Este documento resume los principales conceptos de formulación y nomenclatura química. Explica la valencia y el número de oxidación de los átomos, y describe las principales nomenclaturas de óxidos, hidruros, hidróxidos, ácidos y sales. Además, proporciona ejemplos para ilustrar cómo se formulan y nombran estos compuestos químicos de acuerdo con las reglas establecidas por la IUPAC.

1. Formulación y nomenclatura química Tomás Caballero Barrero Física y Química 3º ESO “A” Marzo de 2010 1

2. Índice Introducción Valencia Número de Oxidación (N.O.) Tipos de Nomenclaturas Elementos Grupo I: Óxidos Grupo II :Hidruros Grupo III: Hidróxidos o bases Grupo IV: Ácidos Ácidos Hidrácidos Ácidos Oxoácidos Grupo V: Sales Sales Binarias o Urosales Oxisales 2

3. Introducción ¿Por qué se combinan los elementos? Para ganar estabilidad ¿Quién regula cómo formular y nombrar un compuesto químico? La IUPAC (The International Union of Pure and AppliedChemistry) La combinación de un elemento viene determinado por dos conceptos: valenciaynúmero de oxidación Valencia: es el número de electrones perdidos (valencia iónica +), ganados (valencia iónica -) o compartidos (covalencia) por un átomo al combinarse con otro 3

4. Principales valencias de los elementos: Ejemplos 4

5. Número de oxidación (N.O.) de un átomo es un número teórico que indica el número de e- que el átomo habría perdido o ganado si el compuesto fuera completamente iónico. Siempre tiene signo Reglas: El N.O. de los átomos de un elemento libre es 0. El N.O. del H es -1 en los hidruros metálicos y +1 en los demás. El N.O. del O es -2 (salvo excepciones). El N.O. de metales es siempre +. La suma algebraica de los átomos en una molécula es siempre 0. 5

6. Tipos de Nomenclatura Nomenclatura Tradicional No recomendada por la IUPAC Nombres vulgares Presenta numerosas excepciones Nomenclatura Sistemática Expresamente recomendada por la IUPAC Utiliza prefijos como mono, di,tri, tetra, penta… Nomenclatura de Stock Aceptada por la IUPAC Muy útil con átomos con valencias múltiples 6

7. Elementos Son aquellas combinaciones de átomos iguales Normas en su formulación: Los gases nobles son monoatómicos (He, Ne, Ar…). Los metales se representan mediante su símbolo (Na, Fe, Cu…). Algunos no metales gaseosos son diatómicos (H2, N2, O2 …). Otros no metales forman agregados diversos (O3, P4, S8…). 7

8. Grupo I: Óxidos Son compuestos binarios. Se caracterizan por ser combinaciones de un elemento con el O. Pueden ser: Óxidos metálicos: si el oxigeno se combina con un metal (CaO, FeO, K2O...). Óxidos no metálicos: si el oxígenos se combina con un no metal (CO2, SO3, Cl2O7…). ¿Cómo se formulan? Se coloca en primer lugar el elemento y en segundo lugar el O, con sus respectivas valencias. Finalmente se intercambia las valencias (simplificando los subíndices si es posible) AnO2A2On 8

9. Óxidos Metálicos ¿Cómo se nombran? Nomenclatura Tradicional “Óxido” + “nombre del metal (con sufijo: oso, ico)” Nomenclatura Sistemática “Óxido“ +”nombre del metal” (con pref. numéricos) Nomenclatura de Stock “Óxido”+”nombre del metal”+”(Valencia)” Ejemplos 9

10. Óxidos no Metálicos ¿Cómo se nombran? Nomenclatura Tradicional “Anhídrido” + “nombre del no metal (con sufijo:hipo-oso, oso, ico,per-ico)” Nomenclatura Sistemática “Óxido “ +”nombre del no metal” (con pref. numéricos) Nomenclatura de Stock “Óxido”+”nombre del no metal”+”(Valencia)” Ejemplos 10

11. Grupo II: Hidruros Son compuestos binarios. Se caracterizan por ser combinaciones de un elemento con el H. Pueden ser: Hidruros metálicos: si el hidrógeno se combina con un metal (LiH, KH, MgH2...). Hidruros no metálicos: combinaciones del hidrógenocon un no metal (CH4, NH3, HF, H2S…). 11

13. Hidruros no Metálicos Son combinaciones de F, Cl, Br, I, S, Se, Te (y algunas excepciones como el C, N y P) con el H. ¿Cómo se formulan? Se formulan generalmente poniendo en primer lugar el H seguido del no metal (salvo las excepciones). Regla de oro: “En los –hídricos y en los –uros el no metal actúa con la menor valencia”. H1 AnHnA ¿Cómo se nombran? Nomenclatura Sistemática “nombre del no metal-uro” +“de Hidrógeno“ Las excepciones tienen nombres tradicionales aceptados por la IUPAC (Amoníaco NH3, Metano CH4 , fosfina PH3…). Ejemplos 13

14. Grupo III: Hidróxidos Son compuestos ternarios de un metal con el grupo OH- Fórmula general: M(OH)n Se nombran como los óxidos metálicos cambiando la palabra “óxido” por la palabra “hidróxido” Nomenclatura Tradicional “Hidróxido” + “nombre del metal (con sufijo: oso, ico)” Nomenclatura Sistemática “Hidróxido“ +”nombre del metal” (con pref. numéricos) Nomenclatura de Stock “Hidróxido”+”nombre del metal”+”(Valencia)” Ejemplos 14

15. Grupo IV: Ácidos En este grupo vamos a ver los Ácidos Hidrácidos y los Ácidos Oxoácidos Ácidos Hidrácidos Combinaciones del hidrógeno con F, Cl, Br, I, S, Se y Te en disolución acuosa. Compuestos binarios. Sus disoluciones acuosas presentan carácter ácido. ¿Cómo se formulan? Regla de oro: “En los –hídricos y en los –uros el no metal actúa con la menor valencia”. H1 AnHnA (aq) ¿Cómo se nombran? Nomenclatura Tradicional “Ácido” +“nombre del no metal-hídrico“ Ejemplo 15

16. ÁCIDOS OXOÁCIDOS Compuestos ternarios formados por H, O y un no metal (en ocasiones, puede ser un metal como V, Cr, Mn). ¿Cómo se formulan? Fórmula general: HaXbOc Es la suma de una molécula de H2O a un óxido no metálico ¿Cómo se nombran? Nomenclatura Tradicional Se cambia la palabra “anhídrido” por la palabra ácido de los óxidos no metálicos. “Ácido” + “nombre del no metal (con sufijo: hipo-oso, oso, ico, per-ico)” Ejemplo 16

17. Grupo VI: Sales En este grupo vamos a ver los Sales binarias y los oxisales SALES BINARIAS Son combinaciones binarias formadas por un metal y un no metal. ¿Cómo se formulan? Se coloca en primer lugar el metal y en segundo lugar el no metal, con sus respectivas valencias. Finalmente se intercambia las valencias (simplificando los subíndices si es posible) AnXmAmXn 17

19. OXISALES NEUTRAS Formados al sustituir todos los hidrógenos de un ácido oxoácido por un metal. Fórmula general: Mea(XbOc)d Se formula del siguiente modo: Quitándole al oxoácido los H y sustituyéndolos por el metal correspondiente (intercambiando sus respectivas valencias). La valencia del grupo ácido es el número de H suprimidos. 19

20. ¿Cómo se nombran? Nomenclatura Tradicional “Cuando el OSO toca el pITO, perICO toca el silbATO” Ejemplos 20

21. Bibliografía Puente J., Remacha M., Viguera J. A., “Física y Química 3”. Ed SM. 21