FORMULACIÓN DE QUÍMICA INORGÁNICA. 1. VALENCIA. Es la capacidad que tiene un átomo de un elemento para combinarse con los átomos de otros elementos y formar compuestos. La valencia es un número, positivo o negativo, que nos indica el número de electrones que gana, pierde o comparte un átomo con otro átomo o átomos.
2.1. METALES. VALENCIA 1 Litio Sodio Potasio Rubidio Cesio Francio Plata
Li Na K Rb Cs Fr Ag
VALENCIAS 1, 2 Cobre Mercurio
Cu Hg
VALENCIAS 2, 4 Platino Plomo Estaño
Pt Pb Sn
VALENCIA 2 Berilio Magnesio Calcio Estroncio Zinc Cadmio Bario Radio
Be Mg Ca Sr Zn Cd Ba Ra
VALENCIAS 1, 3 Oro Talio
Au Tl
VALENCIAS 2, 3, 6 Cromo
Cr
VALENCIA 3 Aluminio
Al
VALENCIAS 2, 3 Níquel Cobalto Hierro
Ni Co Fe
VALENCIAS 2, 3, 4, 6, 7 Manganeso
Mn
2.2. NO METALES. VALENCIA -1 Flúor
F
VALENCIAS +/-2, 4, 6 Azufre S Selenio Se Teluro Te VALENCIAS +/-2, 4 Carbono C
2.3. HIDRÓGENO. VALENCIA +/-1 Hidrógeno
H
VALENCIAS +/- 1, 3, 5, 7 Cloro Cl Bromo Br Yodo I VALENCIAS 2, +/- 3, 4, 5 Nitrógeno N VALENCIA 4 Silicio
Si
VALENCIA -2 Oxígeno VALENCIAS +/- 3, 5 Fósforo Arsénico Antimonio VALENCIA 3 Boro
O
P As Sb 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_... 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:
1 valencia
2 valencias
3 valencias
4 valencias
Hipo_ _oso _oso _ico Per_ _ico
Valencia 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 Fórmula 1
Na2O
N. sistemática
N. stock
N. tradicional
Monóxido de disodio
Óxido de sodio
Óxido sódico
(la más frecuente)
2 3 4
Ca2O2 = CaO Fe2O2 = FeO Fe2O3 Pb2O4 = PbO2
Monóxido de calcio Monóxido de hierro Trióxido de dihierro Dióxido de plomo
Óxido de calcio Óxido de hierro (II) Óxido de hierro (III) Óxido de plomo (IV)
Óxido cálcico Óxido ferroso Óxido férrico Óxido 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 F2O
N. sistemática
N. stock
N. tradicional
Monóxido de diflúor
Óxido de flúor
Anhídrido hipofluoroso
(la más frecuente)
(exc (excep epci ción ón a la norm norma a gene genera rall de pref prefijijos os y sufijos)
1 Cl2O
Monóxido de dicloro
Óxido de cloro (I)
2
SO
Monóxido de azufre
Óxido de azufre (II)
3 4 5 6 7
I2O3 SeO2 Br 2O5 S2O3 I2O7
Trióxido de diodo Dióxido de Selenio Pent Pentaó aóxi xido do de dibr dibrom omo o Trióxido de azufre Heptaóxido de de di diodo
Óxido de Iodo (III) Óxido de selenio (IV) Óxido xido de brom bromo o (V) (V) Óxido de azufre (VI) Óxido de de Yo Yodo (V (VII)
Anhídrido hipocloroso) Anhídrido hiposulfuroso Anhídrido sulfuroso Anhídrido selenioso Anhí Anhídr drid ido o bróm brómic ico o Anhídrido sulfúrico Anhídrido pe periódico
La nomenclatura tradicional de los óxidos de nitrógeno es un tanto especial
Valencia Fórmula 2 NO 4 NO2 3 5
N. sistemática *
N. stock *
N2O3 N2O5
N. tradicional Óxido nitroso Óxido nítrico Anhídrido nitroso Anhídrido nítrico
*Escribe los nombres que faltan en la tabla.
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 VALENCIA 1.
Valencia Fórmula
N. sistemática
N. stock
N. tradicional
(la más frecuente)
1 2 3 4
NaH FeH2 FeH3 SnH4
Monohidruro de sodio Dihidruro de de hierro Trihidruro de de hi hierro Tetr etrahid ahidru rurro de est estaño año
Hidruro de sodio Hidruro de de hierro (I(II) Hidruro de de hi hierro (I (III) Hidr Hidrur uro o esta estaño ño (IV) IV)
Hidruro sódico Hidruro fe ferroso Hidruro fé férrico Hidr Hidrur uro o está estánn nnic ico o
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
NH3 PH3 AsH3 BH3 SbH3
Amoniaco Fosfina Arsina Borano Estibina
Trihidruro de nitrógeno Trihidruro de fósforo Trihidruro de arsénico Trihidruro de boro Trihidruro de antimonio
4 4
CH4 SiH4
Metano Silano
Tetrahidruro de carbono Tetrahidruro de boro
(la más usada)
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 val encia 2). Su fórmula general es: HxN Donde N es el no metal y la X la valencia del no metal. metal. (El hidrógeno funciona con valencia 1). • •
Valencia Fórmula* 1 1 1 1 2 2
HF HCl HBr HI H2S
2
N. tradicional * (cuando está disolución) Ácido fluorhídrico Ácido clorhídrico Ácido sulfhídrico
N. tradicional * en (cuando está en estado puro) Fluoruro de hidrógeno Cloruro de hidrógeno Sulfuro de hidrógeno Seleniuro de hidrógeno
Ácido telurhídrico
*Escribe los datos que faltan en la tabla
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 Fórmula 1 2 2
NaOH Ca(OH)2 Ni (OH)2
3 4
Al(OH)3 Pb(OH)4
N. sistemática
N. stock
(la más frecuente)
Hidróxido de sodio Dihidróxido de calcio Dih Dihidróxido de níquel
Hidróxido de sodio Hidróxido de calcio Hidróxid óxido o de níquel (II) Trih Trihid idró róxi xido do de de alum alumin inio io Hidr Hidróx óxido ido de alum alumin inio io Tetra etrahi hidr dróx óxid ido o de plom plomo o Hidr Hidróx óxido ido de plom plomo o (IV)
N. tradicional Hidróxido sódico. Hidróxido cálcico Hidróxido niqueloso Hidr Hidróx óxido ido alumí alumíni nico co 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 + H2O = H2SO2 Cl2O3 + H2O = H2Cl2O4 = HClO2 S2O + H2O = H2SO3 Cl2O5 + H2O = H2Cl2O6 = HClO3 SO3 + H2O = H2SO4 Cl2O7 + H2O = H2Cl2O8 = HClO4
N. tradicional Ácido hipofluoroso Ácido hiposulfuroso Ácido cloroso Ácido sulfuroso Ácido clórico Ácido sulfúrico Ácido perclórico
El nitrógeno sólo forma ácidos oxácidos con la valencias 3 y 5.
Valencia 3 5
Fórmula
N. tradicional Ácido nitroso Ácido nítrico
El fósforo, arsénico y antimonio forman ácidos especiales: •
Si a los óxidos correspondientes se les suma una molécula de agua tenemos los ácidos META:
Valencia Fórmula N. tradicional 3 P2O3 + H2O = HPO2 Ácido metafosforoso 5 P2O5 +H2O = HPO3 Ácido metafosfórico Si se les unen dos moléculas de agua se obtienen los ácidos PIRO: •
Valencia
Fórmula
N. tradicional
3 5
P2O3 + 2H2O = H4P2O5 P2O5 +2H2O = H4P2O7
Ácido pirofosforoso Ácido pirofosforico
El fósforo, arsénico y antimonio forman los ácidos ORTO cuando se les suman 3 moléculas de agua a los óxidos correspondientes.
•
Valencia 3
Fórmula P2O3 + 3H2O = H6P2O6 = H3PO3
5
P2O5 +3H2O = H6P2O8 = H3PO4
N. tradicional Ácido ortofosforoso (A. Fosforoso) Ácido ortofosfórico (A. Fosfórico)
*Hay algunos metales que también forman ácidos, como el cromo y el manganeso:
Valencia 6 6
Fórmula CrO3 + H2O = H2CrO4 * Cr2O6 +H 2O = H2Cr 2O7
N. tradicional Ácido crómico Ácido dicrómico
Valencia 6 7
Fórmula MnO3 + H2O = H2MnO4 Mn2O7 + H2O = H2Mn2O8 = HMnO4
N. tradicional Ácido mangánico Ácido permangánico
8. SALES DE ÁCIDOS HIDRÁCIDOS. HIDR ÁCIDOS. 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.
Ácido hidrácido HF HCl HBr HI H2S H2Se H2Te
Fórmula
N. stock
N. tradicional
(la más común)
CaF2 FeCl2
Fluoruro de calcio Cloruro de de hi hierro (I(III) Bromuro de cadmio Yoduro de cromo (II)
Fluoruro cálcico Cloruro fé férrico
Pt2S4 = PtS2 Al2Se3 Telururo aúrico
9. SALES DE ÁCIDOS OXÁCIDOS. OX ÁCIDOS. 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 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. Prefij Prefijos os y sufijos sufijos utiliza utilizados dos en los los ácid ácidos os Prefij Prefijos os y sufijos sufijos utiliz utilizado adoss en las sales sales HIPO-OSO 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. silbATO.
Ácido de partida H C lO HClO2 HClO3 HClO4 H2SO2 H2SO3 H2SO4 H4P2O7
Nombre del ácido Ácido hipocloroso Ácido cloroso Ácido clórico Ácido perclórico Ácido hiposulfuroso
Ácido pirofosfórico
S al Ca(ClO)2 Ca(ClO2)2 Sn(ClO3)4 Li(ClO4) Ca2(SO2)2 = Ca(SO2) Pb2(SO3)4 = Pb(SO3)2 Al2(SO4)3 Fe4(P2O7)3
H3AsO3
Ácido 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
9.2. Sales ácidas. PARTE DE LOS HIDRÓGENOS de un ácido Son compuestos que se obtienen sustituyendo PARTE 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 se le pone como subíndice al resto del ácido. Se nombran con la palabra hidrógeno precedida de los prefijos di- (H 2), tri- (H 3) seguido del nombre de la sal correspondiente. Forman sales ácidos los no metales siguientes: S, Se, Te, Te, y los ácido spiro y orto del P, P, As y Sb.
Ácido de partida H2SO2
Nombre del ácido Ácido hiposulfuroso
S al Ca(HSO2)2
H2SO3
Ácido sulfuroso
Pb(HSO3)4
H2SO4
Ácido sulfúrico
Cr(HSO4)3
H4As2O5
Ácido piroarsenioso
Sr(H3As2O5)2
H4Sb2O5
Ácid Ácido o piro piroan antitimo monio nioso so Mg2(H2Sb2O5)2 = Mg(H2Sb2O5)
Nombre de la sal Hidrógeno hiposulfito de calcio Hidrógeno sulfito de plomo (IV) Hidrógeno sulfato de cromo (III) Trihidrógeno Trihidrógeno piroarsenito de estroncio Dihidrógeno piroantimonito de Magnesio Trihidrógeno Trihidrógeno pirofosfito de calcio Dihidrógeno ortofosfito de potasio Hidrógeno ortofosfito de magnesio
Hidrógeno carbonato de sodio = BICARBONATO BICARBONATO SÓDICO
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
Fórmula H2O2
1 2 2
Na2O2 Ca2O4 = CaO2 Ba2O4 =BaO2
Nomenclatura Peróxido de hidrógeno = Agua oxigenada Peróxido de sodio Peróxido de calcio Peróxido de bario Peróxido de potasio