FORMULACIÓN DE QUÍMICA INORGÁNICA. 1. VALENCIA V ALENCIA.. 2.1. METALES. VALENCIA 1 Litio
Li
VALENCIA 2 Berilio
Be
VALENCIA 3 Aluminio
Al
Sodio
Na
Magnesio
Mg
Potasio
K
Calcio
Ca
Rubidio
Rb
Estroncio
Sr
Cesio
Cs
Zinc
Zn
Francio
Fr
Cadmio
Cd
Plata
Ag
Bario
Ba
Cu
Radio VALENCIAS 1, 3 Oro
Ra
VALENCIAS 1, 2 Cobre
Au
VALENCIAS 2, 3 Níquel
Ni
Mercurio
Hg
Talio
Tl
Cobalto
Co
VALENCIAS 2, 4 Platino
Cr
Hierro VALENCIAS 2, 3, 4, 6, 7 Manganeso
Fe
VALENCIAS 2, 3, 6 Cromo
Pt
Mn
Plomo
Pb
Estaño
Sn
VALENCIAS +/- 1, 3, 5, 7 Cloro
Cl
VALENCIA -2 Oxígeno
O
Bromo
Br
Yodo VALENCIAS 2, +/- 3, 4, 5 Nitrógeno
I VALENCIAS +/- 3, 5 Fósforo
P
Arsénico
As
Antimonio VALENCIA 3 Boro
Sb
2.2. NO METALES. VALENCIA -1 Flúor
F
VALENCIAS +/-2, 4, 6 Azufre
S
Selenio
Se
Teluro VALENCIAS +/-2, 4 Carbono
Te C
2.3. HIDRÓGENO. VALENCIA +/-1 Hidrógeno
H
VALENCIA 4 Silicio
N
Si
B
3. NOMENCLATURAS. Para nombrar los compuestos químicos inorgánicos se siguen las normas de la IUPAC (unión internacional de química pura y aplicada). Se aceptan tres tipos de nomenclaturas para los compuestos inorgánicos, la sistemática, la nomenclatura de stock y la nomenclatura tradicional.
3.1. NOMENCLATURA SISTEMÁTICA. Para nombrar compuestos químicos según esta nomenclatura se utilizan los prefijos: MONO_, DI_, TRI_, TETRA_, PENTA_, HEXA_, HEPTA_ ...
Cl2O3 Trióxido de dicloro I2O Monóxido de diodo 3.2. NOMENCLATURA DE STOCK. En este tipo de nomenclatura, cuando el elemento que forma el compuesto tiene más de una valencia, ésta se indica al final, en números romanos y entre paréntesis: Fe(OH)2 Hidróxido de hierro (II) Fe(OH)3 Hidróxido de hierro (III) 3.3. NOMENCLATURA TRADICIONAL. En esta nomenclatura para poder distinguir con qué valencia funcionan los elementos en ese compuesto se utilizan una serie de prefijos y sufijos: 3 valencias
4 valencias
2 valencias 1 valencia
Hipo_ _oso _oso _ico Per_ _ico
Valencia menor Valencia mayor
4. ÓXIDOS. Son compuestos binarios formados por la combinación de un elemento y oxígeno. Hay dos clases de óxidos que son los óxidos básicos y los óxidos ácidos (anhídridos).
4.1. ÓXIDOS BÁSICOS. Son compuestos binarios formados por la combinación de un metal y el oxígeno. Su fórmula general es: M2OX Donde M es un metal y X la valencia del metal (el 2 corresponde a la valencia del oxígeno). LAS VALENCIAS DE LOS ELEMENTOS SE INTERCAMBIAN ENTRE ELLOS Y SE PONEN COMO SUBÍNDICES. (Si la valencia es par se simplifica).
Valencia
1 2 3 4
Fórmula
N. sistemática
N. stock
Na2O Ca2O2 = CaO Fe2O2 = FeO Fe2O3 Pb2O4 = PbO2
Monóxido de disodio Monóxido de calcio Monóxido de hierro Trióxido de dihierro Dióxido de plomo
(la más frecuente) xido de sodio xido de calcio xido de hierro (II) xido de hierro (III) xido de plomo (IV)
N. tradicional
xido sódico xido cálcico xido ferroso xido férrico xido plúmbico
4.2. ÓXIDOS ÁCIDOS O ANHÍDRIDOS. Son compuestos binarios formados por un no metal y oxígeno. Su fórmula general es:
N2OX
Donde N es un no metal y la X la valencia del no metal (el 2 corresponde a la valencia del oxígeno). LAS VALENCIAS DE LOS ELEMENTOS SE INTERCAMBIAN ENTRE ELLOS Y SE PONEN COMO SUBÍNDICES. (Si la valencia es par se simplifica).
Valencia
Fórmula
N. sistemática
N. stock
N. tradicional
1
F2O
(la más frecuente) Monóxido de diflúor
xido de flúor
2 3 4 5 6 7
Cl2O SO I2O3 SeO2 Br 2O5 S2O3 I2O7
Monóxido de dicloro Monóxido de azufre Trióxido de diodo Dióxido de Selenio Pentaóxido de dibromo Trióxido de azufre Heptaóxido de diodo
xido de cloro (I) xido de azufre (II) xido de Iodo (III) xido de selenio (IV) xido de bromo (V) xido de azufre (VI) xido de Yodo (VII)
Anhídrido hipofluoroso (excepción a la norma general de prefijos y sufijos) Anhídrido hipocloroso) Anhídrido hiposulfuroso Anhídrido sulfuroso Anhídrido selenioso Anhídrido brómico Anhídrido sulfúrico Anhídrido periódico
La nomenclatura tradicional de los óxidos de nitrógeno es un tanto especial 5. HIDRUROS. Son compuestos binarios formados por un metal e Hidrógeno. Su fórmula general es:
MHX
Donde M es un metal y la X la valencia del metal. EL HIDRÓGENO SIEMPRE TIENE VALENCIA 1.
Valencia
1 2 3 4
Fórmula
N. sistemática
N. stock
N. tradicional
NaH FeH2 FeH3 SnH4
Monohidruro de sodio Dihidruro de hierro Trihidruro de hierro Tetrahidruro de estaño
(la más frecuente) Hidruro de sodio Hidruro de hierro (II) Hidruro de hierro (III) Hidruro estaño (IV)
Hidruro sódico Hidruro ferroso Hidruro férrico Hidruro estánnico
6. HIDRUROS DE NO METALES. Hay no metales como el nitrógeno, fósforo, arsénico antimonio, carbono, silicio y boro que forman compuestos con el hidrógeno y que reciben nombres especiales.
Nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio y el boro funcionan con la valencia 3 mientras que el carbono y el silicio lo hacen con valencia 4. Valencia
Fórmula
N. tradicional
N. sistemática
3 3 3 3 3 4 4
NH3 PH3 AsH3 BH3 SbH3 CH4 SiH4
(la más usada) Amoniaco Fosfina Arsina Borano Estibina Metano Silano
Trihidruro de nitrógeno Trihidruro de fósforo Trihidruro de arsénico Trihidruro de boro Trihidruro de antimonio Tetrahidruro de carbono Tetrahidruro de boro
7. ÁCIDOS HIDRÁCIDOS. Son compuestos binarios formados por un no metal e hidrógeno. Los no metales que forman estos ácidos son los siguientes:
Fluor, cloro, bromo, yodo (todos ellos funcionan con la valencia 1)
Azufre, selenio, teluro (funcionan con la valencia 2).
Su fórmula general es: Hx N Donde N es el no metal y la X la valencia del no metal. (El hidrógeno funciona con valencia 1).
Valencia
1 1 1 1 2 2 2
Fórmula*
N. tradicional * (cuando está en disolución) cido fluorhídrico cido clorhídrico
HF HCl HBr HI H2S
cido sulfhídrico
N. tradicional * (cuando está en estado puro) Fluoruro de hidrógeno Cloruro de hidrógeno Sulfuro de hidrógeno Seleniuro de hidrógeno
cido telurhídrico
8. HIDRÓXIDOS. Son compuestos formados por un metal y el grupo hidroxilo (OH). Su fórmula general es: M(OH)X Donde M es un metal y la X la valencia del metal EL GRUPO -OH SIEMPRE TIENE VALENCIA 1.
Valencia
1 2 2 3 4
Fórmula
N. sistemática
N. stock
N. tradicional
NaOH Ca(OH)2 Ni (OH) 2 Al(OH)3 Pb(OH)4
Hidróxido de sodio Dihidróxido de calcio Dihidróxido de níquel Trihidróxido de aluminio Tetrahidróxido de plomo
(la más frecuente) Hidróxido de sodio Hidróxido de calcio Hidróxido de níquel (II) Hidróxido de aluminio Hidróxido de plomo (IV)
Hidróxido sódico. Hidróxido cálcico Hidróxido niqueloso Hidróxido alumínico Hidróxido plúmbico
7. ÁCIDOS OXÁCIDOS. Son compuestos ternarios formados por un no metal, oxígeno e hidrógeno. Se obtienen a partir del óxido ácido o anhídrido correspondiente sumándole una molécula de agua (H 2O). Su fórmula general es: H2O + N2Ox = HaNbOc Donde H es el hidrógeno, N el no metal y O el oxígeno. Valencia 1 2 3 4 5 6 7
Fórmula F2O + H2O = H2F2O2 = HFO SO + H 2O = H2SO2 Cl2O3 + H2O = H2Cl2O4 = HClO2 S2O + H2O = H2SO3 Cl2O5 + H2O = H2Cl2O6 = HClO3 SO3 + H2O = H2SO4 Cl2O7 + H2O = H2Cl2O8 = HClO4
N. tradicional cido hipofluoroso cido hiposulfuroso cido cloroso cido sulfuroso cido clórico cido sulfúrico cido perclórico
El nitrógeno sólo forma ácidos oxácidos con la valencias 3 y 5. Valencia 3 5
Fórmula
N. tradicional cido nitroso cido nítrico
El fósforo, arsénico y antimonio forman ácidos especiales:
Valencia 3 5
Fórmula P2O3 + H2O = HPO2 P2O5 +H2O = HPO3
Valencia 3 5
N. tradicional cido metafosforoso cido metafosfórico
Si se les unen dos moléculas de agua se obtienen los ácidos PIRO: Fórmula P2O3 + 2H2O = H4P2O5 P2O5 +2H2O = H4P2O7
Valencia 3 5
Si a los óxidos correspondientes se les suma una molécula de agua tenemos los ácidos META:
N. tradicional cido pirofosforoso cido pirofosforico
El fósforo, arsénico y antimonio forman los ácidos ORTO cuando se les suman 3 moléculas de agua a los óxidos correspondientes. Fórmula P2O3 + 3H2O = H6P2O6 = H3PO3 P2O5 +3H2O = H6P2O8 = H3PO4
N. tradicional cido ortofosforoso (A. Fosforoso) cido ortofosfórico (A. Fosfórico)
*Hay algunos metales que también forman ácidos, como el cromo y el manganeso: Valencia 6 6 Valencia 6 7
Fórmula CrO3 + H2O = H2CrO4 * Cr 2O6 +H2O = H2Cr 2O7 Fórmula MnO3 + H2O = H2MnO4 Mn2O7 + H2O = H2Mn2O8 = HMnO4
N. tradicional cido crómico cido dicrómico N. tradicional cido mangánico cido permangánico
EJERCICIO 4. COMPLETA LA TABLA. Fórmula
N. sistemática
N. stock Hidruro de calcio Hidruro de estroncio Hidruro de aluminio Hidruro de cobalto (II)
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
N. tradicional
Estibina cido clorhídrico cido sulfhídrico cido Iodhídrico cido hipocloroso cido Iodoso cido periódico cido hipofluoroso
EJERCICIO 5. COMPLETA LA TABLA. Fórmula
HPO2 H2SO4 HClO4 HBrO3 HIO HBr PH3 SbH3 HBrO2 H2SeO2 HI H2SeO3
N. sistemática -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
N. stock ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Hidróxido de berilio Hidróxido de niquel (III) Hidróxido de plomo (II)
N. tradicional cido crómico cido dicrómico cido carbónico
8. SALES DE ÁCIDOS HIDRÁCIDOS. Se obtienen sustituyendo los hidrógenos del ácido hidrácido correspondiente por un metal. Se nombran con el nombre del no metal terminado en –uro seguido del nombre del metal. Si el metal tiene más de una valencia se indica al final, en números romanos y entre paréntesis. El número de hidrógenos que se le quitan al ácido se le pone como subíndice al metal. cido hidrácido
HF HCl HBr HI H2S H2Se H2Te
Fórmula
CaF2 FeCl2
N. stock (la más común) Fluoruro de calcio Cloruro de hierro (III) Bromuro de cadmio Yoduro de cromo (II)
N. tradicional
Fluoruro cálcico Cloruro férrico
Pt2S4 = PtS2 Al2Se3 Telururo aúrico
EJERCICIO 6. COMPLETA LA TABLA. Fórmula
N. stock Cloruro de estaño (IV)
N. tradicional Cloruro sódico
Yoduro de plata Bromuro de cobalto (III) Sulfuro de plomo (IV) Seleniuro de cobre (II) Telururo de mercurio (I)
9. SALES DE ÁCIDOS OXÁCIDOS. Son compuestos ternarios formados por un metal, un no metal y el oxígeno. Se obtienen a partir de los ácidos oxácidos sustituyendo los hidrógenos de éstos por un metal. Vamos a estudiar dos tipos de sales de ácidos oxácidos, las sales neutras y las sales ácidas. 9.1. Sales neutras. Se obtienen sustituyendo todos los hidrógenos de un ácido oxácido por un metal. La valencia del metal se le pone como subíndice al resto del ácido sin los hidrógenos. El número de hidrógenos que se le quiten al ácido se le ponen como subíndice al metal. Se nombran sustituyendo los sufijos que utilizábamos en el ácido (-oso e –ico) por los sufijos -ito y -ato respectivamente. Prefijos y sufijos utilizados en los ácidos HIPO-OSO
Prefijos y sufijos utilizados en las sales HIPO- -ITO
-OSO
-ITO
-ICO
-ATO
PER-ICO PER-ATO Puede ayudarte a recordar la equivalencia de sufijos la siguiente frase: Cuando el OSO toca el pITO, perICO toca el silbATO. cido de partida Nombre del ácido Sal Ca(ClO)2 HClO cido hipocloroso Ca(ClO2)2 HClO2 cido cloroso Sn(ClO3)4 HClO3 cido clórico Li(ClO4) HClO4 cido perclórico Ca2(SO2)2 = Ca(SO2) H2SO2 cido hiposulfuroso Pb2(SO3)4 = Pb(SO3)2 H2SO3 Al2(SO4)3 H2SO4 Fe4(P2O7)3 H4P2O7 cido pirofosfórico H3 AsO3 cido ortoarsenioso K3(AsO3)
Nombre de la sal Hipoclorito de calcio Clorito de calcio Clorato de estaño (IV) Perclorato de litio Hiposulfito de calcio Sulfito de plomo (IV) Sulfato de aluminio Pirofosfato de hierro (III) Ortoarsenito de potasio
EJERCICIO 7. COMPLETA LA TABLA. Fórmula
Nomenclatura Clorato de potasio Hipobromito de calcio Bromato de estaño (IV) Perclorato de mercurio (II) Sulfato de calcio Hiposelenito de cobre (II) Telurito de cobre (I) Metarseniato de hierro (III) Metantimonito de estaño (IV) Pirofosfato de calcio Piroarsenito de sodio Ortoantimoniato de níquel (III) Carbonato de sodio Silicato de potasio
9.2. Sales ácidas. Son compuestos que se obtienen sustituyendo PARTE DE LOS HIDRÓGENOS de un ácido oxácido por un metal. El número de hidrógenos que se le quitan al ácido se le pone como subíndice al metal y la valencia del metal s e le pone como subíndice al resto del ácido. Se nombran con la palabra hidrógeno precedida de los prefijos di- (H 2), tri- (H3) seguido del nombre de la sal correspondiente. Forman sales ácidos los no metales siguientes: S, Se, Te, y los ácido spiro y orto del P, As y Sb.
cido de partida H2SO2 H2SO3 H2SO4 H4 As2O5 H4Sb2O5
Nombre del ácido cido hiposulfuroso cido sulfuroso cido sulfúrico cido piroarsenioso cido piroantimonioso
Sal Ca(HSO 2)2 Pb(HSO3)4 Cr(HSO 4)3 Sr(H3As2O5)2
Nombre de la sal Hidrógeno hiposulfito de calcio Hidrógeno sulfito de plomo (IV) Hidrógeno sulfato de cromo (III) Trihidrógeno piroarsenito de estroncio Dihidrógeno piroantimonito de Magnesio Trihidrógeno pirofosfito de calcio Dihidrógeno ortofosfito de potasio Hidrógeno ortofosfito de magnesio Hidrógeno carbonato de sodio = BICARBONATO SÓDICO
Mg2(H2Sb2O5)2 = Mg(H2Sb2O5)
10. PERÓXIDOS. Se caracterizan por llevar el grupo PEROXO ( - O – O -) también representado O 22-. Los podemos considerar como óxidos con más oxígeno del que corresponde por la valencia de este elemento.
Valencia 1 1 2 2
Fórmula H2O2 Na2O2 Ca2O4 = CaO2 Ba2O4 =BaO2
Nomenclatura Peróxido de hidrógeno = Agua oxigenada Peróxido de sodio Peróxido de calcio Peróxido de bario Peróxido de potasio