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Unidad III Tipos de compuestos químicos y Nomenclatura química Química general 1 Compuestos binarios Óxidos Peróxidos Hidruros Sales haloideas Óxidos básicos Óxidos ácidos Hidruros metálicos Hidruros no metálicos Sales volátiles Hidróxidos Ácidos Compuestos ternarios H2O + Sales neutras Sales ácidas o básicas Compuestos cuaternarios 2 Número de oxidación de un átomo Es el número de cargas que tendría un átomo en una molécula si los electrones fueran transferidos completamente de un átomo a otro. CO2 HCl C: +4 O: -2 H: +1 Cl: -1 3 Grupo Elementos Estado de oxidación Grupo 1 (1A) H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr +1 Grupo 2 (2A) Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra +2 Grupo 6 (6B) Cr +2,+3,+6 Grupo 7 (7B) Mn +2, +3, +4, +6, +7 Grupo 8 (8B) Fe +2, +3 Grupo 9 (8B) Co Grupo 10 (8B) Ni Grupo 11 (1B) Cu Ag Au +1, +2 +1 +1, +3 Grupo Elementos Estado de oxidación Grupo 12 (2B) Zn, Cd Hg +2 +1, +2 Grupo 13 (3A) B, Al, Ga, In, Tl +3,-3 Grupo 14 (4A) C Si Ge, Sn, Pb +2, +4, -4 +2, +4 + 2, +4 Grupo 15 (5A) N, P, As, Sb, Bi -3,+3,+5 Grupo 16 (6A) O S, Se, Te Po -2 +2, +4, +6, -2 +2, +4, +6, -2 Grupo 17 (7A) F Cl, Br, I, At -1 +1, +3, +5, +7, -1 Números de oxidación El H tiene estado de oxidación +1 siempre, excepto en algunos Hidruros donde es -1 4 Reglas para escribir la fórmula química de un compuesto • Escribir los símbolos de los átomos, ordenando al elemento más electronegativo a la izquierda de la fórmula. • La suma de los productos del número de átomos de un elemento por su número de oxidación debe ser 0 (para moléculas eléctricamente neutras). CO2 HCl (+4) x 1 + (-2) x 2 = 0 +4 -2 +1 -1 (+1) x 1 + (-1) x 1 = 0 5 Métodos para nombrar sustancias químicas 1) Método Sistemático (IUPAC) Utiliza prefijos numerales griegos para indicar el número de átomos de cada elemento presente en la fórmula. Los prefijos usados son: mono (1), di (2), tri (3), tetra (4), penta (5), hexa (6), hepta (7), etc. Cl2O5 pentóxido de dicloro H2S sulfuro de dihidrógeno SiH4 tetrahidruro de silicio 6 Métodos para nombrar sustancias químicas 2) Método de número de Stock Se utiliza en el caso de que un elemento tenga más de un número de oxidación posible. Se indica el número de oxidación en números romanos y entre paréntesis, al final del nombre del elemento. CuO óxido de cobre (II) Fe2O3 óxido de hierro (III) Al2O3 óxido de aluminio 7 Métodos para nombrar sustancias químicas 3) Método tradicional o funcional Consiste en añadir un sufijo al nombre del elemento según el número de oxidación con el que actúe. Cant. De Números de oxidación Terminación uno -ico dos menor => -oso mayor => -ico tres menor => hipo … -oso intermedia => -oso mayor => -ico cuatro menor => hipo … -oso intermedio => -oso intermedio => -ico mayor => per … -ico 8 Sustancias simples Compuesto Sistemática Tradicional H2 dihidrógeno hidrógeno F2 diflúor flúor Cl2 dicloro cloro Br2 dibromo bromo I2 diyodo yodo O2 dioxígeno oxígeno O3 trioxígeno ozono S8 octaazufre azufre P4 Tetrafósforo fósforo Las sustancias simples están constituidas por átomos de un solo elemento. Los gases nobles son monoatómicos y se los llama por el nombre del elemento. 9 Hidruros metálicos Están compuestos por un metal e hidrógeno. El elemento más electronegativo es el H, con estado de oxidación -1. Compuestos binarios Compuesto Sistemática Stock Tradicional CaH2 dihidruro de calcio hidruro de calcio hidruro cálcico FeH3 trihidruro de hierro hidruro de hierro (III) hidruro férrico SrH2 dihidruro de estroncio hidruro de estroncio hidruro de estroncio Prefijo-Hidruro de Metal Hidruro de Metal (edo. ox.) Hidruro Metal-sufijo 10 Hidruros no metálicos Están compuestos por un no metal e hidrógeno. El elemento más electronegativo es el H con estado de oxidación -1. Compuestos binarios Prefijo-Hidruro de Metal Hidruro de Metal (edo. ox.) Hidruro Metal-sufijo Comp. Sistemática Stock Tradicional BH3 Trihidruro de boro hidruro de boro Hidruro bórico CH4 Tetrahidruro de carbono Hidruro de carbono (IV) Hidruro carbónico Grupo III, IV y VA Comp. Sistemática Stock Tradicional HF fluoruro de hidrógeno fluoruro de hidrógeno ácido fluorhídrico HCl cloruro de hidrógeno cloruro de hidrógeno ácido clorhídrico Están compuestos por un no metal e hidrógeno. El elemento más electronegativo es el No Metal, el H está estado de oxidación +1. Grupo VI y VIIA 11 Sales haloideas Están compuestos por un no metal y un metal. Las sales están compuestas por un anión y un catión con enlace iónico. El elemento más electronegativo es el No metal y el nombre del mismo es seguido del sufijo –uro, luego se nombra al metal. Compuestos binarios Compuesto Sistemática Stock Tradicional LiF fluoruro de litio fluoruro de litio fluoruro de litio AuBr3 tribromuro de oro bromuro de oro (III) bromuro áurico Na2S sulfuro de disodio sulfuro de sodio sulfuro sódico SnS2 disulfuro de estaño sulfuro de estaño (IV) sulfuro estánnico 12 Óxidos básicos Están compuestos por un metal y oxígeno. El elemento más electronegativo es el O con estado de oxidación -2. Compuestos binarios Compuesto Sistemática Stock Tradicional FeO monóxido de hierro óxido de hierro (II) óxido ferroso Fe2O3 trióxido de dihierro óxido de hierro (III) óxido férrico Li2O óxido de dilitio óxido de litio óxido lítico o de litio Compuesto Sistemática Stock Tradicional SO monóxido de azufre óxido de azufre (II) Anhídrido hiposulfuroso SO2 dióxido de azufre óxido de azufre (IV) Anhídrido sulfuroso SO3 trióxido de azufre óxido de azufre (VI) Anhídrido sulfúrico CO monóxido de carbono óxido de carbono (II) Anhídrido carbonoso CO2 dióxido de carbono óxido de carbono (IV) Anhídrido carbónico Están compuestos por un no metal y oxígeno. El elemento más electronegativo es el O con estado de oxidación -2. Óxidos ácidos 13 Hidróxidos Están compuestos por un metal, oxígeno e hidrógeno, y se forman por la reacción de un óxido básico y agua. El elemento más electronegativo es el O con estado de oxidación -2, el H tiene estado de oxidación +1. Se forma el grupo hidroxilo (OH)-1 y se conjuga con el metal. Compuestos ternarios Compuesto Sistemática Stock Tradicional Fe (OH)2 dihidróxido de hierro Hidróx. de hierro (II) hidróxido ferroso Fe (OH)3 trihidróxido de hierro Hidróx. de hierro (III) hidróxido férrico LiOH Hidróxido de litio hidróxido de litio hidróxido de litio 14 Oxoácidos Están compuestos por un no metal, oxígeno e hidrógeno, y se forman por la reacción de un óxido ácido y agua. El elemento más electronegativo es el O con estado de oxidación -2, le sigue el no metal y por último el H tiene estado de oxidación +1. Se utiliza la nomenclatura funcional reemplazando la palabra «aníhidrido» del óxido por «ácido». Compuestos ternarios Compuesto Stock Funcional HNO3 Nitrato (V) de hidrógeno acido nitrico HClO3 Clorato (V) de hidrógeno acido clórico HClO4 Clorato (VII) de hidrógeno acido perclórico H2SO3 Sulfato (IV) de hidrógeno acido sulfuroso H2SO4 Sulfato (VI) de hidrógeno ácido sulfúrico H2CO3 Carbonato (IV) de hidrógeno acido carbónico 15 Sales oxosales Las sales están conformadas por un anión (proveniente de un oxoácido) y un catión (proveniente de un hidróxido). El elemento más electronegativo es el O con estado de oxidación -2, le sigue el no metal y por último el metal. Se utiliza la nomenclatura tradicional siguiendo algunas reglas: Un oxoácido cuyo nombre es "hipo...oso", formará un anión llamado "hipo...ito". Un oxoácido cuyo nombre es "...oso", formará un anión llamado "...ito". Un oxoácido cuyo nombre es "...ico", formará un anión llamado "...ato". Un oxoácido cuyo nombre es "per...ico",formará un anión llamado "per...ato". El hidróxido aporta al segundo término del nombre: Si el hidróxido termina en "...oso" la sal terminará también en "...oso". Si el hidróxido termina en "...ico", la sal terminará también en "...ico" Compuestos ternarios Compuesto Stock Tradicional Fe2 (SO4)3 Sulfato (VI) de hierro (III) sulfato férrico Ca (NO3)2 Nitrato (III) de calcio nitrato de calcio Cu3 PO4 Ortofosfato (V) de cobre (I) ortofosfato cuproso NaH SO3 Hidrógeno sulfato (IV) de sodio sulfito ácido de sodio LiH2 PO4 dihidrógeno ortofosfatp (V) de litio ortofosfato ácido de litio Cu (OH) CO3 Hidroxicarbonato de cobre (III) carbonato básico cúprico 16
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