UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL “LISANDRO ALVARADO” DECANATO DE CIENCIAS DE LA SALUD CIENCIAS FUNCIONALES SECCION BIOQUIMICA QUIMICA GENERAL
QUIMICA GENERAL EN LINEA
FORMULACION Y NOMENCLATURA DE COMPUESTOS INORGÁNICOS
Prof. Jham Papale
Barquisimeto, Marzo 2011
2
Tablas de contenido Pag. Introducción.………………………………………………………..
4
Objetivos de aprendizaje.…………………………………………....
4
Contenidos ………………………………………………………….
5
Conceptos básicos…………………………………………………..
6
Los ácidos………………….……………..…………………………
8
Nomenclatura de los ácidos.…………………...………………...
9
Formulación de los ácidos.………………………………………
10
Ácidos ortos.……………………………………………………..
12
Formulación y Nomenclatura de los ácidos orto.………………..
12
Ácidos meta…………………………………….………………..
13
Nomenclatura de los ácidos meta………………………………..
13
Formulación de los ácidos meta………………………………….
14
Ácidos Piro……………………………………………………….
15
Nomenclatura de los ácidos piro…………………………………
16
Formulación de los ácidos piro…………………………………..
16
Radicales ácidos………………………………………………….
17
Nomenclatura de los radicales ácidos……………………………
18
Formulación de los radicales ácidos……………………………..
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Óxidos ácidos o anhídridos………………………………………….
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Nomenclatura de los óxidos ácidos o anhídridos………………...
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Formulación de los óxidos ácidos o anhídridos………………….
23
Hidróxidos o Bases………………………………………………….
25
Nomenclatura de los hidróxidos o bases…………………………
25
Formulación de los hidróxidos o bases…………………………..
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Óxidos básicos o metálicos………………………………………….
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Nomenclatura de los óxidos básicos o metálicos………………...
28
Formulación de los óxidos básicos o metálicos………………….
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Sales…………………………………………………………………
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Sales simples……………………………………………………..
31
Nomenclatura de las sales simples………………………………
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3 Formulación de las sales simples………………………………...
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Sales dobles………………………………………………………
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Nomenclatura de las sales dobles………………………………..
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Formulación de las sales dobles………………………………….
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Sales ácidas……………………………………………………….
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Nomenclatura de las sales ácidas…………………………………
38
Formulación de las sales ácidas…………………………………..
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Sales hidratadas…………………………………………………..
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Nomenclatura de las sales hidratadas…………………………….
40
Formulación de las sales hidratadas………………………………
41
Respuestas a los ejercicios propuestos ……………………………..
43
Resumen…………………………………………………………….
47
Bibliografía………………………………………………………….
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Tabla I…………………………………………………………….
49
Tabla II……………………………………………………………
50
Tabla III…………………………………………………………..
51
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Introducción El profesional de la medicina, se encuentra en contacto permanente con una gran diversidad de compuestos inorgánicos, bien porque forman parte de la composición química de los medicamentos, entre los que se pueden mencionar el hidróxido de magnesio y el hidróxido de aluminio en los antiácidos, el cloruro de sodio en la solución salina fisiológica, también sustancias químicas presentes en los fluidos biológicos como el caso del ácido clorhídrico presente en el estómago. De la misma manera, es importante que el médico maneje las fórmulas y nombres de las sustancias químicas inorgánicas ya que muchas de ellas son utilizadas, por las personas, con diferentes propósitos en la vida cotidiana y que al ser manipuladas o ingeridas pueden causar trastornos al organismo. El médico tiene la responsabilidad de identificar esas sustancias para poder aplicar la terapéutica adecuada.
Objetivos de Aprendizaje
Objetivo General Aplicar las reglas stock para formular y nombrar compuestos químicos inorgánicos de interés médico.
Objetivos Específicos Formular correctamente compuestos químicos inorgánicos de interés médico a partir de sus nombres, usando las reglas stock.
Nombrar correctamente compuestos químicos inorgánicos de interés médico a partir de sus fórmulas moleculares, usando las reglas stock.
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Contenidos 1.- Conceptos básicos 1.1.- Definición de àtomo 1.2.- Definición de moléculas 1.3.- Definición de sustancias neutras. 1.4.- Definición de sustancias ionicas 1.4.1.- Definición de aniones 1.4.2.- Definición de cationes 2.- Formulación y nomenclatura de los ácidos 2.1.- Formulación y nomenclatura de los ácidos orto. 2.2.- Formulación y nomenclatura de los ácidos meta 2.3.- Formulación y nomenclatura de los ácidos piro. 3.- Formulación y nomenclatura de los radicales ácidos 4.- Formulación y nomenclatura de los anhídridos u óxidos ácidos. 5.- Formulación y nomenclatura de las bases o hidróxidos 6.- Formulación y nomenclatura de los óxidos básicos o metálicos 7.- Formulación y nomenclatura de las sales 7.1.- Formulación y nomenclatura de las sales simples 7.2.- Formulación y nomenclatura de las sales dobles 7.3.- Formulación y nomenclatura de las sales ácidas. 7.4.- Formulación y nomenclatura de las sales hidratadas
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Conceptos básicos A continuación se discuten algunos conceptos básicos de química, los cuales son necesarios para desarrollar con éxito este curso. 1.- Definición de átomo Constituye la partícula más pequeña de un elemento que mantiene las propiedades químicas de èste. Los átomos son eléctricamente neutros. Están formados por tres partículas, que son: electrones de carga negativa y de masa pequeña, protones con carga positiva y con una masa mayor a la del electrón y neutrones que no poseen carga eléctrica y cuya masa es aproximadamente igual a la del protón. En el núcleo se encuentran ubicados los neutrones y protones, el resto del átomo está vacío en el cual circulan los electrones alrededor del núcleo. La cantidad de electrones es igual a la cantidad de protones en el núcleo, por los que las cargas negativas y positivas se igualan confiriéndole al núcleo su neutralidad. Los símbolos de los elementos los podemos encontrar en la tabla periódica. Es necesario memorizar la simbología y nombres de estos elementos ya que será de gran utilidad tanto en el desarrollo del curso como en nuestra vida profesional. En la Tabla I (ver anexo) se muestran los nombres y símbolos de los elementos de mayor uso en la medicina. 2.- Definición de moléculas Las moléculas están constituidas por átomos iguales o diferentes. Algunas moléculas están hechas de un sólo tipo de átomo, por ejemplo, dos átomos de oxígeno se unen para formar una molécula de Oxígeno (O2), componente del aire que necesitamos para respirar y vivir. Otras moléculas están constituidas por átomos distintos, tal es el caso del ácido clorhídrico, presente en el estómago, constituido por un átomo de cloro y otro de hidrógeno (HCl). También existen moléculas muy grandes y complejas, por ejemplo, las moléculas de proteína que contienen cientos de átomos. Los átomos que se encuentra en una molécula se mantienen unidos debido a que comparten o intercambian electrones. Los átomos y moléculas pueden o no presentar carga eléctrica. Cuando ellos presentan carga eléctrica, se denomina iones y cuando no poseen carga eléctrica se denomina sustancias neutras. Estudiaremos cada una de ellas, ya que son fundamentales para desarrollar exitosamente la formulación y nomenclatura de compuestos inorgánicos.
7 3.- Definición de sustancias neutras. Las sustancias químicas neutras son aquellas que no presentan carga eléctrica. Ejemplo
CO2
HNO3
NaOH
Al
Todas estas sustancias son consideradas neutras, ya que no presentan carga eléctrica. 4.- Definición de sustancias iónicas.
Son sustancias químicas que presentan carga eléctrica bien sea positiva o negativa Ejemplo
Cl -
NH4+
Na+
HCO3-
Estos compuestos presentan cargas eléctricas por lo tanto son considerados iones. Los iones se clasifican en aniones y cationes. Aniones. Son sustancias iónicas que presentan carga eléctrica negativa. Ejemplo
Cl -
HCO3-
Estos compuestos presentan cargas eléctricas negativa por lo tanto son considerados aniones.
Cationes. Son sustancias iónicas que presentan carga eléctrica positiva. Ejemplo
NH4+
Na+
Estos compuestos presentan cargas eléctricas positiva, por lo tanto, son considerados cationes.
8 Ejercicios 1. De las sustancias que se muestran a continuación, señale con una A las que considere Aniones , con una C los que considere Cationes y con una N las Neutras.
a.- ClO4b.- K+ c.- C2O42d.- Li+ e.- H2SO4
_____ _____ _____ _____ _____
f.- HPO42- _____ g.- Ca2+ _____ h.- NaOH _____ i.- AsO43- _____ J.- NH4+ _____
k.- Sb3+ _____ l.- HF _____ m.- ClO _____ n.- Pb4+ _____ ñ.- CN_____
De aquí en adelante, para formular cualquier compuesto se utilizarán las tablas de aniones y cationes que se encuentran en los anexos de este módulo. Por lo tanto es imprescindible que el estudiante memorice cada uno de ellos.
LOS ACIDOS Los ácidos son sustancias eléctricamente neutras, es decir no presentan cargas +
eléctricas, se forman uniendo un anión y el ión hidrógeno (H ). Para lograr la neutralidad de los ácidos, se le agregan al anión tantos iones de hidrógeno como cargas negativas presente. Los aniones a utilizar se encuentran en la Tabla II (ver anexos) La cantidad de iones de hidrógeno agregados se coloca como subíndice del átomo de hidrógeno presente en la fórmula molecular del ácido. Ejemplo
CO3 = + 2 H+
H2CO3
=
El carbonato (CO3 ) es el anión, como posee dos cargas negativas se le agregan 2 iones de hidrógeno para neutralizarlas y obtener así el ácido respectivo. Observa que en la fórmula molecular del ácido el átomo de hidrógeno posee como subíndice un 2. Ejemplo
PO4 -3 + 3 H+ El fosfato (PO4
3-
H3PO4
) es un anión que posee 3 cargas negativas, por lo tanto se le deben
agregar 3 iones de hidrógeno y así neutralizarlas para obtener el ácido respectivo. Observa que en la fórmula molecular del ácido, el átomo de hidrógeno posee como subíndice un 3.
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NOMENCLATURA DE LOS ACIDOS Para nombrar los ácidos se coloca primero la palabra ácido y luego el nombre del anión que le dio origen terminado en oso, si el nombre del anión termina en ito; en ico si el nombre del anión termina en ato, y en hídrico si el nombre del anión termina en uro. Esquemáticamente lo dicho anteriormente puede representarse de la siguiente manera: Terminación del anión
Terminación del ácido
ITO
OSO
ATO
ICO
URO
HÍDRICO
Ejemplo: Nombre el siguiente compuesto:
H2SO4
1.
Se identifica el anión que forma el ácido.
2.
El anión que forma el ácido es el SULFATO (SO4=)
3.
Para nombrar el ácido se coloca primero la palabra “ACIDO”
4.
Como el anión que forma el ácido termina en “ATO”, el nombre del ácido terminará en “ICO”
5.
El nombre del compuesto es: ACIDO SULFÚRICO.
Ejemplo: Nombre el siguiente compuesto:
HCl
1.
Se identifica el anión que forma el ácido.
2.
El anión que forma el ácido es el CLORURO (Cl )
3.
Para nombrar el ácido se coloca primero la palabra “ACIDO”
4.
Como el anión que forma el ácido termina en “URO”, el nombre del ácido
-
terminará en “HIDRICO”
5.
El nombre del compuesto será: ACIDO CLORHÍDRICO
Ejemplo: Nombre el siguiente compuesto: 1.
HNO2
Se identifica el anión que forma el ácido.
10 2.
El anión que forma el ácido es el NITRITO (NO2-)
3.
Para nombrar el ácido se coloca primero la palabra “ACIDO”
4.
Como el anión que forma el ácido termina en “ITO”, el nombre del ácido terminará en “OSO”
5.
El nombre del compuesto será: ACIDO NITROSO
FORMULACION DE LOS ACIDOS 1. Se identifica el anión a través del nombre del ácido. Si el nombre el ácido termina en “ico”, el nombre del anión terminará en “ato”; si termina en “oso”, el nombre del anión terminará en “ito” y si termina en “hídrico”, el nombre del anión terminará en “uro”. 2. Una vez identificado el anión, se le agregan tantos átomos de hidrógeno como carga negativa presente el anión.
Ejemplo: Formule el siguiente compuesto: 1.
Ácido carbónico.
Si el nombre el ácido termina en “ICO” , entonces el nombre del anión terminará en “ATO” 2-
2.
El anión será el “CARBONATO”, cuya fórmula molecular es CO3 .
3.
Como el anión presenta dos cargas negativas se le agregan dos iones de hidrógenos y la fórmula del ácido sería:
H2CO3
Ejemplo: Formule el siguiente compuesto: 4.
Ácido fosforoso.
Si el nombre del ácido termina en “OSO” , entonces el nombre del anión terminará en “ITO” 3-
5.
El anión será el “FOSFITO”, cuya fórmula molecular es PO3 .
6.
Como el anión presenta tres cargas negativas se le agregan tres iones de hidrógenos y la fórmula del ácido sería: H3PO3
11 Ejercicios 2. 1.- A continuación se le muestran una serie de aniones. Indique el número de iones de hidrógeno a agregar a cada uno de ellos y escriba su fórmula molecular.
ANION
IONES DE HIDROGENO
FÓRMULA MOLECULAR
S2SiO44PO332.- A continuación se le muestran las fórmulas moleculares de una serie de ácidos. Escriba el nombre del anión y del ácido que corresponda a cada una de las fórmulas moleculares.
FORMULA DEL ACIDO
NOMBRE EL ANION
NOMBRE DEL ACIDO
H2SO3 HClO HF H3PO3 3.- A continuación se le muestran los nombres de una serie de ácidos. Escriba el nombre del anión y la fórmula del ácido que corresponda a cada uno de ellos.
NOMBRE DEL ACIDO Acido crómico Acido sulfhídrico Acido nitroso Acido perclórico
NOMBRE EL ANION
FÓRMULA DEL ACIDO
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Acido clorhídrico Acido silicico
ÁCIDOS ORTO. Los ácidos orto, son ácidos que poseen en su fórmula molecular átomos de oxígeno y por lo menos dos átomos de hidrógeno.
Ejemplo
H2SO4
H4SiO4
H3SbO4
H2CrO4
Cada uno de estos ácidos son ácidos orto, poseen en su fórmula molecular átomos de oxígeno y por lo menos dos átomos de hidrógeno.
FORMULACION Y NOMENCLATURA DE LOS ÁCIDOS ORTO. Los ácidos orto se formulan y nombrar siguiendo el mismo procedimiento planteado para los ácidos. Cuando se va a nombrar un ácido orto puede o no colocarse la palabra “orto” antes del nombre.
Ejemplo
H2SO4 Acido orto sulfúrico o H4SiO4
Acido orto silícico
Acido sulfúrico o Acido silícico
H3SbO4 Acido orto antimónico o Acido antimónico H2CrO4 Acido orto crómico o Acido crómico A partir de los ácidos orto, se pueden formar los ácidos meta y piro.
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ÁCIDOS META. Los ácidos meta, son sustancias neutras. Se forman al extraerle una molécula de agua a un ácido orto. El ácido orto debe poseer en su fórmula molecular más de dos átomos de hidrógeno. Ejemplo H2O
H3PO4
HPO 3
Como se puede observar, este ácido orto posee 3 átomos de hidrógeno en su fórmula molecular y cuando se le extrae una molécula de agua,
se forma el ácido meta
correspondiente, el cual es una sustancia neutra.
Ejemplo H2 O
H2SO4
SO 3
En este ejemplo se observa que el ácido orto presenta 2 átomos de hidrógeno en su fórmula molecular, por lo tanto este ácido orto no puede formar ácido meta ya que al extraerle una molécula de agua, pierde los dos átomos de hidrógeno dando origen a otro tipo de compuesto que no es un ácido porque carece de átomos de hidrógenos en su fórmula molecular.
NOMENCLATURA DE LOS ÁCIDOS META.
Los ácidos meta presentan el mismo nombre del ácido orto que lo originó, pero colocándole la palabra meta después del término ácido. Para nombrar los ácidos meta deben aprenderse las fórmulas de cada uno de ellos. Ejemplo
HPO3
Ácido meta fosfórico
H2SiO3
Ácido meta silícico
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FORMULACION DE LOS ÁCIDOS META. Para formular un ácido meta, se puede seguir el siguiente procedimiento 1.
Como el ácido meta presenta el mismo nombre del ácido orto que le dio origen, escribimos la fórmula del ácido orto.
2.
Al ácido orto se le extrae una molécula de agua para formar el ácido meta respectivo.
Ejemplo Formule el compuesto: Ácido meta arsénico. 1.- Se escribe la fórmula del ácido arsénico: H3AsO4 2.- Al ácido arsénico se le extrae una molécula de agua formando el ácido meta respectivo:
HAsO3
Ejemplo Formule el compuesto: Ácido meta bórico. 1.- Se escribe la fórmula del ácido bórico: H3BO3 2.- Al ácido bórico se le extrae una molécula de agua formando el ácido meta respectivo: HBO2
Ejemplo Formule el compuesto: Ácido meta fosforoso 1.- Se escribe la fórmula del ácido fosforoso: H3PO3 2.- Al ácido fosforoso se le extrae una molécula de agua formando el ácido meta respectivo: HPO2
Ejercicios 3. 1.- A continuación se le muestran una serie de ácidos orto, coloque una “X” en aquel que Ud. considere forma ácido meta.
H3PO4
H2SO3
H3BO3
H4SiO4
15 2.- A continuación se le muestran una serie de ácidos orto, obtenga los ácidos meta correspondientes.
H3SbO3
H3BO3
H4SiO4
H3PO4
3.- Formule los siguientes compuestos: a.- Ácido meta fosfórico b.- Ácido meta antimonioso c.- Ácido meta bórico d.- Ácido meta fosforoso
4.- Nombre los siguientes compuestos:
a.
HAsO3
b.
HBO2
c.
HSbO3
d.
HPO2
ÁCIDOS PIRO. Los ácidos piro se originan por la condensación de dos moléculas del ácido orto y luego se le extrae una molécula de agua. Solo los ácidos orto que posean dos (2) o más átomos de hidrógeno en su fórmula molecular podrán formar este tipo de ácido. Ejemplo
H2SO4 +
H2SO 4
H2 O
H 4S 2 O8
H2 S 2 0 7
El ácido orto, de este ejemplo, presenta dos átomos de hidrógeno en su fórmula molecular. Se procede a la condensación de dos moléculas de este ácido para posteriormente extraerle una molécula de agua y formar así el ácido piro correspondiente.
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NOMENCLATURA DE LOS ÁCIDOS PIRO. Los ácidos piro presentan el mismo nombre del ácido orto que lo originó, pero colocándole la palabra piro después del término ácido. Para nombrar los ácidos piro deben aprenderse las fórmulas de cada uno de ellos y así poder reconocerlas. Ejemplo
H4P2O5
Ácido piro fosforoso
H6Si2O7
Ácido piro silícico
H4B2O5
Ácido piro bórico
FORMULACION DE LOS ÁCIDO PIRO. Para formular un ácido piro, se puede seguir el siguiente procedimiento 1.
Como el ácido piro presenta el mismo nombre del ácido orto que le dio origen, condensamos dos moléculas del ácido orto.
2.
Luego se le extrae una molécula de agua para formar el ácido piro respectivo.
Ejemplo Formule el compuesto: Ácido piro fosforoso. 1.- Se condensan dos moléculas del ácido fosforoso:
H3PO3 + H3PO3
H6P2O6
2.- Luego se le extrae una molécula de agua formando el ácido piro respectivo:
H4P2O5 Ejemplo Formule el compuesto: Ácido piro sulfúrico. 1.- Se condensan dos moléculas del ácido sulfúrico:
H2SO4 + H2SO4
H4S2O8
2.- Luego se le extrae una molécula de agua formando el ácido piro respectivo:
H2S2O7
17 Ejercicios 4 1.- A continuación se le muestran una serie de ácidos, coloque una “X” en aquel que Ud. considere forma ácido piro.
H3PO4
HNO3
HClO
H2SO4
2.- A continuación se le muestran una serie de ácidos orto, obtenga los ácidos piro correspondientes.
H3AsO3
H2SO3
H4SiO4
H3PO4
3.- Formule los siguientes compuestos: a.- Ácido piro fosfórico b.- Ácido piro antimonioso c.- Ácido piro bórico d.- Ácido piro fosforoso 4.- Nombre los siguientes compuestos: a.
H2Cr2O7
b.
H2S2O7
c.
H4Sb2O5
d.
H6Si2O7
RADICALES ÁCIDOS Los radicales ácidos se obtienen cuando un ácido pierde, de manera parcial los átomos de hidrógeno presentes en su fórmula molecular. Los átomos de hidrógeno los pierde en forma de iones de hidrógeno. Como los ácidos son sustancias neutras, el radical ácido formado a partir de estos ácidos, presentará tantas cargas negativas como iones de hidrógeno pierda. Para formar radicales ácidos, el ácido debe contener más de un átomo de hidrógeno en su fórmula molecular. El número de radicales ácidos formado por un ácido determinado será igual al número de átomos de hidrógeno presentes en su formula molecular menos 1.
18 Ejemplo H+
H2 As O4
(1)
H3 As O4 =
2H+
H As O4
(2)
El ácido orto mostrado posee tres átomos de hidrógeno en su fórmula molecular, por lo tanto puede formar dos radicales ácidos (3-1=2). El primero (1) se obtiene cuando el ácido orto pierde un átomo de hidrógeno, formando un radical ácido que presenta en su fórmula molecular dos átomos de hidrógeno y una carga negativa. El segundo (2) se forma cuando el ácido orto pierde dos átomos de hidrógeno, originando un radical ácido que presenta en su fórmula molecular un átomo de hidrógeno y dos cargas negativas.
Ejemplo
H+
H2SO4
HSO4 -
Este ácido orto posee en su fórmula molecular dos átomos de hidrógeno, por lo tanto, forma un radical ácido al perder un átomo de hidrógeno. El radical ácido presenta en su fórmula molecular un átomo de hidrógeno y una carga negativa.
NOMENCLATURA DE LOS RADICALES ÁCIDOS Si el ácido forma dos o más radicales ácidos, se nombran colocando el nombre del anión y luego la palabra ácido precedido por el prefijo: mono, di, tri etc. dependiendo de la cantidad de átomos de hidrógeno que presente el radical. Si el ácido forma un solo radical ácido, el nombre de dicho radical no llevará prefijo. Tales son los casos del ácido sulfúrico y el ácido carbónico, cuyos radicales ácidos ( HSO4- y
HCO3-) tendrán por nombres: Sulfato ácido y Carbonato ácido
respectivamente, estos radicales ácido también se les llaman comúnmente Bisulfato y Bicarbonato.
19 Ejemplo: -
Nombre el siguiente radical ácido: H2BO3
1. Este radical ácido proviene del ácido bórico (H3BO3), el cual forma 2 radicales ácidos. 2. El nombre del anión es: borato. 3. Como tiene dos átomos de hidrógeno y puede formar más de un radical ácido, el prefijo será: di.
4. El radical ácido se llamará: Borato diácido Ejemplo: -
Nombre el siguiente radical ácido: H3P2O7
1. Este radical ácido proviene del ácido pirofosfórico (H4P2O7), el cual forma 3 radicales ácidos. 2. El nombre del anión es: pirofosfato. 3. Como tiene tres átomos de hidrógeno y puede formar más de un radical ácido, el prefijo será: tri
4. El radical ácido se llamará: Pirofosfato triácido
Ejemplo: -
Nombre el siguiente radical ácido: HCrO4
1. Este radical ácido proviene del ácido Crómico (H2CrO4), el cual forma 1 radical ácido. 2. El nombre del anión es: cromato. 3. Como tiene un átomo de hidrógeno y forma un solo radical ácido, no se le coloca prefijo.
4. El radical ácido se llamará: Cromato ácido
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FORMULACION DE LOS RADICALES ÁCIDOS Para formular los radicales ácidos pueden seguirse las siguientes instrucciones: 1. Se identifica el anión que lo forma. 2. Se le agregan tanto átomos de hidrógeno, como lo indique el prefijo de la palabra ácido. 3. Recordar que por cada átomo de hidrógeno añadido, el anión pierde una carga negativa.
Ejemplo: Formular: Fosfato monoácido. 1. El anión es el Fosfato, cuya fórmula molécula es: PO43-
2. Como el prefijo es mono, se le debe agregar un átomo de hidrógeno al anión, 2-
obteniéndose el radical ácido respectivo: HPO4
3. Como por cada átomo de hidrógeno añadido al anión, éste pierde una carga negativa, el radical ácido resultante tendrá dos cargas negativas.
Ejemplo: Formular: Silicato triácido. 1. El anión es el Silicato, cuya fórmula molécula es: SiO44-
2. Como el prefijo es tri, se le deben agregar tres átomos de hidrógeno al anión, -
obteniéndose el radical ácido respectivo: H3SiO4
3. Como por cada átomo de hidrógeno añadido al anión, éste pierde una carga negativa, el radical ácido resultante tendrá una carga negativa.
Ejemplo: Formular: Sulfito ácido. 1. El anión es el Sulfito, cuya fórmula molécula es: SO32-
2. Como no tiene prefijo indica que sólo forma un radical ácido, por lo tanto, tendrá un -
solo átomo de hidrógeno en su fórmula molecular: HSO3
3. Como por cada átomo de hidrógeno añadido al anión, éste pierde una carga negativa, el radical ácido resultante tendrá una carga negativa.
21 Ejercicio propuesto 5 1.- A continuación se le muestran una serie de ácidos, señale con una “X” aquellos que forman radicales ácidos.
H3SbO3
H2SO3
H4SiO4
H3PO4
H3BO3
HNO3
HClO
H2SO4
2.- A continuación se muestran una serie de ácidos, indique cuántos radicales ácidos forman cada uno de ellos.
H3SbO3
H2SO3
H3BO3
H2CO3
H4SiO4 H2S
H3PO4 H2SO4
3.- Escriba la fórmula molecular y los nombres de los radicales ácidos que forman cada uno de los ácidos que se le muestran a continuación.
a.- H4P2O5 b.- H6Si2O7 c.- H2SO4 d.- H4B2O5 ÓXIDOS ÁCIDOS O ANHÍDRIDOS
Los anhídridos se forman por deshidratación completa de los ácidos orto. Se entiende por deshidratación completa a la pérdida total de los átomos de hidrógeno presentes en el ácido, en forma de moléculas de agua. Si el ácido presenta un número par de átomos de hidrógeno, se procede a su deshidratación completa. Si el ácido posee un número impar de átomos de hidrogeno, se procede a condensar dos moléculas del ácido y posteriormente se deshidrata completamente.
22 Ejemplo H2O
H2CO3
CO2 anhídrido
ácido
Este ácido presenta en su fórmula molecular un número par de átomos de hidrógeno (dos átomos de hidrógeno). Como cada molécula de agua posee dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, la deshidratación completa de este ácido generará solo una molécula de agua y se formará el anhídrido correspondiente.
Ejemplo
H3PO3 + H3PO3 ácido
3H2O
H6P2O6
P2O3
condensación
anhídrido
El ácido de este ejemplo, presenta un número impar de átomos de hidrógeno (3 átomos de hidrógeno), por lo tanto, deben condensarse dos moléculas del compuesto y luego deshidratarse completamente, mediante la eliminación de 3 moléculas de agua, originando el anhídrido respectivo.
NOMENCLATURA DE LOS ÓXIDOS ÁCIDOS O ANHÍDRIDOS Para nombrar los anhídridos puede procederse de dos formas diferentes: 1. Colocando la palabra anhídrido y luego el nombre del ácido que le dio origen. 2. Colocar la palabra óxido precedida del prefijo: mono, di, tri etc., dependiendo del número de átomos de oxígeno presentes, luego el nombre del elemento precedida del prefijo: di, tri, etc., dependiendo del subíndice que presente el elemento en la fórmula molecular. Cuando el subíndice que presenta el elemento es uno (1) se omite el prefijo mono. La forma “2·” es la más utilizada para nombrar los anhídridos u óxido ácidos.
23 Ejemplo Nombre el siguientes compuesto:
P2O5
Para nombrar este compuesto se usará la forma “2”, obteniéndose el nombre: PENTOXIDO DE DIFOSFORO
Ejemplo Nombre el siguientes compuesto:
CO2
Para nombrar este compuesto se usará la forma “2”, obteniéndose el nombre: DIOXIDO DE CARBONO
Ejemplo Nombre el siguientes compuesto:
Cl2O7
Para nombrar este compuesto se usará la forma “2”, obteniéndose el nombre: HEPTÓXIDO DE DICLORO
FORMULACIÓN DE LOS ÓXIDOS ÁCIDOS O ANHÍDRIDOS Para formular un anhídrido se sigue el siguiente procedimiento: 1. Como el anhídrido presenta el mismo nombre del ácido orto que le dio origen, si el ácido orto presenta un número par de átomos de hidrógeno se procede a deshidratarlo y obtener el anhídrido respectivo. 2. Si el ácido orto posee un número impar de átomos de hidrógeno, se condensan dos moléculas del ácido y luego se procede a deshidratarlo para obtener el anhídrido respectivo.
Ejemplo Formule el siguiente compuesto: Anhídrido sulfúrico 1. El ácido orto que da origen al anhídrido es el ácido sulfúrico cuya fórmula es:
H2SO4 2. Como el ácido sulfúrico posee un número par de átomos de hidrógeno, se procede a deshidratarlo, obteniéndose el anhídrido cuya fórmula es: SO3
24 Ejemplo: Formule el siguiente compuesto: Anhídrido nitroso 1. El ácido orto que da origen al anhídrido es el ácido nitroso cuya fórmula es:
HNO2 2. Como el ácido nitroso posee un número impar de átomos de hidrógeno, se procede condensar dos moléculas del ácido.
HNO2 + HNO2
H2N2O4
3. Luego se procede a deshidratarlo, obteniéndose el anhídrido cuya fórmula es:
N2O3 Ejercicios propuestos 6
1.- Nombre los siguientes compuestos: a. Sb2O3 b. SO3 c. SiO2 d. P2O5 e. B2O3 f. CO2 g. SO2 2.- Formule los siguientes compuestos. a. Anhídridos nítrico b. Anhídrido crómico c. Anhídrido fosforoso d. Anhídrido arsénico e. Anhídrido nitroso f. Anhídrido antimónico g. Anhídrido perclórico
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HIDRÓXIDOS O BASES La unión de un catión, diferente al hidrógeno, y el ión oxidrilo genera los hidróxidos o bases. Debido a que las bases son compuestos eléctricamente neutros, al catión se le deben agregar tantos iones oxidrilos como cargas positivas posea el catión. Ejemplos
Na+
+
OH-
Ca2+ + 2OHFe3+ + 3OH-
NaOH
Ca(OH)2
Fe (OH)3
En los tres ejemplos mostrados, se observa que el número de iones oxidrilos presentes en las bases corresponden a la carga del catión.
NOMENCLATURA DE LOS HIDRÓXIDOS O BASES Las bases se nombran colocando la palabra HIDRÓXIDO previo al nombre del catión, si el catión presenta más de una valencia se coloca el nombre del catión y entre paréntesis y en número romano su valencia o el nombre del catión terminado en “ico” si presenta la mayor valencia y en “oso” si presenta la menor valencia.
Ejemplo Nombre el siguiente compuesto: Al(OH)3 El catión presente en el compuesto es el aluminio, por lo tanto el nombre del compuestos es:
Hidróxido de aluminio
Ejemplo Nombre el siguiente compuesto: Cu(OH)2 El catión presente en el compuesto es el ion cúprico. La presencia de dos grupos oxidrilos en el compuesto indica que el catión presenta dos cargas positivas. El nombre del compuesto es: Hidróxido cúprico
26 Ejemplo Nombre el siguiente compuesto : KOH El catión presente en el compuesto es el potasio, por lo tanto el nombre del compuesto es:
Hidróxido de potasio
Ejemplo Nombre el siguiente compuesto: Sn(OH)2 El catión presente en el compuesto es el ión estannoso. La presencia de dos grupos oxidrilos en el compuesto indica que el catión presenta dos cargas positivas. El nombre del compuesto es: Hidróxido estannoso o Hidróxido de estaño (II)
FORMULACIÓN DE LOS HIDRÓXIDOS O BASES Para formular una base se siguen los siguientes pasos: 1. Identificar el catión. Recuerda: Si el nombre del catión termina en ico, esta utilizando su mayor valencia y si termina en oso, esta utilizando su menor valencia. 2. Se le agregan tantos grupos oxidrilos como cargas positivas presente el catión.
Ejemplo: Formule el compuesto: Hidróxido de calcio. 1. El catión es el calcio, el cual presenta una sola valencia. Su valencia es: +2 2. Como el catión presenta dos cargas positivas, se le agregan dos grupos oxidrilos.
3. El hidróxido de calcio presenta la formula molecular: Ca(OH)2 Ejemplo: Formule el compuesto: Hidróxido plumbico. 4. El catión es el plomo, el cual presenta dos valencias. Sus valencias son: +2 y +4 5. Como el nombre del catión termina en ico, el plomo está utilizando la valencia mayor: +4. 6. Como el catión presenta cuatro cargas positivas, se le agregan cuatro grupos oxidrilos.
7. El hidróxido plúmbico presenta la formula molecular: Pb(OH)4
27 Ejemplo: Formule el compuesto: Hidróxido cuproso. 8. El catión es el cobre, el cual presenta dos valencias. Sus valencias son: +1 y +2 9. Como el nombre del catión termina en oso, el cobre está utilizando la valencia menor: +1. 10. Como el catión presenta una carga positiva, se le agrega un grupo oxidrilo.
11. El hidróxido cuproso presenta la formula molecular: CuOH Ejercicios propuestos 7
1.- A continuación se le muestran una serie de cationes. Indique el número de iones oxidrilo que deben agregárseles a cada uno de ellos para formar la base respectiva.
Fe2+
Al3+
Cu +
Sn4+
Mg 2+
2.- A continuación se le muestran una serie de cationes. Escriba la fórmula molecular de los hidróxidos o bases que forman cada uno de ellos. Li+
Sr2+
Pb4+
Ni 3+
Au3+
Ba2+
3.- Nombre los siguientes compuestos: a. Ba(OH)2 b.
Pb(OH)4
c.
Sr(OH)2
d.
Au(OH)3
e.
Ca(OH)2
f.
NaOH
4.- Formule los siguientes compuestos a.
Hidróxido de litio
b.
Hidróxido ferroso
c.
Hidróxido mangánico
d.
Hidróxido de magnesio
28
ÓXIDOS BÁSICOS O METÁLICOS 1. Los óxidos básicos o metálicos se forman entre un catión y el oxigeno. El Oxígeno presenta valencia 2-. 2. Las óxidos básicos son compuestos neutros, por
lo tanto, se deben igualar el
número de cargas positivas de catión con las negativas del oxígeno. Ejemplo : Ca2+ + O2-
CaO
El catión calcio presenta dos cargas positivas las cuales son neutralizadas por las dos cargas negativas del oxígeno, obteniéndose el óxido básico respectivo. Ejemplo 2Al3+ + 3O2-
Al2O3
El catión aluminio presenta 3 cargas positivas y el oxígeno presenta 2 cargas negativas, por lo tanto, se requieren 2 cationes de aluminio (6 positivas en total) y 3 de oxígeno (6 negativas en total) para originar el oxido básico respectivo.
NOMENCLATURA DE LOS ÓXIDOS BÁSICOS O METÁLICOS Para nombrar un óxido básico, se coloca primero la palabra “óxido” y luego el nombre del catión. Si el catión presenta dos valencias distintas, se coloca el nombre del catión terminado en “oso” si presenta la menor valencia y en “ico” si presenta la mayor valencia o simplemente el nombre del catión y entre paréntesis y en número romano su valencia. Recuerda: El oxígeno tiene valencia -2, por lo tanto, cada átomo de oxígeno presente en la fórmula corresponde a dos cargas positivas en el catión.
29 Ejemplo Nombre el siguiente compuesto: CaO El catión es el calcio. El calcio presenta una sola valencia: +2. Presenta un solo átomo de oxígeno. El nombre del compuesto es: Óxido de calcio Ejemplo Nombre el siguiente compuesto: PbO El catión es el plomo. El plomo presenta dos valencias distintas: +2 y +4. Por cada átomo de oxígeno que presente el compuesto, el catión presentará dos cargas positivas. Por lo tanto, el plomo esta utilizando su menor valencia: +2 El nombre del compuesto será: Óxido plumboso u Óxido de plomo (II).
FORMULACIÓN DE LOS ÓXIDOS BÁSICOS O METÁLICOS Para formular los óxidos básicos, pueden seguirse las siguientes instrucciones: 1. Identificar el catión y la valencia que esta utilizando. Recuerda: El oxígeno tiene valencia -2, por lo tanto, cada átomo de oxígeno presente en la fórmula corresponde a dos cargas positivas en el catión. 2. Si el catión presenta una valencia par, se le deben agregar los átomos de oxígeno necesarios para neutralizar las cargas positivas. 3. Si el catión presenta valencia impar; al catión se le coloca como subíndice la valencia del oxigeno (2) y al oxígeno la valencia del catión como subíndice.
Ejemplo: Formule el siguiente compuesto: Oxido de magnesio El catión es el magnesio. El magnesio presenta una sola valencia: +2. Como el ion magnesio presenta una valencia par (+2), se le debe agregar un átomo de oxígeno para neutralizar las dos cargas positivas. La fórmula molecular del oxido de magnesio es: MgO
30 Ejemplo: Formule el siguiente compuesto: Oxido estánnico El catión es el estaño. El estaño presenta dos valencias: +2 y +4. Como el nombre del catión termina en “ico”, el estaño esta utilizando su mayor valencia (+4). Como el ion estánnico presenta una valencia par (+4), se le deben agregar dos átomos de oxígeno para neutralizar las cuatro cargas positivas. Cada átomo de oxígeno provee dos cargas negativas. La fórmula molecular del oxido estánnico es: SnO2
Ejemplo: Formule el siguiente compuesto: Oxido de sodio El catión es el sodio. El sodio presenta una valencia: +1. Como el catión sodio presenta una valencia impar (+1), se le debe colocar como subíndice un 2 (valencia del oxígeno) y al oxígeno como subíndice 1 (valencia del sodio). La fórmula molecular del oxido estánnico es: Na2O Ejercicios propuestos 8 1.- A continuación se le muestran una serie cationes. Obtenga los óxidos básicos correspondientes. a. Ca2+ b.
Pb4+
c.
Cu+
d.
Al3+
e.
Mg2+
2.- Nombre los siguientes compuesos: a. BaO b. MgO c.
Fe2O3
d.
SnO2
e.
Li2O
f.
Al2O3
31 3.- Formule los siguientes compuestos a.
óxido de estroncio
b.
óxido ferroso
c.
óxido de cesio
d.
óxido manganoso
e.
óxido cuproso
SALES SALES SIMPLES Las sales simples se forman por la unión de un catión, diferente al ión hidrógeno, y un anión, diferente al ión oxidrilo. Las sales simples son compuestos eléctricamente neutros, por lo tanto se deben igualar las cargas positivas provistas por el catión
y las cargas negativas
suministradas por el anión. Ejemplo
NO3-
+
K+
KNO3
El anión presenta una carga negativa y el catión una carga positiva, por lo tanto se produce la neutralización de la carga negativa del anión por parte de la carga positiva del catión produciéndose una sal simple.
Ejemplo
Pb4+ +
2CO32-
Pb(CO3)2
En este ejemplo el catión presenta 4 cargas positivas y el anión dos cargas negativas, por lo tanto se necesitan dos aniones para que aporten las 4 cargas negativas y neutralizar de esa manera las cargas positivas del catión formando así, la sal simple.
32 Ejemplo
3SO42- + 2Al 3+
Al2(SO4)3
En este ejemplo, se observa que el anión presenta 2 cargas negativas y el catión 3 cargas positivas. Para igualar el número de cargas positivas y negativas, el anión debe multiplicarse por 3 y al catión por 2, obteniéndose la sal simple respectiva.
NOMENCLATURA DE LAS SALES SIMPLES Las sales simples se nombran siguiendo el siguiente procedimiento: 1. Se escribe el nombre del anión. 2. Luego el nombre del catión. 3. Si el catión presenta dos valencias distintas, se coloca el nombre del catión terminado en “oso” si presenta la menor valencia y en “ico” si presenta la mayor valencia o simplemente el nombre del catión y entre paréntesis y en número romano la valencia del catión.
Ejemplo Nombre el siguiente compuesto: Ca(ClO)2 El anión es el hipoclorito. El catión es el ion calcio. Por lo tanto, el compuesto se denomina: Hipoclorito de calcio Ejemplo Nombre el siguiente compuesto: Pb(CrO4)2 El anión es el cromato. El catión es el ion plúmbico Por lo tanto, el compuesto se denomina:
plomo (IV)
Cromato plúmbico o Cromato de
33
FORMULACION DE LAS SALES SIMPLES Para formular las sales simples es importante seguir las siguientes normas: 1. Identificar el catión y su valencia. Recuerda: Si el nombre del catión termina en “ico”, está utilizando su mayor valencia y si termina en “oso”, está utilizando su menor valencia. 2. Identificar el anión. 3. Igualar el número de cargas negativas del anión con las cargas positivas del catión.
Ejemplo Formule el siguiente compuesto: Sulfato de sodio 2-
El anión es el sulfato: SO4 El catión es el sodio: Na
+
Como el ión sulfato presenta dos cargas negativas, se necesitarán dos cargas positivas para neutralizarlas. El catión sodio presenta una carga positiva por lo tanto se requieren dos iones de sodio para neutralizar las cargas del anión. La fórmula del Sulfato de sodio es: Na2SO4
Ejemplo Formule el siguiente compuesto: Carbonato cúprico 2-
El anión es el carbonato: CO3
2+
El catión es el ion cúprico: Cu
Como el ión carbonato presenta dos cargas negativas, se necesitarán dos cargas positivas para neutralizarlas. El catión cúprico presenta dos cargas positivas que serán suficientes para neutralizar las dos negativas del anión. La fórmula del Carbonato cúprico es: CuCO3 Ejemplo Formule el siguiente compuesto: Fosfato de calcio 3-
El anión es el fosfato: PO4
2+
El catión es el ion calcio: Ca
34 Como el ión fosfato presenta tres cargas negativas y el catión dos cargas positivas, se requerirán dos iones fosfatos ( 6 cargas negativas) y tres iones calcio ( 6 cargas positivas) para igualar las cargas negativas con las positivas. La fórmula del fosfato de calcio es: Ca3(PO4)2
Ejercicios propuestos 9 1.- Nombre los siguientes compuestos: a. CaSO4 b. Sn3(AsO3)2 c. AlPO4 d. Fe2P2O7 e. PbSiO4 2.- Formule los siguientes compuestos a. Fosfato de magnesio b. Carbonato de aluminio c. Silicato estannoso d. Arsenito de potasio e. Cromato áurico
SALES DOBLES Las sales dobles están constituidas por un anión y dos cationes diferentes. Las sales dobles son compuestos eléctricamente neutros, por lo tanto, se deben igualar las cargas negativas del anión con la suma de las cargas positivas de los cationes.
Ejemplo
SbO43-
+
Li+
+
Ca2+
CaLiSbO4
En este ejemplo el anión presenta 3 cargas negativas las cuales son neutralizadas por las tres carga positivas que aportan los cationes, obteniéndose la sal doble respectiva.
35 Ejemplo
P2O74- + Pb2+ + 2K+
PbK2P2O7
En este ejemplo el anión presenta cuatro cargas negativas, por lo tanto los cationes deben proveer cuatro cargas positivas, en total, para lograr un compuesto neutro, el ión plumboso provee 2 cargas positivas y el ión potasio debe provee 1 positiva, por lo tanto la única forma que el total de cargas positiva sea 4 es que el potasio provea 2 cargas positivas, por lo cual se colocan dos átomos de este elemento. ya que este presenta una sola carga positiva. El coeficiente del potasio pasa a ser subíndice del mismo, en la fórmula molecular de la sal doble.
NOMENCLATURA DE LAS SALES DOBLES Las sales dobles se nombra colocando primero el nombre del anión seguido de la palabra “doble” y luego el nombre, en orden alfabético, de los elementos que forman los cationes, precedidos por los prefijos di, tri, tetra etc., de acuerdo al subíndice que presente cada catión en la fórmula molecular. Cuando el subíndice es uno (1) no se coloca el prefijo.
Ejemplo Nombre el siguiente compuesto: LiNaCO3 El anión es el carbonato. Los cationes son el sodio y el litio. Los subíndices del sodio y el litio son 1, por lo tanto no se coloca prefijo cuando se va a nombrar el compuesto. El nombre del compuesto es:
Carbonato doble de litio y sodio
Ejemplo Nombre el siguiente compuesto: Li2KAsO4 El anión es el arseniato. Los cationes son el litio y el potasio. El Litio presenta subíndice 2 y el Potasio subíndice 1, por lo tanto, cuando se va a nombrar el compuesto, al Litio se le coloca el prefijo “di” y al Potasio no se le coloca prefijo. El nombre del compuesto es: Arseniato doble de dilitio y potasio
36 Ejemplo Nombre el siguiente compuesto: Cu2K2 B2O5 El anión es el piroborato. Los cationes son el cobre y el potasio. Ambos cationes presentan subíndice 2, por lo tanto, cada uno de ellos llevará como prefijo “di”. Como podrás notar, a pesar que uno de los cationes es el ión cuproso, se coloca sólo el nombre del elemento cobre. El nombre del compuesto es: Piroborato doble de dicobre y dipotasio
Ejemplo Nombre el siguiente compuesto: CaK2 Sb2O5 El anión es el piroantimonito, el cual posee cuatro cargas negativas. Los cationes son el calcio y el potasio. El Potasio presenta subíndice 2 y el Calcio subíndice 1, por lo tanto, al potasio se le coloca el prefijo “di” y al Calcio no se le coloca prefijo. El nombre del compuesto es: Piroantimonito doble de calcio y dipotasio.
FORMULACION DE LAS SALES DOBLES La formulación de las sales dobles sigue los siguientes pasos: 1. Identificar el anión. 2. Identificar los cationes. 3. Observar si los nombre de los cationes presentan prefijos.
Ejemplo Formule el siguiente compuesto: Carbonato doble de potasio y sodio 2El anión es el carbonato: CO3 Los cationes son el sodio y el potasio, ninguno de ellos presenta prefijo, por lo tanto, estos cationes no presentarán subíndices en la fórmula molecular. El compuesto es: NaKCO3
37 Ejemplo Formule el siguiente compuesto: Fosfito doble de calcio y litio 3-
El anión es el fosfito: PO3
Los cationes son el calcio y el litio, ninguno de ellos presenta prefijo, por lo tanto, estos cationes no presentarán subíndice en la fórmula molecular. El compuesto es:
CaLiPO3
Ejemplo Formule el siguiente compuesto:
PIROFOSFATO DOBLE DE DIPOTASIO Y DISODIO. 4-
El anión es el pirofosfato: P2O7
Los cationes son el sodio y el potasio. Los cationes presenta prefijo “di”, por lo tanto, los subíndices que presentarán estos cationes en la fórmula molecular es “2”.
El compuesto es:
Na2K2P2O7
Ejercicios propuestos 10 1.- Nombre los siguientes compuestos
a. CaNaSbO3 b. Na2Cs2SiO4 c. Na3LiP2O5 d. CaK4Si2O7 2.- Formule los siguientes compuestos a. Borato doble de potasio y disodio b. Silicato doble de cesio y trilitio c. Piroantimonito doble de calcio y disodio d. Sulfato doble de litio y sodio
38
SALES ACIDAS Las sales ácidas son aquellas que presentan un radical ácido en su fórmula molecular. Pueden ser simples o dobles, las simples están formadas por un catión y un radical ácido, mientras que las dobles están formadas por dos cationes diferentes y un radical ácido. Como estos compuestos son eléctricamente neutros, las cargas positivas del catión o los cationes deben igualar las cargas negativas del radical ácido. Ejemplo
HSO4-
+
Radical ácido
K+
KHSO4
Catión
Sal ácida
El radical ácido (sulfato ácido), presenta una carga negativa la cual es neutralizada por la carga positiva del catión (potasio).
Ejemplo
Ca2+ + 2 H2PO4-
Ca(H2PO4)2
En este ejemplo el radical ácido (fosfato diácido) presenta una carga negativa mientras que el catión (calcio) presenta 2 cargas positivas, por lo tanto se requieren 2 radicales ácidos para poder neutralizar las cargas positivas del catión, obteniéndose la sal ácida correspondiente.
NOMENCLATURA DE LAS SALES ACIDAS Para nombrar las sales ácidas, se usa la nomenclatura descrita para sales simples y sales dobles, teniendo en cuenta que el anión en este caso es un radical ácido. Ejemplo (Sal ácida simple) Nombre el compuesto: AgHSO4 El radical ácido es el sulfato ácido (HSO4-). El catión es la plata. La sal ácida se llamará: SULFATO ÁCIDO DE PLATA.
39 Ejemplo(Sal ácida doble) Nombre el compuesto: CuKHPO4 El radical ácido es el fosfato monoácido (HPO4=) Los cationes son: el cobre y el potasio. Los cationes no presentan subíndices, por lo tanto, no presentarán prefijos cuando se nombre el compuesto. El nombre de la sal sería: FOSFATO MONOÁCIDO DOBLE DE COBRE Y POTASIO.
FORMULACION DE LAS SALES ACIDAS Para formular las sales ácidas sigue los siguientes pasos: 1. Identificar el radical ácido. 2. Identificar el catión (sal ácida simple) o los cationes (sal ácida doble). 3. Para formular este tipo de sales, se utiliza las mismas reglas que para las sales simples y sales dobles, según sea el caso.
Ejemplo (Sal ácida simple) Formule el siguiente compuesto: Fosfato monoácido de potasio 2-
El radical ácido es el fosfato monoácido (HPO4 ),
el cual presenta dos cargas
+
negativas. El catión el ión potasio (K ), el cual presenta una carga positiva, por lo tanto se requieren de dos iones potasio para neutralizar las cargas negativas del radical ácido. La fórmula molecular del compuesto es: K2HPO4 Ejemplo (Sal ácida doble) Formule el siguiente compuesto:
Pirosilicato diácido doble de calcio y dipotasio. 4-
El radical ácido es el Pirosilicato diácido (H2Si2O7 ). 2+
El cation calcio (Ca ) no posee prefijo, mientras que el potasio presenta prefijo “di”, por lo tanto, en la fórmula molecular, el calcio no presentará subíndice y el potasio presentará subíndice 2. La fórmula molecular del compuesto es: K2CaH2Si2O7
40 Ejercicios propuestos 11 1.- Nombre los siguientes compuestos a. Al(HCO3)3 b. Cu2HPO4 c. Au(HSO4)3 d. K2NaHP2O7 e. CaLiHB2O5 2.- Formule los siguientes compuestos a. Silicato monoácido de calcio b. Piroarseniato diácido doble de cesio y cobre. c. Antimoniato monoácido doble de litio y sodio d. Fosfato monoácido de potasio e. Piroborato monoácido doble de dipotasio y sodio
SALES HIDRATADAS Las sales hidratadas son sales (simples, dobles o ácidas) que contienen unidas a su estructura moléculas de agua, las cuales son necesarias para formar cristales de sal; a estas moléculas de agua se les llaman agua de cristalización. El número de moléculas de agua en el cristal se determinan experimentalmente.
NOMENCLATURA DE LAS SALES HIDRATADAS Las sales hidratadas: simples, dobles y ácidas, se nombran utilizando las reglas establecidas para cada una de ellas y luego el prefijo: mono, di, tri, etc., de acuerdo al número de moléculas de agua que posea la sal, seguida de la palabra hidratada. Ejemplo Nombre el siguiente compuesto: CaHPO4 . 3H2O Esta es una sal ácida hidratada con tres moléculas de agua. El nombre de la sal hidratada es: FOSFATO MONOÁCIDO DE CALCIO TRIHIDRATADA.
41 Ejemplo Nombre el siguiente compuesto: MgSO4 . 5H2O Esta es una sal simple que contiene unidas a su estructura molecular cinco moléculas de agua. El
nombre
de
la
sal
hidratada
es:
SULFATO
DE
MAGNESIO
PENTAHIDRATADA.
FORMULACIÓN DE LAS SALES HIDRATADAS Las sales hidratadas: simples, dobles y ácidas, se formulan utilizando las reglas establecidas para cada una de ellas y luego se le agregan el número de moléculas de agua de acuerdo al prefijo que presente la palabra “hidratada”
Ejemplo Formule el siguiente compuesto: Silicato doble de calcio y dilitio tetrahidratada El anión es el silicato (SiO44-). El catión calcio no posee prefijo y el ion Litio tiene el prefijo di, por tanto, el calcio no presentará subíndice y el Litio presentará subíndice 2. Se le agregan cuatro moléculas de agua. La fórmula del compuesto es: CaLi2SiO4. 4H2O Ejemplo Formule el siguiente compuesto: Piroborato monoácido doble de estaño y potasio dihidratada. El radical ácido es el piroborato monoácido (HB2O53-), el cual posee tres cargas negativas. Los cationes no poseen prefijos, por tanto, los cationes no presentarán subíndices en la fórmula molecular. Se le agregan dos moléculas de agua. La fórmula del compuesto es: SnKHB2O5 . 2H2O
42 Ejercicios propuestos 12 1.- Nombre los siguientes compuesto a. Na2SO4 • 3H2O b. Ca3(HP2O7)2 • 5H2O c. CaK2SiO4 • H2O d. Na2K2P2O5 • 3H2O 2.- Formule los siguientes compuestos a. Pirosilicato diácido doble de dicesio y dilitio pentahidratada b. Fosfato cuproso dihidratada c. Piroborato monoácido doble de litio y dipotasio monohidratada d. Arsenito monoácido de calcio heptahidratada.
43 RESPUESTAS A LOS EJERCICIOS PROPUESTOS Ejercicio 1: a.- ClO4b.- K+ c.- C2O42d.- Li+ e.- H2SO4
A C A C N
f.- HPO42g.- Ca2+ h.- NaOH i.- AsO43J.- NH4+
A C N A C
k.- Sb3+ C l.- HF N m.- ClO- A n.- Pb4+ C ñ.- CN- A
Ejercicio 2: 1.ANION
IONES DE HIDROGENO
FÓRMULA MOLECULAR
S2-
SULFURO
H2S
SiO44-
SILICATO
H4SiO4
PO33-
FOSFITO
H3PO4
FORMULA DEL ACIDO
NOMBRE EL ANION
NOMBRE DEL ACIDO
H2SO3
SULFITO
ACIDO SULFUROSO
HClO
HIPOCLORITO
ACIDO HIPOCLOROSO
HF
FLUORURO
ACIDO FLUORHIDRICO
H3PO3
FOSFITO
ACIDO FOSFOROSO
NOMBRE DEL ACIDO
NOMBRE EL ANION
FÓRMULA DEL ACIDO
Acido crómico
CROMATO
H2CrO4
Acido sulfhídrico
SULFURO
H2S
Acido nitroso
NITRITO
HNO2
Acido perclórico
PERCLORATO
HClO4
Acido clorhídrico
CLORURO
HCl
Acido silicico
SILICATO
H4SiO4
2.-
3.-
Ejercicios 3: 1.- H3PO4 X H3BO3 X H4SiO4 X 2.- H3SbO3 = HSbO2 H3BO3 = HBO2 H4SiO4 = H2SiO3 3.- a.- Ácido meta fosfórico = HPO3 b.- Ácido meta antimonioso= HSbO2 c.- Ácido meta bórico= HBO2 d.- Ácido meta fosforoso = HPO2
H3PO4 = HPO3
44
4.- Nombre los siguientes compuestos: e. HAsO3 = Acido meta arsénico f. HBO2 = Acido meta bórico g. HSbO3 = Acido meta antimónico h. HPO2 = Acido meta fosforoso Ejercicios 4 1.- H3PO4 X H2SO4 X 2.- H3AsO3 = H4As2O5 H2SO3 = H2S2O5 H4SiO4 = H6Si2O7 3.- Formule los siguientes compuestos: a. Ácido piro fosfórico = H4P2O7 b. Ácido piro antimonioso= H4Sb2O5 c. Ácido piro bórico = H4B2O5 d. Ácido piro fosforoso = H4P2O5 4.- Nombre los siguientes compuestos: a. H2Cr2O7 = Acido pirocrómico o ácido dicrómico b. H2S2O7 = Acido piro sulfúrico c. H4Sb2O5 =Acido piro antimonioso d. H6Si2O7 = Acido pirosilícico
H3PO4 = H4P2O7
Ejercicios 5: 1.- H3SbO3 X H2SO3 X H4SiO4 X H3PO4 X H3BO3 X H2SO4 X 2.- H3SbO3 = 2 H2SO3 =1 H4SiO4 = 3 H3PO4 = 2 H3BO3 =2 H2CO3 =1 H2S = 1 H2SO4 =1 3.- a.- H4P2O5 (H3P2O5-= pirofosfito triácido, H2P2O5= = pirofosfito diacido, HP2O53- = pirofosfiro monoácido) b.- H6Si2O7 (H5Si2O7- = pirosilicato pentacido, H4Si2O7= = pirosilicato tetracido, H3Si2O73- = pirosilicato triácido, H2Si2O74- = pirosilicato diácido, HSi2O75- = pirosilicato monoacido) c.- H2SO4 (HSO4- = sulfato ácido) d.- H4B2O5 (H3B2O5- = piroborato triácido, H2B2O5= = piroborato diácido, HB2O53- = piroborato monoácido). Ejercicios 6: 1.- Nombre los siguientes compuestos: a. Sb2O3 = Trióxido de diantimonio o Anhídrido antimonioso b. SO3 = Trióxido de azufre o Anhídrido sulfúrico c. SiO2 = Dióxido de silicio o Anhídrido silicico d. P2O5 = Pentóxido de di fósforo o Anhídrido fosfórico e. B2O3 = Trióxido de di boro o Anhídrido bórico f. CO2 = Dióxido de carbono o Anhídrido carbónico g. SO2 = Dióxido de azufre o Anhídrido sulfuroso 2.- Formule los siguientes compuestos. a. Anhídridos nítrico = N2O5 b. Anhídrido crómico = CrO3 c. Anhídrido fosforoso = P2O3 d. Anhídrido arsénico = As2O5 e. Anhídrido nitroso = N2O3 f. Anhídrido antimónico = Sb2O5
45 g. Anhídrido perclórico = Cl2O7 Ejercicios 7: 1.- Fe2+ = 2 Al3+ = 3 Cu + = 1 Sn4+ = 4 Mg 2+ = 2 2.- Li+ = LiOH Sr2+ = Sr(OH)2 4+ Pb = Pb(OH)4 Ni 3+ = Ni(OH)3 Au3+ = Au(OH)3 Ba2+ = Ba(OH)2 3.a. Ba(OH)2 = Hidróxido de bario b. Pb(OH)4 = Hidróxido de Plomo (IV) o plúmbico c. Sr(OH)2 = Hidróxido de estroncio. d. Au(OH)3 = Hidróxido de Oro (III) o áurico e. Ca(OH)2 = Hidróxido de calcio. f. NaOH = Hidróxido de sodio. 4.a. Hidróxido de litio = LiOH b. Hidróxido ferroso = Fe(OH)2 c. Hidróxido mangánico = Mn(OH)3 d. Hidróxido de magnesio = Mg(OH)2 Ejercicio 8: 1.a. Ca2+ + O= ---------- CaO b. Pb4+ + O= --------- PbO2 c. Cu+ + O= --------- Cu2O d. Al3+ + O = --------- Al2O3 e. Mg2+ + O= --------- MgO 2.a. BaO = Oxido de bario b. MgO = Oxido de magnesio. c. Fe2O3 = Oxido férrico o de hierro (III) d. SnO2 = Oxido estannico o de estaño (IV) e. Li2O = Oxido de litio. f. Al2O3 = Oxido de aluminio. 3.a. óxido de estroncio = SrO b. óxido ferroso = FeO c. óxido de cesio = Cs2O d. óxido manganoso = MnO e. óxido cuproso = Cu2O Ejercicio 9. 1.a. CaSO4 = Sulfato de calcio b. Sn3(AsO3)2 = Arseniato de estaño (II) o estannoso. c. AlPO4 = Fosfato de aluminio. d. Fe2P2O7 = Pirofosfato ferroso o hierro (II). e. PbSiO4 = Silicato de plomo (IV) o plumbico. 2.a. Fosfato de magnesio = Mg3(PO4)2 b. Carbonato de aluminio = Al2(CO3)3
46 c. d. e.
Silicato estannoso = Sn2SiO4 Arsenito de potasio = K3AsO3 Cromato áurico = Au2(CrO4)3
Ejercicio 10: 1.a. CaNaSbO3 = Antimonito doble de calcio y sodio. b. Na2Cs2SiO4 = Silicato doble de dicesio y disodio. c. Na3LiP2O5 = Pirofosfito doble de litio y trisodio. d. CaK4Si2O7 = Pirosilicato doble de calcio y tetrapotasio 2.a. Borato doble de potasio y disodio = Na2KBO3 b. Silicato doble de cesio y trilitio = Li3CsSiO4 c. Piroantimonito doble de calcio y disodio = CaNa2(Sb2O5)2 d. Sulfato doble de litio y sodio = NaLiSO4 Ejercicio 11: 1.a. Al(HCO3)3 = Carbonato ácido de aluminio. b. Cu2HPO4 = Fosfato monoácido cuproso o cobre(I). c. Au(HSO4)3 = Sulfato ácido áurico o de oro (III) d. K2NaHP2O7 = Pirofosfato monoácido doble de dipotasio y sodio. e. CaLiHB2O5 = Piroborato monoácido doble de calcio y litio. 2.a. Silicato monoácido de calcio = Ca3(HSiO4)2 b. Piroarseniato diácido doble de cesio y cobre = CuCsH2 As2O7 c. Antimoniato monoácido doble de litio y sodio = LiNaHSbO4 d. Fosfato monoácido de potasio = K2HPO4 e. Piroborato monoácido doble de dipotasio y sodio = K2NaHB2O5 Ejercicios 12: 1.- Nombre los siguientes compuesto a. Na2SO4 • 3H2O = Sulfato de sodio trihidratada. b. Ca3(HP2O7)2 • 5H2O = Pirofosfato monoácido de calcio pentahidratada. c. CaK2SiO4 • H2O = Silicato doble de calcio y dipotasio monohidratada. d. Na2K2P2O5 • 3H2O = Pirofosfito doble de dipotasio y disodio trihidratada. 2.a. Pirosilicato diácido doble de dicesio y dilitio pentahidratada = Cs2Li2H2Si2O7 . 5H2O b. Fosfato cuproso dihidratada = Cu3PO4 . 2H2O c. Piroborato monoácido doble de litio y dipotasio monohidratada = LiK2HB2O5 . H2O d. Arsenito monoácido de calcio heptahidratada. = CaHAsO3. 7H2O
47
RESUMEN
SUSTANCIAS QUIMICAS
NEUTRAS
IONES
SIN CARGA ELECTRICA
CON CARGA ELECTRICA
NEGATIVA
ANIONES
POSITIVA
CATIONES
+ ? H+ +?OH-
ÁCIDOS
? H2O ? H+
HIDROXIDOS O BASES
OXIDOS ÁCIDOS O ANHÍDRIDOS
SALES ? H2 O RADICALES ACIDOS SIMPLES
DOBLES OXIDOS BÁSICOS O METÁLICOS
ACIDA S HIDRATADAS
48 BIBLIOGRAFÍA
1. Cavanilla, José. 1986. LAS FÓRMULAS QUIMICAMENTE TUYAS. Editorial Dossat. España. 2. Whitten, K y Gayle, K. QUÍMICA GENERAL. Editorial Mc Graw hill. México.
49
TABLA I SIMBOLOS Y NOMBRES DE ALGUNOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA. NOMBRE
SÍMBOLO
NOMBRE
SÍMBOLO
Aluminio
Al
Hidrógeno
H
Antimonio
Sb
Hierro
Fe
Arsénico
As
Iodo
I
Azufre
S
Litio
Li
Bario
Ba
Magnesio
Mg
Berilio
Be
Manganeso
Mn
Bismuto
Bi
Mercurio
Hg
Boro
B
Molibdeno
Mo
Bromo
Br
Níquel
Ni
Cadmio
Cd
Nitrógeno
N
Calcio
Ca
Oro
Au
Carbono
C
Oxígeno
O
Cerio
Ce
Plata
Ag
Cesio
Cs
Platino
Pt
Cinc
Zn
Plomo
Pb
Cloro
Cl
Potasio
K
Cobalto
Co
Radio
Ra
Cobre
Cu
Rubidio
Rb
Cromo
Cr
Selenio
Se
Estaño
Sn
Silicio
Si
Estroncio
Sr
Sodio
Na
Fluor
F
Tecnesio
Tc
Fósforo
P
Teluro
Te
Francio
Fr
Uranio
U
50
TABLA II FÓRMULAS Y NOMBRES DE ALGUNOS CATIONES FÓRMULA
NOMBRE
FÓRMULA
NOMBRE
Ag+
Ión plata (argéntico)
Hg+
Ión mercurioso
Al3+
Ión aluminio (alumínico)
Hg2+
Ión mercúrico
As3+
Ión arsenioso
K+
Ión potasio(potásico)
As5+
Ión arsénico
Li+
Ión litio(lítico)
Au+
Ión auroso
Mg2+
Au3+
Ión áurico
Mn2+
Ión manganoso
Ba2+
Ión bario (bárico)
Mn3+
Ión mangánico
Bi3+
Ión bismuto (bismútico)
Na+
Ión sodio(sódico)
Ca2+
Ión calcio (cálcico)
NH4+
Ión amonio
Cd2+
Ión cadmio (cádmico)
Ni2+
Ión niqueloso
Co2+
Ión cobaltoso
Ni3+
Ión niquélico
Co3+
Ión cobáltico
Pb2+
Ión plumboso
Cr2+
Ión cromoso
Pb4+
Ión plúmbico
Cr3+
Ión crómico
Sb3+
Ión antimonioso
Cs+
Ión Cesio (césico)
Sb5+
Ión antimónico
Cu+
Ión cuproso
Sn2+
Ión estannoso
Cu2+
Ión cúprico
Sn4+
Ión estánnico
Fe2+
Ión ferroso
Sr2+
Ión estroncio(estróncico)
Fe3+
Ión férrico
Zn2+
Ión cinc (cíncico)
Ión magnesio(magnésico)
51
TABLA III FÓRMULAS Y NOMBRES DE LOS PRINCIPALES ANIONES. FÓRMULA
F
-
NOMBRE Ión Fluoruro
FÓRMULA
ClO
-
NOMBRE Ión Hipoclorito
Cl -
Ión Cloruro
ClO2-
Ión Clorito
Br -
Ión Bromuro
ClO3-
Ión Clorato
I-
Ión Yoduro
ClO4-
Ión Perclorato
S-2
Ión Sulfuro
PO3-3
Ión Fosfito
CN -
Ión Cianuro
PO4-3
Ión Fosfato
CH3-COO-
Acetato
AsO3-3
Ión Arsenito
C2O42-
Oxalato
AsO4-3
Ión Arseniato
CrO4-2
Ión Cromato
SbO3-3
Ión Antimonito
Cr2O7-2
Ión Dicromato
SbO4-3
Ión Antimoniato
MnO4-
Ión Permanganato
BO3-3
Ión Borato
SO3-2
Ión Sulfito
NO2-
Ión Nitrito
SO4-2
Ión Sulfato
NO3-
Ión Nitrato
Ión Carbonato
SiO4-4
Ión Silicato
CO3-2
