F ormulacióN 3º y 4º eso. Por Miguel Sarabia del Castillo extra 1: introducción a la formulacióN
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F | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ORMULACIÓN Fórmula | En Estado Gaseoso | En Estado Líquido |
Grupo 6A : O, S, Se, Te Con valencia 2- | ||
| H2O | Agua | |
| H2S | Sulfuro de Hidrógeno | Ácido Sulfhídrico |
| H2Se | Seleniuro de Hidrógeno | Ácido Selenhídrico |
| H2Te | Telururo de Hidrógeno | Ácido Telurhídrico |
| Grupo 7A : F, Cl, Br, I Con valencia 1- | ||
| HF | Fluoruro de Hidrógeno | Ácido Fluorhídrico |
| HCl | Cloruro de Hidrógeno | Ácido Clorhídrico |
| HBr | Bromuro de Hidrógeno | Ácido Bromhídrico |
| HI | Yoduro de Hidrógeno | Ácido Yodhídrico |
Grupos 4A (4-) y 5A (3-)
| Grupo 4A : C, Si, Con valencia 4- | Grupo 5A : N, P, Ar, Sb Con valencia 3- | ||
| Fórmula | Nombre | Fórmula | Nombre |
| CH4 | Metano | NH3 | Amoníaco |
| SiH4 | Silano | PH3 | Fosfina |
| | AsH3 | Arsina | |
| SbH3 | Estibina | ||
Con Metales
Metal + H
Hidrógeno usa 1-
Tradicional: Hidruro + elemento con los sufijos
Ej: FeH3: Hidruro férrico
Sistemática (IUPAC): prefijo de cantidad Hidruro + prefijo de cantidad-elemento
Ej: FeH3: Trihidruro de monohierro
Stock (IUPAC): Hidruro + Elemento entre paréntesis valencia del elemento en números romanos. Sólo se utiliza cuando hay más de dos valencias
Ej: FeH3: Hidruro de Hierro (III)
Sufijos de Tradicional:
Con dos valencias: -ico para la mayor; -oso para la menor
Con tres valencias: hipo- elemento- oso para la menor: -oso para la 2ª; -ico para la mayor
Con cuatro valencias: hipo- elemento- oso para la menor: -oso para la 2ª; -ico para la 3ª; per - elemento - ico para la mayor
Ejs:CrH2: Hidruro hipocromoso
CrH3: Hidruro cromoso
CrH6: Hidruro crómico
Prefijos de Sistemática (IUPAC)
mono- para cuando hay “un átomo” de elemento
di- para cuando hay “dos átomos “ de elemento
tri- para cuando hay “tres átomos “ de elemento
tetra- para cuando hay “cuatro átomos” de elemento
penta- para cuando hay “cinco átomos “ de elemento
Así sucesivamente (hexa-; hepta- ; octo- ; ...)
Ejs:CrH2: Dihidruro de cromo
CrH3: Trihidruro de cromo
CrH6: Tetrahidruro de cromo
ÓXIDOS
Con Metales
Metal + O
Oxígeno usa 2-
Se formulan igual que los Hidruros y mantienen las nomenclaturas Tradicional, Sistemática y Stock.
A continuación hay varios ejemplos.
| Fórmula | Tradicional | Sistemática (IUPAC) | Stock (IUPAC) |
| Al2O3 | Óxido de aluminio | Trióxido de dialumimio | |
| PtO2 | Óxido platínico | Dióxido de platino | Óxido de platino (IV) |
| HgO | Óxido mercúrico | Monóxido de mercurio | Óxido de mercurio (II) |
| Li2O | Óxido de litio | Monóxido de dilitio | |
| CaO | Óxido de calcio | Monóxido de calcio | |
| Au2O3 | Óxido aúrico | Trióxido de dioro | Óxido de oro (III) |
| Fe2O3 | Óxido férrico | Trióxido de dihierro | Óxido de hierro (III) |
| FeO | Óxido ferroso | Monóxido de hierro | Óxido de hierro (II) |
Con No Metales (Anhídridos)
No metal + O
No metal con valencia positiva y oxígeno con 2-
Se formula igual que con un metal, pero en la nomenclatura Tradicional se les llama anhídridos en vez de óxidos.
Ahora veremos los óxidos del cloro:
| Fórmula | Tradicional | Sistemática (IUPAC) | Stock (IUPAC) |
| Cl2O | Anhídrido hipocloroso | Monóxido de dicloro | Óxido de cloro (I) |
| Cl2O3 | Anhídrido cloroso | Trióxido de dicloro | Óxido de cloro (III) |
| Cl2O5 | Anhídrido clórico | Pentaóxido de dicloro | Óxido de cloro (V) |
| Cl2O7 | Anhídrido perclórico | Heptaóxido de dicloro | Óxido de cloro (VII) |
EXTRA 2: CUIDADO CON EL NITRÓGENO Y EL MANGANESO
Si te fijas tanto el Nitrógeno como el Manganeso tienen 5 valencias positivas, como no siguen ninguna norma en concreto para la nomenclatura tradicional, no es necesario que te los aprendas de memoria. Con estos compuestos, simplemente no los nombres con la nomenclatura Tradicional. Así que cuidado con el Nitrógeno y el Manganeso.
HIDRÓXIDOS
Metal + (OH)– (grupo Hidróxilo)
(OH)– usa 1-
Se fórmula siguiendo las nomenclaturas Tradicional, Sistemática y Stock.
Un truco para formular los hidróxidos es ver el grupo hidróxilo como un elemento.
Cuando hay más de dos grupos (OH)– el grupo se coloca entre paréntesis y el subíndice fuera.
Veamos unos ejemplos:
| Fórmula | Tradicional | Sistemática (IUPAC) | Stock (IUPAC) |
| LiOH | Hidróxido de litio | Monohidróxido de litio | |
| Fe(OH)2 | Hidróxido ferroso | Dihidróxido de hierro | Hidróxido de hierro (II) |
| CuOH | Hidróxido cuproso | Monohidróxido de cobre | Hidróxido de cobre (I) |
| Co(OH)3 | Hidróxido cobáltico | Trihidróxido de cobalto | Hidróxido de cobalto (III) |
SALES BINARIAS
Metal + No Metal
No Metal con valencia negativa; Metal con valencia positiva
Para todas las nomenclaturas: No metal-uro + Metal
Teniendo en cuenta esto, siguen las reglas de las nomenclaturas
Ejemplos:
| Fórmula | Tradicional | Sistemática (IUPAC) | Stock (IUPAC) |
| FeCl3 | Cloruro férrico | Tricloruro de hierro | Cloruro de hierro (III) |
| LiF | Fluoruro de litio | Monofluoruro de litio | |
| Al2Se3 | Seleniuro de aluminio | Triseleniuro de dialuminio | |
| PbBr4 | Bromuro de plúmbico | Tetrabromuro de plomo | Bromuro de plomo (IV) |
ÁCIDOS OXÁCIDOS
H + No metal + O
Hidrógeno con 1+;No metal con valencia positiva; Oxígeno con 2-
El Cromo (Cr) y el Manganeso (Mn) pueden también formar ácidos
Se hacen de la siguiente forma:
Si el elemento a combinar tiene valencia par, hay dos hidrógenos.
Si el elemento a combinar tiene valencia impar, hay un hidrógeno.
Se suman las valencias positivas y se dividen entre 2 (valencia del oxígeno), el número resultante es el número de oxígenos.
Ejs: Cloro (Cl) con valencia +1 (valencia impar 1 Hidrógeno)
H1 (1 x1= 1)Cl1 (1 x 1 = 1) (H + Cl = 2) 2 entre 2 igual a 1, entonces hay un oxígeno
H1(+1 x1 =1)Cl1(+1x1 =1) (H + Cl = 2)O1(-2 x 1 = -2) 2+ (-2)=0, la fórmula es correcta HClO
Azufre (S) con valencia +6 (valencia par 2 Hidrógenos)
H2 (1 x 2= 2)S1 (1 x 6 = 6) (H + S = 8) 8 entre 2 igual a 4, entonces hay 4 oxígenos
H1(+1 x2 =2)S1(+1x6 =6) (H + Cl = 8)O4(-2 x 4 = -8) 8+ (-8)=0, la fórmula es correcta H2SO4
Nomenclatura tradicional: ácido + elemento (con los prefijos y sufijos de la nomenclatura tradicional) Ejs: HClO ácido hipocloroso
H2SO4 ácido sulfúrico
Nomenclatura IUPAC:
prefijo de cantidad(refiriéndose al oxígeno)+oxo+ elemento-ato + (entre paréntesis valencia del elemento con nº romanos)+ de hidrógeno.
El prefijo mono- no se utiliza .Ejs: HClO oxoclorato (I) de hidrógeno
H2SO4 tetraoxosulfato (VI) de hidrógeno
Algunos ejemplos de ácidos oxácidos:
| Fórmula | Tradicional | IUPAC |
| H2TeO3 | Ácido teluroso | Trioxotelurato (IV) de hidrógeno |
| H2CO3 | Ácido carbónico | Trioxocarbonato (IV) de hidrógeno |
| HBO2 | Ácido bórico | Dioxoborato (III) de Hidrógeno |
| HBrO4 | Ácido perbrómico | Tetraoxobromato (VII) de hidrógeno |
EXTRA 3: EXCEPCIONES CON VALENCIAS EN LOS ÁCIDOS
Algunos elementos no tienen todas sus valencias en los ácidos son los siguientes:
Fórmula | Tradicional | IUPAC |
Cromo (Cr) en los ácidos sólo con 6+ | ||
| H2CrO4 | Ácido crómico | Tetraoxocromato (VI) de hidrógeno |
Manganeso en los ácidos sólo con 6+ y 7+ | ||
| H2MnO4 | Ácido mangánico | Tetraoxomanganato(VI) de hidrógeno |
| HMnO4 | Ácido permangánico | Tetraoxomanganato (VII) de hidrógeno |
Nitrógeno en los ácidos sólo con 1+, 3+, 5+ | ||
| HNO | Ácido hiponitroso | Oxonitrato (I) de hidrógeno |
| HNO2 | Ácido nitroso | Dioxonitrato (III) de hidrógeno |
| HNO3 | Ácido nítrico | Trioxonitrato (V) de hidrógeno |
Además el Carbono (C) y el Silicio usan sólo (Si) 4+
ÁCIDOS ORTO
Los ácidos orto se forman añadiendo a cualquier ácido agua (H2O).
Nota: teniendo en cuenta alguna excepción de los ácidos orto (Extra 4) es conveniente saber que los Ácidos Oxácidos normales se llaman meta.
También tienes que tener en cuenta que a cada ácido se le añaden un número determinado de H2O, pero como lo que interesa es aprender el mecanismo de formulación, aquí lo haremos como si a todos los ácidos se les añadiera un H2O.
Ejs: Seleccionamos un ácido cualquiera, en este caso H2SO3 (ácido sulfuroso); le sumamos agua H2SO3 + H2O = H4SO4.
Para nombrarlos por la nomenclatura tradicional añadimos orto- al elemento, por la IUPAC no hay cambios.
Aquí está la tabla de los ejemplos:
| Fórmula | Tradicional | IUPAC |
| H3NO3 | Ácido ortonitroso | Trioxonitrato (III) de hidrógeno |
| H4SeO4 | Ácido ortoselenioso | Tetraoxoseleniato (IV) de hidrógeno |
| H3BrO4 | Ácido ortobrómico | Tetraoxobromato (V) de hidrógeno |
| H3IO5 | Ácido ortoperyódico | Pentaoxoyodato (VII) de hidrógeno |
Hay un truco para reconocer los ácidos orto, y es que si hay más de dos hidrógenos en el ácido, éste será un ácido orto.
EXTRA 4: EXCEPCIONES EN LOS ORTO CON LA NOMENCLATURA TRADICIONAL
Debido a que algunos ácidos orto son mucho más abundantes que los meta (“los normales”), hay excepciones; y a los ácidos orto siguientes se les quita el prefijo orto. (Estos compuestos sí existen)
Fórmula | Tradicional (excepción) | IUPAC |
Con el Fósforo (P), se especifica meta y no orto | ||
| HPO3 | Ácido metafosfórico | Trioxofosfato (V) de hidrógeno |
| H3PO4 | Ácido fosfórico | Tetraoxofosfato (V) de hidrógeno |
| HPO2 | Ácido metafosforoso | Dioxofosfato (III) de hidrógeno |
| H3PO3 | Ácido fosforoso | Trioxofosfato (III) de hidrógeno |
Con el Arsénico (As) igual que con el fósforo | ||
| HAsO3 | Ácido metarsénico | Trioxoarseniato (V) de hidrógeno |
| H3AsO4 | Ácido arsénico | Tetraoxoarseniato (V) de hidrógeno |
| HAsO2 | Ácido metarsenioso | Dioxoarseniato (III) de hidrógeno |
| H3AsO3 | Ácido arsenioso | Trioxoarseniato (III) de hidrógeno |
Con el Silicio (Si) y el Boro (B) se especifican las dos – meta y orto- | ||
| H2SiO3 | Ácido metasilícico | Trioxosilicato (IV) de hidrógeno |
| H4SiO4 | Ácido ortosilícico | Tetraoxosilicato (IV) de hidrógeno |
| HBO2 | Ácido metabórico | Dioxoborato (III) de hidrógeno |
| H3BO3 | Ácido ortobórico | Trioxoborato (III) de hidrógeno |
ÁCIDOS DI
Los ácidos Di se forman sumando el elemento más si mismo y restándole agua (H2O).
Ej: Seleccionamos un ácido cualquiera, en este caso H2SO4 (ácido sulfúrico); le sumamos otro sumamos H2SO4 y le restamos H2O H2SO4 + H2SO4 - H2O = H2S2O7
Para nombrarlos añadimos el prefijo di- en las dos nomenclaturas. En la nomenclatura IUPAC colocamos este interfijo entre el –oxo- y el nombre del elemento
Ejemplos:
| Fórmula | Tradicional | IUPAC |
| H2Se2O5 | Ácido diselenioso | Pentaoxodiseleniato (VI) de hidrógeno |
| H2S2O5 | Ácido disulfuroso | Pentaoxodisulfato (IV) de hidrógeno |
| H2S2O7 | Ácido disulfúrico | Heptaoxodisulfato (VI) de hidrógeno |
| H2C2O5 | Ácido dicarbónico | Pentaoxodicarbonato (IV) de hidrógeno |
Los ácidos di se reconocen muy fácilmente porque el elemento del medio de la fórmula está duplicado.
Nota: Presta atención con los compuestos del Extra 4, al convertirlos en ácidos Di. En estos casos no te sorprendas de ver más de dos H:
| Fórmula | Tradicional | IUPAC |
| H4As2O5 | Ácido diarsenioso | Pentaoxodiarseniato (III) de hidrógeno |
| H4P2O7 | Ácido difosfórico | Heptaoxodifosfato (V) de hidrógeno |
| H4P2O5 | Ácido difosforoso | Pentaoxodifosfato (III) de hidrógeno |
SALES TERCIARIAS
Para hacerlas eliminamos el/los hidrógeno/s obteniendo un grupo cargado negativamente (que actuará como un elemento) que podremos combinar con un metal.
Es decir, H2SO4, sustraemos los hidrógenos, (SO4)-2 y obtenemos un grupo que podremos combinar con un metal.
Como el hidrógeno tiene valencia 1-, al grupo le faltaran tantas cargas como hidrógenos tenga el ácido.
Para combinarlo con el metal tomamos el número de cargas negativas como valencia y formulamos normalmente. Cuando hay más de dos grupos de ácidos, el grupo se coloca entre paréntesis y el subíndice fuera.
Ej: Grupo (SO4)-2 con Hierro de valencia 3+ Fe2(SO4)3
También podemos formar sales terciarias a base de ácidos orto y di.
Para nombrar las sales terciarias:
En la nomenclatura Tradicional: si el ácido acaba en –oso en las sales binarias utilizaremos el sufijo –ito. Ej: Fe (2) con (SO3)-2 (que viene del H2SO3, ácido sulfuroso) FeSO3 (sulfito ferroso); si el ácido acaba en –ico en las sales binarias utilizaremos el sufijo -ato Ej: Fe (2) con (ClO3)-1 (que viene del HClO3, ácido clórico) Fe(ClO3)2 (clorato ferroso); cuando tenemos un ácido con los prefijos hipo- y per- mantenemos estos prefijos en la sal binaria. Ej: HBrO4 (Usa valencia 7) con níquel de valencia 2 Ni(BrO4)2 (es decir, perbromato niqueloso); K2TeO3 (telurito de potasio).
En la nomenclatura IUPAC: mantiene las reglas normales salvo que en vez de acabar con de hidrógeno acaba con el nombre del metal más su valencia entre paréntesis. Ej: FeSO3 trioxosulfato (IV) de hierro (II).
Ejemplos
| Fórmula | Tradicional | IUPAC |
| Al2(SO3)3 | Sulfito de aluminio | Trioxosulfato (IV) de aluminio |
| CaSO4 | Sulfato de calcio | Tetraoxosulfato (VI) de calcio |
| Pb(ClO)2 | Hipoclorito plumboso | Oxoclorato (I) de plomo (II) |
| Ca3(PO3)2 | Fosfito de calcio | Trioxofostato (III) de calcio |
| Fe2(Cr2O7)3 | Dicromato férrico | Heptaoxodicromato (VI) de hierro (III) |
EXTRA 5: VALENCIAS DE LOS ELEMENTOS MÁS COMUNES
| Grupo | Elementos del grupo | Valencias |
| Alcalinos | Litio (Li), Sodio (Na), Potasio (K), Rubidio (Rb) Cesio (Cs),Francio (Fr) | 1+ |
| Alcalinotérreos | Berilio (Be), Magnesio (Mg), Calcio (Ca), Estroncio (Sr), Bario (Ba), Radio (Ra) | 2+ |
| Térreos | Boro (B) | 3+, 3- |
| Aluminio (Al), Galio (Ga) | 3+ | |
| Carbonoideos | Carbono (C), Silicio (Si) , Germanio (Ge) | 2+, 4+, 4- |
| Estaño (Sn), Plomo (Pb) | 2+, 4+ | |
| Nitrogenoideos | Nitrógeno (N) | 1+, 2+, 3+, 4+, 5+, 3- |
| Fósforo (P), Arsénico (As), Antimonio (Sb) | 3+, 5+, 3- | |
| Anfígenos | Oxígeno (O) | 2- |
| Azufre (S), Selenio (Se), Teluro (Te) | 2+, 4+, 6+, 2- | |
| Halógenos | Flúor (F) | 1+ |
| Cloro (Cl), Bromo (Br), Yodo (I) | 1+, 3+, 5+, 7+, 1- | |
| Otros Elementos | Hierro (Fe), Cobalto (Co), Níquel (Ni) | 2+, 3+ |
| Cromo (Cr) | 2+, 3+, 6+ | |
| Manganeso (Mn) | 2+, 3+, 4+, 6+, 7+ | |
| Oro (Au) | 1+, 3+ | |
| Paladio (Pd), Platino (Pt), Iridio (Ir) | 2+, 4+ | |
| Hidrógeno (H) | 1+, 1- | |
| Mercurio (Hg), Cobre (Cu) | 1+, 2+ | |
| Plata (Ag) | 1+ | |
| Cinc (Zn), Cadmio (Cd) | 2+ |
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