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 PH3 se 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
|