En un compuesto neutro, la suma de los números de oxidación de los elementos multiplicados por los subíndices respectivos, debe ser cero




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fecha de publicación09.08.2016
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Departamento de Ciencia y Tecnología






Química


Dossier de Formulación Inorgánica

ESO 4

2014-2015

Nombre:___________________________________________Nota:_____________


Fórmula química
Una fórmula química nos informa de la clase de elementos que componen una sustancia y, por medio de subíndices numéricos, de su proporción en esta sustancia.

Los subíndices de cada uno de los elementos que forman un compuesto indican cuantos átomos de cada elemento forman el compuesto.

Debemos tener presente que no escribimos el subíndice 1 (KCl y no K1Cl1)

El elemento o grupo con número de oxidación negativo se escribe a la derecha y el elemento o grupo con número de oxidación positivo se escribe a la izquierda de la fórmula.



  1. Número de oxidación


El número de oxidación es un número que está relacionado con el número de electrones que un elemento comparte, cede o toma.

Un elemento que cede electrones tendrá un número de oxidación positivo.

Ejemplos: Na+, Ca+2, Al+3, Sr+2,Li+1.

Un elemento que coge electrones tendrá un número de oxidación negativo. Ejemplos: F-, O-2, Cl-1, N-3.



EN UN COMPUESTO NEUTRO, LA SUMA DE LOS NÚMEROS DE OXIDACIÓN DE LOS ELEMENTOS multiplicados por los subíndices RESPECTIVOS, DEBE SER CERO


  1. Formulación y nomenclatura de iones monoatómicos


Los cationes monoatómicos se nombran con la palabra ion y el nombre del elemento que forma el ion. Si el elemento puede formar más de un catión se indica el número de oxidación (carga) del ion entre paréntesis y con números romanos.

Ejemplos:

Na+: ion sodio

Ca2+: ion clacio

Fe2+: ion hierro (II)

NH4+: ion amonio (ion poliatómico pero común en sales inorgánicas. Deriva del amoníaco).
Los aniones monoatómicos, en cambio, se nombran con la palabra ion i la raíz del nombre del elemento que forma el ion seguida de la terminación –uro. A excepción del oxígeno que forma óxidos en lugar de oxigenuros.

Ejemplos:

Elemento Anión

Boro Boruro (B3-)

Silicio Silicuro (Si4-)

Carbono Carburo (C4-)

Fósforo Fosfuro (P3-)

Nitrógeno Nitruro (N3-)

Hidrógeno Hidruro (H1-)

Selenio Selenuro (Se2-)

Azufre Sulfuro (S2-)

Iodo Ioduro (I1-)

Bromo Bromuro (Br1-)

Cloro Cloruro (Cl1-)

Oxígeno Óxido (O2-)

Flúor Fluoruro (F1-)


  1. Formulación y Nomenclatura de los compuestos químicos.




    1. COMPUESTOS BINARIOS




      1. FORMULACIÓN


En una fórmula química el elemento de la derecha actúa con número de oxidación negativo y el de la izquierda con número de oxidación positivo.

Ej: NaCl
Los subíndices de cada uno de los elementos que forman un compuesto binario provienen de intercambiar sus números de oxidación y simplificar la fórmula, e indican cuantos átomos de cada elemento forman el compuesto.

Ej: Na2S



Cuando los compuestos sólo están formados por elementos no metálicos, escribimos a la izquierda del elemento químico de carácter menos no metálico de ambos (el más electropositivo) y a la derecha el más electronogativo (más no metálico) según la siguiente escala:
B - No metálico + No metálico


      1. NOMENCLATURA

Los compuestos binarios se nombran al revés de cómo se formulan. Se nombra primero el ion negativo y a continuación el ion positivo.

Se pueden utilizar dos tipos de nomenclatura:

Nomenclatura sistemática y Nomenclatura de Stock.


        1. Nomenclatura sistemática

En este tipo de nomenclatura se indica mediante prefijos numerales el número de átomos que participan en la fórmula.
Uno...........mono-

Dos.........di-

Tres........tri-

Cuatro....tetra-

Cinco........penta-

Seis..........hexa-

Siete……..hepta-

Ocho……..octa-

Nueve……nona-

Diez………deca-

Ejemplos:
Nombra:

SO2: Diòxido de azufre.

CCl4: Tetracloruro de carbono.

Cl2O3: Tróxido de dicloro.

CaH2: Dihidruro de calcio.
Formula:

Tribromuro de níquel: NiBr3

Disulfuro de carbono: CS2

Trihidruro de aluminio: AlH3

Monóxido de carbono: CO


        1. Nomenclatura de Stock


En este tipo de nomenclatura se indica el nombre del anión (ion negativo) + de + nombre del catión (número de oxidación del catión en números romanos). El número de oxidación del catión sólo se debe especificar cuando este catión pueda tener más de una carga.
Ejemplos:
Nombra:

[RECUERDA: Para nombrar una sustancia es necesario identificar los iones que están presentes. A veces hay que determinar el número de oxidación. ¿Cómo? Considerando que la suma de las cargas de todos los iones debe ser cero. ]

SO2: Óxido de azufre (IV)

CCl4: Cloruro de carbono (IV)

Cl2O3: Óxido de cloro (III)

CaH2: Hidruro de calcio.
Formula:

Bromuro de níquel (III): NiBr3

Sulfuro de carbono (IV): CS2

Hidruro d’aluminio: AlH3

Óxido de carbono (II): CO


      1. TIPOS DE COMPUESTOS BINARIOS




        1. Hidruros


Son combinaciones del hidrógeno con otros elementos tanto metálicos como no metálicos. El hidrógeno se combina con el número de oxidación -1, por tanto siempre irá a la derecha en este tipo de compuestos al tener el número de oxidación negativo.
Ejemplos:

Nombra:

NaH: hidruro de sodio

BaH2: hidruro de bario

AlH3: hidruro de aluminio

NH3: trihidruro de nitrógeno
Algunos conservan el su nombre tradicional:

NH3: amoníaco

PH3: fosfina

CH4: metano

SiH4: silano

AsH3: arsina


        1. Hidrácidos


Son compuestos formados por hidrógeno y elementos no metálicos (principalmente F, Cl, Br, I, S y Se). Por tanto, en este tipo de compuestos el número de oxidación del hidrógeno es +1.
El hidrógeno siempre se colocará en primer lugar y estos compuestos se podrán denominar según la nomenclatura sistemática y la de Stock, y además poseen otra nomenclatura propia cuando se encuentran en disolución acuosa En disolución acuosa estas substancias actúan como ácidos y por eso reciben la denominación de ácidos hidrácidos. Se nombran como ácido no-metal+hídrico.
Ejemplo:

Sistemáticamente: HCl cloruro de hidrógeno

Stock: HCl: cloruro de hidrógeno

En disolución acuosa: HCl ácido clorhídrico
Ejemplos:

Nombra:

HF: fluoruro de hidrógeno HF (aq) ácido fluorhídrico

HI: yoduro de hidrógeno HI (aq) ácido yodhídrico

H2S: sulfuro de hidrógeno H2S (aq) ácido sulfhídrico

H2Se: selenuro de hidrógeno H2Se (aq) ácido selenhídrico
Formula:

Bromuro de hidrógeno: HBr

Ácido clorhídrico: HCl (aq)

Sulfuro de hidrógeno: H2S

Ácido yodhídrico: HI (aq)



        1. Óxidos


Compuestos formados por el oxígeno con estado de oxidación -2 y otros elementos (metálicos y no metálicos) con estado de oxidación positivo. El oxígeno por tanto, se escribe a la derecha de la fórmula.
Nomenclatura de Stock:

Óxido de nombre del metal (estado de oxidación en número romanos)
Nomenclatura sistemática:

Prefijo + óxido de prefijo + nombre del metal
Ejemplos:

Nombra:

Nom. Stock Nom. sistemática

Be2O: óxido de berilio / monóxido de berilio

CaO: óxido de calcio / monóxido de calcio

Co2O3: óxido de cobalto (III) / trióxido de dicobalto

NO2: óxido de nitrógeno (IV) / dióxido de nitrógeno
Formula:

Óxido de plata: Ag2O

Óxido de níquel (II): NiO

Óxido de bromo (V): Br2O5

Óxido de bario: BaO


        1. Sales binarias


Las sales binarias se forman cuando un anión y un catión se unen mediante un enlace iónico.
Las sales según la nomenclatura tradicional, se denominan con el nombre del anión seguido de la preposición de y del nombre del catión metálico.

En el caso de las sales binarias (formadas por 2 elementos) podemos utilizar la nomenclatura sistemática.
Ejemplos:


Catión

Anión

Fórmula de la sal

Nom. tradicional/

Nom. Stock

Nom. sistemática

Na+

S2-

Na2S

Sulfuro de sodio

Sulfuro de disodio

Ba2+

I-

BaI2

Yoduro de bario

Diioduro de bario

K+

N3-

K3N

Nitruro de potasio

Nitruro de tripotasio

Zn2+

SO42-

ZnSO4

Sulfato de zinc

-

Fe3+

NO2-

Fe(NO3)3

Nitrato de hierro (III)

-

Ca2+

CO32-

CaCO3

Carbonato de calcio

-



    1. COMPUESTOS PSEUDOBINARIOS




      1. Hidróxidos


Los hidróxidos o bases son compuestos formados por la combinación de un catión metálico con el ión o los iones hidróxido, (OH) -.
• Para formular hay que escribir primero el catión metálico y después tantos iones hidróxido como cargas positivas tenga el catión.

• Para nombrarlos se utiliza la nomenclatura de Stock o la nomenclatura sistemática.
Ejemplos:
Nombra:

Nom. Stock Nom. sistemática

LiOH: Hidróxido de litio Hidróxido de litio

Ca(OH)2: Hidróxido de calcio Dihidróxido de calcio

Fe(OH)3: Hidróxido de hierro (III) Trihidróxido de hierro
Formula:

Hidróxido de sodio: NaOH

Hidróxido de mercurio (II): Hg(OH)2

Hidróxido de aluminio: Al(OH)3


    1. COMPUESTOS TERNARIOS.




      1. Ácidos oxoácidos


Son compuestos ácidos (porque continenen H1+) que están formados por hidrógeno, un elemento generalmente no metálico y oxígeno. El hidrógeno actúa con estado de oxidación +1, el oxígeno -2 y el elemento X con estado de oxidación positivo. Su fórmula general es:
HaXOb
Estos ácidos provienen de la reacción entre un óxido y agua.

Ejemplo:

SO3 + H2O H2SO4

• Para nombrar estos compuestos se utiliza un tipo de nomenclatura tradicional:
Ácido + nombre del oxoácido con prefijos y sufijos que indican el número de oxidación del no-metal X.
Los prefijos y sufijos que se utilizan dependen del número de estados de oxidación diferentes que tiene el no-metal X. (HaXOb)



Nº de estados de oxidación de X

Prefijo-…-sufijo para nombrar el ácido


Número de oxidación

1

…-ico




2

…-oso

…-ico

para el número de oxidación pequeño

para el número de oxidación grande)

3

hipo-……..…-oso

-…-oso

…-ico

número de oxidación más pequeño


número de oxidación más grande

4

hipo-……..…-oso

-…-oso

…-ico
per- …………-ico

número de oxidación más pequeño
número de oxidación más grande



Listado de ácidos oxoácidos más importantes





Oxoácidos




Fórmula

Número de oxidación del no-metal

Nombre




H2CO3

C +4

Ácido carbónico
















HNO2

N +3

Ácido nitroso




HNO3

N +5

Ácido nítrico
















HClO

Cl +1

Ácido hipocloroso


Ídem para Br, I

HClO2

Cl +3

Ácido cloroso

HClO3

Cl +5

Ácido clórico

HClO4

Cl +7

Ácido perclórico













H2SO3

S +4

Ácido sulfuroso

Ídem para Se,Te

H2SO4

S +6

Ácido sulfúrico












H3PO4

P +5

Ácido fosfórico

Ídem para As




    1. Oxosales


Las oxosales son compuestos iónicos en los que el anión es un anión poliatómico (oxoanión) que proviene de un oxoácido y el catión un metal con estado de oxidación positivo ( o el ión amonio).
Todos los oxoácidos pueden formar oxoaniones. Para nombrar el oxoanión de un determinado ácido se substituye el sufijo como se detalla a continuación:

El sufijo –OSO se transforma en –ITO.

EL sufijo –ICO se transforma en –ATO.
De manera que los oxoaniones derivados de los oxoácidos que conocemos son los que aparecen listados en la tabla siguiente.

Oxoácido

Oxoanión

Fórmula

Nom

Fórmula

Nombre

H2CO3

Ácido carbónico

(CO3)2-

Ion Carbonato

HNO2

Ácido nitroso

(NO2)-

Ion Nitrito

HNO3

Ácido nítrico

(NO3)-

Ion Nitrato

HClO

Ácido hipocloroso

(ClO)-

Ion Hipoclorito

HClO2

Ácido cloroso

(ClO2)-

Ion Clorito

HClO3

Ácido clórico

(ClO3)-

Ion Clorato

HClO4

Ácido perclórico

(ClO4)-

Ion Perclorato

H2SO3

Ácido sulfuroso

(SO3)2-

Ion Sulfito

H2SO4

Ácido sulfúrico

(SO4)2-

Ion Sulfato

H3PO4

Ácido fosfórico

(PO4)3-

Ion Fosfato
Observa que en todas las fórmulas el número de átomos de hidrógeno coincide con la carga del anión.
Las oxosales se forman cuando un oxoanión se combina con un ion metálico o con el ion amonio.

Las oxosales se formulan como si fueran compuestos binarios.
Las oxosales se nombran según nomenclatura de Stock.
Nombre del oxoanión + de + nombre del metal (número de oxidación del metal en números romanos siempre que sea necesario).
Ejemplos de oxosales:


Nombre

Anión

Catión

Fórmula

Nitrato de bario

NO3-

Ba2+

Ba(NO3)2

Perclorato de sodio

CO4-

Na+

NaClO4

Hipoiodito de hierro (III)

IO-

Fe3+

Fe(IO)3

Carbonato de sodio

CO32-

Na+

Na2CO3

Nitrato de plata

NO3-

Ag+

AgNO3

Fosfato de cobre (II)

PO43-

Cu2+

Cu3(PO4)2

Sulfito de zinc

SO32-

Zn2+

ZnSO3




IONES POLIATÓMICOS MÁS COMUNES (OXOANIONES)


C

N

S, Se, Te

Cl, Br, I










(ClO)-

Hipoclorito

(CO3)2-

Carbonato

(NO2)-

Nitrito

(SO3)2-

Sulfito

(ClO2)-

Clorito




(NO3)-

Nitrato

(SO4)2-

Sulfato

(ClO3)-

Clorato










(ClO4)-

perclorato
















P, As










(PO4)3-

Fosfato








Hidróxido (OH)-1

Formula los siguientes compuestos:

Compuestos binarios

  1. Diòxido de nitrogeno:

  2. Sulfuro de bario:

  3. Diioduro de plomo:

  4. Hidruro de estaño (II):

  5. Sulfuro de zinc:

  6. Trióxido de dihierro:

  7. Cloruro de cobre (II):

  8. Hidruro de sodio:

  9. Carburo de berilio:

  10. Trióxido de azufre:

  11. Fluoruro de calcio:

  12. Óxido de magnesio:

  13. Hidruro de litio:

  14. Bromuro de cadmio:

  15. Hidruro de magnesio:

  16. Ácido clorhídrico:

  17. Óxido de nitrógeno (III):

  18. Óxido de plata:

  19. Hidruro de estroncio:

  20. Amoníaco:


Hidróxidos

  1. Hidróxido de escandio (II):

  2. Hidróxido de aluminio:

  3. Hidróxido de amonio:

  4. Hidróxido de hierro (III):


Oxoácidos

  1. Ácido carbònic:

  2. Ácido sulfúrico:

  3. Ácido clórico:

  4. Ácido cloroso:

  5. Ácido fosfórico:

  6. Ácido nítrico:

  7. Ácido perclórico:

  8. Ácido periódico:

  9. Ácido sulfuroso:

  10. Ácido hipocloroso:


Oxosales

  1. Hipoclorito de sodio (lejía):

  2. Nitrato de plata:

  3. Sulfato de calcio:

  4. Carbonato de calcio:

  5. Nitrito de plata:

  6. Nitrato de sodio:



Nombra los siguientes compuestos (en aquellos en que sea posible utiliza las dos nomenclaturas que conoces: nomenclatura sistemática y de Stock):

Compuestos binarios

Nomenclatura sistemática Nomenclatura de Stock

  1. AlCl3:

  2. Li2O:

  3. Ag2S:

  4. NiO:

  5. Cl2O:

  6. HF:

  7. NH3:

  8. MnS2:

  9. AlH3:

  10. Ti2O3:

  11. SrO:

  12. PbO:

  13. Fe2O3:

  14. CO2:

  15. KCl:

  16. SnO2:

  17. LiH:

  18. CaS:

  19. NO2:

  20. BeH2:


Hidróxidos

  1. NaOH:

  2. Pb(OH)2:

  3. NH4OH:

  4. Ca(OH)2:

  5. Ni(OH)2:

  6. Zn(OH)2:


Oxoácidos

  1. H2CO3:

  2. HBrO:

  3. HClO3:

  4. HNO3:

  5. HClO:

  6. HIO:

  7. H2SO4:

  8. HClO2:


Oxosales

  1. Li2SO4:

  2. NaClO:

  3. MgSO4:

  4. AgNO3:

  5. CsNO2:

  6. Na2CO3:


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