260944537-Nomenclatura-y-Formulacion-de-Los-Compuestos-Inorganicos-Schaum
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INTRODUCCIÓN 1<br />
En el estudio <strong>de</strong> la Química Inorgánica, es imprescindible establecer un lenguaje específico que nos permita i<strong>de</strong>ntificar<br />
los compuestos a los que nos estamos refiriendo en cada momento y distinguir a unos <strong>de</strong> otros por sus nombres<br />
y fórmulas. Para utilizar a<strong>de</strong>cuadamente este libro es necesario partir <strong>de</strong> algunos conocimientos básicos como los<br />
representados por los términos átomo, ion, isótopo, elemento, compuesto, molécula, enlace, configuración electrónica,<br />
etc., que se pue<strong>de</strong>n encontrar en cualquier texto básico <strong>de</strong> Química.<br />
En este primer capítulo se presentan a modo <strong>de</strong> introducción, algunos otros conceptos que serán profusamente<br />
mencionados a lo largo <strong>de</strong>l libro y que así se podrán tener más fácilmente presentes.<br />
1.1 SÍMBOLO ATÓMICO<br />
Es el conjunto <strong>de</strong> una, dos o tres letras que se usa para representar un átomo en una fórmula química.<br />
Ejemplo 1.1<br />
Elemento<br />
Hidrógeno<br />
Hierro<br />
Símbolo<br />
H<br />
Fe<br />
Frecuentemente, para <strong>de</strong>scribir a<strong>de</strong>cuadamente un elemento químico se acompaña su símbolo atómico con subíndices<br />
y superíndices que dan información sobre su número atómico, número másico y carga iónica.<br />
Como recordará:<br />
– El número atómico es el número <strong>de</strong> protones <strong>de</strong> ese átomo.<br />
– El número másico es el número total <strong>de</strong> protones y neutrones <strong>de</strong> ese átomo.<br />
Así, el número másico A <strong>de</strong> un átomo <strong>de</strong> símbolo X se indica por un superíndice a la izquierda ( A X); la carga<br />
iónica q por un superíndice a la <strong>de</strong>recha acompañado <strong>de</strong>l correspondiente signo 1 o 2 (X q1 o X q2 , no <strong>de</strong>be utilizarse<br />
X 1q o X 2q ); y el número atómico Z se indica por un subíndice a la izquierda ( z X).<br />
Ejemplo 1.2<br />
Observe como se representa un átomo <strong>de</strong> azufre (S), <strong>de</strong> número másico 32 y con dos cargas positivas (21).<br />
Nº másico 32<br />
S<br />
21 Carga iónica<br />
Nº atómico 16<br />
1
2 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
En la tabla siguiente se muestran los símbolos <strong>de</strong> los elementos or<strong>de</strong>nados por números atómicos crecientes, junto<br />
con sus masas atómicas y configuraciones electrónicas más externas.<br />
Las masas atómicas mostradas son valores promedios (en unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> masa atómica) teniendo en cuenta la<br />
abundancia isotópica natural <strong>de</strong> cada elemento. Recuer<strong>de</strong> que una unidad <strong>de</strong> masa atómica (uma) es la doceava<br />
parte <strong>de</strong> la masa <strong>de</strong> un átomo <strong>de</strong> 12 C (carbono-12).<br />
Número<br />
atómico<br />
Símbolo<br />
TABLA 1.1<br />
Nombre<br />
Masa<br />
atómica<br />
Estructura<br />
electrónica<br />
más externa<br />
1 H Hidrógeno 1,0079 1s 1<br />
2 He Helio 4,0026 1s 2<br />
3 Li Litio 6,941 2s 1<br />
4 Be Berilio 9,012 2s 2<br />
5 B Boro 10,810 2s 2 sp 1<br />
6 C Carbono 12,011 2s 2 2p 2<br />
7 N Nitrógeno 14,006 2s 2 2p 3<br />
8 O Oxígeno 15,999 2s 2 2p 4<br />
9 F Flúor 18,998 2s 2 2p 5<br />
10 Ne Neón 20,179 2s 2 2p 6<br />
11 Na Sodio 22,989 3s 1<br />
12 Mg Magnesio 24,305 3s 2<br />
13 Al Aluminio 26,981 3s 2 3p 1<br />
14 Si Silicio 28,085 3s 2 3p 2<br />
15 P Fósforo 30,973 3s 2 3p 3<br />
16 S Azufre 32,066 3s 2 3p 4<br />
17 Cl Cloro 35,452 3s 2 3p 5<br />
18 Ar Argón 39,948 3s 2 3p 6<br />
19 K Potasio 39,098 4s 1<br />
20 Ca Calcio 40,078 4s 2<br />
21 Sc Escandio 44,956 3d 1 4s 2<br />
22 Ti Titanio 47,88 3d 2 4s 2<br />
23 V Vanadio 50,941 3d 3 4s 2<br />
24 Cr Cromo 51,996 3d 5 4s 1<br />
25 Mn Manganeso 54,938 3d 5 4s 2<br />
26 Fe Hierro 55,847 3d 2 4s 2<br />
27 Co Cobalto 58,933 3d 7 4s 2<br />
28 Ni Niquel 58,69 3d 8 4sv
INTRODUCCIÓN 3<br />
TABLA 1.1 (continuación)<br />
Estructura<br />
Número<br />
Masa<br />
Símbolo Nombre<br />
electrónica<br />
atómico<br />
atómica<br />
más externa<br />
29 Cu Cobre 63,546 3d 10 4s 1<br />
30 Zn Cinc 65,39 3d 10 4s 2<br />
31 Ga Galio 69,723 4s 2 4p 1<br />
32 Ge Germanio 72,61 4s 2 4p 2<br />
33 As Arsénico 74,921 4s 2 4p 3<br />
34 Se Selenio 78,96 4s 2 4p 4<br />
35 Br Bromo 79,904 4s 2 4p 5<br />
36 Kr Kriptón 83,80 4s 2 4p 6<br />
37 Rb Rubidio 85,467 5s 1<br />
38 Sr Estróncio 87,62 5s 2<br />
39 Y Itrio 88,905 4d 1 5s 2<br />
40 Zr Circonio 91,224 4d 2 5s 2<br />
41 Nb Niobio 92,906 4d 4 5s 1<br />
42 Mo Molib<strong>de</strong>no 95,94 4d 5 5s 1<br />
43 Tc Tecnecio 98,906 4d 5 5s 2<br />
44 Ru Rutenio 101,07 4d 7 5s 1<br />
45 Rh Rodio 102,905 4d 8 5s 1<br />
46 Pd Paladio 106,42 4d 10 5s 0<br />
47 Ag Plata 107,868 4d 10 5s 1<br />
48 Cd Cadmio 112,411 4d 10 5s 2<br />
49 In Indio 114,82 5s 2 5p 1<br />
50 Sn Estaño 118,710 5s 2 5p 2<br />
51 Sb Antimonio 121,75 5s 2 5p 3<br />
52 Te Teluro 127,60 5s 2 5p 4<br />
53 I Yodo 126,904 5s 2 5p 5<br />
54 Xe Xenón 131,29 5s 2 5p 6<br />
55 Cs Cesio 132,905 6s 1<br />
56 Ba Bario 137,27 6s 2<br />
57 La Lantano 138,905 5d 1 6s 2<br />
58 Ce Cerio 140,115 4f 2 5d 0 6s 2<br />
59 Pr Praseodimio 140,907 4f 3 5d 0 6s 2
4 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
Número<br />
atómico<br />
Símbolo<br />
TABLA 1.1 (continuación)<br />
Nombre<br />
Masa<br />
atómica<br />
Estructura<br />
electrónica<br />
más externa<br />
61 Pm Prometio (145) 4f 5 5d 0 6s 2<br />
62 Sm Samario 150,36 4f 6 5d 0 6s 2<br />
63 Eu Europio 151,965 4f 7 5d 0 6s 2<br />
64 Gd Gadolinio 157,25 4f 7 5d 1 6s 2<br />
65 Tb Terbio 158,925 4f 9 5d 0 6s 2<br />
66 Dy Disprosio 162,50 4f 10 5d 0 6s 2<br />
67 Ho Holmio 164,930 4f 11 5d 0 6s 2<br />
68 Er Erbio 167,26 4f 12 5d 0 6s 2<br />
69 Tm Tulio 168,934 4f 12 5d 0 6s 2<br />
70 Yb Iterbio 173,04 4f 14 5d 0 6s 2<br />
71 Lu Lutecio 174,967 4f 14 5d 1 6s 2<br />
72 Hf Hafnio 178,49 5d 2 6s 2<br />
73 Ta Tántalo 180,948 5d 3 6s 2<br />
74 W Wolframio 183,85 5d 4 6s 2<br />
75 Re Renio 186,207 5d 5 6s 2<br />
76 Os Osmio 190,2 5d 6 6s 2<br />
77 Ir Iridio 192,22 5d 7 6s 2<br />
78 Pt Platino 195,08 5d 9 6s 1<br />
79 Au Oro 196,966 5d 10 6s 1<br />
80 Hg Mercurio 200,59 5d 10 6s 2<br />
81 Tl Talio 204,383 6s 2 6p 1<br />
82 Pb Plomo 207,2 6s 2 6p 2<br />
83 Bi Bismuto 208,980 6s 2 6p 3<br />
84 Po Polonio (209) 6s 2 6p 4<br />
85 At Astato (210) 6s 2 6p 5<br />
86 Rn Radón (222) 6s 2 6p 6<br />
87 Fr Francio (223) 7s 1<br />
88 Ra Radio 226,025 7s 2<br />
89 Ac Actinio (227) 6d 1 7s 2<br />
90 Th Torio 232,038 6d 2 7s 2<br />
91 Pa Protactinio 231,035 5f 2 6d 1 7s 2<br />
92 U Uranio 238,028 5f 3 6d 1 7s 2
INTRODUCCIÓN 5<br />
Número<br />
atómico<br />
Símbolo<br />
TABLA 1.1 (continuación)<br />
Nombre<br />
Masa<br />
atómica<br />
Estructura<br />
electrónica<br />
más externa<br />
93 Np Neptunio 237,048 5f 4 6d 1 7s 2<br />
94 Pu Plutonio (244) 5f 6 6d 0 7s 2<br />
95 Am Americio (243) 5f 7 6d 0 7s 2<br />
96 Cm Curio (247) 5f 7 6d 1 7s 2<br />
97 Bk Berkelio (247) 5f 9 6d 0 7s 2<br />
98 Cf Californio (251) 5f 10 6d 0 7s 2<br />
99 Es Einstenio (252) 5f 11 6d 0 7s 2<br />
100 Fm Fermio (257) 5f 12 6d 0 7s 2<br />
101 Md Men<strong>de</strong>levio (258) 5f 13 6d 0 7s 2<br />
102 No Nobelio (259) 5f 14 6d 0 7s 2<br />
103 Lr Lawrencio (262) 5f 14 6d1 7s 2<br />
104 Rf Rutherfordio (261) 6d 2 7s 2<br />
105 Db Dubnio (262) 6d 3 7s 2<br />
106 Sg Seaborgio (266) 6d 4 7s 2<br />
107 Bh Bohrio (264) 6d 5 7s 2<br />
108 Rf Hassio (269) 6d 6 7s 2<br />
109 Mt Meitnerio (268) 6d 7 7s 2<br />
110 Ds Darmstadtio (271) 6d 8 7s 2<br />
111 Rg Roentgenio (272) 6d 9 7s 2<br />
112 Uub Ununbio (285) 6d 10 7s 2<br />
113 Uut Ununtrio (284) 7s 2 7p 1<br />
114 Uuq Ununquadio (289) 7s 2 7p 2<br />
115 Uup Ununpentio (288) 7s 2 7p 3<br />
116 Uuh Ununhexio (292) 7s 2 7p 4<br />
1.2 TABLA PERIÓDICA<br />
La Tabla Periódica —o Sistema Periódico— es un or<strong>de</strong>namiento <strong>de</strong> los elementos en filas y columnas, en or<strong>de</strong>n<br />
creciente <strong>de</strong> números atómicos y <strong>de</strong> acuerdo con su configuración electrónica.<br />
En la Tabla Periódica se <strong>de</strong>nominan:<br />
– Períodos a las filas horizontales.<br />
– Grupos a las columnas verticales.<br />
Al final <strong>de</strong> este capítulo se muestran dos versiones <strong>de</strong> la Tabla Periódica: la convencional <strong>de</strong> 18 Grupos y<br />
la expandida <strong>de</strong> 32. Por su mayor claridad, en este texto usaremos la numeración <strong>de</strong> Grupos más recientemente<br />
propuesto por la IUPAC, que consiste en numerarlos <strong>de</strong>l 1 al 18.
6 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
De acuerdo con su posición en la Tabla, los elementos se clasifican <strong>de</strong> diversos modos. El más general es el<br />
siguiente:<br />
TABLA 1.2<br />
Elementos<br />
Metales<br />
Semimetales<br />
No metales<br />
Otras agrupaciones <strong>de</strong> elementos reciben también nombres colectivos cuyo uso está muy extendido.<br />
TABLA 1.3<br />
Nombre colectivo<br />
Elementos<br />
Elementos <strong>de</strong> grupos principales<br />
Elementos característicos<br />
Metales alcalinos<br />
<strong>Los</strong> <strong>de</strong> los Grupos 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 y 18<br />
(excepto el hidrógeno).<br />
<strong>Los</strong> dos primeros elementos <strong>de</strong> los grupos principales<br />
(excepto los <strong>de</strong>l Grupo 18).<br />
Elementos <strong>de</strong>l Grupo 1 (excepto el hidrógeno).<br />
Metales alcalinotérreos<br />
Elementos <strong>de</strong>l Grupo 2 (No siempre se incluye el berilio<br />
(Be) y magnesio (Mg) bajo esta <strong>de</strong>nominación).<br />
Calcógenos Elementos <strong>de</strong>l Grupo 16.<br />
Halógenos Elementos <strong>de</strong>l Grupo 17.<br />
Gases nobles Elementos <strong>de</strong>l Grupo 18.<br />
Lantánidos<br />
Elementos <strong>de</strong>l lantano (La) al lutecio (Lu).<br />
Actínidos<br />
Elementos <strong>de</strong>l actinio (Ac) al laurencio (Lr).<br />
Elementos <strong>de</strong> transición<br />
Primera serie <strong>de</strong> transición<br />
Elementos <strong>de</strong> transición interna<br />
Tierras raras<br />
<strong>Los</strong> <strong>de</strong> los Grupos 3 al 11. El Grupo 12 tambien se<br />
suele incluir.<br />
Elementos <strong>de</strong>l escandio (Sc) al cobre (Cu).<br />
Lantánidos y actínidos.<br />
Escandio (Sc), ítrio (Y) y los lantánidos.<br />
<strong>Los</strong> elementos 112-116 han sido sintetizados recientemente, pero aún no han sido nombrados.<br />
También se han hecho otras agrupaciones que clasifican los elementos en función <strong>de</strong> su configuración electrónica<br />
y que resultan muy útiles para racionalizar la reactividad <strong>de</strong> los miembros <strong>de</strong> cada una <strong>de</strong> esas agrupaciones, que<br />
mostramos a continuación.<br />
TABLA 1.4<br />
Nombre colectivo<br />
Elementos <strong>de</strong>l bloque s<br />
Elementos <strong>de</strong>l bloque p<br />
Elementos <strong>de</strong> bloque d<br />
Elementos <strong>de</strong>l bloque f<br />
Elementos<br />
Li, Be y otros elementos <strong>de</strong> sus Grupos.<br />
Del B al Ne y otros elementos <strong>de</strong> sus Grupos.<br />
Del Sc al Zn y otros elementos <strong>de</strong> sus Grupos.<br />
Del Ce al Lu y otros elementos <strong>de</strong> sus Grupos.
INTRODUCCIÓN 7<br />
1.3 NÚMERO DE OXIDACIÓN<br />
El número <strong>de</strong> oxidación —o estado <strong>de</strong> oxidación— <strong>de</strong> un átomo X en un compuesto químico X-Y, es la carga que<br />
presentaría dicho átomo si los pares electrónicos <strong>de</strong> su enlace con Y fuesen asignados al átomo más electronegativo<br />
<strong>de</strong> los dos. Si hubiese varios enlaces, se aplicaría el mismo procedimiento a todos ellos. Un elemento pue<strong>de</strong>, pues,<br />
presentar distintos estados <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong>l compuesto <strong>de</strong>l que forme parte.<br />
<strong>Los</strong> números <strong>de</strong> oxidación son entonces una medida <strong>de</strong> la capacidad <strong>de</strong> combinación <strong>de</strong> ese átomo, y se representan<br />
mediante numerales romanos que pue<strong>de</strong>n ser, según los casos, positivos, negativos o cero. En este último caso<br />
—por ejemplo, en sustancias homoatómicas—, su representación es 0.<br />
Estos números se utilizan con profusión en nomenclatura sistemática (sistema <strong>de</strong> Stock) y se escriben entre<br />
paréntesis, inmediatamente <strong>de</strong>spués <strong>de</strong>l nombre <strong>de</strong>l elemento al que se refieren.<br />
El signo 1 no se escribe, pero sí el 2. Sin embargo, en este texto, incluiremos el signo 1 en algunas tablas, para<br />
proporcionar la máxima claridad al lector.<br />
En la Tabla Periódica que acompaña a este capítulo se muestran los números <strong>de</strong> oxidación más usuales <strong>de</strong> todos<br />
los elementos. Será fácil recordar los principales números <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong> muchos <strong>de</strong> ellos asociándolos a su posición<br />
en dicha tabla.<br />
1.4 NÚMERO DE CARGA<br />
El número <strong>de</strong> carga <strong>de</strong> un ion es el número que representa su carga iónica. Se utiliza con cationes y aniones, pero<br />
nunca con especies neutras.<br />
En nomenclatura sistemática (sistema <strong>de</strong> Ewens-Bassett), se representa por un numeral arábico seguido <strong>de</strong>l<br />
signo 1 o 2 entre paréntesis. Estos números se utilizarán ampliamente en los últimos capítulos <strong>de</strong> este texto.<br />
1.5 FÓRMULAS<br />
Son representaciones muy sencillas <strong>de</strong> los compuestos químicos basadas en el uso <strong>de</strong> símbolos, subíndices, paréntesis,<br />
trazos, etc. Una fórmula <strong>de</strong>be <strong>de</strong>signar a un compuesto lo más claramente posible y evitar ambigüeda<strong>de</strong>s. Las<br />
po<strong>de</strong>mos clasificar en:<br />
Ejemplo 1.3<br />
Empíricas KCl CaSO 4<br />
Fórmulas<br />
Moleculares S 2 Cl 2 H 2 O<br />
Estructurales<br />
(<strong>de</strong>sarrolladas)<br />
Las normas <strong>de</strong> formulación para los distintos tipos <strong>de</strong> compuestos inorgánicos se verán en los capítulos sucesivos.<br />
A continuación se indican sucintamente las características <strong>de</strong> los tipos más importantes <strong>de</strong> fórmulas y la información<br />
que proporcionan.<br />
Fórmula empírica<br />
La fórmula empírica <strong>de</strong> un compuesto es la formada por los símbolos atómicos y los subíndices numéricos apropiados.<br />
La fórmula empírica refleja la composición <strong>de</strong>l compuesto expresada <strong>de</strong> manera que, utilizando números enteros<br />
para los subíndices, su relación sea la menor posible. En consecuencia, una fórmula empírica muestra solamente la<br />
composición estequiométrica <strong>de</strong>l compuesto, y por ello no permite calcular su masa molecular o iónica.<br />
Este tipo <strong>de</strong> fórmulas suelen utilizarse para representar compuestos <strong>de</strong> estructura espacial in<strong>de</strong>finida o infinita,<br />
tales como re<strong>de</strong>s iónicas o metálicas, polímeros, etc., que no forman moléculas discretas.
8 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
Ejemplo 1.4<br />
KCl CaSO 4 (HBO 2 ) n<br />
Fórmulas moleculares<br />
Las fórmulas moleculares reflejan la composición exacta <strong>de</strong> las moléculas <strong>de</strong> un compuesto formado por moléculas<br />
discretas, y por tanto dan información sobre los elementos que la constituyen, la estequiometría y permiten calcular<br />
las masas moleculares.<br />
Para referirse a las fórmulas <strong>de</strong> iones, radicales, etc., que no son estrictamente “moléculas”, se utiliza también el<br />
nombre <strong>de</strong> fórmula <strong>de</strong> grupo.<br />
Ejemplo 1.5<br />
Fórmula molecular<br />
Fórmula incorrecta<br />
H 2 O<br />
S 2 Cl 2<br />
SCl<br />
H 4 P 2 O 6 H 2 PO 3<br />
Fórmulas estructurales o <strong>de</strong>sarrolladas<br />
Son fórmulas que proporcionan mucha más información que las anteriores, al especificar no sólo la composición sino<br />
también las conexiones entre los distintos átomos que constituyen el compuesto y su posición en el espacio.<br />
El grado <strong>de</strong> información que proporcionan pue<strong>de</strong> ser muy variable y así, si se <strong>de</strong>sea, se pue<strong>de</strong>n distinguir los<br />
diversos tipos <strong>de</strong> enlace mostrándolos con trazos simples, dobles o triples. Se pue<strong>de</strong> también elegir entre trazos<br />
continuos o discontinuos para mostrar la “tridimensionalidad” <strong>de</strong>l compuesto (estéreoformulas).<br />
Como se pue<strong>de</strong> ver, las fórmulas <strong>de</strong>sarrolladas son las “representaciones” que más se aproximan a la realidad<br />
<strong>de</strong> la estructura química y por eso son especialmente útiles para el estudio <strong>de</strong> la reactividad y propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> los<br />
compuestos químicos.<br />
Obsérvese a continuación algunas fórmulas estructurales <strong>de</strong>l ácido difosfórico, y nótese el distinto grado <strong>de</strong><br />
información que proporciona cada una.<br />
Ejemplo 1.6<br />
Fórmula molecular<br />
Fórmulas <strong>de</strong>sarrolladas<br />
H 4 P 2 O 7 (OH) 2 OPOPO(OH) 2
INTRODUCCIÓN 9<br />
Ejemplo 1.6<br />
Fórmula molecular<br />
Fórmulas <strong>de</strong>sarrolladas<br />
1.6 SISTEMAS DE NOMENCLATURA<br />
Al igual que con las fórmulas, un nombre <strong>de</strong>be <strong>de</strong>finir un compuesto <strong>de</strong>l modo más claro e inambigüo posible. En<br />
este libro, veremos cómo se nombran los distintos tipos <strong>de</strong> compuestos inorgánicos utilizando esencialmente nomenclatura<br />
sistemática. Sólo en aquellos casos en los que está admitida por la comunidad científica, utilizaremos<br />
la nomenclatura tradicional u otras semisistemáticas.
10 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
TABLA 1.5<br />
TABLA PERIÓDICA CON LOS NÚMEROS DE OXIDACIÓN MÁS FRECUENTES<br />
1<br />
IA<br />
2<br />
IIA<br />
3<br />
IIIA<br />
4<br />
IVA<br />
5<br />
VA<br />
6<br />
VIA<br />
7<br />
VIIA<br />
8 9<br />
VIIIA<br />
10 11<br />
IB<br />
12<br />
IIB<br />
13<br />
IIIB<br />
14<br />
IVB<br />
15<br />
VB<br />
16<br />
VIB<br />
17<br />
VIIB<br />
18<br />
VIIIB<br />
3<br />
H<br />
1I<br />
2I<br />
2<br />
He<br />
3<br />
Li<br />
1I<br />
4<br />
Be<br />
1II<br />
5<br />
B<br />
1III<br />
6<br />
C<br />
1IV<br />
–II<br />
1II<br />
–IV<br />
7<br />
N<br />
1V 1II<br />
1IV 1I<br />
1III –III<br />
8<br />
O<br />
–I<br />
–II<br />
9<br />
F<br />
2I<br />
10<br />
Ne<br />
11<br />
Na<br />
1I<br />
12<br />
Mg<br />
1I<br />
13<br />
Al<br />
1III<br />
14<br />
Si<br />
1IV<br />
–II<br />
1II<br />
–IV<br />
15<br />
P<br />
1V<br />
1III<br />
–III<br />
16<br />
S<br />
1VI<br />
1II<br />
1IV<br />
–II<br />
17<br />
Cl<br />
1VII<br />
1I<br />
1V<br />
2I<br />
1III<br />
18<br />
Ar<br />
19<br />
K<br />
1I<br />
20<br />
Ca<br />
1II<br />
21<br />
Sc<br />
1III<br />
22<br />
Ti<br />
1IV<br />
1III<br />
1II<br />
23<br />
V<br />
1V<br />
1III<br />
1IV<br />
1II<br />
24<br />
Cr<br />
1IV<br />
1III<br />
1II<br />
25<br />
Mn<br />
1VII<br />
1III<br />
1VI 1II<br />
1IV<br />
26<br />
Fe<br />
1III<br />
1II<br />
27<br />
Co<br />
1III<br />
1II<br />
28<br />
Ni<br />
1III<br />
1II<br />
29<br />
Cu<br />
1II<br />
1I<br />
30<br />
Zn<br />
1II<br />
31<br />
Ga<br />
1III<br />
32<br />
Ge<br />
1IV<br />
–IV<br />
33<br />
As<br />
1V<br />
1III<br />
–III<br />
34<br />
Se<br />
1VI<br />
1IV<br />
–II<br />
35<br />
Br<br />
1VII<br />
1I<br />
1V<br />
2I<br />
1III<br />
36<br />
Kr<br />
37<br />
Rb<br />
1I<br />
38<br />
Sr<br />
1II<br />
39<br />
Y<br />
1III<br />
40<br />
Zr<br />
1IV<br />
41<br />
Nb<br />
1V<br />
1III<br />
42<br />
Mo<br />
1VI<br />
1III<br />
1IV<br />
43<br />
Tc<br />
1VII<br />
44<br />
Ru<br />
1II 1VI<br />
1III 1VIII<br />
1IV<br />
45<br />
Rh<br />
1II<br />
1III<br />
1IV<br />
46<br />
Pd<br />
1IV<br />
1II<br />
47<br />
Ag<br />
1I<br />
48<br />
Cd<br />
1II<br />
49<br />
In<br />
1III<br />
50<br />
Sn<br />
1IV<br />
1II<br />
51<br />
Sb<br />
1V<br />
1III<br />
–III<br />
52<br />
Te<br />
1VI<br />
1IV<br />
–II<br />
53<br />
I<br />
1VII<br />
1I<br />
1V<br />
2I<br />
1III<br />
54<br />
Xe<br />
55<br />
Cs<br />
1I<br />
56<br />
Ba<br />
1II<br />
57 71<br />
La-Lu<br />
72<br />
Hf<br />
1IV<br />
73<br />
Ta<br />
1V<br />
74<br />
W<br />
1VI<br />
1III<br />
1V<br />
1II<br />
1IV<br />
75<br />
Re<br />
1II<br />
1VI<br />
1IV<br />
1VII<br />
76<br />
Os<br />
1II<br />
1VI<br />
1III 1VIII<br />
1IV<br />
77<br />
Ir<br />
1II<br />
1IV<br />
1III<br />
1VI<br />
78<br />
Pt<br />
1IV<br />
1II<br />
79<br />
Au<br />
1III<br />
1I<br />
80<br />
Hg<br />
1II<br />
1I<br />
81<br />
Tl<br />
1III<br />
1I<br />
82<br />
Pb<br />
1IV<br />
1II<br />
83<br />
Bi<br />
1V<br />
1III<br />
–III<br />
84<br />
Po<br />
1II<br />
85<br />
At<br />
1I 1V<br />
2I<br />
86<br />
Rn<br />
87<br />
Fr<br />
1I<br />
88<br />
Ra<br />
1II<br />
89 103<br />
Ac-Lr<br />
57<br />
La<br />
1III<br />
58<br />
Ce<br />
1III<br />
1IV<br />
59<br />
Pr<br />
1III<br />
1IV<br />
60<br />
Nd<br />
1III<br />
61<br />
Pm<br />
1III<br />
62<br />
Sm<br />
1II<br />
1III<br />
63<br />
Eu<br />
1II<br />
1III<br />
64<br />
Gd<br />
1III<br />
65<br />
Tb<br />
1III<br />
1IV<br />
66<br />
Dy<br />
1III<br />
67<br />
Ho<br />
1III<br />
68<br />
Er<br />
1III<br />
69<br />
Tm<br />
1II<br />
1III<br />
70<br />
Yb<br />
1II<br />
1III<br />
71<br />
Lu<br />
1III<br />
89<br />
Ac<br />
1III<br />
90<br />
Th<br />
1IV<br />
91<br />
Pa<br />
1IV<br />
1IV<br />
92<br />
U<br />
1III<br />
1V<br />
1IV<br />
1VI<br />
93<br />
Np<br />
1III<br />
1V<br />
1IV<br />
1VI<br />
94<br />
Pu<br />
1III<br />
1V<br />
1IV<br />
1VI<br />
95<br />
Am<br />
1III<br />
1V<br />
1IV<br />
1VI<br />
96<br />
Cm<br />
1III<br />
97<br />
Bk<br />
1III<br />
1IV<br />
98<br />
Cf<br />
1III<br />
99<br />
Es<br />
1III<br />
100<br />
Fm<br />
1III<br />
101<br />
Md<br />
1II<br />
1III<br />
102<br />
No<br />
1II<br />
1III<br />
103<br />
Lr<br />
1III
TABLA 1.6<br />
TABLA PERIÓDICA DE 32 COLUMNAS<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18<br />
1<br />
H<br />
2<br />
He<br />
3<br />
Li<br />
4<br />
Be<br />
5<br />
B<br />
6<br />
C<br />
7<br />
N<br />
8<br />
O<br />
9 F<br />
10<br />
Ne<br />
11<br />
Na<br />
12<br />
Mg<br />
13<br />
Al<br />
14<br />
Si<br />
15<br />
P<br />
16<br />
S<br />
17<br />
Cl<br />
18<br />
Ar<br />
19<br />
K Ca<br />
20<br />
21<br />
Sc<br />
22<br />
Ti<br />
23<br />
V Cr<br />
24<br />
25<br />
Mn<br />
26<br />
Fe<br />
27<br />
Co<br />
28<br />
Ni<br />
29<br />
Cu<br />
30<br />
Zn<br />
31<br />
Ga<br />
32<br />
Ge<br />
33<br />
As<br />
34<br />
Se<br />
35<br />
Br<br />
36<br />
Kr<br />
37<br />
Rb Sr<br />
38<br />
39<br />
Y Zr<br />
40<br />
41<br />
Nb<br />
42<br />
Mo Tc<br />
43<br />
44<br />
Ru<br />
45<br />
Rh<br />
46<br />
Pd<br />
47<br />
Ag<br />
48<br />
Cd<br />
49<br />
In<br />
50<br />
Sn<br />
51<br />
Sb<br />
52<br />
Te<br />
53<br />
I<br />
54<br />
Xe<br />
55<br />
Cs<br />
56<br />
Ba<br />
57<br />
La Ce 58<br />
Pr<br />
59<br />
60<br />
Nd<br />
61<br />
Pm Sm 62<br />
Eu<br />
63<br />
64<br />
Gd Tb 65<br />
Dy<br />
66<br />
67<br />
Ho<br />
68<br />
Er<br />
69<br />
Tm Yb 70<br />
Lu 71<br />
Hf<br />
72<br />
73<br />
Ta<br />
74<br />
W Re<br />
75<br />
76<br />
Os<br />
77<br />
Ir<br />
78<br />
Pt<br />
79<br />
Au<br />
80<br />
Hg<br />
81<br />
Tl<br />
82<br />
Pb<br />
83<br />
Bi<br />
84<br />
Po<br />
85<br />
At<br />
86<br />
Rn<br />
87<br />
Fr<br />
88<br />
Ra<br />
89<br />
Ac Th 90<br />
Pa<br />
91<br />
92<br />
U Np<br />
93<br />
94<br />
Pu<br />
95<br />
Am Cm 96<br />
Bk 97<br />
Cf<br />
98<br />
99<br />
Es<br />
100<br />
Fm Md 101<br />
No 102<br />
Lr<br />
103<br />
104<br />
Rf<br />
105<br />
Db<br />
106<br />
Sg<br />
107<br />
Bh<br />
108<br />
Rf<br />
109<br />
Mt<br />
110<br />
Ds<br />
111<br />
Rg<br />
112<br />
Uub<br />
113<br />
Uut<br />
114<br />
Uuq<br />
115<br />
Uup<br />
116<br />
Uuh<br />
INTRODUCCIÓN 11
12 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
Metales<br />
Metaloi<strong>de</strong>s<br />
No metales<br />
Número atómico<br />
Masa atómica<br />
1<br />
1A<br />
2<br />
2A<br />
3<br />
3B<br />
4<br />
4B<br />
5<br />
5B<br />
6<br />
6B<br />
7<br />
7B<br />
9<br />
8B<br />
11<br />
1B<br />
12<br />
2B<br />
13<br />
3A<br />
14<br />
4A<br />
15<br />
5A<br />
16<br />
6A<br />
17<br />
7A<br />
18<br />
8A<br />
8 10<br />
5<br />
B<br />
Boro<br />
10,81<br />
14<br />
Si<br />
Silicio<br />
28,09<br />
32<br />
Ge<br />
Germanio<br />
72,59<br />
33<br />
As<br />
Arsénico<br />
74,92<br />
51<br />
Sb<br />
Antimonio<br />
121,8<br />
52<br />
Te<br />
Telurio<br />
127,6<br />
84<br />
Po<br />
Polonio<br />
(210)<br />
85<br />
At<br />
Astatinio<br />
(210)<br />
(117)<br />
3<br />
Li<br />
Litio<br />
6,941<br />
4<br />
Be<br />
Berilio<br />
9,012<br />
11<br />
Na<br />
Sodio<br />
22,99<br />
12<br />
Mg<br />
Magnesio<br />
24,31<br />
55<br />
Cs<br />
Cesio<br />
132,9<br />
56<br />
Ba<br />
Bario<br />
137,3<br />
87<br />
Fr<br />
Francio<br />
(223)<br />
88<br />
Ra<br />
Radio<br />
(226)<br />
57<br />
La<br />
Lantano<br />
138,9<br />
72<br />
Hf<br />
Hafnio<br />
178,5<br />
73<br />
Ta<br />
Tántalo<br />
180,9<br />
74<br />
W<br />
Wolframio<br />
183,9<br />
75<br />
Re<br />
Renio<br />
186,2<br />
76<br />
Os<br />
Osmio<br />
190,2<br />
77<br />
Ir<br />
Iridio<br />
192,2<br />
78<br />
Pt<br />
Platino<br />
195,1<br />
79<br />
Au<br />
Oro<br />
197,0<br />
80<br />
Hg<br />
Mercurio<br />
200,6<br />
81<br />
Tl<br />
Talio<br />
204,4<br />
82<br />
Pb<br />
Plomo<br />
207,2<br />
83<br />
Bi<br />
Bismuto<br />
209,0<br />
19<br />
K<br />
Potasio<br />
39,10<br />
20<br />
Ca<br />
Calcio<br />
40,08<br />
37<br />
Rb<br />
Rubidio<br />
85,47<br />
38<br />
Sr<br />
Estroncio<br />
87,62<br />
21<br />
Sc<br />
Escandio<br />
44,96<br />
22<br />
Ti<br />
Titanio<br />
47,88<br />
39<br />
Y Itrio<br />
88,91<br />
40<br />
Zr<br />
Zirconio<br />
91,22<br />
23<br />
V<br />
Vanadio<br />
50,94<br />
24<br />
Cr<br />
Cromo<br />
52,00<br />
41<br />
Nb<br />
Niobio<br />
92,91<br />
42<br />
Mo<br />
Molib<strong>de</strong>no<br />
95,94<br />
25<br />
Mn<br />
Manganeso<br />
54,94<br />
26<br />
Fe<br />
Hierro<br />
55,85<br />
43<br />
Tc<br />
Tecnecio<br />
(98)<br />
44<br />
Ru<br />
Rutenio<br />
101,1<br />
27<br />
Co<br />
Cobalto<br />
58,93<br />
28<br />
Ni<br />
Níquel<br />
58,69<br />
45<br />
Rh<br />
Rodio<br />
102,9<br />
46<br />
Pd<br />
Paladio<br />
106,4<br />
29<br />
Cu<br />
Cobre<br />
63,55<br />
30<br />
Zn<br />
Zinc<br />
65,39<br />
47<br />
Ag<br />
Plata<br />
107,9<br />
48<br />
Cd<br />
Cadmio<br />
112,4<br />
31<br />
Ga<br />
Galio<br />
69,72<br />
13<br />
Al<br />
Aluminio<br />
26,98<br />
49<br />
In<br />
Indio<br />
114,8<br />
50<br />
Sn<br />
Estaño<br />
118,7<br />
6<br />
C<br />
Carbono<br />
12,01<br />
7<br />
N<br />
Nitrógeno<br />
14,01<br />
8<br />
O<br />
Oxígeno<br />
16,00<br />
9<br />
F<br />
Flúor<br />
19,00<br />
10<br />
Ne<br />
Neón<br />
20,18<br />
15<br />
P<br />
Fósforo<br />
30,97<br />
16<br />
S<br />
Azufre<br />
32,07<br />
17<br />
Cl<br />
Cloro<br />
35,45<br />
18<br />
Ar<br />
Argón<br />
39,95<br />
34<br />
Se<br />
Selenio<br />
78,96<br />
35<br />
Br<br />
Bromo<br />
79,90<br />
36<br />
Kr<br />
Kriptón<br />
83,80<br />
53<br />
I<br />
Yodo<br />
126,9<br />
54<br />
Xe<br />
Xenón<br />
131,3<br />
86<br />
Rn<br />
Radón<br />
(222)<br />
(118)<br />
2<br />
He<br />
Helio<br />
4,003<br />
58<br />
Ce<br />
Cerio<br />
140,1<br />
59<br />
Pr<br />
Praseodimio<br />
140,9<br />
90<br />
Th<br />
Torio<br />
232,0<br />
91<br />
Pa<br />
Protactinio<br />
(231)<br />
60<br />
Nd<br />
Neodimio<br />
144,2<br />
61<br />
Pm<br />
Prometio<br />
(147)<br />
92<br />
U<br />
Uranio<br />
238,0<br />
93<br />
Np<br />
Neptunio<br />
(237)<br />
62<br />
Sm<br />
Samario<br />
150,4<br />
63<br />
Eu<br />
Europio<br />
152,0<br />
94<br />
Pu<br />
Plutonio<br />
(242)<br />
95<br />
Am<br />
Americio<br />
(243)<br />
64<br />
Gd<br />
Gadolinio<br />
157,3<br />
65<br />
Tb<br />
Terbio<br />
158,9<br />
96<br />
Cm<br />
Curio<br />
(247)<br />
97<br />
Bk<br />
Berkelio<br />
(247)<br />
66<br />
Dy<br />
Disprosio<br />
162,5<br />
67<br />
Ho<br />
Holmio<br />
164,9<br />
98<br />
Cf<br />
Californio<br />
(249)<br />
99<br />
Es<br />
Einstenio<br />
(254)<br />
68<br />
Er<br />
Erbio<br />
167,3<br />
69<br />
Tm<br />
Tulio<br />
168,9<br />
100<br />
Fm<br />
Fermio<br />
(253)<br />
101<br />
Md<br />
Men<strong>de</strong>levio<br />
(256)<br />
70<br />
Yb<br />
Iterbio<br />
173,0<br />
71<br />
Lu<br />
Lutecio<br />
175,0<br />
102<br />
No<br />
Nobelio<br />
(254)<br />
103<br />
Lr<br />
Laurencio<br />
(257)<br />
1<br />
H<br />
Hidrógeno<br />
1,008<br />
24<br />
Cr<br />
Cromo<br />
52,00<br />
(116)<br />
Uuh<br />
Ununhexio<br />
(292)<br />
89<br />
Ac<br />
Actinio<br />
(227)<br />
104<br />
Rf<br />
Rutherfordio<br />
(261)<br />
105<br />
Db<br />
Dubnio<br />
(262)<br />
106<br />
Sg<br />
Seaborgo<br />
(266)<br />
107<br />
Bh<br />
Bohrio<br />
(264)<br />
108<br />
Hs<br />
Hassio<br />
(269)<br />
109<br />
Mt<br />
Meitnerio<br />
(268)<br />
110<br />
Ds<br />
Darmestadtio<br />
(271)<br />
111<br />
Rg<br />
Roentgenio<br />
(272)<br />
112<br />
Uub<br />
Ununbio<br />
(285)<br />
113<br />
Uut<br />
Ununtrio<br />
(284)<br />
114<br />
Uuq<br />
Ununquadio<br />
(289)<br />
115<br />
Uup<br />
Ununpentio<br />
(288)<br />
TABLA 1.7<br />
TABLA PERIÓDICA DE 32 COLUMNAS
LOS<br />
ELEMENTOS QUÍMICOS:<br />
ESPECIES HOMOATÓMICAS<br />
2<br />
2.1 ELEMENTOS<br />
<strong>Los</strong> elementos químicos son sustancias fundamentales constituidas por átomos que tienen el mismo número atómico,<br />
es <strong>de</strong>cir, el mismo número <strong>de</strong> protones en sus núcleos.<br />
El número <strong>de</strong> átomos que forman un elemento es variable, y esto permite clasificarlos fácilmente en:<br />
a) Elementos monoatómicos: son los constituidos por un único átomo, tal como ocurre en los gases nobles.<br />
Ejemplo 2.1<br />
El helio (He).<br />
b) Elementos diatómicos: son los formados por dos átomos. Ejemplos representativos se encuentran en los<br />
halógenos y otros elementos no metálicos tales como el hidrógeno, nitrógeno u oxígeno.<br />
Ejemplo 2.2<br />
La molécula <strong>de</strong> cloro (Cl 2 ).<br />
c) Elementos poliatómicos: constituidos por más <strong>de</strong> dos átomos. En este grupo se incluyen tanto los elementos<br />
formados por agrupaciones con un número <strong>de</strong>finido <strong>de</strong> átomos —moléculas— como aquellos formados por<br />
re<strong>de</strong>s in<strong>de</strong>finidas.<br />
Ejemplo 2.3<br />
El azufre, que pue<strong>de</strong> presentarse formando moléculas <strong>de</strong> 8 átomos (S 8 ).<br />
El carbono (C) que forma re<strong>de</strong>s in<strong>de</strong>finidas.<br />
Ejemplo 2.4<br />
Monoatómicos<br />
He, Ne<br />
Elementos Diatómicos O 2 , Br 2<br />
Poliatómicos<br />
S 8 , C n<br />
2.2 ELEMENTOS DE ESTRUCTURA DEFINIDA<br />
Formulación<br />
Para representar un elemento formado por moléculas con un número n <strong>de</strong>finido <strong>de</strong> átomos, se escribe el símbolo<br />
atómico A con el subíndice n a su <strong>de</strong>recha (A n ). En el caso particular <strong>de</strong> los elementos monoatómicos (n=1), por<br />
simplicidad, se omite el subíndice.<br />
Así, elementos como los gases nobles (helio, neón, argón, kriptón, xenón y radón), que tienen una estructura<br />
monoatómica, se representan por su símbolo, mientras que el hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, flúor, cloro, bromo y<br />
yodo, en forma <strong>de</strong> moléculas diatómicas, se representan por el símbolo <strong>de</strong>l elemento al que se aña<strong>de</strong> el subíndice 2.<br />
En los casos <strong>de</strong> moléculas poliatómicas se utiliza el subíndice que corresponda.<br />
13
14 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
Ejemplo 2.5<br />
Monoatómicos<br />
He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn<br />
Diatómicos H 2 , N 2 , O 2 , F 2 , Cl 2 , Br 2 , I 2<br />
Poliatómicos P 4 , S 6 , S 8<br />
<strong>Nomenclatura</strong><br />
Para nombrar cualquier elemento <strong>de</strong> fórmula molecular <strong>de</strong>finida —elementos monoatómicos, diatómicos, etc.— se<br />
aña<strong>de</strong> al nombre <strong>de</strong>l átomo, el prefijo numérico que indica el número <strong>de</strong> átomos <strong>de</strong> la molécula.<br />
<strong>Los</strong> prefijos que <strong>de</strong>signan los doce primeros números son:<br />
TABLA 2.1<br />
1 mono 7 hepta<br />
2 di 8 octa<br />
3 tri 9 nona<br />
4 tetra 10 <strong>de</strong>ca<br />
5 penta 11 un<strong>de</strong>ca<br />
6 hexa 12 do<strong>de</strong>ca<br />
El prefijo mono- sólo se usa cuando el elemento no existe normalmente en estado monoatómico. En el caso <strong>de</strong> los<br />
elementos diatómicos más comunes, es también frecuente que se omita el prefijo di-.<br />
Ejemplo 2.6<br />
Fórmula Nombre sistemático Nombre común<br />
H Monohidrógeno Hidrógeno atómico<br />
N Mononitrógeno Nitrógeno atómico<br />
N 2 Dinitrógeno Nitrógeno<br />
He Helio<br />
Br 2 Dibromo Bromo<br />
2.3 ELEMENTOS DE ESTRUCTURA INDEFINIDA<br />
Formulación<br />
<strong>Los</strong> elementos <strong>de</strong> estructura molecular infinita o in<strong>de</strong>finida —metales y otros elementos químicos que forman<br />
re<strong>de</strong>s— se representan por su símbolo atómico, que a veces se acompaña <strong>de</strong> “<strong>de</strong>scriptores” que informan sobre el<br />
estado físico —como la palabra sólido, entre paréntesis— o <strong>de</strong>l subíndice n, que indica precisamente que el número<br />
<strong>de</strong> átomos no está <strong>de</strong>finido.<br />
<strong>Nomenclatura</strong><br />
Se nombran utilizando el nombre <strong>de</strong>l átomo constituyente y mencionando su estado físico si es necesario.
LOS ELEMENTOS QUÍMICOS: ESPECIES HOMOATÓMICAS 15<br />
Ejemplo 2.7<br />
Fórmula<br />
Fe (sólido)<br />
K (sólido)<br />
Hg (líquido)<br />
Se n<br />
Nombre<br />
Hierro<br />
Potasio<br />
Mercurio<br />
Selenio<br />
2.4 ALÓTROPOS<br />
Se <strong>de</strong>nominan alótropos, o formas alotrópicas, a las distintas modificaciones estructurales en las que se presenta<br />
un elemento. Las formas alotrópicas se diferencian entre sí, bien por el número <strong>de</strong> átomos, o bien por los tipos <strong>de</strong><br />
red cristalina.<br />
Ejemplo 2.7<br />
El dioxígeno (O 2 ) y el trioxígeno (ozono, O 3 ) son dos formas alotrópicas <strong>de</strong>l oxígeno, y el diamante y el grafito lo<br />
son <strong>de</strong>l carbono.<br />
Formulación<br />
Se formulan como antes, utilizando el símbolo atómico y el subíndice correspondiente.<br />
<strong>Nomenclatura</strong><br />
Si la forma alotrópica está constituida por moléculas discretas que poseen un número fijo <strong>de</strong> átomos, se nombran <strong>de</strong>l<br />
modo visto anteriormente para elementos <strong>de</strong> estructura <strong>de</strong>finida. El prefijo poli- se admite para <strong>de</strong>signar números<br />
gran<strong>de</strong>s y <strong>de</strong>sconocidos —ca<strong>de</strong>nas o anillos <strong>de</strong> gran tamaño, etc. Si un elemento se presenta como una mezcla <strong>de</strong><br />
alótropos, se <strong>de</strong>nomina simplemente por el nombre <strong>de</strong>l átomo.<br />
A<strong>de</strong>más <strong>de</strong> la nomenclatura sistemática, es frecuente emplear nombres comunes para muchas <strong>de</strong> las formas<br />
alotrópicas más conocidas. Fíjese en que, a menudo, en dichos nombres se utilizan “<strong>de</strong>scriptores” que pue<strong>de</strong>n ser<br />
<br />
Le mostramos una selección <strong>de</strong> sustancias homoatómicas en la que se incluyen sus nombres sistemáticos<br />
y comunes.<br />
Ejemplo 2.8<br />
Fórmula Nombre sistemático Nombre común<br />
O 2 Dioxígeno Oxígeno<br />
O 3 Trioxígeno Ozono<br />
P 4 Tetrafósforo Fósforo blanco<br />
S 6<br />
S 8<br />
S n<br />
S 6 1 S 8 1 S n<br />
Hexaazufre<br />
Octaazufre<br />
Poliazufre<br />
<br />
<br />
Azufre <br />
(Azufre plástico)<br />
Azufre
16 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
Cuando un elemento posee modificaciones alotrópicas <strong>de</strong> tipo cristalino, la nomenclatura sistemática incluye<br />
términos que <strong>de</strong>scriben el tipo <strong>de</strong> red cristalina. Dada su complejidad, no se <strong>de</strong>scriben en este texto. A continuación,<br />
mostramos algunos ejemplos incluyendo los nombres comunes, mucho más utilizados.<br />
Ejemplo 2.9<br />
Fórmula<br />
P n<br />
C n<br />
Fe n<br />
Nombre común<br />
Fósforo negro<br />
Fósforo rojo<br />
Diamante<br />
Grafito<br />
<br />
<br />
2.5 ISÓTOPOS<br />
<strong>Los</strong> isótopos <strong>de</strong> un elemento son los átomos que poseen el mismo número atómico pero distinta masa atómica, o lo<br />
que es igual, el mismo número <strong>de</strong> protones pero distinto número <strong>de</strong> neutrones.<br />
Formulación<br />
Se representan por el símbolo <strong>de</strong>l elemento (A), con un superíndice m a la izquierda que especifica la masa atómica,<br />
( m A).<br />
Ejemplo 2.10<br />
El elemento carbono, <strong>de</strong> número atómico 6 y masa atómica 12, se representa por el símbolo 12 C.<br />
<strong>Nomenclatura</strong><br />
<strong>Los</strong> isótopos reciben el nombre <strong>de</strong>l átomo constituyente seguido <strong>de</strong>l número que indica la masa atómica.<br />
Ejemplo 2.11<br />
El elemento representado por 12 C se llama “carbono-12”.<br />
La excepción la constituye el hidrógeno. Sus tres isótopos reciben los siguientes nombres y símbolos.<br />
Ejemplo 2.12<br />
Símbolo Nombre<br />
1 H Protio<br />
2 H (o D) Deuterio<br />
3 H (o T) Tritio<br />
Las moléculas <strong>de</strong> di<strong>de</strong>uterio ( 2 H 2 o D 2 ) y <strong>de</strong> ditritio ( 3 H 2 o T 2 ), al igual que ya vimos para situaciones análogas,<br />
se suelen <strong>de</strong>nominar con los nombres comunes <strong>de</strong> <strong>de</strong>uterio y tritio respectivamente.<br />
2.6 FÓRMULAS DESARROLLADAS<br />
En algunos casos resulta sencillo representar los elementos poliatómicos mediante fórmulas estructurales <strong>de</strong>sarrolladas<br />
que indican la disposición espacial <strong>de</strong> los átomos en la molécula. Tal es el caso <strong>de</strong> los elementos diatómicos,
LOS ELEMENTOS QUÍMICOS: ESPECIES HOMOATÓMICAS 17<br />
dón<strong>de</strong> se utilizan trazos entre los símbolos atómicos para indicar los enlaces covalentes que se forman por compartición<br />
<strong>de</strong> dos electrones. <strong>Los</strong> dobles enlaces se indican por dos trazos y los triples por tres. Dichas representaciones<br />
<br />
familiarizarse con las llamadas “representaciones <strong>de</strong> Lewis”, que figuran en cualquier texto <strong>de</strong> Química básica, y <strong>de</strong><br />
las que la mostramos unos ejemplos.<br />
Ejemplo 2.13<br />
Estructura <strong>de</strong> Lewis Fórmula molecular Fórmula <strong>de</strong>sarrollada<br />
H 2<br />
Cl 2<br />
O 2<br />
N 2<br />
S 8<br />
Ejercicios<br />
2.1. Escriba las fórmulas <strong>de</strong> las siguientes substancias.<br />
a) Mercurio b) Aluminio c) Xenón d) Yodo<br />
e) Monoyodo f) Diyodo g) Yodo atómico h) Poliazufre<br />
a) b) c) d)<br />
e) f) g) h)<br />
2.2. Nombre las siguientes substancias.<br />
a) Ti b) 79 Br c) F 2 d) Cl<br />
e) 3 H 2 f) T 2 g) O 3 h) P n
18 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
a) b) c) d)<br />
e) f) g) h)<br />
2.3. Seleccione, <strong>de</strong> entre las siguientes parejas, las fórmulas que representen dos formas alotrópicas <strong>de</strong> un mismo elemento.<br />
a) O 2 y O 3 b) S 6 y S 20 c) 16 O y 18 O<br />
d) 2 H 2 y 3 H 2 e) P 4 y P n f) C n y C 60<br />
Respuesta:<br />
2.4. Señale cuáles <strong>de</strong> los siguientes isótopos están <strong>de</strong>scritos incorrectamente.<br />
a) 18 8O b) 3 2H c) 3 1H d) 4 2He e) 12<br />
26Mg<br />
Respuesta:<br />
2.5. Entre los siguientes nombres y fórmulas seleccione aquellos que representan substancias homoatómicas.<br />
a) Agua b) Sal común c) Diamante d) Sacarosa e) Etanol f) Aire g) Cuarzo<br />
h) Esmeralda i) Estaño gris j) Manganeso k) Bronce l) 81 Br 2 m) 2 H - 3 H n) HCl<br />
Respuesta:<br />
2.6. Represente mediante fórmulas <strong>de</strong>sarrolladas, las moléculas siguientes mostrando los pares electrónicos no compartidos.<br />
a) F 2 b) O 3 c) P 4 d) S 8<br />
a) b)
LOS ELEMENTOS QUÍMICOS: ESPECIES HOMOATÓMICAS 19<br />
c) d)<br />
Soluciones<br />
2.1.<br />
a) b) c) d)<br />
Hg Al Xe I 2<br />
e) f) g) h)<br />
I I 2<br />
I s n<br />
2.2.<br />
a) b) c) d)<br />
Titanio<br />
Bromo-79<br />
Diflúor<br />
Flúor<br />
Monocloro<br />
Cloro atómico<br />
e) f) g) h)<br />
Ditritio<br />
Tritio<br />
Ditritio<br />
Tritio<br />
Trioxígeno<br />
Ozono<br />
Fósforo negro<br />
2.3.<br />
a) b) e) f)<br />
2.4.<br />
b) e)<br />
2.5.<br />
c) i) j) l) m)
20 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
2.6.<br />
a) b)<br />
c) d)
3<br />
COMPUESTOS<br />
BINARIOS DEL HIDRÓGENO<br />
Se <strong>de</strong>nominan compuestos binarios a los formados por dos elementos diferentes.<br />
Las compuestos binarios formados por hidrógeno con otros elementos, se conocen por hidruros y tienen propieda<strong>de</strong>s<br />
físicas y químicas muy variadas que se relacionan con el mayor o menor carácter covalente <strong>de</strong> sus enlaces y las<br />
electronegativida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> sus componentes. El átomo <strong>de</strong> hidrógeno posee un único electrón (1s 1 ), que en unos casos se<br />
ce<strong>de</strong> fácilmente al otro elemento, mientras que en otros es el hidrógeno el que capta o comparte un electrón <strong>de</strong>l otro<br />
elemento. De esta forma se completa el orbital 1s y adquiere la configuración electrónica <strong>de</strong>l helio (1s 2 ).<br />
Vamos a ver cómo se nombran las combinaciones binarias <strong>de</strong>l hidrógeno con los elementos no metálicos y con<br />
los metálicos.<br />
3.1 HIDRÓGENO CON NO METALES<br />
Formulación<br />
Para formular los compuestos binarios <strong>de</strong> hidrógeno con no metales, siga los siguientes pasos:<br />
1) Escriba los símbolos <strong>de</strong>l hidrógeno y <strong>de</strong>l otro elemento en el or<strong>de</strong>n que establece la siguiente lista, escribiendo<br />
primero el que aparece más a la izquierda.<br />
B, Si, C, Sb, As, P, N, H, Te, Se, S, At, I, Br, Cl, O, F.<br />
Esta secuencia —basada, aunque no <strong>de</strong> un modo estricto, en or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> electronegativida<strong>de</strong>s— es también<br />
utilizada para la formulación <strong>de</strong> cualquier otra combinación binaria entre no metales.<br />
2) Escriba, a la <strong>de</strong>recha <strong>de</strong> cada símbolo, el subíndice numérico que correspon<strong>de</strong> al número <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong>l otro<br />
elemento (el subíndice 1 se omite por simplicidad).<br />
Para ello tenga en cuenta que en las combinaciones <strong>de</strong>l hidrógeno con no metales, se consi<strong>de</strong>ra que su número<br />
<strong>de</strong> oxidación es 1I, mientras que al otro elemento le correspon<strong>de</strong> un número <strong>de</strong> oxidación negativo.<br />
A continuación, mostramos los números <strong>de</strong> oxidación usuales para los elementos <strong>de</strong> la lista anterior en<br />
sus combinaciones con hidrógeno. Es conveniente que asocies esos números <strong>de</strong> oxidación con su posición<br />
—Grupo— en la Tabla Periódica.<br />
TABLA 3.1<br />
Grupo Elementos Nº <strong>de</strong> oxidación<br />
13 B 2III<br />
14 C, Si 2IV<br />
15 N, P, As, Sb 2III<br />
16 O, S, Se, Te 2II<br />
17 F, Cl, Br, I, At 2I<br />
21
22 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
Ejemplo 3.1<br />
Nº <strong>de</strong> oxidación Fórmula Fórmulas incorrectas<br />
H = 1I Si = 2IV SiH 4 H 4 Si, Si 4 H<br />
H = 1I N = 2III NH 3 H 3 N, N 3 H<br />
H = 1I O = 2II H 2 O OH 2 , HO 2<br />
H = 1I Br = 2I HBr BrH<br />
Como se pue<strong>de</strong> comprobar en los ejemplos anteriores, la suma <strong>de</strong> los números <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong> todos los átomos<br />
<strong>de</strong> un compuesto neutro es cero.<br />
<strong>Nomenclatura</strong><br />
Para nombrarlos, vamos a dividir las combinaciones binarias <strong>de</strong> hidrógeno con no metales en dos grupos.<br />
a) Hidrácidos. <strong>Nomenclatura</strong> sistemática<br />
<strong>Los</strong> compuestos <strong>de</strong> hidrógeno con F, Cl, Br, I, S, Se y Te suelen recibir el nombre <strong>de</strong> hidrácidos, <strong>de</strong>bido a que<br />
al disolverse en agua y disociarse generan disoluciones ácidas.<br />
– Se nombran añadiendo la terminación -uro al nombre —a veces abreviado o <strong>de</strong> origen latino— <strong>de</strong> dichos<br />
elementos, seguidos <strong>de</strong> las palabras <strong>de</strong> hidrógeno.<br />
– Se pue<strong>de</strong>n también nombrar añadiéndole al nombre <strong>de</strong>l elemento la terminación -ano, pero esta nomenclatura<br />
es mucho menos utilizada.<br />
– <strong>Los</strong> hidrácidos generados en disolución acuosa, se nombran con la palabra ácido seguida <strong>de</strong>l nombre <strong>de</strong>l<br />
no metal al que se aña<strong>de</strong> el sufijo -hídrico.<br />
Ejemplo 3.2<br />
Fórmula Nombre sistemático Nombre en disolución acuosa<br />
HF<br />
HCl<br />
HBr<br />
HI<br />
HAt<br />
H 2 S<br />
H 2 Se<br />
H 2 Te<br />
Fluoruro <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Fluorano<br />
Cloruro <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Clorano<br />
Bromuro <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Bromano<br />
Yoduro <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Yodano<br />
Astaturo <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Astatano<br />
Sulfuro <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Sulfano<br />
Seleniuro <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Selano<br />
Telururo <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Telano<br />
Ácido fluorhídrico<br />
Ácido clorhídrico<br />
Ácido bromhídrico<br />
Ácido yodhídrico<br />
Ácido sulfhídrico<br />
Ácido selenhídrico<br />
Ácido telurhídrico
COMPUESTOS BINARIOS DEL HIDRÓGENO 23<br />
b) Otros compuestos binarios <strong>de</strong>l hidrógeno con no metales. <strong>Nomenclatura</strong> sistemática<br />
<strong>Los</strong> compuestos <strong>de</strong> hidrógeno con otros no metales (en general, <strong>de</strong> los Grupos 13, 14, 15 y 16) reciben nombres<br />
sistemáticos formados por una raíz que indica cuál es el elemento y la terminación -ano. En algunos casos<br />
reciben nombres comunes (metano, amoníaco, agua,...) que son los que se utilizan habitualmente.<br />
Ejemplo 3.3<br />
Fórmula Nombre sistemático Nombre común<br />
BH 3 Borano<br />
CH 4 Carbano Metano<br />
SiH 4 Silano<br />
NH 3 Azano Amoníaco<br />
PH 3 Fosfano Fosfina<br />
AsH 3 Arsano Arsina<br />
SbH 3 Estibano Estibina<br />
H 2 O Oxidano Agua<br />
El borano (BH 3 ) no es la combinación habitual <strong>de</strong> boro con hidrógeno. Este elemento forma agrupaciones <strong>de</strong><br />
mayor tamaño que se nombran con un prefijo numérico (di-, tri-, etc.) que indica el número <strong>de</strong> átomos <strong>de</strong> boro,<br />
y la palabra borano, seguida <strong>de</strong>l número <strong>de</strong> átomos <strong>de</strong> hidrógeno, entre paréntesis.<br />
Ejemplo 3.4<br />
Fórmula Nombre sistemático Nombre común<br />
B 2 H 6 Diborano(6) Diborano<br />
B 3 H 5 Triborano(5) Triborano<br />
B 4 H 6 Tetraborano(6) Tetraborano<br />
Algunos otros no metales también forman hidruros complejos, en los que el no metal forma enlaces consigo<br />
mismo. Dichos compuestos se nombran <strong>de</strong> modo sistemático añadiendo los prefijos di-, tri-, tetra-, etc., al<br />
nombre <strong>de</strong>l hidruro más simple. <strong>Los</strong> prefijos numéricos indican el número <strong>de</strong> átomos <strong>de</strong>l elemento. Le mostramos<br />
algunos ejemplos.<br />
Ejemplo 3.5<br />
Fórmula Fórmula semi<strong>de</strong>sarrollada Nombre sistemático Nombre común<br />
Si 2 H 6 H 3 SiSiH 3 Disilano<br />
Si 3 H 8 SiH 3 SiH 2 SiH 3 Trisilano<br />
Si 4 H 10 SiH 3 SiH 2 SiH 2 SiH 3 Tetrasilano<br />
N 2 H 4 H 2 NNH 2 Diazano Hidrazina<br />
P 2 H 4 H 2 PPH 2 Difosfano Difosfina
24 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
Ejercicios<br />
3.1. Formule los siguientes compuestos.<br />
a) Cloruro <strong>de</strong> hidrógeno b) Seleniuro <strong>de</strong> hidrógeno c) Telururo <strong>de</strong> hidrógeno d) Amoníaco<br />
e) Arsano f) Tetraborano(10) g) Fosfina h) Pentasilano<br />
a) b) c) d)<br />
e) f) g) h)<br />
3.2. Nombre los siguientes compuestos.<br />
a) H 2 S b) HF (en agua) c) AsH 3 d) DI<br />
e) H 79 Br f) D 2 O g) CH 4 h) B 2 H 6<br />
a) b)<br />
c) d)<br />
e) f)<br />
g) h)<br />
3.3. Señale, en cada par, la fórmula correcta.<br />
a) 1) H 81 Br 2) 81 BrH<br />
b) 1) H 2 Te 2) TeH 2<br />
c) 1) As 2 H 4 2) H 4 As 2
COMPUESTOS BINARIOS DEL HIDRÓGENO 25<br />
d) 1) HS 2) H 2 S<br />
e) 1) D 3 N 2) ND 3<br />
f) 1) Si 2 H 6 2) Si 2 H 10<br />
a) b) c) d) e) f)<br />
3.4. Señale, en cada par, el nombre correcto.<br />
a) 1) Hidruro <strong>de</strong> bromo 2) Bromuro <strong>de</strong> hidrógeno<br />
b) 1) Seleniuro <strong>de</strong> hidrógeno 2) Dihidruro <strong>de</strong> selenio<br />
c) 1) Silano 2) Hidruro <strong>de</strong> tetrasilicio<br />
d) 1) Fosforuro <strong>de</strong> hidrógeno 2) Fosfina<br />
e) 1) Pentahidruro <strong>de</strong> nitrógeno 2) Azano<br />
f) 1) Ácido <strong>de</strong> cloro 2) Ácido clorhídrico<br />
a) b) c) d) e) f)<br />
3.2 HIDRÓGENO CON METALES<br />
Las combinaciones binarias <strong>de</strong> hidrógeno con metales se conocen como hidruros metálicos.<br />
Formulación<br />
La fórmula se construye con símbolos y subíndices como en el caso <strong>de</strong> los no metales. El símbolo <strong>de</strong>l metal va<br />
siempre <strong>de</strong>lante <strong>de</strong>l símbolo <strong>de</strong>l hidrógeno.<br />
En estos compuestos se consi<strong>de</strong>ra que el hidrógeno tiene un número <strong>de</strong> oxidación 2I, mientras que el <strong>de</strong>l metal<br />
es positivo. Le recordamos los números <strong>de</strong> oxidación más frecuentes en algunos metales.<br />
TABLA 3.2<br />
Grupo Elementos Nº <strong>de</strong> oxidación<br />
1 Li, Na, K, Rb, Cs 1I<br />
2 Be, Mg, Ca, Sr, Ba 1II<br />
13 Al, Ga 1III<br />
14 Ge, Sn, Pb 1IV<br />
Ejemplo 3.6<br />
Nº <strong>de</strong> oxidación Fórmula correcta Fórmulas incorrectas<br />
H = 2I Na = 1I NaH HNa, Na 1 H 1<br />
H = 2I Ca = 1II CaH 2 H 2 Ca, Ca 2 H<br />
H = 2I Al = 1III AlH 3 H 3 Al, Al 3 H<br />
H = 2I Pb = 1IV PbH 4 H 4 Pb, Pb 4 H
26 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
<strong>Nomenclatura</strong><br />
a) <strong>Nomenclatura</strong> sistemática<br />
<strong>Los</strong> nombres se forman con la palabra hidruro precedida <strong>de</strong> un prefijo numérico (mono-, di-, tri-, etc.) que<br />
indica el número <strong>de</strong> hidrógenos seguida <strong>de</strong> la preposición <strong>de</strong> y el nombre <strong>de</strong>l metal.<br />
b) <strong>Nomenclatura</strong> <strong>de</strong> Stock<br />
Es una nomenclatura sistemática muy utilizada en la que no se usan prefijos numéricos, salvo en casos especiales.<br />
El nombre se forma con la expresión hidruro <strong>de</strong>... seguida <strong>de</strong>l nombre <strong>de</strong>l metal y su número <strong>de</strong><br />
oxidación entre paréntesis.<br />
En ambos sistemas <strong>de</strong> nomenclatura cuando el metal tiene un único número <strong>de</strong> oxidación y no hay confusión<br />
posible (Li, Na, K, Ca,...), los prefijos (mono-, di-, tri-,...) o los números <strong>de</strong> oxidación (I, II, III,...) se pue<strong>de</strong>n suprimir<br />
por innecesarios.<br />
En los siguientes ejemplos mostramos los nombres <strong>de</strong> algunos compuestos utilizando ambos tipos <strong>de</strong> nomenclatura<br />
junto con el nombre que se prefiere cuando es posible omitir los prefijos y/o números <strong>de</strong> oxidación.<br />
Ejemplo 3.7<br />
Fórmula Nombre sistemático Nombre Stock Nombre preferido<br />
NaH Monohidruro <strong>de</strong> sodio Hidruro <strong>de</strong> sodio(I) Hidruro <strong>de</strong> sodio<br />
CaH 2 Dihidruro <strong>de</strong> calcio Hidruro <strong>de</strong> calcio(II) Hidruro <strong>de</strong> calcio<br />
AlH 3 Trihidruro <strong>de</strong> aluminio Hidruro <strong>de</strong> aluminio(III) Hidruro <strong>de</strong> aluminio<br />
PbH 4 Tetrahidruro <strong>de</strong> plomo Hidruro <strong>de</strong> plomo(IV) Hidruro <strong>de</strong> plomo<br />
<strong>Los</strong> hidruros <strong>de</strong> metales <strong>de</strong> los Grupos 14, 15, 16 y 17 se pue<strong>de</strong>n nombrar también como los <strong>de</strong> los no metales. A<br />
continuación, le mostramos cómo nombrar estos compuestos:<br />
Ejemplo 3.8<br />
Fórmula Nombre sistemático Nombre común<br />
GeH 4 Germano<br />
SnH 4 Estannano<br />
PbH 4 Plumbano<br />
BiH 3 Bismutano Bismutina<br />
PoH 2 Polano Poloniuro <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Algunos <strong>de</strong> estos hidruros presentan agrupaciones superiores, que se nombran con los prefijos di-, tri-, etc., <strong>de</strong>l<br />
modo ya visto para no metales (por ejemplo, los silanos).<br />
Ejemplo 3.9<br />
Fórmula Fórmula semi<strong>de</strong>sarrollada Nombre sistemático<br />
Sn 2 H 6 H 3 SnSnH 3 Diestannano
COMPUESTOS BINARIOS DEL HIDRÓGENO 27<br />
3.3 CÓMO FORMULAR UN HIDRURO A PARTIR DE SU NOMBRE SISTEMÁTICO<br />
Para representar la fórmula <strong>de</strong> un hidruro a partir <strong>de</strong> su nombre sistemático:<br />
1) Escriba los símbolos <strong>de</strong>l hidrógeno y el <strong>de</strong>l otro elemento.<br />
– Si éste es un no metal, necesita saber cuál <strong>de</strong> los dos símbolos se escribe antes (utilice la secuencia mostrada<br />
al principio <strong>de</strong> este capítulo).<br />
– Si es un metal, su símbolo se escribe siempre a la izquierda <strong>de</strong>l hidrógeno.<br />
2) Coloque los subíndices basándose en los prefijos numéricos mono-, di-, tri-, etc. Recuer<strong>de</strong> que mono- se suele<br />
omitir, lo mismo que di-, tri-, etc., si el elemento posee un único número <strong>de</strong> oxidación.<br />
Si la nomenclatura es <strong>de</strong> tipo Stock, utilice el número <strong>de</strong> oxidación expresado en el nombre para <strong>de</strong>ducir los<br />
subíndices. Recuer<strong>de</strong> que dicho número es, en la fórmula, el subíndice <strong>de</strong>l hidrógeno.<br />
Ejemplo 3.10<br />
Nombre Símbolos Fórmulas<br />
Fluoruro <strong>de</strong> hidrógeno H F HF<br />
Hidruro <strong>de</strong> calcio Ca H CaH 2<br />
Hidruro <strong>de</strong> uranio(III) U H UH 3<br />
3.4 FÓRMULAS DESARROLLADAS<br />
En algunos hidruros, especialmente aquellos con marcado carácter covalente, las fórmulas estructurales <strong>de</strong>sarrolladas<br />
son muy útiles porque indican la conectividad entre los átomos y su distribución en el espacio, que son esenciales<br />
para interpretar las propieda<strong>de</strong>s y reactividad <strong>de</strong>l compuesto. Obsérvelo en los siguientes ejemplos.<br />
Ejemplo 3.11<br />
Fórmula molecular<br />
Fórmula <strong>de</strong>sarrollada<br />
HBr<br />
NH 3<br />
CH 4
28 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
Ejercicios<br />
3.5. Formule los siguientes compuestos.<br />
a) Hidruro <strong>de</strong> litio b) Hidruro <strong>de</strong> magnesio c) Estannano d) Hidruro <strong>de</strong> estaño(IV)<br />
e) Hidruro <strong>de</strong> cobre(I) f) Deuteruro <strong>de</strong> sodio g) Trihidruro <strong>de</strong> ( 238 U)uranio h) Hidruro <strong>de</strong> uranio(III)<br />
a) b) c) d)<br />
e) f) g) h)<br />
3.6. Nombre los siguientes compuestos.<br />
a) KH b) CsD c) BeH 2 d) GeH 4<br />
e) SrH 2 f) PbH 4 g) AlH 3 h) GaH 3<br />
a) b)<br />
c) d)<br />
e) f)<br />
g) h)<br />
3.7. Señale, en cada par, la fórmula correcta.<br />
a) 1) CaH 2) CaH 2
COMPUESTOS BINARIOS DEL HIDRÓGENO 29<br />
b) 1) LiH 2) HLi<br />
c) 1) SrH 3 2) SrH 2<br />
d) 1) PbH 2) PbH 4<br />
e) 1) NaH 2) NaH 2<br />
f) 1) AlD 2 2) AlD 3<br />
a) b) c) d) e) f)<br />
3.8. Señale, en cada par, el nombre correcto.<br />
a) 1) Hidruro <strong>de</strong> tetraestaño 2) Estannano<br />
b) 1) Aluminuro <strong>de</strong> hidrógeno 2) Trihidruro <strong>de</strong> aluminio<br />
c) 1) Hidruro <strong>de</strong> plomo(VI) 2) Plumbano<br />
d) 1) Hidruro <strong>de</strong> bario 2) Trihidruro <strong>de</strong> bario<br />
e) 1) Hidruro <strong>de</strong> magnesio 2) Dihidruro <strong>de</strong> dimagnesio<br />
f) 1) Hidruro <strong>de</strong> calcio 2) Tetrahidruro <strong>de</strong> calcio<br />
a) b) c) d) e) f)<br />
3.9. Dibuje las fórmulas estructurales <strong>de</strong>sarrolladas, mostrando los pares electrónicos no enlazantes.<br />
a) HF b) H 2 O c) PH 3 d) AlH 3 e) Si 2 H 6 f) B 2 H 6<br />
a) b)<br />
c) d)
30 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
e) f)<br />
Soluciones<br />
3.1.<br />
a) b) c) d)<br />
HCl<br />
H<br />
2Se<br />
H 2Te<br />
NH 3<br />
e) f) g) h)<br />
AsH 3<br />
Si<br />
5H BH 4 10<br />
PH 12<br />
3<br />
SiH 3<br />
SiH 2<br />
SiH 2 SiH 2<br />
SiH 3<br />
3.2.<br />
a) b)<br />
Sulfuro <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Sulfano<br />
Ácido fluorhídrico<br />
c) d)<br />
Arsano<br />
Arsina<br />
Yoduro <strong>de</strong> <strong>de</strong>uterio<br />
e) f)<br />
Agua <strong>de</strong>uterada (nombre común)<br />
79<br />
( Br)Bromuro <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Agua pesada (nombre común)<br />
g) h)<br />
Metano<br />
Diborano(6)
COMPUESTOS BINARIOS DEL HIDRÓGENO 31<br />
3.3.<br />
a) 1) b) 1) c) 1) d) 2) e) 2) f) 1)<br />
3.4.<br />
a) 2) b) 1) c) 1) d) 2) e) 2) f) 2)<br />
3.5.<br />
a) b) c) d)<br />
LiH MgH<br />
2<br />
SnH 4<br />
SnH 4<br />
e) f) g) h)<br />
238<br />
CuH NaD UH 3<br />
UH 3<br />
3.6.<br />
a) b)<br />
Hidruro <strong>de</strong> potasio<br />
Deuteruro <strong>de</strong> cesio<br />
c) d)<br />
Hidruro <strong>de</strong> berilio<br />
Hidruro <strong>de</strong> germanio<br />
e) f)<br />
Hidruro <strong>de</strong> estroncio<br />
Plumbano<br />
g) h)<br />
Hidruro <strong>de</strong> aluminio<br />
Hidruro <strong>de</strong> galio<br />
3.7.<br />
a) 2) b) 1) c) 2) d) 2) e) 1) f) 2)<br />
3.8.<br />
a) 2) b) 2) c) 2) d) 1) e) 1) f) 1)
32 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
3.9.<br />
a) b)<br />
c) d)<br />
e) f)
COMPUESTOS<br />
4<br />
BINARIOS DEL OXÍGENO<br />
<strong>Los</strong> compuestos binarios <strong>de</strong>l oxígeno se llaman óxidos. En ellos, el oxígeno, con configuración electrónica 1s 1 2s 2<br />
2p 4 , trata <strong>de</strong> adquirir la configuración <strong>de</strong>l gas noble neón —1s 1 2s 2 2p 6 — tomando dos electrones y por lo tanto<br />
presentando un número <strong>de</strong> oxidación 2II. Al ser el oxígeno el segundo elemento más electronegativo <strong>de</strong>l Sistema<br />
Periódico, todos los elementos que se combinan con él, con la excepción <strong>de</strong>l flúor que es más electronegativo, toman<br />
un número <strong>de</strong> oxidación siempre positivo.<br />
Veamos cómo se nombran los óxidos <strong>de</strong> los no metales y <strong>de</strong> los metales.<br />
4.1 OXÍGENO CON NO METALES<br />
Estos óxidos se conocen también como óxidos ácidos porque sus disoluciones acuosas son ácidas. Frecuentemente,<br />
elementos no metálicos tales como el nitrógeno y el azufre, pue<strong>de</strong>n presentar varios números <strong>de</strong> oxidación distintos<br />
y esto da lugar a la existencia <strong>de</strong> varios óxidos diferentes <strong>de</strong>l mismo elemento.<br />
Observe los siguientes óxidos <strong>de</strong> nitrógeno.<br />
Ejemplo 4.1<br />
Fórmula molecular<br />
N 2 O<br />
NO<br />
N 2 O 3<br />
NO 2<br />
N 2 O 4<br />
N 2 O 5<br />
Nº <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong>l nitrógeno<br />
1I<br />
1II<br />
1III<br />
1IV<br />
1IV<br />
1V<br />
Formulación<br />
Para formular los óxidos <strong>de</strong> los elementos no metálicos, se siguen las normas generales <strong>de</strong> formulación <strong>de</strong> los compuestos<br />
binarios.<br />
De modo resumido, y aplicadas a estos óxidos, consisten en:<br />
1) Se escriben los símbolos <strong>de</strong> los elementos: el más electronegativo a la <strong>de</strong>recha y el más electropositivo a la<br />
izquierda. Esto significa que con la única excepción <strong>de</strong>l flúor, todos los <strong>de</strong>más elementos no metálicos se<br />
escriben a la izquierda <strong>de</strong>l oxígeno.<br />
Pue<strong>de</strong> encontrar ayuda en la siguiente lista, escribiendo primero el elemento que está más a la izquierda y que<br />
es aplicable a cualquier otra combinación binaria entre no metales a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> estos óxidos.<br />
Rn, Xe, Kr, Ar, Ne, He, B, Si, C, Sb, As, P, N, H, Te, Se, S, At, I, Br, Cl, O, F.<br />
2) Escriba a la <strong>de</strong>recha <strong>de</strong> cada símbolo, el subíndice que representa el número <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong>l otro elemento, <strong>de</strong><br />
manera que en la fórmula resultante, los subíndices son los números <strong>de</strong> oxidación intercambiados (el subíndice<br />
1 se omite).<br />
33
34 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
<strong>Los</strong> subíndices resultantes se simplifican para obtener los números enteros menores posibles. Sin embargo, en<br />
ocasiones la estructura <strong>de</strong>l compuesto correspon<strong>de</strong> realmente a la representada por la fórmula sin simplificar<br />
y por lo tanto así ha <strong>de</strong> utilizarse.<br />
Observe en los siguientes ejemplos que existen dos óxidos <strong>de</strong> nitrógeno(IV) diferentes: el NO 2 y el N 2 O 4 .<br />
Ejemplo 4.2<br />
Nº <strong>de</strong> oxidación Fórmula sin simplificar Fórmula simplificada<br />
N = 1I O = 2II N 2 O<br />
N = 1II O = 2II N 2 O 2 NO<br />
N = 1III O = 2II N 2 O 3<br />
N = 1IV O = 2II N 2 O 4 NO 2<br />
N = 1IV O = 2II N 2 O 4<br />
N = 1V O = 2II N 2 O 5<br />
Fíjese en que, al tratarse <strong>de</strong> compuestos neutros, la suma <strong>de</strong> los números <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong> todos los átomos<br />
es cero.<br />
<strong>Nomenclatura</strong><br />
Para nombrar los óxidos no metálicos, po<strong>de</strong>mos utilizar cualquiera <strong>de</strong> los dos procedimientos que se han visto<br />
anteriormente.<br />
a) <strong>Nomenclatura</strong> sistemática<br />
– <strong>Los</strong> nombres se forman con la palabra óxido acompañada <strong>de</strong> un prefijo numérico (mono-, di-, tri-, etc.)<br />
que indica el número <strong>de</strong> átomos <strong>de</strong> oxígeno en la fórmula. Le sigue la preposición <strong>de</strong> y el nombre <strong>de</strong>l otro<br />
elemento, también acompañado <strong>de</strong> su correspondiente prefijo numérico.<br />
– <strong>Los</strong> prefijos se omiten en todos aquellos casos en los que los elementos <strong>de</strong> la fórmula tienen un único número<br />
<strong>de</strong> oxidación y por tanto no hay confusión posible.<br />
– Nótese que en lugar <strong>de</strong> monoóxido se utiliza la contracción monóxido.<br />
b) <strong>Nomenclatura</strong> <strong>de</strong> Stock<br />
Se utiliza la expresión óxido <strong>de</strong>... seguida <strong>de</strong>l nombre <strong>de</strong>l otro elemento y su número <strong>de</strong> oxidación entre<br />
paréntesis y sin signo. Como antes, en los casos en que ese elemento tenga un único número <strong>de</strong> oxidación, se<br />
pue<strong>de</strong> omitir por innecesario.<br />
Ejemplo 4.3<br />
Fórmula Nombre sistemático Nombre Stock<br />
N 2 O Óxido <strong>de</strong> dinitrógeno Óxido <strong>de</strong> nitrógeno(I)<br />
NO Monóxido <strong>de</strong> nitrógeno Óxido <strong>de</strong> nitrógeno(II)<br />
N 2 O 3 Trióxido <strong>de</strong> dinitrógeno Óxido <strong>de</strong> nitrógeno(III)<br />
NO 2 Dióxido <strong>de</strong> nitrógeno Óxido <strong>de</strong> nitrógeno(IV)<br />
N 2 O 4 Tetraóxido <strong>de</strong> dinitrógeno Óxido <strong>de</strong> dinitrógeno(IV)<br />
N 2 O 5 Pentaóxido <strong>de</strong> dinitrógeno Óxido <strong>de</strong> nitrógeno(V)
COMPUESTOS BINARIOS DEL OXÍGENO 35<br />
Como ya comentamos, existen dos óxidos <strong>de</strong> nitrógeno(IV) que están en equilibrio: el NO 2 y el N 2 O 4 , que es<br />
un dímero. En este caso, se aña<strong>de</strong> al “nombre Stock” <strong>de</strong>l N 2 O 4 un prefijo numérico (di-) para distinguirlo<br />
<strong>de</strong>l NO 2 .<br />
Tanto los prefijos numéricos (nomenclatura sistemática), como los números <strong>de</strong> oxidación (nomenclatura<br />
Stock), se suprimen cuando no existe ambigüedad. De ese modo, los nombres <strong>de</strong> los compuestos son iguales en las<br />
dos nomenclaturas.<br />
Ejemplo 4.4<br />
Fórmula Nombre sistemático Nombre Stock Nombre preferido<br />
SiO 2 Dióxido <strong>de</strong> silicio Óxido <strong>de</strong> silicio(IV) Óxido <strong>de</strong> silicio<br />
B 2 O 3 Trióxido <strong>de</strong> diboro Óxido <strong>de</strong> boro(III) Óxido <strong>de</strong> boro<br />
<strong>Compuestos</strong> <strong>de</strong>l oxígeno con flúor: Fluoruros <strong>de</strong>l oxígeno<br />
Al ser el oxígeno menos electronegativo que el flúor, sus combinaciones se consi<strong>de</strong>ran fluoruros en lugar <strong>de</strong> óxidos.<br />
En estos compuestos, el flúor posee un estado <strong>de</strong> oxidación negativo (2I) y el oxígeno positivo (1I, 1II) y, <strong>de</strong><br />
acuerdo con lo establecido, el símbolo <strong>de</strong>l oxígeno se escribe a la izquierda.<br />
Le mostramos los dos fluoruros <strong>de</strong> oxígeno más estables.<br />
Ejemplo 4.5<br />
Nº <strong>de</strong> oxidación Fórmula Nombre Sistemático Nombre Stock<br />
O = 1II F = 2I OF 2 Difluoruro <strong>de</strong> oxígeno Fluoruro <strong>de</strong> oxígeno(II)<br />
O = 1I F = 2I O 2 F 2 Difluoruro <strong>de</strong> dioxígeno Fluoruro <strong>de</strong> dioxígeno(I)<br />
Ejercicios<br />
4.1. Formule los siguientes compuestos.<br />
a) Óxido <strong>de</strong> dicloro b) Dióxido <strong>de</strong> azufre c) Óxido <strong>de</strong> azufre(IV) d) Trióxido <strong>de</strong> diarsénico<br />
e) Difluoruro <strong>de</strong> dioxígeno f) Óxido <strong>de</strong> cloro(VII) g) Óxido <strong>de</strong> dibromo h) Monóxido <strong>de</strong> azufre<br />
a) b) c) d)<br />
e) f) g) h)<br />
4.2. Nombre los siguientes compuestos.<br />
a) ClO 2 b) Cl 2 O 7 c) As 4 O 6 d) SO 3<br />
e) CO 2 f) Cl 2 O 3 g) Sb 2 O 5 h) O 2 F 2
36 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
a) b)<br />
c) d)<br />
e) f)<br />
g) h)<br />
4.3. De entre los siguientes pares <strong>de</strong> fórmulas, señale las escritas <strong>de</strong> un modo correcto.<br />
a) 1) O 2 C 2) CO 2<br />
b) 1) F 3 O 2 2) O 2 F 2<br />
c) 1) I 2 O 5 2) O 5 I 2<br />
d) 1) CO 4 2) CO<br />
e) 1) P 4 O 6 2) O 6 P 4<br />
f) 1) SiO 2) SiO 2<br />
a) b) c) d) e) f)<br />
4.4. De entre los siguientes pares <strong>de</strong> nombres, señale los correctos (pue<strong>de</strong>n serlo los dos).<br />
a) 1) Óxido <strong>de</strong> cloro(III) 2) Óxido <strong>de</strong> cloro(IV)<br />
b) 1) Dióxido <strong>de</strong> diflúor 2) Difluoruro <strong>de</strong> dioxígeno<br />
c) 1) Dibromuro <strong>de</strong> oxígeno 2) Óxido <strong>de</strong> dibromo<br />
d) 1) Óxido <strong>de</strong> dinitrógeno 2) Óxido <strong>de</strong> nitrógeno(I)<br />
e) 1) Pentaóxido <strong>de</strong> dinitrógeno 2) Pentaóxido <strong>de</strong> nitrógeno<br />
f) 1) Dióxido <strong>de</strong> hidrógeno 2) Agua<br />
a) b) c) d) e) f)
COMPUESTOS BINARIOS DEL OXÍGENO 37<br />
4.2 OXÍGENO CON METALES<br />
Estos óxidos se conocen también como óxidos básicos porque sus disoluciones acuosas son básicas. Dependiendo <strong>de</strong><br />
las características <strong>de</strong>l metal y <strong>de</strong> sus estados <strong>de</strong> oxidación, cada uno <strong>de</strong> estos elementos pue<strong>de</strong> presentar una o más<br />
combinaciones distintas con oxígeno.<br />
Fíjese en los siguientes óxidos <strong>de</strong> hierro.<br />
Ejemplo 4.6<br />
Fórmula<br />
FeO<br />
Fe 2 O 3<br />
Nº <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong>l hierro<br />
1II<br />
1III<br />
Formulación<br />
Para formular los óxidos <strong>de</strong> los metales hay que seguir las normas que se resumen a continuación.<br />
1) Se escriben los símbolos <strong>de</strong> los elementos: el <strong>de</strong>l metal, que es el más electropositivo, a la izquierda.<br />
2) Escriba, a la <strong>de</strong>recha <strong>de</strong> cada símbolo, el subíndice correspondiente. Utilice los números <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong> los<br />
elementos <strong>de</strong>l mismo modo que en los no metales. Recuer<strong>de</strong> que, si es posible, la fórmula se simplifica.<br />
Ejemplo 4.7<br />
Nº <strong>de</strong> oxidación Fórmula sin simplificar Fórmula simplificada<br />
Fe = 1II O = 2II Fe 2 O 2 FeO<br />
Fe = 1III O = 2II Fe 2 O 3<br />
<strong>Nomenclatura</strong><br />
Po<strong>de</strong>mos utilizar cualquiera <strong>de</strong> los dos procedimientos vistos anteriormente, es <strong>de</strong>cir, la nomenclatura sistemática<br />
o la nomenclatura <strong>de</strong> Stock, construyendo los nombres <strong>de</strong> la misma manera que para los óxidos <strong>de</strong> los no metales.<br />
Ejemplo 4.8<br />
Fórmula Nombre sistemático Nombre Stock<br />
FeO Monóxido <strong>de</strong> hierro Óxido <strong>de</strong> hierro(II)<br />
Fe 2 O 3 Trióxido <strong>de</strong> dihierro Óxido <strong>de</strong> hierro(III)<br />
Como siempre, los prefijos o los números <strong>de</strong> oxidación se pue<strong>de</strong>n suprimir si con ello no se introduce ambigüedad<br />
en la <strong>de</strong>scripción <strong>de</strong>l compuesto. <strong>Los</strong> casos más corrientes son los <strong>de</strong> los óxidos <strong>de</strong> metales alcalinos (1I), alcalinotérreos<br />
(1II), aluminio (1III), etc., que presentan un único estado <strong>de</strong> oxidación.<br />
Ejemplo 4.9<br />
Fórmula Nombre sistemático Nombre Stock Nombre preferido<br />
Li 2 O Óxido <strong>de</strong> dilitio Óxido <strong>de</strong> litio(I) Óxido <strong>de</strong> litio<br />
CaO Monóxido <strong>de</strong> calcio Óxido <strong>de</strong> calcio(II) Óxido <strong>de</strong> calcio
38 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
4.3 CÓMO FORMULAR UN ÓXIDO A PARTIR DE SU NOMBRE SISTEMÁTICO<br />
Siga los siguientes pasos:<br />
1) Escriba los símbolos <strong>de</strong>l oxígeno y <strong>de</strong>l otro elemento. El símbolo <strong>de</strong>l oxígeno siempre es el <strong>de</strong> la <strong>de</strong>recha<br />
excepto en los fluoruros.<br />
2) Escriba los subíndices. El procedimiento varía según el tipo <strong>de</strong> nomenclatura utilizado:<br />
a) Si la nomenclatura es sistemática, coloque los subíndices numéricos basándose en los prefijos numéricos<br />
mono-, di-, tri-, etc.<br />
Ejemplo 4.10<br />
Nombre sistemático Símbolos Fórmula<br />
Dióxido <strong>de</strong> manganeso Mn O MnO 2<br />
Heptaóxido <strong>de</strong> dicloro Cl O Cl 2 O 7<br />
b) Si la nomenclatura es <strong>de</strong> tipo Stock, los subíndices son los números <strong>de</strong> oxidación intercambiados: al<br />
oxígeno le correspon<strong>de</strong> el mostrado en el nombre para el otro elemento, y a éste, el número <strong>de</strong> oxidación<br />
<strong>de</strong>l oxígeno (2II).<br />
3) Si es posible, simplifique la fórmula.<br />
Ejemplo 4.11<br />
Fórmula<br />
Fórmula<br />
Nombre Stock Símbolo sin simplificar simplificada<br />
1) 2)<br />
Óxido <strong>de</strong> cloro(I) Cl O Cl 2 O<br />
1) 2)<br />
Óxido <strong>de</strong> cobalto(III) Co O Co 2 O 3<br />
1) 2) 3)<br />
Óxido <strong>de</strong> azufre(II) S O S 2 O 2 SO<br />
1) 2) 3)<br />
Óxido <strong>de</strong> azufre(IV) S O S 2 O 4 SO 2<br />
1) 2) 3)<br />
Óxido <strong>de</strong> azufre(VI) S O S 2 O 6 SO 3<br />
4.4 PERÓXIDOS<br />
<strong>Los</strong> peróxidos son compuestos en los que dos átomos <strong>de</strong> oxígeno están unidos entre sí (enlace -O-O-). El peróxido<br />
más conocido es el peróxido <strong>de</strong> hidrógeno o agua oxígenada (H 2 O 2 o H-O-O-H). En estos compuestos, el número<br />
<strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong>l oxígeno es 2I.
COMPUESTOS BINARIOS DEL OXÍGENO 39<br />
El ion con dos cargas negativas O 2 22 se <strong>de</strong>nomina ion peróxido. <strong>Los</strong> peróxidos más conocidos resultan <strong>de</strong> la unión<br />
<strong>de</strong> dicho dianión con cationes <strong>de</strong> metales <strong>de</strong> los Grupos 1, 2, 11 y 12 <strong>de</strong>l Sistema Periódico.<br />
Formulación<br />
Se formulan como los óxidos metálicos, sustituyendo el O <strong>de</strong> los óxidos por O 2 .<br />
1) Se escriben los símbolos <strong>de</strong> los elementos: el <strong>de</strong>l metal —elemento más electropositivo— a la izquierda,<br />
seguido <strong>de</strong> O 2 (sólo a efectos <strong>de</strong> formulación, trate a este grupo como si fuese un único elemento).<br />
2) Escriba, a la <strong>de</strong>recha <strong>de</strong>l símbolo <strong>de</strong>l metal, el subíndice correspondiente.<br />
Utilice los números <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong> los elementos para <strong>de</strong>ducirlo. A efectos <strong>de</strong> formulación, el ion peróxido<br />
tiene un número <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong> 2II.<br />
Observe cómo se formulan los siguientes peróxidos.<br />
Ejemplo 4.12<br />
Nº <strong>de</strong> oxidación Fórmula sin simplificar Fórmula simplificada<br />
Na = 1I O 2 = 2II Na 2 O 2<br />
Cu = 1I O 2 = 2II Cu 2 O 2<br />
Zn = 1II O 2 = 2II Zn 2 (O 2 ) 2 ZnO 2<br />
Fíjese en que las fórmulas <strong>de</strong> peróxidos <strong>de</strong>l tipo Na 2 O 2 , Cu 2 O 2 , etc., no se simplifican a NaO, CuO, etc.<br />
<strong>Nomenclatura</strong><br />
Pue<strong>de</strong> nombrarlos <strong>de</strong> cualquiera <strong>de</strong> los dos modos siguientes:<br />
a) <strong>Nomenclatura</strong> <strong>de</strong> Stock<br />
Se nombran como los óxidos, sustituyendo la palabra óxido por peróxido.<br />
b) <strong>Nomenclatura</strong> sistemática<br />
Se nombran como los óxidos.<br />
Ejemplo 4.13<br />
Fórmula Nombre Stock Nombre sistemático<br />
Na 2 O 2 Peróxido <strong>de</strong> sodio Dióxido <strong>de</strong> disodio<br />
ZnO 2 Peróxido <strong>de</strong> cinc Dióxido <strong>de</strong> cinc<br />
Cu 2 O 2 Peróxido <strong>de</strong> cobre(I) Dióxido <strong>de</strong> dicobre<br />
4.5 FÓRMULAS DESARROLLADAS<br />
Las fórmulas empíricas o moleculares que se han visto hasta ahora, indican cuáles son los elementos que participan<br />
en ese compuesto y en qué proporciones, pero no informan sobre las conectivida<strong>de</strong>s entre los átomos ni sobre su disposición<br />
en el espacio. Estos aspectos son esenciales para enten<strong>de</strong>r las propieda<strong>de</strong>s y reactividad <strong>de</strong> los compuestos<br />
químicos y se refieren a preguntas cómo las siguientes:<br />
– ¿Cómo están conectados los átomos en el N 2 O: N-N-O o N-O-N?<br />
– ¿Cómo son los enlaces en el CO 2 : O-C-O o C-O-O?<br />
– ¿Cómo están dispuestos los átomos en los compuestos anteriores: <strong>de</strong> manera lineal, angular o cíclica?
40 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
Mostramos a continuación algunos ejemplos <strong>de</strong> óxidos que se pue<strong>de</strong>n representar mediante fórmulas estructurales<br />
<strong>de</strong>sarrolladas que incluyen esa información.<br />
Ejemplo 4.14<br />
Fórmula molecular<br />
Fórmula <strong>de</strong>sarrollada<br />
CO<br />
N 2 O<br />
CO 2<br />
N 2 O 3<br />
P 4 O 6<br />
Ejercicios<br />
4.5. Formule los siguientes compuestos.<br />
a) Óxido <strong>de</strong> cobalto(III) b) Óxido <strong>de</strong> cadmio c) Monóxido <strong>de</strong> cobre d) Dióxido <strong>de</strong> platino<br />
e) Óxido <strong>de</strong> platino(IV) f) Óxido <strong>de</strong> titanio(IV) g) Óxido <strong>de</strong> potasio h) Óxido <strong>de</strong> berilio<br />
a) b) c) d)
COMPUESTOS BINARIOS DEL OXÍGENO 41<br />
e) f) g) h)<br />
4.6. Nombre los siguientes compuestos.<br />
a) CaO b) HgO c) Cu 2 O d) Rb 2 O<br />
e) PbO 2 f) SrO g) Al 2 O 3 h) CrO 3<br />
a) b)<br />
c) d)<br />
e) f)<br />
g) h)<br />
4.7. De entre los siguientes pares <strong>de</strong> fórmulas, señale las escritas <strong>de</strong> un modo correcto.<br />
a) 1) Cr 2 O 3 2) O 3 Cr 2<br />
b) 1) CrO 2) Cr 3 O<br />
c) 1) Ti 2 O 3 2) Ti 2 O 4<br />
d) 1) O 2 Zr 2) ZrO 2<br />
e) 1) Bi 2 O 6 2) Bi 2 O 3<br />
f) 1) BkO 4 2) BkO 2<br />
a) b) c) d) e) f)<br />
4.8. De entre los siguientes pares <strong>de</strong> nombres, señale los correctos (pue<strong>de</strong>n serlo los dos).<br />
a) 1) Óxido <strong>de</strong> manganeso(IV) 2) Óxido <strong>de</strong> dimanganeso
42 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
b) 1) Monóxido <strong>de</strong> americio 2) Trióxido <strong>de</strong> diamericio<br />
c) 1) Pentaóxido <strong>de</strong> dineptunio 2) Óxido <strong>de</strong> neptunio(V)<br />
d) 1) Dióxido <strong>de</strong> cerio 2) Óxido <strong>de</strong> cerio(IV)<br />
e) 1) Óxido <strong>de</strong> vanadio(V) 2) Óxido <strong>de</strong> vanadio(VI)<br />
f) 1) Dióxido <strong>de</strong> sodio 2) Óxido <strong>de</strong> sodio<br />
a) b) c) d) e) f)<br />
4.9. Formule los siguientes peróxidos.<br />
a) Peróxido <strong>de</strong> litio b) Peróxido <strong>de</strong> mercurio(II) c) Peróxido <strong>de</strong> cinc d) Peróxido <strong>de</strong> calcio<br />
a) b) c) d)<br />
4.10. Nombre los siguientes peróxidos.<br />
a) BaO 2 b) CdO 2 c) K 2 O 2 d) SrO 2<br />
a) b)<br />
c) d)<br />
4.11. Dibuje los siguientes compuestos utilizando fórmulas estructurales <strong>de</strong>sarrolladas.<br />
a) SO 2 b) SO 3 c) N 2 O 5 d) P 4 O 10<br />
a)
COMPUESTOS BINARIOS DEL OXÍGENO 43<br />
b)<br />
c)<br />
d)<br />
Soluciones<br />
4.1.<br />
a) b) c) d)<br />
Cl O 2 SO 2 SO 2<br />
As O 2 3
44 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
e) f) g) h)<br />
OF 2<br />
Cl O 2 7 Br O 2 SO<br />
4.2.<br />
a) b)<br />
Dióxido <strong>de</strong> cloro<br />
Óxido <strong>de</strong> cloro(IV)<br />
Heptaóxido <strong>de</strong> dicloro<br />
Óxido <strong>de</strong> cloro(VII)<br />
c) d)<br />
Heptaóxido <strong>de</strong> tetraarsénico<br />
Óxido <strong>de</strong> tetraarsénico(III)<br />
(dimero <strong>de</strong> As O ) 2 3<br />
Trióxido <strong>de</strong> azufre<br />
Óxido <strong>de</strong> azufre(VI)<br />
e) f)<br />
Dióxido <strong>de</strong> carbono<br />
Óxido <strong>de</strong> carbono(IV)<br />
Trióxido <strong>de</strong> dicloro<br />
Óxido <strong>de</strong> cloro(III)<br />
g) h)<br />
Pentaóxido <strong>de</strong>diantimonio<br />
Óxido <strong>de</strong>antimonio(V)<br />
Difluoruro <strong>de</strong>dioxígeno<br />
Fluoruro <strong>de</strong>dioxígeno(I)<br />
4.3.<br />
a) 2) b) 2) c) 1) d) 2) e) 1) f) 2)<br />
4.4.<br />
a) 1) b) 2) c) 2) d) 1) y 2) e) 1) f) 2)<br />
4.5.<br />
a) b) c) d)<br />
Co O 2 3 CdO CuO PtO 2<br />
e) f) g) h)<br />
PtO 2 TiO 2 KO 2 BeO
COMPUESTOS BINARIOS DEL OXÍGENO 45<br />
4.6.<br />
a) b)<br />
Óxido <strong>de</strong> calcio<br />
Monóxido <strong>de</strong> mercurio<br />
Óxido <strong>de</strong> mercurio(II)<br />
c) d)<br />
Óxido <strong>de</strong> dicobre<br />
Óxido <strong>de</strong> cobre(I)<br />
Óxido <strong>de</strong> rubidio<br />
e) f)<br />
Dióxido <strong>de</strong> plomo<br />
Óxido <strong>de</strong> plomo(IV)<br />
Óxido <strong>de</strong> estroncio<br />
g) h)<br />
Óxido <strong>de</strong> aluminio<br />
Trióxido <strong>de</strong> cromo<br />
Óxido <strong>de</strong> cromo(VI)<br />
4.7.<br />
a) 1) b) 1) c) 1) d) 2) e) 2) f) 2)<br />
4.8.<br />
a) 1) b) 2) c) 1) y 2) d) 1) y 2) e) 1) f) 1)<br />
4.9.<br />
a) b) c) d)<br />
Li O 2 2<br />
HgO 2<br />
ZnO 2<br />
CaO 2<br />
4.10.<br />
a) b)<br />
Peróxido <strong>de</strong> bario<br />
Peróxido <strong>de</strong> cadmio<br />
c) d)<br />
Peróxido <strong>de</strong> potasio<br />
Peróxido <strong>de</strong> estroncio
46 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
4.11.<br />
a)<br />
b)<br />
c)<br />
d)
5<br />
OTROS<br />
COMPUESTOS BINARIOS<br />
<strong>Los</strong> compuestos binarios formados por hidrógeno y oxígeno han sido tratados en los dos capítulos prece<strong>de</strong>ntes.<br />
En éste estudiaremos otras combinaciones binarias, que vamos a clasificar en tres grupos según que sus constituyentes<br />
sean:<br />
–Un no metal con otro no metal.<br />
– Un metal con un no metal.<br />
– Un metal con otro metal.<br />
5.1 NO METAL CON NO METAL<br />
Formulación<br />
Para formular los compuestos binarios entre dos elementos no metálicos, se siguen las siguientes normas:<br />
1) Escriba los símbolos <strong>de</strong> los elementos. Para <strong>de</strong>cidir su or<strong>de</strong>n, utilice la lista siguiente (la misma que ya se ha<br />
visto en capítulos anteriores) y escriba primero el elemento que aparezca en ella más a la izquierda.<br />
Rn, Xe, Kr, Ar, Ne, He, B, Si, C, Sb, As, P, N, H, Te, Se, S, At, I, Br, Cl, O, F.<br />
2) Escriba, a la <strong>de</strong>recha <strong>de</strong> cada símbolo, el subíndice correspondiente, utilizando los números <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong><br />
cada elemento, <strong>de</strong> modo que los subíndices son los números <strong>de</strong> oxidación intercambiados.<br />
Cuando sea posible, simplifique los subíndices, y no olvi<strong>de</strong> que el subíndice 1 no se escribe.<br />
Ejemplo 5.1<br />
Nº <strong>de</strong> oxidación Fórmula Fórmula simplificada Fórmulas incorrectas<br />
Br = 1I Cl = 2I BrCl ClBr<br />
I = 1VII F = 2I IF 7 F 7 I, I 7 F<br />
As = 1III S = 2II As 2 S 3 S 3 As 2 , As 3 S 2<br />
Si = 1IV C = 2IV Si 4 C 4 SiC CSi<br />
<strong>Nomenclatura</strong><br />
Para nombrar estos compuestos, po<strong>de</strong>mos utilizar cualquiera <strong>de</strong> las dos nomenclaturas sistemáticas que ya conoce.<br />
A<strong>de</strong>más en este capítulo mostraremos un ejemplo <strong>de</strong> aplicación <strong>de</strong> la nomenclatura “por sustitución”.<br />
a) <strong>Nomenclatura</strong> sistemática<br />
– <strong>Los</strong> nombres se forman añadiendo el sufijo -uro al nombre <strong>de</strong>l elemento cuyo símbolo figura a la <strong>de</strong>recha en<br />
la fórmula, seguido <strong>de</strong> la preposición <strong>de</strong> y el nombre <strong>de</strong>l otro elemento.<br />
47
48 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
– A los nombres <strong>de</strong> los elementos se les aña<strong>de</strong>n los prefijos numéricos (mono-, di-, tri-, etc.) para indicar su<br />
número en la fórmula.<br />
– El prefijo mono- se omite siempre, salvo que sea necesario para evitar confusiones. <strong>Los</strong> otros prefijos<br />
también pue<strong>de</strong>n omitirse, si al hacerlo tampoco se crea confusión —por ejemplo, si ese elemento tiene un<br />
único estado <strong>de</strong> oxidación.<br />
b) <strong>Nomenclatura</strong> <strong>de</strong> Stock<br />
– Forme el nombre <strong>de</strong>l compuesto igual que en la nomenclatura sistemática, pero omitiendo los prefijos<br />
numéricos e incluyendo el número <strong>de</strong> oxidación —entre paréntesis y sin signo— <strong>de</strong>l elemento citado en<br />
último lugar en el nombre.<br />
Fíjese en que el símbolo <strong>de</strong> este elemento es el que figura en primer lugar en la fórmula <strong>de</strong>l compuesto. Recuer<strong>de</strong><br />
que si ese elemento presenta siempre el mismo número <strong>de</strong> oxidación, se pue<strong>de</strong> omitir por innecesario.<br />
Ejemplo 5.2<br />
Fórmula Nombre sistemático Nombre Stock<br />
BrCl Monocloruro <strong>de</strong> bromo Cloruro <strong>de</strong> bromo(I)<br />
IF 7 Heptafluoruro <strong>de</strong> yodo Fluoruro <strong>de</strong> yodo(VII)<br />
As 2 S 3 Trisulfuro <strong>de</strong> diarsénico Sulfuro <strong>de</strong> arsénico(III)<br />
Ejemplo 5.3<br />
Mostramos ahora como ejemplo el nombre preferido <strong>de</strong> un compuesto en el que los prefijos y números <strong>de</strong><br />
oxidación se omiten por innecesarios.<br />
Fórmula Nombre sistemático Nombre Stock Nombre preferido<br />
SiC Monocarburo <strong>de</strong> silicio Carburo <strong>de</strong> silicio(IV) Carburo <strong>de</strong> silicio<br />
c) <strong>Nomenclatura</strong> por sustitución<br />
– En compuestos orgánicos es muy frecuente el uso <strong>de</strong> este tipo <strong>de</strong> nomenclatura por su sencillez. A<strong>de</strong>más,<br />
es también útil cuando se aplica a algunos compuestos inorgánicos como las combinaciones binarias <strong>de</strong> los.<br />
elementos <strong>de</strong> los Grupos 13, 14, 15 y 16.<br />
Así, por ejemplo, el SiBr 4 y el PCl 3 se consi<strong>de</strong>ran como <strong>de</strong>rivados <strong>de</strong> los hidruros silano y fosfano (véase el<br />
Capítulo 3), en los que los hidrógenos se han sustituido por Br o por Cl.<br />
Para nombrarlos, se antepone al nombre <strong>de</strong>l hidruro (estructura fundamental) el <strong>de</strong>l elemento sustituyente<br />
precedido <strong>de</strong>l prefijo numérico a<strong>de</strong>cuado.<br />
Ejemplo 5.4<br />
Hidruro “sin sustituir” Nombre Hidruro “sustituido” Nombre<br />
SiH 4 Silano SiBr 4 Tetrabromosilano<br />
PH 3 Fosfano PCl 3 Triclorofosfano
OTROS COMPUESTOS BINARIOS 49<br />
Ejercicios<br />
5.1. Formule los siguientes compuestos.<br />
a) Pentacloruro <strong>de</strong> fósforo b) Fluoruro <strong>de</strong> azufre(VI) c) Monofluoruro <strong>de</strong> bromo d) Cloruro <strong>de</strong> nitrógeno(III)<br />
e) Diyoduro <strong>de</strong> azufre f) Cloruro <strong>de</strong> boro g) Nitruro <strong>de</strong> silicio h) Seleniuro <strong>de</strong> arsénico(V)<br />
a) b) c) d)<br />
e) f) g) h)<br />
5.2. Nombre los siguientes compuestos.<br />
a) B 2 S 3 b) BrF 5 c) BP d) CS 2<br />
e) AsBr 3 f) BF 3 g) IBr 3 h) SF 4<br />
a) b)<br />
c) d)<br />
e) f)<br />
g) h)
50 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
5.3. De entre los siguientes pares <strong>de</strong> fórmulas, señale las escritas <strong>de</strong> un modo correcto.<br />
a) 1) F 3 Br 2) BrF 3<br />
b) 1) B 2 S 3 2) S 3 B 2<br />
c) 1) BrF 6 2) BrF 5<br />
d) 1) BrCl 2) ClBr<br />
e) 1) SiI 4 2) SiI 6<br />
f) 1) N 2 S 5 2) S 5 N 2<br />
a) b) c) d) e) f)<br />
5.4. De entre los siguientes pares <strong>de</strong> nombres, señale los correctos (pue<strong>de</strong>n serlo los dos).<br />
a) 1) Carburo <strong>de</strong> diazufre 2) Disulfuro <strong>de</strong> carbono<br />
b) 1) Yoduro <strong>de</strong> silicio 2) Tetrayodosilano<br />
c) 1) Dinitruro <strong>de</strong> pentaazufre 2) Sulfuro <strong>de</strong> nitrógeno(V)<br />
d) 1) Monocloruro <strong>de</strong> bromo 2) Cloruro <strong>de</strong> monobromo<br />
e) 1) Tribromuro <strong>de</strong> fósforo 2) Tribromofosfano<br />
f) 1) Yoduro <strong>de</strong> heptaflúor 2) Fluoruro <strong>de</strong> yodo(VII)<br />
a) b) c) d) e) f)<br />
5.2 METAL CON NO METAL<br />
Formulación<br />
Para formular estos compuestos, se siguen las normas generales. En resumen:<br />
1) Se escriben los símbolos <strong>de</strong> los elementos: el <strong>de</strong>l metal —elemento más electropositivo— a la izquierda.<br />
2) Se incorporan los subíndices correspondientes. Utilice los números <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong> los elementos <strong>de</strong>l modo<br />
que ya conoce. En estos compuestos, los no metales suelen presentar un único estado <strong>de</strong> oxidación negativo.<br />
Si es posible se simplifica la fórmula.<br />
Ejemplo 5.5<br />
Nº <strong>de</strong> oxidación Fórmula sin simplificar Fórmula simplificada<br />
Fe = 1II Cl = 2I FeCl 2<br />
Fe = 1III Cl = 2I FeCl 3<br />
Co = 1II S = 2II Co 2 S 2 CoS
OTROS COMPUESTOS BINARIOS 51<br />
<strong>Nomenclatura</strong><br />
Po<strong>de</strong>mos utilizar las dos opciones sistemáticas ya conocidas:<br />
a) <strong>Nomenclatura</strong> sistemática<br />
<strong>Los</strong> nombres se forman añadiendo el sufijo -uro al nombre <strong>de</strong>l no metal seguido <strong>de</strong> la preposición <strong>de</strong> y el<br />
nombre <strong>de</strong>l metal. El uso <strong>de</strong> prefijos es el habitual.<br />
b) <strong>Nomenclatura</strong> <strong>de</strong> Stock<br />
Al nombre <strong>de</strong>l metal le sigue su número <strong>de</strong> oxidación. Como ya conoce, en general en este sistema no se<br />
utilizan prefijos numéricos, aunque en algún caso concreto son imprescindibles para <strong>de</strong>finir la fórmula <strong>de</strong><br />
modo inambiguo. Uno <strong>de</strong> estos casos es el <strong>de</strong>l Hg 2 Cl 2 que presentamos a continuación.<br />
Ejemplo 5.6<br />
Fórmula Nombre sistemático Nombre Stock<br />
FeCl 2 Dicloruro <strong>de</strong> hierro Cloruro <strong>de</strong> hierro(II)<br />
FeCl 3 Tricloruro <strong>de</strong> hierro Cloruro <strong>de</strong> hierro(III)<br />
CoS Monosulfuro <strong>de</strong> cobalto Sulfuro <strong>de</strong> cobalto(II)<br />
Hg 2 Cl 2 Dicloruro <strong>de</strong> dimercurio Cloruro <strong>de</strong> dimercurio(I)<br />
<strong>Los</strong> prefijos y los números <strong>de</strong> oxidación se pue<strong>de</strong>n suprimir si con ello no se crea confusión en la <strong>de</strong>scripción <strong>de</strong>l<br />
compuesto.<br />
Ejemplo 5.7<br />
Fórmula Nombre sistemático Nombre Stock Nombre preferido<br />
CaF 2 Difluoruro <strong>de</strong> calcio Fluoruro <strong>de</strong> calcio(II) Fluoruro <strong>de</strong> calcio<br />
NaBr Monobromuro <strong>de</strong> sodio Bromuro <strong>de</strong> sodio(I) Bromuro <strong>de</strong> sodio<br />
Ca 3 P 2 Difosfuro <strong>de</strong> tricalcio Fosfuro <strong>de</strong> calcio(II) Fosfuro <strong>de</strong> calcio<br />
5.3 CÓMO FORMULAR UN COMPUESTO BINARIO A PARTIR DE SU NOMBRE<br />
SISTEMÁTICO<br />
Siga los siguientes pasos:<br />
1) Escriba los símbolos <strong>de</strong> los dos elementos. Como norma <strong>de</strong> carácter general, el símbolo <strong>de</strong>l más electronegativo<br />
siempre es el <strong>de</strong> la <strong>de</strong>recha. Para los casos vistos en este capítulo lo más sencillo es que siga las siguientes<br />
recomendaciones:<br />
– En las combinaciones entre no metales, utilice la lista <strong>de</strong> elementos mostrada al principio <strong>de</strong>l capítulo.<br />
– En las combinaciones entre metal-no metal, el símbolo <strong>de</strong>l metal es siempre el <strong>de</strong> la izquierda.<br />
2) Escriba los subíndices basándose en los prefijos numéricos o los números <strong>de</strong> oxidación. No olvi<strong>de</strong> que los<br />
subíndices son los números <strong>de</strong> oxidación intercambiados.<br />
3) Si la fórmula resultante pue<strong>de</strong> ser simplificada, hágalo.
52 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
Ejemplo 5.8<br />
Nombre Stock Símbolo Fórmula Fórmula<br />
1) 2)<br />
Cloruro <strong>de</strong> sodio Na Cl NaCl<br />
1) 2)<br />
Nitruro <strong>de</strong> litio Li N Li 3 N<br />
1) 2)<br />
Dicloruro <strong>de</strong> diazufre S Cl S 2 Cl 2<br />
1) 2)<br />
Fluoruro <strong>de</strong> azufre(VI) S F SF 6<br />
1) 2) 3)<br />
Seleniuro <strong>de</strong> calcio Ca Se Ca 2 Se 2 CaSe<br />
5.4 METAL CON METAL<br />
Estos compuestos, también llamados intermetálicos o aleaciones, no siguen las normas generales <strong>de</strong> formulación que<br />
hemos visto hasta ahora, y en ellos las relaciones estequiométricas son muy variables.<br />
Ejemplo 5.9<br />
El Zn y el Cu se combinan para formar latón, que pue<strong>de</strong> presentar fases <strong>de</strong> distintas composiciones: CuZn, CuZn 3 ,<br />
Cu 5 Zn 8 , etc.<br />
Formulación<br />
Se escriben los símbolos <strong>de</strong> los metales en or<strong>de</strong>n alfabético, acompañados <strong>de</strong> los subíndices que indican la estequiometría<br />
<strong>de</strong>l compuesto.<br />
Ejemplo 5.10<br />
Au 2 Bi NiSn Mg 2 Pb Li 10 Pb 3<br />
Sólo cuando el compuesto presenta un carácter iónico muy marcado, se escribe antes el símbolo <strong>de</strong>l metal más<br />
electropositivo.<br />
Ejemplo 5.11<br />
<strong>Nomenclatura</strong><br />
Na 3 Bi 5<br />
En general, se utilizan las propias fórmulas o nombres comunes para nombrarlos. Sin embargo, también se pue<strong>de</strong><br />
utilizar la nomenclatura sistemática. Le mostramos dos ejemplos <strong>de</strong> su uso.
OTROS COMPUESTOS BINARIOS 53<br />
Ejemplo 5.12<br />
Fórmula<br />
Al 3 Fe<br />
Na 4 Sn 9<br />
Nombre sistemático<br />
Trialuminuro <strong>de</strong> hierro<br />
Nonaestannuro <strong>de</strong> tetrasodio<br />
5.5 FÓRMULAS DESARROLLADAS<br />
Las características químicas y estructurales <strong>de</strong> los compuestos binarios son muy variadas <strong>de</strong>pendiendo esencialmente<br />
<strong>de</strong>l caracter iónico o covalente <strong>de</strong> los enlaces y por tanto <strong>de</strong>l mayor o menor carácter electropositivo/electronegativo<br />
<strong>de</strong> los elementos que participan en el compuesto.<br />
En unos casos su estructura es la <strong>de</strong> una red iónica in<strong>de</strong>finida (por ejemplo, NaCl), en otros los compuestos<br />
forman moléculas con uniones <strong>de</strong> tipo covalente (por ejemplo, BrCl). La representación en forma <strong>de</strong>sarrollada <strong>de</strong><br />
estos últimos permite observar algunas <strong>de</strong> sus características estructurales.<br />
Ejemplo 5.13<br />
Fórmula molecular<br />
Fórmula <strong>de</strong>sarrollada<br />
BrF<br />
PCl 3<br />
PCl 5<br />
Ejercicios<br />
5.5. Formule los siguientes compuestos.<br />
a) Bromuro <strong>de</strong> hierro(III) b) Monosulfuro <strong>de</strong> estaño c) Cloruro <strong>de</strong> mercurio(II) d) Seleniuro <strong>de</strong> cobalto(II)<br />
e) Fluoruro <strong>de</strong> bario f) Nitruro <strong>de</strong> potasio g) Siliciuro <strong>de</strong> diníquel h) Boruro <strong>de</strong> cromo(III)<br />
a) b) c) d)
54 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
e) f) g) h)<br />
5.6. Nombre los siguientes compuestos.<br />
a) CaBr 2 b) CuI c) NiAs d) Mg 3 P 2<br />
e) SbF 3 f) MnCl 2 g) Hg 2 Cl 2 h) Ag 2 S<br />
a) b)<br />
c) d)<br />
e) f)<br />
g) h)<br />
5.7. De entre los siguientes pares <strong>de</strong> fórmulas, señale las escritas <strong>de</strong> un modo correcto.<br />
a) 1) NaCl 2) ClNa<br />
b) 1) AgBr 2) Ag 2 Br<br />
c) 1) P 2 Zn 3 2) Zn 3 P 2<br />
d) 1) HgS 2) HgS 2<br />
e) 1) CuS 2) SCu 2<br />
f) 1) Au 2 S 3 2) AuS<br />
a) b) c) d) e) f)
OTROS COMPUESTOS BINARIOS 55<br />
5.8. De entre los siguientes pares <strong>de</strong> nombres, señale los correctos (pue<strong>de</strong>n serlo los dos).<br />
a) 1) Yoduro <strong>de</strong> cobre(III) 2) Yoduro <strong>de</strong> cobre(I)<br />
b) 1) Calciuro <strong>de</strong> selenio 2) Seleniuro <strong>de</strong> calcio<br />
c) 1) Mononiqueluro <strong>de</strong> antimonio 2) Antimoniuro <strong>de</strong> níquel(III)<br />
d) 1) Boruro <strong>de</strong> hierro(III) 2) Boruro <strong>de</strong> hierro(I)<br />
e) 1) Bromuro <strong>de</strong> europio(II) 2) Dibromuro <strong>de</strong> europio<br />
f) 1) Cloruro <strong>de</strong> plata 2) Argenturo <strong>de</strong> cloro<br />
a) b) c) d) e) f)<br />
5.9. Dibuje los siguientes compuestos utilizando fórmulas estructurales <strong>de</strong>sarrolladas.<br />
a) BrCl b) NCl 3 c) BF 3 d) SiCl 4<br />
a) b)<br />
c) d)<br />
Soluciones<br />
5.1.<br />
a) b) c) d)<br />
PCl 5 SF 6 BrF NCl 3
56 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
e) f) g) h)<br />
SI 2 BCl 3 Si N 3 4<br />
As Se<br />
2 5<br />
5.2.<br />
a) b)<br />
Sulfuro <strong>de</strong> boro<br />
Pentafluoruro <strong>de</strong> bromo<br />
Fluoruro <strong>de</strong> bromo(V)<br />
c) d)<br />
Fosfuro <strong>de</strong> boro<br />
Disulfuro <strong>de</strong> carbono<br />
Sulfuro <strong>de</strong> carbono(IV)<br />
e) f)<br />
Tribromuro <strong>de</strong> arsénico<br />
Bromuro <strong>de</strong> arsénico(III)<br />
Fluoruro <strong>de</strong> boro<br />
Trifluoroborano<br />
g) h)<br />
Tribromuro <strong>de</strong> yodo<br />
Bromuro <strong>de</strong> yodo(III)<br />
Tetrafluoruro ed azufre<br />
Fluoruro <strong>de</strong> azufre(IV)<br />
5.3.<br />
a) 2) b) 1) c) 2) d) 1) e) 1) f) 1)<br />
5.4.<br />
a) 2) b) 1) y 2) c) 2) d) 1) e) 1) y 2) f) 2)<br />
5.5.<br />
a) b) c) d)<br />
FeBr<br />
3<br />
SnS HgCl 2 CoSe<br />
e) f) g) h)<br />
BaF 2 KN 3 Ni Si 2 CrB
OTROS COMPUESTOS BINARIOS 57<br />
5.6.<br />
a) b)<br />
Bromuro <strong>de</strong> calcio<br />
Monoyoduro <strong>de</strong> cobre<br />
Yoduro <strong>de</strong> cobre(I)<br />
c) d)<br />
Monoarseniuro <strong>de</strong> níquel<br />
Arseniuro <strong>de</strong> níquel(III)<br />
Fosfuro <strong>de</strong> magnesio<br />
e) f)<br />
Fluoruro <strong>de</strong> antimonio<br />
Cloruro <strong>de</strong> manganeso(II)<br />
Dicloruro <strong>de</strong> manganeso<br />
g) h)<br />
Dicloruro <strong>de</strong> dimercurio<br />
Cloruro <strong>de</strong> dimercurio(I)<br />
Sulfuro <strong>de</strong> plata<br />
5.7.<br />
a) 1) b) 1) c) 2) d) 1) e) 1) f) 1)<br />
5.8.<br />
a) 2) b) 2) c) 2) d) 1) e) 1) y 2) f) 1)<br />
5.9.<br />
a) b)<br />
c) d)
HIDRÓXIDOS 6<br />
<strong>Los</strong> compuestos ternarios son aquellos que están formados por la combinación <strong>de</strong> tres elementos. Entre ellos, los<br />
hidróxidos son los que resultan <strong>de</strong> la combinación <strong>de</strong> un metal (en forma <strong>de</strong> catión) con el anión hidróxido (OH 2 ).<br />
<strong>Los</strong> hidróxidos son bases porque sus disoluciones acuosas tienen carácter básico.<br />
Formulación<br />
Para formular los hidróxidos, sigue las siguientes normas:<br />
1) Escriba primero el símbolo <strong>de</strong>l metal, seguido <strong>de</strong> OH. Utilice paréntesis (OH) si el compuesto presenta más<br />
<strong>de</strong> un grupo hidróxido.<br />
2) Escriba, a la <strong>de</strong>recha <strong>de</strong>l símbolo <strong>de</strong>l metal y <strong>de</strong> (OH), el subíndice correspondiente utilizando los números <strong>de</strong><br />
oxidación <strong>de</strong>l metal y <strong>de</strong>l grupo OH. A efectos <strong>de</strong> formulación, este grupo presenta un número <strong>de</strong> oxidación<br />
<strong>de</strong> 2I.<br />
Recuer<strong>de</strong> que los subíndices son los números <strong>de</strong> oxidación intercambiados y que el subíndice 1 no se utiliza.<br />
Ejemplo 6.1<br />
Nº <strong>de</strong> oxidación Fórmula<br />
K = 1I OH = 2I KOH<br />
Ca= 1II OH = 2I Ca(OH) 2<br />
Al= 1III OH = 2I Al(OH) 3<br />
<strong>Nomenclatura</strong><br />
Para nombrar los hidróxidos, se pue<strong>de</strong> utilizar cualquiera <strong>de</strong> las dos nomenclaturas sistemáticas que ya conoce.<br />
a) <strong>Nomenclatura</strong> sistemática<br />
– El nombre se forma con las palabras hidróxido <strong>de</strong> seguidas <strong>de</strong>l nombre <strong>de</strong>l metal. Se utilizan los prefijos<br />
numéricos <strong>de</strong>l modo visto en los capítulos anteriores.<br />
b) <strong>Nomenclatura</strong> <strong>de</strong> Stock<br />
– Forme el nombre con las palabras hidróxido <strong>de</strong> seguidas <strong>de</strong>l nombre <strong>de</strong>l metal. A este último le sigue su<br />
número <strong>de</strong> oxidación entre paréntesis.<br />
Ejemplo 6.2<br />
Fórmula Nombre sistemático Nombre Stock<br />
Cr(OH) 2 Dihidróxido <strong>de</strong> cromo Hidróxido <strong>de</strong> cromo(II)<br />
Cr(OH) 3 Trihidróxido <strong>de</strong> cromo Hidróxido <strong>de</strong> cromo(III)<br />
59
60 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
Como ya sabe, los prefijos numéricos y los números <strong>de</strong> oxidación se suprimen si no son estrictamente necesarios.<br />
Ejemplo 6.3<br />
Fórmula Nombre sistemático Nombre Stock Nombre preferido<br />
KOH Monohidróxido <strong>de</strong> potasio Hidróxido <strong>de</strong> potasio(I) Hidróxido <strong>de</strong> potasio<br />
Ca(OH) 2 Dihidróxido <strong>de</strong> calcio Hidróxido <strong>de</strong> calcio(II) Hidróxido <strong>de</strong> calcio<br />
Al(OH) 3 Trihidróxido <strong>de</strong> aluminio Hidróxido <strong>de</strong> aluminio(III) Hidróxido <strong>de</strong> aluminio<br />
6.1 CÓMO FORMULAR UN HIDRÓXIDO A PARTIR DE SU NOMBRE SISTEMÁTICO<br />
Siga los siguientes pasos:<br />
1) Escriba el símbolo <strong>de</strong>l metal y a continuación el grupo OH. Si hay más <strong>de</strong> uno, escríbalo entre paréntesis (OH).<br />
2) Escriba los subíndices basándose en los prefijos numéricos o los números <strong>de</strong> oxidación. Tenga en cuenta que<br />
los subíndices son los números <strong>de</strong> oxidación intercambiados.<br />
Ejemplo 6.4<br />
Nombre Símbolo Fórmula<br />
1) 2)<br />
Hidróxido <strong>de</strong> sodio Na OH NaOH<br />
1) 2)<br />
Dihidróxido <strong>de</strong> hierro Fe (OH) Fe(OH) 2<br />
1) 2)<br />
Hidróxido <strong>de</strong> platino(IV) Pt OH Pt(OH) 4<br />
Ejercicios<br />
6.1. Formule los siguientes compuestos.<br />
a) Hidróxido <strong>de</strong> cromo(II) b) Monohidróxido <strong>de</strong> cobre c) Hidróxido <strong>de</strong> estaño(IV) d) Hidróxido <strong>de</strong> bario<br />
e) Tetrahidróxido <strong>de</strong> titanio f) Hidróxido <strong>de</strong> cesio g) Dihidróxido <strong>de</strong> plomo h) Hidróxido <strong>de</strong> hierro(II)<br />
a) b) c) d)
HIDRÓXIDOS 61<br />
e) f) g) h)<br />
6.2. Nombre los siguientes compuestos.<br />
a) LiOH b) AgOH c) Cr(OH) 3 d) Pt(OH) 4<br />
e) Be(OH) 2 f) Hg(OH) 2 g) Zn(OH) 2 h) Al(OH) 3<br />
a) b)<br />
c) d)<br />
e) f)<br />
g) h)<br />
6.3. De entre los siguientes pares <strong>de</strong> fórmulas, señale las escritas <strong>de</strong> un modo correcto.<br />
a) 1) (OH) 2 Co 2) Co(OH) 2<br />
b) 1) Ga(OH) 3 2) GaOH<br />
c) 1) OHRb 2) RbOH<br />
d) 1) MgOH 2) Mg(OH) 2<br />
e) 1) Cr(OH) 3 2) (OH) 3 Cr<br />
f) 1) Sm(OH) 2 2) Sm(OH) 4<br />
a) b) c) d) e) f)
62 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
6.4. De entre los siguientes pares <strong>de</strong> nombres, señale los correctos (pue<strong>de</strong>n serlo los dos).<br />
a) 1) Hidróxido <strong>de</strong> mercurio(II) 2) Trihidróxido <strong>de</strong> mercurio<br />
b) 1) Monohidróxido <strong>de</strong> talio 2) Hidróxido <strong>de</strong> talio(I)<br />
c) 1) Hidróxido <strong>de</strong> sodio 2) Trihidróxido <strong>de</strong> sodio<br />
d) 1) Dihidróxido <strong>de</strong> plata 2) Hidróxido <strong>de</strong> plata<br />
e) 1) Hidróxido <strong>de</strong> calcio 2) Hidróxido <strong>de</strong> calcio(I)<br />
f) 1) Monohidróxido <strong>de</strong> dibario 2) Hidróxido <strong>de</strong> bario<br />
a) b) c) d) e) f)<br />
Soluciones<br />
6.1.<br />
a) b) c) d)<br />
Cr(OH) 2 CuOH Sn(OH) 4 Ba(OH) 2<br />
e) f) g) h)<br />
Ti(OH) 4 Pb(OH) 2 Pb(OH) 2 Fe(OH) 2<br />
6.2.<br />
a) b)<br />
Hidróxido <strong>de</strong> litio<br />
Hidróxido <strong>de</strong> plata<br />
c) d)<br />
Trihidróxido <strong>de</strong> cromo<br />
Hidróxido <strong>de</strong> cromo(III)<br />
Tetrahidróxido <strong>de</strong> platino<br />
Hidróxido <strong>de</strong> platino(IV)<br />
e) f)<br />
Hidróxido <strong>de</strong> berilio<br />
Dihidróxido <strong>de</strong> mercurio<br />
Hidróxido <strong>de</strong> mercurio(II)
HIDRÓXIDOS 63<br />
g) h)<br />
Hidróxido <strong>de</strong> cinc<br />
Hidróxido <strong>de</strong> aluminio<br />
6.3.<br />
a) 2) b) 1) c) 2) d) 2) e) 1) f) 1)<br />
6.4.<br />
a) 2) b) 1) y 2) c) 1) d) 2) e) 1) f) 2)
OXOÁCIDOS 7<br />
En el Capítulo 3 se ha <strong>de</strong>scrito la nomenclatura y formulación <strong>de</strong> los hidrácidos, compuestos binarios <strong>de</strong> hidrógeno<br />
que en disolución acuosa generan medio ácido (HCl, HBr, H 2 S, etc.).<br />
En este capítulo vamos a presentar las normas para nombrar y formular los oxoácidos, que, como los anteriores,<br />
se disocian en disolución perdiendo iones hidrógeno(11).<br />
Des<strong>de</strong> un punto <strong>de</strong> vista estructural, estos compuestos suelen presentar un átomo central, que es un metal <strong>de</strong><br />
transición o un no metal, ro<strong>de</strong>ado <strong>de</strong> otros átomos, generalmente oxígenos, <strong>de</strong> los que uno o más están unidos a<br />
hidrógenos ácidos. Ejemplo <strong>de</strong> oxoácidos son los ácidos sulfúrico, nítrico, fosfórico, bórico, etc.<br />
Muchos oxoácidos han recibido a lo largo <strong>de</strong>l tiempo una variada gama <strong>de</strong> nombres “comunes”. En la actualidad<br />
se mantienen los nombres tradicionales <strong>de</strong> algunos <strong>de</strong> ellos. A modo <strong>de</strong> ejemplo, mostramos algunos <strong>de</strong> los nombres<br />
<strong>de</strong>l oxoácido <strong>de</strong> fórmula H 2 SO 4 , que antiguamente fue conocido como aceite <strong>de</strong> vitriolo.<br />
Ejemplo 7.1<br />
Fórmula Nombre antiguo Nombre tradicional Nombres sistemáticos Nombres funcionales<br />
H 2 SO 4 Aceite <strong>de</strong> vitriolo Ácido sulfúrico<br />
Tetraoxosulfato<br />
<strong>de</strong> dihidrógeno<br />
Tetraoxosulfato(22)<br />
<strong>de</strong> hidrogeno<br />
Tetraoxosulfato(VI)<br />
<strong>de</strong> hidrógeno<br />
Ácido<br />
tetraoxosulfúrico<br />
Ácido<br />
tetraoxosulfúrico(22)<br />
Ácido<br />
tetraoxosulfúrico(VI)<br />
Formulación<br />
Para formular los oxoácidos, primero se escriben los hidrógenos “ácidos” —aquellos que están unidos a oxígeno a<br />
través <strong>de</strong> un enlace que se rompe generando H 1 —, <strong>de</strong>spués <strong>de</strong>be figurar el símbolo <strong>de</strong>l átomo central, y finalmente<br />
los <strong>de</strong> los átomos o grupos <strong>de</strong> átomos que lo ro<strong>de</strong>an. De ser varios y distintos, se escriben primero los oxígenos.<br />
Las fórmulas generales <strong>de</strong> los oxoácidos son, pues, <strong>de</strong>l tipo H a X b O c o H a X b O c Y d , don<strong>de</strong> X es el átomo central e<br />
Y representa otro u otros elementos unidos a X.<br />
Ejemplo 7.2<br />
Fórmulas tipo H a X b O c<br />
Fórmulas tipo H a X b O c Y d<br />
H 2 SO 4 H 4 P 2 O 6 H 4 P 2 O 7 HSO 3 Cl HSO 3 Br<br />
65
66 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
Fórmulas semi<strong>de</strong>sarrolladas<br />
Tal como vimos en los capítulos anteriores, frecuentemente se prefieren utilizar fórmulas semi<strong>de</strong>sarrolladas que<br />
muestran mejor la conectividad entre los átomos. En este tipo <strong>de</strong> formulas la presencia <strong>de</strong> agrupaciones <strong>de</strong> átomos<br />
iguales se indica entre paréntesis.<br />
Ejemplo 7.3<br />
(OH) 2 OPPO(OH) 2 (OH) 2 OPOPO(OH) 2 HPH 2 O 2<br />
Observe en los dos primeros ejemplos cómo se indican los grupos OH, es <strong>de</strong>cir, los hidrógenos “acidos” <strong>de</strong> esos<br />
compuestos. En el tercer ejemplo, la fórmula <strong>de</strong>l oxoácido (HPH 2 O 2 ) indica claramente que posee un hidrógeno<br />
“ácido” unido al oxígeno (el primero en la fórmula) y dos “no ácidos” unidos directamente al átomo central (P).<br />
Al final <strong>de</strong> este capítulo volveremos a tratar estos aspectos con más <strong>de</strong>talle.<br />
7.1 NÚMEROS DE OXIDACIÓN<br />
En los oxoácidos, el oxígeno presenta un número <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong> 2II, el hidrógeno <strong>de</strong> 1I y los <strong>de</strong>más elementos un<br />
valor siempre positivo.<br />
Observe en los siguientes ejemplos cómo los distintos estados <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong>l átomo central (S), dan lugar a<br />
distintos oxoácidos <strong>de</strong> azufre.<br />
Ejemplo 7.4<br />
Nº <strong>de</strong> oxidación Fórmula<br />
S = 1II H 2 SO 2<br />
S = 1IV H 2 SO 3<br />
S = 1VI H 2 SO 4<br />
Dado que la suma <strong>de</strong> todos los números <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong> un compuesto neutro es cero, es muy fácil <strong>de</strong>ducir el<br />
número <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong>l átomo central <strong>de</strong> un oxoácido a partir <strong>de</strong> su fórmula y viceversa, aplicando la siguiente<br />
ecuación a todos los elementos <strong>de</strong> la fórmula.<br />
Ejemplo 7.5<br />
A) 3 (Nº <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong> A) = 0<br />
Fórmula<br />
Ecuación<br />
2 3 (Nº oxid. <strong>de</strong>l H) 1 2 3 (Nº oxid. <strong>de</strong>l O) 1 1 3 (Nº oxid. <strong>de</strong>l S) = 0<br />
Sustituyendo los números <strong>de</strong> oxidación conocidos (H = 1I; O = 2II):<br />
H 2 SO 2<br />
2 3 (1I) 1 2 3 (2II) 1 1 3 (Nº oxid. <strong>de</strong>l S) = 0<br />
Por tanto: (Nº oxid. <strong>de</strong>l S) = 1II<br />
H 4 P 2 O 7<br />
4 3 (Nº oxid. <strong>de</strong>l H) 1 7 3 (Nº oxid. <strong>de</strong>l O) 1 2 3 (Nº oxid. <strong>de</strong>l S) = 0<br />
Sustituyendo:<br />
4 3 (1I) 1 7 3 (2II) 1 2 3 (Nº oxid. <strong>de</strong>l P) = 0<br />
Por tanto: (Nº oxid. <strong>de</strong>l P) = 1V
OXOÁCIDOS 67<br />
Con un poco <strong>de</strong> práctica, se pue<strong>de</strong>n realizar estos cálculos mentalmente. Tenga en cuenta que en la mayoría <strong>de</strong> los<br />
casos, se verifica que si el número <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong>l elemento central es par, el número <strong>de</strong> hidrógenos <strong>de</strong> la fórmula<br />
es también par, y si el primero es impar, el segundo también.<br />
7.2 OXOÁCIDOS MÁS CONOCIDOS<br />
Para recordar con facilidad los oxoácidos más conocidos, será muy útil clasificarlos teniendo en cuenta el grupo <strong>de</strong>l<br />
Sistema Periódico al que pertenece el elemento central, y su número <strong>de</strong> oxidación.<br />
Por ejemplo, los elementos <strong>de</strong>l Grupo 17 forman oxoácidos en los que los halógenos están en los estados <strong>de</strong><br />
oxidación 1I, 1III, 1V o 1VII. Sus fórmulas son <strong>de</strong>l tipo HXO n , don<strong>de</strong> n = 1, 2, 3 ó 4. Generalizaciones similares<br />
permiten formular con rapi<strong>de</strong>z los oxoácidos <strong>de</strong> los <strong>de</strong>más grupos.<br />
Mostramos a continuación una selección <strong>de</strong> fórmulas <strong>de</strong> los oxoácidos más corrientes empezando por los <strong>de</strong> los<br />
metales <strong>de</strong> transición, en los que éstos presentan sus estados <strong>de</strong> oxidación más altos.<br />
TABLA 7.1<br />
GRUPO 5 GRUPO 6 GRUPO 7<br />
Vanadio 1V Cromo 1VI Manganeso 1VII 1VI<br />
HVO H 2 CrO 4 HMnO H 2 MnO 4<br />
H 3 VO 4 H 2 Cr 2 O 7<br />
Molib<strong>de</strong>no 1VI Tecnecio 1VII 1VI<br />
H 2 MoO 4 HTcO 4 H 2 TcO 4<br />
Wolframio 1VI Renio 1VII 1VI<br />
H 2 WO HReO H 2 ReO 4<br />
A continuación figuran los oxoácidos <strong>de</strong> no metales más conocidos.<br />
TABLA 7.2<br />
GRUPO 13 GRUPO 14<br />
Boro 1III Carbono 1IV<br />
H 3 BO 3 H 2 CO 3<br />
(HBO 2 ) n Silicio 1IV<br />
H 4 SiO 4<br />
(H 2 SiO 3 ) n<br />
GRUPO 15<br />
Nitrógeno 1V 1III 1II 1I<br />
HNO 3 HNO 2 H 2 NO 2 H 2 N 2 O 2<br />
Fósforo 1V 1IV 1III 1I<br />
H 3 PO 4 H 4 P 2 O 6 HPO 2 HPH 2 O 2<br />
(inestable)<br />
H 4 P 2 O 7 H 2 PHO 3
68 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
TABLA 7.2 (continuación)<br />
GRUPO 15<br />
Fósforo 1V 1IV 1III 1I<br />
H 5 P 3 O 10 H 2 P 2 H 2 O 5<br />
(HPO 3 ) n<br />
(polímero <strong>de</strong> HPO 3 )<br />
GRUPO 16 1<br />
Azufre 1VI 1V 1IV 1III 1II<br />
H 2 SO 4 H 2 S 2 O 6 H 2 SO 3 H 2 SO 4 H 2 SO 2<br />
H 2 S 2 O 7 H 2 S 2 O 5<br />
Selenio 1VI 1IV<br />
H 2 SeO 4 H 2 SeO 3<br />
H 2 Se 2 O 7<br />
Teluro 1VI 1IV<br />
H 6 TeO 6 H 2 TeO 3<br />
GRUPO 17 2<br />
Flúor<br />
1I<br />
HFO<br />
Cloro 1VII 1V 1III 1I<br />
HClO 4 HClO 3 HClO 2 HClO<br />
Bromo 1VII 1V 1III 1I<br />
HBrO 4 HBrO 3 HBrO 2 HBrO<br />
Yodo 1VII 1V 1I<br />
HIO 4 HIO 3 HIO<br />
H 5 IO 6<br />
H 4 I 2 O 9<br />
<strong>Nomenclatura</strong><br />
Para nombrar los oxoácidos se pue<strong>de</strong>n utilizar varios tipos <strong>de</strong> nomenclatura sistemática. A<strong>de</strong>más, en el caso <strong>de</strong> los<br />
oxoácidos más corrientes, se siguen empleando nombres “tradicionales” que no son puramente sistemáticos pero<br />
que tienen el valor <strong>de</strong> la costumbre. Le mostramos algunos <strong>de</strong> estos sistemas <strong>de</strong> nomenclatura empezando por la<br />
“tradicional”, que <strong>de</strong>bido a sus limitaciones se reserva sólo para los oxoácidos más conocidos.<br />
1 Todos los oxoácidos <strong>de</strong> este grupo, salvo el H 6 TeO 6 , presentan dos hidrógenos ácidos.<br />
2 Salvo el H 5 IO 6 y el H 4 I 2 O 9 , los <strong>de</strong>más tienen un único hidrógeno ácido.
OXOÁCIDOS 69<br />
<strong>Nomenclatura</strong> tradicional<br />
Por este sistema, los nombres se forman utilizando prefijos y sufijos que se relacionan con el estado <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong>l<br />
elemento central o el grado <strong>de</strong> asociación <strong>de</strong>l compuesto.<br />
prefijos per-, hipo- y sufijos -ico, -oso<br />
Para nombrar uno <strong>de</strong> estos compuestos se usa la palabra ácido seguida <strong>de</strong>l nombre (o raíz) <strong>de</strong>l elemento central al que<br />
se le aña<strong>de</strong>n los prefijos (per-, hipo-) y los sufijos (-ico, -oso) que se relacionan con su grado <strong>de</strong> oxidación.<br />
La limitacion <strong>de</strong> esta nomenclatura está en que cada uno <strong>de</strong> estos prefijos y sufijos no se correspon<strong>de</strong>n con un<br />
número <strong>de</strong> oxidación fijo y <strong>de</strong>terminado —ni con un mismo número <strong>de</strong> átomos <strong>de</strong> oxígeno—, <strong>de</strong> modo que aunque<br />
sirve para distinguir los oxoácidos <strong>de</strong>rivados <strong>de</strong> un mismo elemento central, no hay una exacta correspon<strong>de</strong>ncia<br />
entre la combinación prefijo/sufijo y la fórmula cuando comparamos oxoácidos <strong>de</strong> distintos elementos centrales. <strong>Los</strong><br />
siguientes ejemplos son ilustrativos.<br />
Ejemplo 7.6<br />
Nº <strong>de</strong> oxidación Fórmula Nombre<br />
S = 1IV H 2 SO 3 Ácido sulfuroso<br />
S = 1VI H 2 SO 4 Ácido sulfúrico<br />
Cl = 1III HClO 2 Ácido cloroso<br />
Cl = 1V HClO 3 Ácido clórico<br />
En realidad, lo que <strong>de</strong>termina la combinación <strong>de</strong> prefijo/sufijo que correspon<strong>de</strong> a cada caso es el número <strong>de</strong><br />
estados <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong>l átomo central y no su valor concreto. La siguiente tabla te servirá para analizarlo:<br />
TABLA 7.3<br />
Prefijo Sufijo 2 estados <strong>de</strong> oxidación 3 estados <strong>de</strong> oxidación 4 estados <strong>de</strong> oxidación<br />
per- -ico Mayor<br />
-ico Mayor Mayor Intermedio<br />
-oso Menor Intermedio Intermedio<br />
hipo- -oso Menor Menor<br />
Como es fácil imaginar, una nomenclatura basada en la costumbre y no en un <strong>de</strong>sarrollo sistemático no pue<strong>de</strong> ser<br />
consistente, dando lugar a numerosas “excepciones”.<br />
Observe que en el primero <strong>de</strong> los ejemplos que siguen, el nombre se forma con una combinación prefijo/sufijo<br />
(hipo- ... -ico) distinta a la que le <strong>de</strong>bería correspon<strong>de</strong>r, y en los dos ejemplos siguientes, se usan diferentes raíces<br />
(sulfur- y tio-) para <strong>de</strong>scribir un mismo átomo central (azufre).<br />
Ejemplo 7.7<br />
Fórmula<br />
(OH) 2 OPPO(OH) 2<br />
H 2 SO 4<br />
H 2 S 2 O 6<br />
Nombre tradicional<br />
Ácido hipofosfórico<br />
Ácido sulfúrico<br />
Ácido ditiónico
70 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
prefijos orto-, meta- y otros<br />
A veces un elemento da origen a distintos oxoácidos aunque el átomo central tenga el mismo número <strong>de</strong> oxidación.<br />
Las diferencias entre unos y otros están generalmente en:<br />
1) La composición, que se refleja en fórmulas distintas.<br />
2) El distinto grado <strong>de</strong> “asociación” <strong>de</strong> las moléculas (dímeros, trímeros, etc.).<br />
Para distinguir los <strong>de</strong>l primer caso, se aplica el prefijo orto- a aquel oxoácido cuya fórmula presenta el mayor número<br />
<strong>de</strong> oxígenos, y el prefijo meta- para aquél cuya fórmula presenta el menor número <strong>de</strong> los mismos.<br />
Se lo mostramos en dos oxoácidos <strong>de</strong> yodo(VII).<br />
Ejemplo 7.8<br />
Nº <strong>de</strong> oxidación Fórmula Nombre<br />
Ácido peryódico<br />
I = 1VII HIO 4<br />
Ácido metaperyódico<br />
I = 1VII H 5 IO 6 Ácido ortoperyódico<br />
Para indicar el grado <strong>de</strong> polimerización <strong>de</strong> un oxoácido —que coinci<strong>de</strong> con el número <strong>de</strong> átomos <strong>de</strong>l elemento<br />
central en la molécula— se usan tradicionalmente los prefijos di- (o piro-), tri-, tetra-, etc.<br />
Ejemplo 7.9<br />
Fórmula Fórmula semi<strong>de</strong>sarrollada Nombre<br />
Ácido fosfórico<br />
H 3 PO 4 PO(OH) 3<br />
Ácido ortofosfórico<br />
H 4 P 2 O 7 (OH) 2 P(O)OP(O)(OH) 2 Ácido difosfórico<br />
H 5 P 3 O 10 (OH) 2 P(O)OP(O)(OH)OP(O)(OH) 2 Ácido trifosfórico<br />
En la tabla <strong>de</strong> oxoácidos, que incluimos al final <strong>de</strong>l capítulo, mostramos los nombres tradicionales más utilizados<br />
junto con los nombres sistemáticos correspondientes.<br />
<strong>Nomenclatura</strong> sistemática<br />
Para eliminar las ambigüeda<strong>de</strong>s y falta <strong>de</strong> coherencia <strong>de</strong> la nomenclatura tradicional, se ha <strong>de</strong>sarrollado una nomenclatura<br />
sistemática —no se aplica a los oxoácidos <strong>de</strong> metales <strong>de</strong> transición—, que se basa en nombrar los oxoácidos<br />
como si fueran sales en las que los cationes han sido reemplazados por hidrógenos.<br />
El nombre se construye, pues, escribiendo el <strong>de</strong>l “anión” seguido <strong>de</strong> las palabras <strong>de</strong> hidrógeno. Si el oxoácido<br />
tiene varios átomos <strong>de</strong> hidrógeno “ácidos”, la palabra hidrógeno va precedida <strong>de</strong> los prefijos numéricos di-, tri-,etc.<br />
(mono- no se utiliza).<br />
El nombre <strong>de</strong>l “anión” está formado por las siguientes cuatro partes:<br />
1) <strong>Los</strong> nombres <strong>de</strong> los ligandos citados en or<strong>de</strong>n alfabético. Son ligandos los hidrógenos no ácidos y los otros<br />
elementos unidos directamente al átomo central. <strong>Los</strong> hidrógenos se citan como hidrido- y los oxígenos como<br />
oxo-. Como antes, dichos términos van precedidos <strong>de</strong> los prefijos numéricos di-, tri-, etc.<br />
2) La raíz <strong>de</strong>l nombre <strong>de</strong>l elemento central.<br />
3) La terminación -ato unida a la raíz.<br />
En la tabla siguiente mostramos la raíz y el nombre <strong>de</strong>l anión para una serie <strong>de</strong> elementos.
OXOÁCIDOS 71<br />
Ejemplo 7.10<br />
Elemento Raíz Anión Elemento Raíz Anión<br />
As arsen- arseniato P fosf- fosfato<br />
B bor- borato Re ren- reniato<br />
Br brom- bromato S sulf- sulfato<br />
C carbon- carbonato Sb antimon- antimoniato<br />
Cl clor- clorato Se selen- seleniato<br />
Cr crom- cromato Si silic- silicato<br />
I yod- yodato Ta tantal- tantalato<br />
Mn mangan- manganato Te telur- telurato<br />
Mo molibd- molibdato Tc tecnec- tecneciato<br />
N nitr- nitrato V vanad- vanadato<br />
Nb niob- niobato W wolfram- wolframato<br />
4) La parte final <strong>de</strong>l nombre, siempre entre paréntesis, admite dos variantes:<br />
a) Sistema <strong>de</strong> Ewens-Bassett: el número <strong>de</strong> carga iónica formal <strong>de</strong>l “anión” expresado en caracteres arábigos<br />
seguidos <strong>de</strong>l signo menos (12, 22, 32, 42, etc.).<br />
b) Sistema <strong>de</strong> Stock: el número <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong>l átomo central en números romanos sin signo (I, II, III,<br />
IV, etc.).<br />
Observa que los números <strong>de</strong> oxidación y los números <strong>de</strong> carga representan conceptos distintos y habitualmente<br />
no coinci<strong>de</strong>n. Su utilización hace innecesario escribir los prefijos numéricos <strong>de</strong>lante <strong>de</strong> hidrógeno cuando se<br />
nombran oxoácidos sencillos. A la inversa, si se utilizan los prefijos, los números <strong>de</strong> oxidación o <strong>de</strong> carga se<br />
hacen innecesarios.<br />
Ejemplo 7.11<br />
Fórmula<br />
HClO<br />
HClO 2<br />
HClO 3<br />
HClO 4<br />
H 2 SO 2<br />
H 2 SO 3<br />
H 2 SO 4<br />
Nombre sistemático<br />
(estequiométrico)<br />
Monooxoclorato<br />
<strong>de</strong> hidrógeno<br />
Dioxoclorato<br />
<strong>de</strong> hidrógeno<br />
Trioxoclorato<br />
<strong>de</strong> hidrógeno<br />
Tetraoxoclorato<br />
<strong>de</strong> hidrógeno<br />
Dioxosulfato<br />
<strong>de</strong> hidrógeno<br />
Trioxosulfato<br />
<strong>de</strong> hidrógeno<br />
Tetraoxosulfato<br />
<strong>de</strong> hidrógeno<br />
Nombre sistemático<br />
(Ewens-Bassett)<br />
Monooxoclorato(12)<br />
<strong>de</strong> hidrógeno<br />
Dioxoclorato(12)<br />
<strong>de</strong> hidrógeno<br />
Trioxoclorato(12)<br />
<strong>de</strong> hidrógeno<br />
Tetraoxoclorato(12)<br />
<strong>de</strong> hidrógeno<br />
Dioxosulfato(22)<br />
<strong>de</strong> hidrógeno<br />
Trioxosulfato(22)<br />
<strong>de</strong> hidrógeno<br />
Tetraoxosulfato(22)<br />
<strong>de</strong> hidrógeno<br />
Nombre sistemático<br />
(Stock)<br />
Monooxoclorato(I)<br />
<strong>de</strong> hidrógeno<br />
Dioxoclorato(III)<br />
<strong>de</strong> hidrógeno<br />
Trioxoclorato(V)<br />
<strong>de</strong> hidrógeno<br />
Tetraoxoclorato(VII)<br />
<strong>de</strong> hidrógeno<br />
Dioxosulfato(II)<br />
<strong>de</strong> hidrógeno<br />
Trioxosulfato(IV)<br />
<strong>de</strong> hidrógeno<br />
Tetraoxosulfato(VI)<br />
<strong>de</strong> hidrógeno
72 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
<strong>Nomenclatura</strong> funcional<br />
<strong>Los</strong> oxoácidos que se muestran en la tabla <strong>de</strong> oxoácidos, incluidos los <strong>de</strong> los metales <strong>de</strong> transición cromo y manganeso,<br />
pue<strong>de</strong>n tambien nombrarse <strong>de</strong> forma semisistemática sin citar el número <strong>de</strong> hidrógenos.<br />
En esta variante <strong>de</strong> los sistemas anteriores, el nombre <strong>de</strong>l oxoácido se forma con la palabra ácido seguida <strong>de</strong> un<br />
término formado por cuatro componentes, que son:<br />
1) <strong>Los</strong> prefijos numéricos (mono-, di-, etc.) y los términos que <strong>de</strong>finen a los átomos (ligandos) que ro<strong>de</strong>an al<br />
elemento central: oxo- para oxígeno; tio- para azufre; hidrido- para hidrógeno; etc.<br />
2) La raíz <strong>de</strong>l átomo central.<br />
3) La terminación -ico.<br />
4) El número <strong>de</strong> oxidación (o el número <strong>de</strong> carga), que cuando no es necesario se suprime dando lugar a un<br />
nombre simplificado.<br />
Ejemplo 7.12<br />
Fórmula<br />
Nombre funcional<br />
(simplificado)<br />
Nombre funcional<br />
(Ewens-Bassett)<br />
Nombre funcional<br />
(Stock)<br />
H 2 SO 4 Ác. tetraoxosulfúrico Ác. tetraoxosulfúrico(22) Ác. tetraoxosulfúrico(VI)<br />
HClO 3 Ácido trioxoclórico Ác. trioxoclórico(12) Ác. trioxoclórico(V)<br />
HClO 4 Ácido tetraoxoclórico Ác. tetraoxoclórico(12) Ác. tetraoxoclórico(VII)<br />
HMnO 4<br />
Ác. tetraoxomangánico(12) Ác. tetraoxomangánico(VII)<br />
H 2 MnO 4<br />
Ác. tetraoxomangánico(22) Ác. tetraoxomangánico(VI)<br />
<strong>Nomenclatura</strong> <strong>de</strong> oxoácidos <strong>de</strong> metales <strong>de</strong> transición<br />
<strong>Los</strong> oxoácidos <strong>de</strong> cromo y manganeso se pue<strong>de</strong>n nombrar haciendo uso <strong>de</strong> las nomenclaturas tradicional y funcional<br />
(véase la tabla <strong>de</strong> oxoácidos).<br />
<strong>Los</strong> oxoácidos <strong>de</strong> los <strong>de</strong>más elementos <strong>de</strong> transición se nombran con una sola palabra formada por los términos<br />
hidroxo- (que i<strong>de</strong>ntifica los grupos OH 2 ), oxo- (referida a O 22 ), seguido <strong>de</strong>l nombre <strong>de</strong>l metal con su número <strong>de</strong><br />
oxidación entre paréntesis. También se incluyen los prefijos numéricos que sean necesarios.<br />
Por este procedimiento, los nombres <strong>de</strong> los oxoácidos respon<strong>de</strong>n al término genérico hidroxooxometal. Como se<br />
pue<strong>de</strong> ver, en este nombre se citan por separado los hidrógenos ácidos unidos a oxígeno (OH) y los <strong>de</strong>más oxígenos.<br />
Observe en el primer ejemplo, que al haber un grupo OH, se aña<strong>de</strong> el prefijo tri- para indicar el número <strong>de</strong> los<br />
restantes oxígenos unidos al renio [ReO 3 (OH)]. En el segundo ejemplo, se indica que existen dos OH y dos oxígenos<br />
unidos al átomo central [TcO 2 (OH) 2 ].<br />
Ejemplo 7.13<br />
Fórmula Nombre sistemático Fórmula semi<strong>de</strong>sarrollada<br />
[HReO 4 ] Hidroxotrioxorenio(VII) [ReO 3 (OH)]<br />
[H 2 TcO 4 ] Dihidroxodioxotecnecio(VI) [TcO 2 (OH) 2 ]
OXOÁCIDOS 73<br />
Ejercicios<br />
7.1. Indique el estado <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong>l átomo central en los siguientes oxoácidos.<br />
a) H 4 P 2 O 7 b) H 2 SeO 3 c) H 2 N 2 O 2 d) H 2 MoO 4<br />
e) HReO 4 f) (H 2 SiO 3 ) n g) H 6 TeO 6 h) H 5 IO 6<br />
a) b) c) d)<br />
e) f) g) h)<br />
7.2. Formule los siguientes oxoácidos nombrados mediante nomenclatura tradicional.<br />
a) Ácido fosfínico b) Ácido nítrico c) Ácido bórico d) Ácido hipoyodoso<br />
e) Ácido arsenioso f) Ácido carbónico g) Ácido dicrómico h) Ácido mangánico<br />
a) b) c) d)<br />
e) f) g) h)<br />
7.3. Nombre los siguientes compuestos mediante nomenclatura tradicional.<br />
a) HMnO 4 b) H 4 SiO 4 c) H 2 SO 3 d) H 2 S 2 O 6<br />
e) HNO 2 f) HBrO 4 g) (HPO 3 ) n h) HClO 2<br />
a) b)<br />
c) d)
74 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
e) f)<br />
g) h)<br />
7.4. Formule los siguientes oxoácidos nombrados mediante nomenclatura sistemática.<br />
a) Tetraoxoseleniato <strong>de</strong><br />
dihidrógeno<br />
b) Trioxocarbonato <strong>de</strong><br />
dihidrógeno<br />
c) Tetraoxofosfato(V) <strong>de</strong><br />
dihidrógeno<br />
d) Dioxonitrato(1-) <strong>de</strong><br />
dihidrógeno<br />
e) Hexaoxoyodato(5-) <strong>de</strong><br />
pentahidrógeno<br />
f) Poli(trioxosilicato <strong>de</strong><br />
dihidrógeno)<br />
g) Dioxobromato(III) <strong>de</strong><br />
dihidrógeno<br />
h) Hidroxodioxovanadio(V)<br />
a) b) c) d)<br />
e) f) g) h)<br />
7.5. Nombre los siguientes compuestos mediante nomenclatura sistemática.<br />
a) HFO b) H 2 SeO 3 c) H 4 SiO 4 d) H 2 PHO 3<br />
e) HIO 4 f) H 2 MoO 4 g) H 2 SO 2 h) (HBO 2 ) n<br />
a) b)
OXOÁCIDOS 75<br />
c) d)<br />
a) b)<br />
c) d)<br />
7.6. Formule los siguientes oxoácidos nombrados mediante nomenclatura funcional.<br />
a) Ácido trioxobórico b) Ácido hexaoxodisulfúrico c) Ácido trioxoyódico d) Ácido tetraoxomangánico(1-)<br />
a) b) c) d)<br />
7.7. Nombre los siguientes compuestos mediante nomenclatura funcional.<br />
a) H 3 AsO 3 b) H 2 CrO 4 c) HNO 2 d) (H 2 SiO 3 ) n<br />
a) b)
76 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
c) d)<br />
7.8. De entre los siguientes pares <strong>de</strong> nombres, señala los correctos (pue<strong>de</strong>n serlo los dos).<br />
a) 1) Ácido arsenioso 2) Trioxoarseniato(3-) <strong>de</strong> trihidrógeno<br />
b) 1) Ácido percloroso 2) Ácido perclórico<br />
c) 1) Ácido hipofosfórico 2) Ácido hexaoxodifosfórico<br />
d) 1) Ácido carbónico 2) Ácido hipocarbonoso<br />
e) 1) Ácido hipobrómico 2) Ácido hipobromoso<br />
f) 1) Ácido ortometabórico 2) Ácido metabórico<br />
a) b) c) d) e) f)<br />
7.9. De entre los siguientes pares <strong>de</strong> fórmulas, señale las escritas <strong>de</strong> un modo correcto.<br />
a) 1) P 2 H 4 O 7 2) H 4 P 2 O 7<br />
b) 1) (HBO n ) 2 2) (HBO 2 ) n<br />
c) 1) H 2 CrO 4 2) H 4 CrO 4<br />
d) 1) HClO 4 2) H 4 ClO<br />
e) 1) O 2 H 2 S 2) H 2 SO 2<br />
f) 1) HNO 3 2) H 3 NO 3<br />
a) b) c) d) e) f)<br />
7.3 DERIVADOS DE LOS OXOÁCIDOS<br />
En este apartado nos vamos a referir a compuestos que formalmente proce<strong>de</strong>n <strong>de</strong> los oxoácidos por sustitución <strong>de</strong><br />
algunos <strong>de</strong> sus átomos por otros elementos.<br />
Para estudiar su nomenclatura y formulación, lo más sencillo es clasificarlos según si el nuevo elemento sustituye<br />
a oxígenos unidos al átomo central o sustituye a grupos OH.<br />
7.4 DERIVADOS POR SUSTITUCIÓN DE ÁTOMOS DE OXÍGENO<br />
a) PEROXÁCIDOS<br />
Son <strong>de</strong>rivados <strong>de</strong> los oxoácidos en los que un átomo <strong>de</strong> oxígeno ha sido reemplazado por un grupo -O-O-, <strong>de</strong>nominado<br />
peroxo.
OXOÁCIDOS 77<br />
Formulación<br />
La fórmula <strong>de</strong> un peroxoácido se pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>rivar <strong>de</strong> la <strong>de</strong>l oxoácido correspondiente por sustitución <strong>de</strong> un O <strong>de</strong>l<br />
oxoácido por O 2 . Puesto que el grupo -OO- (O 2 ) es característico <strong>de</strong> estos compuestos, <strong>de</strong>be figurar como tal en la<br />
fórmula y no se simplifica. Fíjese que en el último ejemplo la fórmula no se reduce a HSO 4 .<br />
Ejemplo 7.14<br />
Oxoácido Peroxoácido Fórmula semi<strong>de</strong>sarrollada<br />
HNO 3 HNO 4 HNO 2 (O 2 )<br />
H 2 SO 4 H 2 SO 5 H 2 SO 3 (O 2 )<br />
H 3 PO 4 H 3 PO 5 H 3 PO 3 (O 2 )<br />
H 2 S 2 O 7 H 2 S 2 O 8 H 2 S 2 O 6 (O 2 )<br />
<strong>Nomenclatura</strong><br />
Un peroxoácido se pue<strong>de</strong> nombrar por cualquiera <strong>de</strong> los sistemas anteriores, utilizando el nombre <strong>de</strong>l oxoácido<br />
correspondiente y añadiendole el prefijo peroxo.<br />
Ejemplo 7.15<br />
Fórmula Nombre tradicional Nombre sistemático Nombres funcionales<br />
HNO 4<br />
H 2 SO 5<br />
H 3 PO 5<br />
Ác. peroxonítrico<br />
Ác. peroxosulfúrico<br />
Ác. peroxofosfórico<br />
Dioxoperoxonitrato(12)<br />
<strong>de</strong> hidrógeno<br />
Dioxoperoxonitrato(V)<br />
<strong>de</strong> hidrógeno<br />
Trioxoperoxosulfato(22)<br />
<strong>de</strong> hidrógeno<br />
Trioxoperoxosulfato(VI)<br />
<strong>de</strong> hidrógeno<br />
Trioxoperoxofosfato(32)<br />
<strong>de</strong> hidrógeno<br />
Trioxoperoxofosfato(V)<br />
<strong>de</strong> hidrógeno<br />
Ác. dioxoperoxonítrico(12)<br />
Ác. dioxoperoxonítrico(V)<br />
Ác. trioxoperoxosulfúrico(22)<br />
Ác. trioxoperoxosulfúrico(VI)<br />
Ác. trioxoperoxofosfórico(32)<br />
Ác. trioxoperoxofosfórico(V)<br />
Des<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista <strong>de</strong> la estructura, el grupo peroxo pue<strong>de</strong> actuar <strong>de</strong> “puente” entre otras partes <strong>de</strong> la<br />
molécula o ser “terminal”. Para distinguir esas dos características estructurales, se utiliza el <strong>de</strong>scriptor µ <strong>de</strong>lante <strong>de</strong><br />
peroxo que indica que dicho grupo actúa <strong>de</strong> “puente”.<br />
Ejemplo 7.16<br />
Fórmula Nombre tradicional Nombre sistemático Nombres funcionales<br />
H 2 S 2 O 8<br />
Ác. peroxodisulfúrico<br />
µ-peroxo-hexaoxodisulfato(22)<br />
<strong>de</strong> dihidrógeno<br />
µ-peroxo-hexaoxodisulfato(VI)<br />
<strong>de</strong> dihidrógeno<br />
µ-peroxo-bis(trioxosulfato)(22)<br />
<strong>de</strong> dihidrógeno<br />
µ-peroxo-bis(trioxosulfato)(VI)<br />
<strong>de</strong> dihidrógeno<br />
Ác. µ-peroxohexaoxodisulfúrico(22)<br />
Ác. µ-peroxohexaoxodisulfúrico(VI)
78 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
b) TIOÁCIDOS<br />
Se <strong>de</strong>rivan <strong>de</strong> los oxoácidos por sustitución <strong>de</strong> uno o más átomos <strong>de</strong> oxígeno unidos al elemento central, por átomos<br />
<strong>de</strong> azufre.<br />
Formulación<br />
Las fórmulas se escriben <strong>de</strong>l modo habitual. Si a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> un átomo <strong>de</strong> azufre central existen otros azufres en la<br />
molécula, se pue<strong>de</strong>n escribir por separado —fórmula semi<strong>de</strong>sarrollada—, para indicar su distinta naturaleza.<br />
Ejemplo 7.17<br />
Fórmula Tioxoácido Fórmula semi<strong>de</strong>sarrollada<br />
H 2 SO 4 H 2 S 2 O 3 H 2 SO 3 S<br />
H 3 PO 4 H 3 PO 2 S 2<br />
H 2 CO 3 H 2 CS 3<br />
<strong>Los</strong> oxígenos también pue<strong>de</strong>n sustituirse por selenio o teluro.<br />
Ejemplo 7.18<br />
Oxoácido<br />
Derivado<br />
H 2 SO 4 H 2 SO 2 Se 2<br />
H 2 SO 4 H 2 SO 3 Te<br />
<strong>Nomenclatura</strong><br />
En estos compuestos el azufre se indica con el prefijo tio-, el selenio por seleno- y el teluro por teluro-. Le<br />
mostramos unos ejemplos.<br />
Ejemplo 7.19<br />
Fórmula Nombre tradicional Nombre sistemático<br />
H 2 SO 3 S<br />
Ác. tiosulfúrico<br />
Trioxotiosulfato(22) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Trioxotiosulfato(VI) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
H 3 PO 2 S 2 Ác. ditiofosfórico<br />
Dioxoditiofosfato(32) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Dioxoditiofosfato(V) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
H 2 CS 3 Ác. tritiocarbónico Tritiocarbonato <strong>de</strong> dihidrógeno<br />
7.5 DERIVADOS POR SUSTITUCION DE GRUPOS OH<br />
Son <strong>de</strong>rivados que se obtienen sustituyendo grupos OH <strong>de</strong> los oxoácidos por otros átomos (por ejemplo, halógenos),<br />
o grupos <strong>de</strong> átomos (por ejemplo, NH 2 ).
OXOÁCIDOS 79<br />
a) HALOGENUROS O HALUROS DE ÁCIDO<br />
Formulación y nomenclatura<br />
La formulación es la habitual, que ha sido explicada al principio <strong>de</strong>l capítulo. En cuanto a la nomenclatura, se pue<strong>de</strong>n<br />
dar dos circunstancias:<br />
1) Si el compuesto posee hidrógenos ácidos, se usa el formato empleado para nombrar ácidos: los oxígenos se<br />
nombran con el prefijo oxo- y los halógenos con fluoro-, cloro-, bromo- y yodo-.<br />
Ejemplo 7.20<br />
Fórmula<br />
HSO 3 Cl<br />
Nombre sistemático<br />
Clorotrioxosulfato <strong>de</strong> hidrógeno<br />
2) Si no existen hidrógenos ácidos por haber sido sustituidos todos los grupos OH, el compuesto ya no es un ácido<br />
y no pue<strong>de</strong> nombrarse como tal. En estos casos se emplea la llamada nomenclatura <strong>de</strong> coordinación que no<br />
será tratada en este manual. Sólo a título <strong>de</strong> ejemplo mostramos dos <strong>de</strong> estos compuestos y sus nombres.<br />
Ejemplo 7.21<br />
Fórmula<br />
SO 2 Cl 2<br />
POCl 3<br />
Nombre sistemático<br />
Diclorodioxoazufre (nombre preferido)<br />
Dicloruro <strong>de</strong> sulfurilo<br />
Triclorooxofósforo (nombre preferido)<br />
Tricloruro <strong>de</strong> fosforilo<br />
b) AMIDAS<br />
Son los <strong>de</strong>rivados <strong>de</strong> oxoácidos en los que grupos OH han sido sustituidos por grupos NH 2 .<br />
Formulación y nomenclatura<br />
En formulación se suelen utilizar fórmulas semi<strong>de</strong>sarrolladas, y al grupo NH 2 se le <strong>de</strong>nomina amido-. La construcción<br />
es la habitual.<br />
Ejemplo 7.22<br />
Fórmula<br />
HOSO 2 NH 2<br />
Nombre sistemático<br />
Amidotrioxosulfato <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Si todos los OH están sustituidos, ya no se trata <strong>de</strong> un ácido y se usa la nomenclatura <strong>de</strong> coordinación o la<br />
funcional.<br />
Ejemplo 7.23<br />
Fórmula<br />
SO 2 (NH 2 ) 2<br />
Nombre sistemático<br />
Diamidodioxoazufre (nombre preferido)<br />
Diamida sulfúrica<br />
Diamida <strong>de</strong> sulfurilo
80 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
7.6 CÓMO FORMULAR UN OXOÁCIDO A PARTIR DE SU NOMBRE<br />
El procedimiento para formular un oxoácido a partir <strong>de</strong> su nombre <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> mucho <strong>de</strong>l tipo <strong>de</strong> nomenclatura utilizado.<br />
Si el nombre <strong>de</strong> partida es <strong>de</strong> tipo sistemático es especialmente sencillo, resultando algo más complejo si está<br />
nombrado <strong>de</strong> modo tradicional o funcional. Trate <strong>de</strong> seguir los siguientes pasos:<br />
1) Escriba los símbolos <strong>de</strong> los elementos <strong>de</strong>l oxoácido.<br />
2) Añada los subíndices.<br />
a) Si el nombre es sistemático, coloque los subíndices basándose en los prefijos numéricos mono-, di-, tri-,<br />
etc. y en los números <strong>de</strong> carga o <strong>de</strong> oxidación, teniendo en cuenta que:<br />
– Si se trata <strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong> Ewens-Bassett, el número <strong>de</strong> hidrógenos ácidos <strong>de</strong>be ser igual al número<br />
<strong>de</strong> carga.<br />
– Si el nombre respon<strong>de</strong> al sistema <strong>de</strong> Stock, <strong>de</strong>be poner el número <strong>de</strong> hidrógenos que haga que la suma <strong>de</strong> los<br />
números <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong> todos los átomos <strong>de</strong>l oxoácido sea igual a cero. Recuer<strong>de</strong> que O = 2II y H = 1I.<br />
b) Si el nombre es el tradicional, utilice las combinaciones prefijo/sufijo para <strong>de</strong>terminar el número <strong>de</strong> oxidación<br />
<strong>de</strong>l átomo central y sus conocimientos sobre los oxoácidos <strong>de</strong> cada Grupo <strong>de</strong>l Sistema Periódico: por<br />
ejemplo, los oxoácidos <strong>de</strong> los halógenos (Grupo 17) tienen un sólo hidrógeno; los <strong>de</strong>l Grupo 16 (S, Se, Te)<br />
dos, etc. No olvi<strong>de</strong> que la nomenclatura tradicional no es sistemática y por tanto <strong>de</strong>berá, en general, hacer<br />
uso <strong>de</strong> sus conocimientos o acudir a la tabla <strong>de</strong> oxoácidos que figura al final <strong>de</strong>l capítulo.<br />
Ejemplo 7.24<br />
Nombre Símbolos Fórmula<br />
1) 2)<br />
Tetraoxoseleniato <strong>de</strong> dihidrógeno HSeO H 2 SeO 4<br />
1) 2)<br />
Trioxobromato(12) <strong>de</strong> hidrógeno HBrO HBrO 3<br />
1) 2)<br />
Dioxonitrato(III) <strong>de</strong> hidrógeno HNO HNO 2<br />
1) 2)<br />
Ácido hipoyodoso HIO HIO<br />
1) 2)<br />
Ácido tetraoxoarsénico HAsO H 3 AsO 4<br />
7.7 FÓRMULAS DESARROLLADAS<br />
Para representar los compuestos químicos se <strong>de</strong>berían usar siempre representaciones (fórmulas) que <strong>de</strong>scriban lo más<br />
acertadamente posible —aunque sea <strong>de</strong> modo resumido— la estructura <strong>de</strong> los compuestos. En este sentido, muchos<br />
químicos proponen, y así lo encontrará en algunos libros, la utilización generalizada <strong>de</strong> fórmulas <strong>de</strong>sarrolladas o<br />
semi<strong>de</strong>sarrolladas y que el or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> escritura <strong>de</strong> los símbolos responda a la conectividad real entre átomos.<br />
Así por ejemplo, los oxoácidos <strong>de</strong> los halógenos <strong>de</strong>berían representarse como HOX, HOXO, HOXO 2 y HOXO 3 ,<br />
en vez <strong>de</strong> HXO, HXO 2 , HXO 3 y HXO 4 como es costumbre, para reflejar el hecho <strong>de</strong> que el hidrógeno ácido está enlazado<br />
a un oxígeno que es estructuralmente distinto a los otros, y que está formando parte <strong>de</strong>l grupo funcional OH.<br />
O también, que los ácidos fosforoso (H 2 PHO 3 ) y fosfórico (H 3 PO 4 ) <strong>de</strong>berían escribirse PH(O)(OH) 2 y PO(OH) 3 .
OXOÁCIDOS 81<br />
Nosotros coincidimos con esas observaciones y recomendamos el uso <strong>de</strong> representaciones que respondan lo más<br />
fielmente posible a la realidad estructural <strong>de</strong>l compuesto.<br />
La representación <strong>de</strong> oxoácidos mediante fórmulas completamente <strong>de</strong>sarrolladas es todavía más informativa<br />
que la semi<strong>de</strong>sarrollada que se acaba <strong>de</strong> ver. En general, en un oxoácido encontrará al elemento central ro<strong>de</strong>ado <strong>de</strong><br />
oxígenos con los hidrógenos ácidos unidos a algunos <strong>de</strong> estos últimos formando grupos OH. Fíjese en que aunque<br />
se dibujan en el plano, la distribución <strong>de</strong> los átomos en el espacio es tridimensional. Por ejemplo, los oxígenos y<br />
grupos OH alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong>l azufre central en el ácido sulfúrico adoptan una geometría aproximadamente tetraédrica.<br />
Le mostramos unos ejemplos significativos que incluyen algunos <strong>de</strong> los ya mostrados al principio <strong>de</strong> este capítulo.<br />
Ejemplo 7.25<br />
HClO<br />
HNO 3<br />
(OH) 2 OPOPO(OH) 2<br />
(OH) 2 OPPO(OH) 2
Grupo, elemento<br />
y fórmula<br />
Cromo<br />
H 2 CrO 4<br />
H 2 CrO 7<br />
Manganeso<br />
HMnO 4<br />
H 2 MnO 4<br />
Boro<br />
H 3 BO 3<br />
(HBO 2 ) n<br />
H 2 B 2 (O 2 ) 2 (OH) 4<br />
Nombre<br />
tradicional<br />
Ác. crómico<br />
Ác. dicrómico<br />
Ác. permangánico<br />
Ác. mangánico<br />
Ác. metabórico<br />
Ác. bórico<br />
Ác. perbórico<br />
TABLA 7.1<br />
Nombre tradicional <strong>de</strong>l<br />
anión (uno <strong>de</strong> varios: véase<br />
apartado correspondiente)<br />
Cromato<br />
Dicromato<br />
Permanganato<br />
Manganato<br />
Metaborato<br />
Borato<br />
Perborato<br />
TABLA DE OXOÁCIDOS<br />
Nombre sistemático<br />
(uno <strong>de</strong> varios: véase apartado correspondiente)<br />
GRUPO 6<br />
GRUPO 7<br />
GRUPO 13<br />
Polodioxoborato(12) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Trioxoborato <strong>de</strong> trihidrógeno<br />
Tetrahidroxodi-µ-peroxo-diborato(22)<br />
<strong>de</strong> dihidrógeno<br />
GRUPO 14<br />
Nombre funcional<br />
(uno <strong>de</strong> varios: véase apartado<br />
correspondiente)<br />
Ác. Tetraoxocrómico<br />
Ác. µ-oxo-hexaoxodicrómico<br />
Ác. tetraoxomangánico(12)<br />
Ác. tetraoxomangánico(22)<br />
Ác. polidioxobórico<br />
Ác. trioxobórico<br />
Ác. tetrahidroxodi-(µ-peroxo)<br />
dibórico<br />
Carbono<br />
Ác. carbónico Carbonato Trioxocarbonato <strong>de</strong> dihidrógeno Ác. trioxocarbónico<br />
Silicio<br />
H 4 SiO 4<br />
(H 2 SiO 3 ) n<br />
Ác. ortosilícico<br />
Ác. metasilícico<br />
Ortosilicato<br />
Metasilicato<br />
Tetraoxosilicato <strong>de</strong> tetrahidrógeno<br />
Poli(trioxosilicato <strong>de</strong> dihidrógeno)<br />
Ác. tetraoxosilícico<br />
Ác. politrioxosilícico<br />
GRUPO 15<br />
Nitrógeno<br />
HNO 3<br />
HNO 2<br />
Fósforo<br />
HPH 2 O 2<br />
H 3 PO 3<br />
H 2 PHO 3<br />
Ác. nítico<br />
Ác. nitroso<br />
Ác. fosfínico<br />
Ác. fosforoso<br />
Ác. fosfónico<br />
Nitrato<br />
Nitrito<br />
Fosfinato<br />
Fosfito<br />
Fosfonato<br />
Trioxonitrato(12) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Dioxonitrato(12) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Dihidridodioxofosfato(12) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Trioxofosfato(32) <strong>de</strong> trihidrógeno<br />
Hidridotrioxofosfato(22) <strong>de</strong> dihidrógeno<br />
Ác. trioxonítrico<br />
Ác. dioxonítrico<br />
Ác. dihidridodioxofosfórico<br />
Ác. trihidridotrioxofosfórico(22)<br />
Ac. hidridotrioxofosfórico(22)<br />
82 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS
TABLA 7.1<br />
TABLA DE OXOÁCIDOS (continuación)<br />
Grupo, elemento<br />
y fórmula<br />
Nombre<br />
tradicional<br />
Nombre tradicional <strong>de</strong>l<br />
anión (uno <strong>de</strong> varios: véase<br />
apartado correspondiente)<br />
Nombre sistemático<br />
(uno <strong>de</strong> varios: véase apartado correspondiente)<br />
Nombre funcional<br />
(uno <strong>de</strong> varios: véase apartado<br />
correspondiente)<br />
GRUPO 15<br />
H 3 PO 4<br />
H 4 P 2 O 7<br />
(HPO 3 ) n<br />
(HO) 2 OPP(OH) 2<br />
Ác. fosfórico<br />
Ác. difosfórico<br />
Ác. metafosfórico<br />
Ác. hipofosfórico<br />
Fosfato<br />
Difosfato<br />
Metafosfato<br />
Hipofosfato<br />
Tetraoxofosfato(32) <strong>de</strong> trihidrógeno<br />
µ-Oxo-hexaoxodifosfato <strong>de</strong> tetrahidrógeno<br />
Poli trioxofosfato(12) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Hexaoxodifosfato(P—P)(42) <strong>de</strong><br />
tetrahidrógeno<br />
Ác. tetraoxofosfórico<br />
Ác. µ-oxo-hexaoxodifosfórico<br />
Ác. politroxofosfórico<br />
Ác. hexaoxodifosfórico<br />
Arsénico<br />
H 3 AsO 4<br />
H 3 AsO 3<br />
Ác. arsénico<br />
Ác. arsenioso<br />
Arseniato<br />
Arsenito<br />
Tetraoxoarseniato <strong>de</strong> trihidrógeno<br />
Trioxoarseniato(32) <strong>de</strong> trihidrógeno<br />
Ác. tetraoxoarsénico<br />
Ác. trioxoarsénico<br />
GRUPO 16<br />
Azufre<br />
H 2 SO 4<br />
H 2 S 2 O 7<br />
H 2 S 2 O 3<br />
H 2 S 2 O 6<br />
H 2 S 2 O 4<br />
H 2 SO 3<br />
Ác. sulfúrico<br />
Ác. disulfúrico<br />
Ác. tiosulfúrico<br />
Ác. ditiónico<br />
Ác. ditionoso<br />
Ác. sulfuroso<br />
Sulfato<br />
Disulfato<br />
Tiosulfato<br />
Ditionato<br />
Ditionito<br />
Sulfito<br />
Tetraoxosulfato <strong>de</strong> dihidrógeno<br />
µ-Oxo-hexaoxodisulfato <strong>de</strong> dihidrógeno<br />
Trioxotiosulfato <strong>de</strong> dihidrógeno<br />
Hexaoxodisulfato(S—S) <strong>de</strong> dihidrógeno<br />
Tetraoxodisulfato(S—S) <strong>de</strong> dihidrógeno<br />
Trioxosulfato <strong>de</strong> dihidrógeno<br />
Ác. tetraoxosulfúrico<br />
Ác. µ-oxo-hexaoxodisulfúrico<br />
Ác. trioxotiosulfúrico<br />
Ác. hexaoxodisulfúrico<br />
Ác. tetraoxodisulfúrico<br />
Ác. triosulfúrico<br />
GRUPO 17<br />
Cloro<br />
HClO 4<br />
HClO 3<br />
HClO 2<br />
HClO<br />
Ác. perclórico<br />
Ác.clórico<br />
Ác. cloroso<br />
Ác. hipocloroso<br />
Perclorato<br />
Clorato<br />
Clorito<br />
Hipoclorito<br />
Tetraoxoclorato <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Trioxoclorato <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Dioxoclorato <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Monooxoclorato <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Ác. tetraoxoclórico<br />
Ác. trioxoclórico<br />
Ác. dioxoclórico<br />
Ác. monooxoclórico<br />
Yodo<br />
HIO 4<br />
HIO 3<br />
H 5 IO 6<br />
HOCN<br />
HONC<br />
Ác. peryódico<br />
Ác. yódico<br />
Ác. ortoperyódico<br />
Ác. ciánico<br />
Ác. fulmínico<br />
Peryodato<br />
Yodato<br />
Ortopoeryodato<br />
Cianato<br />
Fulminato<br />
Tetraoxoyodato <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Trioxoyodato <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Hexaoxoyodato(52) <strong>de</strong> pentahidrógeno<br />
OTROS OXOÁCIDOS<br />
Nitridooxocarbonato <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Carbidooxonitrato <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Ác. tetraoxoyódico<br />
Ác. trioxoyódico<br />
Ác. hexaoxoyódico(52)<br />
Ác. nitridooxocarbónico<br />
Ác. carbidooxonítrico<br />
OXOÁCIDOS 83
84 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
7.10. Formule los siguientes <strong>de</strong>rivados <strong>de</strong> oxoácidos.<br />
Ejercicios<br />
a) Ácido peroxodifosfórico b) Dioxoperoxonitrato(1-)<br />
<strong>de</strong> hidrógeno<br />
c) Ácido peroxonítrico d) Trioxoperoxofosfato(V)<br />
<strong>de</strong> hidrógeno<br />
e) Oxotritiofosfato(3-)<br />
<strong>de</strong> hidrógeno<br />
f) Trioxotiosulfato <strong>de</strong><br />
dihidrógeno<br />
g) Ácido tiosulfuroso h) Amidodioxosulfato<br />
<strong>de</strong> hidrógeno<br />
a) b) c) d)<br />
e) f) g) h)<br />
7.11. Nombre los siguientes <strong>de</strong>rivados <strong>de</strong> oxoácidos.<br />
a) H 2 S 2 O 6 (O 2 ) b) HNO(O 2 ) c) H 3 PO 3 (O 2 ) d) H 2 SO 3 (O 2 )<br />
e) H 3 PO 3 S f) H 3 AsS 3 g) H 2 SO 2 Se 2 h) HSO 3 Br<br />
a) b)<br />
c) d)<br />
e) f)<br />
g) h)
OXOÁCIDOS 85<br />
7.12. Dibuje los siguientes compuestos utilizando fórmulas estructurales <strong>de</strong>sarrolladas.<br />
a) H 2 SO 4 b) HPH 2 O 2 c) H 2 S 2 O 7 d) H 2 SO 5<br />
a) b)<br />
c)<br />
d)<br />
Soluciones<br />
7.1.<br />
a) b) c) d)<br />
1V 1IV 1I 1VI
86 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
e) f) g) h)<br />
1VII 1IV 1VI 1VII<br />
7.2.<br />
a) b) c) d)<br />
HPH O 2 2 HNO 3 H BO 3 3 HIO<br />
e) f) g) h)<br />
H 3 AsO 3 H 3 CO<br />
H Cr O<br />
3 2 2 7 H<br />
2<br />
MnO4<br />
7.3.<br />
a) b)<br />
Ácido permangánico<br />
Ácido ortosilícico<br />
c) d)<br />
Ácido sulfuroso<br />
Ácido ditiónico<br />
e) f)<br />
Ácido nitroso<br />
Ácido perbrómico<br />
g) h)<br />
Ácido metafosfórico<br />
Ácido cloroso<br />
7.4.<br />
a) b) c) d)<br />
HSeO 2 4<br />
HCO 2 3<br />
HPO 3 4<br />
HNO 2
OXOÁCIDOS 87<br />
e) f) g) h)<br />
HIO 5 6<br />
(HSiO) 2 3 n HBrO 2 HVO 3<br />
7.5.<br />
a) b)<br />
Monooxofluorato <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Trioxoseleniato <strong>de</strong> dihidrógeno<br />
Monooxofluorato(1<br />
2) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Trioxoseleniato(2<br />
2) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Monooxofluorato(I) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Trioxoseleniato(IV) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
c) d)<br />
Tetraoxosilicato <strong>de</strong> tetrahidrógeno<br />
Hidridotrioxofosfato <strong>de</strong> dihidrógeno<br />
Tetraoxosilicato(4<br />
2) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Hidridotrioxofosfato(2<br />
2) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Tetraoxosilicato(IV) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Hidridotrioxofosfato(III) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
e) f)<br />
Tetraoxoyodato <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Tetraoxoyodato(1<br />
2) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Dihidroxodioxomolib<strong>de</strong>no(VI)<br />
Tetraoxoyodato(VII) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
g) h)<br />
Dioxosulfato <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Poli[dioxoborato <strong>de</strong> hidrógeno]<br />
Dioxosulfato(2<br />
2) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Poli[dioxoborato(12) <strong>de</strong> hidrógeno]<br />
Dioxosulfato(II) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Poli[dioxoborato(III) <strong>de</strong> hidrógeno]
88 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
7.6.<br />
a) b) c) d)<br />
HBO 3 3 H S O<br />
2 2 6 HIO 3 HMnO 4<br />
7.7.<br />
a) b)<br />
Ácidotrioxoarsénico<br />
Ácidotetraoxocrómico<br />
c) d)<br />
Ácidodioxonítrico<br />
Ácidopolitrioxosilícico<br />
7.8.<br />
a) 1) y 2) b) 2) c) 1) y 2) d) 1) e) 2) f) 2)<br />
7.9.<br />
a) 2) b) 2) c) 1) d) 1) e) 2) f) 1)<br />
7.10.<br />
a) b) c) d)<br />
H P O (O )<br />
4 2 6 2<br />
HNO (O )<br />
2 2<br />
HNO (O )<br />
2 2 H PO (O )<br />
2 3 2<br />
e) f) g) h)<br />
HPOS 3 3<br />
HSOS 2 3<br />
HSOS 2 2<br />
HOSONH<br />
2<br />
7.11.<br />
a) b)<br />
Ácido peroxodisulfúrico<br />
Ácido peroxonitroso<br />
Oxoperoxonitrato(1 2) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
c) d)<br />
Ácido peroxofosfórico<br />
Trioxoperoxosulfato(22) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Ácido peroxosulfúrico<br />
Trioxoperoxosulfato(22) <strong>de</strong> hidrógeno
OXOÁCIDOS 89<br />
e) f)<br />
Ácido monotiofosfórico<br />
Trioxotiofosfato(3 2) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Ácido tritioarsenioso<br />
Tritioarseniato(32) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
g) h)<br />
Ácido diselenosulfúrico<br />
Dioxoditiosulfato(2 2) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Bromotrioxosulfato <strong>de</strong> hidrógeno<br />
7.12.<br />
a) b)<br />
c)<br />
d)
IONES 8<br />
En este capítulo vamos a <strong>de</strong>scribir cómo formular y nombrar los iones, es <strong>de</strong>cir, las especies químicas con carga.<br />
Según ésta sea positiva o negativa, se clasifican en cationes y aniones, y según el número <strong>de</strong> átomos que los constituyan,<br />
en monoatómicos o poliatómicos.<br />
Ejemplo 8.1<br />
Iones<br />
Cationes<br />
Aniones<br />
Monoatómicos Na 1 Cu 21<br />
Poliatómicos NH 1 4 SO 21<br />
Monoatómicos Cl 2 O 2<br />
Poliatómicos OH 2 22<br />
SO 4<br />
8.1 CATIONES<br />
Tal y como acabamos <strong>de</strong> indicar, un catión es un átomo o un grupo <strong>de</strong> átomos que tiene una o más cargas positivas.<br />
En el caso <strong>de</strong> los cationes poliatómicos, las cargas pue<strong>de</strong>n estar localizadas en uno <strong>de</strong> los átomos o bien estar<br />
<strong>de</strong>slocalizadas entre varios <strong>de</strong> ellos. A continuación <strong>de</strong>scribiremos la formulación y nomenclatura <strong>de</strong> los cationes,<br />
siguiendo la clasificación anterior.<br />
8.2 CATIONES MONOATÓMICOS<br />
Formulación<br />
Se representan por el símbolo <strong>de</strong>l elemento (A), y su carga iónica se indica como un superíndice en la parte superior<br />
<strong>de</strong>recha mediante un número n, seguido <strong>de</strong>l signo 1, tomando la forma general A n1 .<br />
En el caso <strong>de</strong>l superíndice 11, se escribe sólo el signo 1.<br />
Ejemplo 8.2<br />
H 1 K 1 Ca 21 Fe 21 Fe 31<br />
<strong>Nomenclatura</strong><br />
Se pue<strong>de</strong>n nombrar por cualquiera <strong>de</strong> los dos métodos sistemáticos siguientes:<br />
a) Sistema Ewans-Bassett: con la palabra ion seguida <strong>de</strong>l nombre <strong>de</strong>l elemento y el número <strong>de</strong> carga y el<br />
signo 1 entre paréntesis.<br />
b) Sistema Stock: se utiliza la palabra catión (o ion) seguida <strong>de</strong>l nombre <strong>de</strong>l elemento y el número <strong>de</strong> oxidación<br />
entre paréntesis y sin signo.<br />
91
92 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
Observe que en el caso <strong>de</strong> un catión monoatómico, los números <strong>de</strong> carga y los <strong>de</strong> oxidación son coinci<strong>de</strong>ntes,<br />
aunque los primeros se representan mediante numeración árabe y los segundos con numeración romana.<br />
Ejemplo 8.3<br />
Catión Nombre Ewens-Bassett Nombre Stock<br />
Cu 1 Ion cobre(11) Catión cobre(I)<br />
Cr 31 Ion cromo(31) Catión cromo(II)<br />
H 1 Ion hidrógeno(11) Catión hidrógeno(I)<br />
En el último ejemplo también se utilizan los términos protón y <strong>de</strong>uterón para nombrar los cationes específicos<br />
<strong>de</strong> hidrógeno y <strong>de</strong>uterio.<br />
Cuando no existe ninguna ambigüedad sobre la carga <strong>de</strong> un catión, el número <strong>de</strong> carga (o el <strong>de</strong> oxidación) se<br />
pue<strong>de</strong> omitir. Esto ocurre cuando ese elemento forma un único catión.<br />
Ejemplo 8.4<br />
Catión Nombre Ewens-Bassett Nombre Stock Nombre preferido<br />
Na 1 Ion sodio(11) Catión sodio(I) Ion sodio<br />
Ca 21 Ion calcio(21) Catión calcio(II) Ion calcio<br />
Al 31 Ion aluminio(31) Catión aluminio(III) Ion aluminio<br />
8.3 CATIONES POLIATÓMICOS<br />
Formulación<br />
Se representan con los símbolos y subíndices tal como se ha visto en capítulos anteriores. La carga se indica con un<br />
superíndice como en los cationes monoatómicos.<br />
Ejemplo 8.5<br />
O 2<br />
1<br />
H 3 O 1 NH 4<br />
1<br />
H 2 Cl 1 SO 2<br />
21<br />
Si se consi<strong>de</strong>ra necesario, pue<strong>de</strong> resultar útil el empleo <strong>de</strong> paréntesis. Observe, en los siguientes ejemplos, cómo<br />
se usan.<br />
Ejemplo 8.6<br />
(O 2 ) 1 (S 4 ) 21 (Hg 2 ) 21 (H 3 ) 1<br />
Para formular un ion poliatómico (tanto cationes o aniones), se <strong>de</strong>be tener en cuenta que la suma <strong>de</strong> los<br />
números <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong> todos los elementos <strong>de</strong>be ser igual al número <strong>de</strong> carga <strong>de</strong>l ion, tal como se indica en la<br />
siguiente ecuación.<br />
(Nº <strong>de</strong> átomos <strong>de</strong>l elemento A) 3 (Nº <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong> A) = Nº <strong>de</strong> carga
IONES 93<br />
Ejemplo 8.7<br />
Fórmula<br />
SO 2<br />
21<br />
Ecuación<br />
1 3 (Nº oxid. <strong>de</strong>l S) 1 2 3 (Nº oxid. <strong>de</strong>l O) = Nº <strong>de</strong> carga<br />
Sustituyendo los números <strong>de</strong> oxidación (S = 1VI; O = 2II):<br />
1 3 (1VI) 1 2 3 (2II) = (21)<br />
<strong>Nomenclatura</strong><br />
Cationes homopoliatómicos<br />
El procedimiento más fácil e inmediato consiste en utilizar la palabra ion seguida <strong>de</strong>l nombre <strong>de</strong> la especie neutra al<br />
que se aña<strong>de</strong> el número <strong>de</strong> carga.<br />
Ejemplo 8.8<br />
Catión Nombre Catión Nombre<br />
O 2<br />
1<br />
41<br />
Ion dioxígeno(11) Bi 5 Ion pentabismuto(41)<br />
S 4<br />
21<br />
Ion tetraazufre(21) H 3<br />
1<br />
Ion trihidrógeno(11)<br />
En caso necesario, también se pue<strong>de</strong> utilizar el número <strong>de</strong> oxidación.<br />
Ejemplo 8.9<br />
Catión Nombre Ewens-Bassett Nombre Stock<br />
Hg 2<br />
21<br />
Ion dimercurio(21)<br />
Catión dimercurio(I)<br />
Cationes <strong>de</strong>rivados <strong>de</strong> hidruros binarios<br />
Se trata <strong>de</strong> cationes que generalmente se obtienen por adición <strong>de</strong> un ion hidrógeno(11) a un hidruro no metálico<br />
(véase el Capítulo 3), en el que el no metal posee pares <strong>de</strong> electrones libres que pue<strong>de</strong>n ce<strong>de</strong>rse al H 1 (por ejemplo,<br />
O, S, N, P, X). El nombre se forma añadiéndole el sufijo -onio a la raíz <strong>de</strong>l nombre <strong>de</strong>l elemento. Mostramos algunos<br />
ejemplos, en los que hemos omitido por simplicidad las palabras ion o catión.<br />
Ejemplo 8.10<br />
Hidruro Nombre Hidruro Nombre<br />
NH 3<br />
Amoníaco<br />
Azano<br />
1<br />
NH 4 Amonio<br />
PH 3<br />
Fosfina<br />
Fosfano<br />
1<br />
PH 4 Fosfonio<br />
H 2 O<br />
Agua<br />
Oxidano<br />
H 3 O 1 Oxonio<br />
H 2 S<br />
Sulfuro <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Sulfano<br />
H 3 S 1 Sulfonio<br />
HCl Cloruro <strong>de</strong> hidrógeno H 2 Cl 1 Cloronio
94 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
El nombre oxonio se utiliza exclusivamente para la especie H 3 O 1 . Cuando no se conoce el grado <strong>de</strong> hidratación<br />
<strong>de</strong>l ion H 1 , se utiliza ion hidrógeno.<br />
Cationes <strong>de</strong> compuestos binarios <strong>de</strong> oxígeno<br />
Se utiliza la nomenclatura <strong>de</strong> coordinación: el nombre se forma con los términos ion o catión, seguido <strong>de</strong> un prefijo<br />
numérico (mono-, di-, tri-, etc.) que indica el número <strong>de</strong> oxígenos, indicado por -oxo-, al que sigue el nombre <strong>de</strong>l<br />
otro elemento con los números <strong>de</strong> carga o <strong>de</strong> oxidación entre paréntesis <strong>de</strong>l modo habitual.<br />
Ejemplo 8.11<br />
Nº <strong>de</strong> oxidación Catión Nombre Ewens-Bassett Nombre Stock<br />
O = 2II P = 1V PO 31 Ion monooxofósforo(31) Catión monooxofósforo(V)<br />
O = 2II S = 1VI<br />
21<br />
SO 2 Ion dioxoazufre(21) Catión dioxoazufre(VI)<br />
O = 2II U = 1V<br />
1<br />
UO 2 Ion dioxouranio(11) Catión dioxouranio(V)<br />
En algunos casos se utilizan aún nombres tradicionales o semisistemáticos. Le mostramos algunos.<br />
Ejemplo 8.12<br />
Catión Nombre tradicional Catión Nombre tradicional<br />
CO 21 Catión carbonilo PO 31 Catión fosforilo<br />
ClO 1 Catión clorosilo OH 1 Catión hidroxilo<br />
1<br />
ClO 2 Catión clorilo SO 21 Catión sulfinilo<br />
Catión tionilo<br />
1 21 Catión sulfonilo<br />
ClO 3 Catión perclorilo SO 2<br />
Catión sulfurilo<br />
NO 1 1 Ion uranilo(11)<br />
Catión nitrosilo UO 2<br />
Ion uranilo(V)<br />
1 21 Ion uranilo(21)<br />
NO 2 Catión nitroilo UO 2<br />
Ion uranilo(VI)<br />
<strong>Los</strong> cationes <strong>de</strong> bromo y yodo se nombran <strong>de</strong> modo análogo a los <strong>de</strong> cloro (bromosilo, yodosilo, etc.).
IONES 95<br />
Ejercicios<br />
8.1. Indique el estado <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong> los elementos (exceptuando el oxígeno) en los siguientes iones.<br />
a) Fe 31 b) Sn 21 c) VO 31 d) SO 21<br />
e) F 2 2<br />
f) ClO 4<br />
22<br />
g) MnO 4<br />
22<br />
h) Cr 2 O 7<br />
a) b) c) d)<br />
e) f) g) h)<br />
8.2. Formule los siguientes cationes.<br />
a) Ion potasio b) Ion plata c) Catión níquel(III) d) Ion dioxígeno(1+)<br />
e) Ion arsonio f) Ion selenonio g) Ion dioxouranio(2+) h) Ion nitrosilo<br />
a) b) c) d)<br />
e) f) g) h)<br />
8.3. Nombre los siguientes cationes.<br />
a) Sn 21 b) Mg 21 1<br />
c) Cl 2 d) CO 21<br />
1<br />
e) SbH 4 f) H 2 Br 1 g) VO 31 h) OH 1<br />
a) b)<br />
c) d)
96 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
e) f)<br />
g) h)<br />
8.4 ANIONES<br />
En este apartado <strong>de</strong>scribiremos la formulación y nomenclatura <strong>de</strong> los aniones, es <strong>de</strong>cir, <strong>de</strong> las especies mono o poliatómicas<br />
que tienen una o más cargas negativas. En los aniones poliatómicos, la carga negativa pue<strong>de</strong> estar localizada<br />
en uno <strong>de</strong> los átomos, o bien, <strong>de</strong>slocalizada entre varios <strong>de</strong> ellos.<br />
8.5 ANIONES MONOATÓMICOS<br />
Formulación<br />
Se representan por el símbolo <strong>de</strong>l elemento (A), y un superíndice n, seguido <strong>de</strong>l signo 2 en la parte superior <strong>de</strong>recha<br />
que correspon<strong>de</strong> a la carga negativa <strong>de</strong> ese anión. Las fórmulas tiene por lo tanto la forma general A n2 . Cuando la<br />
carga es 12, sólo se escribe el signo 2.<br />
Ejemplo 8.13<br />
<strong>Nomenclatura</strong><br />
H 2 Cl 2 O 22 P 32 C 42<br />
Para nombrarlos se emplean los términos ion o anión seguido <strong>de</strong>l nombre (o contracción) <strong>de</strong>l elemento seguido <strong>de</strong> la<br />
terminación -uro. El nombre óxido que se le da al anión O 22 es una excepción.<br />
Ejemplo 8.14<br />
Anión Nombre Anión Nombre<br />
H 2 Hidruro O 22 Óxido<br />
2 H 2 (o D 2 ) Deuteruro S 22 Sulfuro<br />
B 32 Boruro Se 22 Seleniuro<br />
C 42 Carburo F 2 Fluoruro<br />
Si 42 Siliciuro Cl 2 Cloruro<br />
N 32 Nitruro Br 2 Bromuro<br />
P 32 Fosfuro I 2 Yoduro
IONES 97<br />
8.6 ANIONES POLIATÓMICOS<br />
Formulación<br />
Las fórmulas se escriben <strong>de</strong>l mismo modo que en los aniones monoatómicos, indicando la carga como superíndice.<br />
Ejemplo 8.15<br />
OH 2 HS 2 2 22 22<br />
O 2 S 2 CO 3<br />
Recuer<strong>de</strong> que la suma <strong>de</strong> los números <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong> todos los elementos <strong>de</strong>be ser igual al número <strong>de</strong> carga<br />
<strong>de</strong>l anión.<br />
Ejemplo 8.16<br />
Fórmula<br />
CO 3<br />
22<br />
Ecuación<br />
1 3 (Nº oxid. <strong>de</strong>l C) 1 3 3 (Nº oxid. <strong>de</strong>l O) = Nº <strong>de</strong> carga<br />
Sustituyendo los números <strong>de</strong> oxidación (C = 1IV; O = 2II):<br />
1 3 (1IV) 1 3 3 (2II) = (22)<br />
<strong>Nomenclatura</strong><br />
Para nombrarlos, vamos a clasificar los aniones poliatómicos en los grupos siguientes:<br />
Aniones homopoliatómicos<br />
Al nombre <strong>de</strong>l anión monoatómico correspondiente se le aña<strong>de</strong>n los prefijos numéricos (di-, tri-, tetra-, etc.) y el<br />
número <strong>de</strong> carga. Se utilizan también muy ampliamente una serie <strong>de</strong> nombres comunes <strong>de</strong> los que mostramos los<br />
más conocidos.<br />
Ejemplo 8.17<br />
Anión Nombre sistemático Nombre común<br />
22<br />
C 2<br />
2<br />
N 3<br />
Dicarburo(22)<br />
Trinitruro(12)<br />
Acetiluro<br />
Azida<br />
2<br />
O 2 Dióxido(12)<br />
Hiperóxido<br />
Superóxido<br />
22<br />
O 2 Dióxido(22) Peróxido<br />
2<br />
O 3<br />
22<br />
S 2<br />
2<br />
I 3<br />
Trióxido(12)<br />
Disulfuro(22)<br />
Triyoduro(12)<br />
Ozónido<br />
Casos especiales: aniones con nombres comunes<br />
En el caso <strong>de</strong> algunos otros aniones, el uso <strong>de</strong> los nombres comunes está tan extendido que prácticamente es el único<br />
que se utiliza. Le mostramos una selección <strong>de</strong> los principales.
98 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
Ejemplo 8.18<br />
Anión Nombre Anión Nombre<br />
CN 2 2 Hidrogenodióxido(12)<br />
Cianuro OH 2<br />
Hidroperóxido (en Química Orgánica)<br />
NH 22 Imiduro HS 2 Hidrógenosulfuro(12)<br />
Hidrosulfuro (en Química Orgánica)<br />
2<br />
NH 2 Amiduro NCS 2 Tiocianato<br />
OH 2 Hidróxido NCO 2 Cianato<br />
Ejercicios<br />
8.4. Formule los siguientes aniones.<br />
a) Ion yoduro b) Ion arseniuro c) Ion óxido d) Ion ozónido<br />
e) Ion pentaestannuro(2-) f) Ion hidrógenosulfuro(1-) g) Ion cianato h) Ion tricloruro(1-)<br />
a) b) c) d)<br />
e) f) g) h)<br />
8.5. Nombre los siguientes aniones.<br />
a) H 2 b) P 32 c) C 2<br />
22<br />
d) CN 2<br />
e) OH 2 f) OH 2<br />
2<br />
g) NCS 2 h) S 22<br />
a) b) c) d)<br />
e) f) g) h)
IONES 99<br />
Aniones <strong>de</strong> oxoácidos<br />
Son los aniones que provienen <strong>de</strong> la pérdida <strong>de</strong> los hidrógenos ácidos —iones hidrógeno (11)— <strong>de</strong> un oxoácido.<br />
Se nombran fácilmente a partir <strong>de</strong>l nombre <strong>de</strong>l correspondiente oxoácido expresado en la forma tradicional o en<br />
la sistemática. Veremos a continuación algunos ejemplos en los que hemos omitido la palabra ion por simplicidad.<br />
<strong>Nomenclatura</strong> tradicional<br />
Si el nombre <strong>de</strong>l correspondiente oxoácido está en la forma tradicional, las terminaciones -oso e -ico se sustituyen<br />
por -ito y -ato respectivamente. La palabra ácido se suprime.<br />
TABLA 8.1<br />
Sufijo <strong>de</strong>l oxoácido<br />
-oso<br />
-ico<br />
Nombre<br />
-ito<br />
-ato<br />
Ejemplo 8.19<br />
Ácido Nombre Anión Nombre<br />
H 2 SO 4 Ác. sulfúrico<br />
22<br />
SO 4 Sulfato<br />
H 2 SO 3 Ác. sulfuroso<br />
22<br />
SO 3 Sulfito<br />
H 2 S 2 O 6 Ác. ditiónico<br />
22<br />
S 2 O 6 Ditionato<br />
HIO 3 Ác. yódico<br />
2<br />
IO 3 Yodato<br />
En la tabla <strong>de</strong> oxoácidos <strong>de</strong>l capítulo anterior se pue<strong>de</strong>n ver los nombres tradicionales <strong>de</strong> un gran número <strong>de</strong><br />
estos aniones.<br />
<strong>Nomenclatura</strong> sistemática<br />
En este caso, se suprimen <strong>de</strong>l nombre sistemático <strong>de</strong>l oxoácido las palabras <strong>de</strong> hidrógeno. Es <strong>de</strong>cir, el nombre <strong>de</strong>l<br />
anión está constituido exactamente por el primer término <strong>de</strong>l nombre <strong>de</strong>l ácido.<br />
Ejemplo 8.20<br />
Ácido Nombre Anión Nombre<br />
H 2 SO 4<br />
Tetraoxosulfato(22) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Tetraoxosulfato(VI) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
SO 4<br />
22<br />
Tetraoxosulfato(22)<br />
Tetraoxosulfato(VI)<br />
H 2 SO 3<br />
Trioxosulfato(22) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Trioxosulfato(IV) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
SO 3<br />
22<br />
Trioxosulfato(22)<br />
Trioxosulfato(IV)<br />
Si el anión contiene algún hidrógeno ácido, su nombre se forma a partir <strong>de</strong>l nombre <strong>de</strong>l oxoácido, anteponiéndole<br />
el término hidrógeno, precedido por el prefijo numérico que le corresponda —el uso <strong>de</strong>l prefijo mono- es optativo—<br />
y ajustando convenientemente el número <strong>de</strong> carga. Fíjese en que si se utiliza el número <strong>de</strong> oxidación, éste no<br />
se cambia.
100 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
Ejemplo 8.21<br />
Ácido Nombre Anión Nombre<br />
H 2 SO 4<br />
Tetraoxosulfato(22) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Tetraoxosulfato(VI) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
HSO 4<br />
2<br />
Hidrógenotetraoxosulfato(12)<br />
Monohidrógenotetraoxosulfato(12)<br />
Hidrógenotetraoxosulfato(VI)<br />
Monohidrógenotetraoxosulfato(VI)<br />
H 3 PO 4<br />
Tetraoxofosfato(32) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Tetraoxofosfato(V) <strong>de</strong> hidrógeno<br />
H 2 PO 4<br />
2<br />
Dihidrógenotetraoxofosfato(12)<br />
Dihidrógenotetraoxofosfato(V)<br />
8.7 CÓMO FORMULAR UN ION A PARTIR DE SU NOMBRE<br />
Siga los siguientes pasos:<br />
1) Escriba los símbolos <strong>de</strong> los elementos.<br />
2) Añada los subíndices. El procedimiento varía según el tipo <strong>de</strong> nomenclatura utilizado:<br />
a) Si la nomenclatura es sistemática, coloque los subíndices basándose en los prefijos numéricos mono-, di-,<br />
tri-, etc. que figuran en el nombre o en sus terminaciones.<br />
b) Si el nombre está en nomenclatura tradicional, utilice las combinaciones prefijo/sufijo para <strong>de</strong>terminarlos.<br />
3) Escriba el número <strong>de</strong> carga como superíndice. Utilice directamente dicho número si ya se lo proporciona<br />
el nombre (sistema <strong>de</strong> Ewens-Bassett) o <strong>de</strong>dúzcalo <strong>de</strong>l número <strong>de</strong> oxidación (sistema <strong>de</strong> Stock) o <strong>de</strong> las<br />
combinaciones prefijo/sufijo (sistema tradicional).<br />
Observe cómo se formulan los siguientes cationes.<br />
Ejemplo 8.22<br />
Nombre Símbolo Subíndices Fórmula<br />
1) 2) 3)<br />
Ion uranio(61) U U U 61<br />
1) 2) 3)<br />
Catión dimercurio(I) Hg Hg 2 Hg 4<br />
1<br />
1) 2) 3)<br />
Ion arsonio AsH AsH 4 Hg 2<br />
21<br />
1) 2) 3)<br />
Ion dioxocromo(21) CrO CrO 2 CrO 2<br />
21<br />
A continuación le mostramos la formulación <strong>de</strong> algunos aniones.
IONES 101<br />
Ejemplo 8.23<br />
Nombre Símbolo Subíndices Fórmula<br />
1) 2) 3)<br />
Ion arseniuro As As As 32<br />
1) 2) 3)<br />
Ion dióxido(22) O O 2 O 2<br />
22<br />
1) 2) 3)<br />
Ion trioxoclorato(V) ClO ClO 3 ClO 3<br />
2<br />
1) 2) 3)<br />
Hidrógeno trioxosulfato(12) HSO HSO 3 HSO 3<br />
2<br />
1) 2) 3)<br />
Ion nitrato NO NO 3 NO 3<br />
2<br />
8.8 FÓRMULAS DESARROLLADAS<br />
<strong>Los</strong> cationes y aniones poliatómicos se pue<strong>de</strong>n representar mediante fórmulas <strong>de</strong>sarrolladas que proporcionan información<br />
no sólo sobre las conexiones y disposición espacial <strong>de</strong> sus átomos, sinó tambien sobre aquellos en los que se<br />
localizan las cargas positivas o negativas. Dibujar los pares electrónicos no compartidos será útil para compren<strong>de</strong>r la<br />
estructura y racionalizar sus propieda<strong>de</strong>s físicas y químicas.<br />
Recuer<strong>de</strong> que las formas resonantes no son más que “artificios <strong>de</strong> representación” y que la estructura <strong>de</strong>l ion es<br />
única: cada estructura resonante es solamente una visión “parcial” <strong>de</strong> la estructura real. Así, por ejemplo, en el caso<br />
<strong>de</strong>l ion sulfato no existen dos tipos distintos <strong>de</strong> enlaces azufre-oxígeno sino uno sólo <strong>de</strong> características intermedias<br />
entre los dos representados.<br />
Ejemplo 8.24<br />
Fórmula<br />
Fórmula <strong>de</strong>sarrollada<br />
NH 4<br />
1<br />
NO 1
102 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
Fórmula<br />
Fórmula <strong>de</strong>sarrollada<br />
OH 2<br />
C 2<br />
22<br />
NO 2<br />
2<br />
SO 4<br />
21<br />
Ejercicios<br />
8.6. Formule los siguientes aniones nombrados mediante nomenclatura tradicional.<br />
a) Borato b) Hipoclorito c) Sulfito d) Bromato<br />
e) Disulfato f) Ditionato g) Permanganato h) Arseniato<br />
a) b) c) d)<br />
e) f) g) h)<br />
8.7. Nombre los siguientes aniones mediante nomenclatura tradicional.<br />
a) ClO 4<br />
2<br />
b) SO 4<br />
22<br />
c) NO 3<br />
2<br />
d) PO 4<br />
32<br />
e) S 2 O 4<br />
22<br />
f) CrO 4<br />
22<br />
g) Cr 2 O 7<br />
22<br />
h) SiO 4<br />
42
IONES 103<br />
a) b) c) d)<br />
e) f) g) h)<br />
8.8. Formule los siguientes aniones nombrados mediante nomenclatura sistemática.<br />
a) Trioxonitrato(1-) b) Tetraoxofosfato(V) c) Dioxoyodato(1-) d) Monohidrógenotetraoxosulfato(VI)<br />
a) b) c) d)<br />
8.9. Nombre los siguientes aniones mediante nomenclatura sistemática.<br />
a) HCO 3<br />
2<br />
b) ReO 4<br />
2<br />
c) BO 3<br />
32<br />
d) FO 2<br />
a) b)<br />
c) d)<br />
8.10. Dibuje los siguientes compuestos utilizando fórmulas estructurales <strong>de</strong>sarrolladas.<br />
a) H 3 O 1 b) CO 3<br />
22<br />
c) PO 4<br />
32<br />
d) ClO 4<br />
2<br />
a)
104 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
b)<br />
c)<br />
d)<br />
Soluciones<br />
8.1.<br />
a) b) c) d)<br />
1III 1II 1V 1IV<br />
e) f) g) h)<br />
2I 1VII 1VI 1IV
IONES 105<br />
8.2.<br />
a) b) c) d)<br />
K 1 Ag 1 Ni 31 O 1 2<br />
e) f) g) h)<br />
AsH 1 4 H Se 1<br />
3 UO 21<br />
2 NO 1<br />
8.3.<br />
a) b)<br />
Ion estaño(21)<br />
Catión estaño(II)<br />
Ion magnesio<br />
c) d)<br />
Ion dicloro(1 1) Catión carbonilo<br />
e) f)<br />
Ion estibonio<br />
Ion bromonio<br />
g) h)<br />
Ion monooxovanadio(3 1)<br />
Catión monooxovanadio(V)<br />
Catión hidroxilo<br />
8.4.<br />
a) b) c) d)<br />
I 1 As 32 O 22 O 32<br />
e) f) g) h)<br />
Sn 22<br />
5 HS 2 NCO 2 Cl 2 3
106 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
8.5.<br />
a) b) c) d)<br />
Ion hidruro<br />
Ion fosfuro<br />
Ion dicarburo(2 2)<br />
Acetiluro<br />
Ion cianuro<br />
e) f) g) h)<br />
Ion hidróxido<br />
Ion hidrógenodióxido(1<br />
2)<br />
Ión hidroperóxido<br />
Ion tiocianato<br />
Ion sulfuro<br />
8.6.<br />
a) b) c) d)<br />
BO 32<br />
3 ClO 2 SO 22<br />
3 BrO 2 3<br />
e) f) g) h)<br />
SO 22<br />
2 7 S O 22<br />
2 6 MnO 2 4 AsO 32<br />
4<br />
8.7.<br />
a) b) c) d)<br />
Perclorato Sulfato Nitrato Fosfato<br />
e) f) g) h)<br />
Ditionito Cromato Dicromato Ortosilicato<br />
8.8.<br />
a) b) c) d)<br />
NO 2 3 PO 32<br />
4 IO 2 2 HSO 2 4<br />
8.9.<br />
a) b)<br />
Hidrógenotrioxocarbonato(1 2) Tetraoxoreniato(VI)
IONES 107<br />
c) d)<br />
Trioxoborato(3 2)<br />
Trioxoborato(III)<br />
Monooxofluorato(1 2)<br />
Monooxofluorato(I)<br />
8.10.<br />
a)<br />
b)<br />
c)<br />
d)
SALES (I) 9<br />
Una sal es un compuesto químico formado por la combinación <strong>de</strong> uno o varios cationes con uno o varios aniones. Ten<br />
presente que los compuestos que contienen el catión H 3 O 1 , no se consi<strong>de</strong>ran sales sino ácidos.<br />
A efectos <strong>de</strong> nomenclatura, vamos a clasificar las sales en los tipos que se indican en el esquema siguiente, <strong>de</strong><br />
manera que en este capítulo veremos cómo formular y nombrar las sales binarias, <strong>de</strong> oxoácidos y con hidrógenos<br />
ácidos, y <strong>de</strong>jaremos para el capítulo siguiente las sales dobles y triples, las <strong>de</strong> los óxidos e hidróxidos y los óxidos<br />
e hidróxidos dobles.<br />
Ejemplo 9.1<br />
Sales binarias NaCl CaI 2<br />
Sales <strong>de</strong> oxoácidos NaNO 3 K 2 SO 4<br />
Sales<br />
Sales con hidrógenos ácidos NaHCO 3 K 2 HPO 4<br />
Sales dobles y triples KNaCO 3 CaBrCl<br />
Sales <strong>de</strong> óxidos e hidróxidos BiCl(O) MgBr(OH)<br />
Óxidos e hidróxidos dobles MgTiO 3 AlCa 2 (OH) 7<br />
9.1 SALES BINARIAS<br />
Son aquellas sales formadas por sólo dos elementos: el <strong>de</strong>l catión y el <strong>de</strong>l anión.<br />
Formulación y nomenclatura<br />
Al tratarse <strong>de</strong> compuestos binarios, la formulación y nomenclatura <strong>de</strong> estas sales es la que ya se ha mostrado en<br />
el Capítulo 5.<br />
Ejemplo 9.2<br />
Catión Anión Sal Nombre<br />
Na 1 Cl 2 NaCl Cloruro <strong>de</strong> sodio<br />
Ca 21 I 2 CaI 2 Yoduro <strong>de</strong> calcio<br />
Ni 31 S 22 Ni 2 S 3<br />
Trisulfuro <strong>de</strong> diníquel<br />
Sulfuro <strong>de</strong> níquel(III)<br />
109
110 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
Aunque no se trata <strong>de</strong> sales binarias estrictamente hablando, algunas otras como las siguientes, se escriben y<br />
nombran como si lo fuesen.<br />
Ejemplo 9.3<br />
Catión Anión Sal Nombre<br />
NH 4<br />
1<br />
Cl 2 NH 4 Cl Cloruro <strong>de</strong> amonio<br />
K 1 CN 2 KCN Cianuro <strong>de</strong> potasio<br />
9.2 SALES DE OXOÁCIDOS<br />
Son aquellas en las que el anión proce<strong>de</strong> <strong>de</strong> un oxoácido por pérdida <strong>de</strong> todos sus hidrógenos ácidos.<br />
Ejemplo 9.4<br />
NaNO 3 K 2 SO 4<br />
Formulación<br />
Se escribe primero el catión y <strong>de</strong>spués el anión, añadiéndoles los subíndices, que correspon<strong>de</strong>n a los números <strong>de</strong><br />
carga intercambiados. No se utilizan superíndices para <strong>de</strong>scribir las cargas.<br />
Recuer<strong>de</strong> que el número <strong>de</strong> carga <strong>de</strong> un catión o <strong>de</strong> un anión se pue<strong>de</strong> hallar fácilmente sumando los números <strong>de</strong><br />
oxidación <strong>de</strong> sus elementos; que el subíndice 1 se omite; y que siempre que sea posible, los subíndices <strong>de</strong>l catión y<br />
<strong>de</strong>l anión se simplifican.<br />
Se utilizan paréntesis siempre que sean necesarios.<br />
Ejemplo 9.5<br />
Catión Nº <strong>de</strong> carga Anión Nº <strong>de</strong> carga Fórmula Fórmula simplificada<br />
Na 1 11<br />
2<br />
NO 3 12 NaNO 3<br />
K 1 11<br />
22<br />
SO 4 22 K 2 SO 4<br />
NH 4<br />
1<br />
22<br />
11 SO 3 22 (NH 4 ) 2 SO 3<br />
Ca 21 21<br />
32<br />
PO 4 32 Ca 3 (PO 4 ) 2<br />
Pb 41 41<br />
22<br />
CO 3 22 Pb 2 (CO 3 ) 4 Pb(CO 3 ) 2<br />
Como siempre que se formulan compuestos neutros, la suma <strong>de</strong> todos los números <strong>de</strong> oxidación es cero, y lo<br />
mismo ocurre con la suma <strong>de</strong> todos los números <strong>de</strong> carga <strong>de</strong> los iones.<br />
A) 3 (Nº <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong> A) = Cero<br />
(Nº cationes) 3 (Nº <strong>de</strong> carga <strong>de</strong>l catión) 1 (Nº <strong>de</strong> aniones) 3 (Nº <strong>de</strong> carga <strong>de</strong>l anión) = Cero
SALES (I) 111<br />
Ejemplo 9.6<br />
Fórmula<br />
N o <strong>de</strong> oxidación<br />
3 3 (Nº oxid. <strong>de</strong>l Ca) 1 2 3 (Nº oxid. <strong>de</strong>l P) 1 8 3 (Nº oxid. <strong>de</strong>l O) = 0<br />
Sustituyendo los números <strong>de</strong> oxidación (Ca = 1II; P =1V; O= 2II):<br />
3 3 (1II) 1 2 3 (1V)1 8 3 (2II) = 0<br />
Ca 3 (PO 4 ) 2 N o <strong>de</strong> carga<br />
3 3 (Nº carga <strong>de</strong>l catión) 1 2 3 (Nº carga <strong>de</strong>l anión) = 0<br />
Sustituyendo los números <strong>de</strong> carga (Ca = 22; PO 4 = 32):<br />
3 3 (22) 1 2 3 (32) = 0<br />
<strong>Nomenclatura</strong><br />
Se nombran <strong>de</strong>l mismo modo que todos los compuestos binarios, citando primero el nombre <strong>de</strong>l anión seguido<br />
<strong>de</strong> la preposición <strong>de</strong> y <strong>de</strong>l nombre <strong>de</strong>l catión. Se utilizan los métodos <strong>de</strong> nomenclatura sistemática y tradicional<br />
vistos en los Capítulos 7 y 8. <strong>Los</strong> prefijos numéricos y los números <strong>de</strong> carga (o <strong>de</strong> oxidación), se suprimen si no son<br />
imprescindibles.<br />
En el caso <strong>de</strong> que la sal contenga varias unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> un anión complejo, se utilizan los prefijos numéricos bis-<br />
(dos), tris- (tres), tetrakis- (cuatro), pentakis- (cinco), etc. y el nombre <strong>de</strong>l anión se escribe entre paréntesis.<br />
Preste atención a los ejemplos siguientes.<br />
Ejemplo 9.7<br />
Fórmula Nombre sistemático Nombre tradicional<br />
NaNO 3<br />
Trioxonitrato(12) <strong>de</strong> sodio<br />
Trioxonitrato(V) <strong>de</strong> sodio<br />
Trioxonitrato <strong>de</strong> sodio<br />
Nitrato <strong>de</strong> sodio<br />
K 2 SO 4<br />
(NH 4 ) 2 SO 3<br />
Ca 3 (PO 4 ) 2<br />
Pb(CO 3 ) 2<br />
Tetraoxosulfato(22) <strong>de</strong> potasio<br />
Tetraoxosulfato(VI) <strong>de</strong> potasio<br />
Tetraoxosulfato <strong>de</strong> dipotasio<br />
Trioxosulfato(22) <strong>de</strong> amonio<br />
Trioxosulfato(IV) <strong>de</strong> amonio<br />
Trioxosulfato <strong>de</strong> diamonio<br />
Tetraoxofosfato(32) <strong>de</strong> calcio<br />
Tetraoxofosfato(V) <strong>de</strong> calcio<br />
Bis(tetraoxofosfato) <strong>de</strong> tricalcio<br />
Trioxocarbonato <strong>de</strong> plomo(41)<br />
Trioxocarbonato <strong>de</strong> plomo(IV)<br />
Bis(trioxocarbonato) <strong>de</strong> plomo<br />
Sulfato <strong>de</strong> potasio<br />
Sulfito <strong>de</strong> amonio<br />
Fosfato <strong>de</strong> calcio<br />
Bis(fosfato) <strong>de</strong> tricalcio<br />
Carbonato <strong>de</strong> plomo(41)<br />
Carbonato <strong>de</strong> plomo(IV)<br />
Bis(carbonato) <strong>de</strong> plomo
112 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
9.3 SALES CON HIDRÓGENOS ÁCIDOS<br />
Son aquellas, también llamadas “sales ácidas”, en las que el anión —que proce<strong>de</strong> <strong>de</strong> un oxoácido— contiene algún<br />
hidrógeno “ácido” que no ha sido reemplazado por un catión metálico. Por tanto, el oxoácido correspondiente <strong>de</strong>be<br />
tener al menos dos hidrógenos ácidos.<br />
Ejemplo 9.8<br />
NaHCO 3 K 2 HPO 4<br />
Formulación<br />
Las fórmulas se construyen con los mismos criterios que se ha visto en el apartado anterior.<br />
Ejemplo 9.9<br />
Catión Nº <strong>de</strong> carga Anión Nº <strong>de</strong> carga Fórmula<br />
Na 1 11<br />
2<br />
HCO 3 12 NaHCO 3<br />
K 1 11<br />
22<br />
HPO 4 22 K 2 HPO 4<br />
Li 1 11<br />
2<br />
H 2 PO 4 12 LiH 2 PO 4<br />
Cs 1 11<br />
2<br />
HSO 4 12 CsHSO 4<br />
<strong>Nomenclatura</strong><br />
<strong>Los</strong> nombres se forman con el término hidrógeno (referido al/los hidrógeno/s ácido/s) y el nombre <strong>de</strong>l anión, seguido<br />
<strong>de</strong> la preposición <strong>de</strong> y el nombre <strong>de</strong>l catión metálico. Se recurre al uso <strong>de</strong> prefijos numéricos allí dón<strong>de</strong> sean necesarios<br />
utilizando los criterios que ya conoce.<br />
Ejemplo 9.10<br />
Fórmula Nombre sistemático Nombre tradicional<br />
NaHCO 3<br />
K 2 HPO 4<br />
LiH 2 PO 4<br />
CsHSO 4<br />
Hidrógenotrioxocarbonato(12) <strong>de</strong> sodio<br />
Hidrógenotrioxocarbonato(IV) <strong>de</strong> sodio<br />
Hidrógenotrioxocarbonato <strong>de</strong> sodio<br />
Hidrógenotetraoxofosfato(22) <strong>de</strong> potasio<br />
Hidrógenotetraoxofosfato(V) <strong>de</strong> potasio<br />
Hidrógenotetraoxofosfato <strong>de</strong> dipotasio<br />
Dihidrógenotetraoxofosfato(12) <strong>de</strong> litio<br />
Dihidrógenotetraoxofosfato(V) <strong>de</strong> litio<br />
Dihidrógenotetraoxofosfato <strong>de</strong> litio<br />
Hidrógenotetraoxosulfato(12) <strong>de</strong> cesio<br />
Hidrógenotetraoxosulfato(VI) <strong>de</strong> cesio<br />
Hidrógenotetraoxosulfato <strong>de</strong> cesio<br />
Hidrógenocarbonato <strong>de</strong> sodio<br />
Hidrógenofosfato <strong>de</strong> dipotasio<br />
Dihidrógenofosfato <strong>de</strong> litio<br />
Hidrógenosulfato <strong>de</strong> cesio
SALES (I) 113<br />
Aunque su uso es frecuente, no se recomienda utilizar <strong>de</strong> modo general, nombres construidos con el prefijo bi- o<br />
con la palabra ácido. Sin embargo, algunos son muy comunes, como por ejemplo bicarbonato <strong>de</strong> sodio (NaHCO 3 )<br />
o sulfato ácido <strong>de</strong> potasio (KHSO 4 ).<br />
9.4 CÓMO FORMULAR UNA SAL A PARTIR DE SU NOMBRE<br />
Se siguen los siguientes pasos:<br />
1) Se escribe el catión y luego el anión.<br />
2) Se aña<strong>de</strong>n los subíndices <strong>de</strong> los iones basándose en:<br />
a) Las terminaciones (nomenclatura tradicional).<br />
b) <strong>Los</strong> prefijos numéricos <strong>de</strong>l nombre o los números <strong>de</strong> carga (o <strong>de</strong> oxidación) expresados en la fórmula<br />
(nomenclatura sistemática).<br />
Se utilizan paréntesis en caso necesario.<br />
No olvi<strong>de</strong> que los subíndices son los números <strong>de</strong> carga intercambiados. Recuer<strong>de</strong> también que es fácil calcular el<br />
número <strong>de</strong> carga <strong>de</strong> un ion si se conocen los números <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong> sus elementos.<br />
Ejemplo 9.11<br />
Nombre Iones Fórmula<br />
1) 2)<br />
Sulfato <strong>de</strong> sodio Na SO 4 Na 2 SO 4<br />
1) 2)<br />
Tris(dicromato) <strong>de</strong> dihierro Fe Cr 2 O 7 Fe 2 (Cr 2 O 7 ) 3<br />
1) 2)<br />
Trioxoarseniato(32) <strong>de</strong> magnesio Mg AsO 3 Mg 3 (AsO 3 ) 2<br />
1) 2)<br />
Dioxonitrato(III) <strong>de</strong> mercurio(I) Hg NO 2 HgNO 2<br />
1) 2)<br />
Bis(hidrógenocarbonato) <strong>de</strong> calcio Ca HCO 3 Ca(HCO 3 ) 2<br />
Ejercicios<br />
9.1. Formule las siguientes sales.<br />
a) Tricarbonato <strong>de</strong> dialuminio b) Dimetaborato <strong>de</strong> calcio<br />
c) Sulfato <strong>de</strong> hierro(III) d) Monooxoclorato(1-) <strong>de</strong> estaño(2-)<br />
e) Trioxosilicato <strong>de</strong> sodio f) Heptaoxodicromato(VI) <strong>de</strong> amonio<br />
g) Hidrógenotetraoxosulfato(VI) <strong>de</strong><br />
cobre(II)<br />
h) Dihidrógenofosfato <strong>de</strong> estroncio
114 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
a) b) c) d)<br />
e) f) g) h)<br />
9.2. Nombre las siguientes sales.<br />
a) Zn(MnO 4 ) 2 b) FeSO 4 c) CdS 2 O 3 d) Ca(NO 3 ) 2<br />
e) NaClO 4 f) Al 2 (SO 3 ) 3 g) Co(HSO 4 ) 2 h) LiHCO 3<br />
a) b)<br />
c) d)<br />
e) f)<br />
g) h)<br />
9.3. De entre los siguientes pares <strong>de</strong> nombres, señale los correctos (pue<strong>de</strong>n serlo los dos).<br />
a) 1) Sulfito <strong>de</strong> cesio 2) Tris(trioxosulfato) <strong>de</strong> tricesio<br />
b) 1) Triclorito <strong>de</strong> magnesio 2) Diclorito <strong>de</strong> magnesio<br />
c) 1) Dihidrógenofosfato <strong>de</strong> calcio 2) Fosfatohidrógeno <strong>de</strong> calcio<br />
d) 1) Tetraoxobromato(VII) <strong>de</strong> sodio 2) Perbromato <strong>de</strong> sodio
SALES (I) 115<br />
e) 1) Borato <strong>de</strong> cobre(I) 2) Trioxoborato(3-) <strong>de</strong> cobre(1-)<br />
f) 1) Nitrito <strong>de</strong> plata 2) Dioxonitrato(III) <strong>de</strong> plata<br />
a) b) c) d) e) f)<br />
9.4. De entre los siguientes pares <strong>de</strong> fórmulas, señale las escritas <strong>de</strong> un modo correcto.<br />
a) 1) KO 3 I 2) KIO 3<br />
b) 1) AlPO 4 2) Al 2 (PO 4 ) 4<br />
c) 1) Li 2 CrO 4 2) CrO 4 Li 2<br />
d) 1) Al 2 (HPO 4 ) 3 2) Al 3 (HPO 4 ) 2<br />
e) 1) AgNO 3 2) NAgO 3<br />
f) 1) TeCaO 3 2) CaTeO 3<br />
a) b) c) d) e) f)<br />
Soluciones<br />
9.1.<br />
a) b) c) d)<br />
Al (CO ) 2 33 Ca(BO ) 2 2 Fe(SO ) 2 4 3 Sn(ClO) 2<br />
e) f) g) h)<br />
NaSiO 2 3 (NH ) Cr O<br />
4 2 2 7 Cu(HSO) 4 2 Sr(HPO) 2 4 2<br />
9.2. Se muestra un nombre <strong>de</strong> varios posibles.<br />
a) b)<br />
Dipermanganato <strong>de</strong> cinc<br />
Sulfato <strong>de</strong> hierro(I)<br />
c) d)<br />
Tiosulfato <strong>de</strong> cadmio<br />
Nitrato <strong>de</strong> calcio
116 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
e) f)<br />
Perclorato <strong>de</strong> sodio<br />
Sulfito <strong>de</strong> aluminio<br />
g) h)<br />
Hidrógenosulfato <strong>de</strong> cobalto(I)<br />
Hidrógenocarbonato <strong>de</strong> litio<br />
9.3.<br />
a) 1) b) 2) c) 1) d) 1) y 2) e) 1) y 2) f) 1) y 2<br />
9.4.<br />
a) 2) b) 1) c) 1) d) 1) e) 1) f) 2
SALES (II)<br />
10<br />
En este capítulo se presentan las normas para la formulación y nomenclatura <strong>de</strong> otros tipos <strong>de</strong> sales: las sales dobles<br />
y triples, las <strong>de</strong> los óxidos e hidróxidos y los óxidos e hidróxidos dobles.<br />
10.1 SALES DOBLES Y TRIPLES<br />
Las sales dobles, triples, etc., son aquellas que están formadas por varios cationes y aniones.<br />
Ejemplo 10.1<br />
KNaCO 3<br />
CaBrCl<br />
Formulación<br />
Las fórmulas se construyen igual que las <strong>de</strong> las sales simples, poniendo primero los símbolos <strong>de</strong> los cationes por<br />
or<strong>de</strong>n alfabético, y luego los <strong>de</strong> los aniones or<strong>de</strong>nados <strong>de</strong>l mismo modo.<br />
Ejemplo 10.2<br />
Cationes Nº <strong>de</strong> carga Aniones Nº <strong>de</strong> carga Fórmula<br />
K 1 11<br />
22<br />
CO 3 22 KNaCO 3<br />
Na 1 11<br />
Ca 21 21 Br 2 12 CaBrCl<br />
Cl 2 12<br />
Fe 21 21 S 22 22 FeKNaS 2<br />
K 1 11<br />
Na 1 11<br />
Na 1 11 Cl 2 12 Na 6 ClF(SO 4 ) 2<br />
F 2 12<br />
22<br />
SO 4 22<br />
Li 1 11<br />
22<br />
HPO 4 22 LiNH 4 HPO 4<br />
NH 4<br />
1<br />
11<br />
117
118 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
Estas sales pue<strong>de</strong>n también consi<strong>de</strong>rarse como compuestos <strong>de</strong> adición <strong>de</strong> varias sales simples. Así, es posible<br />
formularlas simplemente citando cada una <strong>de</strong> las sales constituyentes, en or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> estequiometría creciente —si<br />
fuera necesario, se aplicaría el or<strong>de</strong>n alfabético <strong>de</strong> los primeros símbolos— y separadas por un punto.<br />
Ejemplo 10.3<br />
Fórmula<br />
Fórmula <strong>de</strong> adición<br />
Na 6 ClF(SO 4 ) 2 NaCl • NaF • 2Na 2 SO 4<br />
KNa 4 Cl(SO 4 ) 2 KCl • 2 Na 2 SO 4<br />
<strong>Nomenclatura</strong><br />
<strong>Los</strong> nombres se forman <strong>de</strong> modo análogo al <strong>de</strong> las sales simples, teniendo en cuenta que:<br />
– <strong>Los</strong> cationes y aniones se citan en or<strong>de</strong>n alfabético, lo que lleva en algunos casos a que el or<strong>de</strong>n en el nombre<br />
sea distinto al <strong>de</strong> la fórmula.<br />
– El catión hidrógeno, se consi<strong>de</strong>ra en este contexto como una excepción y se cita en último lugar entre los<br />
cationes salvo que forme parte <strong>de</strong>l nombre <strong>de</strong>l anión, en cuyo caso se utiliza <strong>de</strong>l modo <strong>de</strong>scrito para sales ácidas.<br />
– Naturalmente, se utilizan los prefijos numéricos cuando son necesarios.<br />
Ejemplo 10.4<br />
Fórmula Nombre sistemático Nombre tradicional<br />
KNaCO 3<br />
CaBrCl<br />
FeKNaS 2<br />
LiNH 4 HPO 4<br />
Trioxocarbonato(22) <strong>de</strong> potasio y sodio<br />
Trioxocarbonato(IV) <strong>de</strong> potasio y sodio<br />
Bromuro y cloruro <strong>de</strong> calcio<br />
Sulfuro <strong>de</strong> hierro(21) potasio y sodio<br />
Sulfuro <strong>de</strong> hierro(II) potasio y sodio<br />
Hidrógenotetraoxofosfato(12) <strong>de</strong> amonio y litio<br />
Hidrógenotetraoxofosfato(V) <strong>de</strong> amonio y litio<br />
Carbonato <strong>de</strong> potasio y sodio<br />
Hidrógenofosfato <strong>de</strong> amonio y litio<br />
Si es preciso, se utilizan los prefijos bis-, tris-, tetrakis-, tal como se indicó anteriormente.<br />
Ejemplo 10.5<br />
Fórmula<br />
Na 6 ClF(SO 4 ) 2<br />
KNa 4 Cl(SO 4 ) 2<br />
Nombre<br />
Cloruro fluoruro y bis(sulfato) <strong>de</strong> hexasodio<br />
Cloruro y bis(sulfato) <strong>de</strong> potasio y tetrasodio<br />
Tambien está admitido el uso <strong>de</strong> los términos doble, triple, etc., que colocados inmediatamente <strong>de</strong>spués <strong>de</strong>l<br />
nombre <strong>de</strong>l anión indican el tipo <strong>de</strong> sal.
SALES (II) 119<br />
Ejemplo 10.6<br />
Fórmula<br />
KNaCO 3<br />
FeKNaS 2<br />
LiNH 4 HPO 4<br />
Nombre<br />
Carbonato doble <strong>de</strong> potasio y sodio<br />
Sulfuro triple <strong>de</strong> hierro(II) potasio y sodio<br />
Hidrógenofosfato doble <strong>de</strong> amonio y litio<br />
10.2 SALES DE ÓXIDOS E HIDRÓXIDOS<br />
Estas sales son conocidas como sales “básicas” y también como oxi- (u oxo-) e hidroxisales.<br />
Ejemplo 10.7<br />
BiCl(O)<br />
MgBr(OH)<br />
Formulación y nomenclatura<br />
Se formulan y nombran como sales dobles que contienen los aniones O 22 y OH 2 , utilizando paréntesis en las<br />
fórmulas cuando es necesario.<br />
También es posible nombrarlas con los prefijos oxi- e hidroxi- respectivamente, incorporados al nombre <strong>de</strong>l<br />
anión. A continuación te presentamos varios ejemplos.<br />
Ejemplo 10.8<br />
Cationes Nº <strong>de</strong> carga Aniones Nº <strong>de</strong> carga Fórmula Nombre (dos <strong>de</strong> los varios posibles)<br />
Bi 31 Cl 2 12 BiCl(O) Cloruro y óxido <strong>de</strong> bismuto<br />
O 22 22 Oxicloruro <strong>de</strong> bismuto<br />
V 41 41 O 22 22 VO(SO 4 ) Óxido y sulfato <strong>de</strong> vanadio(IV)<br />
22<br />
SO 4 22 Oxisulfato <strong>de</strong> vanadio(IV)<br />
Mg 1 21 Br 2 12 MgBr(OH) Bromuro e hidróxido <strong>de</strong> magnesio<br />
OH 2 12 Hidroxibromuro <strong>de</strong> magnesio<br />
Cu 21 21 OH 2 12 Cu 2 (OH)PO 4 Hidróxido y fosfato <strong>de</strong> cobre(II)<br />
32<br />
PO 4 32 Hidroxifosfato <strong>de</strong> cobre(II)<br />
10.3 ÓXIDOS E HIDRÓXIDOS DOBLES<br />
Existe una gran variedad <strong>de</strong> compuestos que se engloban bajo esta <strong>de</strong>nominación (y la <strong>de</strong> triples, etc.) y que se<br />
caracterizan por ser óxidos o hidróxidos que contienen dos o más cationes distintos. También han sido llamados<br />
“óxidos” o “hidróxidos mixtos”, aunque dichas <strong>de</strong>nominaciones no están recomendadas.<br />
Ejemplo 10.9<br />
MgTiO 3 AlCa 2 (OH) 7
120 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
Formulación<br />
Para formularlos, se escriben los símbolos y subíndices <strong>de</strong> los cationes y aniones <strong>de</strong>l mismo modo que para las sales<br />
dobles, es <strong>de</strong>cir, or<strong>de</strong>nándolos por or<strong>de</strong>n alfabético.<br />
Sólo a efectos <strong>de</strong> comparación entre óxidos <strong>de</strong> una misma serie, está permitido alterar dicho or<strong>de</strong>n, por ejemplo,<br />
CaTiO 3 , UAlO 3 , etc.<br />
A veces es conveniente indicar en la fórmula el estado <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong> alguno <strong>de</strong> los cationes.<br />
Ejemplo 10.9<br />
AlLiMn IV<br />
2 O 4 (OH) 4<br />
También pue<strong>de</strong> ocurrir que los cationes presentes correspondan a un mismo elemento en distinto estado <strong>de</strong><br />
oxidación. En estos casos es preferible evitar ambigüeda<strong>de</strong>s indicando los números <strong>de</strong> oxidación como superíndices<br />
sin signo o recurrir a formularlos como compuestos <strong>de</strong> adición.<br />
Un ejemplo <strong>de</strong> esta situación es el tetraóxido <strong>de</strong> trihierro (Fe 3 O 4 ), que es en realidad un óxido doble <strong>de</strong> hierro(II)<br />
e hierro(III) y no un óxido <strong>de</strong> hierro 1V, como podría parecer.<br />
Fe 3 O 4<br />
(Fe II Fe III<br />
2 )O 4 FeO • Fe 2 O 3<br />
<strong>Nomenclatura</strong><br />
Para nombrar estos compuestos se utilizan las normas vistas anteriormente para sales dobles, triples, etc.<br />
Ejemplo 10.10<br />
Fórmula<br />
MgTiO 3<br />
AlCa 2 (OH) 7<br />
AlLiMn IV 2 O 4 (OH) 4<br />
Fe 3 O 4<br />
Nombre<br />
Trióxido <strong>de</strong> magnesio y titanio(IV)<br />
Trióxido doble <strong>de</strong> magnesio y titanio(IV)<br />
Heptahidróxido <strong>de</strong> aluminio y dicalcio<br />
Heptahidróxido doble <strong>de</strong> aluminio y dicalcio<br />
Tetrahidróxido y tetraóxido <strong>de</strong> aluminio litio y dimanganeso(IV)<br />
Tetrahidróxido y tetraóxido triple <strong>de</strong> aluminio litio y dimanganeso(IV)<br />
Tetraóxido <strong>de</strong> trihierro<br />
Tetraóxido <strong>de</strong> hierro(II) y dihierro(III)<br />
Tetraóxido doble <strong>de</strong> hierro(II) y dihierro(III)<br />
Tambien se pue<strong>de</strong> utilizar la nomenclatura <strong>de</strong> coordinación, que veremos al final <strong>de</strong> este manual, y que consi<strong>de</strong>ra<br />
estos compuestos como sales <strong>de</strong> complejos (aluminatos, titanatos, plumbatos, etc.).<br />
10.4 CÓMO FORMULAR ESTAS SALES A PARTIR DE SU NOMBRE<br />
Se siguen los siguientes pasos:<br />
1) Se escriben, por or<strong>de</strong>n alfabético, los cationes y luego los aniones. Observe que el or<strong>de</strong>n en el nombre no<br />
siempre coinci<strong>de</strong> con el <strong>de</strong> la fórmula. Por ejemplo, la fórmula <strong>de</strong>l bromuro <strong>de</strong> magnesio y potasio es KMgBr 3<br />
y no MgKBr 3 .<br />
2) Se aña<strong>de</strong>n los subíndices <strong>de</strong> los iones basándose en:
SALES (II) 121<br />
a) Las terminaciones (nomenclatura tradicional).<br />
b) <strong>Los</strong> prefijos numéricos <strong>de</strong>l nombre o los números <strong>de</strong> carga (o <strong>de</strong> oxidación) expresados en la fórmula<br />
(nomenclatura sistemática).<br />
Utilice paréntesis en caso necesario.<br />
Ejemplo 10.11<br />
Nombre Iones Fórmula<br />
1) 2)<br />
Nitrato <strong>de</strong> sodio y talio(11) Na Tl NO 3 NaTl(NO 3 ) 2<br />
1) 2)<br />
Fluoruro y tris(fosfato) <strong>de</strong> pentacalcio Ca F PO 4 Ca 5 F(PO 4 ) 3<br />
1) 2)<br />
Hexahidróxido y sulfato <strong>de</strong> cobalto(II) Co OH SO 4 CO 4 (OH) 6 SO 4<br />
Tetraóxido <strong>de</strong> diplomo(II) y plomo(IV)<br />
1) 2)<br />
Pb O<br />
Pb II Pb IV O<br />
Pb O Pb O<br />
Pb 3 O 4<br />
(Pb II 2 PbIV )O 4<br />
PbO 2<br />
.2PbO<br />
10.1. Formule los siguientes compuestos.<br />
Ejercicios<br />
a) Hidrógenoarseniato doble <strong>de</strong> amonio y potasio b) Ortosilicato <strong>de</strong> cinc y hierro(II)<br />
c) Cloruro fluoruro y yoduro <strong>de</strong> antimonio d) Difosfato triple <strong>de</strong> cobre(II) dicalcio y disodio<br />
e) Cloruro y trihidróxido <strong>de</strong> dicobre f) Dibromuro y óxido <strong>de</strong> circonio<br />
g) Trióxido <strong>de</strong> niobio y sodio h) Tetraóxido <strong>de</strong> diestaño(II) y estaño(IV)<br />
a) b) c) d)<br />
e) f) g) h)
122 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
10.2. Nombre los siguientes compuestos.<br />
a) K 3 RbS 2 b) AgLi(NO 3 ) 2 c) Al 2 (NO 3 ) 4 SO 4 d) NaCl•NaF•2NaHSO 4<br />
e) CoO•NiCl 2 f) Be 4 (CO 3 ) 3 (OH) 2 g) Fe 2 NiO 4 h) AlMg 2 (OH) 7<br />
a) b)<br />
c) d)<br />
e) f)<br />
g) h)<br />
Soluciones<br />
10.1.<br />
a) b) c) d)<br />
K(NH)HAsO 4 4 FeZnSiO 4 SbClFI CuCa Na (P O )<br />
2 2 2 72<br />
e) f) g) h)<br />
CuCl(OH)<br />
CuCl 3Cu(OH)<br />
2 3<br />
2 2<br />
ZrBr(O) 2 NaNbO 3<br />
Sn 3O4<br />
II IV<br />
(Sn 2 Sn )O 4<br />
SnO • 2SnO<br />
2<br />
10.2.<br />
a) b)<br />
Sulfuro doble <strong>de</strong> rubidio y tripotasio<br />
Nitrato <strong>de</strong> litio y plata
SALES (II) 123<br />
c) d)<br />
Tetrakis(nitrato)y sulfato <strong>de</strong> aluminio<br />
Cloruro fluoruro y<br />
bis(hidrógenosulfato)<strong>de</strong> tetrasodio<br />
e) f)<br />
Dicloruro y óxido <strong>de</strong> cobalto(I)<br />
y níquel(I)<br />
Dihidroxitris(carbonato)<strong>de</strong> berilio<br />
g) h)<br />
Tetraóxido <strong>de</strong> dihierro(I)y níquel(I)<br />
Heptahidróxido doble <strong>de</strong> aluminio<br />
y dimagnesio
COMPUESTOS<br />
DECOORDINACIÓN<br />
1<br />
<strong>Los</strong> compuestos <strong>de</strong> coordinación están constituidos por uno o más metales unidos a átomos o conjuntos <strong>de</strong> átomos<br />
conocidos como ligandos, que pue<strong>de</strong>n ser neutros, aniónicos o catiónicos. En los ligandos poliatómicos, se <strong>de</strong>nomina<br />
átomo donador al que se une directamente al metal.<br />
A continuación mostraremos las normas para construir la fórmulay elnombre<br />
<strong>de</strong> estos compuestos.<br />
1.1 FÓRMULAS YNOMBRES<br />
Fórmula<br />
Para generar la fórmula <strong>de</strong> un compuesto <strong>de</strong> coordinación, escribiremos sus componentes en el or<strong>de</strong>n siguiente:<br />
<br />
La fórmula completa se escribe entre corchetes y los ligandos se encierran entre paréntesis. Esto último no es<br />
imprescindible si los ligandos son monoatómicos. No obstante se recomienda utilizar siempre paréntesis para evitar<br />
confusiones. Por ejemplo, si el metal se une a dos ligandos hidruro, en la fórmula <strong>de</strong>be escribirse (H) 2 en lugar <strong>de</strong> H 2<br />
para evitar confundirlo con el ligando dihidrógeno. Algo similar suce<strong>de</strong> con los ligandos haluro, oxo y disulfuro, que<br />
no han <strong>de</strong> confundirse con moléculas o iones.<br />
– El or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> colocación <strong>de</strong> los ligandos es el alfabético, sirviendo <strong>de</strong> guía el átomo donador. Por ejemplo, un<br />
ligando con átomo coordinador <strong>de</strong> N se coloca antes que un ligando con átomo coordinador <strong>de</strong> O. <strong>Los</strong> ligandos<br />
H 2 O, NH 3 , P(C 6 H 5 ) 3 , se colocarían en el or<strong>de</strong>n siguiente:<br />
NH 3 H 2 O P(C 6 H 5 ) 3<br />
Sin embargo, el conjunto <strong>de</strong> ligandos H 2 O, NH 3 , P(C 6 H 5 ) 3 , y OH se or<strong>de</strong>narían con el OH <strong>de</strong>lante por ser un<br />
ligando aniónico:<br />
OH NH 3 H 2 O P(C 6 H 5 ) 3<br />
– Si hay distintos ligandos con igual átomo donador se pone en primer lugar el más sencillo y <strong>de</strong>spués el <strong>de</strong>rivado<br />
<strong>de</strong>l anterior, <strong>de</strong> fórmula más compleja. Por ejemplo, entre:<br />
NH 3 y NH 2 Me<br />
se coloca primero el NH 3 . En el caso <strong>de</strong> ligandos orgánicos con heteroátomos se escriben <strong>de</strong> acuerdo con la<br />
<strong>Nomenclatura</strong> <strong>de</strong> Química Orgánica (IUPAC 1993). Hay casos en los que es necesario utilizar más <strong>de</strong> un<br />
corchete y paréntesis, e incluso introducir llaves en la fórmula. El or<strong>de</strong>n en que se escriben es el siguiente:<br />
[()] [{()}] [{[()]}] [{{[()]}}]<br />
El número <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong>l metal pue<strong>de</strong> reflejarse <strong>de</strong> dos maneras:<br />
a) si el ion complejo no es neutro y no se especifica el contra-ion, se escribe la carga global <strong>de</strong>l complejo como<br />
índice superior <strong>de</strong>recho:<br />
[Co(NH 3 ) 6 ] 31<br />
[Fe(CN) 6 ] <br />
125
126 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
Si se indica el contra-ion o el complejo es neutro, el estado <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong>l metal queda implícito una vez<br />
conocidas las cargas <strong>de</strong> los ligandos;<br />
b) se pue<strong>de</strong> expresar explícitamente el estado <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong>l metal mediante un superíndice sobre el propio<br />
átomo metálico:<br />
[Co III (NH 3 ) 6 ] 31<br />
K 2 [Pt II (Cl) 4 ]<br />
Nombre<br />
Para escribir el nombre <strong>de</strong> un compuesto <strong>de</strong> coordinación, en primer lugar se citan los ligandos y <strong>de</strong>spués el metal,<br />
apareciendo el nombre como una sola palabra.<br />
Para especificar el número <strong>de</strong> ligandos se utilizan prefijos numéricos sencillos <strong>de</strong>rivados <strong>de</strong> las raíces latinas<br />
correspondientes:<br />
TABLA1.1<br />
mono<br />
(no es imprescindible)<br />
di<br />
tri<br />
tetra<br />
penta<br />
hexa<br />
hepta<br />
octa<br />
nona<br />
<strong>de</strong>ca<br />
Cuando el ligando posee un sustituyente se utilizan prefijos multiplicativos <strong>de</strong>rivados <strong>de</strong>l griego y se escribe<br />
entre paréntesis:<br />
bis, tris, tetrakis, pentakis, hexakis, etc.<br />
Así, por ejemplo, si hay dos ligandos NHMe 2 , dimetilamina, no se nombrarían como di-dimetilamina, sino como<br />
bis(dimetilamina).<br />
En la formación <strong>de</strong>l nombre, la secuencia para la utilización <strong>de</strong> los paréntesis, llaves y corchetes es diferente a la<br />
usada para escribir la fórmula, utilizándose la siguiente:<br />
{ [ ( ) ] }<br />
El estado <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong>l átomo metálico en el complejo se pue<strong>de</strong> expresar <strong>de</strong> dos maneras. En la nomenclatura<br />
<strong>de</strong> Stock, se indica con números romanos (número <strong>de</strong> oxidación) al final <strong>de</strong>l nombre. En la nomenclatura <strong>de</strong> Ewens-<br />
Bassett, se escribe la carga <strong>de</strong>l ion complejo entre paréntesis, al final <strong>de</strong>l nombre. Si ésta fuese cero normalmente no<br />
se indica.<br />
<br />
nombre <strong>de</strong>l átomo central.
COMPUESTOS DE COORDINACIÓN 127<br />
<strong>Los</strong> ligandos se escriben en or<strong>de</strong>n alfabético, sin tener en cuenta el prefijo numérico que indica cuántas veces<br />
existe en el complejo. Sin embargo, si el ligando lleva un prefijo intrínseco a su propio nombre, sí se consi<strong>de</strong>ra para<br />
establecer el or<strong>de</strong>n alfabético.<br />
<strong>Los</strong> ligandos pue<strong>de</strong>n ser neutros, positivos o negativos. No siempre reciben el mismo nombre cuando actúan<br />
como ligandos que cuando actúan como especie química. En cualquier caso, el ion negativo que actúa como ligando<br />
termina en o.<br />
Algunos ejemplos importantes son:<br />
Ejemplo1.1<br />
Especieaislada<br />
Comoligando<br />
F 2 ion fluoruro ion fluoro<br />
Cl 2 ion cloruro ion cloro<br />
Br 2 ion bromuro ion bromo<br />
I 2 ion ioduro ion iodo<br />
H 2 ion hidruro ion hidrido<br />
O 22 ion óxido ion oxo<br />
OH 2 ion hidroxilo ion hidroxo<br />
22<br />
O 2 ion peróxido ion peroxo<br />
S 22 ion sulfuro ion tio<br />
22<br />
S 2 ion disulfuro ion ditio<br />
CN 2 ion cianuro ion ciano<br />
2<br />
N 3 ion azida ion azido<br />
<strong>Los</strong> ligandos orgánicos se escriben con el nombre que les correspon<strong>de</strong> según la nomenclatura correspondiente.<br />
Para aquéllos compuestos que hayan perdido un protón, <strong>de</strong>be tenerse cuidado en no utilizar una terminación que<br />
conduzca a error, al aparecer dicho ligando como especie iónica. Por ejemplo, C 6 H 5 es el ligando fenilo, no feniluro.<br />
Fíjese en los siguientes ejemplos.<br />
Ejemplo1.2<br />
amido ammina ion etóxido
128 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
A la izquierda <strong>de</strong> la figura se muestra la fórmula <strong>de</strong> un complejo <strong>de</strong> cobalto. Su estructura, los enlaces, y la<br />
distribución espacial <strong>de</strong> los ligandos alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong>l ion central, se indican a la <strong>de</strong>recha.<br />
Observe que: a) puesto que el complejo es positivo, el nombre no lleva terminación específica, y que, b) al ser una<br />
fórmula completa y conocerse la valencia <strong>de</strong>l ion que satisface la <strong>de</strong>l complejo, no es necesario escribir el número <strong>de</strong><br />
oxidación (III) <strong>de</strong>l metal ni la carga global <strong>de</strong>l ion complejo (1+). El nombre correcto para este complejo sería:<br />
etóxido <strong>de</strong> diamidotetraamminacobalto(III)<br />
o bien<br />
etóxido <strong>de</strong> diamidotetraamminacobalto(11)<br />
Ejemplo1.3<br />
azido ammina ion sulfato<br />
Nombre: sulfato <strong>de</strong> pentaamminaazidocobalto(III)<br />
o bien<br />
sulfato <strong>de</strong> pentaamminaazidocobalto(21)<br />
Ejemplo1.4<br />
Nombre: diamminatetrakis(isotiocianato)cromato(III) amónico<br />
o bien<br />
<br />
Recuer<strong>de</strong> que en las fórmulas siempre se <strong>de</strong>be escribir el ion positivo a la izquierda. En estos ejemplos los hemos<br />
puesto a la <strong>de</strong>recha (NH 4 en el Ejemplo 11.4 y K en los Ejemplos 11.5, 11.7 y 11.8) solamente para que el catión no<br />
distraiga su atención y se fije en los ligandos que son el objeto <strong>de</strong> estos ejercicios.<br />
Ejemplo1.5<br />
Nombre:<br />
dicianodioxoperoxocromato(III)potásico<br />
o bien<br />
<br />
Observe la diferente notación <strong>de</strong> los iones dioxo y peroxo.
COMPUESTOS DE COORDINACIÓN 129<br />
Ejemplo1.6<br />
Nombre:<br />
tetracarbonilobis(feniletinilo)hierro(II)<br />
Ejemplo1.7<br />
En los siguientes casos se pone <strong>de</strong> manifiesto la importancia <strong>de</strong> la colocación <strong>de</strong> los paréntesis.<br />
Nombre: tetranitrosilobis(tio)diferrato(I) potásico<br />
Ejemplo1.8<br />
Recuer<strong>de</strong> que los ligandos neutros se <strong>de</strong>ben escribir siempre <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> los aniónicos.<br />
Nombre : ditiotetranitrosilodiferrato potásico<br />
Observe que en este ejemplo el estado <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong>l hierro es cero.<br />
1.2 CÁLCULODELESTADODEOXIDACIÓNDELMETAL<br />
Para conocer el estado <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong>l metal basta con tener en cuenta la carga global <strong>de</strong>l ion complejo y la <strong>de</strong> los<br />
ligandos unidos al metal. Observe cómo se aplica a alguno <strong>de</strong> los complejos anteriores:<br />
[Cr(CN) 2 (O) 2 (O 2 )]K 5<br />
La carga <strong>de</strong>l ion complejo es 52 y la suma <strong>de</strong> las cargas <strong>de</strong> los ligandos es:<br />
2 3 (12) 1 2 3 (22) 1 1 3 (22) = 82
130 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
por consiguiente, el estado <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong>l cromo en este complejo es 31.<br />
En otro caso,<br />
[Fe 2 (S) 2 (NO) 4 ]K 2<br />
La carga el ion complejo 22 y la suma <strong>de</strong> las cargas <strong>de</strong> los ligandos es:<br />
2 3 (22) 1 4 3 (0) = 42<br />
por consiguiente, el estado <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong>l hierro en este complejo es 11 (recuer<strong>de</strong> que hay dos átomos <strong>de</strong> hierro).<br />
1.3 COMPLE JOSCONLIGANDOSBIDENTADOS<br />
Estos ligandos, y en general los poli<strong>de</strong>ntados, pue<strong>de</strong>n coordinarse al metal mediante uno o más átomos donadores,<br />
también es posible que se unan a más <strong>de</strong> un centro metálico simultáneamente. En el caso <strong>de</strong> ligandos sencillos la<br />
distinción se pue<strong>de</strong> llevar a cabo por el nombre:<br />
Ejemplo1.9<br />
Sin embargo, en el caso siguiente, el nombre no es suficientemente indicativo <strong>de</strong>l modo <strong>de</strong> coordinación <strong>de</strong>l<br />
ligando, y por eso tanto en la fórmula como en el nombre <strong>de</strong>l ligando, se escriben entre paréntesis los átomos<br />
coordinadores, en este caso (O, N), que pue<strong>de</strong>n también escribirse en cursiva.<br />
Ejemplo1.10<br />
Ejemplo1.1<br />
Otro ejemplo es el ion glicinato:<br />
Observe que el ligando ditiooxalato presenta diversos modos <strong>de</strong> coordinación,
COMPUESTOS DE COORDINACIÓN 131<br />
Ejemplo1.12<br />
<strong>Los</strong> átomos coordinadores se escriben en el or<strong>de</strong>n en que aparecen en el Sistema Periódico y no en el alfabético.<br />
<br />
Abreviaturas<strong>de</strong>losligandos<br />
Es muy frecuente que, por simplicidad, se utilicen abreviaturas <strong>de</strong> los ligandos. Se <strong>de</strong>be tener en cuenta que, cuando<br />
el ligando sea una especie química que tenga átomos <strong>de</strong> hidrógeno ionizables, podrá actuar como ligando tanto<br />
en forma neutra como aniónica y la abreviatura <strong>de</strong>berá distinguirlas. Para ello, se <strong>de</strong>ben <strong>de</strong> incluir los hidrógenos<br />
ionizables cuando sea esta la especie que participe como ligando. Fíjese, por ejemplo, en los casos <strong>de</strong> ligandos<br />
<strong>de</strong>rivados <strong>de</strong> acetilacetona y dimetilglioxima.<br />
Ejemplo1.13<br />
acetilacetona: acacH acetilacetonato: acac<br />
para la dimetilglioxima<br />
1.4 COMPLE JOSDINUCLEARESC ONLIGANDOSPUENTE<br />
Cuando un ligando actúe como puente, esta característica se muestra incluyendo, tanto en el nombre como en la<br />
fórmula, la letra griega µ como prefijo. Por ejemplo, µ-Cl, µ-OH. Si un mismo ligando está presente en el complejo<br />
como ligando normal y como ligando puente, se coloca en primer lugar el ligando puente, y <strong>de</strong>spués el que tiene la<br />
función normal. Si hay más <strong>de</strong> un ligando puente se aña<strong>de</strong> un prefijo numérico que indica el número <strong>de</strong> ligandos<br />
puente presentes:
132 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
Ejemplo1.14<br />
En el caso <strong>de</strong> ligandos puente, también se han <strong>de</strong> indicar los átomos donadores cuando sea necesario:<br />
Ejemplo1.15<br />
Observe que en el nombre <strong>de</strong>be figurar la palabra nitrito porque la función oxígeno es más característica que la<br />
función nitrógeno.<br />
Ejemplo1.16<br />
El siguiente complejo posee ligandos ammina, hidroxo y nitrito.<br />
Ejemplo1.17<br />
Su nombre sería:<br />
bromuro <strong>de</strong> di-µ-hidroxo-µ-nitrito(O,N)bis(triammina)dicobalto(III)
COMPUESTOS DE COORDINACIÓN 133<br />
Ejercicios<br />
11.1. Formule los siguientes compuestos.<br />
a) tetracarbonilohidridocobalto(I)<br />
b) amminadicloro(etileno)platino(II)<br />
c) tricloro(etileno)platinato(II)potásico<br />
d) cloruro <strong>de</strong> diamminadiaquabis(piridina)cobalto(III)<br />
e) cloruro <strong>de</strong> pentaaquahidroxoaluminio<br />
f) dicarbonilobis(trifenilfosfina)níquel<br />
g) tetraamminabis(hidrógenosulfito)rutenio(II)<br />
h) tetratioarseniato(VI)potásico<br />
i) tetranitroplatinato(II)potásico<br />
j) sulfato <strong>de</strong> pentaamminanitritocobalto(III)<br />
k) bis(pentaammina)-µ-tioacetato(O, S)dirutenio<br />
l) cloruro <strong>de</strong> hexaamminacobalto(III)<br />
m) amminabromocloronitritoplatinato(II)potásico<br />
n) diamminatetrakis(isotiocianto)cromato(II)potásico<br />
o) diclorobis(dimetilamina)cobre(II)<br />
a) b)<br />
c) d)<br />
e) f)<br />
g) h)<br />
i) j)
134 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
k) l)<br />
m) n)<br />
o)<br />
11.2. Nombre los siguientes compuestos.<br />
a) [Cu(Cl) 2 (NH 3 )(MeNH 2 )] b) [Co(en) 3 ] 2 (SO 4 ) 3<br />
c) [Co(H)(N 2 ){PC 6 H 5 ) 3 } 3 ] d) K[Co(CN) 3 (CO) 2 (NO)]<br />
e) [Fe(bpy) 3 ] 2 [Fe(CO) 4 ] 2 f) K[Au(S)(O 2 )]<br />
g) K 2 [Fe 2 (µ-S) 2 (NO) 4 ] h)K 2 [Os(Cl) 5 (N 2 )]<br />
i) [Co(NH 3 ) 6 ]Cl 3 j) [Co(Cl)(NH 3 ) 5 ]SO 4<br />
k) [Cu(µ-C 2 H 3 O 2 -O,O) 2 (C 5 H 5 N)] 2 l) [Co 2 (µ-OH) 2 (en) 4 ]Cl 4<br />
m) Na 3 [Ag(S 2 O 3 ) 2 ] n) Na 3 [Fe(CN) 5 (NO)]<br />
a) b)<br />
c) d)<br />
e) f)<br />
g) h)
COMPUESTOS DE COORDINACIÓN 135<br />
i) j)<br />
k) l)<br />
m) n)<br />
Soluciones<br />
11.1.<br />
a) b)<br />
[Co(H)(CO) ]<br />
4<br />
[Pt(Cl) (NH )(C H )]<br />
2 3 2 4<br />
c) d)<br />
K[Pt(Cl) (C H )]<br />
3 2 4<br />
[Co(NH ) (C H N) (H O) ]Cl<br />
3 2 6 5 2 2 2 3<br />
e) f)<br />
[Al(OH)(H O)<br />
2 5<br />
]Cl2 [Ni(CO)<br />
2<br />
(Ph)<br />
32]<br />
g) h)<br />
[Ru(HSO<br />
32<br />
) (NH<br />
3) 4]<br />
K[As(S)<br />
2 4<br />
]<br />
i) j)<br />
K[Pt(NO ) ]<br />
2 2 4<br />
k) l)<br />
[Ru (µ-C H OS-O,S){(NH ) } ]<br />
2 2 3 3 5 2<br />
[Co(NH ) ]Cl<br />
3 6 3
136 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
m) n)<br />
K [Cr(NCS) (NH ) ]<br />
2 4 3 2<br />
o)<br />
[Cu(Cl) {NH(CH ) } ]<br />
2 3 2 2<br />
11.2.<br />
a) b)<br />
aminadiclorometilaminacobre(I)<br />
sulfato<strong>de</strong>tris(etilendiamina)cobalto(I)<br />
c) d)<br />
hidrido(dinitrógeno)tris(trifenilfosfina)cobalto(I)<br />
dicarbonilotricianonitrosilocobaltato(I)potásico<br />
e) f)<br />
{tetracarboniloferrato( 2I)}{tris(bipiridina)hierro(I)} peroxotioaurato(I)potásico<br />
g) h)<br />
diµ-tiotetranitrosilodiferrato(I)potásico<br />
pentaclorodinitrógenosmiato(I)potásico<br />
i) j)<br />
cloruro<strong>de</strong>hexaminacobalto(I)<br />
sulfato<strong>de</strong>pentaminaclorocobalto(I)<br />
k) l)<br />
tetrakis-µ-acetatobis{piridinacobre(I)}<br />
cloruro<strong>de</strong>tetrakis(etilendiamina)-<br />
di-µ-hidroxodicobalto(I)<br />
m) n)<br />
bis(tiosulfato)argentato(I)sódico<br />
pentacianonoitrosiloferrato(I)sódico
COMPUESTOS<br />
ORGANOMETÁLICOS<br />
12<br />
<strong>Los</strong> compuestos organometálicos se <strong>de</strong>finen como aquellas sustancias que contienen uno o más enlaces metal-carbono.<br />
La nomenclatura <strong>de</strong> estos compuestos sigue las pautas <strong>de</strong> los compuestos <strong>de</strong> coordinación, con la salvedad <strong>de</strong> que cada<br />
ligando se nombra siguiendo las normas <strong>de</strong> la nomenclatura <strong>de</strong> la Química Orgánica.<br />
12.1 COMPUESTOS CON METALES DE LOS GRUPOS PRINCIPALES Y CON METALES DE<br />
TRANSICIÓN<br />
En el c<br />
sustrato orgánico a través <strong>de</strong> un solo átomo <strong>de</strong> carbono, no siendo necesario hacer ninguna distinción en cuanto a las<br />
características <strong>de</strong>l enlace metal-carbono, ni al número <strong>de</strong> átomos <strong>de</strong> carbono enlazados al centro metálico. Algunos<br />
ejemplos <strong>de</strong> este tipo son los siguientes:<br />
Ejemplo 12.1<br />
Zn(CH 2 CH 3 ) 2 dietilcinc<br />
Al(CH 3 ) 3 trimetilaluminio<br />
Hg(C 5 H 5 ) 2 bis(ciclopentadienil)mercurio<br />
Hg(C 6 H 5 ) 2 difenilmercurio<br />
Li(C 4 H 9 ) n-butil-litio<br />
(C 6 H 5 )MgBr bromuro <strong>de</strong> fenilmagnesio<br />
Li{C(CH 3 ) 3 } ter-butil-litio<br />
(ICH 2 )ZnI ioduro <strong>de</strong> iometilcinc<br />
Sin embargo, si los compuestos contienen metales <strong>de</strong> transición, es necesario consi<strong>de</strong>rar varios supuestos, pues<br />
en esos casos los ligandos se pue<strong>de</strong>n unir al metal, bien mediante un solo átomo <strong>de</strong> carbono o utilizando pares<br />
electrónicos <strong>de</strong>slocalizados entre dos o más átomos <strong>de</strong>l ligando. Para distinguir estas situaciones, se utilizan letras<br />
griegas que se aña<strong>de</strong>n como prefijos.<br />
Veamos algunos ejemplos <strong>de</strong> estas situaciones:<br />
1. Si el ligando se une al metal a través <strong>de</strong> un único átomo <strong>de</strong> carbono, el prefijo que se aña<strong>de</strong> a la fórmula y al<br />
nombre para i<strong>de</strong>ntificar esta característica es la letra griega sigma<br />
Ejemplo 12.2<br />
5 H 5<br />
<br />
137
138 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
2. Si el ligando se une al metal a través <strong>de</strong> dos o más átomos <strong>de</strong> carbono, esta característica se <strong>de</strong>nota mediante la letra<br />
griega eta n , para indicar el número <strong>de</strong> carbonos enlazados.<br />
Ejemplo 12.3<br />
5 -C 5 H 5<br />
5 -ciclopentadienilo<br />
<br />
dos situaciones:<br />
a) Cuando solamente se quiere dar información sobre la composición estequiométrica, basta con citar los ligandos<br />
en el or<strong>de</strong>n que les correspon<strong>de</strong> sin necesidad <strong>de</strong> incluir otros prefijos que los numéricos. Obsérvelo<br />
en los siguientes ejemplos <strong>de</strong> compuestos eléctricamente neutros en los que el ligando orgánico se une al<br />
<br />
Ejemplo 12.4<br />
amminadicloro(etileno)platino(II) bis(ciclopentadienilo)níquel<br />
Fíjese en que “etileno” <strong>de</strong>be escribirse entre paréntesis para que no se confunda con “dicloroetileno”.<br />
b) Cuando lo que se <strong>de</strong>sea es dar información sobre la estructura <strong>de</strong>l complejo se pue<strong>de</strong>n presentar varias<br />
situaciones <strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong>l número <strong>de</strong> pares <strong>de</strong> electrones <strong>de</strong>l ligando y <strong>de</strong> cuántos <strong>de</strong> estos se utilicen<br />
para unirse al metal; se dan varios casos:<br />
b 1 <br />
<strong>de</strong>l ligando. En este caso, se antepone al nombre y a la fórmula, la letra eta con un superíndice que<br />
indica el número total <strong>de</strong> átomos <strong>de</strong>l carbono <strong>de</strong>l ligando. Observe su aplicación en los complejos<br />
anteriores. Su fórmula y el nombre serían:<br />
Ejemplo 12.5<br />
[Pt(Cl) 2 2 -C 2 H 4 )(NH 3 )]<br />
5 -C 5 H 5 ) 2 ]<br />
2 -etileno)platino(II)<br />
5 -ciclopentadienilo)níquel<br />
n
COMPUESTOS ORGANOMETÁLICOS 139<br />
Ejemplo 12.6<br />
b 2 <br />
carbonos <strong>de</strong>l ligando, tal como en el siguiente ejemplo:<br />
Ejemplo 12.7<br />
<br />
b 3 <br />
ligando. Para estos casos se introducen localizadores específicos <strong>de</strong>l ligando que indican dón<strong>de</strong> están<br />
ubicados dichos pares electrónicos:<br />
<br />
<br />
3 -aliltricarbonilocobalto<br />
Ejemplo 12.8<br />
Pue<strong>de</strong> darse el caso <strong>de</strong> que los pares electrónicos <strong>de</strong>l ligando formen parte <strong>de</strong> un sistema conjugado<br />
como en el ejemplo siguiente:<br />
<br />
<br />
Fíjese en que en los ejemplos <strong>de</strong> los Apartados b 2 y b 3 <br />
por ser redundante.
140 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
Ejercicios<br />
12.1. Escriba el nombre <strong>de</strong> los siguientes compuestos.<br />
1<br />
NO<br />
Fe<br />
CO<br />
CO<br />
H 3 C<br />
Fe<br />
CO<br />
P(C 6 H 5 ) 3<br />
Mo<br />
a) b) c)<br />
OC<br />
Cr<br />
O<br />
C<br />
O<br />
C<br />
Cr<br />
CO<br />
OC<br />
Cr<br />
CO<br />
CO<br />
OC<br />
OC<br />
Fe<br />
OC<br />
CO<br />
OC<br />
CO<br />
d) e) f)<br />
O<br />
CH 3<br />
Cr[CH{ Si(CH 3 ) 3 } 2 ] 3<br />
H<br />
O<br />
CH 3<br />
Pt<br />
Cl<br />
O<br />
(OC) 3 Fe<br />
Fe(CO) 3<br />
CH 3<br />
O<br />
g)<br />
CH 3<br />
h) i)<br />
a)<br />
b)<br />
c)<br />
d)<br />
e)<br />
f)<br />
g)
COMPUESTOS ORGANOMETÁLICOS 141<br />
h)<br />
i)<br />
12.2. Nombre los siguientes compuestos.<br />
a) [Mo(CO) 6 ] b) [Fe(CO) 4 (I) 2 ]<br />
c) [Mo( 3 -C 3 H 5 )( 5 -C 5 H 5 )(CO) 2 ] d) [Cr(CO) 6 <br />
e) [Fe( 2 -C 2 H 4 )( 4 -C 4 H 4 )(CO) 2 ] 1 f) [Mo(CO) 4 (Cl) 2 <br />
g) [Cr(CO) 5 h) [Pd(Me)(Cl)(PPh 3 ) 2 ]<br />
i) [Mn(CO) 5 j) [Fe(H)( 5 -C 5 H 5 )(CO) 3 ]<br />
k) K[Pt(Cl) 3 (C 2 H 4 )]<br />
a) b)<br />
c) d)<br />
e) f)<br />
g) h)<br />
i) j)<br />
k)
142 NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS<br />
Soluciones<br />
12.1.<br />
a) dicarbonilo( 5 -ciclopentadienilo) ( 2 -etileno)hierro(II)<br />
b) carbonilo( 5 -ciclopentadienilo)metiltrifenilfosfinahierro(II)<br />
c) ( 5 -ciclopentadienilo)(1-3--ciclopentadienilo)( 1 -ciclopentadienilo)nitrosilomolib<strong>de</strong>no(II)<br />
Aunque la notación correcta sería C 1 -ciclopentadienilo, en lugar <strong>de</strong> 1 -ciclopentadienilo, el uso <strong>de</strong><br />
está última notación está más extendido.<br />
d) tricarbonilo(2,4,6- 6 )-cicloheptatrienocromo<br />
e) dicarbonilo( 5 -ciclopentadienilo)( 1 -ciclopentadienilo)hierro(II)<br />
f) di-µ-carbonilobis(tricarbonilocromo)<br />
g) tris{bis(trimetilsilil)metil}cromo(III)<br />
h) cloro[3-4--(4-hidroxi-3-penteno-2-ona)]-2,4-pentandionatoplatino(II)<br />
i) trans-µ-(1-4-:5-8-)-ciclooctatetraenobis(tricarbonilohierro)<br />
12.2.<br />
a) b)<br />
hexacarbonilomolib<strong>de</strong>no<br />
tetracarbonilodiiodohierro(I)<br />
c) d)<br />
(<br />
3<br />
-alilo)dicarbonilo(<br />
5-ciclopentadienilo)molib<strong>de</strong>no(II)<br />
hexacarbonilocromato(2I)<br />
e) f)<br />
4 2<br />
dicarbonilo( -ciclobutadieno)( -etileno)hierro(II)<br />
tetracarbonilodicloromolibdato(I)<br />
g) h)<br />
pentacarboniloiodocromato(0)<br />
clorometilbis(trifenilfosfina)paladio(I)<br />
i) j)<br />
bromopentacarbonilomanganato(0) tricarbonilo(<br />
5-ciclopentadienilo)hidridohierro(II)<br />
k)<br />
tricloro (<br />
2<br />
-etileno)platinato(II)potásico