Guía Comp inorg Parte1

Vista previa del material en texto

UNNE - ICCyC 
Química General 
 
COMPUESTOS INORGÁNICOS 
Formulación y nomenclatura. 
 
Parte 1 - Generalidades y compuestos binarios 
 
 
De la misma forma que los elementos conocidos tienen un nombre, un símbolo y un número que los 
caracteriza, los compuestos químicos tienen una fórmula química y a veces varias formas de nombrarlos, 
por eso es muy importante su sistematización 
 
Para el desarrollo de este tema te será necesario recordar el concepto de número de oxidación o estado 
de oxidación ya que de esa manera te será posible escribir la fórmula de los diferentes compuestos 
químicos inorgánicos. 
Veremos cómo se forman los compuestos binarios (óxidos, hidruros, sales); los compuestos ternarios 
(oxoácidos, hidróxidos, oxosales) y los compuestos cuaternarios (sales ácidas y sales básicas). 
Aprenderás a escribir fórmulas químicas a partir de un nombre dado o bien dada una fórmula química 
saber nombrar el compuesto. Para nombrarlos emplearás distintos tipos de nomenclatura. 
 
 
Número de oxidación 
 
Número de oxidación de un elemento es su capacidad de combinación con signo positivo o negativo. 
 
Se lo representa con números romanos que pueden ser positivos o negativos. 
 
El número de oxidación se determina a partir de la aplicación de ciertas reglas: 
 
I) El número de oxidación de un elemento al estado libre (sin combinarse) o combinado con otro 
igual es cero. ( Na, Al, H2, Br2, O2 ). 
 
II) El número de oxidación del oxígeno combinado es –II, con excepción de los peróxidos (H2O2) 
donde actúa con –I y de los superóxidos (KO2) donde tiene –1/2. 
 
III) El número de oxidación del hidrógeno combinado es +I; pero en los hidruros metálicos (NaH) 
es –I. 
 
IV) Los metales alcalinos tienen estado de oxidación +I y los alcalino-térreos +II. 
 
V) La suma algebraica de los números de oxidación de todos los átomos de una molécula es 
igual a cero. (Presta especial atención a esto) 
 
VI) En los iones poliatómicos ( SO42 -, NO3- , NH4+ ) la suma algebraica de los números de oxidación 
de todos los átomos es igual a la carga del ión. 
 
 
FORMULAS 
Las fórmulas químicas son representaciones sencillas de la composición química de una sustancia, en 
base a los símbolos químicos de los elementos presentes y las relaciones de cantidad en que se 
encuentran los átomos de esos elementos. 
Para escribirlas se utilizan los símbolos de los elementos, subíndices, paréntesis (en algunos casos). 
Ej.: 
 La fórmula SO2 nos indica que la molécula está formada por un átomo de azufre y dos de oxígeno. 
 
 La fórmula Al(OH)3 nos indica que la molécula está formada por un átomo de aluminio y tres 
grupos hidroxilo (OH) , es decir que hay 3 oxígenos y 3 hidrógenos. 
 
 La fórmula Cu(NO3)2 nos indica que en este compuesto hay un átomo de cobre y dos grupos 
nitrato , es decir que hay 1 átomo de cobre, 2 de nitrógeno y 6 de oxígeno. 
 
 
 
Los elementos se escriben en una fórmula química en orden creciente de sus electronegatividades, 
para lo cual te será útil recordar el siguiente orden de electronegatividades: 
 
 
METALES < HIDRÓGENO < OTROS NO METALES < OXÍGENO < FLUOR 
 
 
 
 
La fórmula de un compuesto debe designar al mismo en forma muy clara, evitando ambigüedades. 
Hay distintos tipos de fórmulas químicas, nosotros utilizaremos fórmulas moleculares y fórmulas 
estructurales. 
 
Fórmulas moleculares: 
Son aquellas que indican los tipos de átomos y el número real de cada uno en una molécula. 
Permiten conocer los elementos que la constituyen, la estequiometría y calcular las masas moleculares. 
 
Ejemplos: H2O , H2SO4 , CO2 
 
Fórmulas estructurales: 
Muestran mediante líneas, de qué manera los átomos están unidos entre sí en una molécula.. 
 
Ejemplos: O=C=O O=N-O-N=O 
 
 
 
NOMENCLATURA 
 
Actualmente los compuestos químicos se nombran de acuerdo a la normativa aprobada por la IUPAC 
(Asociación Internacional de Química pura y Aplicada) 
 
La nomenclatura sistemática de la IUPAC comprende la Nomenclatura Estequiométrica y Numerales 
de Stock 
 
Nomenclatura “Estequiométrica”. 
 
 Utiliza prefijos griegos para indicar el número de átomos de cada tipo presente en la fórmula. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Ej.: 
 I2O3 Trióxido de diyodo ( 3 oxígenos ; 2 yodos ) 
 
 FeCl2 Dicloruro de hierro ( 2 cloros ; 1 hierro) En este caso el prefijo mono se obvia. 
 
 
 
Nomenclatura de “Numerales de Stock”. 
 
Usa números romanos entre paréntesis para indicar el número de oxidación con que actúa el 
elemento en la fórmula química de esa sustancia. 
 
Ej.: Óxido de azufre (IV) El azufre actúa con número de oxidación +IV 
 Cloruro de hierro (II) El hierro actúa con número de oxidación +II 
 Hidróxido de oro (III) El oro actúa con número de oxidación +III 
 
 
 
La nomenclatura tradicional aún se sigue utilizando, sobre todo en libros de texto de otras 
asignaturas, por lo que la incluímos (aunque su uso es considerado incorrecto por la IUPAC). 
 
Nomenclatura tradicional 
 
Utiliza sufijos (que se agregan a la raíz del nombre) para indicar con cuál de todos los números 
o estados de oxidación que posee un elemento está actuando. 
 
• Cuando el elemento tiene dos estados de oxidación, se usan las terminaciones OSO e ICO ; el sufijo 
oso, para el menor estado de oxidación y el sufijo ico para el mayor estado de oxidación. 
 
Ejemplo: 
óxido cobaltoso (el cobalto actúa con número de oxidación +II, el menor de los dos que tiene) 
 óxido cobáltico (el cobalto actúa con número de oxidación +III, el mayor de los dos que tiene) 
 
• Cuando el elemento tiene cuatro estados de oxidación, se emplea el prefijo hipo para el menor estado 
de oxidación y el prefijo per para el mayor estado de oxidación, los intermedios sólo llevan los sufijos 
oso e ico. 
 
Ejemplos: 
anhídrido hipocloroso (el cloro actúa con estado de oxidación +I) (El menor de todos, el primero) 
anhídrido cloroso (el cloro actúa con estado de oxidación +III). (EL siguiente, sería el segundo) 
anhídrido clórico (el cloro actúa con estado de oxidación +V). (EL siguiente, sería el tercero) 
anhídrido perclórico (el cloro actúa con estado de oxidación +VII). (El mayor de todos o el cuarto) 
 
 
Prefijo Significa 
Mono 1 
Di 2 
Tri 3 
Tetra 4 
Prefijo Significa 
Penta 5 
Hexa 6 
Hepta 7 
Octa 8 
Prefijo Significa 
Nona 9 
Deca 10 
Undeca 11 
Dodeca 12 
2 estados de oxidación 
Menor …..oso 
Mayor ….. ico 
 
 
 
Resumiendo: 
 
Estequiométrica Numerales de Stock Tradicional 
 
Utiliza prefijos griegos 
mono, di, tri etc 
para indicar 
 número de átomos 
de cada clase 
que hay en la molécula o en 
la fórmula 
 
 
PbO2 
Dióxido de plomo 
 
Usa números romanos 
entre paréntesis 
para indicar 
el número de oxidación 
con que actúa el elemento en 
la fórmula química de esa 
sustancia. 
 
 
PbO2 
Óxido de plomo (IV) 
 
 
Utiliza sufijos 
(que se agregan a la raíz del 
nombre) 
para indicar 
con cuál 
estado de oxidación 
actúa el elemento. 
(de todos los que tiene) 
 
PbO2 
Óxido plúmbico 
, 
 
 
Todo lo expuesto hasta aquí es básico y lo deberás aplicar para escribir las fórmulas y 
nombrar los distintos tipos de compuestos que vamos a desarrollar. 
 
 
COMPUESTOS BINARIOS 
 
Son compuestos formados por dos elementos diferentes. 
Corresponden a esta categoría los óxidos, hidruros y sales binarias. 
 
Para la formulación de los compuestos binarios se aplica el método de la electroneutralidad : 
 
1. Se escriben los símbolos de los elementos de manera que el menos electronegativo quede a la 
izquierda y el más electronegativo a la derecha. 
 
2. Teniendo en cuenta los números de oxidación, si hace falta se colocan subíndices a la derecha de 
cada símbolo de tal manera que la suma algebraica de los números de oxidación sea igual a cero y la 
fórmula resultante sea la más sencilla. El subíndice 1 no se escribe. 
 
Ej : Para Na : +I y O : -II Paso 1. Na O Paso 2. Na2+I O-II 
Si no colocamos el subíndice 2 al Na la cantidad de (–) es mayor que la de (+) y la suma no da cero. 
 
Para una mejor comprensión te sugiero ver el vídeo número 1 Método de la electroneutralidad (Cómo 
escribir fórmulas). 
https://drive.google.com/file/d/1-s5YN0r_0SAEcuRL77dpRNodQq5nq19R/view?usp=sharing 
 
 
 Ahora practicamos 
 
4 estados de oxidación 
Menor de todos Hipo …. oso 
 …. oso 
 …. ico 
Mayor de todos Per …. ico 
https://drive.google.com/file/d/1-s5YN0r_0SAEcuRL77dpRNodQq5nq19R/view?usp=sharing
Arma fórmulas con los elementos dados: 
 1. Br (-I) y Mg (+II) 2. Cl (–I) y H (+I) 3. C (+IV) y O (–II) 4. O (–II) y P (+V) 
 
Compara tus respuestas con las del listado al final de la guía de estudio 
 
 
 
Te sugiero que de ahora en más cada vez que encuentres una fórmula trates de 
escribirla siguiendo estos pasos. 
 
 
Compuestos binarios del oxígeno 
 
Los compuestos binarios del oxígeno reciben el nombre de ÓXIDOS. En los mismos el oxígeno 
actúa con número de oxidación -II. 
 
Según sus propiedades ácido-base se clasifican en : 
 ÓXIDOS BÁSICOS ( Metal y oxígeno ) 
 ÓXIDOS ÁCIDOS (No metal y oxígeno) 
 
Ejemplos: 
Na (+I) Na2O Cl (+I) Cl2O 
Ca (+II) CaO Br (+VII) Br2O7 
Al (+III) Al2O3 S (+VI) SO3 
Fe (+II) FeO C (+IV) CO2 
Fe (+III) Fe2O3 
 
. 
Nomenclatura de los óxidos (Aplicamos lo visto más arriba. Usa como guía rápida el 
cuadro “Resumiendo”) 
 
Nomenclatura “Estequiométrica”. 
• Los nombres se forman con la palabra óxido acompañada de un prefijo (mono, di, tri tetra, penta, 
hexa, hepta, etc) que te indicará el número de átomos de oxígeno y del otro elemento que tiene la 
fórmula. 
 
Ejemplos: 
FeO monóxido de hierro 
Cl2O3 trióxido de dicloro 
 
• Los prefijos se omiten cuando los elementos de la fórmula tienen un único estado de 
oxidación. 
 
Ejemplo: 
Al2O3 óxido de aluminio. (Al sólo tiene +III) (Busca en la tabla periódica) 
Na2O óxido de sodio (Na sólo tiene +I) 
SiO2 óxido de silício (Si sólo tiene +IV) 
 
 
Nomenclatura de “Numerales de Stock”. 
 
 • Utiliza la palabra óxido seguido del nombre del metal y a continuación, entre paréntesis, se 
escribe el número de oxidación (número romano). 
 
Ejemplos: Cu2O óxido de cobre (I), CuO óxido de cobre (II). 
 P2O3 oxido de fósforo (III) P2O5 óxido de fósforo (V) 
 
• Si el elemento tiene un único estado de oxidación se puede omitir el paréntesis.. 
 
Ejemplos: 
Al2O3 óxido de aluminio. 
Na2O óxido de sodio 
SiO2 óxido de silício 
 
 
Nomenclatura tradicional 
 
• Cuando el elemento tiene un único estado de oxidación, se lo denomina con la palabra óxido 
seguida del nombre del elemento. 
 
Ejemplo: 
Al2O3 óxido de aluminio 
CaO óxido de calcio 
 
 
• Los óxidos ácidos también pueden nombrarse como anhídridos. En este caso se lo denomina con 
la palabra anhídrido seguida del nombre del no metal terminado en ico. 
 
Ejemplo: 
B2O3 anhidrido bórico ( B sólo tiene +III) 
 
 
• Cuando el elemento tiene dos estados de oxidación, se lo denomina con la palabra óxido o 
anhídrido seguida del nombre del elemento, que lleva el sufijo oso, para el menor estado de 
oxidación; y el sufijo ico para el mayor estado de oxidación. 
 
Ejemplos: 
El cobalto tiene dos estados de oxidación , +II y +III 
CoO óxido cobaltoso (el cobalto actúa con número de oxidación +II) )(el menor) 
Co2O3 óxido cobáltico (el cobalto actúa con número de oxidación +III) (el mayor) 
 
El arsénico presenta dos estados de oxidación positivos, +III y +V 
As2O3 óxido o anhídrido arsenioso (el arsénico actúa con número de oxidación +III)(el menor) 
As2O5 óxido o anhídrido arsénico (el arsénico actúa con número de oxidación +V) (el mayor) 
 
 
• Cuando el elemento tiene cuatro estados de oxidación, se agrega el prefijo hipo para el 
menor estado de oxidación y el prefijo per para el mayor estado de oxidación, los intermedios 
solo llevan el sufijo oso e ico. 
 
Ejemplos: 
El Br presenta cuatro números de oxidación positivos, +I, +III, +V y +VII. 
Br2O anhídrido hipobromoso (el bromo actúa con estado de oxidación +I) 
Br2O3 anhídrido bromoso (el bromo actúa con estado de oxidación +III). 
Br2O5 anhídrido brómico (el bromo actúa con estado de oxidación +V). 
Br2O7 anhídrido perbrómico (el bromo actúa con estado de oxidación +VII). 
 
 
 
Ahora practicamos 
 
Te invito ahora a escribir las fórmulas y los nombres según las nomenclaturas IUPAC y tradicional 
de los óxidos que forman los siguientes elementos en los estados de oxidación indicados: 
Ca (+II) ; Fe (+III); Ag(+I) ; Hg (+I y +II) ; Sn ( +IV); Pb (+II y +IV) 
Cl (+I, +III, +V, +VII); C(+IV); S (+IV, +VI); N(+III, +V). 
Para S y N toma como únicos estados de oxidación positivos los que te menciono. 
 
 
 
 
COMPUESTOS BINARIOS DEL HIDRÓGENO 
 
HALUROS DE HIDRÓGENO O HIDRÁCIDOS. 
 
Se obtienen a partir de la combinación del hidrógeno con estado de oxidación +I con el F, Cl, Br, I, (con 
estado de oxidación –I) y el S , Se y Te (con estado de oxidación - II.) 
 
Ejemplos: 
 HCl - HBr - H2S - H2Se. 
 
Nomenclatura. 
Se nombran agregando el sufijo uro a la raíz del nombre del no metal, cuando están en estado gaseoso; 
si están disueltos en agua se los denomina agregando el sufijo hídrico a la raíz del nombre del no metal. 
 
Ejemplos: 
Compuesto Nombre sistemático ( en solución acuosa) 
HF fluoruro de hidrógeno Ácido fluorhídrico 
HCl cloruro de hidrógeno Ácido clorhídrico 
HBr bromuro de hidrógeno Acido bromhídrico 
HI yoduro de hidrógeno Acido yodihídrico 
H2S sulfuro de hidrogeno Ácido sulfhídrico 
H2Se seleniuro de hidrógeno Ácido selenhídrico 
H2Te telururo de hidrógeno Ácido telurhídrico 
 
Éstos son todos los hidrácidos 
 
 
HIDRUROS METÁLICOS 
 
Son compuestos en los que el hidrógeno actúa con número de oxidación –I . unido a un metal. 
 
Nomenclatura 
Los hidruros se nombran con la palabra hidruro seguida por la palabra de y finalmente se nombra el 
metal 
Ejemplo: 
LiH hidruro de litio 
CaH2 hidruro de calcio. 
 
 
 
 
Ahora practicamos 
 
Para practicarlo aprendido sobre los compuestos binarios del hidrógeno te propongo que 
completes los espacios en blanco de la siguiente tabla: 
 
H2S 
 Hidruro de calcio 
 Bromuro de hidrógeno 
KH 
H2Te 
 Hidruro de litio 
 Ácido clorhídrico 
BaH2 
 
 
 
 
 
SALES BINARIAS 
 
Son compuestos formados por metal y no metal distinto de oxígeno y de hidrógeno. En realidad por un 
catión monoatómico y un anión monoatómico. 
 
Ejemplos: CaCl2 ; NaF ; KBr ; Al2S3 
 
Nomenclatura. 
Se utilizan las siguientes: 
 
Nomenclatura "Estequiométrica" 
Debes utilizar prefijos (mono, di, tri, etc) delante del nombre del anión terminado en uro (el no metal), 
a continuación la palabra "de" y luego el nombre del catión.( metal) 
 
Ejemplos: 
CaCl2 dicloruro de calcio 
NaF fluoruro de sodio 
AlBr3 tribromuro de aluminio. 
 
Nomenclatura "Numerales de Stock" 
Debes escribir el nombre del anión terminado en uro seguido de la palabra de y a continuación el 
nombre del catión, indicando, entre paréntesis y con número romano, el estado de oxidación del 
mismo. 
Si el catión corresponde a un metal con un único estado de oxidación, se omite el paréntesis, 
FeCl2 cloruro de hierro (II) 
NaF fluoruro de sodio 
KBr bromuro de potasio 
MnS2 sulfuro de manganeso (IV) 
 
Nomenclatura "Tradicional" 
Óxido férrico – óxido básico 
Debes escribir el nombre del anión ( no metal) terminado en uro y a continuación el nombre del catión 
( metal). Cuando este tenga dos estados de oxidación los nombres llevarán los sufijos oso e ico. 
 
Ejemplos: 
CaF2 fluoruro de calcio 
FeCl2 cloruro ferroso 
FeCl3 cloruro férrico 
 
 
 
Ahora practicamos 
 
Formula las siguientes sales y nómbralas con la Nomenclatura IUPAC: 
Fluoruro de sodio, sulfuro cuproso, seleniuro cobáltico, cloruro férrico, bromuro estánnico. 
 
 
 
 
 Para fijar el tema y diferenciar estos compuestos puedes hacer lo siguiente: recorta 
cuadrados o tiras de papel y escribe de un lado una fórmula y del otro lado el nombre 
y a qué tipo de compuesto corresponde. Cuando tengas varias las colocas en una 
bolsita y mezclas. Vas sacando de a una. Si te aparece la fórmula debes escribir el 
nombre y tipo de compuesto y si te aparece el nombre debes escribir la fórmula. 
Hazlo desde el primer tipo de compuesto que empiezas a estudiar y ve agregando a 
medida que avanzas en el estudio. 
Como ejemplo: 
 
 Fe2O3 
 
 Derecho Revés 
 
 
 
 
Respuestas de la sección Ahora practicamos 
 
 
 
 
►Arma fórmulas con los elementos dados: 
 1. Br (-I) y Mg (+II) 2. Cl (–I) y H (+I) 3. C (+IV) y O (–II) 4. O (–II) y P (+V) 
 
1. MgBr2 2. HCl 3. CO2 4. P2O5 Para el listado 
En la fórmula en realidad no van los nros de oxidación. De ellos nos valemos para escribir la 
fórmula. Pero no hay problema si los escriben. 
 
 
 
 
 
► Te invito ahora a escribir las fórmulas y los nombres según las nomenclaturas IUPAC y 
tradicional de los óxidos que forman los siguientes elementos en los estados de oxidación indicados: 
Ca (+II) ; Fe (+III); Ag(+I) ; Hg (+I y +II) ; Sn ( +IV); Pb (+II y +IV) 
Cl (+I, +III, +V, +VII); C(+IV); S (+IV, +VI); N(+III, +V). 
Para S y N toma como únicos estados de oxidación positivos los que te menciono. 
 
 
Fórmula 
Nomenclatura 
Estequiométrica Numeral de Stock Tradicional 
Ca (+II) CaO Óxido de calcio Óxido de calcio Óxido de calcio 
Fe (+III) Fe2O3 Trióxido de dihierro Óxido de hierro (III) Óxido férrico 
Ag (+I) Ag2O Óxido de plata Óxido de plata Óxido de plata 
Hg (+I ) Hg2O Monóxido de dimercurio Óxido de mercurio (I) Óxido mercurioso 
Hg ( +II) HgO Monóxido de mercurio Óxido de mercurio (II) Óxido mercúrico 
Sn ( +IV) SnO2 Dióxido de estaño Óxido de estaño (IV) Óxido estánnico 
Pb (+II) PbO Monóxido de plomo Óxido de plomo (II) Óxido plumboso 
Pb (+IV) PbO2 Dióxido de plomo Óxido de plomo (IV) Óxido plúmbico 
Cl (+I) Cl2O Monóxido de dicloro Óxido de cloro (I) Anhídrido hipocloroso 
Cl (+III) Cl2O3 Trióxido de dicloro Óxido de cloro (III) Anhídrido cloroso 
Cl (+V) Cl2O5 Pentóxido de dicloro Óxido de cloro (V) Anhídrido clórico 
Cl (+VII) Cl2O7 Heptóxido de dicloro Óxido de cloro (VII) Anhídrido perclórico 
C (+IV) CO2 Dióxido de carbono Óxido de carbono (IV) Anhídrido carbónico 
S (+IV) SO2 Dióxido de azufre Óxido de azufre (IV) Anhídrido sulfuroso 
S (+VI) SO3 Trióxido de azufre Óxido de azufre (VI) Anhídrido sulfúrico 
N (+III) N2O3 Trióxido de dinitrógeno Óxido de nitrógeno (III) Anhídrido nitroso 
N (+V) N2O5 Pentóxido de dinitrógeno Óxido de nitrógeno (V) Anhídrido nítrico 
 
 
 
 
► Para practicar lo aprendido sobre los compuestos binarios del hidrógeno te propongo que 
completes los espacios en blanco de la siguiente tabla: 
 
H2S Sulfuro de hidrógeno o ácido sulfhídrico 
CaH2 Hidruro de calcio 
HBr Bromuro de hidrógeno 
KH Hidruro de potasio 
H2Te Telururo de hidrogeno o ácido telurhídrico 
LiH Hidruro de litio 
HCl Ácido clorhídrico 
BaH2 Hidruro de bario 
 
 
► Formula las siguientes sales y nómbralas con la Nomenclatura IUPAC: 
Fluoruro de sodio, sulfuro cuproso, seleniuro cobáltico, cloruro férrico, bromuro estánnico. 
 
Tradicional Fórmula Estequiométrica Numeral de Stock 
fluoruro de sodio NaF Fluoruro de sodio Fluoruro de sodio 
sulfuro cuproso Cu2S Sulfuro de dicobre Sulfuro de cobre (I) 
seleniuro cobáltico Co2Se3 Triseleniuro de dicobalto Seleniuro de cobalto (III) 
cloruro férrico FeCl3 Tricloruro de hierro Cloruro de hierro (III) 
bromuro estánnico SnBr4 Tetrabromuro de estaño Bromuro de estaño (IV)