La nomenclatura actual está sistematizada mediante las reglas propuestas por la IUPAC (Internacional Union of Pure and Applied Chemistry).
OBJETIVO: Aprender a nombrar y a formular los compuestos químicos inorgánicos de tres maneras:
Sistemática ! Stock ! Tradicional !
2
La valencia de un átomo o elemento es el número que expresa la capacidad de combinarse con otros para formar un compuesto. Es siempre un número positivo. El número de oxidación es un número entero que representa el número de electrones que un átomo gana o pierde cuando forma un compuesto determinado.
3
Regla No. 1 El número de oxidación de cualquier átomo en estado libre o fundamental; es decir, no combinado, y moléculas diatómicas es cero. Ejemplos: Pt, Cu, Au, Fe Ejemplos: O2, Cl2, H2, N2, F2, I2, Br2
4
Regla No. 2 El número de oxidación del hidrógeno es +1, excepto en el caso de los hidruros que es -1. +1: cuando el H se combina con un no-metal (ácido) Ejemplo: HCl; ácido clorhídrico Número de oxidación del H: +1 Número de oxidación del Cl: -1
-1: cuando el H se combina con un metal (hidruros) Ejemplo: NaH; hidruro de sodio Número de oxidación del H: -1 Número de oxidación del Na: +1
5
Regla No. 3 El número de oxidación del oxígeno es -2, excepto los peróxidos donde es -1. Ejemplo: CaO; óxido de calcio Número de oxidación del O: -2 Número de oxidación del Ca: +2 Ejemplo: H 2 O 2 ; peróxido de hidrógeno o agua oxigenada Número de oxidación del O: -1 Número de oxidación del H: +1
6
Regla No. 4 Los metales tiene un número de oxidación Positivo (+) e igual a su valencia Ejemplo: Ca; calcio Valencia = 2 Número de oxidación: +2 Ejemplo: Li; litio Valencia = 1 Número de oxidación: +1
7
Regla No. 5 Los no-metales tiene un número de oxidación Negativo (-) e igual a su valencia Ejemplo: Cl; cloro Valencia = 1 Número de oxidación: -1 Ejemplo: I; yodo Valencia = 1 Número de oxidación: -1
8
Regla No. 6 En compuestos, el número de oxidación del Flúor (F) es siempre -1 Ejemplo: NaF; fluoruro de sodio Número de oxidación del flúor: -1 Número de oxidación del sodio: +1
9
Regla No. 7 En las moléculas neutras, la suma de los números de oxidación de cada uno de los átomos que la forman es igual a 0. Ejemplo: Cu2O; óxido cuproso Número de oxidación del cobre: +1 x 2 = +2 Número de oxidación del oxígeno: -2
+2 + (-2) = 0 Ejemplo: H2SO4; ácido sulfúrico
10
Regla No. 8 En un ión la suma de los números de oxidación de sus átomos debe ser igual a la carga del
ión.
Ejemplo: PO4-3; fosfato Número de oxidación del P: +5 Número de oxidación del oxígeno: -2 x 4 = -8
+5 + (-8) = -3
11
Grupo
Elementos
Estado de oxidación
Grupo
Elementos
Estado de oxidación
Grupo 1 (1A)
H, Li, Na, K, +1 Rb, Cs, Fr
Grupo 12 (2B)
Zn, Cd Hg
+2 +1, +2
Grupo 2 (2A)
Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra
+2
Grupo 13 (3A)
B, Al, Ga, In, Tl
+3,-3
Grupo 6 (6B)
Cr
+2,+3,+6
Grupo 7 (7B)
Mn
+2, +3, +4, +6, +7
Grupo 14 (4A)
C Si Ge, Sn, Pb
+2, +4, -4 +2, +4 + 2, +4
Grupo 8 (8B)
Fe
Grupo 15 (5A)
N, P, As, Sb, Bi
-3,+3,+5
Grupo 16 (6A)
O S, Se, Te Po
-2 +2, +4, +6, -2 +2, +4, +6, -2
Grupo 17 (7A)
F Cl, Br, I, At
-1 +1, +3, +5, +7, -1
Grupo 9 (8B)
Co
Grupo 10 (8B)
Ni
Grupo 11 (1B)
Cu Ag Au
+2, +3
+1, +2 +1 +1, +3
12
Determine el estado de oxidación de: !P
en H3PO3
!N
en NH2OH
!S
en H2SO3
! Cl !S
en KClO3
en Na2S
! Cr
en Cr2O7-2
! Mn
en MnO4-2
13
Constituidas por átomos de un sólo elemento Compuesto H2 F2 Cl2 Br2 I2 O2 O3 S8 P4
Sistemática (IUPAC) dihidrógeno diflúor dicloro dibromo diyodo dioxígeno trioxígeno octaazufre Tetrafósforo
Tradicional (Antigua) hidrógeno flúor cloro bromo yodo oxígeno ozono azufre fósforo
• Los gases nobles son monoatómicos: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn • Los metales se representan simplemente mediante el símbolo: Cu, Sn, Fe, Ag,
14
Constituidas por dos elementos
Regla general de la formulación: En cualquier fórmula química se escribe en primer lugar los elementos situados a la izquierda de la T.P. (menos electronegativo), y en segundo lugar, los situados a la derecha (más electronegativos). Ej: NaCl y no ClNa. +3
Al O
!2
=
+3
!2
Al 2 O3
=
Al 2O3
El compuesto se lee de derecha a izquierda Orden de electronegatividad aplicada a la formulación: Metales
15
NOMENCLATURA SISTEMÁTICA !
Consiste en la utilización de prefijos numerales griegos para indicar el número de átomos de cada elemento presente en la fórmula.
!
Los prefijos que se utilizan son: mono (1), di (2), tri (3), tetra (4), … El prefijo mono puede omitirse. Cl2O5
pentaóxido de dicloro
H2S
sulfuro de dihidrógeno
SiH4
tetrahidruro de silicio
16
NOMENCLATURA SISTEMÁTICA PREFIJO GRIEGO
NUMERO
PREFIJO GRIEGO
NUMERO
Mono-
1
Hexa-
6
Di-
2
Hepta-
7
Tri-
3
Octa-
8
Tetra-
4
Nona-
9
Penta-
5
Deca-
10
17
NOMENCLATURA STOCK Para este tipo de nomenclatura se coloca la palabra que denote la función (óxido, ácido o base) seguido del nombre del metal o no metal y al final indicamos la valencia con la que trabaja dicho elemento entre paréntesis en números romanos. Si éste tiene un único número de oxidación, no se indica.
CuO
óxido de cobre (II)
Fe2O3
óxido de hierro (III)
Al2O3
óxido de aluminio
18
NOMENCLATURA TRADICIONAL Consiste en añadir un sufijo al nombre del elemento según con el número de oxidación con el que actúe: Posibilidades de número de oxidación Uno dos tres
cuatro
Terminación -ico n.o. menor -oso n. o. mayor -ico n.o. menor hipo … -oso n. o. intermedia -oso n.o. mayor -ico n. o. menor hipo … -oso n. o. intermedio -oso n. o. intermedio -ico
19
Óxidos básicos Metal Peróxidos
Oxígeno No metal
Hidruros metálicos No Haluros de metal hidrógeno Hidruros Semimetal volátiles Metal
Hidrógeno
Óxidos ácidos
20
Metal + Metal
Sales neutras
Sales No metal + No metal
Sales volátiles
21
ÓXIDOS BÁSICOS = METAL + O = M 2O X
!
Las valencias de los elementos se intercambian entre ellos y se ponen como subíndices (si la valencia es par se simplifica).
!
Si el metal forma más de 2 óxidos, se emplean la nom. sistemática o la de stock, nunca la tradicional.
22
ÓXIDOS BÁSICOS = METAL + O
Compuesto
Sistemática
Stock
Tradicional
FeO
monóxido de
óxido de hierro
óxido ferroso
hierro
(II)
trióxido de
óxido de hierro
dihierro
(III)
óxido de dilitio
óxido de litio
Fe2O3 Li2O
óxido férrico
óxido lítico o de litio
23
ÓXIDOS ÁCIDOS = No METAL + O Compuesto
Sistemática
Stock
Tradicional
SO
monóxido de
óxido de azufre
Anhídrido
azufre
(II)
hiposulfuroso
dióxido de
óxido de azufre
Anhídrido sulfuroso
azufre
(IV)
trióxido de
óxido de azufre
azufre
(VI)
monóxido de
óxido de carbono
Anhídrido
carbono
(II)
carbonoso
dióxido de
óxido de carbono
Anhídrido
carbono
(IV)
carbónico
SO2 SO3
CO CO2
Anhídrido sulfúrico
24
PERÓXIDOS !
Se caracterizan por llevar el grupo PEROXO ( - O – O -) también representado por O22-.
!
El oxígeno tiene valencia –1, unido siempre a un metal. Para nombrar estos compuestos se antepone el prefijo PER al nombre del óxido.
! Al
intercambiar las valencias del metal y del grupo peróxido aparecen los subíndices 2/2, no se simplifican, porque se estaría modificando la estructura del compuesto.
25
PERÓXIDOS Compuesto
Sistemática
Stock
Tradicional
H2O2
Dióxido de
Peróxido de
Peróxido de
dihidrógeno
hidrógeno
hidrógeno = Agua oxigenada
Na2O2
dióxido de
Peróxido de sodio
Peróxido de sodio
Peróxido de bario
Peróxido de bario
disodio Ba2O4 =
Dioxido de
BaO2
bario
Sn2O4 =
Dioxido de
Peróxido de
SnO2
estaño
estaño (IV)
Peróxido estánnico