Este documento describe la nomenclatura de compuestos inorgánicos. Explica las reglas para nombrar y escribir fórmulas de óxidos, anhídridos, sales, hidruros y hidróxidos binarios y ternarios. También clasifica los elementos químicos y compuestos inorgánicos, y explica conceptos como valencia y estado de oxidación, los cuales son fundamentales para entender la formación de enlaces químicos y compuestos.
TOLERANCIAS, AJUSTES Y ACABADOS SUPERFICIALESANTONIO MOTA
Trabajo de investigación realizado por alumnos del Instituto Politécnico Nacional, en el cual se desarrollan los temas del área de manufactura: Tolerancias, ajustes y acabados superficiales.
TOLERANCIAS, AJUSTES Y ACABADOS SUPERFICIALESANTONIO MOTA
Trabajo de investigación realizado por alumnos del Instituto Politécnico Nacional, en el cual se desarrollan los temas del área de manufactura: Tolerancias, ajustes y acabados superficiales.
1. UNIVERSIDAD DE ANTOFAGASTA
1
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
FACULTAD DE CIENCIAS BASICAS
ASIGNATURA: QUIMICA GENERAL
PROFESOR: Dr. Ambrosio Restovic Carevic.
NOMENCLATURA
COMPUESTOS INORGÁNICOS
Las posibilidades de combinación entre los elementos son múltiples de allí lo necesario de
sistematizar los conocimientos adecuados para individualizar los compuestos químicos. Este
conocimiento de los compuestos químicos se denomina nomenclatura.
La nomenclatura química es el conjunto de reglas que permiten nombrar y escribir los compuestos
químicos. En la actualidad aún existe una forma tradicional o clásica de nombrar algunos compuestos.
La Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (I.U.P.A.C.), con el objeto de ir uniformando los
nombres de los compuestos, ha propuesto una nomenclatura moderna y sistemática, de tal forma que
un compuesto siempre tiene un nombre común y uno oficial.
La IUPAC utiliza la llamada nomenclatura de Stock.
Clasificación de los elementos químicos y los compuestos inorgánicos
− Elementos químicos: Metálicos y no metálicos.
− Compuestos químicos: Binarios, ternarios, etc.
Compuestos químicos. De acuerdo al número de elementos que forman un compuesto, estos se
clasifican en:
a) Compuestos binarios: son aquellos formados por dos elementos diferentes. Ejemplos: NaCl, H2O,
etc.
b) Compuestos ternarios: tienen tres elementos diferentes. Ejemplos: KMnO4, HNO3, etc.
Valencia y Estado de oxidación
Las características de un elemento dan origen a su capacidad de combinación o valencia, por
ejemplo, la valencia del hidrógeno es uno, esto quiere decir que sólo tiene la única capacidad de
combinarse, el calcio tiene valencia dos, es decir, tiene dos capacidades de combinación.
Existe un concepto más exacto conocido como número de oxidación (o Estado de Oxidación) y
corresponde a la valencia con signo positivo o negativo. Este signo depende de la capacidad del
elemento para ceder electrones, capacidad dada por la característica metálica o no metálica de él; por
ejemplo, el sodio es un elemento metálico de valencia 1, por ser un metal que tiende a ceder 1
electrón, por lo que su E. de O. es +1. Otro ejemplo, el oxígeno es un elemento no metálico de
valencia 2, en la mayoría de sus compuestos, por ser un no metal tiende a captar dos electrones por
lo que su E. de O. es -2.
En base a los E. de O. se originan los enlaces entre átomos; luego, si aplicamos esto al ejemplo
anterior, un átomo de oxígeno de E. de O. -2 necesitará combinarse con dos átomos de sodio de E. de
O. +1 para formar un compuesto.
Esta unión entre elementos va dando origen a la gran cantidad de compuestos químicos que forman la
naturaleza.
2. 2
En la siguiente Tabla se muestran estado de oxidación de algunos elementos conocidos.
METALES NO METALES
Elemento Símbolo E. de O. Elemento Símbolo E. de O.
Litio Li +1 Hidrógeno H (-1), +1
Sodio Na +1 Flúor F -1
Potasio K +1 Oxígeno O (-1), -2
Cesio Cs +1 Cloro Cl (-1),+1,+3,+5,+7
Plata Ag +1 Bromo Br (-1),+1,+3,+5,+7
Berilio Be +2 Yodo I (-1),+1,+3,+5,+7
Magnesio Mg +2 Nitrógeno N (-3),+1,+2,+3,+4,+5
Calcio Ca +2 Fósforo P -3,+3,+5
Bario Ba +2 Arsénico As (-3),+3,+5
Cinc Zn +2 Antimonio Sb (-3),+3,+5
Cadmio Cd +2 Azufre S (-2),+4,+6
Aluminio Al +3 Selenio Se (-2),+4,+6
Mercurio Hg +1,+2 Teluro Te (-2),+4,+6
Cobre Cu +1,+2 Carbono C (-4),+2,+4
Oro Au +1,+3 Silicio Si (-4),+4
Hierro Fe +2,+3 Boro B (-3),+3
Cobalto Co +2,+3
Níquel Ni +2,+3
Plomo Pb +2,+4
Estaño Sn +2,+4
Platino Pt +2,+4
Nomenclatura de compuestos binarios
C. 1. Compuestos binarios oxigenados: están formados por oxígeno y otro elemento.
Óxidos básicos u óxidos propiamente tales: Resultan de la combinación de un elemento metálico
con el oxígeno.
Para escribir la fórmula de un óxido, se escribe el símbolo del metal junto al símbolo del oxígeno y se
intercambian los estados de oxidación.
Por ejemplo, escribir la fórmula del óxido de aluminio.
1º. Se escribe el símbolo del aluminio y del oxígeno
Al O
2º. El E. de O. del aluminio es +3 y del oxígeno es -2, estos valores se intercambian y se anotan
como subíndices en términos absolutos
Al2O3
Cuando los subíndices son divisibles por un mismo número (múltiplos entre sí), resultando un número
entero, debe simplificarse, ya que una fórmula química expresa la mínima proporción en que se
combinan los elementos para formar un compuesto.
Por ejemplo, escribir la fórmula del óxido de calcio.
1º. Se escribe el símbolo del calcio y del oxígeno
Ca O
Profesores:: Oscar Gallardo V.; Emilio Carus S.; Tatiana Morales S.
3. 3
2º El E. de O. del calcio es +2 y del oxígeno es -2, los valores absolutos se intercambian
Ca2O2
3º. Al simplificar por dos, se obtiene la fórmula correcta
CaO
Para nombrarlos podemos usar la Nomenclatura Moderna o de Stock, de la siguiente forma:
i) Si el elemento metálico tiene un sólo estado de oxidación, se comienza con el nombre genérico,
“óxido”, seguido de la preposición “de” y finalmente el nombre del elemento metálico. Por
ejemplo:
Óxido de sodio Na2O Óxido de aluminio Al2O3
Óxido de cinc ZnO Óxido de plata Ag2O
ii) Si el elemento metálico tiene más de un estado de oxidación, al final del nombre del compuesto,
se anota con número romano entre paréntesis su estado de oxidación. Por ejemplo:
Óxido de níquel (II) NiO Óxido de estaño (IV) SnO2
Óxido de hierro (III) Fe2O3 Óxido de cobre (I) Cu2O
Otra manera de nombrarlos es usando la Nomenclatura Tradicional, que consiste en usar sufijos
químicos, estos son: oso para el menor estado de oxidación del metal e ico para el mayor o único
estado de oxidación del metal. Por ejemplo:
Óxido sódico Na2O Óxido niqueloso NiO
Óxido cálcico CaO Óxido férrico Fe2O3
Óxido alumínico Al2O3 Óxido cuproso Cu2O
También se pueden nombrar usando prefijos griegos de cantidad: mono, di, tri, tetra, penta, hexa,
etc. Por ejemplo:
Monóxido de calcio CaO Monóxido cálcico
Trióxido de dialuminio Al2O3 Trióxido dialumínico
Dióxido de estaño SnO2 Dióxido estánico
Óxidos ácidos o anhídridos: Son combinaciones formadas por un elemento no metálico y el
oxígeno.
El mecanismo para escribir la fórmula de un anhídrido es el mismo que se utilizó para los óxidos
básicos.
Para nombrarlos, se pueden usar las Nomenclaturas de Stock y la tradicional, esta última utiliza la
palabra “anhídrido” y ocupando las siguientes terminaciones de acuerdo al estado de oxidación del
elemento no metálico. Además de los sufijos oso e ico, se usan los prefijos hipo y per.(hipo….oso,
per….ico)
Estado de Oxidación de X Fórmula General Anhídrido
+1 X2O hipo ... oso
+3 o +4 X2O3 o XO2 ... oso
+5 o +6 X2O5 o XO3 ... ico
+7 X2O7 per ... ico
Ejemplos:
Cl2O Óxido de cloro (I) Anhídrido hipocloroso Monóxido de dicloro
SO2 Óxido de azufre (IV) Anhídrido sulfuroso Dióxido de azufre
Profesores:: Oscar Gallardo V.; Emilio Carus S.; Tatiana Morales S.
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N2O5 Óxido de nitrógeno (V) Anhídrido nítrico Pentóxido de dinitrógeno
Br2O7 Óxido de bromo (VII) Anhídrido perbrómico Heptóxido de dibromo
C. 2. Compuestos binarios hidrogenados: están formados por hidrógeno y otro elemento.
i) Hídridos ácidos o hidrácidos: Son compuestos que están formados por hidrógeno y un elemento
no metálico, estos son: F, Cl, Br, I, S, Se, Te. Estos no metales se combinan con su único o menor
estado de oxidación.
Para nombrarlos, sólo se utiliza la nomenclatura tradicional. Si el compuesto es un gas (g), al no
metal se le agrega el sufijo uro seguido de la preposición “de” y termina con la palabra hidrógeno.
Por ejemplo:
Cloruro de hidrógeno HCl(g)
Si el compuesto es acuoso (ac), el gas disuelto en agua, se nombra con la palabra Ácido seguido
del nombre del no metal con sufijo hídrico. Por ejemplo:
Ácido clorhídrico HCl(ac.)
Una excepción es el ácido cianhídrico, HCN, que está formado por tres elementos.
Estos compuestos son ácidos porque actúan frente a indicadores ácido-base como ácidos, es
decir, enrojecen el papel tornasol azul y decoloran la solución alcohólica de fenolftaleína.
ii) Hídridos básicos o hidruros no metálicos: Son aquellos compuestos que en solución acuosa se
comportan como base, es decir, azulan el papel tornasol rojo y tiñen de color rojo a la solución
alcohólica de fenolftaleína.
Algunos hídridos básicos comunes son los siguientes:
NH3 amoníaco hidruro de nitrógeno (III)
PH3 fosfamina hidruro de fósforo (III)
AsH3 arsenamina hidruro de arsénico (III)
SbH3 estibamina hidruro de antimonio (III)
iii) Hídridos salinos o hidruros: Son compuestos que resultan de la combinación del hidrógeno con
algunos metales, en general metales con estado de oxidación +1, +2 o +3. Estos compuestos se
comportan como bases.
Para nombrarlos, se pueden usar las nomenclaturas moderna y tradicional, se comienza con la
palabra hidruro. Ejemplos:
N. Moderna N. Tradicional
Hidruro de sodio NaH Hidruro sódico
Hidruro de calcio CaH2 Hidruro cálcico
Hidruro de hierro (II) FeH2 Hidruro ferroso
Hidruro de cobre (II) CuH2 Hidruro cúprico
C. 3. Compuestos: sales binarias o haluros.
Son compuestos que resultan de la combinación de un metal con un no metal (resto aniónico)
proveniente de un hidrácido.
Para escribir la fórmula de estos compuestos se siguen los mismos pasos que en los óxidos; y para
nombrarlos se agrega el sufijo URO al resto aniónico, usando cualquiera de los sistemas de
nomenclatura ya analizados. Ejemplos:
NaCl Cloruro de sodio Cloruro sódico
Profesores:: Oscar Gallardo V.; Emilio Carus S.; Tatiana Morales S.
5. 5
FeBr2 Bromuro de hierro (II) Bromuro ferroso
AgI Yoduro de plata Yoduro argéntico
CuS Sulfuro de cobre (II) Sulfuro cúprico
BaCl2 Cloruro de bario Cloruro bárico
Nomenclatura de compuestos ternarios.
a) Hidróxidos. Son compuestos que pueden formarse al reaccionar un óxido básico y agua.
Óxido básico + agua → hidróxido
Se les llama base porque en solución acuosa actúan igual que los hídridos básicos.
Los hidróxidos tienen un grupo característico llamado hidróxilo, como especie química procede de
la autoionización del agua.
+ -
H2O + H2O → H3O + OH
hidróxilo
La fórmula general de estos compuestos es:
M(OH)n donde: M = elemento metálico
-
OH = grupo hidróxilo
n = estado de oxidación del metal
Para nombrarlos se usan las nomenclaturas ya conocidas. Ejemplos:
KOH Hidróxido de potasio Hidróxido potásico
Fe(OH)2 Hidróxido de hierro (II) Hidróxido ferroso
Cu(OH)2 Hidróxido de cobre (II) Hidróxido cúprico
Al(OH)3 Hidróxido de aluminio Hidróxido alumínico
HgOH Hidróxido de mercurio (I) Hidróxido mercuroso
A continuación se plantean algunas ecuaciones de formación de hidróxidos, para esto debemos usar
el mecanismo de cualquier ecuación química. Ejemplos:
K2O + H2O → 2 KOH
FeO + H2O → Fe(OH)2
Al2O3 + 3 H2O → 2 Al(OH)3
b) Oxácidos u oxiácidos. Son compuestos ternarios que teóricamente resultan de la combinación de
un anhídrido con agua.
Anhídrido + agua → oxácido
La fórmula general de un oxácido es HmXOn , donde:
H = elemento hidrógeno
X = elemento central no metálico
O = elemento oxígeno
m = estado de oxidación del anión XOn
n = número de átomos de oxígeno
Profesores:: Oscar Gallardo V.; Emilio Carus S.; Tatiana Morales S.
6. 6
Podemos señalar las siguientes fórmulas generales de los oxácidos, según el estado de oxidación
del elemento central.
E. de O. de X Fórmula General Tradicional (ácido) Stock
+1 HXO hipo .......oso hipo ... ito de hidrógeno
+3 o +4 HXO2 o H2XO3 ....... oso ... ito de hidrógeno
+5 o +6 HXO3 o H2XO4 …... ico …ato de hidrógeno
+7 HXO4 per ........ ico per ... ato de hidrógeno
Para escribir el nombre de los oxácidos la nomenclatura tradicional comienza con la palabra ácido y
enseguida las terminaciones de los anhídridos correspondientes. La nomenclatura de Stock, cambia
los sufijos oso e ico, del anión, por ito y ato, respectivamente, seguido “de hidrógeno”
Mediante ecuaciones mostraremos la formación de un oxácido. Por ejemplo, formación del ácido
permangánico o permanganato de hidrógeno.
1º. Se escribe la fórmula del anhídrido correspondiente más agua
Mn2O7 + H2O →
2º. Se escribe la fórmula del oxácido, de acuerdo a la fórmula general
Mn2O7 + H2O → H2Mn2O8
3º. Como toda fórmula química expresa la mínima cantidad, se deben simplificar los subíndices, si
todos son múltiplos, de tal forma que ajuste a alguna de las fórmulas mostradas en la tabla anterior
Mn2O7 + H2O → 2 HMnO4
Los oxácidos reaccionan frente a los indicadores o reactivos específicos en la forma explicada en los
hidrácidos.
A continuación una lista de oxácidos que se utilizan con mayor frecuencia:
Ácido hipocloroso o hipoclorito de hidrógeno HClO
Ácido cloroso o clorito de hidrógeno HClO2
Ácido clórico o clorato de hidrógeno HClO3
Ácido perclórico o perclorato de hidrógeno HClO4
Ácido sulfuroso o sulfito de hidrógeno H2SO3
Ácido sulfúrico o sulfato de hidrógeno H2SO4
Ácido nitroso o nitrito de hidrógeno HNO2
Ácido nítrico o nitrato de hidrógeno HNO3
Resto aniónico
Se le llama resto aniónico a la parte que queda de un ácido al quitarle el o los hidrógenos. Todo
residuo aniónico posee un estado de oxidación que queda determinado por la cantidad de hidrógenos
liberados. Por ejemplo:
+ -2
H2S → 2H + S (E. de O. -2; perdió dos hidrógenos)
+ -
HClO2 → 2H + HClO (E. de O. -1; perdió un hidrógeno)
+ -
H3PO4 → 3H + PO4 (E. de O. -3; perdió tres hidrógenos)
Los residuos aniónicos nunca existen aislados, siempre están combinados por metales o grupos
catiónicos.
Profesores:: Oscar Gallardo V.; Emilio Carus S.; Tatiana Morales S.
7. 7
Para su nomenclatura, al resto aniónico se le cambia el sufijo del ácido de donde proviene:
a) Si el ácido es binario, el sufijo “hídrico” del resto aniónico se cambia por “uro”.
+ -
Por ejemplo, el ácido clorhídrico deja el anión cloruro. HCl → H + Cl
b) Si el sufijo del ácido es “oso”, el sufijo aniónico es “ito”.
+ -
Por ejemplo, el anión del ácido hipoyodoso es hipoyodito. HIO → H + ClO
c) Si el nombre del ácido termina en “ico”, el resto aniónico se debe cambiar por “ato”.
+ =
Por ejemplo, el ácido carbónico deja el residuo carbonato. H2CO3 → 2H + CO3
Oxisales
Son compuestos ternarios que teóricamente resultan de la sustitución completa de los hidrógenos de
+
un oxiácido por un elemento metálico o un radical con carácter metálico como el ion amonio, NH4 .
Pueden considerarse también como derivados de la reacción entre un hidróxido y un oxiácido.
NaOH + HNO3 → NaNO3 + H2O
Para escribir el nombre y/o la fórmula de estas oxisales se usa el mismo procedimiento aplicado en los
compuestos químicos vistos anteriormente. Ejemplos:
Cu(NO3)2 Nitrato de cobre (II) Nitrato cúprico
NaClO Hipoclorito de sodio Hipoclorito sódico
NiSO4 Sulfato de níquel (II) Sulfato niqueloso
Ca3(PO4)2 Fosfato de calcio Fosfato cálcico
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