Formulación y nomenclatura química inorgánica




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¿Cómo se nombran?

Nomenclatura sistemática se nombran indicando con prefijos (di, tri, ….) el número de grupos hidróxido (OH) y a continuación el nombre del metal.

Prefijo- Hidróxido de METAL

Si nos dan la fórmula

El prefijo lo indica el número de grupo hidróxido.

Si nos dan el nombre

El número de grupos hidróxido viene indicado por el prefijo delante de la palabra “hidróxido”.

Nomenclatura de Stock se nombran con las palabras “hidróxido de” seguido del nombre del metal y entre paréntesis el número de oxidación, en números romanos, en el caso de que tenga más de uno.

Hidróxido de METAL(N)

Si nos dan la fórmula

El número de oxidación del metal es igual al número de iones OH-.

Si nos dan el nombre

El número de oxidación del metal si no es fijo nos lo tienen que dar entre paréntesis, luego la fórmula tendrá tantos OH como indica el número de oxidación del metal.

Ejemplos




Nomenclatura de Stock

Nomenclatura sistemática

LiOH

Hidróxido de litio

monohidróxido de litio

Ba(OH)2

Hidróxido de bario

Dihidróxido de bario

Fe(OH)3

Hidróxido de hierro (III)

Trihidróxido de hierro

Cr(OH)3

Hidróxido de cromo (III)

Trihidróxido de cromo

Al(OH)3

Hidróxido de aluminio

Trihidróxido de aluminio

3.2. Oxoácidos

Se llaman oxácidos u oxoácidos, y obedecen a una fórmula general: 

HaXbOc
en la que X es normalmente un no metal, pero a veces también puede ser un metal de transición que se encuentra en un número de oxidación elevado, como Cr+6, Mn+6 o Mn+7.

¿Cómo se nombran?

Este es el único tipo de compuestos en el que permanece la nomenclatura antigua. La IUPAC propone una nueva nomenclatura, que aún está poco extendida dado que cuesta bastante deshabituarse de decir, por ejemplo ácido sulfúrico, que es un compuesto de uso frecuente, a decir tetraoxosulfato (VI) de hidrógeno, como propone la IUPAC. Ella misma admite como válida la nomenclatura tradicional en este tipo de compuestos.

Nomenclatura tradicional.

Para aprender a formular este tipo de compuestos hay que conocer los números de oxidación con los que los no metales pueden actuar. Estos son los siguientes:

Halógenos (grupo 17)

+1, +3, +5, +7

Anfígenos (grupo 16)

+2, +4, +6

Grupo del N

+3, +5

Grupo del C

+4


Si nos dan la fórmula del ácido tenemos que deducir el número de oxidación del elemento central X (+n), será igual al doble de oxígenos que tenga menos los hidrógenos. Si del elemento central tenemos varios átomos el resultado lo dividimos por ese número.

Cuando un elemento presenta más de un número de oxidación posible se emplean unos prefijos y unos sufijos concretos. Como el número más elevado de posibles números de oxidación para un elemento (en los casos que vamos a estudiar) es cuatro nos referiremos a estos casos.

  • Para el número de oxidación MÁS BAJO se antepone al nombre del elemento central el prefijo HIPO- (del griego hypo, inferior) y detrás del nombre el sufijo -OSO.

  • Para el número de oxidación BAJO se añade al nombre del elemento central el sufijo -OSO.

  • Para el número de oxidación ALTO se añade al nombre del elemento central el sufijo -ICO.

  • Para el número de oxidación MÁS ALTO se añade el prefijo PER- (del griego hyper, superior) y el sufijo -ICO.




Número de oxidación

Ácido

Más alto

Alto

Bajo

Más bajo

per- -ico

-ico

-oso

hipo- -oso


Si nos dan la fórmula

Deducimos el número de oxidación del elemento central, como vimos es el doble de los oxígenos menos los hidrógenos, y según sea (más alto, alto, bajo, o más bajo) ponemos la terminación que corresponda (per-  -ico, -ico, -oso, o hipo-  -oso).

Si nos dan el nombre

A partir de los prefijos y sufijos deducimos el número de oxidación del elemento central. El hidrógeno tiene número de oxidación +1 y el oxígeno -2. Buscamos luego unos coeficientes que hagan que la carga aportada por los oxígenos sea igual y de signo contrario a la aportada por los hidrógenos y el elemento central.
Ejemplos

Los oxácidos más comunes son:

HALÓGENOS: números de oxidación: +1, +3, +5, +7. Dan oxácidos o Cl, Br, I pero non o F.

Nº de oxidación (+1): HClO

ácido hipocloroso

Nº de oxidación (+3): HClO2

ácido cloroso

Nº de oxidación (+5): HClO3

ácido clórico

Nº de oxidación (+7): HClO4

ácido perclórico


El oxácido correspondiente al número de oxidación +3 para el yodo (I) no tiene existencia real y tampoco se conoce ningún derivado suyo.
ANFÍGENOS: números de oxidación: +2, +4, +6. Estudiaremos los oxácidos del S, Se, Te.

Nº de oxidación (+2): H2SO2  

ácido hiposulfuroso

Nº de oxidación (+4): H2SO3   

ácido sulfuroso

Nº de oxidación (+6): H2SO4 

ácido sulfúrico


NITROGENOIDEOS: números de oxidación: +3, +5. Estudiaremos los oxácidos del N, P, As.

Nº de oxidación (+3): HNO2

ácido nitroso

Nº de oxidación (+5): HNO3

ácido nítrico

También se conoce el de N+1 :H2N2O2

ácido hiponitroso


CARBONO Y SILICIO: número de oxidación: +4.

Nº de oxidación (+4): H2CO3

ácido carbónico 

Nº de oxidación (+4): (H2SiO3)n

ácidos metasilícicos

Nº de oxidación (+4): H4SiO4

ácido ortosilícico


CROMO Y MANGANESO: No sólo forman ácidos los no metales sino también muchos de los metales de transición, por ejemplo el Cr y Mn.


Nº de oxidación (+6): H2CrO4

ácido crómico

Nº de oxidación (+6): H2Cr2O7

ácido dicrómico

Nº de oxidación (+6): H2MnO4

ácido mangánico

Nº de oxidación (+7): HMnO4

ácido permangánico


Ácido + ELEMENTO CENTRAL + HIPO-OSO/OSO/ICO/PER-ICO




Nomenclatura sistemática de la IUPAC

Recuerda que el objetivo de la nomenclatura sistemática es que el nombre refleje la composición del compuesto, y hoy en día se pide más, que incluso refleje la composición estructural del compuesto.

La nomenclatura sistemática de hidrógeno se basa en nombrar con un prefijo: di-, tri-, tetra-, etc. los átomos que participan en el ácido seguido del elemento central terminado en "-ato", y a continuación "de hidrógeno" con los prefijos que nos indiquen el número de hidrógenos.
Prefijo-oxo-ELEMENTO CENTRAL-ato (N) de prefijo-hidrógeno

Fórmula

F. Estructural

Nomenclatura sistemática

HClO

O(H)Cl

oxoclorato (I) de hidrógeno

HClO2

ClO(OH)

dioxoclorato (III) de hidrógeno

HClO3

ClO2(OH)

Trioxoclorato (V) de hidrógeno

HClO4

ClO3(OH)

tetraoxoclorato (VII) de hidrógeno

H2SO3

SO(OH)2

trioxosulfato (IV) de dihidrógeno

H2SO4

SO2(OH)2

Tetraoxosulfato (VI) de dihidrógeno

HNO2

NO(OH)

dioxonitrato (III) de hidrógeno

HNO3

NO2(OH)

Trioxonitrato (V) de hidrógeno

H3PO3

P(OH)3

Trioxofosfato (III) de trihidrógeno

H3PO4

PO(OH)3

tetraoxofosfato (V) de trihidrógeno

H2CO3

CO(OH)2

trioxocarbonato (IV) de dihidrógeno

H4SiO4

Si(OH)4

Tetraoxosilicato (IV) de tetrahidrógeno

H2CrO4

CrO2(OH)2

tetraoxocromato (VI) de dihidrógeno

H2Cr2O7

(HO)Cr(O)2OCr(O)2(OH)

heptaoxodicromato (VI) de dihidrógeno

H2MnO4

MnO2(OH)2

tetraoxomanganato (VI) de dihidrógeno

HMnO4

MnO3(OH)

tetraoxomanganato (VII) de dihidrógeno


Nomenclatura de stock

Se empiezan con la palabra “ácido” y se leen los subíndices del oxígeno (oxo) y del no metal y se terminan en –ico, poniendo el nº de oxidación del no metal entre paréntesis y con números romanos.
Ácido + Prefijo-oxo-ELEMENTO CENTRAL-ico (N)

Fórmula

F. Estructural

Nomenclatura sistemática

HClO

O(H)Cl

Ácido oxoclorato (I)

HClO2

ClO(OH)

Ácido dioxoclorato (III)

HClO3

ClO2(OH)

Ácido trioxoclorato (V)

HClO4

ClO3(OH)

Ácido tetraoxoclorato (VII)

H2SO3

SO(OH)2

Ácido trioxosulfato (IV)

H2SO4

SO2(OH)2

Ácido tetraoxosulfato (VI)

HNO2

NO(OH)

Ácido dioxonitrato (III)

HNO3

NO2(OH)

Ácido trioxonitrato (V)

H3PO3

P(OH)3

Ácido trioxofosfato (III)

H3PO4

PO(OH)3

Ácido tetraoxofosfato (V)

H2CO3

CO(OH)2

Ácido trioxocarbonato (IV)

H4SiO4

Si(OH)4

Ácido tetraoxosilicato (IV)

H2CrO4

CrO2(OH)2

Ácido tetraoxocromato(VI)

H2Cr2O7

(HO)Cr(O)2OCr(O)2(OH)

Ácido heptaoxodicromato (VI)

H2MnO4

MnO2(OH)2

Ácido tetraoxomanganato (VI)

HMnO4

MnO3(OH)

Ácido tetraoxomanganato (VII)



3.3. Oxosales neutras

Son los derivados de sustituir todos los hidrógenos de los oxácidos por cationes metálicos como el Na+, o no metálicos como el NH4+ (amonio). Cuando se sustituyen todos los hidrógenos se forman las sales neutras.
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