Formula y nombra compuestos inorgánicos conforme a las normas de la iupac de 2005




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FORMULACIÓN
Y
NOMENCLATURA
DE LOS
COMPUESTOS INORGÁNICOS
CONFORME A LAS NORMAS DE LA IUPAC DE 2005

Formula y nombra compuestos inorgánicos
conforme a las normas de la IUPAC de 2005


Las últimas recomendaciones de la IUPAC se publican en 2005. En la web de la IUPAC las tenemos en formato PDF.

Nomenclature of Inorganic Chemistry, IUPAC Recommendations 2005, N.G. Connelly, T. Damhus, R.M. Hartshorn and A.T. Hutton, The Royal Society of Chemistry, 2005
En el año 2007 se publica la versión en castellano de estas recomendaciones, que hasta la fecha son las últimas publicadas por la IUPAC.
Nomenclatura de Química Inorgánica. Recomendaciones de la IUPAC de 2005 Neil G. Connelly, Ture Damhus, Richard M. Hartshorn y Alan T. Hutt, Versión española: Miguel A. Ciriano y Pascual Román Polo Editorial: Prensas Universitarias de Zaragoza, junio 2007
Los compuestos son eléctricamente neutros, excepto los iones cuando los formulemos separadamente. Es decir, la carga que aporten todos los átomos de un compuesto tiene que ser globalmente nula, debemos tener en un compuesto tantas cargas positivas como negativas.


Pero para saber cuál es la carga que aporta cada átomo vamos a emplear un concepto muy útil que se llama número de oxidación.
El número de oxidación es un número entero que representa el número de electrones que un átomo pone en juego cuando forma un compuesto determinado

    El número de oxidación es positivo si el átomo pierde electrones, o los comparte con un átomo que tenga tendencia a captarlos. Y será negativo cuando el átomo gane electrones, o los comparta con un átomo que tenga tendencia a cederlos.


    El número de oxidación se escribe en números romanos (recuérdalo cuando veamos la nomenclatura de Stock): +I, +II, +III, +IV, -I, -II, -III, -IV, etc. Pero en esta página también usaremos caracteres arábigos para referirnos a ellos: +1, +2, +3, +4, -1, -2, -3, -4 etc., lo que nos facilitará los cálculos al tratarlos como números enteros.


    En los iones monoatómicos la carga eléctrica coincide con el número de oxidación. Cuando nos refiramos al número de oxidación el signo + o - lo escribiremos a la izquierda del número, como en los números enteros. Por otra parte la carga de los iones, o número de carga,  se debe escribir con el signo a la derecha del dígito: Ca2+ ión calcio(2+), CO32- ión carbonato(2-). 


            ¿Será tan complicado saber cuál es el número de oxidación que le corresponde a cada átomo? Pues no, basta con conocer el número de oxidación de los elementos que tienen un único número de oxidación, que son pocos, y es muy fácil deducirlo a partir de las configuraciones electrónicas. Estos números de oxidación aparecen en la tabla siguiente. Los números de oxidación de los demás elementos los deduciremos de las fórmulas o nos los indicarán en el nombre del compuesto, así de fácil.


                        TABLA DE NÚMEROS DE OXIDACIÓN


NÚMEROS DE OXIDACIÓN

En los oxácidos

+1

+2

H+1 ou H–1

+3

 

+4




+5

+3



+6

+4


+7

+5

+3

+1

Li

Na

K

Rb

Cs

 Be

Mg

Ca

Sr

Ba

B

Al

Ga

In

Tl

C

Si

Ge

Sn

Pb

N

P

As

Sb

Bi

O

S

Se

Te

-

F

Cl

Br

I

-



Sc+3                                  Zn+2

Y+3                          Ag+  Cd+2

La+3                                           

  

4

3

2

1

Con el H y con los metales


      

El hidrógeno (H) presenta número de oxidación +1 con los no metales y –1 con los metales. 

       El flúor (F) sólo presenta el número de oxidación –1.

       El oxígeno (O) presenta el número de oxidación –2, excepto en los peróxidos donde es –1

       Los metales alcalinos (grupo 1, o grupo del Li) tienen 1 electrón de valencia, tenderán a perderlo poseyendo siempre en los compuestos número de oxidación +1.

        Los metales alcalinotérreos (grupo 2, o grupo del Be) tienen 2 electrones de valencia, tenderán a perderlos poseyendo siempre en los compuestos número de oxidación +2.

        El grupo del B (grupo 13) tiene 3 electrones de valencia, tenderán a perderlos poseyendo siempre en los compuestos número de oxidación +3.

        El grupo del C (grupo 14) tiene 4 electrones de valencia, que tienden a compartirlos,  tienen número de oxidación +4 frente a los no metales, y número de oxidación –4 frente a los metales y al H.

        El grupo del N (grupo 15) tiene 5 electrones de valencia, tenderán a ganar 3 poseyendo siempre con el H y conlos metales número de oxidación –3.

        Los calcógenos (grupo 16, o grupo del O) tienen 6 electrones de valencia, tenderán a ganar 2 poseyendo siempre con el H y con los metales número de oxidación –2.

        Los halógenos (grupo 17, o grupo del F) tienen 7 electrones de valencia, tenderán a ganar 1 poseyendo siempre con el H y con los metales número de oxidación –1.

        Dentro de los metales de transición debemos saber que la Ag tiene número de oxidación +1, el Zn y Cd tienen número de oxidación +2, y el ScY y La tienen número de oxidación +3.

        Los grupos 14 al 17 presentan varios números de oxidación cuando formen oxácidos, pero ya los estudiaremos más adelante.


MECÁNICA DE LA FORMULACIÓN Y LA NOMENCLATURA
En las fórmulas
    El elemento que se escribe a la izquierda es el más electropositivo (el que tiene número de oxidación positivo), y a la derecha se escribe el más electronegativo (el que tiene número de oxidación negativo). Estas posiciones en general coinciden con la localización que tienen estos elementos en la tabla periódica, los electropositivos a la izquierda y los electronegativos a la derecha.   

    ¿Pero cuántos átomos de cada elemento tendrá una fórmula? 

            En todo compuesto químico neutro, el número de oxidación aportado por la parte electropositiva debe coincidir en valor absoluto con el de la parte electronegativa, es decir, la carga total debe ser nula. Por lo tanto debemos calcular cuántos átomos de cada elemento debe haber para que el compuesto sea eléctricamente neutro.

            ¿Qué compuestos darán los hipotéticos átomos A y B con diferentes números de oxidación?


Átomo A

Átomo B

Átomos de cada para que el compuesto sea neutro

Fórmula

Ejemplo




A+I

B-I

(+1)+(-1)=0

AB

Na+      Cl-

NaCl

A+II

B-I

(+2)+2(-1)=0

AB2

Ca+2      Br-

CaBr2

A+II

B-III

3(+2)+2(-3)=0

A3B2

Mg+2      N-3

Mg3N2

A+IV

B-II

(+4)+2(-2)=0

AB2

Pb+4      O-2

PbO2
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