentar enlaces covalentes. A. Hidrácidos Son combinaciones del hidrógeno con F, Cl, Br, I, S, Se y Te. El hidrógeno tiene siempre valencia positiva (I). El otro elemento, la valencia negativa que posea. n: valencia del no metal (sin signo) Fórmula general HX n
III. Combinaciones binarias del hidrógeno A. Hidrácidos Fórmula general: HX n Nombre sistemático en solución acuosa HF fluoruro de hidrógeno ácido fluorhídrico HCl cloruro de hidrógeno ácido clorhídrico H 2 Te telururo de hidrógeno ácido telurhídrico HBr HI H 2 Se H 2 S
III. Combinaciones binarias del hidrógeno B. Hidrógeno con otros no metales Estos compuestos tienen enlaces covalentes y no presentan propiedades ácidas El hidrógeno se coloca en segundo lugar. Tienen nombre comunes. Fórmula general: XH n Nombre común Nombre sistemático NH 3 Amoniaco trihidruro de nitrógeno PH 3 Fosfina trihidruro de fósforo AsH 3 Arsina trihidruro de arsénico SbH 3 estibina trihidruro de antimonio CH 4 metano SiH 4 silano tetrahidruro de silicio
III. Combinaciones binarias del hidrógeno C. Hidruros metálicos Son combinaciones del hidrógeno con los metales. Fórmula general: MH n n es la valencia mayor del metal. Nombre IUPAC Nombre sistemático LiH hidruro de litio hidruro de litio MgH 2 hidruro de magnesio dihidruro de magnesio AlH 3 hidruro de aluminio trihidruro de aluminio GaH 3 hidruro de galio trihidruro de galio SnH 4 hidruro de estaño tetrahidruro de estaño
Prefijos y sufijos en la nomenclatura tradicional Nº de valencias 2 3 4 valencia prefijos sufijos mayor -ico menor -oso mayor -ico siguiente -oso menor hipo- -oso mayor per- -ico siguiente -ico siguiente -oso menor hipo- -oso
IV. Combinaciones binarias del oxígeno A. Óxidos metálicos Son combinaciones del oxígeno con los metales. MO 2 n El oxígeno tiene valencia II y el metal cualquiera de sus valencias. Para formular el compuesto se intercambian las valencias y si se puede se simplifica. n es la valencia del metal. Fórmula general: Nombre sistemático Nombre Stock Nombre antiguo Na 2 O óxido de disodio óxido de sodio óxido sódico FeO óxido de hierro óxido de hierro (II) óxido ferroso Fe 2 O 3 trióxido de dihierro óxido de hierro (III) óxido férrico SnO óxido de estaño óxido de estaño (II) óxido estannoso SnO 2 dióxido de estaño óxido de estaño (IV) óxido estánnico
*En la nomenclatura tradicional, en algunos casos puede utilizarse el término anhídrido. IV. Combinaciones binarias del oxígeno B. Óxidos no metálicos Son combinaciones del oxígeno con los no metales. XO 2 n El oxígeno tiene valencia II y el no metal cualquiera de sus valencias positivas. Para formular el compuesto se intercambian las valencias y si se puede se simplifica. Fórmula general: n es la valencia del no metal. Nombre sistemático Nombre Stock Nombre antiguo* SO óxido de azufre óxido de azufre (II) óxido hiposulfuroso SO 2 dióxido de azufre óxido de azufre (IV) óxido sulfuroso SO 3 trióxido de azufre óxido de azufre (VI) óxido sulfúrico Br 2 O óxido de dibromo óxido de bromo (I) óxido hipobromoso Br 2 O 3 trióxido de dibromo óxido de bromo (III) óxido bromoso Br 2 O 5 pentaóxido de dibromo óxido de bromo (V) óxido brómico Br 2 O 7 heptaóxido de dibromo óxido de bromo (VII) óxido perbrómico
V. Sales binarias Son combinaciones de un metal y un no metal. MX n m El no metal tiene siempre la valencia negativa y el metal cualquiera de sus valencias positivas. Para formular el compuesto se intercambian las valencias y si se puede se simplifica. Fórmula general: n es la valencia del no metal. m es la valencia del metal. Nombre sistemático Nombre Stock Nombre antiguo NaCl cloruro de sodio cloruro de sodio cloruro sódico MgBr 2 dibromuro de magnesio bromuro de magnesio bromuro magnésico Fe S sulfuro de hierro sulfuro de hierro (II) sulfuro ferroso Fe 2 S 3 trisulfuro de dihierro sulfuro de hierro(iii) sulfuro férrico CuI yoduro de cobre yoduro de cobre (I) yoduro cuproso nitruro de calcio fluoruro estannoso
VI. Hidróxidos Son combinaciones de un metal el ión OH - (ión/anión hidróxido). El metal tiene cualquiera de sus valencias positivas. Para formular el compuesto se intercambian las valencias. Fórmula general: MOH ( ) m m es la valencia del metal. Nombre sistemático Nombre Stock Nombre antiguo Ca(OH) 2 dihidróxido de calcio hidróxido de calcio hidróxido cálcico Fe(OH) 2 dihidróxido de hierro hidróxido de hierro (II) hidróxido ferroso Fe(OH) 3 trihidróxido de hierro hidróxido de hierro (III) hidróxido férrico Sn(OH) 2 Sn(OH) 4 trihidróxido de cobalto hidróxido de plomo (II)
VII. Oxoácidos Son combinaciones de hidrógeno, oxígeno y un átomo central que generalmente es un no metal, aunque en ocasiones puede ser un metal con un número de oxidación elevado. El hidrógeno tiene siempre valencia +I, el oxígeno II y el átomo central cualquiera de sus valencias positivas. Fórmula general: HXO a b c Para obtener la fórmula podemos hacerlo de dos formas: i. A partir del óxido correspondiente. Por ejemplo, queremos formular el ácido nítrico: Escribimos la fórmula del óxido nítrico: N 2 O 5. Le sumamos una molécula de agua: N 2 O 5 + H 2 O H 2 N 2 O 6 Por último, simplificamos si es posible: HNO 3 Ejercicio: formular el ácido hiposulfuroso Solución: H 2 SO 2
VII. Oxoácidos ii. Mediante determinación del número de oxidación del átomo central. Por ejemplo, queremos formular el perclórico: Del prefijo per y del sufijo ico determinamos la valencia del cloro: +VII Le añadimos los oxígenos necesarios para que la suma de las valencias del átomo central y del total de oxígenos nos de el primer valor negativo. En este caso debemos añadir 4 oxígenos: 7 (Cl) + 4 x (-2) (O) = -1 Obtenemos con ello el siguiente anión: ClO 4 - Añadimos los hidrógenos necesarios para que el compuesto sea eléctricamente neutro: HClO 4 Ejercicio: formular el ácido yodoso Solución: HIO 2
VII. Oxoácidos Para nombrar los ácidos primero debemos determinar la valencia del átomo central. Ejemplo: H 2 CO 3 Aplicamos la regla de que la suma de las valencias de todos los átomos que intervienen en un compuesto debe ser 0. Como el hidrógeno tiene valencia +I, y el oxígeno II, El hidrógeno tiene valencia +I, y el oxígeno II; el carbono debe tener valencia 2( g + 1) + x + 3 g( 2) = 0 x =+ 4 H C O C Para nombrarlo tenemos tres posibilidades.
VII. Oxoácidos Nombre sistemático Nombre Stock Nombre tradicional H 2 CO 3 ácido trioxocarbónico (IV) trioxocarbonato (IV) de h. ácido carbónico HClO 2 Ácido dioxoclórico (III) dioxoclorato (III) de h. ácido cloroso H 2 SeO 4 HIO ácido teluroso tetraoxosulfato (VI) de h. ácido trioxobrómico (V)
VIII. Sales ternarias Son el resultado de la sustitución del hidrógeno de los oxoácidos por un metal. Están constituidas por un anión complejo y un catión. Por ejemplo: Na2SO4 Se obtiene por sustitución del hidrógeno de ácido sulfúrico: HSO 2 4 Al quitar los hidrógenos queda el anión 2 SO Como el sodio tiene valencia +I, necesitamos dos iones Na + para compensar la carga del anión. Para nombrarlos se obtiene la valencia del átomo central de modo similar a como hacemos en los oxoácidos. Hay dos formas de nombrarlos. 4
VIII. Sales ternarias Nombre sistemático Nombre Stock Nombre tradicional KNO 2 dioxonitrato (III) de potasio nitrito de potasio Nitrito potásico CuClO 4 tetraoxoclorato (VII) de cobre (I) perclorato de cobre (I) perclorato cuproso FeSO 4 Al(NO 3 ) 3 yodato magnésico Sulfito de platino (IV) trioxobromato (V) de sodio