viernes, 3 de junio de 2016

Formulación Inorgánica

CONCEPTOS BÁSICOS DE FORMULACIÓN

Para formular correctamente los compuestos inorgánicos es necesario saber los símbolos y número de oxidación, además de la posición en la tabla periódica.
El número de oxidación es un número entero que representa el número de electrones que un átomo de un elemento químico recibe (signo menos) o que pone a disposición de otros (signo más) cuando forma un compuesto determinado.
El número de oxidación es positivo si el átomo cede o comparte electrones y negativo si los capta.
La fórmula química es la representación escrita de una molécula que indica la proporción en la que aparece cada uno de los átomos.

NORMAS DE FORMULACIÓN

-         Se escribe en primer lugar el símbolo del elemento o grupo más metálico (menos electronegativo, el elemento que está más a la izquierda y debajo de la tabla periódica) y después el elemento o grupo menos metálico (más electronegativo, más hacia la derecha y arriba de la tabla periódica).
-         A continuación se intercambian los números de oxidación y sin el signo se colocan como subíndice. El número de oxidación 1 no se indica y siempre que se puedan simplificar los subíndices se harán.
Ej, óxido de aluminio 
         Al2O3                            

(-2 ) es el número de oxidación del oxígeno que se lo ponemos al aluminio como subíndice y (3) es el número de oxidación del aluminio que se le pondrá al oxígeno. El signo – no se indica.

Ej óxido de calcio
         Ca O

No se indican subíndices porque hemos simplificado. Calcio 2 y oxígeno -2.







COMPUESTOS BINARIOS

Son todos aquellos formados por dos elementos.

COMBINACIONES BINARIAS DEL OXÍGENO

El oxígeno se combina con todos los elementos químicos, excepto los gases nobles. Estas combinaciones dan lugar a los óxidos, haluros de oxígeno y peróxidos.


ÓXIDOS
Es la combinación del oxígeno con un metal o un no metal excepto los halógenos.

Fórmula:
Elemento más metálico- oxígeno y se intercambian los números de oxidación, simplificando siempre que sea posible y omitiendo el número 1.

Fe2O3

El hierro es el elemento más metálico  es decir más a la derecha que el oxígeno en la tabla periódica. El número de oxidación es 3 del hierro y el del oxígeno siempre es -2. Se indican como subíndices e intercambiados.


FeO
En este caso el hierro está actuando con el número de oxidación +2 y el oxígeno -2, se han simplificado.


Nomenclatura de composición.

-Con prefijos multiplicadores.

Utiliza los prefijos di, tri, tetra, penta, hexa, hepta para indicar el número de átomos de oxígeno y del otro elemento presente en la fórmula.

Prefijoóxido de prefijoelemento

Fe2O3    Trióxido de dihierro.
Los prefijos indican el número de átomos presentes en la fórmula y no los números de oxidación.


-         Con el número de oxidación
Ahora no indicamos prefijos, sino el número de oxidación del elemento que se combina con el oxígeno en números romanos y entre paréntesis.

Óxido de elemento  (número de oxidación en números romanos).
Ej : Fe2O3     óxido de hierro (III)


-         Con el valor de la carga iónica.
Utilizaremos el número de oxidación del elemento que se combina con el oxígeno con números arábigos y signo positivo entre paréntesis.

Ej.  Fe2O3   óxido de hierro (3+)


FeO  óxido de hierro (2+)


 Aunque en la fórmula esté simplificado tengo que indicar con qué número de oxidación está actuando el hierro.


HALUROS DE OXÍGENO
Son las combinaciones de un halógeno (elemento de la columna 17 ) con el oxígeno.
Para formular estos compuestos hay que tener en cuenta que los halógenos son más electronegativos que el oxígeno, por tanto la IUPAC recomienda escribir primero el oxígeno y luego el halógeno.

Estos compuestos se nombran con el prefijo correspondiente, la raíz del nombre del halógeno terminada en –uro seguido de la preposición de , prefijo-oxígeno

Ej  O3Cl2   Dicloruro de trioxígeno

O5Cl2       Diclururo de pentaoxígeno.


PERÓXIDOS

Son combinaciones de un metal con el ión peróxido, O2-2, también denominado dióxido (2-).
Para formular los peróxidos se escribe en primer lugar el símbolo del metal correspondiente y a continuación el símbolo del grupo peróxido O2 que actúa con número de oxidación -2.
Para nombrar los peróxidos la IUPAC recomienda la nomenclatura de composición.


Nomenclatura de composición.

-Con prefijos multiplicadores.

Utiliza los prefijos di, tri, tetra, penta, hexa, hepta para indicar el número de átomos de oxígeno y del otro elemento presente en la fórmula.

Prefijoóxido de prefijoelemento

Cu2O2    Dióxido de dicobre.
Los prefijos se pueden simplificar siempre que el oxígeno quede con un subíndice par, ya que el 2 del oxígeno forma parte del grupo peróxido.


-         Con el número de oxidación
Se nombran como peróxido de seguido del nombre del metal que se combina con el oxígeno con su número de oxidación con números romanos y entre paréntesis.
Peróxido de nombre del metal (número de oxidación)
Cu2O2   Peróxido de cobre (I)


-         Con el valor de la carga iónica.
Se nombran como dióxido (2-) de seguido del nombre del metal junto con el valor de su carga iónica en números arábigos y entre paréntesis.

Cu2O2  Dióxido (2-) de obre (1+)

COMBINACIONES BINARIAS DEL HIDRÓGENO
El hidrógeno posee un único electrón por tanto su estado de oxidación puede ser + 1 y -1, según se combine con un elemento más o menos electronegativo que él.



HIDRÓGENO + METAL  =     HIDRURO METÁLICO

HIDRÓGENO +  ELEMENTO DE LOS GRUPOS 13 AL 17  =  HIDRURO PROGENITOR



HIDRUROS METÁLICOS

Son combinación del hidrógeno con número de oxidación -1 , con un metal que actúa con alguno de sus números de oxidación positivos..
Fórmula:  símbolo del elemento más metálico y el símbolo del hidrógeno intercambiándose los números de oxidación sin el signo, no indicando el 1.
Ej LiH    Hidruro de litio.




Nomenclatura de composición.

-Con prefijos multiplicadores.

Utiliza los prefijos di, tri, tetra, penta, hexa, hepta para indicar el número de átomos de hidrógeno presentes en la fórmula seguido de la palabra HIDRURO DE seguido del nombre del metal.

 Prefijohidruro de elemento


Ej:  CuH  Hidruro de cobre


Al no tener que simplificar indicaremos siempre detrás del hidrógeno el número de oxidación del elemento.

-         Con el número de oxidación
Ahora no indicamos prefijos, sino el número de oxidación del elemento que se combina con el hidrógeno en números romanos y entre paréntesis.

Hidruro de elemento  (número de oxidación en números romanos).

Ej : FeH3     Hidruro de hierro (III)


-         Con el valor de la carga iónica.
Utilizaremos el número de oxidación del elemento que se combina con el oxígeno con números arábigos y signo positivo entre paréntesis.

Ej.  FeH3     Hidruro de hierro (3+)



 HIDRUROS PROGENITORES

Están constituídos por un número de átomos de hidrógeno unidos a un átomo central.Dicho átomo central es de un elemento químico de los grupos 13 al 17 del sistema periódico.
Para formular estos compuestos se escribe en primer lugar el símbolo del elemento más metálico (menos electronegativo) y a continuación el símbolo del elemento menos metálico(más electronegativo). De esta forma:
-         Cuando el hidrógeno se combina con un elemento de los grupos 13,14 y 15, es decir, con un elemento más metálico que él, el hidrógeno se escribe a la derecha. En este caso el hidrógeno actúa con número de oxidación -1, y  el otro elemento con alguno de sus números de oxidación positivos.
-         Cuando el hidrógeno se combina con un elemento de los grupos 16 y 17, es decir, con un elemento menos metálico que él, el hidrógeno se escribe a la izquierda. En este caso el hidrógeno actúa con número de oxidación +1, y  el otro elemento con su número de oxidación negativo.


Para nombrarlos utilizaremos la denominación común dada por la IUPAC


Fórmula
Nombre
BH3
Borano
AlH3
Alumano
GaH3
Galano
InH3                                                          
Indigano
TlH3
Talano







Fórmula
Nombre
CH4
Metano
SiH4
Silano
GeH4
Germano
SnH4                                                         
Estannano
PbH4
Plumbano






Fórmula
Nombre
NH3
Azano o amoniaco
PH3
Fosfano
AsH3
Arsano
SbH3                                                         
Estibano
BiH3
Bismutano



Grupos 16 y 17

Fórmula
Nombre
H2O
Oxidano- agua
H2S
Sulfano
H2Se
Selano
H2Te
Telano
H2Po
Polano





Fórmula
Nombre
HF
Fluorano
HCl
Clorano
HBr
Bromano
HI
Yodano
HAt
Astatano



Los hidruros progenitores también se pueden nombrar anteponiendo los prefijos di-, tri-, tetra-, penta-, etc. A la raíz del nombre del elemento situado a la derecha acabado en –uro seguido de la preposición de y el nombre del otro elemento.

Ej PHse nombra como trihidruro de fósforo o fosfano.

HALUROS Y ANFIGENUROS DE HIDRÓGENO

Para formular estos compuestos se escribe primero el símbolo del elemento más metálico (menos electronegativo), en este caso es el hidrógeno y a continuación, el símbolo


      FÓRMULA
PREFIJOS MULTIPLICADORES
NÚMEROS DE OXIDACIÓN
VALOR DE LA CARGA IÓNICA
 Ag2Se
NaH
NaCl
Hg2S
Disulfuro de plomo
Trihidruro de cobalto
seleniuro de cadmio
Hidruro de cinc
Cloruro de platino(IV)
hidruro de níquel (III)





COMPUESTOS TERNARIOS



HIDRÓXIDOS.
El grupo OH-, llamado hidróxido de carga iónica 1- , se combina con cationes metálicos.
Fórmula
Primero el símbolo del metal y continuación el grupo OH intercambiándose las cargas iónicas sin signo.
Metal (OH)número de oxidación del metal.



ÁCIDOS OXOÁCIDOS.
Son compuestos formados por oxígeno, hidrógeno y otro elemento, cuya fórmula general es HaXbOc, donde X representa, por lo general, un no metal.
Para nombrar un oxoácido es necesario conocer el número de oxidación x del átomo central X. Para ello se tiene encuentra la electro neutralidad de la molécula y que en los oxoácidos, el oxígeno actúa con estado de oxidación -2 y el hidrógeno +1.

NOMENCLATURA TRADICIONAL PARA LOS OXOÁCIDOS.
Para nombrar los oxoácidos, la IUPAC admite la nomenclatura tradicional de estos compuestos, utilizando el nombre genérico de ácido y los prefijos y sufijos según los estados de oxidación del átomo central, siendo imprescindible conocer los números de oxidación del átomo central.

Oxoácidos de los elementos con cuatro números de oxidación, columna XVII


Con cuatro estados de oxidación
menor
Hipo- ….. -oso




mayor
Per-…..-ico

Estados de oxidación I, III, V, VII y son el cloro, el bromo y el yodo.

Estado de oxidación
Fórmula
Ejemplo
Nombre
1+
HXO
HClO
Ácido hipocloroso
3+
HXO2
HClO2
Ácido cloroso
5+
HXO3
HClO3
Ácido clórico
7+
HXO4
HClO4
Ácido per clórico




Oxoácidos de los elementos con tres  números de oxidación, columna XV



Con tres estados de oxidación
menor
Hipo- ….. -oso


Mayor
…..-ico


Ej. Oxoácidos del nitrógeno, fósforo y arsénico, grupo 15.

Estado de oxidación
Fórmula
Ejemplo
Nombre
1+
HXO
HNO
Ácido hiponitroso
3+
HXO2
HNO2
Ácido nitrroso
5+
HXO3
HNO3
Ácido nítrico

Ej. Oxoácidos del azufre, selenio y teluro, grupo 16.

Estado de oxidación
Fórmula
Ejemplo
Nombre
2+
H2XO2
H2SO2
Ácido hiposulfuroso
4+
H2XO3
H2XO3
Ácido sulfuroso
6+
H2XO4
H2XO4
Ácido sulfúrico



Oxoácidos con dos o un número de oxidación
Si el elemento del átomo central tiene dos número de oxidación, se utilizará solo dos sufijos:

-          Oso        número de oxidación menor
-          Ico          número de oxidación mayor

Ej. Oxoácidos del carbono

Estado de oxidación
Fórmula
Ejemplo
Nombre
2+
H2XO2
H2CO2
Ácido carbonoso
4+
H2XO3
H2CO3
Ácido carbónico