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Apuntes resumidos de FORMULACIN

FORMULACIN INORGNICA NORMAS GENERALES DE NOMENCLATURA EN QUMICA INORGNICA INTRODUCCIN Se contemplan los siguientes sistemas de formulacin qumica inorgnica hoy en uso: 1.- Sistema Tradicional, modificado y aceptado por la IUPAC, (en adelante S.T.). 2.- Sistema Sistemtico, (en adelante S.S.), recomendado por la IUPAC. En estos apuntes cada compuesto ser nombrado segn los dos sistemas de formulacin, escribiendo primero su nombre en S.T., y a continuacin y entre parntesis su nombre en S.S. H2SO4 : cido Sulfrico (dihidrogeno(tetraoxidosulfato)) NOTA: Es obligado conocer perfectamente el antiguo Sistema Tradicional (cationes con sufijo oso o ico), ya que actualmente sigue en uso. 1. NMERO DE OXIDACIN

El estado o nmero de oxidacin (o valencia), N.O., de un elemento que est formando parte de una especie determinada, es un nmero que se le asigna al mismo y que toma en consideracin el nmero de electrones que comparte dicho elemento, en esa especie, con otros elementos a los que est unido. Estos electrones compartidos se le asignan al elemento ms electronegativo (lo que producir estados de oxidacin negativos), quedando el (los) menos electronegativo(s) con estados de oxidacin positivos.

Existen varias reglas para determinar el estado de oxidacin de los elementos:

El estado de oxidacin de tomos neutros es igual a cero.

La suma de los estados de oxidacin de una especie tiene que ser igual a la carga de la misma (si la especie es neutra la carga tendr que ser igual a cero).

El oxgeno suele tener un estado de oxidacin de -2, (hay algunas excepciones de las cuales la ms importante son los perxidos, en los que el estado de oxidacin es -1).

El hidrgeno tiene estado de oxidacin de +1, excepto cuando forma hidruros metlicos (combinaciones del hidrgeno con elementos menos electronegativos que l), en cuyo caso su estado ser -1.

El flor siempre tiene un estado de oxidacin de -1 (se trata de un tomo muy electronegativo). Los halgenos tienen normalmente un estado de oxidacin de -1 (salvo cuando estn unidos a otros tomos ms electronegativos, como el oxgeno u otros halgenos).

Los elementos de los grupos 1 y 2 (alcalinos y alcalinotrreos), cuando forman compuestos, actan siempre con estados de oxidacin +1 y +2, respectivamente.

El estado de oxidacin del oxgeno en la especie O2(g) es cero. El estado de oxidacin del hierro en la especie Fe(s) es cero. El estado de oxidacin del bromo en la especie Br2(l) es cero. La suma de los estados de oxidacin de los elementos que forman H2SO4 es cero. En el caso de CO3= es -2. En el caso de NH4+ es +1. Si el estado de oxidacin del azufre en el H2SO4 se denomina x, como los estados de oxidacin de O y H son -2 y +1, respectivamente, se tendr que cumplir: 2(+1) +1x + 4(-2) =0 x = 6 El estado de oxidacin del S en H2SO4 es +6 Llamando y al estado de oxidacin del C en CO3=, se tiene que cumplir: 1y + 3(-2) = -2 y = 4 El estado de oxidacin del C en CO3= vale +4

Si z es el estado de oxidacin del N en NH4+se cumple

1z + 4(+1) = 1 z = -3 El estado de oxidacin del N en NH4+es 3 Determinacin del N.O. del P en el cido fosfrico y en el cido fosforoso:

Lgicamente, debe de saberse que el O es ms electronegativo que el P, y ste a su vez ms que el H.

Representacin mediante frmulas de Lewis, de dichas molculas:

O O || || H-O-P-O-H H-O-P-O-H | | O H | H

cido fosfrico cido fosforoso

A la vista de estas representaciones, el P en el cido Fosfrico tendr N.O.=+5 ya que los cuatro tomos de oxgeno se quedaran con los cinco electrones de los enlaces del Fsforo (por ser el Oxgeno ms electronegativo).

El P en el cido Fosforoso tendr N.O.=+3 ya que los tres tomos de oxgeno se quedaran con cuatro electrones del Fsforo, mientras que el Fsforo se quedara con un electrn del Hidrgeno (por ser el Fsforo ms electronegativo que el Hidrgeno), de forma que: N.O.=+4-1=+3

Como se puede apreciar, el nmero de enlaces del P en ambas molculas es cinco (no coincide con el N.O.)

En ambas molculas el N.O. del Oxgeno es = -2 y el N.O. del Hidrgeno es = +1

Comprobacin de que se verifica la norma general antes enunciada:

Al ser neutras ambas molculas, la suma de los N.O. de todos los tomos que componen dichas molculas ha de ser 0. En efecto, para el Ac. Fosfrico se tiene:

4x(-2)+3x(+1)+1x(+5)=0;

y para el cido fosforoso: 3x(-2)+3x(+1)+1x(+3)=0.

TABLAS DE LOS N.O. MS FRECUENTES DE LOS ELEMENTOS MS COMUNES

1) METALES:

+1 +2 +3 +1, +2 +1, +3 +2, +3 +2, +4

H Be Al Cu Au Fe Sn Li Mg Bi Hg (*) Co Pb Na Ca Ni Pt K Sr Mn

Rb Ba Cr Cs Ra Fr Zn Ag Cd

(*) El catin mercurioso (cat. dimercurio (I)) es diatmico: Hg2+2

2) NO METALES Y METALES DE TRANSICIN QUE DAN CIDOS

Halgenos Anfgenos Nitrogenoides Carbonoides Metales

F -1 O -2, (-1) N -3, +1, (+2), +3, (+4), +5 C -4, +2, +4 Mn, Tc, Re +6, +7

Cl -1, +1, +3, +5, +7 S -2, +4, +6 P -3, +1, +3, +5 Si -4, +4 Cr, Mo, W +6

Br -1, +1, +3, +5, +7 Se -2, +4, +6 As -3, +1, +3, +5 V, Nb, Ta +5

I -1, +1, +3, +5, +7 Te -2, +4, +6 Sb -3, +1, +3, +5

B -3, +3