Este documento trata sobre la formulación y nomenclatura en química inorgánica. Explica los conceptos básicos de elementos, estados de oxidación e iones, y describe los diferentes tipos de compuestos binarios como hidruros, óxidos, peróxidos y halogenuros. También cubre la nomenclatura de compuestos como hidróxidos, oxácidos y sales.
2. 1. Elementos y estados de
oxidación
Un elemento químico es
cualquier sustancia simple, es
decir, aquella que no puede
descomponerse en otras
sustancias más simples.
Los elementos químicos se
encuentran ordenados en la
tabla periódica de acuerdo
con su número atómico.
Cada columna, o grupo,
contiene elementos de
propiedades químicas
similares.
3. 1. Elementos y estados de
oxidación
Valencia o número de Valencia Elementos
oxidación de un elemento: carga
1 Grupo 1 (Litio, Sodio, Potasio,
real o ficticia que se atribuiría a Rubidio, Cesio, Francio) y Plata
dicho elemento si la sustancia 2 Grupo 2 (Berilio, Magnesio, Calcio,
estuviera formada por iones. Estroncio, Bario, Radio), Cinc y
Cadmio
Capacidad de combinación
3 Boro y Aluminio
Metales: los elementos que 1,2 Cobre y Mercurio
actúan normalmente con estados 1,3 Oro
de oxidación positivos, ya que
tienden a perder electrones. 2,3 Hierro, Cobalto y Níquel
2,4 Paladio, Platino, Estaño y Plomo
No metales: los elementos que
tienden a ganar electrones,
actuando normalmente con Valencia Elementos
valencias negativas. -1 Flúor, Cloro, Bromo e Yodo
-2 Azufre, Selenio y Teluro
4. 1. Reglas para el cálculo del
estado de oxidación
El estado de oxidación de un elemento
neutro es igual a cero
El estado de oxidación de un ión simple
es su propia carga eléctrica
El estado de oxidación del hidrógeno en
todos sus compuestos es igual a 1, salvo
en los hidruros, en los que actúa con
estado de oxidación –1
El estado de oxidación del oxígeno en
todos sus compuestos es igual a - 2, salvo
en los peróxidos, en los que actúa con
estado de oxidación –1
En un compuesto neutro, la suma de los
números de oxidación de todos los
elementos que lo forman es nula
En un ión, la suma de los números de
oxidación de todos los elementos que lo
forman es igual a la carga de dicho ión
5. 2. Compuestos binarios
Compuestos binarios son los formados
por dos elementos, uno de estado de
oxidación positivo y otro negativo.
La fórmula del compuesto se escribe
indicando primero el elemento positivo
y luego el negativo.
Estequiometría: relación numérica en la
que se combinan dos o más elementos.
Se obtiene escribiendo unos coeficientes
numéricos (coeficientes
estequiométricos) en cada elemento, de
tal forma que la suma de sus estados de
oxidación sea nula.
La forma más común de hacerlo consiste
en trasladar la valencia de cada elemento
como coeficiente al elemento opuesto, y
simplificando siempre que sea posible
6. 2. Tipos de nomenclatura
Nombre de un compuesto se forma añadiendo el sufijo
–uro al elemento de estado de oxidación negativo y
nombrando a continuación el elemento positivo, con la
excepción de los compuestos de oxígeno, llamados
óxidos.
Nomenclatura Stock: Se nombran añadiendo al
nombre del elemento metálico correspondiente su
estado de oxidación, entre paréntesis y en números
romanos. Si el elemento sólo puede combinarse con un
estado de oxidación, éste se omite.
Nomenclatura sistemática: se usan prefijos que
indican el número de átomos de cada elemento presentes
en la molécula anteponiéndoles a su nombre
correspondiente. Los prefijos son: mono- (sólo en
relaciones estequiométricas 1:1), di-, tri-, tetra-, penta-,
hexa- y hepta- .
La nomenclatura sistemática tiene un carácter más
general que la de Stock
7. 2.1. Hidruros
Los hidruros metálicos son
compuestos formados por
hidrógeno, que actúa con estado
de oxidación - 1, y un elemento
metálico.
Fórmula general: MHx.
Se nombran utilizando la palabra
hidruro y empleando a
continuación cualquiera de los
sistemas de nomenclatura
9. 2.2. Óxidos
Compuestos formados por
oxígeno, que actúa con estado de
oxidación - 2, y un elemento
cualquiera.
Fórmula general es X2Ox,
XOx/2 para compuestos en los que
x es un número par
Se nombran utilizando la palabra
óxido, a continuación la preposición
de y, finalmente, el nombre del
elemento correspondiente,
pudiéndose optar por la
nomenclatura Stock o la sistemática.
10. 2.3. Peróxidos
Compuestos formados por el ión
peróxido (O2), que actúa con
valencia - 2, y un elemento
alcalino o alcalino-térreo. El ión
peróxido no se puede romper
al simplificar la fórmula. Su
fórmula general es M2(O2)x.
En nomenclatura Stock se
nombran utilizando la palabra
peróxido, a continuación la
preposición de y, finalmente, el
elemento metálico
correspondiente.
Nomenclatura sistemática: se
nombran como dióxidos.
11. 2.4. Halogenuros
Los halogenuros son compuestos formados
por un halógeno, que actúa con estado de
oxidación - 1, y otro elemento cualquiera.
Fórmula general : MXm.
Fórmula Sistemática Tradicional
Se nombran empezando por el nombre del HF Fluoruro de Ácido
halógeno seguido del sufijo -uro, a hidrógeno fluorhídrido
continuación la preposición de y, finalmente,
el elemento correspondiente, pudiéndose HCl Cloruro de Ácido
elegir entre la nomenclatura Stock o la hidrógeno clorhídrico
sistemática.
HBr Bromuro de Ácido
Las combinaciones de un halógeno con hidrógeno bromhídrico
hidrógeno (hidrácidos) se pueden nombrar
de dos formas diferentes. En forma pura se HI Yoduro de Ácido
designan como halogenuro de hidrógeno, hidrógeno yodhídrico
pero a la disolución acuosa, de carácter ácido,
se le designa con la palabra ácido seguida de la
raíz del elemento y el sufijo –hídrico.
12. 2.5. Anfigenuros
Son compuestos binarios formados por un
anfígeno (azufre, selenio o teluro), que actúan
con estado de oxidación – 2, y otro elemento
Fórmula Sistemática Tradicional metálico. Se nombran como sulfuro,
H2 S Sulfuro de Ácido seleniuro y telururo, respectivamente,
hidrógeno sulfrhídrido pudiendo utilizar la nomenclatura Stock o la
H2Se Seleniuro de Ácido sistemática.
hidrógeno selenhídrico
Los compuestos formados por hidrógeno y
H2Te Telururo de Ácido un anfígeno se disuelven en agua originando
hidrógeno telurhídrico disoluciones ácidas, que se nombran con la
palabra ácido y a continuación la raíz del
elemento seguida del sufijo –hídrico.
13. 3. Hidróxidos
Los hidróxidos son compuestos
de naturaleza básica formados
por un metal y el ión hidroxilo
(OH), que actúa con valencia
igual a – 1. Responden a la
fórmula general M(OH)x.
Se nombran mediante la palabra
hidróxido, la preposición de y el
nombre del metal
correspondiente, utilizando a
conveniencia los dos tipos de
nomenclatura
14. 4. Oxoácidos
Los oxácidos son compuestos de
naturaleza ácida formados por
hidrógeno, oxígeno y un elemento
Fórmula general HaXbOc.
Se nombran normalmente
mediante un sistema de
nomenclatura tradicional que
combina la raíz del elemento
central con un grupo de prefijos
y sufijos (son los siguientes: hipo-
oso, -oso, -ico y per-ico),
relacionados con los estados de
oxidación que presente el átomo
central.
15. 4. Oxoácidos
Prefijos Nº OXID Cl / Br / I N P / As / Sb B
HIPO-OSO I HClO, HBrO … - - -
- OSO III HClO2, HBrO2 . HNO2 HPO2 meta- oso HBO2 meta- ico
H3PO3 -oso H3BO3 - ico
H4P2O5 di - oso
- ICO V HClO3, HBrO3.. HNO3 HPO3 meta- ico
H3PO4 -ico -
H4P2O7 di - ico
PER-ICO VII HClO4, HBrO4.. - - -
Los oxácidos formados por fósforo, arsénico y antimonio presentan tres formas distintas
Meta : forma anhidra del ácido
Orto : forma normal del ácido en disolución acuosa. Se nombra sin prefijo o como ortoácido.
Suele deducirse sumando una molécula de agua a la forma meta: HPO3 + H2O → H3PO4
Di : forma dímera del ácido. Se obtiene por condensación de dos moléculas con pérdida de
agua: 2 H3PO4 → H4P2O7 + H2O. Excepcionalmente se admite para los ácidos de fósforo el
prefijo piro- (calor)
16. 4. Oxoácidos
Prefijos Nº S / Se / Te Cr C Si Mn
HIPO- II H2SO2, H2SeO2.. - - - -
OSO
- OSO IV H2SO3, H2SeO3.. - H2CO3 H2SiO3 meta -
- ico H4SiO4 orto
- ICO VI H2SO4, H2SeO4.. H2CrO4 - - H2MnO4
H2S2O7 di - ico H2Cr2O7 di - ico
PER - ICO VII - - - - HMnO4
Dentro de este grupo, existen formas dímeras de los ácidos disulfúrico y
dicrómico y formas meta y orto para los ácidos de silicio. El manganeso
cuenta con estados de oxidación par e impar.
17. 4. Nomenclatura sistemática de
oxoácidos
La sistemática funcional los nombra con la
palabra ácido; a continuación un prefijo
numeral y la partícula oxo; el nombre de
elemento central seguido del sufijo - ico; y,
finalmente, el estado de oxidación de
dicho átomo central entre paréntesis y en
números romanos. En caso de formas
dímeras que tengan varios átomos del
elemento central, se utilizan los
correspondientes prefijos numerales.
La otra posibilidad de nomenclatura
sistemática los nombra como sales de
hidrógeno: un prefijo numeral y la partícula
oxo; el nombre de elemento central
seguido del sufijo - ato; el estado de
oxidación de dicho átomo central entre
paréntesis y en números romanos; y, por
último, de hidrógeno.
18. 5. Iones
Los iones positivos monoatómicos se nombran
simplemente mediante nomenclatura Stock: la
palabra ión, el nombre del elemento y su estado
de oxidación entre paréntesis y en números
romanos. Un caso especial es el ión amonio,
NH4+.
Los ácidos son sustancias con la propiedad
química de disociarse en dos iones de cargas
opuestas: los protones, H+, de carga positiva y los
iones negativos correspondientes. El ión
negativo tiene una carga igual a la cantidad de
protones perdidos por el ácido.
Los iones derivados de un ácido cualquiera se
nombran de la misma forma que el ácido
correspondientes, pero sustituyendo el prefijo -
ico por - ato y, cuando proceda en la
nomenclatura tradicional, el sufijo - oso por – ito.
19. 6. Oxosales
Sales: derivados de los ácidos en los que se sustituyen
los átomos de hidrógeno por un elemento metálico.
Valencia del ácido: es el número de átomos de
hidrógeno que se ha perdido de la fórmula del
ácido. Una vez calculada, se escriben los símbolos de
los iones positivo y negativo y se ajustan las valencias
como en el caso de los compuestos binarios.
Nomenclatura tradicional: se comienza por el ión
negativo, luego la preposición de y, finalmente, el ión
positivo
Nomenclatura sistemática: se nombra primero el
ión negativo, luego la preposición de y, finalmente, el
ión positivo, de acuerdo con la nomenclatura Stock
Nomenclatura sistemática: sin nombrar los iones
positivos. En este caso se utilizan distintos prefijos
numerales para el ión (bis, tris, tetraquis, et.). que para
el metal (bi, tri,tetra, etc.).
20. 7. Sales ácidas
Sales ácidas son aquellas que se
forman cuando el ácido
correspondiente no ha perdido por
completo todos los átomos de
hidrógeno, conservándose al menos
uno en el ión negativo.
Se nombran de la misma forma que
la sal, pero anteponiendo al nombre
del anión la palabra hidrógeno con
su prefijo numeral si es necesario.
Está prohibida la utilización del
prefijo bi-, usada antiguamente en la
nomenclatura tradicional, como en el
bicarbonato, bifosfato, bisulfato, etc.
