NOMENCLATURA DE COMPUESTOS INORGÁNICOS
SISTEMAS
Se aceptan tres tipos de nomenclaturas para nombrar compuestos químicos inorgánicos:
Nomenclatura sistemática o IUPAC, con prefijos
También llamada ESTEQUIOMÉTRICA. Se basa en nombrar a las sustancias usando prefijos numéricos griegos que indican la atomicidad de cada uno de los elementos presentes en cada molécula. La atomicidad indica el número de átomos de un mismo elemento en una molécula, por ejemplo el dióxido de carbono con fórmula CO2 indica que hay un átomo de carbono y dos átomos de oxígeno presentes en cada molécula de este compuesto. La atomicidad en una fórmula química también se refiere a la proporción de cada elemento en una cantidad determinada de sustancia.
La forma de nombrar los compuestos en este sistema es:
prefijo-nombre genérico + prefijo-nombre específico
Generalmente solo se utiliza hasta el prefijo hepta-
- El prefijo mono- normalmente se sobreentiende, salvo que haya posibilidad de confusión.
- Por ejemplo,
- CrBr3: tribromuro de cromo;
- CO: monóxido de carbono
- En casos en los que en vez de átomos se trate de grupos de átomos como compuestos tales como sales dobles y triples, oxisales y similares, se emplean los prefijos bis-, tris-, tetraquis, pentaquis, hexaquis, etc.
- Por ejemplo la fluorapatita Ca5F (PO4)3 : fluoruro tris(fosfato) de calcio, ya que si se usara el término trifosfato se estaría hablando del anión trifosfato [P3O10]5-, en cuyo caso sería:
- Ca5F (P3O10)3
Nomenclatura sistemática o IUPAC, con números romanos
Llamada antiguamente nomenclatura Stock. Este sistema de nomenclatura se basa en nombrar a los compuestos escribiendo al final del nombre con números la valencia del elemento con “nombre específico”. Si solamente tiene una valencia, éste no se escribe.
La valencia (o más bien el estado de oxidación) indica el número de electrones de un átomo participantes en un enlace químico. un número positivo cuando tiende a ceder los electrones y un número negativo cuando tiende a ganar electrones.
De forma general, se sigue el siguiente esquema
nombre genérico + "de" + nombre del elemento específico + el estado de oxidación.
Normalmente, a menos que se haya simplificado la fórmula, la valencia puede verse en el subíndice del otro elemento (en compuestos binarios y ternarios). Los números de valencia normalmente se colocan como superíndices del átomo (elemento) en una fórmula molecular.
alternancia de valencias
- Ejemplo: Fe2S3, Fe2+3S3-2, sulfuro de hierro (III)
- Ejemplo: SO3, Se2+6O6-2, óxido de azufre (VI)
Nomenclatura tradicional, clásica o antigua
En este sistema de nomenclatura se indica la valencia del elemento de nombre específico con una serie de prefijos y sufijos. De manera general las reglas son:
- Cuando el elemento solo tiene una valencia, simplemente se coloca el nombre del elemento precedido de la sílaba “de” o bien se termina el nombre del elemento con el sufijo –ico.
-
- K2O, óxido de potasio u óxido potásico
- Cuando tiene dos valencias diferentes se usan los sufijos -oso e -ico.
-
- … -oso cuando el elemento usa la valencia menor: FeO, Fe+2O-2, hierro con la valencia 2, (estado de oxidación +2), óxido ferroso
- … -ico cuando el elemento usa la valencia mayor: Fe2O3, Fe2+3O3-2, hierro con valencia 3, (estado de oxidación +3), óxido férrico.
- Cuando tiene tres valencias se usan los prefijos y sufijos.
-
- hipo- … -oso (para la menor valencia):P2O, P2+1O-2, fósforo con la valencia 1, (estado de oxidación +1), óxido hipofosforoso
- … -oso (para la valencia intermedia):P2O3, P2+3O3-2, fósforo con valencia 3, (estado de oxidación +3), óxido fosforoso
- … -ico (para la mayor valencia): P2O5,P2+5O5-2, fósforo con valencia 5, (estado de oxidación +5), óxido fosfórico
- Cuando tiene cuatro valencias diferentes se usan los prefijos y sufijos
-
- hipo- … -oso (para la valencia más pequeña)
- … -oso (para la valencia pequeña)
- … -ico (para la valencia grande)
- per- … -ico (para la valencia más grande)
También existen numerosos nombres que no siguen reglas generales.
Otras reglas y conceptos generales
Los compuestos (binarios y ternarios) en su nomenclatura están compuestos por dos nombres: el genérico y el específico. El nombre genérico o general es el que indica a qué grupo de compuestos pertenece la molécula o su función química, por ejemplo si es un óxido metálico/básico, un óxido no metálico/ácido, un peróxido, un hidruro, unhidrácido, un oxácido, una sal haloidea, etc. Y el nombre específico es el que diferencia a las moléculas dentro de un mismo grupo de compuestos.
Por lo general en los tres sistemas de nomenclatura se escribe primero el nombre genérico seguido del específico. Por ejemplo: óxido ferroso y óxido férrico, estos dos compuestos pertenecen al grupo de los óxidos y por eso su nombre genérico es óxido y a la vez los nombres específicos ferroso y férrico hacen referencia a dos compuestos diferentes FeO y Fe2 O3, respectivamente.
En general, en la fórmula molecular de un compuesto se coloca a la izquierda el elemento con estado de oxidación positivo (elemento más electropositivo) y a la derecha el que tenga el estado de oxidación negativo (elemento más electronegativo). Y por el contrario, en nomenclatura se escribe primero el nombre genérico, el que designa al elemento de la derecha (el más electronegativo), y el nombre específico en segundo lugar, que es el que designa al elemento de la izquierda (el más electropositivo).
Por ejemplo en el óxido de sodio, Na2O,Na+12O-2, el nombre genérico óxido hace referencia al segundo elemento de la fórmula que es el “oxígeno”, el más electronegativo, y el nombre específico “sodio” hace referencia al primer elemento de la fórmula que es el sodio y el menos electronegativo o más electropositivo.
¿Cómo se trabajan los estados de oxidación para poder nombrar correctamente un compuesto inorgánico?
Puede trabajarse con más de un estado de oxidación, hasta el estado de oxidación +7 en llos elementos representativos. Con las mismas fórmulas moleculares se puede determinar con qué estado de oxidación actuan los átomos de la sustancia aunque en su fórmula no se observen. Esto se logra tomando en cuenta que en la fórmula de una sustancia la suma algebraica de los estados de oxidación de todos los átomos de la sustancia debe ser igual a cero, lo que significa que la molécula será neutra, sin carga.
En el caso de los iones, es decir cuando en la fórmula se indique una carga positiva o negativa para el conjunto, la suma algebraica de los estados de oxidación es igual a la carga del ión.
Un buen ejemplo para trabajar con valencias:FeO, este compuesto es un óxido y el oxígeno en los óxidos actúa con un estado de oxidación -2, así que para que la molécula sea neutra el hierro debe sumar el número de estados de oxidación suficientes para que la suma de los estados de oxidación sea cero. Los estado de oxidación con los que puede trabajar el hierro son +2 y +3, así que, en esta molécula el hierro va a utilizar el estado de oxidación +2. Como solo hay un átomo de hierro y la valencia es +2, el átomo de hierro en esa molécula tiene estado de oxidación +2 y de igual manera como solo hay un átomo de oxígeno y trabaja con el estado de oxidación -2, la suma de todos los estados de oxidación del oxígeno es -2. Y ahora la suma de todos los estados de oxidación de los átomos es igual a cero, pues la molécula es neutra, no tiene carga (+2) + (-2) = 0. La fórmula con estados de oxidación para este compuesto sería Fe2O-2.
En otro ejemplo, en el compuesto Fe2O3 se busca también un cero en la suma de los estado de oxidación de todos los átomos, para que la molécula sea neutra, así que como hay 3 átomos de oxígeno y este trabaja con el estado de oxidación -2, la suma de los estados de oxidación para los oxígenos en la molécula “son el número de átomos del elemento multiplicado por el estado de oxidación con el que este trabaja”, que en total sería -6. De esta manera los átomos de hierro deben de sumar estados de oxidación para que la suma ttotal sea cero pues la molécula es neutra. Como hay 2 átomos de hierro, este va a trabajar con el estado de oxidación +3 para hacer un total de +6, que sumados con los -6 de los oxígenos sería igual a cero, que significa una carga cero para la molécula. Los números de átomos y estado de oxidación en la molécula son:
- Número de átomos de hierro = (2)
- Estados de oxidación para cada uno de los átomos de hierro = (+3)
- Número de átomos de oxígeno = (3)
- Estados de oxidación para cada uno de los átomos de oxígeno = (-2)
La operación matemàtica completa sería así: [2(+3)] + [3(-2)] = 0. La fórmula con estados de oxidación sería Fe23O3-2. Como ya se había explicado anteriormente el estado de oxidación indica los electrones que intervienen en un enlace, y en este último compuesto, Fe23O3-2, cada uno de los dos átomos de hierro está cediendo 3 electrones a los átomos de oxígeno y a la vez cada uno de los tres átomos de oxígeno está ganando 2 electrones; dos de los tres átomos de oxígeno reciben 2 electrones de los dos átomos de hierro, y el tercer de oxígeno recibe 2 electrones, 1 electrón sobrante de cada uno de los dos átomos de hierro.
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Estructura de Lewis de la molécula binaria, óxido férrico o trióxido de dihierro u óxido de hierro (III).
HIDRUROS METÁLICOS
Formulación de los hidruros
Los hidruros se formulan anteponiendo en primer lugar el metal seguido del hidrógeno siendo intercambiadas sus valencias.
La fórmula de los hidruros es del tipo XHn (donde X es el elemento metálico, H es el hidrógeno y n es la valencia del elemento metálico). Entre los numerosos ejemplos de hidruros metálicos se encuentran: NiH3, SrH2, FeH3, etc.
Nomenclatura de los hidruros
Nomenclatura tradicional: la nomenclatura tradicional de los hidruros metálicos se nombra con la palabra hidruro seguido del elemento metálico teniendo en cuenta la valencia del elemento metálico:
- Una valencia: Hidruro ... ico
- Li+1 + H-1 » LiH: hidruro lítico
- Na+1 + H-1 » NaH: hidruro sódico
- Dos valencias:
- Menor valencia: Hidruro ... oso
- Co+2 + H-1 » CoH2: hidruro cobaltoso
- Mayor valencia: Hidruro ... ico
- Co+3 + H-1 » CoH3: hidruro cobáltico
- Menor valencia: Hidruro ... oso
- Tres valencias:
- Menor valencia: Hidruro hipo ... oso
- Ti+2 + H-1 » TiH2: hidruro hipotitanioso
- Valencia intermedia: Hidruro ... oso
- Ti+3 + H-1 » TiH3: hidruro titanioso
- Mayor valencia: Hidruro ... ico
- Ti+4 + H-1 » TiH4: hidruro titánico
- Menor valencia: Hidruro hipo ... oso
- Cuatro valencias:
- Primera valencia (baja): Hidruro hipo ... oso
- V+2 + H-1 » VH2: hidruro hipovanadioso
- Segunda valencia: Hidruro ... oso
- V+3 + H-1 » VH3: hidruro vanadioso
- Tercera valencia: Hidruro ... ico
- V+4 + H-1 » VH4: hidruro vanádico
- Cuarta valencia (alta): Hidruro per ... ico
- V+5 + H-1 » VH5: hidruro pervanádico
- Primera valencia (baja): Hidruro hipo ... oso
Nomenclatura de stock: la nomenclatura de stock se realiza con la palabra hidruro seguido del elemento metálico indicando entre paréntesis en números romanos el número de oxidación.
Ejemplos:
CoH2: hidruro de cobalto (II)
CoH3: hidruro de cobalto (III)
CoH3: hidruro de cobalto (III)
Nomenclatura sistemática: la nomenclatura sistemática se realiza utilizando los prefijos numerales: mono- , di-, tri-, tetra-, penta-, etc.
Ejemplos:
NiH2: dihidruro de níquel
NiH3: trihidruro de níquel
HIDRUROS NO METÁLICOS
Son compuestos formados por hidrógeno y un elemento no metálico. El no metal siempre actúa con su menor valencia, por lo cual cada uno de ellos forma un solo hidruro no metálico. Generalmente se encuentran en estado gaseoso a la temperatura ambiente. Algunos manifiestan propiedades ácidas, tales como los hidruros de los elementos flúor, cloro, bromo, yodo,azufre, selenio y telurio; mientras que otros no son ácidos, como el agua, amoníaco,metano, silanos, etc.
NiH3: trihidruro de níquel
HIDRUROS NO METÁLICOS
Son compuestos formados por hidrógeno y un elemento no metálico. El no metal siempre actúa con su menor valencia, por lo cual cada uno de ellos forma un solo hidruro no metálico. Generalmente se encuentran en estado gaseoso a la temperatura ambiente. Algunos manifiestan propiedades ácidas, tales como los hidruros de los elementos flúor, cloro, bromo, yodo,azufre, selenio y telurio; mientras que otros no son ácidos, como el agua, amoníaco,metano, silanos, etc.
Hidruros no metálicos de carácter ácido
- Se formulan escribiendo primero el símbolo del hidrógeno y después el del elemento. A continuación se intercambian las valencias. El hidrógeno actúa con su valencia positiva (+1) y se combina con los elementos no metales del grupo 7 (flúor, cloro, bromo y yodo con valencia-1), y con los elementos no metales del grupo 6 (azufre, selenio y telurio con valencia -2).
- Se nombran añadiendo la terminación -uro en la raíz del nombre del no metal y especificando a continuación, de hidrógeno. La siguiente tabla muestra algunos ejemplos de hidruros no metálicos:
Compuestos Especiales
- Se formulan indicando, primero el símbolo del elemento y, luego, el símbolo del hidrógeno. A continuación, se intercambian las valencias.
- Todos estos compuestos reciben nombres tradicionales admitidos por la IUPAC, Unión Internacional de Química Pura y Aplicada, y son los que habitualmente se utilizan en Química. Los más importantes son:
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