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FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA. La fórmula química expresa la composición y proporción de moléculas y compuestos mediante símbolos químicos y subíndices El Nº de compuestos químicos conocidos es superior a 13 millones !!! NOMENCLATURA
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La fórmula química expresa la composición y proporción de moléculas y compuestos mediantesímbolos químicos ysubíndices El Nº de compuestos químicos conocidos es superior a 13 millones!!! NOMENCLATURA Método sistemático de nombrar los compuestos FORMULACIÓN
SUSTANCIAS SIMPLES Se llaman sustancias simples a aquellas que están constituidas por átomos de un sólo elemento. • Los gases nobles son monoatómicos: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn • Los metalesse representan simplementemediante el símbolo:Cu, Sn, Fe, Ag, …
Número de oxidación (nº.o.)de un elemento es equivalente a su valencia (capacidad de combinación) con signo positivo o negativo. En la tabla siguiente se indican los estados de oxidación formalesmás usuales.
COMPUESTOS BINARIOS CLASIFICACIÓN Óxidos Peróxidos (no se estudianen ESO) Hidruros Salesbinarias Óxidosbásicos Óxidos ácidos Hidrurosmetálicos Hidrurosnometálicos Salesneutras Salesvolátiles Grupos 13, 14,15hidruros volátiles Grupos 16, 17haluros dehidrógeno
+2–2 +3–2 Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC) COMPUESTOS BINARIOS Están formados por dos elementos • Se escriben los elementos en un orden:1º el más electropositivo y 2º el más electronegativo • Seintercambian los nº. o.,pero prescindiendo del signo • Si el nº. o. es unono se pone y siempre que sea posiblese simplifica: CuS 22 23 Cu SAl O • El compuesto se leede derecha a izquierda • Si el no metal es hidrógeno se nombra como hidruro, si es oxígeno como óxido y si es otro distinto con la terminación –uro. Sistemas de Nomenclatura • Sistemática (propuesta por la IUPAC) • Stock • Tradicional (el sistema más antiguo)
COMPUESTOS BINARIOS Nomenclatura SISTEMÁTICA • Consiste en la utilización deprefijosnumerales griegos para indicar el nº de átomos de cada elemento presente en la fórmula. • Los prefijos que se utilizan son:mono (1), di (2),tri (3), tetra (4), penta (5), hexa (6), hepta (7), … El prefijo mono puede omitirse.
COMPUESTOS BINARIOS Nomenclatura de STOCK • Consiste en indicar el nº. o., con números romanos y entre paréntesis, al final del nombre del elemento. Si éste tiene nº. o. único, no se indica.
COMPUESTOS BINARIOS Nomenclatura TRADICIONAL • Consiste en añadir unsufijoal nombre del elemento según con el nº. o. con el que actúe:
Anhídridos(Óxidos) del cloro :Cl, (+1, +3, +5, +7) Grupo de los halógenos • Cl (+1); O (-2) Cl2O • Cl (+3); O (-2)Cl2O3 • Cl (+5); O (-2)Cl2O5 • Cl (+7); O (-2) Cl2O7
hipo-Me-oso Me-oso NOMENCLATURA TRADICIONALÓxido+ Me-ico per-Me-ico COMPUESTOS BINARIOS ÓXIDOS +1 -2 Son combinaciones deloxígenocon cualquier elemento químico +2, +3 • Óxidos metálicos (básicos) :es la combinación deloxígeno (O , -2)con unmetal(Me, +n). FORMULACIÓN:Me (+n)O(-2) MeO 2 n NOMENCLATURA SISTEMÁTICAPrefijoóxido +(di)Me NOMENCLATURA DE STOCKÓxido+ Me (nº romano valencia)
COMPUESTOS BINARIOS ÓXIDOS +1 -2 +2, +3 Ejemplos:
hipo-NMe-oso NMe-oso NOMENCLATURA TRADICIONALAnhídrido+ NMe-ico per-NMe-ico COMPUESTOS BINARIOS ÓXIDOS -2 • Óxidos no metálicos (ácidos) :es la combinación deloxígeno(O, -2)con unno metal(NMe, +n). +2,+4 +2,+4,+6 FORMULACIÓN:NMe(+n)O(-2) NMe O n 2 NOMENCLATURA SISTEMÁTICAPrefijoóxido + (di)NMe NOMENCLATURA DE STOCKÓxido+NMe (nº romano valencia)
COMPUESTOS BINARIOS ÓXIDOS -2 +2,+4 +2,+4,+6 Ejemplos:
hipo-Me-oso NOMENCLATURA TRADICIONALHidr-uro + Me-oso Me-ico COMPUESTOS BINARIOS HIDRUROS -1 Son combinaciones delhidrógenocon cualquier elemento químico • Hidruros metálicos:es la combinación delhidrógeno(H, -1)con unmetal (Me, +n). +1 +2 +2, +3 FORMULACIÓN:Me (+n)H(-1) MeH 1 n NOMENCLATURA SISTEMÁTICAPrefijohidr-urode Me NOMENCLATURA DE STOCKHidr-uro + Me (nº romano valencia)
COMPUESTOS BINARIOS HIDRUROS -1 +1 +2 +2, +3 Ejemplos:
COMPUESTOS BINARIOS HIDRUROS • Haluros de hidrógeno (hidruros no metálicos I):es la combinación de un no metal(NMe, -n)de los grupos 16 (VIA)y17 (VIIA) con elhidrógeno(H, +1). +1 -1 -2 FORMULACIÓN:H (+1)NMe(-n) HNMe n 1 NOMENCLATURA SISTEMÁTICANMe-uro de prefijohidrógeno NOMENCLATURA DE STOCKNMe-urodehidrógeno (no se usa) NOMENCLATURA TRADICIONALÁcido+NMe-hídrico
COMPUESTOS BINARIOS HIDRUROS +1 -1 -2 Ejemplos:
COMPUESTOS BINARIOS HIDRUROS +3 +4 +3 Solo estudiaremos estos -1 • Hidruros volátiles (hidruros no metálicos II):es la combinación delhidrógeno(H,-1)con unno metal(NMe,+n)de los grupos13(IIIA), 14 (IVA)y 15 (VA). FORMULACIÓN:NMe(+n)H(-1) NMe H 1 n NOMENCLATURA SISTEMÁTICAPrefijohidr-urodeNMe NOMENCLATURA DE STOCKHidr-uro deNMe (nº romano valencia) NOMENCLATURA TRADICIONALNombres propios admitidos
COMPUESTOS BINARIOS HIDRUROS +3 +4 +3 -1 Solo estudiaremos estos Ejemplos: Limpieza,gas gas fumigante incoloro gas muy tóxico mineral opaco hidrocarburo aumentador de la adhesión Uso industrias
hipo-Me-oso NOMENCLATURA TRADICIONALNMe-uro + Me-oso Me-ico COMPUESTOS BINARIOS SALES BINARIAS Son combinaciones dedos elementos,que nosonni el O ni el H. +1 -1 • Sales neutras (Me-NMe):son combinaciones de un no metal (NMe,-n) y un metal (Me, +m). -2 +1 -1 FORMULACIÓN: +1, +3 + 2, +4 Me (+m)NMe(-n) MeNMe n m NOMENCLATURA SISTEMÁTICAprefijoNMe-uro deprefijoMe NOMENCLATURA DE STOCKNMe-uro deMe (nº romano valencia)
COMPUESTOS BINARIOS SALES BINARIAS +1 -1 -2 +1 -1 +1, +3 + 2, +4 Ejemplos:
COMPUESTOS BINARIOS SALES BINARIAS +2, +4 • Sales volátiles (NMe’-NMe):son combinaciones dedos no metales(NMe, -n, NMe’, +m).Se escribe a laizquierda (+)el elemento que se encuentre primero en la siguiente ordenación: • B<Si<C<Sb<As<P<N<Te<Se<S<I<Br<Cl<O<F. -1 +3 -2 FORMULACIÓN:NMe´(+m)NMe(-n) -1,+1, +3, +5, +7 NMe’ NMe n m NOMENCLATURA SISTEMÁTICAprefijoNMe-uro de prefijoNMe’ NOMENCLATURA DE STOCKNMe-urodeNMe’ (nº romano valencia) NOMENCLATURA TRADICIONALNo se utiliza Se recomiendan las nomenclaturas SISTEMÁTICA y STOCK
COMPUESTOS BINARIOS SALES BINARIAS +2, +4 -1 +3 -2 Ejemplos: -1,+1, +3, +5, +7
hipo-Me-oso NOMENCLATURA TRADICIONALHidróxido+ Me-oso Me-ico COMPUESTOS TERNARIOS HIDRÓXIDOS -1 • Son combinaciones delgrupo hidróxido(OH-, -1)con unmetal (Me, +n). • Disueltos en agua originan disoluciones básicas, de ahí que también se denominen bases. Se recomienda la nomenclatura de STOCK. +1 +2 +2, +3 FORMULACIÓN:Me (+n)OH-(-1) Me(OH) 1 n NOMENCLATURA SISTEMÁTICAPrefijohidróxido de Me NOMENCLATURA DE STOCKHidróxidode Me (nº romano valencia)
COMPUESTOS TERNARIOS HIDRÓXIDOS -1 +1 +2 +2, +3 Ejemplos:
hipo-NMe-oso NMe-oso NOMENCLATURA TRADICIONAL Ácido + NMe-ico per-NMe-ico COMPUESTOS TERNARIOS OXOÁCIDOS +2, +4 • Son compuestos formados por hidrógeno, no metal (o un metal con alto nº o) y oxígeno. -1 • Su fórmula general es: HaXbOc, donde X es un no metal o un metal con alto nº. o. +3 -2 • Se obtienen añadiendo agua al correspondiente anhídrido: FORMULACIÓN: -1,+1, +3, +5, +7 Anhídrido + Agua Oxoácido Ejemplo:N2O5 + H2O HNO3 H2N2O6 Se recomiendan las nomenclaturas SISTEMÁTICA y STOCK NOMENCLATURA SISTEMÁTICA prefijooxoprefijoNMe-ato (nº romano valencia)deH NOMENCLATURA DE STOCKÁcido prefijooxoprefijoNMe-ico (nº romano valencia) A continuación todos los oxoácidos grupo por grupo
COMPUESTOS TERNARIOS OXOÁCIDOS • Oxoácidos del grupo de los halógenos:Cl, Br, I (+1, +3, +5, +7) • Cl2O + H2O HClO • Cl2O3 + H2O HClO2 • Cl2O5 + H2O HClO3 • Cl2O7 + H2O HClO4
COMPUESTOS TERNARIOS OXOÁCIDOS • Oxoácidos del grupo de los anfígenos:S, Se, Te (+2, +4, +6) • SO + H2O H2SO2 • SO2 + H2O H2SO3 • SO3 + H2O H2SO4
COMPUESTOS TERNARIOS OXOÁCIDOS • Oxoácidos del grupo de los nitrogenoideos:N (+1, +3, +5),P (+1, +3, +5), As, Sb (+3, +5) • N2O + H2OHNO • N2O3 + H2OHNO2 • N2O5 + H2OHNO3
COMPUESTOS TERNARIOS OXOÁCIDOS • Oxoácidos del grupo de los nitrogenoideos:N (+1, +3, +5),P (+1, +3, +5), As, Sb (+3, +5) • ElP, As y Sbpueden formar más de un oxoácido con el mismo nº. o. nº. o. +1 • Anhídrido + H2O oxoácido META • Anhídrido + 2 H2O oxoácido DI o PIRO • Anhídrido + 3 H2O oxoácido ORTO • P2O + H2O H2P2O2HPO • P2O + 2 H2O H4P2O3 • P2O + 3 H2O H6P2O4 H3PO2 Igual para el arsénico y antimonio cambiando P por As o Sb.
COMPUESTOS TERNARIOS OXOÁCIDOS nº. o +3 • Anhídrido + H2O oxoácido META • Anhídrido + 2 H2O oxoácido DI o PIRO • Anhídrido + 3 H2O oxoácido ORTO • P2O3 + H2O H2P2O4HPO2 • P2O3 + 2 H2O H4P2O5 • P2O3 + 3 H2O H6P2O6 H3PO3 Igual para el arsénico y antimonio cambiando P por As o Sb.
COMPUESTOS TERNARIOS OXOÁCIDOS nº. o. +5 • Anhídrido + H2O oxoácido META • Anhídrido + 2 H2O oxoácido DI o PIRO • Anhídrido + 3 H2O oxoácido ORTO • P2O5 + H2O H2P2O6HPO3 • P2O5 + 2 H2O H4P2O7 • P2O5 + 3 H2O H6P2O8 H3PO4 Igual para el arsénico y antimonio cambiando P por As o Sb.
COMPUESTOS TERNARIOS OXOÁCIDOS • Oxoácidos del grupo de los carbonoideos:C (+2, +4),Si [(+2), +4)] El carbono forma dos oxoácidos que son inestables • CO + H2OH2CO2 • CO2 + H2OH2CO3
COMPUESTOS TERNARIOS OXOÁCIDOS • Oxoácidos del grupo de los carbonoideos:C (+2, +4),Si [(+2), +4)] El silicio con el nº. o. +4 puede formar dos oxoácidos • SiO2 + H2OH2SiO3 • SiO2 + 2 H2OH4SiO4
COMPUESTOS TERNARIOS OXOÁCIDOS • Oxoácidos del grupo de los térreos:B (+3) No se fórmula el ácido dibórico. • B2O3 + H2OHBO2 • B2O3 + 3 H2OH6B2O6 H3BO3
COMPUESTOS TERNARIOS OXOÁCIDOS Algunos METALES pueden forman oxoácidos actuando con sus nº. o.más elevados, tal es el caso del Cr (+6) y del Mn (+4, +6, +7). • CrO3 + H2O H2CrO4 • 2 H2CrO4- H2O H2Cr2O7 • MnO2 + H2OH2MnO3 • MnO3 + H2O H2MnO4 • Mn2O7 + H2O H2Mn2O8 HMnO4
COMPUESTOS TERNARIOS OXOÁCIDOS • REGLA PARA ENCONTRAR ELnº. o.DELNMeoMeDE UNOXOÁCIDO. • Existe una sencilla regla para encontrar el nº. o. del NMe o Me de un OXOÁCIDO. En los oxoácidos, el H siempre (+1) y el NMe o Me(+x) yel O siempre (-2). Como el compuesto es “en conjuntoneutro” podemos plantear la siguiente ecuación: Subíndice H · (+1) + Subíndice NMe (Me) · (+x)+ Subíndice O ·(-2) = 0 Ejemplo: +x -2 +1 H4P2O7 +4 + 2 x + (-14) = 0 4 · (+1) + 2 · (+x) + 7 ·(-2) = 0 2 x - 10 = 0 2 x = 10 x = 10/2 = +5 • Elnº. o.delPen el oxoácidoH4P2O7es+5.
monoatómico: formado por un solo átomo. Su carga coincide con su nº.o. Ión poliatómicos: formado por varios átomos. La mayoría son aniones. IONES: CATIONES Y ANIONES • Un átomo se transforma en un ión positivo (catión) si cede electrones y en ión negativo (anión) si gana electrones. • En general: • los metales forman cationes • los no metales forman aniones
IONES: CATIONES Y ANIONES • Nomenclatura: se recomienda la Sistemática / STOCK para los cationes y la TRADICIONAL para los aniones. • Anión monoatómico:anión NMe –uro. • Anión poliatómico:se nombran con los sufijos–ito, –ato,según el oxoácido de procedencia sea–oso o –ico. • Cationes:ión/catión Me (nº romano valencia).