formulación quimica uned

Conceptos básicos 1/6

QUÍMICA Formulación química inorgánica Conceptos básicos

Antes de estudiar como se formulan los compuestos químicos, es necesario definir algunos conceptos fundamentales, como son: elemento químico (nombre y símbolo), compuestos químicos, fórmulas químicas, valencia y número de oxida-ción. Elementos químicos. Compuestos químicos. Formulación química. Valencia y núme-ro de oxidación. Tabla Periódica de los elementos. Nomenclatura química. Clasifica-ción de los compuestos en Química Inorgánica. Elementos químicos Son sustancias simples que no pueden descomponerse en otras más sencillas por procedimientos químicos. Se caracterizan por su número atómico y por su núme-ro másico. A cada elemento se le asigna un nombre y un símbolo para identifi-carlo. El nombre proviene principalmente de voces griegas y latinas. El símbolo consta de una o dos letras que coinciden con las iniciales del nombre en inglés, excepto para aquellos elementos conocidos desde la antigüedad. Isótopos son dos átomos que pertenecen al mismo elemento y tienen igual núme-

ro atómico, pero distinto número másico. Por ejemplo. el 12 y el 14 son isóto-pos del elemento C, con números másicos 12 y 14 y número atómico 6.

6C 6C

Número atómico Z:

Número de protones. Número másico A:

Número de protones y neutrones.

Protio: 1H

Compuestos químicos Un compuesto químico está formado por la unión de varios elementos químicos combinados en proporciones fijas y que se pueden separar por procedimientos químicos. Los compuestos químicos se representan mediante fórmulas químicas. Una fórmula indica la proporción entre el número de átomos que forman un com-puesto.

Ejemplo: La fórmula del agua H2O indica que está formada por hidrógeno y oxígeno y, además, por cada áto-mo de oxígeno, hay dos átomos de hidrógeno.

Formulación química El objetivo de la formulación y de la nomenclatura química es que, a partir del nombre de un compuesto se sepa cuál es su fórmula y, que a partir de la fórmula se sepa el nombre. Esto ha sido normalizado por la IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada).

Valencia y número de oxidación Valencia es la capacidad que tiene un de un elemento para combinarse con los átomos de otros elementos y formar compuestos. Es un número positivo o nega-tivo que indica el número de electrones que gana, pierde o comparte un átomo con otro átomo o átomos. Ejemplo: En el HCl, el cloro tiene valencia 1 porque se combina con un átomo de

hidrógeno (con valencia 1). Número de oxidación de un átomo en un compuesto es un número entero que representa el número de electrones que un átomo pone en juego cuando forma un compuesto determinado. Ejemplo: En el CH4, el carbono tiene número de oxidación +4 y el hidrógeno +1.

Valencia: Si se toma como referen-cia el hidrógeno, al que se le asigna valencia 1, en-tonces valencia es el nú-mero de átomos de hidró-geno que se combinan o equivalen a un átomo de ese elemento.

Número de oxidación Es un número entero que

representa el número de electrones que un átomo pone en juego cuando forma un compuesto de-terminado.

Autora: Mª Isabel Gómez del Río UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA




ndo a diversos

cen 109 elementos que están colocados en orden creciente del nú-

Imagen tomada de Wikipedia

TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS A mediados del siglo XIX el número de elementos conocidos era tal, que los químicos de la época se plan-tearon la necesidad de clasificarlos de alguna forma, para facilitar su estudio y comprender mejor sus propie-dades. La Tabla Periódica o Sistema Periódico de los elementos es la ordenación que, atendiecriterios, distribuye los distintos elementos químicos conforme a ciertas características. Suele atribuirse la tabla a Dimitri Mendeleiev, quien ordenó los elementos basándose en la variación computacional de las propiedades químicas, si bien Julios Lotear Meyer trabajando por separado, llevó a cabo una ordenación a partir de las propiedades físicas de los átomos. En la actualidad se conomero atómico (Z) en la Tabla Periódica.

Imagen tomada de Wikipedia

Grupos lumnas verticales de la Tabla Periódica. Todos los elementos que pertenecen a un grupo tienen la

merados de izquierda a derecha son:

reos ión , metales nobles y metales mansos

deos

nfígenos

Grupo 18 (Grupo VIII): gases nobles

eriodos horizontales de la Tabla Periódica. En este caso, los elementos que componen una misma fila

Son las comisma valencia, y por ello, tienen características o propiedades similares entre si. Por ejemplo los elementos en el grupo IA tienen valencia de 1. Los grupos de la Tabla Periódica, nu

Grupo 1 (IA): metales alcalinos Grupo 2 (IIA): metales alcalinotérGrupo 3 al Grupo 12: metales de transicGrupo 13 (IIIA): térreos Grupo 14 (IVA): carbonoiGrupo 15 (VA): nitrogenoideos Grupo 16 (VIA): calcógenos o aGrupo 17 (VIIA): halógenos

PSon las filas tienen propiedades diferentes pero masas similares.

http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:Medeleeff_by_repin.jpg�




alencias de los elementos más importantes del Sistema Periódico:

ETALES

V M

Valencia -1 Valencia 2 Valencia 3 Fl

Be Alum úor F

Sodio Potasio Rubidio Cesio

FrancioPlata

NaK

RbCs Fr Ag

rilio io

BeMagnesCalcio

io EstroncCinc

io CadmBario Radio

Mg Ca Sr Zn Cd Ba Ra

inio Al

Valencias 1, 2 Valencias 1,3 Valencias 2,3 Cobre

io Cu

Mercur Hg O Níqro

Au

Talio Tl uel

Ni

CobaltoHierro

Co Fe

Valencias 2,4 Valencias 2,3 6 Valencias 2,3 7 ,4,6,P C Mlatino Pt Plomo Estaño

Pb Sn

romo Cr anganeso Mn

NO METALES

Valencia 1 Valencias +/-1,3,5,7

Valencia -2

Flúor F Clo l Oxígeno O

ro

CBromoYodo

Br I

Valencias +/-2,4,6

Valencias 2 +/-3,4,5

Valencias +/-3,5

Azu

Nit Fósforo

P

fre SSelenioTeluro

SeTe

rógeno N Arsénico

AntimonioAsSb

Valencias +/-2,4

Valencia 4 Valencia 3

Carb C Silicio Si Boro B ono Valencias +/-1 Hidrógeno H



NOMENCLATURA QUÍMICA

ras para los compuestos inorgánicos:

.

c u a s stemática

s según esta nomenclatura se utilizan los prefi-

omenclatura de STOCK

omenclatura tradicional

e aceptan tres tipos de nomenclatuSo Sistemática o De StocK

o Tradicional

oN men lat r i

ara nombrar compuestos químicoPjos: MONO.., DI.., TRI.., TETRA.., PENTA.., HEXA.., HEPTA.., etc.

Ejemplo: e dicloro: Trióxido d

Cl2O3 Monóxido de diiodo:

I2O

N

n este tipo de nomenclatura, cuando el elemento que forma el compuesto tiene Emás de una valencia, ésta se indica al final, en números romanos y entre parénte-sis.

Ejemplo: de hierro (II): Hidróxido

Fe(OH)2 Hidróxido de hierro (III):

Fe(OH)3

N

n este tipo de nomenclatura, cuando el elemento que forma el compuesto tiene Emás de una valencia, ésta se indica al final, en números romanos y entre parénte-sis.

Ejemplo: de hierro (II): Hidróxido

Fe(OH)2 Hidróxido de hierro (III):

Fe(OH)3





LASIFICACIÓN DE LOS COMPUESTOS EN QUÍMICA INORGÁNICA

C

os compuestos químicos inorgánicos se pueden clasificar de la siguiente forma: L



SUSTANCIAS SIMPLES

rmadas por átomos de un mismo elemento. En la naturaleza, salvo los gases

ormulación gunas sustancias simples están compuestas por el símbolo del elemento y un subíndice

omenclatura ar moléculas biatómicas, triatómicas, tetratómicas, etc. y se nombran según la nomencla-

as sustancias simples están foL

nobles y algunos metales en estado gaseoso, el resto se enlazan para formar agregados superiores. FLas fórmulas de alque indica el número de átomos iguales que la forman. Los gases nobles son monoatómicos, por lo que se formulan mediante símbolo del elemento: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn. Ejemplo: H2, O2, I2. NSe pueden encontrtura sistemática, que antepone el prefijo numeral di-, tri-, tetra-,…al nombre del elemento.


Fórmula N. Sistemática O2 Oxígeno o dioxígeno O3 Ozono o trioxígeno P4 Fósforo o tetrafósforo C Carbono N2 Nitrógeno o dinitrógeno

Imagen tom kipedia

Otros conceptos relacionados que conviene recordar/consultar

ada de Wi

Áto o. Ver ficha: Átomo: estructura.m Compuesto químico. Ver ficha: Moléculas y otras posibilidades. Elemento químico. Ver ficha: Moléculas y otras posibilidades. Fórmula química. Ver ficha: Moléculas y otras posibilidades. Molécula. Ver ficha: Moléculas y otras posibilidades.

estructuNúmero atómico y número másico. Ver ficha: Átomo: ra.

Ejemplo

Escribir el símbolo de los metales de la Tabla Periódica con valencia +1, +2 y +3.

, Zn y Cd

Solución: : Li, Na, K, Rb, Cs y Ag Valencia +1

Valencia +2: Be, Mg, Ca , Sr, Ba, RaValencia +3: Al

Ejercicio de autoevaluación

Escribir el símbolo de los no metales de la Tabla Periódica con valencia +1, +2, -3 y +3.

: B

Solución: : H Valencia +1

Valencia +2: O Valencia -3 y +3

Compuestos binarios 1/9

QUÍMICA Formulación química inorgánica Compuestos binarios

Los compuestos binarios son aquellos formados por dos elementos. A continuación se muestran las distintas combinacio-nes de dos elementos. Normas generales de formulación. Óxidos: Óxidos básicos y óxidos ácidos. Peróxi-dos. Hidruros: metálicos y no metálicos. Sales binarias metal + no metal. Combina-ciones binarias entre no metales. COMPUESTOS BINARIOS NORMAS GENERALES DE FORMULACIÓN PARA COMPUESTOS BINARIOS Los compuestos binarios están formados por dos elementos y se formulan aplicando las siguientes reglas:

1. Se escriben los elementos en el siguiente orden: primero el METAL y después el NO METAL. 2. Se intercambian las valencias, de forma que como subíndice de cada elemento aparezca el número

de oxidación del otro sin tener en cuenta el signo. • Ejemplo: Compuesto binario formado por Al(+3) y O(-2):

Al2O3

3. Siempre que sea posible, se simplifica. • Ejemplo: Compuesto binario formado por Cu(+2) y S(-2):

Cu2S 2

En este caso se puede simplificar dividiendo por 2 y quedaría: CuS

4. El compuesto se lee de derecha a izquierda.

ÓXIDOS Son compuestos binarios formados por la combinación de un elemento con oxígeno. Se pueden clasificar atendiendo a sus propiedades ácido-base frente al agua en:

1. Óxidos básicos 2. Óxidos ácidos

1. Óxidos básicos Son compuestos binarios formados por la combinación de un metal y el oxígeno. Ejemplos:

Fórmula general: M2OX

VALENCIA Fórmula N. Sistemática N. STOCK N.Tradicional 1 Na2O Monóxido de disodio Óxido de sodio Óxido sódico

Ca2O2 = CaO Monóxido de calcio Óxido cálcico Óxido cálcico 2 Fe2O2 = FeO Monóxido de hierro Óxido de hierro (II) Óxido ferroso 3 Fe2O3 Trióxido de hierro Óxido de hierro (III) Óxido férrico 4 Pb2O4 = PbO2 Dióxido de plomo Óxido de plomo (IV) Óxido plúmbico

En este caso la nomenclatura que se recomienda es la de STOCK





Ejemplo

1. Formular las siguientes sustancias: Nombre Fórmula

Óxido de titanio (IV) TiO2 Óxido de potasio K2O Óxido de cromo(III) Cr2O3 Óxido de plata Ag2O Óxido de níquel(II) NiO Óxido de berilio BeO Óxido de aluminio Al2O3 Óxido de cobre(II) CuO Óxido de bario BaO Óxido de estroncio SrO

2. Nombrar las siguientes fórmulas:

Fórmula Nombre Na2O Óxido de sodio MgO Óxido de magnesio Rb2O Óxido de rubidio MnO2 Óxido de manganeso (IV) Cu2O Óxido de cobre(I) Fe2O3 Óxido de hierro(III) Cr2O3 Óxido de cromo(III) CrO3 Óxido de cromo(VI) PbO2 Óxido de plomo(IV) FeO Óxido de hierro(II)



2. Óxidos ácidos Son compuestos binarios formados por la combinación de un no metal y el oxíge-no. En este caso se escribe primero el no metal (excepto si se trata de F) y después el oxígeno. Se lee de derecha a izquierda. Ejemplos:

Fórmula general: N2OX

VALENCIA Fórmula N. Sistemática N. STOCK N.Tradicional F2O Monóxido de diflúor Óxido de flúor Óxido hipofluoroso 1 Cl2O Monóxido de dicloro Óxido de cloro(I) Óxido hipocloroso

2 SO Monóxido de azufre Óxido de azufre(II) Óxido hipocloroso 3 I2O3 Trióxido de diyodo Óxido de yodo(III) Óxido yodoso 5 SeO2 Dióxido de selenio Óxido de selenio(IV) Óxido selenioso 6 S2O3 Trióxido de azufre Óxido de azufre(VI) Óxido sulfúrico 7 I2O7 Heptaóxido de diyodo Óxido de yodo(VII) Óxido peryódico

En este caso la nomenclatura que se recomienda es la SISTEMÁTICA Caso especial de los óxidos de nitrógeno: El nitrógeno, con valencias +1, +2 y +4, forma los siguientes óxidos:

N2O Óxido nitroso NO Óxido nítrico NO2 Dióxido de nitrógeno N2O4 Tetraóxido de dinitrógeno (no se simplifica)

Ejemplo

1. Formular las siguientes sustancias: Nombre Fórmula

Dióxido de bromo BrO2 Hexaóxido de tetrafósforo P4O6 Dióxido de carbono CO2 Monóxido de nitrógeno NO Pentaóxido de diyodo I2O5 Trióxido de selenio SeO3 Dióxido de teluro TeO2 Óxido de dicloro Cl2O Pentaóxido de diarsénico As2O5 Trióxido de dibismuto Bi2O3

2. Nombrar las siguientes fórmulas: Fórmula Nombre

TeO3 Trióxido de teluro N2O5 Pentóxido de dinitógeno Br2O7 Heptaoxido de dibromo NO Monóxido de nitrógeno SO2 Dióxido de azufre Br2O Óxido de dibromo SO3 Trióxido de azufre CO Monóxido de carbono Cl2O7 Heptaóxido de dicloro FeO Óxido de hierro(II)




Ejercicio de autoevaluación: Óxidos básicos y óxidos ácidos

Formular las siguientes sustancias:

Nombre Fórmula Óxido de berilio Oxido de manganeso(III) Óxido de níquel(II) Óxido de sodio Óxido de cromo(VI) Óxido de mercurio(I) Óxido de cobalto(III) Dióxido de silicio Trióxido de diantimonio Trióxido de diboro

Nombrar las siguientes fórmulas: Fórmula Nombre

Cs2O CdO MnO MgO Ag2O P2O3 I2O5 SO3 SnO2 NO

Solución: Formular las siguientes sustancias:

Nombre Fórmula Óxido de berilio BeO Oxido de manganeso(III) Mn2O3 Óxido de níquel(II) NiO Óxido de sodio Na2O Óxido de cromo(VI) CrO3 Óxido de mercurio(I) Hg2O Óxido de cobalto(III) Co3O3 Dióxido de silicio SiO2 Trióxido de diantimonio Sb2O3 Trióxido de diboro B2O3


Cs2O Óxido de cesio CdO Óxido de cadmio MnO Óxido de manganeso(II) MgO Óxido de magnesio Ag2O Óxido de plata P2O3 Trióxido de difósforo I2O5 Pentaóxido de diyodo SO3 Trióxido de azufre SnO2 Óxido de estaño(IV) NO Óxido nítrico


Autora: Mª Isabel Gómez del Río

Óxidos básicos: Son compuestos binarios formados por la combinación de un metal y el oxígeno M2OX Óxidos ácidos: Son compuestos binarios formados por la combinación de un no metal y el oxígeno N2OX

UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA



PERÓXIDOS Son compuestos binarios formados por la combinación de un metal con el grupo peróxido (O2

2-). • Ejemplo: Peróxido formado por Ca(2+) y O2

2-. Para su formulación: - Se escribe primero el metal y después el grupo peróxido (O2

2-). - Se intercambian las valencias omitiendo el signo.

Ca


22O 2

- En este caso se puede simplificar dividiendo por 2, pero en ningún caso se simplifica el subíndice del grupo peróxido, CaO2.

- Se lee de derecha a izquierda peróxido de calcio. En este caso la nomenclatura que se recomienda es la de STOCK Ejemplos:

VALENCIA Fórmula Nomenclatura 1 H2O2 Peróxido de hidrógeno = = agua oxigenada 1 Na2O2 Peróxido de sodio 2 Ca2O4 = CaO2 Peróxido de calcio 2 Ba2O4 = BaO2 Peróxido de bario

Fórmula general: X2(O2)n

X = metal o no metal

HIDRUROS Son compuestos binarios formados por la combinación del hidrógeno con cualquier elemento químico. Se dividen en dos grupos:

1. Hidruros metálicos: Formados por un metal más hidrógeno. 2. Hidruros no metálicos: Formados por un no metal más hidrógeno.

1. HIDRUROS METÁLICOS • Ejemplo: Hidruro formado por Cu(1+) y H(-1).

Para su formulación: - Se escribe primero el metal y después el hidrógeno. - Se intercambian las valencias omitiendo el signo.

Cu = Cu11H H

- Se lee de derecha a izquierda hidruro de cobre.

Ejemplos:

VALENCIA Fórmula N. Sistemática N. STOCK N.Tradicional 1 NaH Monohidruro de sodio Hidruro de sodio Hidruro sódico 2 FeH2 Dihidruro de hierro Hidruro de hierro(II) Hidruro ferroso 3 FeH3 Trihidruro de hierro Hidruro de hierro(III) Hidruro férrico 4 SnH4 Tetrahidruro de estaño Hidruro de estaño(IV) Hidruro estánnico

En este caso la nomenclatura que se recomienda es la de STOCK Para nombrar los compuestos se comienza con la palabra hidruro, seguido de la preposición de y el nombre del metal. Entre paréntesis se muestra la valencia.

Fórmula general: MHx



2. HIDRUROS NO METÁLICOS Se pueden clasificar en dos grupos:

2.1. Hidruros formados por la combinación de un no metal con los grupos 13, 14 ó 15 del Sistema Pe-riódico (B, Si, C, Sb, As, P o N) con hidrógeno.

2.2. Hidruros formados por la combinación de hidrógeno con un no metal de los grupos 16 ó 17 (Te, Se, S, O, I, Br, Cl o F). Estos hidruros presentan carácter ácido en disolución acuosa, por lo que re-ciben el nombre de HIDRÁCIDOS, excepto el agua (H2O).

2.1. Hidruros no metálicos (NO METAL de los grupos 13, 14 ó 15 + HIDRÓGENO) • Ejemplo: Hidruro formado por P(-3) y H(+1).

Para su formulación: - Se escribe primero el no metal y después el hidrógeno. - Se intercambian las valencias omitiendo el signo. En todos ellos el hidrógeno actúa con valencia +1 y

los no metales de los grupos 13 y 15 (B, Sb, As, P y N) con -3 y los del grupo 14 (B y C) con -4.

P 31H H P= 3

- Se lee de derecha a izquierda trihidruro de fósforo, En este caso la nomenclatura que se recomienda es la Sistemática. Ejemplos:

VALENCIA Fórmula N. Sistemática N.Tradicional 3 NH3 Trihidruro de nitrógeno Amoníaco 3 PH3 Trihidruro de fósforo Fosfina 3 AsH3 Trihidruro de arsénico Arsina 3 BH3 Trihidruro de boro Borano 3 SbH3 Trihidruro de antimonio Estibina 4 CH4 Tetrahidruro de carbono Metano 4 SiH4 Tetrahidruro de silicio Silano

2.2. HIDRÁCIDOS (HIDRÓGENO + NO METAL de los grupos 16 ó 17) • Ejemplo: Hidrácido formado por H(+1) y S(-2).

Para su formulación: - Se escribe primero el hidrógeno y después el no metal. - Se intercambian las valencias omitiendo el signo. En todos ellos el hidrógeno actúa con valencia +1 y

los no metales de los grupos 16 (Te, Se, As y S) con -2 y los del grupo 17 (I, Br, Cl y F) con -1.

H2 1 S H= 2S

- Se lee de derecha a izquierda sulfuro de dihidrógeno o sulfuro de hidrógeno. En disolución acuosa ñacido sulfhídrico,

En este caso la nomenclatura que se recomienda es la Sistemática. y la Tradicional. Ejemplos:

VALENCIA Fórmula N. Sistemática N.Tradicional 1 HF Fluoruro de hidrógeno Ácido fluorhídrico 1 HCl Cloruro de hidrógeno Ácido clorhídrico 1 HBr Bromuro de hidrógeno Ácido bromhídrico 1 HI Yoduro de hidrógeno Ácido yodhídrico 2 H2Se Seleniuro de hidrógeno Ácido selenhídrico




Ejercicio de autoevaluación: Peróxidos, hidruros e hidrácidos

Formular las siguientes sustancias: Nombre Fórmula

Peróxido de litio Arsina Trihidruro de arsénico Peróxido de potasio Fluoruro de hidrógeno Sulfuro de hidrógeno Peróxido de hidrógeno Metano Hidruro de magnesio Amoníaco


PH3 HCl CaH2 ZnO2 SiH4 SbH3 HBr AlH3 MgO2 SiH4


Nombre Fórmula Peróxido de litio Li2O2 Arsina AsH3 Trihidruro de arsénico AsH3 Peróxido de potasio K2O2 Fluoruro de hidrógeno HF Sulfuro de hidrógeno H2S Peróxido de hidrógeno H2O2 Metano CH4 Hidruro de magnesio MgH2 Amoníaco NH3


PH3 Fosfina HCl Cloruro de hidrógeno CaH2 Hidruro de calcio ZnO2 Peróxido de cinc SiH4 Tetrahidruro de silicio SbH3 Estibina HBr Bromuro de hidrógeno AlH3 Hidruro de aluminio MgO2 Peróxido de magnesio SiH4 Silano

Otros conceptos relacionados que conviene recordar/consultar Peróxidos: Son compuestos binarios formados por la combinación de un metal con el grupo peróxido (O22-). Hidruros: Son compuestos binarios formados por la combinación del hidrógeno con cualquier elemento químico.




SALES BINARIAS METAL + NO METAL Son compuestos binarios formados por la combinación de un metal con no metal (distinto de H u O). La mayor parte de las sales binarias pueden considerarse derivadas de los hidrácidos por sustitución total del hidrógenos de éstos por un metal o por el ion amonio NH4

+. • Ejemplo: Sal binaria formado por los iones Al3+ y S2-.

Para su formulación: - Se escribe primero el catión metal y después el anión no metal. - Se intercambian las valencias omitiendo el signo.

Al3+

Fórmula general: MxXn

2-S

- Se simplifica, si es posible. - Se lee de derecha a izquierda sulfuro de aluminio: Al2S3.

En este caso la nomenclatura que se recomienda es la de STOCK.

Para nombrar los compuestos se comienza por el nombre del no metal acabado en –uro, seguido de la pre-posición de y el nombre del metal. Entre paréntesis se muestra la valencia. Si el metal tiene una sola valen-cia, no se indica. Ejemplos:

Fórmula N. STOCK CdF2 Fuoruro de cadmio HgCl2 Cloruro de mercurio (II) AuBr3 Bromuro de oro(III) NH4I Yoduro de amonio SnS2 Sulfuro de estaño(IV) FeSe Seleniuro de hierro(II) Zn3Cl2 Nitruro de cinc NaCl Cloruro de sodio

COMBINACIONES BINARIAS ENTRE NO METALES Existen algunas combinaciones binarias entre no metales (distintos de H u O) que siguen las normas gene-rales de formulación y nomenclatura para los compuestos binarios.

• Se recomienda aplicar la nomenclatura sistemática. • El compuesto se lee de derecha a izquierda.

Ejemplos: Fórmula N. Sistemática

CCl4 Tetracloruro de carbono CS2 Disulfuro de carbono PCl3 Tricloruro de fósforo

En este caso la nomenclatura que se recomienda es la de STOCK.

Para nombrar los compuestos se comienza por el nombre del no metal acabado en –uro, seguido de la pre-posición de y el nombre del metal. Entre paréntesis se muestra la valencia. Si el metal tiene una sola valen-cia, no se indica.





Ejercicio de autoevaluación: Compuestos binarios


Sulfuro de estaño(IV) Peróxido de hidrógeno Fluoruro de bario Óxido de plata Amoníaco Trihidruro de fósforo Sulfuro de hidrógeno Óxido nitroso Hidruro de estroncio Sulfuro de berilio Cloruro de sodio Dióxido de silicio


H2O CaH2 Cu2O HCl MgO2 PbBr2 FeSe NO NH4Cl CO2 ZnO NaH


Nombre Fórmula Sulfuro de estaño(IV) SnS2 Peróxido de hidrógeno H2O2 Fluoruro de bario BaF2 Óxido de plata Ag2O Amoníaco NH3 Trihidruro de fósforo PH3 Sulfuro de hidrógeno H2S Óxido nitroso N2O Hidruro de estroncio SrH2 Sulfuro de berilio BeS Cloruro de sodio NaCl Dióxido de silicio SiO2


H2O Agua CaH2 Hidruro de calcio Cu2O Óxido de cobre(I) HCl Ácido clorhídrico MgO2 Peróxido de magnesio PbBr2 Bromuro de plomo(II) FeSe Seleniuro de hierro(II) NO Óxido nítrico NH4Cl Cloruro de amonio CO2 Dióxido de carbono ZnO Óxido de cinc NaH Hidruro sódico

Compuestos ternarios 1/7

QUÍMICA Formulación química inorgánica Compuestos ternarios

Los compuestos ternarios son aquellos formados por tres elementos. A continuación se muestran las distintas combina-ciones de tres elementos. Normas generales de formulación. Oxoácidos. Iones monoatómicos y poliatómicos. Sales neutras de oxoácidos. Sales ácidas de hidrácidos. Hidróxidos. COMPUESTOS TERNARIOS NORMAS GENERALES DE FORMULACIÓN PARA COMPUESTOS TERNARIOS OXOÁCIDOS: (H + NO METAL + O) Se denominan así porque dan lugar a disoluciones acuosas de carácter ácido, Algunos metales como el Cr y Mn pueden ocupar el lugar del no metal cuando actúan con valencia alta. FORMULACIÓN Añadir una molécula de agua al correspondiente óxido del no metal y simplificar los subíndices, si es posible

Formulación de oxoácidos de Cl, Br, I, S, Se, Tr, N y C • Ejemplo: No metal N(+5) que forma el óxido ácido N2O5.

Para su formulación: - Se añade una molécula de H2O al óxido correspondiente:

Fórmula general: H2O + N2Ox=

= H2NbOc

→2 5 2 2 2 6N O +H O H N O - En este caso se puede simplificar dividiendo por 2: HNO3

- Para nombrarlo, se antepone el nombre genérico de ácido. En este caso se llamaría ácido nítrico. La nomenclatura que se recomienda es la Tradicional

H2SO4

Ejemplos:

Fórmula N. Tradicional Valencia

HClO Ácido hipocloroso +1 Cl HClO2 Ácido cloroso +3 Cl HClO3 Ácido clórico +5 Cl HClO4 Ácido perclórico +7 Cl

• Se asignan estos prefijos y sufijos a los ácidos de los elementos que actúan con 4 valencias: Cl, Br y I.

H2SO3 Ácido sulfuroso +4 S H2SO4 Ácido sulfúrico +6 S HNO2 Ácido nitroso +3 N HNO3 Ácido nítrico +7 N

• Para los elementos que actú-an con menos de 4 valencias: S, Se, Te y N se utiliza la ter-minación “ico” Para la valencia más alta.

H2CO3 Ácido carbónico +4 C • Para los elementos que actú-an con valencia única, se uti-liza el sufijo “ico”.

Otros conceptos relacionados que conviene recordar/consultar Los no metales pueden formar óxidos ácidos con las siguientes valencias:

Autora: Mª Isabel Gómez del Río

+3 +4 +3. +5 +4, +6 +1, +3, +5, +7 B C

Si N P As Sb

S Se Te

Cl Br I

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Formulación de oxoácidos de P, As, Sb, Si y B Estos elementos pueden formar más de un oxoácido con la misma valencia. Para su formulación Se utiliza el prefijo:

• META para el oxoácido que se obtiene al añadir una molécula de H2O al óxido correspondiente. • ORTO para el oxoácido que se obtiene al sumar una molécula de H2O al META. • PIRO para el oxoácido que se obtiene al sumar dos moléculas ORTO y restar una molécula de H2O.

Óxido ácido + H2O Oxoácido META Oxoácido META + H2O Oxoácidos ORTO 2 Oxoácidos ORTO + H2O Oxoácido PIRO

La nomenclatura que se recomienda es la Tradicional • Ejemplo: No metal P(+5) que forma el óxido ácido P2O5.

• META: Se añade una molécula de H2O al óxido correspondiente: →2 5 2 2 2 6P O +H O H P O

→3 2 3 4HPO +H O H PO− →3 4 3 4 2 4 2 7H PO +H PO H O H P O

o En este caso se puede simplificar dividiendo por 2: HPO3. o Para nombrarlo, se antepone el nombre genérico de ácido y, en este caso el prefijo meta: ácido

meta fosfórico. ORTO; ácido ortofosfórico. PIRO: ácido pirofosfórico.

Fórmula N. Tradicional Valencia

HBO2 Ácido metabório +3 B H3BO3 Ácido ortobório +3 B H3PO3 Ácido ortofosforoso +3 P H2AsO4 Ácido ortoarsénico +3 As H2SiO3 Ácido ortosilícico +4 Si

Formulación de oxoácidos de Cr y Mn • El Cr (+6) forma el óxido CrO3 del que se obtienen los dos ácido siguientes:

o Se añade una molécula de H2O al óxido correspondiente: → 2 43 2O +H O H CrO

→2 4 2 2 72H - H HO O O

4O

4H O

Cr

→ 23 2O +H O HM Mnn→ =2 2 27 2 8O +H O H On Mn MnM

Se nombra ácido crómico.

o Se nombra ácido dicrómico. 2Cr Cr• El Mn (+6) y (+7) forma los óxidos MnO3 y Mn2O7, de los que se obtienen los oxoácidos siguientes:

o Se nombra ácido mangánico.

o Se nombra ácido permangánico.




IONES MONOATÓMICOS Un átomo se transforma en un ion positivo (catión), si cede electrones y en un ion negativo si gana electro-nes (anión). Como regla general se puede decir que los átomos de los metales ceden con facilidad electrones y forman cationes; sin embargo, los no metales tienden a ganar electrones y forman aniones. La carga de un ion mo-noatómico es igual al número de electrones cedidos o ganados y coincide con el número o estado de oxida-ción. • Ejemplo: H2SO4.

• El subíndice del hidrógeno se coloca como carga iónica de la molécula Se denominan con el nombre del ácido, pero cambiando la terminación ico por ato y oso por ito. En este caso se nombraría ion sulfato. La nomenclatura que se recomienda es la de Stock para los iones positivos y la Tradicional para los negati-vos.


Iones positivos N. Tradicional Iones negativos N. Tradicional Al3+ Ion aluminio F- Ion fluoruro Fe2+ Ion hierro(II) Cl- Ion cloruro H+ Ion hidrógeno Br- Ion bromuro Ca2+ Ion calcio I- Ion yoduro Pb2+ Ion plomo(II) S2- Ion sulfuro Na+ Ion sodio Se2- Ion seleniuro Ag+ Ion plata Te2- Ion telururo Cu+ Ion cobre(I) N3- Ion nitruro Co3+ Ion cobalto(III) P3- Ion fosfuro K+ Ion potasio Si4+ Ion siliciuro

IONES POLIATÓMICOS La mayoría de los iones poliatómicos son aniones y muchos de ellos se pueden formular fácilmente a partir del correspondiente oxoácido. • Ejemplo: H2SO4.

• El subíndice del hidrógeno se coloca como carga iónica de la molécula

• Se denominan con el nombre del ácido, pero cambiando la terminación ico por ato y oso por ito. En es-te caso se nombraría ion sulfato.

La nomenclatura que se recomienda es la Tradicional

Ácido N. Tradicional Ion N. Tradicional HClO Ácido hipocloroso ClO- Ion hipoclorito HNO3 Ácido nítrico NO3

- Ion nitrato HBO2 Ácido metabórico BO2

- Ion metaborato H2SO3 Ácido sulfuroso SO3

2- Ion sulfito H3AsO4 Ácido arsénico AsO4

3- Ion arseniato



Ejercicio de autoevaluación: Oxoácidos


Ácido hipocloroso Ácido peryódico Ácido teluroso Ácido selénico Ácido nitroso Ácido sulfúrico Ácido carbónico Ácido brómico Ácido metabórico Ácido metasilícico


H2SO3 HClO3 HIO3 H4P2O7 H2CrO4 HMnO4 H3AsO4 HNO3 H2SeO3 H2SO3


Nombre Fórmula Ácido hipocloroso HClO Ácido peryódico HIO4 Ácido teluroso H2TeO3 Ácido selénico H2SeO4 Ácido nitroso HNO2 Ácido sulfúrico H2SO4 Ácido carbónico H2CO3 Ácido brómico HBrO3 Ácido metabórico HBO2 Ácido metasilícico H2SiO3


H2SO3 Ácido sulfuroso HClO3 Ácido clórico HIO3 Ácido yódico H4P2O7 Ácido pirofosfórico H2CrO4 Ácido crómico HMnO4 Ácido permangánico H3AsO4 Ácido ortoarsénico HNO3 Ácido nítrico H2SeO3 Ácido selenioso H2SO3 Ácido sulfuroso


OXOÁCIDOS (H + NO METAL + O) o Oxoácidos de P, As, Sb, Si y B o Oxoácidos de Cr y Mn




SALES NEUTRAS DE OXOÁCIDOS: (METAL + NO METAL + O) Se obtienen sustituyendo todos los hidrógenos de un oxoácido por un metal.

FORMULACIÓN • Ejemplo: Sal formada por el METAL Hg(+2) y el ion sulfato SO4

2-. Para su formulación: - Se escribe primero el catión METAL y después el anión procedente del oxoácido:

- Se intercambian las cargas iónicas. La carga iónica del metal coincide con su valencia y la del anión con el número de hidrógenos perdidos Hg2(SO4)2.

- Se simplifica, si es posible. En este caso se divide por 2: HgSO4. - Se lee de derecha a izquierda: sulfato de mercurio (II).

La nomenclatura que se recomienda es la Tradicional y la de Stock Ejemplos:

Fórmula Nomenclatura

NaClO Hipoclorito de sodio Pb(IO3)2 Yodato de plomo(II) BaSO3 Sulfito de bario Al2(SO4)3 Sulfato de aluminio Sr(NO3)2 Nitrato de estroncio CoCO3 Carbonato de cobalto(II) Cu3(PO4)2 (orto)Fosfato de cobre(II) Fe(NO3)3 Nitrato de hierro(III) KNO2 Nitrito potásico Ag2CrO4 Cromato de plata

SALES ÁCIDAS DE HIDRÁCIDOS Se obtienen sustituyendo parcialmente el hidrógeno del H2S por un metal o por ion NH4

+.

FORMULACIÓN • Ejemplo: Ba(HS)2

Para su formulación: - Se nombra comenzando por el término hidrógeno al que se le añaden los prefijos numerales, según el

número de hidrógenos que están sin sustituir y añadiendo a continuación sulfuro. En este caso se nombraría hidrogenosulfuro de bario(II).

La nomenclatura que se recomienda es la Tradicional y la de Stock Ejemplos:

Fórmula Nomenclatura

NaHS Hidrogenosulfuro de sodio KHS Hidrogenosulfuro de potasio NH4HS Hidrogenosulfuro de amonio




HIDRÓXDOS: (METAL + grupo HIDRÓXIDO) Son compuestos de carácter básico que se obtienen por disolución de los óxidos metálicos en agua.

FORMULACIÓN • Ejemplo: Hidróxido formada por el METAL Ni(+2) y el ion hidróxido OH--.

Para su formulación: - Se escribe primero el catión METAL y después el hidróxido: - Se intercambian las cargas iónicas. La carga iónica del metal coincide con la valencia y la del ion

hidróxido siempre es -1. El grupo hidróxido se escribe entre paréntesis siempre que el subíndice sea mayor de 1: Ni(OH)2.

- Se lee de izquierda a derecha hidrósido de niquel(II). - Si el metal tiene una sola valencia, no se indica.

La nomenclatura que se recomienda es la de Stock Ejemplo

Nombrar las siguientes fórmulas:

Fórmula Nomenclatura NaOH Co(OH)3 Ba(OH)2 Al(OH)3 Fe(OH)3 CsOH Pb(OH)2 Ca(OH)2 Zn(OH)2 Mg(OH)2

Solución:

Fórmula Nomenclatura NaOH Hidróxido de sodio Co(OH)3 Hidróxido de cobalto(III) Ba(OH)2 Hidróxido de bario Al(OH)3 Hidróxido de aluminio Fe(OH)3 Hidróxido de hierro(III) CsOH Hidróxido de cesio Pb(OH)2 Hidróxido de plomo Ca(OH)2 Hidróxido de calcio Zn(OH)2 Hidróxido de cinc Mg(OH)2 Hidróxido de magnesio

Ni 2+ OH -




Ejercicio de autoevaluación: Sales neutras de oxoácidos, sales ácidas de hidrácidos, hidróxdos


Yodato de plomo(II) Cromato de plata Hidróxido de calcio Hidróxido de hierro(III) Carbonato de cobalto(II) Hidrogenosulfuro de sodio Nitrato de hierro(III) Sulfato de aluminio Nitrito potásico Hidróxido de sodio


H2SO3 BaSO3 Cu3(PO4)2 Al(OH)3 CsOH KOH H3BO3 CoCO3 NH4HS Mg(OH)2


Nombre Fórmula Yodato de plomo(II) Pb(IO3)2 Cromato de plata Ag2CrO4 Hidróxido de calcio Ca)OH)2 Hidróxido de hierro(III) Fe(OH)3 Carbonato de cobalto(II) CoCO3 Hidrogenosulfuro de sodio NaHS Nitrato de hierro(III) Fe(MO3)3 Sulfato de aluminio Al2(SO4)3 Nitrito potásico KNO3 Hidróxido de sodio NaOH


H2SO3 Ácido sulfuroso BaSO3 Sulfito de bario Cu3(PO4)2 (orto)Fosfato de cobre(II) Al(OH)3 Hidróxido de aluminio CsOH Hidróxido de cesio KOH Hidróxido de potasio H3BO3 Ácido ortobório CoCO3 Carbonato de cobalto(II) NH4HS Hidrogenosulfuro de amonio Mg(OH)2 Hidróxido de magnesio


SALES NEUTRAS DE OXOÁCIDOS: (METAL + NO METAL + O) SALES ÁCIDAS DE HIDRÁCIDOS: Se obtienen sustituyendo parcialmente el hidrógeno del H2S por un metal o por ion NH4+. HIDRÓXDOS: (METAL + grupo HIDRÓXIDO)


Compuestos cuaternarios 1/3

Formulación química inorgánica Compuestos cuaternarios

Los compuestos cuaternarios son aquellos formados por cuatro elementos. A continuación se muestran las distintas com-binaciones de cuatro elementos. Sales ácidas de oxoácidos. COMPUESTOS CUATERNARIOS Son compuestos formados por cuatro elementos SALES ÁCIDAS DE OXOÁCIDOS: ( METAL + H + NO METAL + O) Son sales que todavía tienen átomos de hidrógeno en su esructura. Pueden considerarse derivadas de oxoácidos con más de un hidrógeno en la molécula (polipróticos) en los que se han sustituido parcialmente los hidrógenos por un metal o por el ion amonio NH4‘ FORMULACIÓN • Ejemplo: Sales ácidas de metal Ca(+2) y del ácido fosfórico H3PO4 del que proceden los iones hidroge-

nofosfato HPO42-

y dihidrogenofosfato H2PO4-.

• Con HPO42-:

- Se escribe primero el catión METAL y después el anión procedente del oxoácido:

- Se intercambian las cargas iónicas. La carga iónica del metal coincide con su valencia y la del anión con el número de hidrógenos perdidos Ca2(HPO4)2.

- Se simplifica, si es posible. En este caso se divide por 2: CaHPO4. - Se lee de derecha a izquierda: hidrogenofosfato de calcio.

• Con H2PO4-:

La nomenclatura que se recomienda es la de STOCK





Ejemplo

Nombrar las siguientes fórmulas:

Fórmula Nomenclatura NaHCO3 KHSO4 FeHPO4 Fe(H2PO4)2 NaHSO4 Pb(HSeO3)4 NaHCO3 Au(H2AsO4)3 NaH2PO3 Ca(HCO3)2

Solución:

Fórmula Nomenclatura NaHCO3 Hidrogenocarbonato de sodio KHSO4 Hidrogenosulfato de potasio FeHPO4 Hidrogenofosfato de hierro(II) Fe(H2PO4)2 Dihdrógenofosfato de hierro(II) NaHSO4 Hidrógenosulfato de sodio Pb(HSeO3)4 Hidrogenoselenito de plomo NaHCO3 Hidrogenocarbonato de sodio Au(H2AsO4)3 Dihidrógenoarseniato de oro/III) NaH2PO3 Dihidrógenofosfito de sodio Ca(HCO3)2 Hidrógenocarbonato de calcio




Ejercicio de autoevaluación


Hidrogenosulfito de sodio Hidrogenosulfato de potasio Hidrogenosulfato de amonio Hidrogenocarbonato de rubidio Hidrogenofosfato de plomo (II) Dihidrogenofosfato de amonio Hidrogenofosfito de potasio Hidrogenoarseniato de mercurio (II)


Nombre Fórmula Hidrogenosulfito de sodio NaHSO3 Hidrogenosulfato de potasio KHSO4 Hidrogenosulfato de amonio NH4HSO4 Hidrogenocarbonato de rubidio RbHCO3 Hidrogenofosfato de plomo (II) PbHPO4 Dihidrogenofosfato de amonio NH4H2PO4 Hidrogenofosfito de potasio K2HPO3 Hidrogenoarseniato de mercurio (II) HgHAsO4

formulación quimica uned

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