Quimica Para Feli

Química para Feli por Belén Baladrón

FORMULACIÓN INORGÁNICA

1.INTRODUCCIÓN

Elementos:

Elemento químico: Toda sustancia que no puede descomponerse en otra más sencilla por métodos químicos.Existen 105 elementos de los cuales 15 han sido producidos artificialmente. Los expresamos a través de sus símbolos. Ej. Hidrógeno: H; Plata:Ag

Algunos símbolos provienen del latín o el griego:

Plata: Ag – Argentum Fósforo: P – Phosphorus (portador de luz)Oro: Au – Aurum Plomo: Pb - PlumbumCobre: Cu – Cuprum Azufre: S - SulphuriumHierro: Fe – Ferrum Antimonio: Sb - StibiumPotasio: K – Kalium Estaño: Sn - StannumSodio: Na – Natrium Estroncio: Sr - Stroncium

Tabla periódica:

Los elementos están ordenados de Izquierda a derecha y de arriba a abajo en orden creciente de su número atómico (número de protones).

GRUPOS: Son las líneas verticales.Tienen propiedades químicas similares e idéntica estructura

electrónica en su última capa.Algunos grupos reciben nombres específicos:

1- Metales alcalinos (menos el Hidrógeno, aunque esté en ese grupo)2- Metales alcalinotérreos4-5-6-7-8- Metales de transición11- Térreos12-Carbonoideos13- Nitrogenoideos14-Anfígenos15-Halógenos16- Gases Nobles

PERÍODOS: Líneas horizontales.Tienen el mismo número de capas electrónicas. Cada elemento

posee un electrón más que el elemento anterior, al que llamaremos, electrón DIFERENCIADOR.

Valencias:

1

En las combinaciones entre átomos, llamaremos valencia al número de electrones que un átomo pone en juego al formar un enlace con otro átomo. Dependerá de cuántos electrones tenga en su última capa. El átomo tiende a completar su última capa o capa de valencia con 8 electrones. Dará o recibirá electrones para acercarse a esta situación de estabilidad.

Ceder electrones: Signo +Ganar electrones: Signo -

Con carácter práctico podemos decir:La valencia de un elemento se define como el número de átomos de

hidrógeno que pueden unirse con un átomo de dicho elemento o ser sustituidos por él.Esto es así porque el Hidrógeno tiene un sólo electrón por lo que lo cede, o toma otro para completar el orbital s con 2 electrones. Tiene valencia 1 o -1 respectivamente. Cada electrón de un elemento químico que intervenga en un enlace, podríamos combinarlo con un Hidrógeno.

Al formular veremos como la valencia y el número de átomos que toman parte en cada sustancia están íntimamente relacionados.

Ver tabla de Valencias. Pg. 14-15 del libro de Formulación de J.Torres Patiño.

Enlaces:

Los átomos de los elementos se uno en unos a otros por la necesidad que sientan de captar, compartir o ceder electrones. A las uniones entre átomos las llamamos enlaces.

Al enlazarse los átomos forman los compuestos:

Compuestos Binarios: Hidruros

Óxidos

Peróxidos

Sales Haloideas

Combinaciones: Metal-No metal

Metal-metal

Compuestos No Binarios: Oxoácidos

Hidróxidos

Sales

2

2.FORMULACIÓN Y NOMEnclatura

Formular: Escribir en lenguaje químico la composición de una molécula. Se indica el número de átomos de cada uno de los elementos que componen la molécula. Ej. CaH2 , K2O

Nombrar: Asignar el nombre correcto a la fórmula de un compuesto químico. Ej. Hidruro de Calcio (CaH2) o Óxido de dipotasio (K2O).

Formulación:

La formulación, esto es, la expresión de la fórmula química del compuesto, se expresa mediante los símbolos de los elementos que componen la sustancia y el número de átomos de cada elemento que interviene.

En el caso de compuestos binarios observamos las siguientes normas:

Metal-No metal: Se escribe a la Izquierda el símbolo del metal y a continuación el del no metal.

Una vez escritos, se intercambian sus valencias.

Ej. Na₂O Fe₂O₃

Dos No metales: Se intercambian sus valencias y se escriben de acuerdo con el orden establecido por la IUPAC:

Metales B Si C Bi Sb As P N H Te Se S I Br Cl O F

Intercambio de Valencias:

Esta es una expresión práctica. Lo que ocurre en realidad, es que los átomos se enlazan según los electrones que necesiten ganas o ceder (la valencia). Así, el calcio, de valencia 2, necesita ceder 2 electrones. Es decir, que cada uno de los dos electrones que cede, se unirán a un átomo distinto de otra sustancia, por ejemplo Hidrógeno. Y así sabemos la proporción del compuesto: necesitaremos 2 átomos de Hidrógeno por cada átomo de Calcio: CaH2

Este mismo resultado lo obtendremos directamente intercambiando en los subíndices las valencias de los elementos.

Diagrama con ej. Pag 20 del libro de Formulación de J. Torres Patiño.

OJO: Si las valencias (subíndices de la formulación) forman un número

3

entero, se deben simplificar, salvo que se especifique lo contrario. La valencia 1 al simplificar desaparece. Ej. Ca₂O₂=CaO (dividimos entre 2) H₂N₂O₆=HNO₃ (dividimos entre 2)

Clases de Nomenclaturas:

1- Funcional / Tradicional / Clásica:

Su nombre viene porque identifica los compuestos según la FUNCIÓN química que los constituye. Está en desuso por su cierta arbitrariedad.

Para diferenciar la valencia con la que actúa un determinado elemento utiliza PREFIJOS (hipo, per, hipor) y SUFIJOS (oso, ico).

Prefijo Terminación

2 valencias: menor........................... - …..................................................... oso

mayor........................... - …..................................................... ico

3 valencias: menor........................... hipo .................................................... oso

intermedia................... - ….................................................... ico

mayor........................... - ….................................................. ico

4 valencias: más baja...................... hipo ….................................................. oso

menor........................... - …................................................... oso

intermedia................... - ….................................................... ico

mayor …......................... per ….................................................... ico

5 valencias: más baja...................... hipo ….................................................. oso

menor........................... - ….................................................. oso

intermedia................... - ….................................................. ico

mayor........................... per …................................................... ico

máxima........................ hiper …................................................... ico

*Regla nemotécnica: Recuerda “hiposo” – hipo...oso

“perico” – per...ico“hiper rico” – Hiper...ico

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Si el elemento tiene una sola valencia, se nombrará con la raíz del nombre del elemento terminada en _ico. Ej. Hidruro cálcico que también puede denominarse Hidruro de Calcio.

2- Nomenclatura Sistemática:

Identifica las sustancias indicando la proporción de cada uno de los átomos que la constituyen. Utiliza prefijos: mono – 1 tetra – 4

di – 2 penta– 5 tri – 3 hexa – 6

El prefijo mono se suele omitir.Se escribe la proporción de sus componentes de DERECHA A IZQUEIRDA excepto en los Hidrácidos y en las Sales (ojo!).

Si los constituyentes son compuesto POILIATÓMICOS los prefijos serán:

Bis - refleja 2 grupos poliatómicosTris - refleja 3 grupos poliatómicosTetraquis - refleja 4 grupos poliatómicosPentaquis - refleja 5 grupos poliatómicosHexaquis -refleja 6 grupos poliatómicosHeptaquis - refleja 7 grupos poliatómicos…

3- Nomenclatura de Stock:

Se denomina al compuesto por su nombre genérico seguido del nombre del elemento que lo forma seguido de la valencia de éste expresada en números romanos y entre paréntesis.

Se utiliza preferentemente en los compuestos CON METALES.

En el caso de que el elemento tenga una única valencia, se puede suprimir ponerla.

Se utiliza para nombrar compuestos en los que intervienen metales, aunque en algunos casos, escribirla ayuda a recordar las valencias.

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3. HIDRUROS

Combinación binaria de Hidrógeno con cualquier otro elemento.

Distinguimos entre Hidruros metálicos (hidrógeno con metales) y no metálicos (hidrógeno con no metales).

Hidruros metálicos

Nomenclatura:

En todas las nomenclaturas se emplea la palabra Hidruro acompañada de las características de cada una de ellas.

Así:

Tradicional: Hidruro + hiper/per/hipo + raíz del nombre del elemento + oso/ico*

*Las terminaciones se utilizarán según la valencia del elemento y según cuántas valencias más tenga el mismo. los prefijos hiper/per/hipo sólo son necesarios para los elementos de más de 2 valencias.

Para los elementos de una sola valencia utilizaremos la terminación ICO

Sistemática: prefijo* + hidruro + de + nombre elemento

*Los prefijos indican el número de átomos de Hidrogeno. (mono, di, tri, tetra...)Se corresponden con la valencia del elemento. El prefijo mono se puede omitir

Stock: Hidruro + de + nombre del elemento + valencia en números romanos y

entre paréntesis6

tradicional sistemáticastock

Ej: NaH hidruro sódico hidruro sódico hidruro de sodio (I)

CaH2 hidruro cálcico dihidruro de calcio hidruro de calcio (II)

PbH2 hidruro plumboso dihidruro de plomo hidruro de plomo (II)

PbH4 hidruro plúmbicotetrahidruro de plomo hidruro de plomo (IV)

Hidruros No metálicos

GRUPO A:

F, CL, Br, I y S, Se, Te

Estos elementos, en combinación con el Hidrógeno, dan lugar a compuestos cuyas disoluciones acuosas tienen carácter ácido. Se denominan HIDRÁCIDOS.

Tradicional: Ácido + raíz del elemento + terminación HÍDRICO

•La terminación es siempre la misma porque estos elementos con el Hidrógeno tienen valencia única:

•F, Cl, Br, I: valencia 1

S, Se, Te: valencia 2

Sistemática: Raíz del elemento + terminación URO + de + hidrógeno

Ej tradicional sistemática

HCl ácido clorhídrico cloruro de hodrógeno

HF ácido fluorhídrico fluoruro de hidrógeno

H2S ácido sulfhídrico sulfuro de hidrógeno

H2Se ácido selenhídrico seleniuro de hidrógeno

GRUPO B:

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N, P, As, Sb, Bi y C, Si

Aquí el Hidrógenos lo escribiremos a la derecha.

Tradicional: por su nombre específico. Deberemos aprendernoslos :

NH3 – amoniaco BiH3 - bismina o bismutina

PH3 – fosfina o fosfamina CH4 - metano

AsH3 - arsina o arsenamina SiH4 - silano

SbH3- estibina o estibamina

Sistemática: Se nombra igual que los Hidruros metálicos.

Prefijo + Hidruro + de + elemento

Stock: Hidruro + de + elemento + valencia en números romanos

Con el Hidrógeno siempre: N, P, As, Sb, Bi: valencia 3

C, Si: valencia 4.

Ej. tradicional sistemática stock

NH3 amoniaco trihidruro de nitrógenohidruro de nitrógeno (III)

PH3 fosfina/fosfamina trihidruro de fósforo hidruro de fósforo (III)

AsH3 arsina/arsenamina trihidruro de arsénico hidruro de arsénico (III)

SbH3 estibina/estibamina trihidruro de antimonio hidruro de antimonio (III)

BiH3bismina/bismutina trihidruro de bismuto hidruro de bismuto (III)

CH4 metano tetrahidruro de carbono hidruro de carbono (IV)

SiH4silano tetrahidruro de silicio hidruro de silicio (IV)

NO METAL- NO METAL:

Algunos elementos No Metálicos pueden enlazarse consigo mismos dando lugar a hidruros más complejos. No debemos simplificar la fórmula.

Ej. N2H4 - hidrazina

P2H4- difosfina

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Sabremos que esto es así porque veremos que las valencias de la fórmula parecen no encajar con las valencias del elemento. Sin embargo, si encajan puesto que un electrón del elemento, en vez de unirse a un hidrógeno, se une a otro átomo del elemento:

H H

N - N

H H

Vemos como en realidad el Nitrógeno sí que tiene valencia 3. Dos electrones los enlaza con Higrógenos y el tercero consigomismo.

Nomenclatura: prefijo según numero + raíz del nombre del elemento + ANO

de átomos del elemento

Ej. Nombre Fórmula desarrollada

P2H4 difosfano

H2S5 pentasulfano

Sn2H6 diestannano

3.ÓXIDOS

Combinaciones de oxígeno con cualquier elemento.

Óxidos metálicos

Se nombran igual que los hidruros solo que con la palabra ÓXIDO .

Ej. tradicional sistemáticastock

K2O óxido potásico óxido de dipotasio óxido de potasio (I)

Cu2O óxido cuproso óxido de dicobre óxido de cobre (I)

CuO óxido cúprico óxido de cobre óxido de cobre (II)

FeO óxido ferroso óxido de hierro óxido de hierro (II)

Fe2O3 óxido férrico trióxido de dihierro

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óxido de hierro (III)

Fe2O4 …......óxido ferroso + óxido férrico = magnetita

CaO cal viva óxido de calcio ---

Óxidos No metálicos

La nomenclatura tradicional los llama ANHÍDRIDOS porque al añadirles una molécula de agua dan como resultado la fórmula molecular de un ácido.

Las Nomenclaturas funcionan como en los demás casos.


SO2 anhídrido sulfuroso dióxido de azufreóxido de azufre (IV)

SO3 Anhídrido sulfúrico trióxido de azufre óxido de azufre (VI)

Cl2O anhídrido hipocloroso óxido de dicloro óxido de cloro (I)

Cl2O3 anhídrido cloroso trióxido de dicloroóxido de cloro (III)

Cl2O5 anhídrido clórico pentaóxido de dicloro óxido de cloro (V)

Cl2O7º anhídrido perclórico heptaóxido de dicloro óxido de cloro (VII)

Observaciones:

Es más frecuente el ClO2 que Cl2O3.

Flúor: Fórmula: al ser más electronegativo (mayor poder para captar electrones) OF2 que el oxígeno, se nombra antes el oxígeno que el flúor en la fórmula (ver orden de formulación no metales ,pag. 3).

Nomenclatura: Se invierte también el nombre y se le da la terminación URO al flúor: OF2 – difluoruro de oxígeno.

4.PERÓXIDOS

Son óxidos que han captado aún más oxígeno. Se une a la molécula un grupo de oxígenos que llamaremos PEROXO ( -O-O-). El oxígeno se une a sí mismo y a cada átomo de oxígeno le queda sólo un radical libre. El oxígeno provoca dos uniones y podríamos decir que funciona con valencia 1. (el radical que le queda para unirlo a otro elemento). No simplificar sus fórmulas, así sabremos que es un peróxido y no un óxido.

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Nomenclatura:

Tradicional: la diferencia con los óxidos es que deberemos anteponer el prefijo PER.

Sistemática: Sigue las mismas normas que los óxidos.

Ej. tradicional sistemática fórmula desarrollada

Na2O2 peróxido sódico dióxido de disodio

Cu2O2 peróxido cuproso dióxido de dicobre

CuO2 peróxido cúprico dióxido de cobre

H2O2 peróxido de hidrógeno dióxido de dihidrógeno

o agua oxigenada

H2O + ½O2 = H2O2

Al2O6 peróxido de aluminio hexaóxido de aluminio

Los peróxidos deben llevar los grupos PEROXOS completos (-O-O-). Así cualquier fórmula con un número impar de oxígenos no podría ser peróxido.

El peroxo (-O-O-) es realmente un Ión, esto es, una molécula con carga eléctrica.

Los iones de oxígeno O2¯ y O3¯ pueden unirse con iones metálicos.

Ión metálico + O2¯ = HIPERÓXIDOS

Ión metálico + O3¯ = OZÓNIDOS

Ej. tradicional sistemática

Ag⁺ + O2¯ → AgO2 hiperóxido de plata dióxido de plata

Au³⁺ + 3O2¯ → AuO6 Hexaóxido de oro Hiperóxido aúrico

Li⁺ + O3¯ → LiO3 trióxido de litio ozónido de litio

5.COMPUESTOS BINARIOS SIN O NI H

Pueden ser combinaciones entre metal-no metal (Sales Haloideas), o bien Combinaciones: a)no metal – no metal b)metal- metal.

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A. SALES HALOIDEAS _ metal + no metal

Tomamos los hidruros no metálicos, que tienen características ácidas que hemos llamado HIDRÁCIDOS, es decir, hidruros que forman los grupos 16 (S, Se, Te) y 17 (F, Cl, Br, I). Sustituimos los hidrógenos por metales, y obtenemos SALES HALOIDEAS.

Formula:

Siguiendo el orden marcado por la IUPAC, se escriben primero los metales.

Tradicional:

Raíz No metal + __________ URO + metal con los prefijos/ sufijos correspondientes

Sistemática:

Prefijos (di, tri..) + Raíz del No metal + _____ URO + de + prefijos (di, tri..) + metal

Stock:

Raíz No metal + ________URO + de + metal + valencia del metal entre paréntesis

Ojo: la valencia que tenemos que pensar es la del metal. La de los compuestos no metálicos, es estable, igual que en los hidruros.

para el grupo 16 (S, Se, Te) valencia 2,

para el grupo 17 (F, Cl, Br, I) valencia 1.


NaCl Cloruro sódico / Cloruro de Sodio Cloruro de Sodio (I)Sal común

AuBr Bromuro auroso Bromuro de oro Bromuro de oro (I)

AuBr3 Bromuro áurico Tribromuro de oro Bromuro de oro (III)

K2S Sulfuro potásico Sulfuro de dipotasio Sulfuro de

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potasio(I)

B. No metal – No metal

Tomamos también los Hidruros con características ácidas , los HIDRÁCIDOS, (grupo 16, S Se Te, y grupo 17, F Cl Br I), pero los combinamos esta vez cambiando los hidrógenos por No Metales.

Para nombrarlos, tendremos que tener en cuenta el orden de electronegatividad establecido por la IUPAC:

Metales B Si C Bi Sb As P N H Te Se S I Br Cl O F

Una vez que sepamos qué elemento escribir primero y cuál después en la fórmula, para nombrar el compuesto, daremos la terminación _____URO al no metal situado más a la derecha. Las nomenclaturas se construyen igual que en el caso anterior de las Sales Haloideas. Definiremos la valencia del elemento no metal que sustituye al hidrógeno.

Ej. tradicional sistemática stock

BrCl Cloruro hipobromoso Cloruro de bromo Cloruro de bromo (I)

IBr5 Bromuro yódico Pentabromuro de Bromuro de Yodo (V)

YodoSF4 Fluoruro Sulfúrico Tetrafluoruro de Fluoruro de

azufre (IV) Azufre

As2Te3 Telururo arsenoso Triteluroro de Telururo de arsénico (III)

diarsénico

C. Metal – Metal

Para formular estas combinaciones escribimos los elementos por orden alfabético de acuerdo con sus símbolos. Al elemento que se nombra en primer lugar se le designa con la terminación _____URO.


AlCo Aluminuiro cobáltico Aluminiuro de cobalto Aluminiuro de cobalto(III) Ag3Al Aluminiuro árgéntico Aluminiuro de triplata Aluminiuro de plata(III) AgCd3 Cadmiuro argéntico

Tricadmiuro de plata Cadmiuro de plata (III)

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6.IONES

ITNRODUCCIÓN_

Debemos tener en cuenta dos cosas:

a) Los gases nobles (grupo 18), se caracterizan por ser químicamente inactivos. Es decir, que no reaccionan con ningún elemento. ¿A qué se debe su comportamiento? Esto es porque son en sí mismos estables. Es decir, tienen 8 electrones en la capa externa de su configuración electrónica, su última capa, 8 electrones en la capa de valencia.

b) Todos los átomos son eléctricamente neutros, ya que poseen el mismo número de protones (partículas de carga positiva que se encuentran en el núcleo), que de electrones (partículas de carga negativa que giran alrededor del núcleo). A pesar de ello, por tendencia natural, intentan quedar inactivos, es decir, alcanzar una situación de estabilidad, lo que logran cuando su última capa contiene 8 electrones.

Para conseguir la estabilidad, rellenar los 8 electrones en la última capa los átomos pueden:

1.PERDER todos los electrones de su última capa para que la penúltima que contiene 8 e- , pase a ser la última. Así el átomo, al perder electrones, dejará de ser neutro y quedará cargado positivamente.

Recibirá el nombre de ION +

2.TOMAR electrones para completar su última capa con los 8 electrones que le dan estabilidad. De esta forma queda cargado con electrones de más, es decir, cargado negativamente.

Recibirá el nombre de ION –

La carga de los iones es al mismo tiempo su VALENCIA, pues se trata del número de electrones que están intercambiando en una reacción o un compuesto determinados.

Para expresar un ión: E ⁿ ⁻ E ⁿ ⁺Donde: E es el símbolo del átomo

n es el número de e- perdidos o ganados.

+/- según haya perdido o ganado e-

Si n vale 1, entonces se omite (el uno es siempre transparente), y pondremos 14

sólo el signo.

ION: Átomo o grupo de átomos que han perdido o ganado electrones por lo que están cargados eléctricamente. A los iones positivos los llamamos CATIONES y a los negativos ANIONES.

CATIONES_____________________________________________________________

A. Cationes Monoatómicos

Se nombran por la palabra IÓN seguida del elemento que los originó. Si un elemento puede formar más de un Catión, debemos indicar con la nomenclatura, el número de electrones perdidos o ganados en cada caso.


K⁺ ión potásico ión potasio

Co²⁺ Ión cobaltoso Ión cobalto (II)

Co³⁺ Ión cobáltico Ión cobalto (III)

H⁺ Ión hidrógeno o protón Ión hidrógeno

Suelen ser elementos metálicos, porque los metales tienden a ceder electrones. De tratarse de un no metal, para resaltar su comportamiento como Catión, en lugar de Ión lo llamaremos Catión …..

Cl⁺ catión cloro

B. Cationes Poliatómicos

1) CON OXÍGENO

N. Sistemática:

Ión/catión + prefijos + OXO + prefijos + elemento + valencia elemento

CrO₂²⁺ Ión dioxocromo (VI)

(Di-oxo-cromo..El átomo característico es el Cromo)

S₂O₅²⁺ Catión pentaoxodiazufre (VI)

(Decimos catión porque el elemento característico es no metal)

(OJO: hay que poner los prefijos de los dos átomos)

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¿Cómo sabemos la valencia del elemento característico?

Tendremos en cuenta los siguiente:

- Cada átomo de Oxígeno necesita captar 2 e- para completar su última capa.

- Cada átomo del elemento principal, deberá ceder un número de e- igual a los que necesite el Oxígeno más, los de la carga del ión.

N. Tradicional:

Ión/catión + Raíz del elemento + terminación

Las terminaciones cambian: oso= OSILO

ico = ILO

Hipo, Per e Hiper se mantienen iguales.

Ej. Tradicional valencia

CO²⁺ Ión carbonilo IV

ClO⁺ ión clorosilo III

ClO₂²⁺ ión clorilo V

Casos especiales:

1.El asufre (S) sustituye al Oxígeno en el compuesto

Se nombraría con el prefijo TIO

CO²⁺ CS²⁺ Ión tiocarbonilo

2.El selenio (Se) sustituye al Oxígeno en el compuesto

Se nombra con el prefijo SELENO

CO²⁺ CSe²⁺ Ión selenocarbonilo

2) RESULTANTES DE ADICIONAR PROTONES A ANIONES

Es la suma de varios iones de forma que el resultado no sea eléctricamente neutro.

Para nombrarlos, se indica la raíz del nombre del anión (el negativo) terminado en ONIO.

S²⁻ + 3H⁺ H₃S⁺ ión sulfONIO

P³⁻ + 4H⁺ PH₄⁺ ión fosfONIO

H₂O + H⁺ H₃O⁺ ión oxONIO (o hidronio)

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El orden de colocación de los elementos depende de la lista de la IUPAC.

ANIONES_____________________________________________________________

A. Aniones Monoatómicos

Ión + raíz elemento + terminación ___URO

** Utlizamos la valencia que tendría el elemento frente al Hidrógeno

F⁻ ión fluoruro N³⁻ ión nitruro

Cl⁻ ión cloruro P³⁻ ión posfuro

S²⁻ ión sulfuro H⁻ ión hidruro

Se²⁻ ión seleniuro C⁴⁻ ión carburo

B. Aniones Poliatómicos

N. Sistemática:

Los átomos que componen estos compuestos los dividimos en: elemento principal y Ligandos

Primero se escriben los ligandos terminados en 0 y luego el elemento principal terminado en ATO. Finalmente la valencia de éste elemento entre paréntesis.

El átomo característico o elemento principal, es el escrito a la izquierda en la fórmula.

Ión + prefijos (di, tri..) + ligando + prefijos + raíz elemento + terminación ATO

Las referencias al Oxíeno: prefijo OXO;

Las referencias al Azufre: prefijo TIO ClO₃⁻ ión trioxoclorato (V)

MnO₄⁻ ión tetraoxomanganato (IV)

PS₄³⁻ ión tetratiofosfato (VI)

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Ojo: los prefijos sirven para determinar la cantidad de átomos de cada elemento, como siempre, es decir, que hacen referencia a los SUBÍNDICES de los elementos.

La carga eléctrica, indicada en los SUPERÍNDICES no la nombramos con estos prefijos, sino que sabiendo la valencia con la que actúa el elemento podremos hallarla.

Pero esto es un poco lío.

Podemos simplemente omitir la referencia a los ligandos y quedarnos solo con el nombre del elemento principal terminado en ATO y su valencia:

SO₄²⁻ión tetraoxosulfato (VI) ión sulfato (VI)

CO₃²⁻ión trioxocarbonato (IV) ión sulfato (IV)

¿Cómo sabemos la valencia del elemento característico?

Tendremos en cuenta los siguiente:

- Cada átomo de Oxígeno necesita captar 2 e- para completar su última capa.

- Cada átomo del elemento principal, deberá ceder un número de e- igual a los que necesite el Oxígeno menos, los de la carga del ión.

- El captador de electrones siempre será el elemento más electronegativo. Así, cuando el azufre sustituye al Oxígeno, será éste quien reciba los electrones del elemento principal.

Excepción: el flúor, que siempre capta electrones, es caso aparte.

N. Tradicional:

Para indicar la proporción de oxígeno para cargas negativas -1.

Utilizamos los prefijos HIPO (menor), PER (mayor), y las terminaciones ITO (menor) y ATO (mayor). Así tendríamos:

Hipo….ito (mínimo)

Hipo….ato (máximo)


ClO⁻ ión hipoclorito ión monoxoclorato (I)

ClO₂⁻ ión clorito ión dioxoclorato (III)

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ClO₃⁻ ión clorato ión trioxoclorato (V)

ClO₄⁻ ión perclorato ión tetraoxoclorato (VII)

NOTA:

He omitido los iones derivados del oxígeno, así como iones particulares que reciben nombres específicos. Así mismo, el libro facilita una tabla de aniones que unifica por columnas el tipo de aniones que forman determinados no metales. Páginas 48/49/50 del libro.

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7.OXOÁCIDOS

Compuestos formados por HIDRÓGENO, NO METAL y OXÍGENO.

HaXbOc X: Suele ser No Metal, pero podrá ser ocupado por metales de transicióntales como el Mn, Cr, V en sus máximas valencias.

Los ácidos oxoácidos se obtienen añadiendo al óxido correspondiente (anhídrido) una molécula de agua. Ej. Cl₂O₃ + H₂O = H₂Cl₂O₄ = HClO₂

Cuando estos elementos se encuentran en disolución acuosa, dejan protones en libertad, dando propiedades ácidas a las disoluciones. La IUPAC admite la nomenclatura tradicional de estos compuestos, utilizando el nombre genérico de ácido y los prefijos y sufijos.

Nos dan la Fórmula: Tenemos que calcular la valencia del elemento principal para poder aplicar las nomenclaturas. Lo haremos teniendo en cuenta las valencias del hidrógeno (+1) y el oxígeno (+2), su cantidad, y sabiendo que el compuesto final deberá

ser neutro. Podemos simplificarlo como : HaXbOc ---- (2 x c - 1 x a = b) Donde b será la valencia del elemento

1. Nomenclatura Sistemática:

Prefijo + OXO + raíz elemento principal + ATO + valencia en paréntesis + de + hidrógeno

Ej. HClO₂ dioxoclorato (III) de hidrógeno

2. Nomenclatura Tradicional: Ácido + raíz elemento principal + terminaciones según valencia elemento

Ej. HClO₂ ácido cloroso

En la mayor parte de los compuestos sumaremos una molécula de agua al óxido. Pero algunos elementos de forma natural tienen tendencia a adquirir más de una, o simplemente pueden hidratarse más que otros con una misma valencia. Así, necesitaremos no solamente los prefijos de siempre para distinguir las valencias del elemento principal, sino añadir ciertos prefijos que nos indiquen en caso de duda cuántas moléculas de agua hemos añadido.

(META – PIRO – ORTO)

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Elementos que añaden una molécula de agua:

Como estos elementos no presentan duda, no utilizaremos ningún prefijo extra.

Cl, Br, I (1,3,5,7) // S, Se, Te (2,4,6) // N (1,3,5)// C (4) // Cr ,Mn (6,7)

HClO ácido hipocloroso HClO4 ácido perclórico

HClO2 ácido cloroso H2SO3 ácido sulfuroso

HClO3 ácido clórico H2SO4 ácido sulfúrico

Elementos que añaden hasta dos moléculas de agua: Si (4) // B (3)

Tendremos que distinguir entre si añaden una molécula de agua o dos.

meta --> Sumar una molécula de H2O al óxido correspondiente.

orto --> Sumar dos moléculas de H2O al óxido correspondiente.

*ojo: la forma natural del Boro es sumar dos moléculas, por lo que a veces se omite.

HBO2 ácido metabórico H2SiO3 ácido metasilícico

H3BO3 ácido bórico / (ortobórico) H4SiO4 ácido ortosilícico

Elementos que añaden hasta tres moléculas de agua: P , As , Sb (3, 5) // V (5)

meta --> Sumar una molécula de H2O al óxido correspondiente.

piro -- > Suman dos moléculas de H2O al óxido correspondiente

orto --> Sumar tres moléculas de H2O al óxido correspondiente para elementos

*ojo: Como norma, en el caso del fósforo, arsénico, y antimonio, la forma 'natural' del ácido es la orto, por lo que suele omitirse este prefijo. Es decir, el ácido fosfórico es el ortofosfórico.

Val. 3_ HPO2 ácido metafosforoso

H4P2O5 ácido pirofosforoso

H3PO3 ácido fosforoso / (ortofosforoso)

Val. 5_ HPO3 ácido metafosfórico

H4P2O7 ácido pirofosfórico

H3PO4 ácido fosfórico

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Compuestos de valencia par con dos moléculas de anhídrido y una de agua:

Cuando los anhídridos actúan con valencia par, pueden no solamente combinarse con moléculas de agua, sino también formar enlaces con otros anhídridos formando moléculas “dobles”. Dos anhídridos y un agua. Los distinguiremos mediante el prefijo:

di o piro-- > dos anhídridos y un agua Ej. 2SO₂+H₂O = H₂S₂O₅ (S valencia 4)

ácido disulfuroso o pirosulfuroso

OJO: ENCONTRAMOS DOS NO METALES:

1. VALENCIA PAR: Compondremos el compuesto sumando dos anhídridos y una molécula de agua.

2. VALENCIA IMPAR: Compondremos el compuesto sumando un solo anhídrido y dos moléculas de agua.

RESUMEN N. TRADICIONAL

1- A partir de la fórmula:

o Calculo la valencia: Se calcula teniendo en cuenta las valencias del hidrógeno (+1) y el oxígeno (+2), su cantidad, y sabiendo que el compuesto final

deberá ser neutro. Podemos simplificarlo como :

HaXbOc ---- (2 x c - 1 x a = b) Donde b será la valencia del elemento

o Hay un solo no metal: Calculo la valencia con la fórmula y ya tengo las terminaciones ico/oso..

- VALENCIA PAR _ miro el número de H:o Hay 2 hidrógenos: META Ej. H₂CO₃o Hay 4 hidrógenos: ORTO Ej. H₂CO₄

- VALENCIA IMPAR _ miro el número de H:o Hay 1 hidrógeno: META Ej. HNO₂o Hay 3 hidrógenos: ORTO Ej. HNO₄

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o Hay dos no metales: Se trata de piro o di. Miro el número de hidrógenos.

- 2 Hidrógenos: DI. Se está utilizando la valencia par. Estaremos ante un anhídrido doble unido a una molécula de agua. Resto el agua, me quedan los dos anhídridos, los divido entre dos, y ya tengo el anhí-drido y sabré la valencia del elemente. Ej. H₂C₂O₅

- 4 Hidrógenos: PIRO. Valencia impar. Resto dos mo-léculas de agua y me queda el anhídrido normal de donde ya puedo sacar la valencia que está usando. Ej. H₄N₂O₅

2- A partir de la nomenclatura tradicional:

- Deducimos la valencia del no metal gracias a las terminaciones. Añadimos tantas aguas como indi-que el prefijo ( fijándonos si actúa con valencia par o impar y simplificando lo que podamos).

Ej. Ácido ortoperclórico

Nos dan el Nombre: En ese caso, será necesario partir del anhídrido correspondiente y añadirle las moléculas de agua que le correspondan según el nombre. Especial atención con el F, As, Sb, porque deberemos sumar tres moléculas de agua si no se especifica ningún prefijo. También con el Boro, al que deberemos añadir 2 moléculas de agua si no especifican prefijo.

Con la nomenclatura sistemática, no sabremos cuántas aguas se ha añadido al compuesto. Así que, teniendo en cuenta el tipo de compuesto que sea (si tiene valencia par o impar o qué tipo de elemento es, si añade una o hasta dos o tres moléculas de agua), tendré que probar las distintas posibilidades hasta encontrar un compuesto que encaje.

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Quimica Para Feli

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