NOMENCLATURA INORGANICA
Nomenclatura: elementos y compuestos → Un elemento está formado por un mismo tipo de átomos, caracterizados por su número atómico, o sea, por el número de protones que poseen. → Todos los elementos, con excepción de los gases nobles, tienen tendencia a combinarse entre sí para formar compuestos. Esto se denomina reacción química o cambio químico. → Así como los elementos están formados por un mismo tipo de átomos, los compuestos están formados por MOLECULAS iguales. → Según la combinación de los elementos en tipo y cantidad, siempre exactamente definidos, se obtienen los diferentes compuestos químicos. → La combinación de los elementos entre sí ocurre de acuerdo a sus afinidades por los electrones (electronegatividad) y capacidades de combinación (valencia).
Reacciones químicas → Las reacciones químicas pueden ocurrir ● entre elementos ● entre elementos y compuestos ● entre compuestos →
Las reacciones químicas se representan a través de una ECUACION QUIMICA:
A + B
→
C
+
D
A
y
B
son los REACCIONANTES (antes de la flecha)
C
y
D
son los PRODUCTOS (después de la flecha)
Las ecuaciones químicas deben escribirse BALANCEADAS, es decir, el número de átomos de cada elemento a ambos lados de la ecuación debe ser igual.
Elementos químicos a considerar en este curso GRUPO I A II A III A IV A V A VI A VII A VIII A
carácter metales alcalinos metales alcalino-térreos no-metales, anfóteros, metales no-metales no-metales no-metales no-metales gases nobles
se deben conocer Li, Na, K Mg, Ca Al (anfótero) C N, P O, S F, Cl, Br, I He, Ne, Ar, Kr
Es INDISPENSABLE conocer grupo, carácter y valencias.
Elementos químicos a considerar en este curso GRUPO
carácter
I B II B
metales anfóteros y metales
III B IV B V B VI B VII B VIII B
metales metales metales y anfóteros anfóteros y no-metales anfóteros metales y anfóteros
se deben conocer Cu, Ag Zn (anfótero) Hg (metal) ------------------Cr (anfótero) Mn Fe (metal)
Es INDISPENSABLE conocer grupo, carácter y valencias.
Valencia de los elementos a utilizar Elementos Grupo
Valencia(s)
Li, Na, K
I A
1
Mg, Ca
II A
2
Elementos Grupo Cu Ag
I B I B
1, 2* 1
3
Zn Hg
II B II B
2 1, 2
VI B
2, 3, 6
Al
III A
C
IV A
2, 4
Cr
N P
V A V A
1, 2, 3, 4, 5 3, 5
Mn
O S
VI A VI A
F, Cl, Br, I VII A
Valencia(s)
2 2, 4, 6 1, 3, 5, 7
Fe
VII B VIII B
2, 3, 4, 6, 7 2, 3
Nomenclatura inorgánica: clasificación de los elementos y de los compuestos
elemento s
• metales • no-metales • anfóteros (ánfidos) • inertes o gases nobles • óxidos binarios
• compuestos hidrogenados • sales binarias
compuesto s ternarios
• hidróxidos (bases) • oxácidos • sales ternarias
Nomenclatura de compuestos binarios COMPUESTOS BINARIOS: formados por 2 elementos 1. OXIDOS El oxígeno con valencia 2. 1A OXIDOS METALICOS: formados por un metal y oxígeno. → Metales con valencia única O valencia 2 Na valencia 1
Na2O óxido de sodio
O valencia 2 Ca valencia 2
CaO óxido de calcio
O valencia 2 Al valencia 3
Al2O3 óxido de aluminio
Como proceder Na valencia 1
Mg = valencia 2
Al ≥ valencia 3
Al Al
Na2O
= O valencia 2
MgO
= O valencia 2
Al2O3
= O valencia 2
O O O
Al2O3
Compuestos binarios → Metales con 2 valencias diferentes O valencia 2 // Cu valencias 1 y 2 Cu2O óxido de Cu I u óxido cuproso (valencia menor) CuO óxido de Cu II u óxido cúprico (valencia mayor) O valencia 2 // Fe valencias 2 y 3 FeO óxido de Fe II u óxido ferroso (valencia menor) Fe2O3 óxido de Fe III u óxido férrico (valencia mayor) Valencia menor “OSO” “ICO”
Valencia mayor
Compuestos binarios
1B
OXIDOS NO-METALICOS O ANHIDRIDOS: formados por un no-metal y oxígeno. → No-metales que forman óxidos no-metálicos o anhídridos con una sola valencia O valencia 2 // C valencia 4 CO2 óxido de carbono IV o anhídrido carbónico
* el C reacciona también con oxígeno con valencia 2, formando el CO denominado monóxido de carbono, el cual NO corresponde a un anhídrido.
Compuestos binarios → No-metales que forman óxidos no-metálicos o anhídridos con más de una valencia O valencia 2 // N valencias 3 y 5 N2O3 óxido de N III o anhídrido nitroso N2O5 óxido de N V o anhídrido nítrico El N forma también otros compuestos con oxígeno, los cuales NO corresponden a los anhídridos: con valencia 1
N 2O
óxido de N I u óxido nitroso
con valencia 2
NO
óxido de N II u óxido nítrico
con valencia 4
NO2
óxido de N IV o dióxido de nitrógeno
Compuestos binarios P 3 y 5
S 4 y 6
P2O3 óxido de P III P2O5 óxido de P V
o
anhídrido fosforoso anhídrido fosfórico
SO2 óxido de S IV
o
anhídrido sulfuroso
SO3 óxido de azufre VI Cl2O óxido de Cl I
Cl 1, 3, 5, 7
o
o
Cl2O3 óxido de Cl III
o
anhídrido sulfúrico
anhídrido hipocloroso o
Cl2O5 óxido de cloro V Cl2O7 óxido de cloro VII
anhídrido cloroso
o
anhídrido clórico o
anhídrido perclórico
Compuestos binarios 2. COMPUESTOS HIDROGENADOS El hidrรณgeno con valencia 1 2A HIDRUROS METALICOS: formados por un metal e hidrรณgeno. H valencia 1 Li valencia 1
LiH
hidruro de litio
H valencia 1 Ca valencia 2
CaH2
hidruro de calcio
H valencia 1 Al valencia 3
AlH3
hidruro de aluminio
Compuestos binarios
2B COMPUESTOS HIDROGENADOS DE LOS ELEMENTOS DEL GRUPO V A Los no-metales del grupo V A con valencia 3 H valencia 1 N valencia 3
NH3
H valencia 1 P valencia 3
PH3
AMONIACO fosfamina
Compuestos binarios 2C HIDRACIDOS: formados por un no-metal de los grupos VI A y VII A e hidrógeno. H2S ácido sulfhídrico HF
ácido fluorhídrico
HCl ácido clorhídrico HBr ácido bromhídrico HI
S pertenece al grupo VI A
elementos del grupo VII A o halógenos
ácido yodhídrico
Primero se coloca la palabra ACIDO y se termina en “HIDRICO” Son ácidos porque al disolverse el agua liberan su hidrógeno en forma de ion H+.
Compuestos binarios 3. SALES BINARIAS → Se forman a partir de un hidrácido y para poder escribir la fórmula de una sal binaria ES INDISPENSABLE conocer la fórmula y nombre del hidrácido que le da origen. → Se reemplaza el o los hidrógenos del hidrácido por un metal, por lo tanto, una sal binaria está formada por un metal y un no-metal. ES INDISPENSABLE conocer la fórmula del ácido, dado que es la única manera de definir la valencia del no-metal, según los hidrógenos que tenga el ácido. HCl ácido clorhídrico H2S ácido sulfhídrico H valencia 1 Cl valencia 1
H valencia 1 S valencia 2
Compuestos binarios La terminación “HÍDRICO” del hidrácido se cambia a “URO” en la sal. Se agrega el nombre del metal. HCl ácido clorhídrico H valencia 1 H Cl valencia 1 Cl Na valencia 1 (única)
NaCl
cloruro de sodio
Mg valencia 2 (única)
MgCl2
cloruro de magnesio
Al valencia 3 (única)
AlCl3
cloruro de aluminio
Cu valencias 1 y 2
CuCl
cloruro de Cu I o cloruro cuproso
CuCl2
cloruro de Cu II o cloruro cúprico
Fe valencias 2 y 3
FeCl2
cloruro de Fe II o cloruro férroso
FeCl3
cloruro de Fe III o cloruro
Compuestos binarios
ácido sulfhídrico
H2S
sulfuro
ácido fluorhídrico
HF
fluoruro
ácido clorhídrico
HCl
cloruro
ácido bromhídrico
HBr
bromuro
ácido yodhídrico
HI
yoduro
Compuestos binarios H2S
H
ácido sulfhídrico
S H
H valencia 1 S valencia 2 K valencia 1 (única)
K 2S
Zn valencia 2 (única)
ZnS sulfuro de zinc
Al valencia 3 (única)
sulfuro de potasio
Al2S3 sulfuro de aluminio
Fe valencias 2 y 3 FeS Fe2S3
sulfuro de Fe II o sulfuro ferroso sulfuro de Fe III o sulfuro férrico
Nomenclatura de compuestos ternarios COMPUESTOS TERNARIOS: formados por 3 elementos, uno es oxígeno (con valencia 2). 1. HIDROXIDOS O BASES: formados por un metal y el grupo -OH, que se denomina “grupo hidroxilo”. El grupo -OH tiene valencia 1. AgOH
hidróxido de plata
Zn(OH)2 hidróxido de zinc Al(OH)3
hidróxido de aluminio
CuOH
hidróxido de Cu I o hidróxido cuproso
Cu(OH)2 hidróxido de Cu II o hidróxido cúprico
Compuestos ternarios
Los hidróxidos se forman cuando un óxido metálico reacciona con agua: Na2O + óxido de sodio
H 2O
2 NaOH hidróxido de sodio
CaO + óxido de calcio
H 2O
Ca(OH)2 hidróxido de calcio
Compuestos ternarios 2. OXACIDOS: formados por hidrógeno más un no metal unido a oxígeno. H2CO3
ácido carbónico
Son ácidos porque al disolverse en agua liberan el hidrógeno en forma de ion H+.
Se forman cuando el anhídrido correspondiente reacciona con agua: CO2 anhídrido carbónic o
+
H2O
H2CO3 ácido carbónico
Compuestos ternarios Acidos del nitrógeno: el N pertenece al grupo V A y forma anhídridos con valencias 3 y 5. N2O3 anhídrido nitroso y N2O5 anhídrido nítrico N 2O 3
+
H 2O
H2N2O4
HNO2
ácido nitroso
N 2O 5
+
H 2O
H2N2O6
HNO3
ácido nítrico
Compuestos ternarios Acidos del azufre: el S pertenece al grupo VI A y forma anhídridos con valencias 4 y 6. SO2 anhídrido sulfuroso y SO3 anhídrido sulfúrico SO2
+
H 2O
SO3
+
H 2O
H2SO3 H2SO4
ácido sulfuroso ácido sulfúrico
Compuestos ternarios Acidos del cloro: el Cl pertenece al grupo VII A y forma anhídridos con valencias 1, 3, 5 y 7. Cl2O anhídrido hipocloroso
Cl2O3 anhídrido cloroso
Cl2O5 anhídrido clórico
Cl2O7 anhídrido perclórico
Cl2O
+
H2O
H2Cl2O2
HClO
ácido hipocloroso
Cl2O3
+
H 2O
H2Cl2O4
HClO2 ácido cloroso
Cl2O5
+
H 2O
H2Cl2O6
HClO3 ácido clórico
Cl2O7
+
H 2O
H2Cl2O8
HClO4 ácido perclórico
Compuestos ternarios Acidos del fósforo: el P pertenece al grupo V A y forma anhídridos con valencias 3 y 5. P2O3 anhídrido fosforoso y P2O5 anhídrido fosfórico Cada uno de ellos puede reaccionar con 1,2 y 3 moléculas de agua: P 2O 5 +
H2O
H2P2O6
P 2O 5 +
2 H2O
H2P2O7
P 2O 5 +
3 H2O
H2P2O8
H PO3
ácido metafosfórico ácido pirofosfórico
H3PO4
ácido ortofosfórico
De la misma manera, el anhídrido fosforoso forma ácido metafosforoso, pirofosforoso y ortofosforoso.
Compuestos ternarios 3. SALES TERNARIAS → Se forman a partir de un oxácido y para poder escribir la fórmula de una sal ternaria ES INDISPENSABLE conocer la fórmula y nombre del oxácido que le da origen. → Se reemplaza el o los hidrógenos del hidrácido por un metal. HNO3 ácido nítrico
H NO3 ion hidrógeno H+
anión del ácido con carga (-)
Esto es válido para todos los ácidos.
Compuestos ternarios
HNO3 ácido nítrico H valencia 1 , por lo tanto el anión -NO3 “vale” 1. Reemplazamos el H por un metal: Na valencia 1 Fe valencias 2 y 3
NaNO3
nitrato de sodio
Fe(NO3)2
nitrato de Fe II o nitrato ferroso
Fe(NO3)3
nitrato de Fe III o nitrato férrico
Compuestos ternarios Para nombrarlas: → se cambia la terminación
“OSO” por “ITO”
→ se cambia la terminación
“ICO” por “ATO”
→ se agrega el nombre del metal HNO2 ácido nitroso
NaNO2 nitrito de sodio Mg(NO2)2 nitrito de magnesio
HNO3 ácido nítrico
LiNO3 nitrato de litio Ca(NO3)2 nitrato de calcio
Compuestos ternarios Sales del HClO, ácido hipocloroso. El anión -ClO tiene “valencia” 1. KClO
hipoclorito de potasio
Ca(ClO)2
hipoclorito de calcio
Fe(ClO)3
hipoclorito de Fe III o hipoclorito férrico
Sales del H2SO4, ácido sulfúrico. El anión =SO4 tiene “valencia” 2. Na2SO4
sulfato de sodio
ZnSO4
sulfato de zinc
Fe2(SO4)3
sulfato de Fe III o sulfato férrico
Compuestos ternarios Sales del H3PO4 ácido ortofosfórico. El anión ≡ PO4 tiene “valencia” 3. Na3PO4
ortofosfato de sodio
Ca3(PO4)2
ortofosfato de calcio
Al PO4
ortofosfato de aluminio
Fe2(PO4)3
ortofosfato de Fe II u ortofosfato ferroso
Fe PO4
ortofosfato de Fe III u ortofosfato férrico
Compuestos ternarios SALES ACIDAS: se obtienen cuando NO se reemplazan todos los hidrógenos de un ácido. ácido carbónico Si se reemplaza un sólo hidrógeno, nos queda el anión -HCO3, con “valencia” 1. NaHCO3 carbonato ácido de sodio o bicarbonato de Na Ca(HCO3)2 carbonato ácido de calcio Sales ácidas, conservan un H.
H2CO3 Si se reemplazan los dos hidrógenos, nos queda el anión =CO3, con “valencia” 2. Na2CO3 carbonato de sodio CaCO3 carbonato de calcio Sales neutras, no poseen H.
Compuestos ternarios H3PO4
ácido ortofosfórico.
→ Si se reemplaza 1 H, nos queda el anión -H2PO4 con valencia 1. NaH2PO4
ortofosfato diácido de sodio
Ca(H2PO4)2 ortofosfato diácido de calcio → Si se reemplazan 2 H, nos queda el anión = HPO4 con valencia 2. Na2HPO4 Ca(HPO4)2
ortofosfato monoácido de sodio ortofosfato monoácido de calcio
Estas son sales ácidas. En cambio, si se reemplazan los 3 hidrógenos, las sales son neutras.
Nomenclatura de iones Los IONES son partículas compuestas por uno o más elementos que se caracterizan por poseer carga eléctrica. Si tienen carga positiva son CATIONES. Si tienen carga negativa son ANIONES. Un elemento al perder uno o más electrones queda como CATION (quedan más protones + que electrones -). Un elemento al ganar uno o más electrones queda como ANION (quedan más electrones - que protones +). Los elementos metálicos al combinarse tienden a perder electrones y quedan como cationes.
Iones y estado de oxidación De acuerdo a la tendencia a ganar o perder electrones (electronegatividad), a los elementos o partículas se les asigna carga positiva o negativa: ESTADO DE OXIDACIÓN. → Los METALES (grupos I, II y III), ubicados en el lado izquierdo del Sistema Periódico, al reaccionar con elementos de grupos del lado derecho, pierden electrones y quedan con carga positiva: CATIONES. Na+1
ion sodio
K+1
ion potasio
Ca Al
+2
+3
ion calcio ion aluminio
Fe+2
ion fierro +2 o ion ferroso
Fe+3
ion fierro +3 o ion férrico
Cu+1
ion cobre +1 o ion cuproso
Cu+2
ion cobre +2 o ion cúprico
Iones y estado de oxidación → Los ácidos, cuando se disocian en solución acuosa, generan uno o más iones hidrógeno H+1 (depende del ácido) y un ANION: HCl
H+1 + Cl-1
ácido clorhídrico cloruro ClO-1 ClO2-1 ClO3-1 ClO4-1
anión anión anión anión
hipoclorito clorito clorato perclorato
anión S-2 SO3-2 SO4-2
anión sulfuro anión sulfito anión sulfato
→ Las sales, cuando se disocian en solución acuosa, generan un CATION y un ANION (el mismo del ácido del cual proviene): NaCl cloruro de sodio
Na+1 cation sodio+2
+
Cl-1 anión cloruro
Iones y estado de oxidación 1. El hidrógeno siempre es +1, excepto en los hidruros. Ej. KH
hidruro de K
el K es +1, el H es -1
2. El oxígeno siempre es -2, excepto en los peróxidos. Ej.
H2O2 peróxido de H (agua oxigenada) el H es +1 el O es -1
3. Los metales son siempre (+) 4. Las moléculas son entidades eléctricamente neutras, por lo tanto, las cargas (+) deben ser igual a las (-).