TABLA I :VALENCIAS (GRADOS DE OXIDACIN) DE LOS ELEMENTOS

Nota:a) El hidrgeno presenta en los hidruros metlicos la valencia 1.b) El oxgeno slo presenta la valencia 2; excepto en los perxidos en los que acta con 1.c) El Flor solo presenta el grado de oxidacin 1.

+1 +2 +3 +24

3+5

2+4+6

1+3+5+7

H

Li Be B C N O F

Na Mg Al Si P S Cl

K Ca+2 +3 +6

Cr+2 +3 +4+6 +7

Mn+2 +3

Fe+2 +3

Co+2 +3

Ni+1 +2

Cu+2Zn Ga Ge As Se Br

Rb Sr+1Ag

+2Cd In Sn Sb Te I

Cs Ba+2 +4

Pt+1 +3

Au+1 +2

Hg Tl Pb Bi Po At

Fr Ra

4 3 2 1

Aumenta el carcter NO-METLICO

Aumenta el carcter METLICO

Valencias en las combinacionescon el hidrgeno y los metales

2FORMULACIN INORGNICA

Introduccin

Las frmulas representan a los compuestos qumicos y constan de una agrupacin de smbolos afectados de unos subndices que nos indican la proporcin en que se combinan los tomos de los elementos que constituyen el compuesto. Para el establecimiento de las frmulas disponemos de los smbolos y las valencias; ambas caractersticas de los elementos aparecen en la TABLA I, donde aparecen dos tipos fundamentales de valencias: positiva y negativa.

Tanto el nmero de valencia como el signo va a depender de la posicin del elemento en la Tabla Peridica, o lo que es lo mismo, de su configuracin electrnica. As pues cabe esperar que los elementos de un mismo grupo posean la misma valencia. El que esta valencia o nmero de oxidacin sea positivo o negativo tambin va a depender de la configuracin electrnica y del tipo de compuesto que vayamos a formular. La valencia positiva indica que el elemento tiene tendencia a ceder electrones de su ltima capa, y la negativa que la tendencia es a ganarlos. Todo esto es consecuencia de una propiedad general de todos los tomos: Todos los tomos tienen tendencia a adquirir en su ltima capa la configuracin electrnica del gas noble ms prximo. Una vez formada la molcula del compuesto, la carga total ha de ser nula. Formular un compuesto consiste en escribirlo mediante smbolos y subndices.

Formulacin y Nomenclatura Sistemtica

Al formular un compuesto se coloca en primer lugar el smbolo del elemento ms electropositivo (de valencia positiva mayor) y a continuacin el elemento o grupo electronegativo (valencia negativa). Para indicar el nmero de tomos o grupos de tomos que forman parte de la molcula, en la frmula, se utilizan nmeros rabes que se escriben como subndices en la parte derecha del tomo o del grupo. Si se trata de un grupo de tomos que aparece en nmero superior a uno, debe encerrarse a todo el grupo entre parntesis; por ejemplo: Mg Cl2 Cu SO3 Ca (OH)2

Nomenclatura: La forma de nombrarlos es especial en cada grupo, por lo que estudiaremos caso por caso.

COMPUESTOS BINARIOS

Son los compuestos que resultan de la combinacin de dos o ms tomos de dos clases distintas. Existen varios tipos de compuestos binarios:

A) XIDOSResultan de la combinacin de un elemento con el Oxgeno.Distinguiremos dos

grupos:

A1) XIDOS BSICOS

Son combinaciones binarias de un metal con el oxgeno, en las que ste acta con valencia negativa (2).

3Formulacin: Se formulan colocando en primer lugar el metal y a continuacin el oxgeno, colocando los subndices necesarios para que la molcula sea neutra.

Nomenclatura: Para nombrar estos compuestos existen varios mtodos.

La nomenclatura sistemtica o de proporciones nos indica la proporcin en la que se encuentran los tomos en la molcula mediante prefijos griegos (mono- , di- , tri-, tetra-, penta-, hexa-, hepta-, etc).El prefijo mono se suele omitir:

Prefijo-xido de Prefijo-nombre del metal

La nomenclatura de Stock nos indica la valencia del elemento que se une al oxgeno en nmeros romanos y entre parntesis inmediatamente despus del nombre. Si el metal solo tiene una valencia no es preciso indicarla:

xido de nombre del metal (valencia en nmero romano)

La nomenclatura clsica o funcional, que tiende a desaparecer, coloca sufijos (terminaciones) oso e ico para el metal, segn que actu con su menor o mayor valencia, respectivamente.

EJEMPLOS: Frmula Nomenclatura sistemtica Nomenclatura de Stock Nomenclatura clsica

FeO (Mon)xido de (mono)hierro xido de hierro (II) xido ferroso

Fe2O3 Trixido de dihierro xido de hierro (III) xido frrico Cu2O xido de dicobre xido de cobre (I) xido cuproso PbO2 Dixido de plomo xido de plomo (IV) xido plmbico Na2O xido de disodio xido de sodio xido sdico

A2) XIDOS CIDOS

Son combinaciones binarias de un no metal con el oxgeno.

Formulacin: Se formulan colocando en primer lugar el no metal (excepto el Flor) y a continuacin el oxgeno, colocando los subndices necesarios para que la molcula sea neutra.

Nomenclatura:Se nombran igual que los xidos bsicos en las nomenclaturas sistemtica

y de Stock. En la clsica se utiliza la palabra anhdrido en vez de xido.

EJEMPLOS:

4Frmula Nomenclatura sistemtica Nomenclatura de Stock Nomenclatura clsica

N2O5 Pentxido de dinitrgeno xido de nitrgeno (V) Anhdrido ntrico SO2 Dixido de azufre xido de azufre (IV) Anhdrido sulfuroso SO3 Trixido de azufre xido de azufre (VI) Anhdrido sulfrico B2O3 Trixido de diboro xido de boro Anhdrido brico Cl2O7 Heptaxido de dicloro xido de cloro (VII) Anhdrido perclrico

B) PERXIDOS

Resultan de la combinacin de un metal con el grupo peroxi 22O .

Formulacin: Se escribe en primer lugar el metal y a continuacin tantos grupos peroxi como sean necesarios para que la molcula sea neutra.

Nomenclatura: El nombre sistemtico es igual que los xidos. En las dems se antepone la

palabra Perxido seguida de la partcula de y del nombre del metal.

EJEMPLOS:

C) HIDRUROS

Resultan de la combinacin del Hidrgeno con otro elemento. Distinguiremos dos grupos:

C1) HIDRUROS METLICOS

Combinacin de un metal con el hidrgeno. El Hidrgeno acta con valencia negativa (-1). Formulacin: Se escribe en primer lugar el metal y a la derecha el hidrgeno con el subndice adecuado para que la molcula sea neutra. Nomenclatura: Se nombran con la palabra Hidruro seguida del nombre del metal, con las normas habituales de nomenclatura.

Frmula Nomenclatura sistemtica Nomenclatura de Stock

Na2O2 Dixido de disodio Perxido de sodio H2O2 Dixido de dihidrgeno Perxido de hidrgeno CuO2 Dixido de cobre Perxido de cobre (II) CaO2 Dixido de calcio Perxido de calcio

5EJEMPLOS:

Frmula Nomenclatura sistemtica Nomenclatura de Stock Nomenclatura clsica

MgH2 Dihidruro de magnesio Hidruro de magnesio Hidruro de magnesio NiH2 Dihidruro de nquel Hidruro de nquel (II) Hidruro niqueloso NiH3 Trihidruro de nquel Hidruro de nquel (III) Hidruro niqulico KH Hidruro de potasio Hidruro de potasio Hidruro potsico

C2) HIDRUROS NO METLICOS

Combinacin de un no metal con el hidrgeno. El Hidrgeno,en este caso, acta con valencia positiva (+1) y el no metal con su valencia negativa. Distinguiremos entre los formados por los no metales de los grupos III A (Trreos) IVA (Carbonoideos) y V A (Nitrogenoideos) y los formados por los no metales de los grupos VI A(Anfgenos) y VII A (Halgenos). Los primeros se formulan y se nombran igual que los hidruros metlicos, si bien todos tienen nombres especiales, reconocidos por la IUPAC (Unin Internacional de Qumica Pura y Aplicada)

EJEMPLOS:

Los hidruros de los no metales de los grupos VI A y VII A se formulan escribiendo en primer lugar el Hidrgeno con el subndice adecuado seguido del smbolo del no metal.

Se nombran poniendo en primer lugar el nombre del no metal acabado en URO y a continuacin la partcula de y la palabra hidrgeno, con las normas habituales de nomenclatura.

En la clsica se nombra con la palabra cido seguida del nombre del no metal acabado en hdrico; son los Hidrcidos.

Frmula Nomenclatura sistemtica Nombre propio

BH3 Trihidruro de boro Borano CH4 Tetrahidruro de carbono Metano SiH4 Tetrahidruro de silicio Silano

NH3 Trihidruro de nitrgeno Amonaco PH3 Trihidruro de fsforo Fosfina

AsH3 Trihidruro de arsnico Arsina SbH3 Trihidruro de antimonio Estibina

6EJEMPLOS:

Frmula Nomenclatura sistemtica Nomenclatura de Stock Nomenclatura clsica

HF Fluoruro de hidrgeno Fluoruro de hidrgeno cido fluorhdrico HCl Cloruro de hidrgeno Cloruro de hidrgeno cido clorhdrico HBr Bromuro de hidrgeno Bromuro de hidrgeno cido bromhdrico

HI Yoduro de hidrgeno Yoduro de hidrgeno cido yodhdrico H2S Sulfuro de dihidrgeno Sulfuro de hidrgeno cido sulfhdrico H2Se Seleniuro de dihidrgeno Seleniuro de hidrgeno cido selenhdrico

D) SALES HALOIDEAS

Son combinaciones binarias de un metal y un no metal, en las que el metal acta con su valencia positiva y el no metal con su valencia negativa.

Formulacin: Se escribe en primer lugar el metal y a continuacin el no metal, con los subndices adecuados para que la molcula sea neutra.

Nomenclatura: Se nombra en primer lugar el no metal, acabado en uro y a continuacin

la partcula de seguida del nombre del metal, con las normas habituales de nomenclatura.

EJEMPLOS:

Frmula Nomenclatura sistemtica Nomenclatura de Stock Nomenclatura clsica

CaF2 Difluoruro de calcio Fluoruro de calcio Fluoruro clcico FeCl2 Dicloruro de hierro Cloruro de hierro (II) Cloruro ferroso AlI3 Triyoduro de aluminio Yoduro de aluminio Yoduro de aluminio

PtBr4 Tetrabromuro de platino Bromuro de platino (IV) Bromuro platnico Co2S3 Trisulfuro de dicobalto Sulfuro de cobalto (III) Sulfuro cobltico SnSe2 Diseleniuro de estao Seleniuro de estao (IV) Seleniuro estnnico

Por ltimo, existen unos compuestos binarios en los que se combinan dos no metales, pero uno de ellos acta como metal con su (s) valencia (s) positiva y el otro como no metal , con su valencia negativa. Se formulan y se nombran igual que los anteriores, no utilizndose la nomenclatura clsica.

EJEMPLOS:

7Como resumen de la formulacin y nomenclatura de todos los compuestos binarios, podemos dar la siguiente regla, que resume la nomenclatura sistemtica:

COMPUESTOS TERNARIOS

Las molculas de estos compuestos estn formadas por tres clases distintas de tomos. Distinguiremos varios grupos:

Frmula Nomenclatura sistemtica Nomenclatura de Stock

NF3 Trifluoruro de nitrgeno Fluoruro de nitrgeno (III) PCl5 Pentacloruro de fsforo Cloruro de fsforo (V) CI4 Tetrayoduro de carbono Yoduro de carbono (IV)

SiS2 Disulfuro de silicio Sulfuro de silicio (IV)

Nombre del elemento que Nombre del elemento Prefijo est a la derecha acabado en-uro de Prefijo que est a la izquierda

Excepciones:Si el elemento es oxgeno no diremos Oxigenuro si no xido Si el elemento es hidrgeno no diremos Hidrogenuro si no Hidruro

Si el elemento es azufre no diremos Azufruro si no Sulfuro Si el elemento es carbono no diremos Carbonuro si no Carburo Si el elemento es nitrgeno no diremos Nitrogenuro si no Nitruro Si el elemento es fsforo no diremos Fosforuro si no Fosfuro

Nota: El prefijo nos dice cuntos tomos hay de ese elemento (Nos lo indica el subndice) Prefijos:

Mono .......... 1 (No se ponen, como tampoco se ponen los subndice 1) Di ................. 2 Tri ................ 3 Tetra ............ 4 Penta ........... 5

Hexa ........... 6 Hepta ........... 7 Octa ............. 8 Nona ............ 9 Deca ............ 10

(*)

(*)

8A) HIDRXIDOS

Resultan de la combinacin de un metal (con su (s) valencia (s) positiva) y el grupo OH que acta con valencia 1 ( el in Hidrxido OH).

Formulacin: Se escribe en primer lugar el metal y a continuacin el grupo OH con un

subndice igual a la valencia con que acta el metal. Nomenclatura: Se nombran con la palabra Hidrxido seguida del nombre del metal, con las normas habituales de nomenclatura.

EJEMPLOS:

Frmula Nomenclatura sistemtica Nomenclatura de Stock Nomenclatura clsica

Ca(OH)2 Dihidrxido de calcio Hidrxido de calcio Hidrxido clcico NaOH Hidrxido de sodio Hidrxido de sodio Hidrxido sdico CuOH Hidrxido de cobre Hidrxido de cobre (I) Hidrxido cuproso

Cu(OH)2 Dihidrxido de cobre Hidrxido de cobre (II) Hidrxido cprico Au(OH)3 Trihidrxido de oro Hidrxido de oro (III) Hidrxido urico

Pb(OH)4 Tetrahidrxido de plomo Hidrxido de plomo (IV) Hidrxido plmbico

B) OXOCIDOS y OXOSALES NEUTRAS

Son compuestos ternarios que resultan de la combinacin de un no metal, oxgeno e hidrgeno en el caso de los Oxocidos, siendo sustituido el hidrgeno por un metal en el caso de las oxosales neutras.

Algunos elementos metlicos pueden tambin actuar como no metales para formar estos

compuestos, como veremos en el caso de Cr y del Mn. La formulacin para estos compuestos resulta ms sencilla hacerla a partir de los

correspondientes oxoaniones ( iones negativos). Estos aniones estn formados por el no metal y el oxgeno. Los no metales emplean

solamente sus valencias positivas y el oxgeno siempre con 2. Para nombrar los aniones se utilizan los sufijos ito y ato para la menor y la mayor

valencia del no metal (respectivamente) y los prefijos Hipo- y Per- para la menor de las dos menores y la mayor de las dos mayores (respectivamente) en el caso de no metales con 4 valencias.

Veamos los distintos tipos de oxoaniones:

91) Aniones normales o aniones que llevan el prefijometa. Resultan de aadir al tomo del no metal el nmero mnimo de tomos de oxgeno necesarios para que el conjunto resulte negativo.

Se nombran con la palabra in seguida del nombre del no metal con los prefijos y sufijos

adecuados.

EJEMPLOS:

Nombre Valencias con las que actan Frmula

In sulfito S (+4) O (2) 23SO

In nitrato N (+5) O (2) 3NO

In hipoyodito I (+1) O (2) IO

In yodito I (+3) O (2) 2IO

In carbonato C (+4) O (2) 23CO

In permanganto Mn(+7) O (2) 4MnO

2) Aniones que llevan el prefijo di, tri, tetra, etc. El prefijo nos indica el nmero de tomos del no metal que tiene el in y en todo lo dems se sigue como en el caso anterior.

EJEMPLOS:

Nombre Valencias con las que actan Frmula

In disulfato S (+6) O (2) 272OS

In trisilicato Si (+4) O (2) 273OSi

In dicromato Cr (+6) O (2) 272OCr

In tetraborato B (+3) O (2) 274OB

3) Aniones que llevan el prefijo Orto. Se formulan como los metas y despus se le aaden UN TOMO de oxgeno ms (y por tanto dos cargas negativas ms).

EJEMPLOS:

10

Nombre Valencias con las que actan Frmula

In ortosilicato Si (+4) O (2) 44SiO

In ortofosfato P (+5) O (2) 34PO

In ortoborato B (+3) O (2) 33BO

In ortoarsenito As (+3) O (2) 33AsO

In ortoantimoniato Sb (+5) O (2) 34SbO

4) Aniones que llevan el prefijo Piro. Son aniones di y orto a la vez.

EJEMPLOS:

Nombre Valencias con las que actan Frmula

In pirofosfato P (+5) O (2) 472OP

In piroarsenito As(+3) O (2) 452OAs

En los no metales de los grupos IVA ( C y Si) y VI A (S, Se, Te) los aniones piro son simplemente aniones di.

EJEMPLOS:

Nombre Valencias con las que actan Frmula

In pirosilicato o disilicato Si (+4) O (2) 252OSi

In pirosulfato o disulfato S (+6) O (2) 272OS

In pirosulfito o disulfito S (+4) O (2) 252OS

Formulado el oxoanin , el oxocido correspondiente resulta de neutralizar su carga negativa con hidrgeno, tantos como valor tenga la carga negativa, escribiendo a la izquierda el H, en el centro el no metal y a la derecha el O.

11

Los oxocidos se nombran con la palabra cido seguida del nombre del oxoanin cambiando su terminacin (sufijo) :

Si el anin acaba en El oxocido acabar en-ito por -oso -ato por -ico

En la nomenclatura sistemtica, que para los oxocidos y las oxosales apenas se utiliza, el nombre de estas sustancias se forma de manera muy diferente.

Se antepone la palabra oxo con un prefijo indicativo del nmero de tomos de oxgeno

que hay en el compuesto, seguida del nombre del no metal terminado en ato e indicando entre parntesis y con nmeros romanos la valencia con que acta.

EJEMPLOS:

Frmula del Anin

Frmula delcido

Nombre funcional del cido Nombre sistemtico del cido

23SO 32SOH cido sulfuroso Trioxosulfato(IV) de hidrgeno

3NO 3HNO cido ntrico Trioxonitrato(V) de hidrgeno IO HIO cido hipoyodoso Oxoyodato(I) de hidrgeno 2IO 2HIO cido yodoso Dioxoyodato(III) de hidrgeno 2

3CO 32COH cido carbnico Trioxocarbonato(IV) de hidrgeno 4MnO 4HMnO cido permangnico Tetraoxomanganato(VII) de hidrgeno 2

72OS 722 OSH cido disulfrico Heptaoxodisulfato(VI) de hidrgeno 2

73OSi 732 OSiH cido trisilcico Heptaoxotrisilicato(IV) de hidrgeno 2

72OCr 722 OCrH cido dicrmico Heptaoxodicromato(VI) de hidrgeno 2

74OB 742 OBH cido tetrabrico Heptaoxotetraborato(III) de hidrgeno 4

4SiO 44SiOH cido ortosilcico Tetraoxosilicato(IV) de hidrgeno 3

4PO 43POH cido ortofosfrico Tetraoxofosfato(V) de hidrgeno 3

3BO 33BOH cido ortobrico Trioxoborato(III) de hidrgeno 3

3AsO 33AsOH cido ortoarsenioso Trioxoarseniato(III) de hidrgeno

12

472OP 724 OPH cido pirofosfrico Heptaoxodifosfato(V) de hidrgeno 4

52OAs 524 OAsH cido piroarsenioso Pentaoxodiarseniato(III) de hidrgeno

En el caso de las oxosales neutras en vez de anular la carga negativa del anin con hidrgeno lo hacemos con tomos de metal, que tambin tienen carga positiva. Al escribir la frmula pondremos a la izquierda el metal, a continuacin el no metal y a la derecha el O.

Se nombra con el nombre del anin ( sin la palabra in) seguido del nombre del metal,

indicando la valencia con la que acta, si fuera necesario. En la nomenclatura sistemtica basta sustituir la palabra hidrgeno por el nombre del

metal, indicando su valencia entre parntesis y en nmeros romanos, si fuera necesario. Cuando es necesario, se utilizan los prefijos multiplicativos bis, tris, tetrakis o tetraquis, pentakis opentaquis, hexakis o hexaquis, etc.

EJEMPLOS:

Frmula del

Anin

Frmula de la

sal

Nombre funcional de la

sal Nombre sistemtico de la sal

23SO 32SONa Sulfito sdico o de sodio Trioxosulfato(IV) de sodio

23SO 3CaSO Sulfito clcico o de calcio Trioxosulfato(IV) de calcio

23SO 332 )SO(Al Sulfito de aluminio Tris[trioxosulfato(IV)] de aluminio

3NO 23 )NO(Mg Nitrato de magnesio Bis[trioxonitrato(V)] de magnesio

3NO 33 )NO(Fe Nitrato de hierro(III) Tris[trioxonitrato(V)] de hierro (III) IO KIO Hipoyodito potsico Oxoyodato(I) de potasio 2IO 42 )IO(Pb Yodito de plomo (IV) Tetrakis[dioxoyodato(III)] de plomo (IV) 2

3CO 32COLi Carbonato de litio Trioxocarbonato(IV) de litio 4MnO 4KMnO Permanganato potsico Tetraoxomanganato(VII) de potasio 2

72OS 722 OSAg Disulfato de plata Heptaoxodisulfato(VI) de plata 2

73OSi 273 )OSi(Sn Trisilicato de estao (IV) Bis[heptaoxotrisilicato(IV)] de estao (IV) 2

72OCr 72OBaCr Dicromato brico Heptaoxodicromato(VI) de bario

13

274OB 742 OBCu Tetraborato de cobre (I) Heptaoxotetraborato(III) de cobre (I) 4

4SiO 344 )SiO(Al Ortosilicato de aluminio Tris[tetraoxosilicato(IV)] de aluminio 3

4PO 4FePO Ortofosfato de hierro (III) Tetraoxofosfato(V) de hierro (III) 3

3BO 233 )BO(Fe Ortoborato de hierro (II) Bis[trioxoborato(III)] de hierro (II) 3

3AsO 3NiAsO Ortoarsenito de nquel (III) Trioxoarseniato(III) de nquel (III) 4

72OP 72OPtP Pirofosfato de platino (IV) Heptaoxodifosfato(V) de platino (IV) 4

52OAs 3524 )OAs(Co Piroarsenito de cobalto (III) Tris[pentaoxodiarseniato(III)] de cobalto (III)

SALES CIDAS

Resultan de la sustitucin parcial de hidrgeno por metales en un oxocido o en los hidrcidos que tienen dos tomos de hidrgeno (H2S, H2Se , H2Te).

Formulacin: A la izquierda se coloca el metal, a continuacin el hidrgeno, el no metal y a la derecha el oxgeno, en el caso de las sales cidas de los oxocidos y, metal, hidrgeno y no metal en las sales hidrcidas.

Nomenclatura: Se nombran igual que las sales neutras pero anteponiendo la palabra hidrgeno con un prefijo indicativo de los hidrgenos que tiene la sal.

EJEMPLOS:

14

Frmula del

cido

Frmula de la

sal

Nombre funcional de la sal Nombre sistemtico de la

sal

32SOH 3KHSO Hidrgenosulfito de potasio Hidrgenotrioxosulfato(IV) de potasio

32SOH 23)HSO(Mg Hidrgenosulfito de magnesio Bis[hidrgenotrioxosulfato(IV)] de magnesio

32SOH 43)HSO(Pb Hidrgenosulfito de plomo(IV) Tetrakis[hidrgenotrioxosulfato(IV)] de plomo(IV)

32COH 3NaHCO Hidrgenocarbonato sdico Hidrgenotrioxocarbonato(IV) de sodio

32COH 23)HCO(FeHidrgenocarbonato de hierro (II)

Bis[hidrgenotrioxocarbonato(IV)] de hierro(II)

32COH 33)HCO(FeHidrgenocarbonato de hierro (III)

Tris[hidrgenotrioxocarbonato(IV)] de hierro (III)

43POH 242 )POH(Ca Dihidrgenofosfato de calcio Bis[dihidrgenotetraoxofosfato(V)] de calcio

43POH 4CaHPO Hidrgenofosfato de calcio Hidrgenotetraoxofosfato(V) de calcio

43POH 342 )POH(Al Dihidrgenofosfato de aluminio Tris[dihidrgenotetraoxofosfato(V)] de aluminio

43POH 342 )HPO(Al Hidrgenofosfato de aluminio Tris[hidrgenotetraoxofosfato(V)] de aluminio

43POH 342 )HPO(Ni Hidrgenofosfato de nquel (III) Tris[hidrgenotetraoxofosfato(V)] de nquel (III)

H2S NaHS Hidrgenosulfuro de sodio

H2S Ba(HS)2 Hidrgenosulfuro de bario

H2Se AgHS Hidrgenoseleniuro de plata

H2Se Pt(HS)4Hidrgenoseleniuro de platino (IV)