Introducción a la Química: Iones, Compuestos y Nomenclatura

Iones

Ion: es una partícula cargada constituida por un átomo o átomos neutros que ganaron o perdieron electrones.

Catión

Catión: ion con carga positiva debido a la pérdida de electrones a partir de un átomo neutro (Na+).

Átomo de Na11 protones11 electrones
Ion Na+11 protones10 electrones

Anión

Anión: ion cuya carga es negativa debido a un incremento en el número de electrones (Cl-).

Átomo Cl17 protones17 electrones
Ion Cl-17 protones18 electrones

Compuestos Iónicos y Moleculares

Compuesto iónico: está formado por cationes y aniones. Los compuestos iónicos se componen de partículas cargadas eléctricamente; los compuestos moleculares se componen de partículas neutras.

  • Monoatómico: 1 átomo.
  • Diatómico: 2 átomos.
  • Poliatómico: 2 o más átomos.

Fórmulas Químicas

Fórmulas químicas: expresan la composición de las moléculas y los compuestos iónicos por medio de símbolos químicos.

  • Fórmula molecular: indica la cantidad exacta de átomos de cada elemento que está presente en la unidad más pequeña de una sustancia.
  • Alótropo: es una de dos o más formas diferentes de un elemento (O, O², O³).
  • Fórmula empírica: indica cuáles elementos están presentes y la relación mínima, en números enteros, entre sus átomos. Ejemplo: N2H4 en fórmula empírica –> (NH2).

Compuestos Orgánicos e Inorgánicos

Compuesto orgánico: contienen carbono, comúnmente combinado con elementos como hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre. Algunos compuestos con carbono que en realidad pertenecen a los inorgánicos son monóxido de carbono, dióxido de carbono, disulfuro de carbono, compuestos que contienen el grupo cianuro, así como los grupos carbonato y bicarbonato.

Compuestos inorgánicos: son el resto de los compuestos. Los compuestos iónicos están formados por cationes y aniones. Con excepción del ion amonio, todos los cationes de interés se derivan de átomos metálicos. Los cationes metálicos toman su nombre del elemento. Ejemplo:

ElementoNa (sodio)K (potasio)Mg (magnesio)Al (aluminio)
Nombre del catiónNa+ (catión sodio)K+ (catión potasio)Mg+ (catión magnesio)Al+ (catión aluminio)
  • Compuesto binario: formado solo por dos elementos.
  • Compuesto terciario: compuesto formado por tres elementos.

Datos extra: Los metales de transición son los elementos de los grupos Ib y del IIIb al VIIIb. Los números de oxidación representan la carga aparente en un átomo.

Nomenclatura de Compuestos

El anión (NaCl) se nombra tomando la primera parte del nombre del elemento (cloro) y se agrega el sufijo «uro» y el nombre del primero (cloruro de sodio) y son compuestos binarios.

Sistema de Nomenclatura Stock

  • Óxido básico de nombre metal + O + número de oxidación del metal escrito en número romano.
  • Compuestos moleculares: están formados por unidades moleculares discretas. La nomenclatura de los compuestos moleculares binarios es: se nombra primero el segundo elemento de la fórmula y se le agrega «uro» a la raíz del nombre del elemento y después se nombra el primer elemento. Ejemplo: HCl (cloruro de hidrógeno), SiC (carburo de silicio).

Es muy común que un par de elementos formen varios compuestos diferentes, en estos casos se evita la confusión al nombrar los compuestos utilizando prefijos griegos (CO – monóxido de carbono, CO2 – dióxido de carbono, SO3 – trióxido de azufre).

PrefijoMonoDiTriTetraPentaHexaHeptaOctaNonaDeca
Significado12345678910

La excepción para el uso de prefijos griegos es el caso de compuestos moleculares que contienen hidrógeno. Tradicionalmente, estos compuestos se llaman por sus nombres comunes no sistemáticos o bien mediante nombres que no indican el número de átomos de H presentes: (B2H6 – diborano, CH4 – metano, SiH4 – silano, NH3 – amoniaco, PH3 – fosfina, H2O – agua, H2S – sulfuro de hidrógeno).

  • Hidruro: combinación de cualquier elemento con el hidrógeno (NaH – hidruro de sodio).
  • Óxidos: combinación binaria de un elemento con el oxígeno (CaO – óxido de calcio).
  • Hidróxidos o bases: cualquier sustancia que puede aceptar o reaccionar con un ion hidrógeno. Las bases se nombran con la palabra hidróxido de seguidas del nombre del metal (2NaOH – hidróxido de sodio) es monovalente.
  • Ácidos: un ácido se puede describir como una sustancia que libera iones hidrógeno (H+) cuando se disuelve en agua. Los ácidos tienen sabor agrio, ocasionan cambios de color en los pigmentos vegetales, reaccionan con ciertos metales como el zinc, magnesio o hierro, para producir gas hidrógeno. Los aniones cuyo nombre termina en «uro» forman ácidos cuyo nombre termina en «hídrico». Ejemplo:
AniónF- (fluoruro)Cl- (cloruro)Br- (bromuro)I- (yoduro)CN- (cianuro)S²- (sulfuro)
Ácido correspondienteHF (ácido fluorhídrico)HCl (ácido clorhídrico)HBr (ácido bromhídrico)HI (ácido yodhídrico)HCN (ácido cianhídrico)H2S (ácido sulfhídrico)
  • Sales: producto de la reacción entre un ácido y una base (base + ácido = sal + agua) (NaOH + HCl = NaCl + H2O). Se le donó una H.

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