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2 Nomenclatura Inorgánica Átomo: Partícula fundamental que constituye toda la materia. Elemento Químico: Sustancias formadas por la misma clase de átomos. Se presentan en estado monoatómico o molecular. Compuesto Químico: Sustancia formada por átomos de elementos distintos. Las moléculas son las formas más pequeñas en que se presentan. Molécula: Agrupación de uno o más átomos de elementos iguales o distintos. Simbología de los elementos: Los elementos químicos se ordenan dentro de la Tabla Periódica. Se utiliza de una a dos letras para simbolizarlos. La primera de ellas se escribe en mayúsculas, la segunda, con minúsculas. La utilización de la segunda letra se hace necesaria cuando el nombre del mismo comienza con la misma letra. Ejemplo: Carbono y Cesio. Ambos comienzan con C. En el caso del Cesio, se hace la diferencia con el símbolo del Carbono, agregándole una s. Así: Carbono: C
y
Cesio: Cs
Es importante señalar que muchos de los nombres con los que se designan los elementos químicos, tienen su origen en palabras del latín. Ejemplos: Plata: Argentum Potasio: Kalium Oro: Aurum Antimonio: Stibium Azufre: Sulfur Cobre: Cuprum.
Estados de oxidación, números de oxidación o valencia: Son números enteros que se relacionan con la capacidad de combinación que tienen los elementos cuando forman compuestos. El signo que acompaña a dichos números es un reflejo del carácter dador o receptor de electrones que éste tendrá, al formar dicho compuesto. Si un elemento ( A), forma un compuesto con otro, (B), que presenta mayor electronegatividad, entonces, el primero actuará con valencia de signo positivo y el segundo con valencia de signo negativo . Desde el punto de vista de la Teoría Atómica, el número asociado al estado de oxidación, se relaciona con los electrones de valencia o electrones que están presentes en el último nivel atómico.
Clasificación general de los elementos químicos Los elementos químicos se clasifican en forma general en dos clases: metales y no metales :
3 1
Los Metales, poseen baja electronegatividad. Por lo tanto, su tendencia es a ceder electrones de valencia cuando forman una unión química.
2
Los No Metales, poseen, en comparación a los metales, una mayor electronegatividad. Por ello, su tendencia es a actuar como receptor de electrones
Cabe hacer notar que este tipo de clasificaciones no es absoluta, dado que existen elementos que presentan un comportamiento intermedio. A ellos los denominamos metaloides
Dentro de los elementos metálicos , se destacan:
Elemento Li, Na, K, Rb, Cs, Ag Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd Fe, Co, Ni Au Al Sn, Pb Cr Mo Cu, Hg
Estados de Oxidación +1 +2 +2, +3 +1, +3 +3 +2, +4 +2, +3, +6 +2, +4, +6 +1, +2
Dentro de los elementos no metálicos , se encuentran:
Elementos H B C N, P, As, Sb, Bi O S, Se F Cl, Br, i
Estados de Oxidación 1 3 +2, 4 3, +5 -1, -2 2, +4, +6 -1 1, +3, +5, +7
Escritura de una fórmula química Cuando se forma un compuesto químico, cada parte que lo constituye actuará con una valencia en particular. Al anotar la fórmula de un compuesto, se debe tener en cuenta las características de electronegatividad de las especies que formarán dicha composición. Esto lo podemos esquematizar de la siguiente manera:
4
Por ejemplo, El Cobre (Cu) puede formar compuestos usando el estado de oxidación +1 o el +2, ¡usemos el +1!, por otro otro lado lado el Oxígeno (O), forma, mayoritariamente, compuestos usando su valencia – 2. 2.
Luego de escribir los símbolos de los elementos en el orden indicado más arriba, se intercambian los estados de oxidación, anotándolos con signo positivo.
quedando
Sin embargo, el subíndice 1 no se escribe, por lo que la expresión de la fórmula final será:
5 Reglas generales para asignación de estados de oxidación 1
Si la fórmula representa una especie eléctricamente neutra , la suma de los estados de oxidación de los elementos presentes deberá ser igual a cero a cero .
2
Sí la fórmula representa una especie cargada eléctricamente (vale decir, es una especie iónica ), ), la suma de los estados de oxidación de los elementos carga del ion . presentes deberá ser igual a la carga del
3
El Hidrógeno presentará siempre estado de oxidación +1, en todos los compuestos en los que participe, con excepción de los hidruros .
4
El Oxígeno presentará siempre estado de oxidación – 2, en todos los compuestos en los que se encuentre, con la sola excepción de los peróxidos .
Función Química: Se define como el comportamiento químico que presentan los compuestos cuando entran en reacción con otros. Por ejemplo, dentro de la química inorgánica, encontramos Óxidos, Anhídridos, Peróxidos, Hidruros, Oxácidos, Sales Binarias y Ternarias, etc.
Clasificación de los compuestos inorgánicos
Nomenclatura de compuestos inorgánicos Existen tres tipos de nomenclatura, con la cual nombramos los diferentes compuestos inorgánicos. 1 2 3
Nomenclatura Estequiométrica Nomenclatura Tradicional Nomenclatura IUPAC
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Nomenclatura Estequiométrica: Corresponde a una forma de nombrar los compuestos en la cual usando prefijos numerales (mono, di, tri, tetra, penta, hexa, etc.), describimos la conformación del mismo. Ejemplos: CO2 Dióxido de Carbono CO Monóxido de Carbono CCl4 Tetracloruro de Carbono SO2 Dióxido de Azufre SO3 Trióxido de Azufre
2 Nomenclatura Tradicional: Es una forma de nombrar los compuestos, que sigue una serie de reglas entre las cuales se destaca el uso de prefijos y/o sufijos que están relacionados con los estados de oxidación de los elementos que participan en la formación de los compuestos. La estructura general de este tipo de nomenclatura la podemos ejemplificar nombrando el siguiente compuesto:
Los prefijos y sufijos , se asignan según el número de estados de oxidación que presente el elemento, los que se ordenan de menor a mayor.
N° de estados Prefijo de oxidación 1 2 hipo 3 hipo 4 per
Sufijo ico ó el nombre del elemento oso ico oso oso ico oso oso ico ico
(*) Para los óxidos con elementos no metálicos , la nomenclatura tradicional les denomina anhídridos. Nomenclatura I.U.P.A.C.: Corresponde a la nomenclatura más actual usada para 3 compuestos inorgánicos. La I.U.P.A.C., es la sigla de la I nternational nternational U nion nion of P ure ure and A pplied C hemistry hemistry .
7 Una de las características trascendentes de ésta forma de nomenclatura, es el uso del estado de oxidación del elemento químico escrito entre paréntesis y usando números romanos. Veamos la aplicación de esta nomenclatura en el siguiente ejemplo:
Compuestos binarios Para poder esquematizar de mejor forma cada uno de los compuestos ternarios y cuaternarios, usaremos la siguiente simbología:
binarios,
Metal (M), estado de oxidación del metal (m), No Metal (X), estado de oxidación del No Metal (n). En forma general, podemos representar los distintos compuestos binarios, como sigue
Óxidos Metálicos, Óxidos Básicos :
M2Om
Óxidos No Metálicos, Anhídridos :
X2On
Hidruros
MH m
:
Hidrácidos
···:
H nX
Sales Binarias
··:
MnXm
Peróxidos
···:
M(O2)m
Compuestos ternarios Las estructuras generales en las fórmulas de éstos compuestos, son:
Hidróxidos
:
M(OH)m
Oxácidos, Oxiácidos, Oxoácidos, Ácidos Ternarios:
HXO
Oxisales, Oxosales, Sales Ternarias::
M y(XO)m
(*) El subíndice “y” en las sales ternarias, corresponde al estado de oxidación de la especie
aniónica derivada del ácido ternario
8 Especies iónicas Dentro de las especies iónicas más importantes, encontramos:
Catión Na+ K+ Li+ Be+2 Mg+2 Zn+2 Ba+2 Sr+2 Hg+ Hg+2 Ag+ Ca+2 Al+3 Fe+2 Fe+3 Au+1 Au+3 Cu+1 Cu+2 NH4+ H+ o H3O+ Anión FCl IBr S-2 HSCNHSO3 HSO4 SO3-2 SO4-2 HCO3CO3-2 NO2NO3H2PO4HPO4-2 PO4-3 S2O3-2 SCN SiO3-2
Nombre del ion Sodio (I), Sodio o sódico Potasio (I), Potasio o Potásico Litio (I) o Litio Berilio (II) o Berilio Magnesio (II) o Magnesio Cinc (II) o Cinc Bario (II) o Bario Estroncio (II) o Estroncio Mercurio (I) o Mercurioso Mercurio (II) o Mercúrico Plata (I), Plata o Argéntico Calcio (II), Calcio o cálcico Aluminio (III), Aluminio o Alumínico Hierro (II) o Ferroso Hierro (III) o Férrico Oro(I) o Auroso Oro(III) o Aúrico Cobre (I) o Cuproso Cobre(II) o Cúprico Amonio Hidrógeno o Hidronio Nombre del ion Fluoruro Cloruro Yoduro Bromuro Sulfuro Bisulfuro Cianuro Bisulfito Bisulfato Sulfito Sulfato Bicarbonato Carbonato Nitrito Nitrato Fosfato diácido Fosfato ácido Fosfato Tiosulfato Isocianato Silicato
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