Unidad 3 Nomenclatura Qu mica I (Inorg anica) · Qu mica Unidad 3: \Nomenclatura Qu mica I (Inorg...

$: Unidad 3 Nomenclatura Qu mica I (Inorg anica) · Qu mica Unidad 3: \Nomenclatura Qu mica I (Inorg anica)" 3. Iones Un i on es un atomo o un grupo de atomos que tienen una carga neta$
QuımicaUnidad 3: “Nomenclatura Quımica I (Inorganica)”

Unidad 3Nomenclatura Quımica I (Inorganica)

Eduardo Hernandez Huerta

1. Introduccion

Para iniciar el estudio de la nomenclatura quımica, es decir, el nombre de los compuestos quımi-cos, es necesario distinguir entre compuestos inorganicos y organicos. Los compuestos organi-cos contienen carbono (C), comunmente combinado con elementos como hidrogeno (H), oxıgeno(O), nitrogeno (N) y azufre (S). El resto de los compuestos se clasifican como compuestosinorganicos. Por conveniencia, algunos compuestos que contienen carbono, como monoxido decarbono (CO), dioxido de carbono (CO2), disulfuro de carbono (CS2), compuestos que contienenel grupo cianuro (CN−), ası como los grupos carbonato (CO2−

3 ) y bicarbonato (HCO−3 ) se consi-

deran compuestos inorganicos. Para poder establecer el nombre de los compuestos quımicos, esfundamental conocer la composicion de estos vıa las diversas formulas quımicas existentes.

2. Formulas Quımicas

La formula quımica es una representacion simbolica de la molecula o unidad estructural de unasustancia en la que se indica la cantidad o proporcion de atomos que intervienen en el compuesto.Por ejemplo, la formula quımica H2O nos dice que el agua contiene los elementos hidrogeno (H)y oxıgeno (O) en una proporcion 2:1. A continuacion se indican los tipos de formulas quımicas.

2.1. Formula Molecular

Muestra la composicion de una molecula en terminos de la cantidad de atomos de cada elementopresente. No da informacion de como estan unidos los atomos.

Ejemplo

H2OAgua

HClAcido clorhidrico

O2

Oxıgeno molecularF2

Molecula de Flour

2.2. Formula Estructural

Se representa la ordenacion de los atomos y como se enlazan para formar moleculas.

Ejemplo

Bromo etano (C2H5Br) Acido clorhidrico (HCl) Acido sulfurico (H2SO4)

2.3. Formula Empirica

Es una expresion que representa la proporcion mas simple en la que estan presentes los atomosque forman un compuesto quımico. Ası el cloruro sodico se representa por:

NaCl Na50Cl50 o en general NaxClx

Por convenio se utilizan los subındices enteros mas pequenos.

Campus Coyoacan Pagina 1


3. Iones

Un ion es un atomo o un grupo de atomos que tienen una carga neta positiva (+) o negativa(−). El numero de protones, cargados positivamente, del nucleo de un atomo permanece igualdurante los cambios quımicos, pero se pueden perder o ganar electrones, cargados negativamente.La perdida de uno o mas electrones a partir de un atomo neutro forma un cation , un ion concarga neta positiva. Por otra parte, un anion es un ion cuya carga neta es negativa debido aun incremento en el numero de electrones.

Formacion de un Cation

Formacion de un Anion

4. Numero o Estado de Oxidacion

Cada atomo de un compuesto se caracteriza por un estado de oxidacion, debido a los electronesganados o perdidos (totalmente en los compuestos ionicos o parcialmente en los covalentes)con respecto al atomo aislado. El numero (positivo en los que pierden electrones y negativo enlos que ganan electrones) que indica este estado se llama numero de oxidacion del elementoen dicho compuesto. El numero de oxidacion se define como la carga electrica formal que seasigna a un atomo en un compuesto. Para asignar el numero de oxidacion a cada atomo enuna especie quımica (NH3, CO2−

3 , etc.) se emplea un conjunto de reglas (que se pueden deducirfacilmente a partir de la configuracion electronica), que se resumen a continuacion:



Reglas

La notacion de los atomos que emplearemos se esquematiza a continuacion:

1. El numero de oxidacion de un elemento no combinado es cero (0). En cualquiera de lasformas en que se presenten: Ca metalico, He, N2, P4, S8, etc. (En moleculas neutras conatomos iguales, N2, H2, etc., los electrones del enlace estan compartidos equitativamente y nose pueden asignar a ninguno de los atomos).

Ca0 N20 P4

0 H20

2. En un compuesto, los elementos mas electronegativos poseen numero de oxidacion negativo,mientras que los elementos menos electronegativos poseen estados de oxidacion positivos. Enla tabla periodica los elementos mas electronegativos corresponden a los no metales, razon porla cual estos tienden a adoptar estados de oxidacion negativos, mientras que los metales al sermenos electronegativos adquieren cargas positivas.

3. El numero de oxidacion de cualquier ion monoatomico es igual a su carga electrıca, queadopta por la perdida o ganancia de un numero de electrones. Ası, los numeros de oxidaciondel S2−, Cl−, K+ y Z2+ son −2, −1, +1 y +2, respectivamente.

4. El numero de oxidacion del hidrogeno (H) en sus compuestos es +1 (H1+), excepto en loshidruros metalicos que es −1 (H1−).

5. El numero de oxidacion del oxıgeno (O) en sus compuestos es −2 (O2−), excepto en losperoxidos que es −1 (O1−).

6. El numero de oxidacion de los metales alcalinos es siempre +1.

Li1+ Na1+ K1+ Rb1+ Cs1+ Fr1+

6. El numero de oxidacion de los metales alcalinoterreos es siempre +2.

Be2+ Mg2+ Ca2+ Sr2+ Ba2+ Ra2+

7. El numero de oxidacion del flour (F) en sus compuestos es siempre −1. El numero deoxidacion de los demas halogenos varıa desde ±1 a ±7, siendo positivo cuando se combina conel oxıgeno (O) o con otro halogeno mas electronegativo.

8. En la fomula de un compuesto, la suma de los numeros de oxidacion negativos es igual ala suma de los numeros de oxidacion positivos; es decir, la suma algebraica de los numeros deoxidacion de un compuesto, siempre debe ser igual a cero, porque las moleculas son neutras,o bien si se trata de un ion poliatomico, la suma es igual a la carga del ion.

Problema 1. Determine el numero de oxidacion de cada elemento presente en cadauna de las siguientes especies quımicas.

(a) BaCl2 (b) CO2 (c) Cl2O7 (d) HCO−3 (e) OF2



5. Nomenclatura Quımica de los Compuestos Inorganicos

Idealmente, cualquier compuesto deberıa tener un nombre del cual se pueda extraer una formulaquımica sin ambiguedad, o bien a partir de una formula quımica derivar el nombre del compuesto.Para lo anterior, La Union Internacional de Quımica Pura y Aplicada (IUPAC) harecomendado una serie de reglas. Los compuestos inorganicos se clasifican segun la funcionquımica (grupo de algunas sustancias compuestas que poseen propiedades quımicas semejantes)que contengan y por el numero de elementos quımicos que los forman.

Al escribir la formula quımica de un compuesto se acostumbra colocar a la izquierda el simbolodel elemento con estado de oxidacion positivo (elemento mas electropositivo) y a la derecha elsimbolo del elemento o grupo de elementos que tengan el estado de oxidacion negativo (elementomas electronegativo).

Problema 2. Escriba la formula quımica de los siguientes compuestos ionicos: (a)nitruro de magnesio que contiene los iones Mg2+ y N3−; (b) sulfato de cromo que contiene losiones Cr3+ y SO2−

4 ; (c) oxido de titanio, que contiene a los iones Ti4+ y O2−; (d) fosfato demagnesio que contiene a los iones Mg2+ y PO3−

4 .

5.1. Generalidades de la IUPAC

La IUPAC emplea prefijos en algunos casos para indicar la atomicidad (la cual representael numero de atomos de un mismo elemento en una molecula) de cada uno de los elementos.La tabla que a continuacion se muestra enlista los prefijos ası como el numero de atomos querepresentan. Por ejemplo para la formula quımica CrBr3 los prefijos empleados serian -mono y-tri, siendo el nombre del compuesto tribromuro de monocromo, no obstante el prefijo -monose suele omitir, quedando como tribromuro de cromo.

Prefijos Griegos Numero de Atomos

mono- 1di - 2tri - 3

tetra- 4penta- 5

Prefijos Griegos Numero de Atomos

hexa- 6hepta- 7octa- 8nona- 9deca- 10

Por otro lado, es posible emplear numeros romanos para denotar el estado de oxidacion deelemento electropositivo, por ejemplo en la formula molecular Fe2S3, el Fe tiene un numero deoxidacion de +3, por lo que se utilizarıa el numero (III) siendo el nombre sulfuro de hierro (III).

Finalmente, en la nomenclatura tradicional, se emplean prefijos y sufijos para indicar la va-lencia o numero de oxidacion del elemento.



Reglas

1. Cuando el elemento solo tiene una valencia, se coloca el nombre del elemento precedido dela sılaba “de” o bien se termina el nombre del elemento con el sufijo –ico.

Ejemplo. K2O: oxido de potasio o bien oxido potasico

2. Cuando tiene dos valencias diferentes se usan los sufijos -oso e -ico, la primera para elmenor numero de oxidacion y el segundo para el mayor numero de oxidacion.

Ejemplo. El cobre (Cu) tiene dos posibles estados de oxidacion Cu1+ y Cu2+, por lo que parael oxido de estas especies se tiene:

Cu2O Cu con numero de oxidacion +1 oxido cuprosoCuO Cu con numero de oxidacion +2 oxido cuprico

3. Para elementos con tres distintas valencias se usan los prefijos y sufijos.hipo- · · · -oso menor valencia

· · · -oso valencia intermedia· · · -ico mayor valencia

Ejemplo. El fosforo tiene tres estados de oxidacion +1, +3 y +5, de acuerdo a esta regla elnombre que le corresponderia en un compuesto de la forma P2OX (donde X = +1,+3,+5) sera:

P2O menor valencia +1 oxido hipofosforoso

P2O3 valencia intermedia +3 oxido fosforoso

P2O5 mayor valencia +5 oxido fosforico

4. Para cuatro valencias diferentes se usan los prefijos y sufijos.hipo- · · · -oso valencia mas pequena

· · · -oso valencia pequena· · · -ico valencia grande

per- · · · -ico valencia mas grande

Ejemplo. Los compuestos anhıdridos del cloro, el cual puede existir en cuatro estados de oxi-dacon +1, +3, +5, +7, son:

Cl2O mas pequena +1 hipocloroso

Cl2O3 pequena +3 cloroso

Cl2O5 grande +5 clorico

Cl2O7 mas grande +7 perclorico

En las siguientes secciones se describen las diferentes funciones inorganicas, ası como las reglasde nomenclatura que se basan en los lineamientos establecidos en las secciones anteriores.

5.2. Oxidos

Los oxidos son compuestos quımicos inorganicos binarios formados por la union deloxıgeno con otro elemento diferente. Si este elemento es metal (M) o no metal (nM)seran oxidos basicos u oxidos acidos o anhıdridos. El oxıgeno en los oxidos siempretiene estado de oxidacion “−2” (O2−) y es el mas electronegativo de la formula quımica,salvo excepciones que se ven mas adelante (Peroxidos y Superoxidos).



5.2.1. Oxidos Basicos o Metalicos

Se producen entre el oxıgeno y un metal cuando el oxıgeno actua con un estado de oxidacion−2 (O2−). Reciben el nombre de basicos puesto que al agregar agua, pueden formar hidroxidosbasicos (ion hidrodixo OH1−).

Mecanismo de Descomposicion delH2O en presencia de un oxido

basico

NomenclaturaEl nombre generico es oxido mientras que el nombre particular lo define el metal del que setrate. Existen tres formas de nombrar a los oxidos metalicos, las cuales se generalizan en elsiguiente recuadro.

(1) Atomicidad (2) Numeros Romanos (3) Prefijos-Sufijos

prefijo-oxido de prefijo-metal oxido de metal (I, III, · · · ) oxido prefijo-metal-sufijo

Ejemplo. Escriba la ecuacion quımica la formula molecular y el nombre del oxido formadocon berilio (Be)

Solucion. El berilio pertenece a la familia de metales alcalinoterreos, los cuales se carac-terizan por adoptar estados de oxidacion de +2 en presencia de un elemento oxidante, talcomo lo es el oxıgeno el cual al interactuar con los metales adopta un estado de oxida-cion de −2. Establecido lo anterior la ecuacion quımica que representa la formacion deloxido se muestra en seguida.

Formula (1) Sistematica (2) Stock (3) TradicionalBeO monoxido de monoberilio oxido de berilio (II) oxido berılico

Ejemplo. Escribir la ecuacion de formacion la formula molecular y el nombre de los oxidose hidroxidos formados con el metal cobre (Cu)

Solucion. El cobre tiene la capacidad, en presencia de un agente oxidante, de adoptar dosestados de oxidacion, 1+ y 2+, siendo posible la formacion de dos oxidos y dos hidroxidos,como se muestra a continuacion.

Formula (1) Sistematica (2) Stock (3) TradicionalCu2O monoxido de dicobre oxido de cobre (I) oxido cuprosoCuO monoxido de monocobre oxido de cobre (II) oxido cuprico



Problema 3. Escribir el nombre de los siguientes compuestos, asi como el productoderivado de reaccionar con agua (H2O): (a) CrO y Cr2O3; (b) SrO y Rb2O; (c) NiO yNi2O3; (d) FeO y Fe2O3.

Ejemplo. Escribir la formula molecular y la del hidroxido correspondiente a los compues-tos que tienen por nombres: (a) oxido auroso y (b) oxido aurico

Solucion. El metal al que corresponden estos nombres el el oro (Au), el cual es posibleque adopte dos estados de oxidacon Au+ y Au3+, razon por la que es necesario emplearlos sufijos -oso e -ico, respectivamente. Puesto que el numero de oxidacion del oxıgenoes 2−, las formulas moleculares de los oxidos e hidroxidos seran:

5.2.2. Oxidos Acidos o No Metalicos

La combinacion del oxıgeno con un no metal (nM) genera los oxidos acidos, donde el oxıgenoactua como agente oxidante y adopta un estado de oxidacion de 2−, mientras que el no metalpuede adquirir numeros de oxidacion diferentes.

NomenclaturaTradicional. Primero se escribe el nombre generico que en este caso es “anhıdrido”. El restodel nombre dependera del numero de estados de oxidacion que presente elemento no metalico.La nomenclatura sistematica y la Stock nombran a los compuestos con las mismas reglas que enlos oxidos metalicos.

1. Si presenta un estado de oxidacion, continua el nombre del no metal. Por ejem-plo el boro (B) solo puede adoptar el estado de oxidacion +3 (B3+), por lo que el nombrecorrespondiente y la formula quımica sera:

Anhıdrido de boro

Empleando la nomenclatura sistematica y de Stock el nombre seria trioxido de diboro y oxidode boro (III), respectivamente.

2. Si presenta dos estados de oxidacion, el nombre del no metal puede terminar en-oso (si es el menor) o en -ico (si es el mayor). Por ejemplo los numeros de oxidacion del carbono(C) son +2 y +4 por ende el nombre de los oxidos correspondientes es:

Notese que la adicion de agua H2O a los oxidos derivados del carbono, da origen a la formacionde dos acidos el formico (H2CO2) y el carbonico (H2CO3).



3. Si presenta tres estados de oxidacion, el nombre del no metal puede verse modifi-cado de la siguiente manera: · · · oso para el menor; · · · ico para el intermedio y per · · · icopara el mayor. Por ejemplo, cuando el magnaneso actua como no metal, puede adoptar tresestados de oxidacion: +4 (Mn4+), +6 (Mn6+) y +7 (Mn7+), siendo los nombres de estos oxidoslos siguientes.

MnO2 Anhıdrido ManganosoMnO3 Anhıdrido ManganicoMn2O7 Anhıdrido Permanganico

4. Si presenta cuatro estados de oxidacion, el nombre del no metal puede modificarsede la siguiente manera: hipo· · · oso para el menor, · · · oso para el intermedio menor,· · · ico para el intermedio mayor y per · · · ico para el mayor. Por ejemplo, el cloro tiene cuatronumeros de oxidacion, por lo que las formulas moleculares y nomenclaturas correspondientesson:

Cl1+ + O2− = Cl2O Anhıdrido HipoclorosoCl3+ + O2− = Cl2O3 Anhıdrido ClorosoCl5+ + O2− = Cl2O5 Anhıdrido CloricoCl7+ + O2− = Cl2O7 Anhıdrido Perclorico

5.2.3. Peroxidos

Los peroxidos se obtienen por reaccion de un oxido con oxıgeno monoatomico y se caracterizanpor llevar el grupo peroxido o union peroxıdica −O−O−. La formacion del peroxido metalicoa partir del metal se muestra a continuacion.

NomenclaturaEn el sistema tradicional se utiliza el nombre peroxido en lugar de oxido y se agrega el nombredel metal con las reglas generales para los oxidos en esta nomenclatura. En las nomenclaturasStock y sistematica se nombran los compuestos con las mismas reglas generales para los oxidos.

Ejemplo. Escrirbir la formula molecular y el nombre del peroxido formado con aluminio.

Solucion. El estado de oxidacion que puede adoptar el aluminio es +3 (Al3+) por lo quela reaccion de formacion y la formula molecular correspondiente del peroxido es:

(1) Sistematica (2) Stock (3) Tradicionalhexa oxido de dialuminio peroxido de aluminio (III) peroxido alumınico

5.3. Hidruros

Son compuestos binarios formados por atomos de hidrogeno y de otro elemento quımico,pudiendo ser este metal (hidruro metalico) o no metal (hidruro no metalico). En unhidruro metalico el estado de oxidacion del Hidrogeno es −1 (H1−); mientras que enun hidruro no metalico, el estado de oxidacion del Hidrogeno es +1 (H1+).



5.3.1. Hidruros no metalicos de caracter acido

En estos hidruros el hidrogeno actua con su valencia positiva (+1) y se combina con loselementos no metales del grupo 7 (fluor, cloro, bromo y yodo, de estado de oxidacion −1) ycon los elementos no metales del grupo 6 (azufre, selenio y telurio, con estado de oxidacion de−2). Al disolver en agua (H2O) los hidruros se forman los hidracidos.

NomenclaturaHidruros. Se nombran anadiendo la terminacion -uro en la raız del nombre del no metal yespecificando a continuacion, de hidrogeno.

Hidracidos. Se nombran con la palabra acido, como nombre generico, y como nombre especıficose escribe el nombre del metal con terminacion -hıdrico.

Ejemplo. Escriba el nombre y la reaccion de formacion de los hidruros e hidracidoscorrespondientes a los elementos no metalicos de bromo (Br) y telurio (Te).

Solucion. El bromo adoptara un estado de oxidacion de −1 (Br1−) mientras que el teluriode −2 (Te2−), siendo las reacciones de formacion las siguientes:

(1) en estado puro (hidruro) (2) en disolucion (hidracido)HBr Bromuro de hidrogeno acido bromhıdricoH2Te Teluro de hidrogeno acido Telurhıdrico

5.3.2. Hidruros metalicos

Son compuestos binarios constituidos por hidrogeno y un elemento metalico. En estoscompuestos, el hidrogeno siempre tiene estado de oxidacion de −1.

NomenclaturaSe nombran con la palabra hidruro seguida del nombre del metal con los sufijos -oso o -ico,bajo las reglas generales para esta nomenclatura. En las nomenclaturas Stock y sistematica seutilizan las reglas generales con la palabra hidruro como nombre generico.



Ejemplo. Cual es el nombre correspondiente a los hidruros metalicos de Potasio (K) yPlomo (Pb).

Solucion. Para los hidruros metalicos, el hidrogeno adopta una valencia de −1 (H1−),mientras que en el caso del potasio este se encontrara con un numero de oxidacion de +1(K1+) y para el plomo se tienen dos posibilidades: +2 (Pb2+) y +4 (Pb4+). Los nombresası como las reacciones de formacion se muestran a continuacion.

(1) Sistematica (2) Stock (3) Tradicionalmonohidruro de potasio hidruro de potasio (I) hidruro potasico

(1) Sistematica (2) Stock (3) Tradicionaldihidruro de plomo hidruro de plomo (II) hidruro plumbosotrihidruro de plomo hidruro de plomo (III) hidruro plumbico

5.4. Acidos

Son compuestos que se originan por combinacion del agua con un anhıdrido u oxidoacido (acidos ternarios), o bien por disolucion de ciertos hidruros no metalicos enagua (acidos binarios).

5.4.1. Oxacidos

Son compuestos ternarios, cuya formula general para los oxacidos es H + no metal + O. Lareaccion de formacion se muestra en seguida:

Anhıdrido + H2O −→ Oxiacido

NomenclaturaEn el sistema tradicional se les nombra con las reglas generales para los anhıdridos sustituyendola palabra anhıdrido por acido. Para el sistema Stock se nombra al no metal con el sufijo−ato, luego el numero de oxidacion del no metal y por ultimo se agrega “de hidrogeno”.Para la nomenclatura sistematica se indica el numero de atomos de oxıgeno con el prefijocorrespondiente (segun reglas generales para este sistema) seguido de la partıcula “oxo” unidaal nombre del no metal y el sufijo −ato, por ultimo se agrega al nombre las palabras “dehidrogeno”.

Ademas, ciertos anhıdridos pueden formar hasta tres oxacidos distintos dependiendo de cuan-tas moleculas de agua se agreguen por molecula de anhıdrido. En otras palabras, en ciertosoxacidos especiales, un solo “no metal” con un solo estado de oxidacion puede formar hastatres oxacidos. Estos elementos son el yodo, fosforo, silicio, boro y teluro. Para diferenciar a estosoxacidos se utilizan tres prefijos dependiendo de cuantas moleculas de agua se agregan porcada una molecula de anhıdrido. Estos son:

meta− · · · una molecula de aguapiro− · · · dos molecula de agua



orto− · · · tres molecula de agua

Ejemplo. Nombre a los oxiacidos que son posibles formar con el elemento azufre (S).

Solucion. Los estados de oxidacion mas comunes del azufre son −2 (S2−), +2 (S2+), +4(S4+) y +6 (S6+). El primero corresponde a los hidruros no metalicos, por lo cual solo esposible la formacion de tres oxiacidos. Los nombres segun los lineamientos establecidosson:

sistematica Stock tradicional1 dioxosulfato de hidrogeno sulfato (II) de hidrogeno acido hiposulfuroso2 trioxosulfato de hidrogeno sulfato (III) de hidrogeno acido sulfuroso3 tetraoxosulfato de hidrogeno sulfato (VI) de hidrogeno acido sulfurico

Problema 4. Escribir las formulas moleculares y nombre los oxiacidos que son posi-bles obtener con mangnaneso (Mn). Los posibles estados de oxidacion del Mn son +2, +4y +7.

Problema 5. El anhıdrido formado con fosforo en estado de oxidacion +5 (P5+) tienepor formula P2O5. Escribir y nombrar a los oxiacidos generados al hacer reaccionareste compuesto con una, dos y tres moleculas de agua (H2O). Esquemartice lasreacciones.

5.4.2. Tioacidos

Son aquellos oxoacidos que resultan de la sustitucion de uno o varios oxıgenos por azufres.Se nombran con el prefijo tio− seguido por el acido de origen (nomenclatura tradicional) o−tio− en la sistematica y de Stock, indicando con un prefijo el numero de oxıgenos restantes.Si se escribe tio sin prefijo numerico en la nomenclatura tradicional, se esta indicando que sehan sustituido todos los O por S.

Problema 6. Nombre los siguientes compuestos: (a) HNO3; (b) H3PO4; (c) HNSO2 y (d)H3PS2O2.

5.5. Hidroxidos o bases

Los hidroxidos son compuestos ternarios basicos formados por la union de un oxidobasico con agua. Se caracterizan por tener en solucion acuosa el radical o grupo oxhidriloo hidroxilo OH1−. La formula general de estos compues es M(OH)x, donde x correspondeal estado de oxidacion del metal.

Oxido basico + H2O −→ Hidroxido



NomenclaturaEl nombre se escribe con la palabra generica hidroxido, seguida del nombre del metal elec-tropositivo terminado en −oso o −ico segun las reglas generales para el sistema tradicional.

Ejemplo. Nombre los siguientes compuestos (a) Li(OH)2; (b) Pb(OH)2 y (c) Al(OH)3.

Solucion. Los nombres correspondientes a las formulas moleculares se indican en la si-guiente tabla:

sistematica Stock tradicional(a) hidroxido de litio hidroxido de litio (I) hidroxido litico(b) dihidroxido de plomo hidroxido de plomo (II) hidroxido plumboso(c) trihidroxido de aluminio hidroxido de aluminio (III) hidroxido aluminico

5.6. Hidroxidos o bases

Las sales son compuestos que resultan de la combinacion de sustancias acidas con sustan-cias basicas. Las sales comprenden tanto compuestos binarios o diatomicos (AB), comoternarios (ABC). Es posble clasificar las sales como: sales neutras, sales acidas, salesbasicas y sales mixtas.

Acido + Base −→ Sal + H2O

5.6.1. Sales Neutras

Las sales neutras binarias o sales haloideas son compuestos formados por un hidracido yun hidroxido, el primero da origen al cation H1+, mientras que el segundo genera los anioneshidroxilo OH1−, dando lugar a la formacion de H2O y la sal correspondiente.

HynM + M(OH)x −→ yH1+ + nMy−︸︷︷︸HynM

+ Mx+ + xOH1−︸︷︷︸M(OH)x

−→ MynMx + H2O (1)

NomenclaturaPara nombrarlos en el sistema tradicional, stock y sistematico se aplican las reglas generalesusando el nombre del no metal con el sufijo –uro como nombre generico y el nombre del metalcomo nombre especıfico.

Ejemplo. Nombre las siguientes sales haloideas (a) NaCl; (b) CaF2; (c) FeCl3 y (d) CoS.

Solucion. Al nombre del elemento no metal darle la terminacion −uro y nombrar elmetal correspondiente.

sistematica Stock tradicional(a) cloruro de sodio cloruro de sodio (I) cloruro sodico(b) trifluoruro de calcio fluoruro de calcio (II) fluoruro calcico(c) tricloruro de hierro cloruro de hierro (III) cloruro ferrico(d) monosulfuro de cobalto sulfuro de cobalto (II) sulfuro cobaltoso



Las sales neutras ternarias son compuestos formados por un hidroxido (M(OH)x) y unoxacido (HxnMyOz). La denominacion que reciben las sales provienen del nombre del acido,oxacido, que las origina.

HwnMyOz + M(OH)x −→ wH1+ + (nMyOz)w−︸︷︷︸

HwnMyOz

+ Mx+ + xOH1−︸︷︷︸M(OH)x

−→ Mw(nMyOz)x + H2O

(2)

NomenclaturaEn el sistema tradicional se utiliza como nombre generico el nombre del no metal con el sufijoy prefijo correspondiente a su numero de valencia y como nombre especıfico el nombre delmetal, elemento proporcionado por el hidroxido. Segun el numero de valencia del no metal enla sal (o del no metal en el oxacido que da origen a la sal) los sufijos son:

Oxacidos Numero de oxidacion Sales ternariashipo-· · · -oso para numeros de valencia 1 y 2 hipo-· · · -ito

· · · -oso para numeros de valencia 3 y 4 · · · -ito· · · -ico para numeros de valencia 5 y 6 · · · -ato

per-· · · -ico para numeros de valencia 7 per-· · · -ato

En la nomenclatura sistematica se utiliza como nombre generico, el nombre del no metal con elprefijo correspondiente al numero de oxıgenos presentes por radical en el compuesto, seguido dela partıcula “oxo”, mas el nombre del no metal con el sufijo −ato seguido de la valencia del nometal en numeros romanos, y como nombre especıfico se utiliza el nombre del metal seguidode la valencia del metal en numeros romanos. Por otro lado, en el sistema Stock, se utiliza comonombre generico el nombre de no metal seguido de la valencia del no metal en numeros romanos,y como nombre especıfico se utiliza el nombre del metal.

Ejemplo. Para el compuesto Sn(NO2)4 explique el proceso de formacion a partir delanhıdrico e hidroxido correspondiente.

Solucion. El estado de oxidacion del elemento metalico en la sal Sn(NO2)4 es +4 (recordarproceso de intercambio de valencia), mientras que para el anion poliatomico NO2 es de−1. Ademas, es necesario conocer el numero de oxidacion del nitrogeno, para lo cual sedebe recordar que la suma de los productos del numero de oxidacion por el numero deveces que aparece el atomo en la formula molecular, debe ser igual a la carga del ionpoliatomico, ver Figura.

Puesto que el oxıgeno siempre posee un estado de oxidacion de −2, la contribuacion ala carga del elemento oxıgeno es de −4, por ende para que la carga del anion sea de −2el nitrogeno debe tener un estado de oxidacion de +3. Por ende el anhıdrido precursores el anhıdrido nitroso (N2O3) el cual al reaccionar con H2O forma el acido nitroso(HNO2) y este al reaccionar con el hidroxido de estano (IV) se genera la sal en cuestion.Lo anterior es posible representarlo de la siguiente forma.

N + O −→ N3+ + O2− −→ N2O3 + H2O −→ H2N2O4 −→ HNO2 (3)

HNO2 + Sn(OH)4 −→ Sn(NO2)4 + H2O (4)



Ejemplo. Nombre las siguientes sales ternarias (a) Na3PO4; (b) Mg(BrO)2.

Solucion. El estado de oxidacion del no metal tiene un paper importante en el nombredel compuesto, por ende para Na3PO4 es posible determinar el el fosforo posee un numerode oxidacion de +5, mientras que en el Mg(BrO)2 el bromo tiene una valencia de +1.

sistematica Stock tradicional(a) tetraoxofosfato (V) de sodio fosfato (V) de sodio fosfato sodico(b)dioxobromato (I) de magnesio bromato (I) de magnesio hipobromito magnesico

5.6.2. Sales Acidas

Las sales acidas son compuestos cuaternarios que resultan del reemplazo parcial de los hidroge-nos de un acido por atomos metalicos. Los acidos deben presentar dos o mas hidrogenos en sumolecula para formar estas sales.

HwnMyOz + M(OH)x −→ H1+ + (Hw−1nMyOz)1+w−︸︷︷︸

HwnMyOz

+ Mx+ + xOH1−︸︷︷︸M(OH)x

(5)

Mw+1(Hw−1nMyOz)x + H2O (6)

NomenclaturaPara nombrarlos en el sistema tradicional se siguen las reglas de las sales neutras ternariasagregando la palabra “acido” antes del nombre del metal. Y para nombrarlos en el sistemaStock y sistematico se usan las reglas generales para las sales neutras ternarias, en estos dossistemas, agregando la palabra “hidrogeno” antes del nombre del no metal.

Ejemplo. Nombre las siguientes sales acidas (a) NaHSO4; (b) KHCO3.

Solucion. El azufre posee un estado de oxidacion de +6, mientras que el carbono de +5.

sistematica y Stock tradicionalNaHSO4 hidrogenosulfato (VI) de sodio sulfato acido sodicoKHCO3 hidrogenocarbonato (V) de potasio carbonato acido potasico

5.6.3. Sales Basicas

Resultan de reemplazar parcialmente los oxhidrilos de un hidroxido por los aniones de unacido.

HwnMyOz + M(OH)x −→ wH1+ + (nMyOz)w−︸︷︷︸

HwnMyOz

+ [M(OH)x−1]x+ + OH1−︸︷︷︸

M(OH)x

(7)

MwnMyOz(OH)x−1 + H2O (8)

NomenclaturaPara nombrarlos en el sistema tradicional depende de si el acido es binario o ternario, es decirque si se trata de un hidracido o un oxacido. Cuando el acido es un hidracido se utiliza el nombredel no metal con su sufijo uro y se le antepone el prefijo “hidroxi” para el nombre general y como



nombre especıfico el nombre del metal. Y cuando el acido es un oxacido, como nombre general,se utiliza el nombre del no metal con el prefijo “hidroxi” y su correspondiente sufijo segun suvalencia (como se indica en la seccion de las sales neutras ternarias), y como nombre especıficoel nombre del metal.

Ejemplo. Nombre las siguientes sales basicas (a) MgCl(OH); (b) CaNO3(OH).

nomenclatura tradicionalMgCl(OH) hidroxicloruro de magnesioCaNO3(OH) hidroxinitrato de calcio


Unidad 3 Nomenclatura Qu mica I (Inorg anica) · Qu mica Unidad 3: \Nomenclatura Qu mica I (Inorg...

Documents

Transcript of Unidad 3 Nomenclatura Qu mica I (Inorg anica) · Qu mica Unidad 3: \Nomenclatura Qu mica I (Inorg...