nomenclatura inorganica

de 14 Profesora Magalis V. Clarke

Seminario Nº 1 – Nomenclatura Inorgánica

Para referirnos a un compuesto determinado, representado por su fórmula química, necesitamos asignarle un nombre. Este nombre debe ser específico para cada compuesto, y sencillo y descriptivo a la vez, pues nos servirá para indicar la composición exacta de la formula y para distinguirla de otras fórmulas parecidas.

Bases de la Formulación

La necesidad de asignar un nombre específico y descriptivo a cada compuesto surgió hasta bien entrado el siglo XIX, cuando empezó a aumentar espectacularmente el número de elementos y compuestos químicos conocidos, a la par que se perfeccionaba el conocimiento de las fórmulas y se relacionaban estas con las propiedades químicas observadas. Hasta ese momento, los escasos compuestos que se conocían recibían nombres no relacionados con su composición (desconocida, por otra parte, en aquellas fechas), los cuales, en ocasiones, se han mantenido hasta nuestros días.

La formulación es la parte de la química en la que se estudian y aplican las reglas de nomenclatura mediante las cuales se adjudica el nombre a un compuesto químico, dado por su fórmula.

La propuesta y supervisión de las reglas de formulación le corresponde a un organismo internacional, la IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry o Unión Internacional de Química Pura y Aplicada). La IUPAC surgió en 1919, cuando ya se hacía evidente la necesidad de establecer unas normas claras en la terminología y los procedimientos químicos, después de un siglo de gran desarrollo de la ciencia química.


Actualmente, coexisten dos tipos de nomenclatura, cada una de ellas con sus propias reglas. La IUPAC recomienda el uso de la nomenclatura sistemática, si bien acepta la nomenclatura tradicional, anterior a ésta y ampliamente extendida, aunque en desuso para muchos compuestos. Estos son los fundamentos de ambas:

La nomenclatura sistemática, que emplea prefijos numerales para indicar el número de átomos de cada elemento presentes en la fórmula:

Mono- 1 átomo Penta- 5 átomos di- 2 átomos Hexa- 6 átomos Tri- 3 átomos Hepta- 7 átomos Tetra- 4 átomos Octa- 8 átomos

Cuando es necesario indicar la valencia o número de oxidación de un elemento, se usa la notación de Stock, que consiste en mostrar la valencia entre paréntesis, sin signo y con números romanos:

fósforo (V) El fósforo actúa con su valencia +5 cromo (III) El cromo actúa con su valencia +3

La nomenclatura tradicional, basada en la asignación de unos determinados prefijos y según los números de oxidación que utilizan los elementos en la fórmula. Por lo tanto, es necesario conocer tanto la valencia de cada elemento en el compuesto en cuestión como los posibles estados de oxidación que dichos elementos pueden mostrar en este compuesto:

Valencia única Dos valencias Tres valencias Cuatro valencias

‐ico/ato‐oso/ito‐ico/ato

hipo‐...‐oso/ito‐oso/ito‐ico/ato

hipo‐...‐oso/ito‐oso/ito‐ico/ato

per‐...‐ico/ato

Menor valencia

Mayor valencia

Con este sistema no se requiere mostrar entre paréntesis el número de oxidación, pues dicho número es el que determina el nombre:

sulfuroso El azufre actúa con la valencia intermedia de las tres que posee: +4 férrico El hierro actúa con la mayor de las dos valencias que tiene: +3


Es probable que te parezcan un poco complicados ambos tipos de nomenclatura en esta primera parte. Sin embargo, seguiremos profundizando y practicando a lo largo de esta unidad.

Ahora ¿serías capaz de emparejar estos términos relativos a los contenidos que acabas de estudiar?

Formulación Hierro (III) IUPAC La mayor de 4 valencias Nomenclatura sistemática Normas de la Química Nomenclatura tradicional Prefijos numerales Notación de Stock Reglas de nomenclatura Tetra- Número de valencias Per-…-ico Cuatro átomos

Compuestos Binarios

Hay muchos tipos de compuestos químicos. Algunos de ellos están formados sólo por dos elementos químicos diferentes. Fíjate en los que cumplen esa condición:

BaSO4

KNO3 Na2SO4

H2ONaCl

FeO

ZnS

A los compuestos formados por dos

elementos diferentes los llamaremos

compuestos binarios


El oxígeno siempre actúa con valencia -2 en todos sus compuestos

(Esta es la valencia o estado de oxidación del cloro: +3. La molécula debe ser neutra)

– El cloro posee cuatro posibles valencias: +1. +3, +5 y +7

– Como en este caso actúa con la segunda de ellas, se trata del óxido cloroso

Según los elementos que los forman, podemos distinguir tres tipos de compuestos binarios:

Óxidos

Los óxidos son compuestos químicos formados por el oxígeno (O) y otro elemento. Sus nombres, aunque parecen complicados, son muy fáciles de deducir siguiendo unas reglas sencillas.

Nomenclatura sistemática

Cl2O3

Fíjate como se nombre:

Cl2O3

Observa que el elemento con valencia positiva (Cl) se escribe a la izquierda

Nomenclatura tradicional

Los nombres tradicionales de los óxidos se basan en las valencias del elemento que se combina con el oxígeno. Veamos cómo se construye el nombre para nuestro ejemplo:

Cl2O3

Como uno de los dos elementos que lo forman es el oxígeno. Se trata de un óxido. Está formado por cloro y

oxígeno. Como son dos elementos, decimos que es un compuesto binario.

Trióxidodedicloro

Al tener 3 átomos deoxígenoy2de cloroesentonces el trióxido dedicloro


Los óxidos de los no metales recibían tradicionalmente el nombre de anhídridos, pues de ellos, añadiéndoles agua, se obtienen los ácidos. Por lo tanto, cuando se nombraban era frecuente utilizar la palabra “anhídrido” en lugar de “óxido” (P2O3 = anhídrido fosforoso) En el caso de los óxidos de los metales de transición, como el cromo y el manganeso, la palabra “anhídrido” se usa para distinguir los óxidos de carácter ácido de los óxidos en los que actúan como metales (Cr2O3 = óxido crómico; CrO3 = anhídrido crómico)

Hidruros

Los hidruros son compuestos químicos formados por el hidrógeno (H) y otro elemento; éste puede ser un metal o un no metal, dando lugar a compuestos con diferentes propiedades químicas. Para nombrar los hidruros metálicos, se siguen las mismas reglas que para los óxidos. Como lo son:


CaH2


CaH2

Como uno de los dos elementos que lo forman es el hidrógeno y el otro un metal se trata de un Está formado por calcio e

hidrógeno. Como son dos elementos, decimos que es un compuesto binario.

Dihidrurodecalcio

Al tener 2 átomos dehidrógenoy1decalcioeseldihidrurodecalcio


El hidrógeno actúa con valencia -1 y el otro elemento con valencia positiva, éste se escribe a la izquierda en la fórmula y el nombre se construye con la palabra hidruro seguida del nombre del otro elemento con la terminación correspondiente a su valencia.

MgH2

(Estaeslavalenciaoestadodeoxidacióndelmagnesio:+2.Lamoléculadebeserneutra)

Elmagnesiosólotienelavalencia+2,porlotantosetratadeldemagnesiohidruro

El hidrógeno actúa con valencia +1 y el otro elemento con valencia negativa, el compuesto es un hidrácido. El hidrógeno se escribe a la izquierda en la formula y el nombre se construye con la palabra ácido seguida del nombre del otro elemento con la terminación hídrico.

H2S HCl

Ácido sulfhídrico Ácido clorhídrico

Cuando el hidrógeno se combina con un elemento no metálico, el compuesto binario que se forma recibe el nombre de ácido hidrácido. En este caso, se escribe el hidrógeno a la izquierda y se nombra como si se tratara de una sal binaria.


En la nomenclatura tradicional de los hidruros debemos distinguir, al igual que para la sistemática, los dos casos. Veamos cada uno de ellos con un ejemplo:

Los ácidos hidrácidos se distinguen de los hidruros propiamente dichos en su comportamiento químico, ya que poseen fuerte carácter ácido. Se forman entre el hidrógeno y los elementos más electronegativos de la tabla periódica: anfígenos (VI A) y halógenos (VII A). Una excepción es el agua (H2O), que no presenta acidez. Cuando el hidrógeno se combina con un metal, entonces actúa con valencia -1, pues es más electronegativo que cualquier elemento metálico.


Sales Binarias

Las sales binarias son compuestos químicos formados por un elemento metálico y otro no metálico.


FeCl3


FeCl3


El nombre tradicional de una sal binaria se compone de dos partes: el no metal con la terminación –uro y el metal con el sufijo que corresponda a su valencia. Observamos el siguiente ejemplo:

Como uno de los elementos que lo forman es un metal y el otro un no metal, se trata de una sal binaria. El metal va escrito a la izquierda y el no metal a la derecha.

Está formado por hierro y cloro. Como son dos elementos, decimos que es un compuesto binario.

Triclorurodehierro

Se comienza por un elemento no metálico terminado en -uro. Después se escribe el nombre del elemento metálico. Fíjate que se nombre de derecha (anión) a izquierda (catión).

En las sales binarias, el no metal (situado a la derecha) siempre actúa con su valencia negativa. En el caso del azufre, esta valencia es -2.

FeS Por lo tanto, para que la molécula sea neutra, el estado

de oxidación del hierro en esta sal ha de ser +2. Dado que el hierro tiene las valencias +2 y +3, se trata del sulfuro ferroso

La fórmula no lleva subíndices, pues la proporción en la combinación es de 1:1


Compuestos Ternarios

Además de los compuestos binarios, formados por dos elementos diferentes, es frecuente encontrar compuestos formados por tres elementos distintos.

Existen tres tipos de compuestos ternarios, que se distinguen fácilmente por los elementos que los forman y la proporción entre ellos:

HIDRÓXIDOS

Fe(OH)3

Formados por el oxígeno e hidrógeno, y un tercer elemento, que debe ser un metal

OXOÁCIDOS

H2SO4

Formados por el oxígeno e hidrógeno, y un tercer elemento que, por lo general, será no metálico

SALES TERNARIAS

BaSO4

Un metal y un no metal (en la mayoría de los casos) se combinan con el oxígeno

BaSO4

KNO3

Na2SO4

H2ONaCl

FeO

ZnS

A los compuestos formados por tres

elementos diferentes los llamaremos

compuestos ternarios


Los hidróxidos y los oxoácidos tienen en común la presencia de hidrógeno, oxígeno y un tercer elemento; sin embargo, se pueden clasificar de manera sencilla si tienes en cuenta lo siguiente:

En los hidróxidos, el oxígeno y el hidrógeno siempre aparecen en igual número y, por lo general, agrupados entre paréntesis indicando que forman un grupo característico (OH). El tercer elemento siempre es un metal, que aparece escrito a la izquierda.

En los oxoácidos, el oxígeno y el hidrógeno suelen estar en distinta proporción y se sitúan a la derecha e izquierda respectivamente en la fórmula. El tercer elemento, colocado en el centro, es generalmente un no metal, aunque a veces podrá ser un metal de transición,

Hidróxidos

Los hidróxidos son compuestos químicos formados por el hidrógeno (H) y el oxígeno (O), combinados formando un grupo característico, llamado grupo hidróxido, hidroxilo u oxhidrilo, unido a su vez con un elemento metálico.


Para nombrar un hidróxido, se considera el grupo OH como una entidad independiente. De esta manera, el nombre se construye así:

Fe(OH)3

No obstante, no debes olvidar que esta molécula está formada por 1 átomo de hierro, 3 átomos de oxígeno y 3 átomos de hidrógeno

Como aparece el grupo hidróxido junto con un metal, se trata de un hidróxido. Está formado por hierro,

hidrógeno y oxígeno. Como son tres elementos, decimos que es un compuesto ternario.

Trihidróxido de hierro

Al tener tres grupos hidróxidos y un átomo de hierro es el trihidróxido de hierro.

Fe(OH)3


Nomenclatura tradicional El nombre de los hidróxidos en la nomenclatura tradicional se forma con la palabra hidróxido seguida del nombre del elemento metálico con la terminación correspondiente a su estado de oxidación. Observa:

Cuando un metal sólo posee una valencia, suele ser habitual reemplazar la segunda palabra del nombre por “de” seguido del nombre del elemento sin ningún sufijo. Ambas opciones pueden usarse indistintamente en este caso.

AgOHHidróxidoargéntico

oHidróxidodeplata

Oxoácidos

Los oxoácidos o ácidos oxácidos son compuestos químicos formados por el hidrógeno (H), el oxígeno (O) y un tercer elemento, que es un no metal o, en ocasiones, un metal de transición.


El grupo OH posee una carga neta de -1, pues el oxígeno actúa con valencia -2 y el hidrógeno con valencia +1.

Cu(OH)2

Ésta es la valencia o estado de oxidación del cobre: +2

El cobre posee dos posibles valencias: +1 y +2. Como en este caso actúa con la mayor

de ellas, es el hidróxido cúprico

Elhidrógenosituadoalaizquierdayelnometalenelcentronosindicanquesetratadeunoxoácido.

Está formado por hidrógeno,fósforo y oxígeno. Como son treselementos, decimos que es uncompuestoternario.

H3PO4


El nombre de un oxoácido se compone de derecha (anión o parte negativa) a izquierda (catión o parte positiva) tal y como se ilustra en el compuesto de ejemplo. Fijate en las reglas que se siguen:

H3PO4

Para nombrar un oxoácido, como ves, hay que conocer la valencia del elemento central. Para ello, ten en cuenta que el oxígeno actúa siempre con valencia -2 y el hidrógeno con valencia +1. Como la molécula debe ser neutra, en nuestro ejemplo la valencia del fósforo se obtiene con este sencillo cálculo:

4 átomos de oxígeno x 2 – 3 átomos de hidrógeno x 1 = 5


El nombre tradicional de un oxoácido consta de dos términos: la palabra ácido y el nombre del elemento central con el sufijo correspondiente a su valencia. Fíjate bien:

Tetraoxofosfato(V) de hidrógeno

– El número de átomos de oxígeno se indica mediante el prefijo numeral correspondiente seguido de la raíz OXO.

– El átomo central se nombra con el sufijo ATO seguido de su valencia entre paréntesis, escrita en números romanos, y precedido del prefijo numeral, si hay más de uno

– El hidrógeno no lleva sufijo ni prefijo numeral que indique su cantidad, pues el número de átomos de hidrógeno ha de ser el necesario para que el compuesto sea neutro.

El oxígeno siempre actúa con valencia -2 y el hidrógeno con valencia +1

H2SO4El estado de oxidación del azufre en este compuesto es +6, pues la molécula debe ser neutra: 2 x (+1) + 6 – 4 x (-2) = 0

– El azufre posee tres posibles valencias positivas: +2, +4 y +6.

– En este compuesto actúa con la mayor de ellas, por lo que se trata del ácido sulfúrico


Los oxoácidos pueden considerarse formados a partir de los óxidos por adición de moléculas de agua. Ciertos óxidos, como los de fósforo, tienen la posibilidad de adicionar una, dos o tres moléculas de agua. En este caso, los ácidos formados se distinguen con los prefijos meta, piro u orto, respectivamente. El prefijo orto puede omitirse.

P2O5

Sales Ternarias

Las sales ternarias u oxisales son compuestos químicos que pueden considerarse procedentes de un oxoácido, en el cual se ha sustituido el hidrógeno por un metal. Por lo tanto, se trata de compuestos ternarios formados por oxígeno y un no metal combinado (parte negativa o anión) y un metal (parte positiva o catión). Fíjate en este ejemplo:


Para nombrar una sal ternaria se siguen reglas parecidas a las que se utilizan para nombrar los oxoácidos. Por ejemplo:

HPO3 H3PO4Óxido fosfórico

H4P2O7Ácido metafosfórico

Ácido pirofosfórico

Ácido ortofosfórico

El hierro (catión) se sitúa a la izquierda y el grupo formado por el fósforo y oxígenos (anión) se escribe a la derecha. La sal procede del ácido H3PO4.

Está formado por hierro, fósforo y oxígeno. Como son tres elementos, decimos que es un compuesto ternario.

Fe3(PO4)2


Fe3(PO4)2

También en este caso hay que conocer las valencias tanto del elemento central como del metal. Recuerda, para realizar el cálculo, que el oxígeno actúa siempre con valencia -2. Por otra parte, la valencia del metal se identifica directamente con el subíndice del anión, y la carga negativa de éste, con el subíndice del metal. Por lo tanto, en este caso tendremos:

Fe3(PO4)2


Según la nomenclatura tradicional, para nombrar una sal ternaria u oxisal, debemos considerar, por una parte, el anión (parte negativa) y, por otra, el catión (parte positiva). El primero es el grupo formado por el no metal y el oxígeno; el segundo se identifica con el metal, escrito a la izquierda. Veámoslo con un ejemplo:

Bis[tetraoxofosfato(V)]dehierro(III)

– El número de átomos de oxígeno se indica mediante el prefijo numeral correspondiente seguido de la raíz OXO.

– El átomo central se nombra con el sufijo ATO seguido de su valencia entre paréntesis, escrita en números romanos, y precedido del prefijo numeral, si hay más de uno

– Si el anión aparece más de una vez, se antepone un prefijo a su nombre completo, metido entre corchetes. Estos prefijos son bis, tris, tetrakis, pentakis y así sucesivamente.

– Por último, se nombra el metal, el cual debe ir seguido de su valencia entre paréntesis, aunque esto no es imprescindible si sólo tiene una valencia posible.

Carga del anión = -3 Valencia del hierro =

Valencia del fósforo = 4 átomos de O x 2 – 3 = +5


Aunque pueden presentar otras valencias, cuando forman ácidos o sales ternarias, los elementos de esta lista actúan con los estados de oxidación que se indican a continuación: Vanadio………………………………………………………………. +6 Cromo, molibdeno y wolframio…………………………………… +6 Manganeso……………………………………………………+4, +5, +6, +7 Carbono……………………………………………………………… +4 Nitrógeno y fósforo…………………………………………………… +3, +5 Azufre………………………………………………………….............. +4, +6 Halógenos, excepto el flúor……………………………………….. +1, +3, +5, +7

Cu(NO3)2

Este es el catión. Tiene carga +2, como se puede deducir del subíndice del anión. Por lo tanto, el cobre actúa con valencia +2.

Cu2+ NO3‒Este es el anión, de carga -1. Teniendo en cuenta que el oxígeno siempre tiene valencia -2, el nitrógeno actúa en esa sal con valencia +5

– El nitrógeno utiliza la mayor de las dos valencias con las que forma ácidos y sales ternarias (+3 y +5), por lo que se trata del anión nitrato

– El cobre usa la mayor de sus dos valencias (+1 y +2). La sal es el nitrato cúprico

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