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NOMENCLATURA QUÍMICA Es la parte de la química que se encarga de nombrar y formular los compuestos. Para su estudio se deben entender tres conceptos fundamentales: Número de oxidación: es la carga real o aparente que presenta un elemento cuando se encuentra en estado libre o haciendo parte de un compuesto. Para determinar el número de oxidación es importante conocer las siguientes reglas: 1. El número de oxidación de los elementos en estado libre es igual a cero. 2. Los elementos de los grupos IA y IIA del sistema periódico tienen números de oxidación +1 y +2 respectivamente. 3. El número de oxidación del Oxígeno es - 2, pero en los peróxidos es -1. 4. El número de oxidación del H generalmente es +1, pero en los hidruros es - 1. 5. La suma algebraica de los números de oxidación de los átomos que conforman una molécula debe ser igual a cero. 6. La suma algebraica de los números de oxidación de un ion poli-atómico es igual a la carga del ion. FORMULACIÓN En química existen 3 tipos de formulaciones, que son: 1-. Formulación Clásica o Tradicional. 2-. Formulación sistemática o de IUPAC. 3-. Formulación de Stock. Reglas generales de la formulación Tradicional. 1-. Si un elemento tiene una valencia se le nombra con el nombre del elemento o el nombre acabado en –ico. 2-. Si un elemento tiene 2 valencias: - Mínimo acabado en -oso - Mayor acabado en -ico 3-. Si un elemento tiene 3 valencias: - Mínimo con prefijo hipo y sufijo oso (hipo – nombre – oso) - Medio acabado en -oso - Máximo acabado en –ico 4-. Si un elemento tiene 4 valencias: - Minima con prefijo hipo y sufijo oso (hipo – nombre – oso) - Medio inferior acabado en –oso - Medio superior acabado en -ico - Máximo con prefijo per y sufijo -ico (per – nombre – ico) 5-. Si un elemento tiene 5 o más valencias sigue la formulación de Stock Reglas generales de la formulación Sistemática. 1-. Se nombran los elementos con el prefijo correspondiente al número que halla en la fórmula. 2-. Los prefijos más importantes son: 1- Mono 2- Di 3- Tri 4- Tetra 5- Penta 6- Hexa 7- Hepta Reglas generales de la formulación de Stock. 1-. Se nombra el elemento y a continuación se pone la valencia con la que actúa el elemento en la fórmula en números romanos y entre paréntesis. 2-. Cálculo de las valencias en las fórmulas: A-. Todas las valencias son neutras. B-. En oxígeno en siempre forma con carga –2 C-. El hidrógeno en fórmula formula actúa con 1 Ejemplos -. SO2 - S+4 O2 -4 4 H2SO4 - H+2 S+6 O2 -8 6 HNO3 - H+1 N+5 O3 -6 5 Cl2O7 - Cl2+14 O7 -14 7 NH3 - N-2 N3 +3 -3 COMPUESTOS MÁS IMPORTANTES OXIDOS Se denomina oxido a la combinación de un elemento con el oxígeno. Para su formulación se coloca el elemento y el oxígeno y se intercambian las valencias. Son compuestos químicos formados por la combinación del Oxígeno con otro elemento. Se clasifican en óxidos metálicos y no-metálicos. Los primeros resultan de la combinación del Oxígeno con un metal y al reaccionar con agua producen bases, por esta razón también se les conoce como óxidos básicos. Los óxidos no metálicos resultan de la combinación entre el Oxígeno y un no-metal, también se les conoce como óxidos ácidos porque al reaccionar con agua producen ácidos (oxácidos). ElementoValencia O2 --- E2 OValencia Óxidos en la formulación de Tradicional. 1-. A la combinación de un metal con el oxígeno se denomina oxido. Para su formulación se comienza con la palabra oxido y siguen las reglas generales de esta formulación. Ejemplos -. Óxido férrico Fe2O3 Óxido sódico Na2O 2.- A la combinación de un no metal con el oxígeno se denomina anhídrido. Para su formulación se empieza con la palabra anhídrido y siguen las reglas generales de esta formulación. Ejemplos -. Anhídrido carbónico C2O = C4 O2 Anhídrido sulfúrico S2O6=SO3 Óxidos en la formulación de Sistemática. Son todos óxidos. Siguen las reglas generales de esta formulación. Ejemplos -. Dióxido de carbono CO2 Trióxido de dihierro Fe2O3 Oxido de cobalto CoO Heptaóxido de dicloro Cl2O7 Óxidos en la formulación de Stock. Son todos óxidos. Siguen las reglas generales de esta formulación. Óxido de carbono (IV) CO2 Óxido de hierro (III) Fe2O3 Oxido de cobalto (II) CoO Óxido de cloro (VII) Cl2O7 PERÓXIDOS Son compuestos que contienen el grupo O2. Son los únicos que no se pueden simplificar. Solo forman peróxido los elementos que tengan una valencia y los de valencias 1 y 2. Se formulan igual en las tres formulaciones. Ejemplos -. VALENCIA I H2O2 Peróxido de dihidrógeno (Agua oxigenada) Na2O2 Peróxido de sodio K2O2 Peróxido de potasio VALENCIA II BeO2 Peróxido de beridio MgO2 Peróxido de magnesio ZnO2 Peróxido de cinc HIDRUROS Se determina Hidruro a la combinación de un elemento con en hidrógeno. Para su formulación se coloca el elemento y el hidrógeno y se cambian las valencias. En los grupos 6A y 7A de la tabla periódica se coloca antes el hidrógeno que el elemento. Los no metales solo forman Hidruro con su valencia mínima mas estable. C N O F Si P S Cl As Se Br 4 Sb Te I 3 2 1 Hidruros en la formulación de Clásica. 1-. A la combinación de un metal con el hidrógeno en la formulación clásica se denomina Hidruro. Para su formulación se comienza por la palabra Hidruro y siguen las reglas generales de esta formulación. Ejemplos -. Hidruro potásico KH Hidruro férrico FeH3 Hidruro auroso AuH Hidruro niqueloso NiH2 2-. A la combinación de un no metal con el hidrógeno en la formulación se denomina Ácido hidrácido. Para su formulación se comienza con la palabra ácido y a continuación el nombre del elemento acabado en hídrico. Ejemplos -. Ácido clohídrico HCl Ácido sulfídrico H2S HIDRUROS ESPECIALES Se formula igual en las tres formulaciones, y son: NH3 Amoniaco PH3 Fosfina ArH3 Arsina o arsenina SbH3 Estibina CH4 Metano SH4 Silano BH4 Borano Hidruros en la formulación de Sistemática. 1-. Son todos hidruros 2-. El elemento de la derecha de la fórmula acaba en –uro. 3-. Siguen las reglas generales de esta formulación. Ejemplos -. KH Hidruro de potasio FeH3 Trihidruro de hierro AuH Hidruro de oro NiH2 Dihidruro de niquel HCl Cloruro de hidrógeno H2S Sulfuro de dihidrógeno Hidruros en la formulación de Stock. 1-. Son todos hidruros 2-. El elemento de la derecha de la fórmula acaba en –uro. 3-. Siguen las reglas generales de esta formulación. Ejemplos -. KH Hidruro de potasio FeH3 Hidruro de hierro (III) AuH Hidruro de oro (I) NiH2 Hidruro de níquel (II) HCl Cloruro de hidrógeno H2S Sulfuro de hidrógeno HIDRÓXIDOS Se denomina hidróxido a la combinación de un metal + un elemento del grupo 0H. El grupo 0H actúa siempre con la valencia 1. Para su formulación se coloca el metal y el grupo 0H y se cambian las valencias. Hidróxidos en la formulación de Clásica. Se comienza con la palabra hidróxido y siguen las reglas generales de esta formulación. Ejemplos -. NaOH Hidróxido de sodio MgOH Hidróxido de magnesio Fe(OH) 3 Hidróxido férrico Co(OH) 2 Hidróxido cobaltoso Hidróxidos en la formulación de Sistemática. Siguen las reglas generales de esta formulación. Ejemplos -. NaOH Hidróxido de sodio MgOH Hidróxido de magnesio Fe(OH) 3 Hidróxido de hierro Co(OH) 2 Hidróxido de cobalto Hidróxidos en la formulación de Stock. Siguen las reglas generales de esta formulación. Ejemplos -. NaOH Hidróxido de sodio MgOH Hidróxido de magnesio Fe(OH) 3 Hidróxido de hierro (III) Co(OH) 2 Hidróxido de cobalto (II) Ácidos. Compuesto químico que presenta en su estructura el grupo funcional H+(este ion es el responsable de la acidez). Los ácidos, teniendo en cuenta su estructura, se clasifican en binarios (hidrácidos) y ternarios (oxácidos). Los hidrácidos (ej: HCl) son compuestos formados por hidrógeno y un elemento no-metal de los grupos VI o VII A. Para nombrarlos se utiliza la palabra genérica ácido más la raíz del elemento unido al hidrógeno acompañado de la terminación hídrico. Ej: H2S: ácidosulfhídrico. HBr: ácido bromhídrico. Los oxácidos (ej: H2CO3) están formados por hidrógeno, oxígeno y un elemento no-metal. Se originan por la reacción entre un óxido ácido con agua. Ejemplo: Cl2O + H2O 2HClO Para nombrarlos se utiliza la nomenclatura tradicional, empleando los sufijos oso e ico según el número de oxidación del elemento central y cuando sea necesario los prefijos hipo y per. Para asignar el nombre de los ácidos podemos seguir la siguiente regla: Cuando el número de oxidación del elemento central en el oxácido es +1 ó +2 el nombre del compuesto incluirá prefijo hipo y el sufijo oso. Ej. HClO: ácido hipocloroso. El número de oxidación del Cl es +1. Si el número de oxidación del elemento central es +3 ó +4 se utiliza la terminación oso. Ej. HBrO2: ácido bromoso. Cuando los números de oxidación sean +5 ó +6 se utiliza la terminación ico y en el caso de que sea + 7 el prefijo per y el sufijo ico. Ej. H2SO4: ácido sulfúrico, ya que el número de oxidación para el S es + 6. HMnO4: ácido permangánico. Número de oxidación para el Mn es + 7. Nota: son excepciones elementos del grupo IVA como el C y Si, que trabajan con +2 y +4, en cuyo caso se utilizan las terminaciones oso e ico para el menor y mayor número de oxidación respectivamente. Ej. H2CO3: ácido carbónico. El número de oxidación para el C es + 4. Sales. Las sales son compuestos iónicos que se producen principalmente por la reacción de neutralización (ácido + base) o por la reacción entre un ácido con un metal. El mecanismo básico de la reacción es el desplazamiento de los Hidrógenos del ácido por un metal. Ej. HCl + KOH KCl + H2O H2SO4 + Zn ZnSO4 + H2 Las sales se pueden clasificar en: binarias si proceden de un ácido binario y están formadas por un metal y un no-metal (Ej: FeI3); y ternarias cuando proceden de un oxácido, estas contienen Oxígeno (Ej: KNO3). Las sales binarias se nombran utilizando la raíz del no-metal, acompañada de la terminación uro y finalizando con el nombre del metal. Ej: Na2S (sulfuro de sodio). Para las sales ternarias hay que tener en cuenta el nombre del ácido del cual provienen; si el ácido termina en oso, la sal terminará en ito, y Si el ácido termina en ico, la sal terminará en ato. Ej: CaCO3 (carbonato de calcio). Proviene del ácido carbónico, pues el número de oxidación del C es + 4. Otra manera de clasificar a las sales es en neutras, ácidas y básicas. Sales neutras: CuSO4 (sulfato cúprico) son aquellas en que los metales desplazan totalmente a los Hidrógenos. Sales ácidas: NaHCO3 (carbonato ácido de sodio) son aquellas en que los Hidrógenos son desplazados parcialmente. Sales básicas: AlOHCO3 (carbonato básico de aluminio) son aquellas en que existen grupos OH en la sal. Método para nombrar y formular las sales: 1.- Si nos dan la fórmula: Na2SO4 a) Disociamos la sal en sus iones Na2SO4 → 2 Na+ + SO4 2- A partir de la carga del catión (ión positivo) deducimos la carga del anión (ión negativo). b) Deducir el número de oxidación del átomo central, sabiendo que el oxígeno tiene número de oxidación -2. SO4 2- → (x) + 4(-2) = -2 → x = +6 c) Recordar los números de oxidación con los que pueden actuar los elementos centrales, y asignar prefijos y sufijos. S +6 → nº de oxidación alto → SO4 2- = sulfato Na2SO4 = Sulfato de sodio Se sigue la nomenclatura de Stock, por lo tanto, si el metal puede tener otros números de oxidación se indica entre paréntesis, el que tiene en el compuesto. 2.- Si nos dan el nombre: Nitrato de calcio a) Indicar cuál es el catión: Ca2+ De tener varios posibles números de oxidación nos lo tienen que indicar por la nomenclatura de Stock. b) Deducir por los prefijos y sufijos el número de oxidación del elemento central que participa en el anión: Nitrato → nº de oxidación alto → N+5 c) Formular el oxoácido de N+5 N+5 → HNO3 d) Deducir el anión a partir del ácido, se quitan los hidrógenos y ponen tantas cargas negativas como hidrógenos tiene el ácido. HNO3 → NO3 - e) Escribir el compuesto de forma que sea eléctricamente neutro, colocando unos coeficientes estequiométricos que nos indiquen cuantos cationes y aniones participan en la fórmula. Ca+2 NO3 - → Ca(NO3)2 FORMULACIÓN C-. El hidrógeno en fórmula formula actúa con 1 COMPUESTOS MÁS IMPORTANTES OXIDOS Son compuestos químicos formados por la combinación del Oxígeno con otro elemento. Se clasifican en óxidos metálicos y no-metálicos. Los primeros resultan de la combinación del Oxígeno con un metal y al reaccionar con agua producen bases, por esta razón también se les conoce como óxidos básicos. Los óxidos no metálicos resultan de la combinación entre el Oxígeno y un no-metal, también se les conoce como óxidos ácidos porque al reaccionar con agua producen ácidos (oxácidos). PERÓXIDOS Son compuestos que contienen el grupo O2. HIDRUROS Se determina Hidruro a la combinación de un elemento con en hidrógeno. Para su formulación se coloca el elemento y el hidrógeno y se cambian las valencias. En los grupos 6A y 7A de la tabla periódica se coloca antes el hidrógeno que el elemento. Los no metales solo forman Hidruro con su valencia mínima mas estable. C N O F HIDRUROS ESPECIALES HIDRÓXIDOS Ácidos. Sales.
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