Nomenclatura Química Inorgánica

Índices que acompañan a los símbolos

Los símbolos de los elementos químicos pueden ir acompañados, cuando sea necesario, de los siguientes índices:

La carga iónica debe escribirse en la forma n⁺ ó n^–

Ejemplos: Cu²⁺, Bi³⁺, O^2-, Cl^–, Na⁺

Los isótopos de un elemento se designan mediante los correspondientes números másicos (ej. ¹²C, ¹⁴C), o añadiendo al nombre del elemento el correspondiente número másico separado por un guion (ej. Carbono-12, Carbono-14).

Ejemplo: El oxígeno es una especie química formada por 2 átomos de oxígeno, es decir, es diatómica, su número másico es 16 y su número atómico es 8, y tiene 2 cargas negativas.

Nomenclatura de las sustancias simples

El número de átomos se nombra utilizando prefijos numerales griegos: mono, di, tri, tetra, penta, hexa, hepta, etc. Si el número de átomos es muy elevado o desconocido se puede emplear el prefijo poli.

Los gases nobles son siempre monoatómicos (Helio, Neón, Argón). Los metales, aunque forman redes cristalinas con gran número de átomos, se representan con el símbolo del elemento solamente (K, Ca, Fe). En estos casos puede suprimirse el prefijo mono, y en otros casos puede suprimirse también siempre que no suponga ambigüedad alguna.

Valencia y número de oxidación

La valencia de un elemento químico es una medida de su capacidad para unirse a otros átomos. Tomando como referencia el hidrógeno, al que se asigna valencia uno, la valencia de un elemento es igual al número de átomos de hidrógeno que se combinan con un átomo de ese elemento.

También se puede considerar la valencia como el número de enlaces que un átomo forma con otros al entrar en combinación. Si el compuesto es iónico, la valencia viene dada por el número de electrones cedidos o captados y es, por tanto, igual a la carga del ion. Si el compuesto es covalente, la valencia coincide con el número de enlaces covalentes que el átomo comparte con otro, cada uno constituido por un par de electrones.

Simultáneamente con el concepto de valencia se utiliza el concepto de número de oxidación o estado de oxidación de un elemento. Se llama número de oxidación de un átomo, en un determinado compuesto, al número de electrones ganados o cedidos, total o parcialmente, por el elemento al formar el compuesto. Coincide con la carga que tendría el átomo si todos los enlaces en el compuesto del que forma parte fuesen iónicos. Los enlaces iónicos son muy poco frecuentes y el número de oxidación representa la carga aparente de un átomo en la molécula.

Para calcular el número de oxidación se siguen las siguientes reglas:

1. El número de oxidación de un elemento libre (Zn, H₂, N₂, etc.) es cero.
2. El número de oxidación de un ion es igual a su carga.
3. El número de oxidación del hidrógeno es 1+, excepto en los hidruros metálicos que es 1-.
4. El número de oxidación del oxígeno es 2-. Excepto en los peróxidos ( ), en los hiperóxidos ( ) y ozónidos ( ). Con el flúor actúa con número de oxidación (2+) pues el flúor es más electronegativo que el oxígeno.
5. El número de oxidación de los metales en los compuestos es igual a su valencia iónica: alcalinos 1+, alcalinotérreos 2+, etc.
6. La suma algebraica de los números de oxidación de todos los átomos de un compuesto es igual a cero. Si se trata de un ion, esta suma debe ser igual a la carga del ion.

Ejemplo de estas reglas: KMnO₄, NO₃^–, Cl₂

En los elementos de un mismo grupo se presentan números de oxidación semejantes. Esto se debe a que tienen estructuras electrónicas externas semejantes y los números de oxidación dependen de las estructuras electrónicas externas de los átomos.

La fórmula química

Es la presentación de la manera en que está constituido un compuesto.

En las fórmulas químicas primero se escribe el catión (ion positivo) para después escribir el anión (ion negativo) y para nombrarlos se empieza por el nombre del radical negativo.

Ejemplo: El cloruro de sodio NaCl → Na⁺ Cl^– catión y anión respectivamente.

Cuando se presenten las mismas valencias +1 y -1, 2+ y 2-, +3 y 3-, etc., no se intercambian valencias.

Las sustancias deben ser eléctricamente neutras, la suma algebraica de las cargas positivas y negativas debe ser igual a cero.

Cuando se tienen diferentes números de oxidación, una vez conocidos estos números es fácil deducir y escribir la fórmula de un compuesto.

El método para escribir la fórmula es escribir el número de oxidación encima del símbolo del elemento químico y colocar cada uno de estos números como subíndice del otro elemento químico (de manera cruzada). No se escribe el número uno ya que se sobreentiende, ya que al estar simbolizado en la fórmula ya indica 1.

Ejemplo: el óxido de aluminio (III)

Cuando se tiene iones poliatómicos, es decir, los que tienen 2 o más elementos como OH^–, HCO₃^–, SO₄^-2, etc., se encierran entre paréntesis y al intercambiar las valencias, si es diferente de uno, se anota el número fuera del paréntesis.

Ejemplo del hidróxido de bario: Ba(OH)₂

Formulación

1. El componente electropositivo de la fórmula debe preceder al electronegativo, aunque en las lenguas latinas se sigue el orden contrario al nombrarlos. Existen algunas excepciones en los compuestos binarios entre no metales.

1. Como las moléculas son neutras (carga nula), el número de oxidación aportado por la parte electropositiva debe ser igual, en valor absoluto, al aportado por la parte electronegativa. Para conseguirlo, el procedimiento más utilizado es intercambiar las valencias o los números de oxidación y, como norma general, aunque con excepciones, simplificar los subíndices resultantes cuando sea posible.

Ejemplos:

1. CaCl₂: El calcio, con número de oxidación 2+, y el cloro, con número de oxidación 1-, forman el compuesto CaCl₂.
2. PbO₂: El plomo, con número de oxidación 4+, y el oxígeno, con número de oxidación 2-, forman el compuesto Pb₂O₄, que al simplificar los subíndices dividiendo por dos, da PbO₂.
3. I₂O₇: El yodo, con número de oxidación 7+, y el oxígeno, con número de oxidación 2-, forman el compuesto I₂O₇.

Tipos de nomenclaturas para nombrar a los compuestos inorgánicos

Existen tres tipos de nomenclaturas para nombrar a los compuestos inorgánicos:

1. Nomenclatura sistemática
2. Nomenclatura de Stock
3. Nomenclatura tradicional

1. Nomenclatura sistemática

Se utilizan los prefijos numerales griegos y, por encima de diez, la IUPAC permite el uso de números: mono, di, tri, tetra, penta, hexa, hepta, octa, nona ó enea, deca, hendeca o undeca u 11, dodeca ó 12, trideca ó 13.

El nombre del componente electropositivo no se modifica, excepto en la nomenclatura tradicional.

El nombre del componente electronegativo se modifica del siguiente modo:

1. Cuando es monoatómico se utiliza la terminación uro (cloruro, sulfuro, yoduro, etc.), excepto para el oxígeno que se emplea la terminación ido (óxido).
2. Cuando es poliatómico se utiliza la terminación ato, con muy pocas excepciones en la nomenclatura tradicional, también se emplea la terminación ito.

2. Nomenclatura de Stock

Se coloca la valencia en números romanos entre paréntesis, a continuación del nombre del elemento. Cuando sea necesario se utiliza el número cero.

3. Nomenclatura tradicional

Es el sistema más antiguo y consiste en designar el estado de mayor valencia por la terminación ico y el de menor valencia mediante la terminación oso; cuando existe un solo número de valencia puede emplearse la terminación ico o no modificar el nombre.

Clasificación de los compuestos químicos según su función

1. Hidruros
2. Óxidos
   • Metálicos (Básicos)
   • No metálicos (Ácidos o anhídridos)
3. Ácidos
   • Hidrácidos
   • Oxoácidos
4. Sales
   • Binarias
   • Oxisales
5. Hidróxidos

Nomenclatura de los hidruros metálicos

Metal + Hidrógeno → Hidruro

2Na + H₂ → 2NaH

Compuestos formados por un metal e hidrógeno, el hidrógeno actúa con número de oxidación 1-, es la parte electronegativa de la combinación y en la fórmula irá precedido del símbolo del metal.

Al nombrarlos se utiliza la terminación uro por la parte electronegativa, hidruro, y las proporciones estequiométricas se indican empleando la nomenclatura sistemática, Stock y tradicional.

Hidruros no metálicos

Hidrógeno + No Metal → Hidruros no metálicos

Son compuestos formados por hidrógeno y un no metal.

Hidrácidos

Los hidruros del F, Cl, Br, I, S, Se y Te se nombran haciendo terminar en uro el nombre de estos no metales: fluoruro, cloruro, bromuro, yoduro, sulfuro, seleniuro, etc.

Las disoluciones acuosas de estos hidruros tienen carácter ácido por lo que reciben el nombre de hidrácidos. De ahí que se les pueda nombrar utilizando la palabra ácido, seguida del nombre del no metal terminado en hídrico: ácido sulfhídrico, ácido clorhídrico, etc.

Hidruros con no metales de los grupos 13, 14 y 15

.

Los hidruros de O, N, P, As, Sb, C, Si, y B pueden nombrarse empleando la nomenclatura sistemática, pero la I.U.P.A.C admite nombres especiales. Se utiliza la terminación ano por analogía con los hidrocarburos saturados en Química Orgánica.

ÓXIDOS

Los óxidos son compuestos que resultan de la unión del oxígeno con cualquier otro elemento, ya sea metálico o no metálico.

El oxígeno actúa con número de oxidación 2- y como, a excepción del flúor, es el elemento más electronegativo, el elemento unido al oxígeno figura en primer lugar en las fórmulas de los óxidos.

Los elementos combinados con el oxígeno utilizan número de oxidación positivos.

Los óxidos se clasifican en metálicos y no metálicos según sea metálico o no el elemento unido al oxígeno. Los óxidos metálicos presentan carácter Básico, de ahí que se les llama ÓXIDOS BÁSICOS. Los óxidos no metálicos son llamados también ÓXIDOS ÁCIDOS.

ÓXIDOS METÁLICOS U ÓXIDOS BÁSICOS

A los óxidos metálicos también se le llaman óxidos básicos ya que cuando reaccionan con agua forman hidróxidos o bases.

METAL + OXÍGENO à ÓXIDO BÁSICO

4Na + O₂   à 2Na₂O

ÓXIDOS NO METÁLICOS U ÓXIDOS ÁCIDOS

A los óxidos no metales también se les llama óxido ácidos o anhídridos ya que reaccionan con el agua y forman ácidos, estos se forman por un no metal más oxígeno

NO METAL + OXÍGENO à ÓXIDOS  NO METÁLICOS U ÓXIDOS ÁCIDOS ó ANHÍDRIDOS

C  +  O₂  à  CO₂

La nomenclatura usada es la tradicional, en esta nomenclatura los óxidos de los no metales, reciben el nombre general de anhídridos y se emplean con las siguientes prefijos y terminaciones:

1. Si el NO METAL presenta dos números de oxidación se utilizan las terminaciones oso e ico.
2. Si el NO METAL presenta tres números de oxidación distintos se emplean, para números de oxidación creciente: Hipo…oso, …oso, ….ico.
3. Si el NO METAL presenta cuatro números de oxidación distintos se emplean, para números de oxidación creciente: Hipo…oso, …oso, ….ico, Per….ico

Ejemplos:

El arsénico presenta dos estados de oxidación distintos 3+ y 5+, forma así dos anhídridos distintos:

As₂ O₃   anhídrido arsenioso

As₂ O₅   anhídrido arsénico

El azufre presenta tres estados de oxidación 2+,4+,6+

SO (S₂ O₂ ) anhídrido hiposulfuroso

 SO₂ (S₂ O₄ ) anhídrido sulfuroso

SO₃ (S₂ O₆ ) anhídrido sulfúrico

Para el cloro forma cuatro anhídridos distintos con sus estados de oxidación1+, 3+, 5+, 7+.

Cl₂ O   anhídrido hipocloroso

Cl₂O₃  anhídrido cloroso

Cl₂O₅    anhídrido clórico

Cl₂O₇   anhídrido perclórico

EJERCICIOS:

Al nombrar los óxidos de nitrógeno, se pone de relieve la simplificación que supone el empleo de las normas de la IUPAC

ÁCIDOS

Los ácidos se forman a partir de un óxido no metálico más agua, el ión característico de los ácidos es el ion H⁺ y siempre va al inicio de la fórmula.

La clasificación de los ácidos:

1. OXIÁCIDOS  (contienen oxígeno en su molécula)
2. HIDRÁCIDOS (no contienen oxígeno en su molécula)

OXOÁCIDOS u OXIÁCIDOS

Son compuestos que manifiestan carácter ácido y que contienen oxígeno en su molécula. Otros ácidos, los hidrácidos, no contienen oxígeno en su molécula.

Los oxiácidos tienen la siguiente fórmula general:

H_aX_bO_c

En donde el elemento central X es casi siempre un no metal y a veces un metal de transición en sus estados de oxidación más altos. El hidrógeno es la parte electropositiva de la molécula y debe ir primero en la fórmula.

Los oxiácidos se obtienen sumando agua a la molécula correspondiente ANHÍDRIDO (ÓXIDO ÁCIDO) y simplificando cuando sea posible. Se nombran como el anhídrido del que preceden, sustituyendo la palabra anhídrido por la de ácido.

Cl₂ O   +  H₂O   à H₂Cl₂O₂    que simplificando HClO

anhídrido hipocloroso  + agua  =  ácido hipocloroso

Cl₂O₃ +  H₂O   à H₂Cl₂O₄    que simplificando HClO₂

anhídrido cloroso  + agua  =  ácido cloroso

Cl₂O₅ +  H₂O   à H₂Cl₂O₆    que simplificando HClO₃

anhídrido clórico  + agua  =  ácido clórico

Cl₂O₇  +  H₂O   à H₂Cl₂O₈   que simplificando HClO₄

anhídrido perclórico  + agua  =  ácido  perclórico

SO (S₂ O₂ ) anhídrido hiposulfuroso

 SO₂ (S₂ O₄ ) anhídrido sulfuroso

SO₃ (S₂ O₆ ) anhídrido sulfúrico

SO₃ +  H₂O   à H₂SO₄  

anhídrido sulfúrico + agua  =  ácido sulfúrico

CO₂ + H₂O   à H₂CO₃  

anhídrido carbónico + agua  =  ácido carbónico

CrO₃ + H₂O   à H₂CrO₄  

anhídrido crómico + agua  =  ácido crómico

Otros ácidos de los halógenos son:

Todos los oxiácidos del grupo 16 (S,Se,Te) tienen dos átomos de hidrógeno por molécula.

Los estados de oxidación más estables y frecuentes del azufre, selenio y teluro son 4+, 6+

El ácido sulfuroso H₂SO₃

Los estados de oxidación del azufre son 2+,4+, 6+

La terminación oso indica que el estado de oxidación del azufre es 4+ y como la molécula tiene dos átomo de hidrógeno (2+) son necesarios 3 átomos de oxígeno para tener una carga de (-6)

HIPERÓXIDOS

Son compuestos binarios formados por la unión de los metales alcalinos y alcalinotérreos más electropositivos (Na, K, Rb, Cs, Ca, Sr y Ba) con el ión hiperóxido (O₂^–)

El ión (O₂^–) tiene un electrón desapareado por eso los hiperóxidos son especies paramagnéticas.

El subíndice no puede simplificarse.

PERÓXIDOS

Son los compuestos formados por unión de un metal con el ión peroxo

En donde el oxígeno tiene el número de oxidación de 1- .

Solo se conocen peróxidos de los metales de los grupos 1,2, 11 y 12 del sistema periódico.

Se formulan y nombran como los óxidos metálicos sustituyendo el ion O^2- de los óxidos metálicos por el ion

y la palabra óxido por peróxido.

HIDRÁCIDOS

Los hidrácidos no tienen oxígeno en su molécula. El nombre de los hidrácidos se forman anteponiendo la palabra ácido, después el nombre del elemento distinto del hidrógeno al cuál se le elimina la última letra si es vocal y posteriormente la terminación HÍDRICO siendo lo que identifica a los hidrácidos.

EJEMPLO:

HF Ácido fluorhídrico

HCl Ácido clorhídrico

HBr Ácido bromhídrico

HI  Ácido iodhídrico

HCN  Ácido cianhídrico (anión poliatómico)

H₂ S  Ácido sulfhídrico 

COMPUESTOS BINARIOS

Son aquellos que no contienen hidrógeno ni oxígeno.

Combinaciones de:

1. Compuesto metal- no metal
2. Compuesto no metal-no metal
3. Compuesto metal-metal

1) COMPUESTOS METAL-NO METAL  O SALES BINARIAS.

Las sales binarias son sales que provienen de los hidrácidos; es decir su molécula tiene un metal unido a un no metal.

HCl + NaOH à  NaCl  +  H₂O

Hidrácido  + hidróxido  à Sal binaria + agua

1. Al igual que en los compuestos anteriores el símbolo del metal precede al del no metal en la fórmula.
2. Los no metales actúan con número de oxidación negativo
3. Los metales emplean números de oxidación positivos.
4. Se nombran haciendo terminar en uro el nombre del no metal y aplicando las normas correspondientes, según que utilicemos la nomenclatura sistemática, Stock o tradicional.

2) COMPUESTOS NO METAL-NO METAL 

Se escribe primero y se nombra en segundo lugar, el elemento que aparece primero en la siguiente relación: B, Si, C, Sb, As, P, N, H, Te, Se, S, At, I, Br, Cl, O, F.

3) COMPUESTOS METAL- METAL 

Estos compuestos reciben el nombre de aleaciones y representa composiciones que no guardan relación con las reglas de valencia.

Ejemplo CoZn₂, Cu₂Sn.

HIDRÓXIDOS (OH)^–

Los hidróxidos se forman a partir de un óxido metálico más agua. El ion característico de los hidróxidos o el ion OH^– (también llamado hidroxilo).

Óxido metálico + H₂O   à hidróxido correspondiente metal

Na₂O   + H₂O   à 2NaOH

Son compuestos ternarios formados por combinación de los metales con el ion hidróxido, OH^– que actúa con número de oxidación 1-.

Debido al carácter básico reciben también el nombre de bases.

Se formulan y nombran siguiendo las normas básicas y empleando la palabra genérica hidróxido.

OXISALES

Son las que se derivan de los oxiácidos; es decir contienen un metal unido a un radical o anión poliatómico que contenga oxígeno.

Son compuestos ternarios constituidos por un no metal, oxígeno y metal. Se obtienen por neutralización total de un hidróxido sobre un ácido oxiácido. La reacción tiene lugar:

*Ácido oxoácido  +  hidróxido à sal neutra (oxisal) + agua

                                                H₂SO₄   +    NaOH   à   Na₂SO₄  +   H₂O

*Recordando que un ácido oxoácido se forma por un anhídrido más agua y el anhídrido a su vez por un no metal más oxígeno.

Se nombran cambiando la terminación OSO de los ácidos por ITO y la terminación ICO por la ATO en la sal correspondiente. ( este cambio es en el nombre del radical) y se hace seguir del nombre del metal correspondiente.

Ejemplos:

N. tradicional     Sulfito de manganeso

N. sistemática    dioxosulfito de manganeso

N. Stock             sulfito de manganeso II

Oxianiones más comunes

Moleculas: es un agregado de por lo menos dos atomos en una colocacion definitiva q se mantienen unidos atraves de fuerzas qui(enlaces quimicos)

proust muestras diferentes de un mismo compuesto siempre contiene los mismos elementos y en la misma proporcion de masa

Iones: un ion es un atomo o un grupo de atomos q tienen una carga neta positiva o negativa

la perdida de uno o mas electrones a partir de un atomo neutro forma un cation y es un ion con carga positiva

Anion: es un ion cuya carga neta es negativa debido a un incremento en el numero de electrones

Enlace quimico: es la fuerza q mantiene unidos a grupos de dos o mas atomos iguales o distintos  formando sustancias simples poliatomicas o sustancias compuestas, tambien puede ser q los atomos ganancia perdida o camparten electrones hasta conseguir la configuracion de un gas noble

Simbolos de lewis

Consiste en un apunte que recoge ciertainformación, dicha información despierta,desarrolla y perfecciona habilidades y actitudesen quien la hace.

pensamiento reactivo: es el mas primario y basico q garantiza la sobrevivencia y adadtacion al medio ambiente

pensamiento lateral: predomina el lado derecho y esta relacionado con la inteligencia emocional

pensamiento logico: tiene la capacidad en dividir todo en partes el lado q predomina es el izquierdo

pensamiento unificado: es el q regula la vo.untad permite una vision integral de la realidad y se ubica en la region cuerpo calloso el hace comprender q todos los pensamientos son utilis

pensamiento creativo: es el q se encarga de hacernos imaginar

pensami holistico

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