Nomenclatura y Formulación en Química Inorgánica

1. Nomenclatura y Formulación en Química Inorgánica Adaptado a las normas de la IUPAC 1990

2. Nomenclatura IUPAC (Sistemática) International Union of Pure and Applied Chemistry (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada). • IUPAC es una organización científica, internacional, no gubernamental y objetiva, que aborda temas relacionados con la química. • Fue fundada en 1919 por académicos y empresarios químicos. • “Cualquier compuesto debe tener un nombre del cual se pueda extraer una fórmula química sin ambigüedad”. • Desarrolló la nomenclatura sistemática, pero también acepta otras nomenclaturas.

3. Nomenclatura de Stock • Nomenclatura también aceptada por la IUPAC. • Sistema desarrollado por el alemán Alfred Stock, y publicado por primera vez en 1919. • En este sistema se indican entre paréntesis los números de oxidación de algunos elementos.

4. Nomenclatura Tradicional • Sistema más antiguo de nomenclatura. • En este sistema se indica la valencia del elemento con una serie de prefijos y sufijos: Hipo…oso …oso …ico Per…ico

5. Valencia Valencia: Número de electrones que tiene un elemento en su último nivel de energía, y que utiliza para combinarse con otro. Electrones de valencia: Electrones del último nivel. H 1 electrón de valencia Valencias: +/-1 7 electrones de valencia Valencias: +/- 1, 3, 5, 7 Cl

6. Valencia Cl H Valencia +1 Valencia -1

7. Valencia METALES

8. Valencia NO METALES

9. Regla general de la formulación En cualquier fórmula química se escriben en primer lugar los elementos situados a la izquierda de la T.P. (menos electronegativo), y en segundo lugar, los situados a la derecha (más electronegativos). Ej: NaCl y no ClNa. Orden de electronegatividad aplicada a la formulación: Metales<B<Si<C<Sb<As<P<N<H<Te<Se<S<I<Br<Cl<O<F

10. Algunos nombres en latín

11. Compuestos a Estudiar

12. I. Sustancias simples Aquellas constituidas por átomos de un mismo elemento • Los gases nobles son monoatómicos: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn • Las moléculas de bastantes sustancias que en C.N. son gases, son diatómicas: N2, F2, O2, … • Elementos que presentan estados alotrópicos (agrupaciones de distintos Nº de átomos): S8, O3, P4, … • Los metales, en las ecuaciones químicas, se representan simplemente mediante el símbolo: Cu, Sn, Fe, Ag, …

13. I. Sustancias simples Aquellas constituidas por átomos de un mismo elemento

14. II. Compuestos binarios Están formados por dos elementos • Se escriben los elementos en un orden: primero el menos electronegativo y luego el más electronegativo. • Se intercambian las valencias. • Siempre que sea posible se simplifica: Cu2S2  CuS • El compuesto se lee de derecha a izquierda.

15. II. Compuestos binarios Nomenclatura SISTEMÁTICA • Consiste en la utilización de prefijos numerales 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.

16. II. Compuestos binarios Nomenclatura de STOCK • Consiste en indicar la valencia con números romanos y entre paréntesis, al final del nombre del elemento. Si este tiene valencia única, no se indica.

17. II. Compuestos binarios Nomenclatura TRADICIONAL • Consiste en añadir un sufijo al nombre del elemento según la valencia con que actúe:

18. II. Compuestos binarios Nomenclatura TRADICIONAL • Consiste en añadir un sufijo al nombre del elemento según la valencia con la que actúe:

19. II. Compuestos binarios 1. Óxidos Son combinaciones del oxígeno con cualquier elemento químico 1.1 Óxido básico: es la combinación del oxígeno con un metal. Se recomienda la nomenclatura de STOCK

20. II. Compuestos binarios 1.2 Óxido ácido: es la combinación del oxígeno con un no metal. Se recomienda la nomenclatura SISTEMÁTICA. Aunque la IUPAC no aconseja utilizar en este caso la nomenclatura tradicional. Hay que indicar que éstos óxidos reciben el nombre de anhídridos.

21. 1.2 Óxido ácido: es la combinación del oxígeno con un no metal. Se recomienda la nomenclatura SISTEMÁTICA. Mención especial requieren los óxidos del nitrógeno.

22. II. Compuestos binarios 1. Óxidos Formación de Óxidos: Ca + O2 Fe + O2 Cu + O2 Au + O2 Pb + O2 N2+ O2 F2+ O2 Se + O2 C + O2 Te + O2

23. II. Compuestos binarios 5. Hidruros Son combinaciones del hidrógeno con cualquier elemento químico • Hidruros metálicos: es la combinación del hidrógeno (-1) con un metal. Se recomienda la nomenclatura de STOCK.

24. II. Compuestos binarios 5. Hidruros Son combinaciones del hidrógeno con cualquier elemento químico • Hidrácidos: se forman por la combinación del hidrógeno (+1) con un no metal de los grupos 16 y 17 (VI y VII A). Se recomienda la nomenclatura de SISTEMÁTICA y TRADICIONAL.

25. II. Compuestos binarios 5. Hidruros Son combinaciones del hidrógeno con cualquier elemento químico. • Hidruros volátiles: es la combinación del hidrógeno (+1) con un no metal de los grupos 13, 14 y 15 (III, IV y V A), los cuales actúan con las valencias: -3 (grupos III y V A) y -4 (grupo IV A). Se recomienda la nomenclatura SISTEMÁTICA. Tienen nombres comunes aceptados por la IUPAC.

26. II. Compuestos binarios 5. Hidruros Formación de Hidruros: Na+ H2 Fe + H2 Cu + H2 K+ H2 Pb + H2 N2+ H2 P+ H2 Sb + H2 C + H2 B + H2

27. II. Compuestos binarios 4. Sales Binarias Son combinaciones de dos elementos, que no son ni el O ni el H. Se forman a partir de un elemento (metal o no metal) y un hidrácido. • Sales neutras: son combinaciones de un metal y un no metal. Se recomienda la nomenclatura de STOCK.

28. II. Compuestos binarios 4. Sales Binarias • Sales volátiles: son combinaciones de dos no metales. Se escribe a la izquierda el elemento que se encuentre primero en esta relación: • B<Si<C<Sb<As<P<N<Te<Se<S<I<Br<Cl<O<F. • Se recomienda la nomenclatura SISTEMATICA

29. II. Compuestos binarios 4. Sales Binarias Formación de Sales Binarias: Metal + Hidrácido Na+ HCl Mg + HF Li + H2S  K+ H2Te  Pb + HBr Pt + H2S  Cd + HI Cr + H2S Ag + H2Se  Au + TeH2

30. II. Compuestos binarios 8. Peróxidos Se caracterizan por llevar el grupo PEROXO ( – O – O – ) también representado O22-. Los podemos considerar como óxidos con más oxígeno del que corresponde por la valencia de este elemento.Se recomienda la nomenclatura SISTEMATICA.

31. II. Compuestos binarios 8. Peróxidos Formación de Peróxidos: Δ, P 2 BaO + O2 2 BaO2 2 LiOH + H2O2 Li2O2 + 2 H2O

32. III. Compuestos ternarios Están formados por tres elementos

33. III. Compuestos ternarios 2. Hidróxidos Son compuestos formados por un metal y el grupo hidróxido (OH-). Cuando se disuelven en agua originan disoluciones básicas, de ahí que también se denominen bases. Se recomienda la nomenclatura de STOCK.

34. III. Compuestos ternarios 2. Hidróxidos Formación de Hidróxidos: 1. Metal + H2O  M(OH)n + H2 Na+ H2O  Li + H2O Ca + H2O Al + H2O Sn + H2O  Fe + H2O  Pb + H2O Ni + H2O Ba + H2O Hg + H2O 

35. III. Compuestos ternarios 2. Hidróxidos Formación de Hidróxidos: 2. Óxido Básico M2On + H2O M(OH)n Li2O + H2O  Co2O3+ H2O Al2O3+ H2O PtO2+ H2O MgO+ H2O  Ag2O + H2O  Rb2O+ H2O HgO+ H2O SrO+ H2O MnO3+ H2O 

36. III. Compuestos ternarios 3. Oxácidos Son compuestos formados por hidrógeno, no metal y oxígeno. • Su fórmula general es: HaXbOc, donde X es un no metal o un metal con alto estado de oxidación. • Se obtienen añadiendo agua al anhídrido correspondiente: • anhídrido + agua  oxácido Ej. N2O5 + H2O  H2N2O6 HNO3 • Su nomenclatura puede ser la SISTEMÁTICA, la TRADICIONAL y la de STOCK. Solo se estudiará la TRADICIONAL.

37. III. Compuestos ternarios 3. Oxácidos Oxácidos del grupo de los halógenos: Cl, Br, I (+1, +3, +5, +7) • Cl2O + H2O  HClO • Cl2O3 + H2O  HClO2 • Cl2O5 + H2O  HClO3 • Cl2O7 + H2O  HClO4

38. III. Compuestos ternarios 3. Oxácidos • Oxácidos del grupo de los anfígenos: S, Se, Te (+2, +4, +6) • SO + H2O  H2SO2 • SO2+ H2O  H2SO3 • SO3+ H2O  H2SO4

39. III. Compuestos ternarios 3. Oxácidos • Oxácidos del grupo de los nitrogenoides: N, P (+1, +3, +5), As, Sb (+3, +5) N2O + H2O  HNO N2O3+ H2O  HNO2 N2O5+ H2O  HNO3

40. III. Compuestos ternarios 3. Oxácidos • Oxácidos del grupo de los nitrogenoides: N, P (+1, +3, +5), As, Sb (+3, +5) • El P, As y Sb pueden formar más de un oxácido. P2O3+ H2O  HPO2 P2O3+ 2 H2O  H4P2O5 P2O3+ 3 H2O  H3PO3 Anhídrido + H2O  oxácido META Anhídrido + 2 H2O  oxácido PIRO Anhídrido + 3 H2O  oxácido ORTO

41. III. Compuestos ternarios 3. Oxácidos • Oxácidos del grupo de los nitrogenoides: N, P (+1, +3, +5), As, Sb (+3, +5) • El P, As y Sb pueden formar más de un oxácido. P2O5+ H2O  HPO3 P2O5+ 2 H2O  H4P2O7 P2O5 + 3 H2O  H3PO4 Anhídrido + H2O  oxácido META Anhídrido + 2 H2O  oxácido PIRO Anhídrido + 3 H2O  oxácido ORTO

42. III. Compuestos ternarios 3. Oxácidos • Oxácidos del grupo de los nitrogenoides: N, P (+1, +3, +5), As, Sb (+3, +5) • El P, As y Sb pueden formar más de un oxácido. As2O3+ H2O  HAsO2 As2O3+ 2 H2O  H4As2O5 As2O3 + 3 H2O  H3AsO3 Anhídrido + H2O  oxácido META Anhídrido + 2 H2O  oxácido PIRO Anhídrido + 3 H2O  oxácido ORTO

43. III. Compuestos ternarios 3. Oxácidos • Oxácidos del grupo de los nitrogenoides: N, P (+1, +3, +5), As, Sb (+3, +5) • El P, As y Sb pueden formar más de un oxácido. As2O5+ H2O  HAsO2 As2O5+ 2 H2O  H4As2O7 As2O5+ 3 H2O  H3AsO4 Anhídrido + H2O  oxácido META Anhídrido + 2 H2O  oxácido PIRO Anhídrido + 3 H2O  oxácido ORTO

44. III. Compuestos ternarios 3. Oxácidos • Oxácidos del grupo de los carbonoides: C (+4), Si (+4) • Mientras que el C sólo forma un oxácido, el Si puede formar tres. • SiO2+ H2O  H2SiO3 • SiO2 + 2 H2O  H4SiO4 • SiO2 + 3 H2O  H6SiO5 • CO2+ H2O  H2CO3

45. III. Compuestos ternarios 3. Oxácidos • Oxácidos del grupo de los térreos: B (+3) • No se formula el ácido dibórico; sí el tetrabórico, que excede a este nivel. • B2O3+ H2O  HBO2 • B2O3+ 3 H2O  H3BO3

46. III. Compuestos ternarios 3. Oxácidos • Oxácidos del cromo: Cr (+6) • Se obtienen los dos oxoácidos siguientes: CrO3+ H2O  H2CrO4 2 CrO3+H2O  H2Cr2O7

47. III. Compuestos ternarios 3. Oxácidos • Oxácidos del manganeso: Mn (+4, +6, +7) • Análogos serían los oxoácidos del tecnecio y del renio, que exceden a este nivel. MnO2+ H2O  H2MnO3 MnO3+ H2O  H2MnO4 Mn2O7+ H2O  HMnO4

48. III. Compuestos ternarios 3. Oxácidos Reacciones de disociación: HmXOn (XOn)-m + mH+ HNO3 HBrO  HIO4 H2SO4 H2CO3 H2SO3  HBrO2  HMnO4 HPO2  H2CrO4 

49. III. Compuestos ternarios 3. Oxácidos • HNO3H+ + (NO3)− • Ácido nítrico  anión nitrato • HBrO  H+ + (BrO)− • Ácido hipobromoso anión hipobromito • HIO4 H+ + (IO4)− • Ácido peryódico anión peryodato • H2SO42H+ + (SO4)2− • Ácido sulfúrico  anión sulfato • H2CO3 2H+ + (CO3)2− • Ácido carbónico  anión carbonato • H2SO3  2H+ + (SO3)2− • Ácido sulfuroso  anión sulfito • HBrO2H+ + (BrO2)− • Ácido bromoso  anión bromito • HMnO4H+ + (MnO4)− • Ácido permangánico anión permanganato • HPO2 H+ + (PO2)− • Ácido metafosforoso  anión metafosfito • H2CrO4 2H+ + (CrO4)2− • Ácido crómico  anión cromato

50. III. Compuestos ternarios 4. Sales Ternarias