FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE QUÍMICA INORGÁNICA

 

COMBINACIONES BINARIAS

 

COMBINACIONES POLIATÓMICAS

Óxidos   Hidróxidos
Hidruros   Ácidos oxácidos
Peróxidos   Sales neutras
Sales binarias   Sales ácidas

 

Iones

Números de oxidación

Cuadro resumen

Ejercicios PAU

 

 

La nomenclatura química es la lista de nombres de las sustancias químicas.

La formulación es la expresión escrita de las especies químicas, mediante símbolos o agrupaciones de símbolos.

Cada especie química tiene, pues, un nombre y una fórmula propios.

Hemos seguido las últimas recomendaciones sobre formulación y nomenclatura de Química Inorgánica de la IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada) del año 1970, revisadas y publicadas en los años 1990 y 2000. En ellas se intenta homogeneizar los criterios utilizados en la formulación, tanto a la hora de escribir como a la de nombrar las fórmulas de los compuestos químicos.

A lo largo de la historia, la formulación ha ido cambiando en el sentido de simplificarla al máximo y sistematizarla, pero la realidad es que algunos compuestos se siguen nombrando con la nomenclatura tradicional, como por ejemplo el ácido sulfúrico, H2SO4. Esta es la razón por la que en este apéndice se hace uso fundamentalmente de la nomenclatura recomendada por la IUPAC, tanto la sistemática como la de Stock (en las que el número de oxidación figura entre paréntesis en números romanos), sin olvidarnos en algunos casos de algunos nombres tradicionales aceptados también por la IUPAC.

 Un compuesto se formula por la unión de los símbolos de los elementos que lo forman, especificando en los subíndices la proporción en que está cada uno de ellos. El orden en que se colocan es de izquierda a derecha del menos electronegativo al más electronegativo. Para formular correctamente hay que conocer el número de oxidación que tiene cada átomo del compuesto.

 

COMBINACIONES BINARIAS

Óxidos

 Combinación de cualquier elemento con el oxígeno. Para formularlos se coloca a la izquierda el símbolo del elemento y a la derecha el oxígeno e intercambiamos sus números de oxidación, simplificando los subíndices si es posible. Así por ejemplo el óxido de litio es Li2O y el óxido de magnesio Mg2O2 = MgO. Otros ejemplos:

 

Fórmula

Nomenclatura  sistemática

Nomenclatura Stock

K2O

Monóxido de dipotasio

Óxido de potasio

Cu2O

Monóxido de dicobre

Óxido de cobre (I)

Fe2O3

Trióxido de dihierro

Óxido de hierro (III)

CO

Monóxido de carbono

Óxido de carbono (II)

SiO2

Dióxido de silicio

Óxido de silicio (IV)

N2O5

Pentóxido de dinitrógeno

Óxido de nitrógeno (V)

 Se recomienda usar la nomenclatura de Stock en los óxidos metálicos.

En la nomenclatura de Stock, en el caso de que el metal tenga un solo valor del número de oxidación no es necesario especificarlo.

En la nomenclatura sistemática, cuando los dos subíndices son 1, el prefijo “mono” sólo es necesario utilizarlo como prefijo de la palabra óxido; cuando solo uno de los dos tiene el subíndice 1, puede no utilizarse el prefijo “mono”

Ejemplos: CaO = monóxido de calcio;  K2O = óxido de dipotasio (monóxido de dipotasio)

 Ejemplos de óxidos con nomenclatura tradicional: FeO = óxido ferroso;

Fe2O3 = óxido férrico; Cu2O = óxido cuproso; CuO = óxido cúprico.

 

Ir a inicio página

Hidruros

 Los hidruros metálicos están formados por la combinación de un metal con el hidrógeno. Primero escribimos el metal y a continuación el hidrógeno, con su correspondiente subíndice. Así por ejemplo el hidruro de calcio es CaH2. Otros ejemplos:

Fórmula

Nomenclatura  sistemática

Nomenclatura Stock

KH

Hidruro de potasio

Hidruro de potasio

NiH3

Trihidruro de níquel

Hidruro de níquel (III)

CuH2

Dihidruro de cobre

Hidruro de cobre (II)

PbH4

Tetrahidruro de plomo

Hidruro de plomo (IV)

 Se recomienda usar la nomenclatura de Stock en los hidruros metálicos.

 Los hidruros no metálicos de los grupos14 (del carbono) y 15 (del nitrógeno), se formulan y se nombran igual que los hidruros metálicos, aunque se utilizan también nombres característicos. Por ejemplo:

Tetrahidruro de silicio (Silano): SiH4; Trihidruro de fósforo (Fosfina): PH3.

De este tipo de hidruros hay dos muy importantes, con nombre característico: amoníaco (NH3) y metano (CH4).

 Si se combina el hidrógeno con un no metal de los grupos 16 (anfígenos) y 17 (halógenos), se termina el nombre del no metal en “uro”, siendo su nomenclatura y formulación a la inversa de los hidruros metálicos. Estos hidruros al disolverlos en agua, tienen propiedades ácidas, por lo que se denominan ácidos hidrácidos, y para nombrarlos se utiliza el prefijo “ácido” y el sufijo “hídrico”.  Así por ejemplo el cloruro de hidrógeno es HCl,  y en  disolución acuosa se nombra ácido clorhídrico. Otros ejemplos:  

Fórmula

En estado gaseoso

En disolución acuosa

HI

Yoduro de hidrógeno

Ácido yodhídrico

HBr

Yoduro de hidrógeno

Ácido bromhídrico

H2S

Sulfuro de hidrógeno

Ácido sulfhídrico

H2Se

Seleniuro de hidrógeno

Ácido selenhídrico

 

Ir a inicio página

 Peróxidos

 Estos compuestos tienen el grupo peroxo, . Para formularlos le añadimos al óxido un átomo de oxígeno, esto es, la fórmula del peróxido de sodio sería, Na2O + O = Na2O2 (los peróxidos no se simplifican). Un ejemplo muy importante es el peróxido de hidrógeno, H2O2 (agua oxigenada).

Para nombrar los peróxidos con la nomenclatura IUPAC, lo haremos como si fuera un óxido, así el dióxido de dipotasio sería, K2O2.

El peróxido de potasio CaO2, se puede asimismo nombrar como dióxido de calcio.

 

Ir a inicio página

Sales binarias

 Estos son compuestos iónicos formados por un metal y un no metal. Para nombrarlos se termina el nombre del no metal en uro, colocando primero el metal y a continuación el no metal. Así sería por ejemplo la sal binaria más conocida, el cloruro sódico, NaCl. Otros ejemplos: 

Fórmula

Nomenclatura sistemática

Nomenclatura Stock

FeS

Monosulfuro de hierro

Sulfuro de hierro (II)

Fe2S3

Trisulfuro de dihierro

Sulfuro de hierro (III)

AuCl3

Tricloruro de oro

Cloruro de oro (III)

AuBr

Monobromuro de oro

Bromuro de oro (I)

MnS2

Disulfuro de manganeso

Sulfuro de manganeso (IV)

 

Ir a inicio página

 

COMBINACIONES POLIATÓMICAS

 

Hidróxidos

 Son compuestos que contienen el ion oxhidrilo (hidróxido), OH-, unido a un metal. Para formular un hidróxido se escribe el símbolo del metal seguido del grupo hidróxido con el número de oxidación del metal como subíndice. Así por ejemplo el hidróxido de sodio es NaOH y el hidróxido de calcio Ca(OH)2. Otros ejemplos: 

Fórmula

Nomenclatura  sistemática

Nomenclatura Stock

Al (OH)3

Trihidróxido de aluminio

Hidróxido de aluminio

Pb(OH)2

Dihidróxido de plomo

Hidróxido de plomo (II)

Co(OH)3

Trihidróxido de cobalto

Hidróxido de cobalto (III)

Mn(OH)4

Tetrahidróxido de manganeso

Hidróxido de manganeso (IV)

 La disolución de amoníaco en agua, llamada hidróxido de amonio, es NH4OH, ya que el ion amonio se formula como NH4+.

Para los hidróxidos, que siempre son metálicos, se recomienda usar la nomenclatura de Stock.

 

Ir a inicio página

 

Ácidos oxácidos

 El uso de la nomenclatura tradicional en los ácidos oxácidos, también llamados oxoácidos, es admitida por la IUPAC, como es el caso del ácido sulfúrico, H2SO4 o el ácido nítrico HNO3. Por tanto los prefijos y sufijos: hipo…oso, oso, ico y per…ico, nos indicarán el número de oxidación del elemento central del ácido, de menor a mayor. Por ejemplo: 

Nº de oxidación impar”

(Grupos 15 y 17)

Prefijo/sufijo

Tipo de Fórmula

Fórmula

Nombre tradicional

+ 1

hipo -oso

HXO

HClO

Ácido hipocloroso

+ 3

-oso

HXO2

HNO2

Ácido nitroso

+ 5

-ico

HXO3

HBrO3

Ácido brómico

+ 7

per - ico

HXO4

HClO4

Ácido perclórico

 

Nº de oxidación “par” (Grupos 14)

Prefijo/sufijo

Tipo de Fórmula

Fórmula

Nombre tradicional

+2

-oso

H2XO2

H2CO2

Ácido carbonoso

+4

-ico

H2XO3

H2CO3

Ácido carbónico

 

Nº de oxidación “par” (Grupo 16)

Prefijo/sufijo

Tipo de Fórmula

Fórmula

Nombre tradicional

+2

hipo -oso

H2XO2

H2SO2

Ácido hiposulfuroso

+4

-oso

H2XO3

H2SO3

Ácido sulfuroso

+6

-ico

H2XO4

H2SO4

Ácido sulfúrico

 

Para nombrar estos ácidos con el criterio de la nomenclatura sistemática (IUPAC), empezaremos indicando mediante un prefijo (mono, di tri, tetra, …) el número de oxígenos (terminado en “oxo”) seguido del nombre del elemento central en “ato”, indicando entre paréntesis el número de oxidación de éste y finalmente diciendo “de hidrógeno”. Así por ejemplo el ácido sulfúrico es el tetraoxosulfato (VI) de hidrógeno. Otros ejemplos: 

Fórmula

Nomenclatura sistemática

Nomenclatura sistemática funcional

HNO2

Dioxonitrato (III) de hidrógeno

Ácido dioxonítrico (III)

H2SO3

Trioxosulfato (IV) de hidrógeno

Ácido trioxosulfúrico (IV)

HIO4

Tetraoxoyodato (VII) de hidrógeno

Ácido tetraoxoyódico (VII)

H2CrO4

Tetraoxocromato (VI) de hidrógeno

Ácido tetraoxocrómico (VI)

H2SO2

Dioxosulfato (II) de hidrógeno

Ácido dioxosulfúrico (II)

HIO

Monoxoyodato (I) de hidrógeno

Ácido monoxoyódico (I)

 La nomenclatura simplificada empieza el nombre del compuesto por la palabra “ácido” seguido por el número de oxígenos terminando en “oxo” y finalmente el nombre del elemento central terminado en “ico”, indicando el número de oxidación entre paréntesis en números romanos.

 El ácido dicrómico, es muy conocido por la utilización de sus sales. Su formula es: H2Cr2O7. 

Fórmula

Nomenclatura sistemática

Nomenclatura sistemática funcional

Nomenclatura tradicional

H2Cr2O7

Heptaoxodicromato (VI) de hidrógeno

Ácido heptaoxodicrómico (VI)

Ácido dicrómico

 El ácido ortofosfórico, H3PO4, también es muy usado en los laboratorios de química y se le suele denominar simplemente ácido fosfórico. En la siguiente tabla vemos las diferentes nomenclaturas de dicho ácido: 

Fórmula

Nomenclatura sistemática

Nomenclatura sistemática funcional

Nomenclatura tradicional

H3PO4

Tetraoxofosfato (V) de hidrógeno

Ácido tetraoxofosfórico (V)

Ácido ortofosfórico

(Ácido fosfórico)

 

Ir a inicio página

 

 Sales neutras

 Las sales neutras de los ácidos oxácidos, surgen de sustituir los hidrógenos del ácido por el metal correspondiente, intercambiando los subíndices. La nomenclatura tradicional, respetada por la IUPAC, utiliza los prefijos y sufijos: hipo…ito, ito, ato y per…ato, que derivan del correspondiente ácido. Así por ejemplo el sulfato sódico sería Na2SO4 (ya que deriva del H2SO4) y el nitrato férrico es, Fe(NO3)3 (ya que deriva del HNO3).Si utilizamos el criterio IUPAC, se nombrarían:

Na2SO4 = Tetraoxosulfato (VI) de sodio

Fe(NO3)3 = Trioxonitrato (V) de hierro (III), también se podría llamar (tris trioxonitrato (V) de hierro), el prefijo tris indica el número de oxidación del hierro.

Otros ejemplos: 

Fórmula

Nomenclatura sistemática

Nomenclatura tradicional

KMnO4

Tetraoxomanganato (VII) de potasio

Permanganato potásico

CaSO4

Tetraoxosulfato (VI) de calcio

Sulfato cálcico

AgNO3

trioxonitrato (V) de plata

Nitrato de plata

Fe(NO2)3

dioxonitrato(III) de hierro(III)

Nitrito férrico

Cu(ClO4)2

tetraoxoclorato (VII) de cobre (II)

Perclorato cúprico

Na3PO4

tetraoxofosfato (V) de sodio

Ortofosfato sódico (Fosfato sódico)

K2Cr2O7

heptaoxodicromato (VI) de potasio

Dicromato potásico

 

Ir a inicio página

 

 

Sales ácidas  

Si un ácido tiene más de un hidrógeno, puede ceder solamente alguno de ellos, originando una sal ácida. Así por ejemplo del ácido sulfúrico, H2SO4, se puede obtener el hidrógenosulfato de sodio, NaHSO4. Otra forma de nombrar este compuesto es, sulfato ácido de sodio. Otros ejemplos:

 

Fórmula

Nomenclatura sistemática

Nomenclatura tradicional

NaHCO3

Hidrógenotrioxocarbonato (IV) de sodio

(Hidrógenocarbonato de sodio)

Carbonato ácido de sodio

NaHSO3

Hidrógenotrioxosulfato (IV) de sodio (Hidrógenosulfito de sodio)

Sulfito ácido de sodio

KH2PO4

Dihidrógenotetraoxofosfato (V) de potasio

(Dihidrógenofosfato de potasio)

Ortofosfato diácido de potasio

 

El hidrógenocarbonato de sodio, NaHCO3, también es conocido como “bicarbonato sódico”, pero esto no es aceptado por la IUPAC.

Nota: Las sales ácidas son compuestos cuaternarios, ya que están formados por cuatro elementos.

 

Ir a inicio página

 

FORMULACIÓN DE IONES

 

Los iones están formados por un átomo o un grupo de átomos con carga eléctrica. Si tienen carga negativa se denominan aniones y si es positiva cationes. Un ejemplo de anión es el ion cloruro, Cl-, y un ejemplo de catión es el ion calcio, Ca2+.

Otros ejemplos:

Aniones

Cationes

Ion sulfuro

S2-

Ion plata

Ag+

Ion tetraoxosulfato (VI) (ion sulfato)

SO42-

Ion aluminio

Al3+

Ion trioxonitrato (V) (ion nitrato)

NO3-

Ion cobre (II) (ion cúprico)

Cu2+

Ion heptaoxodicromato (VI) (ion dicromato)

Cr2O72-

Ion hierro (III) (ion férrico)

Fe3+

Ion óxido

O2-

Ion hidroxonio

H3O+

Ion Peróxido

O22-

Ion hidrógeno (protón)

H+

Ion hidróxido

OH-

Ion cobre (I) (ion cuproso)

Cu+

Ion dioxoclorato (III) (ion clorito)

ClO2-

Ion plomo (IV) (ion plúmbico)

Pb4+

Ion tetraoxomanganato (VII) (ion permanganato)

MnO4-

Ion amonio

NH4+

  

Ir a inicio página


 

Números de oxidación más comunes de elementos usuales

Elementos

Número de oxidación más frecuente

H

+1, excepto en hidruros metálicos (-1)

O

-2, excepto en los peróxidos (-1)

Grupo 1 (metales alcalinos)

+1

Grupo 2 (metales alcalino-térreos)

+2

Grupo 13 (térreos)

+3

Grupo 14 (carbonoideos, excepto Si, Ge = +4)

+2, +4, en los hidruros (-4)

Grupo 15 (nitrogenoideos)

+1, +3, +5 en los hidruros (-3)

Grupo 16 (anfígenos, excepto O)

+2, +4, +6, en los hidruros (-2)

Grupo 17 (halógenos, excepto F = -1)

+1, +3, +5, +7, en los hidruros (-1)

 

Metales

 

de

 

transición

 

 

Grupo 6

Cr

+2, +3, +6, +7

Grupo 7

Mn

+2, +4, +6, +7

Grupos 8,9,10

Fe, Co, Ni

+2, +3

Grupo 10

Pt

+1, +2

Grupo 11

Ag

+2

Grupo 11

Au

+1

Grupos 11, 12

Cu, Hg

+1, +3

Grupo 12

Zn, Cd

+2, +4

Vemos de forma más detallada los números de oxidación más comunes de los metales y no metales más usuales

NÚMEROS DE OXIDACIÓN MÁS USUALES

     METALES                                                            NO METALES       

 

 

 

 

 

+1

 

Li  Litio

Na  Sodio

K   Potasio

Rb  Rubidio

Cs  Cesio

Fr  Francio

 

 

Ag  Plata

 

 

+1,+2

 

Cu  Cobre

Hg  Mercurio

 

 

+1

Hidrógeno

en hidruros metálicos (-1)

 

-1

F  Flúor

 

 

+1,+3

 

Au  Oro

 

-2

O  Oxígeno

(En los peróxidos -1)

 

 

 

+2,+3

 

Fe  Hierro

Co  Cobalto

Ni  Níquel

 

+2

+4

 

C  Carbono (2,4)

Si  Silicio                    

(En los hidruros – 4)

 

 

 

 

 

+ 2

 

 

Be  Berilio

Mg  Magnesio

Ca  Calcio

Sr  Estroncio

Ba  Bario

Ra  Radio

Zn  Cinc

Cd  Cadmio

 

 

 

+2,+4

 

Sn  Estaño

 

Pb  Plomo

 

Pt  Platino

+1

+3

+5

N  Nitrógeno

P  Fósforo

As  Arsénico              

Sb  Antimonio

(En los hidruros – 3)

 

 

+2

+4

+6

S  Azufre

Se  Selenio

Te  Teluro

(En los hidruros – 2)

 

 

+2,+3,+6

 

Cr  Cromo

 

 

 

+ 3

 

B  Boro

Al  Aluminio

Bi  Bismuto

 

+2,+3,+4,+6,+7

 

Mn  Manganeso

+1

+3

+5

+7

Cl  Cloro                    

Br  Bromo

I  Yodo

(En los hidruros – 1)    

 

 

ELEMENTOS MÁS USUALES POR ORDEN CRECIENTE DE ELECTRONEGATIVIDAD

 

Fr, Cs, Rb, K, Na, Ba, Sr, Li, Ca, Mg, Be, Mn, Zn, Cr, Cd, Fe, Co, Cu, Si, Ni, Ag, Hg, Bi, B, Sb, Te, As, P, H,  Pt, Pb, Au, Se, C, I, S, B r , Cl, N, O, F.


 

 

Ir a inicio página


 

CUADRO RESUMEN DE FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA INORGÁNICA

 

1.Compuestos binarios

Fórmulas y Nombres

Ejemplos

1.1 Óxidos:

óxidos básicos (metálicos)

y óxidos ácidos (no metálicos)

Nx Oy

Stock [óxido de metal (nº romano)]

Sistemática: Prefijo numeral

Na2O (Óxido de sodio)

PbO2 [Óxido de plomo (IV)]

Cl2O(Heptaóxido de dicloro)

SO3 (Trióxido de azufre)

1.2 Peróxidos

 

Mx O2 (peróxido de metal)

Peróxido = óxido + oxígeno

K2O2 (Peróxido de potasio)

BaO2 (Peróxido de bario)

1.3 Hidruros metálicos.

 

MHx

Stock [Hidruro de metal (nºs romanos)]

Cu H2 [Hidruro de cobre (II)]

BiH3  (Hidruro de bismuto)

1.4 Hidruros no metálicos:

1.4.1. Hidruros volátiles.

 

1.4.2 Ácidos hidrácidos

N Hx

Sistemática: Prefijo numeral.

Nombres especiales

 

 

HxN        (---uro de hidrógeno)

                (ácido --- hídrico)

NH3 (Trihidruro de nitrógeno; amoníaco)

CH4 (Tetrahidruro de carbono; metano)

 

H2S (Sulfuro de hidrógeno) (ácido sulfhídrico)

HCl (Cloruro de hidrógeno) (ácido clorhídrico)

1.5 Combinaciones binarias metal - no metal:

Sales binarias

MxNy

Stock [--uro de metal (nº romano)]

Fe Cl3 [Cloruro de hierro (III)]

Al2S3 [Sulfuro de aluminio]

1.6 Combinaciones binarias entre no metales: no metal - no metal.

Nxy

Sistemática: Prefijo numeral.

CCl4  (Tetracloruro de carbono)

SF6  (Hexafluoruro de azufre)

 

2. Compuestos ternarios

Fórmulas y Nombres

Ejemplos

2.1. Hidróxidos.

 

M(OH)x

Stock: Hidróxido de metal (nºs romanos)

Cu (OH)2  [Hidróxido de cobre (II)]

Ca (OH)2 (Hidróxido de calcio)

2.2. Oxácidos.

 

HxXOy

Tradicional (ácido ---oso) (ácido –ico)

Sistemática [prefijo—oxo-ato (nº romano) de hidrógeno]

HClO3 (ácido clorico) (Trioxo clorato (V) de hidrógeno).

H2SO3 (ácido sulfuroso) [Trioxo sulfato (IV) de hidrógeno]

2.3. Sales neutras. Oxosales

 

Mx(XOy)z

Tradicional: –ato de metal (nº romano)

Sistemática [prefijo—oxo-ato (nº romano) de hidrógeno]

Ba(ClO3)2 (Clorato de bario)

[Trioxo clorato (V) de bario]

Pb (SO4)2 [Sulfato de plomo (IV)]

[Tetraoxosulfato (VI) de plomo (IV)]

K2Cr2O7  Dicromato potasico

[Heptaoxodicromato (VI) de potasio]

Compuestos cuaternarios

2.4. Sales ácidas.

 

Mx(HXOy)z

Hidrogeno—no metal---ato de metal (nº romano)

NaHCO3 [Hidrógenocarbonato de sodio]

[Hidrógenotrioxocarbonato (IV) de sodio]

 

3. Iones:

Especies cargadas

Ejemplos

3.1 Aniones

Especies cargadas negativamente

Monoatómicos:  Ion --uro

Poliatómicos: ion --ato o --ito

Cl- [ion cloruro];  S2- [Ion sulfuro]

SO42- [Ion sulfato]; SO32- [Ion sulfito]

MnO4- [Ion tetraoxomanganato (VII)]

3.2 Cationes

Especies cargadas positivamente

Ion  nombre de metal (nº romano)

Nota: El ion mercurio (I) es diatómico: Hg22+

Cu2+ [Ion cobre (II)]; Al3+ [Ion aluminio]

NH4+ [Ion amonio]; Fe3+ [Ion hierro (III)]


 

 

A Formulación 

A Enlace químico 2º   

Ejercicios PAU