Nomenclatura y formulación química

Química inorgánica. Sustancias simples. Monoatómicas. Poliatómicas. Cationes. Aniones. Compuestos moleculares. Oxidos. Peróxidos. Compuestos binarios. Hidrógeno. Metal. No metal. Hidróxidos. Oxoácidos. Química del carbono

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NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN QUÍMICA

QUÍMICA INORGÁNICA

SUSTANCIAS SIMPLES MONOATÓMICAS Y POLIATÓMICAS.-

Los átomos se denominan con el nombre del elemento al que corresponden, sin terminación específica alguna. Cuando por necesidades de estequiometría sea necesario especificar el número de ellos que configuran el estado, se les pondrá el prefijo correspondiente.

Ejemplos: H Monohidrógeno ; H2 Dihidrógeno (Hidrógeno) ; O2 Dioxígeno (oxígeno) ;

O3 Trioxígeno (ozono) ; P4 Tetrafósforo ; S8 Octaazufre ; Sn Poliazufre.

Su formulación es simplemente el símbolo del elemento al que representan, con el subíndice correspondiente en caso de que se trate de un elemento cuya representación común implique varios átomos.

CATIONES.-

*.- Monoatómicos.-

Deben ser nombrados como elemento, sin cambio alguno. Es frecuente que se anteponga la palabra ión o catión. En caso de que puedan presentar más de un estado de oxidación, éste se indica después del nombre, mediante la notación de Stock; es decir, con números romanos entre paréntesis.

Ejemplos: Cu 2+ Ión cobre (II)

Cu + Ión cobre (I)

I + Catión Ido (I)

*.- Poliatómicos.-

Tienen nombres específicos. Ejemplo: NH4+ ( Amonio )

ANIONES.-

*.- Monoatómicos.-

Se denominan, excepto para el oxígeno, con el nombre del elemento (a veces abreviado) con la terminación -uro.

Ejemplos: Hð Ión Hidruro Dð Ión Deuterio Fð Ión Fluoruro (Cl, Br, I)

O 2ð Ión óxido S 2ð Ión sulfuro (Se, Te) N 3ð Ión nitruro (P, As, Sb)

C 4ð Ión carburo (Si)

*.- Poliatómicos.-

a) Algunos tienen nombres específicos.

Ejemplos: OH ð Ión hidróxido O2 2ð Ión Peróxido

b) En caso de no tener nombres específicos. Se nombran cada uno de los átomos que lo integran, con los prefijos griegos correspondientes cuando es más de uno, y se cambia la terminación del átomo central por -ato, indicando a continuación su estado de oxidación mediante la notación de Stock.

Ejemplos:

SO42ð Tetraoxosulfato (VI)

NO3ð Trioxonitrato (V)

CO32ð Trioxocarbonato (IV)

ClO3ð Trioxoclorato (V)

Cuando el anión incluye uno o más átomos de hidrógeno. Estos se nombran en primer lugar y el resto tal y como hemos descrito anteriormente.

Ejemplos:

HCO32ð Hidrogenotrioxocarbonato (IV)

H2PO4ð Dihidrogenotetrafosfato (V)

HPO32ðHidrogenotrioxofosfato (III)

Cuando el anión incluye átomos de hidrógeno, éstos se formulan colocando primero dichos átomos de hidrógeno, luego el átomo central y al final el oxígeno (en nuestro caso es lo más frecuente).

COMPUE4STOS MOLECULARES.-

Se formulan situando el grupo electropositivo primero y luego el grupo electronegativo.

El catión, constituyente electropositivo, debe ir al principio.

El anión, constituyente electronegativo, irá en segundo lugar.

Se denominan nombrando primero el componente electronegativo y al final el componente electropositivo. El nombre del constituyente electropositivo no se modificará (tal y como comentamos en los cationes) y el grupo electronegativo se denominará según lo expuesto para los aniones, ya sean monoatómicos o poliatómicos.

La proporción de los constituyentes se podrá indicar:

*.- Con prefijos griegos: di, tri, tetra, ..., etc. para elementos, o bis, tris, tetraquis, ..., etc. para grupos de elementos.

Ejemplos: N2S5 Pentasulfuro de dinitrógeno ; MnO2 Dióxido de manganeso

Ca3(PO4)2 Bis- tetraoxofosfato(V) de tricalcio

*.- Según la notación de Stock, indicando la valencia:

Ejemplos: N2S5 Sulfuro de nitrógeno (V) ; MnO2 Óxido de manganeso (IV) ;

Ca3(PO4)2 Tetraoxofosfato (V) de calcio

ÓXIDOS.-

Son compuestos formados por un elemento cualquiera y el oxígeno. El oxígeno actúa con valencia -2. Se coloca primero el símbolo del elemento distinto del oxígeno y a continuación el del oxígeno.

Óxidos básicos (metálicos): son aquellos en que el elemento es un metal.

Óxidos ácidos (no metálicos): son aquellos en que el elemento es un no metal.

Desde el punto de vista de la nomenclatura sistemática no existe diferencia alguna entre ellos.

Ejemplos:

FeO Óxido de hierro (II) o monóxido de hierro.

Fe2O3 Óxido de hierro (III) o trióxido de hierro.

MgO Óxido de magnesio (II) o monóxido de magnesio.

Cl2O Óxido de cloro (I) o monóxido de dicloro.

Cl2O3 Óxido de cloro (III) o trióxido de dicloro.

Cl2O5 Óxido de cloro (V) o pentaóxido de dicloro.

Cl2O7 Óxido de cloro (VII) o heptaóxido de dicloro.

NO Óxido de nitrógeno (II) o monóxido de nitrógeno.

CO Óxido de carbono (II) o monóxido de carbono.

PERÓXIDOS.-

Son derivados de los óxidos que contiene el agrupamiento -O-O- (peroxo). El estado de oxidación del oxígeno es -1, pero se presenta siempre en forma de dímero: O22-. Se denomina indicando la palabra “peróxido” y luego la parte electropositiva de la molécula.

Ejemplos:

CaO2 Peróxido de calcio.

H2O2 Peróxido de hidrógeno.

Li2O2 Peróxido de litio.

BaO2 Peróxido de bario.

Na2O2 Peróxido de sodio.

COMPUESTOS BINARIOS CON EL HIDRÓGENO.-

Si el elemento más electronegativo es el hidrógeno, tendremos hidruros. E este caso el hidrógeno se colocará en segundo lugar (pues es la parte electronegativa) y su valencia será siempre de -1

Si el hidrógeno es menos electronegativo que el otro, irá en primer lugar, actuando con la valencia +1 . El otro elemento será el anión, parte electronegativa de la molécula.

Ejemplos:

CaH2 Hidruro de calcio, dihidruro de calcio.

LiH Hidruro de litio, monohidruro de litio.

NaH Hidruro de sodio, monohidruro de sodio.

BH3 Hidruro de boro, trihidruro de boro.

FeH2 Hidruro de hierro(II), dihidruro de hierro.

SbH3 Trihidruro de antimonio.

AsH3 Trihidruro de arsénico.

PH3 Trihidruro de fósforo.

NH3 Trihidruro de nitrógeno.

HCl Cloruro de hidrógeno.

H2S Sulfuro de hidrógeno.

HI Ioduro de hidrógeno.

COMPUESTOS BINARIOS METAL-NO METAL.-

Dadas sus respectivas electronegatividades, es evidente que el metal constituye la parte electropositiva de la molécula y el no metal será la parte electronegativa. Se formulan, por tanto, colocando primero el metal y luego el no metal.

En cuanto a su denominación seguirán la regla general, nombrando primero la parte electronegativa y luego la parte electropositiva, según las normas ya comentadas para las moléculas.

Ejemplos:

NiCl2 Cloruro de níquel (II) ; dicloruro de níquel.

Fe2S3 Sulfuro de hierro (III) ; trisulfuro de dihierro.

FeS Sulfuro de hierro (II) ; monosulfuro de hierro.

NaCl Cloruro de sodio.

KBr Bromuro de potasio.

CaI2 Ioduro de calcio.

MnS Sulfuro de manganeso (II)

COMPUESTOS BINARIOS NO METAL - NO METAL.-

En este tipo de compuestos, la parte electropositiva será el no metal de electronegatividad menor y la parte electropositiva será, por tanto, el no metal más electronegativo. Tanto la formulación como la denominación seguirán las normas ya expuestas.

Ejemplos:

As2S5 Sulfuro de arsénico (V) ; pentasulfuro de diarsénco.

NCl3 Cloruro de nitrógeno (III) ; tricloruro de nitrógeno.

PCl5 Cloruro de fósforo (V) ; pentacloruro de fósforo.

PCl3 Cloruro de fósforo (III) ; tricloruro de fósforo.

HIDRÓXIDOS.-

Son compuestos formados por la combinación del grupo “OH” (como parte electronegativa) con cualquier metal o grupo electropositivo. El grupo OH (grupo hidróxido), actúa siempre con valencia -1.

Ejemplos:

Fe(OH)2 Hidróxido de hierro (II) ; dihidróxido de hierro.

Fe(OH)3 Hidróxido de hierro (II) ; triróxido de hierro.

NaOH Hidróxido de sodio.

Ca(OH)2 Hidróxido de calcio; dihidróxido de calcio.

Al(OH)3 Hidróxido de aluminio) ; triróxido de aluminio.

Sr(OH)2 Hidróxido de estroncio; dihidróxido de estroncio.

KOH Hidróxido de potasio.

Pb(OH)4 Hidróxido de plomo (IV) ; tetraóxido de plomo.

AuOH Hidróxido de oro (I) ; monohidróxido de oro.

Au(OH)3 Hidróxido de oro (III) ; triróxido de oro.

OXOÁCIDOS.-

Son compuestos en los que el grupo electronegativo está formado por un elemento cualquiera, principalmente no metálico, y oxígeno, y el grupo electropositivo es el hidrógeno.

La denominación generalizada para estos compuestos es la utilización de la palabra “ácido” (que indica que la parte electropositiva la constituye el hidrógeno), a continuación se nombran los oxígenos, indicando el número de ellos, y por último el nombre del átomo central con la terminación “ico”, especificando el estado de oxidación de dicho átomo central mediante la notación de Stock.

Ejemplos:

HClO Ácido monoxoclórico (I)

HClO2 Ácido dioxoclórico (III)

HClO3 Ácido trioxoclórico (V)

HClO4 Ácido tetraoxoclórico (VII)

H2SO3 Ácido trioxosulfúrico (IV)

H2SO4 Ácido tetraoxosulfúrico (VI)

HNO2 Ácido dioxonítrico (III)

HNO3 Ácido trioxonítrico (V)

H3PO2 Ácido dioxofosfórico (I)

H4P2O6 Ácido hexaoxodifosfórico (IV)

HPO2 Ácido dioxofosfórico (III)

HPO3 Ácido trioxofosfórico (V)

H4P2O5 Ácido pentaoxodifosfórico (III)

H4P2O7 Ácido heptaoxofosfórico (V)

H3PO3 Ácido trioxofosfórico (III)

H3PO4 Ácido tetraoxofosfórico (V)

H2CO3 Ácido trioxocarbónico (IV)

H2SiO4 Ácido tetraoxosilícico (IV)

HBO2 Ácido dioxobórico (III)

H3BO3 Ácido trioxobórico (III)

H2CrO4 Ácido tetraoxocrómico (VI)

H2MnO3 Ácido trioxomangánico (IV)

H2MnO4 Ácido tetraoxomangánico (VI)

HMnO4 Ácido tetraoxomangánico (VII)

Nombres tradicionales de oxoácidos aceptados por la I.U.P.A.C.

H3BO3 Ácido ortobórico.

HBO2 Ácido metabórico.

H4B2O2 Ácido hipobórico.

HOCN Ácido ciánico.

HNCO Ácido isociánico.

H2CO3 Ácido carbónico.

H2SiO3 Ácido metasícico.

H2SiO4 Ácido ortosílicico.

HNO3 Ácido nítrico.

HNO2 Ácido nitroso.

H2NO2 Ácido nitroxílico.

QUÍMICA DEL CARBONO.-

Relación de grupos funcionales.

Alcanos, alquenos (benceno) y alquinos (lineales, cíclicos y ramificados, con ramificaciones sencillas), derivados halogenados, alcoholes, éteres, cetonas, aldehidos, ácidos carboxílicos, sales, ésteres, aminas, amidas, nitrilos.

Importancia de los grupos funcionales.

Ácidos > ésteres > amidas = sales> nitrilos > aldehídos > cetonas > alcoholes > aminas >éteres > insaturaciones e hidrocarburos saturados.

Elección de la cadena principal.

*.- La cadena principal es la más larga que contiene al grupo funcional más importante. (Esto no es completamente verdad, aunque a este nivel lo vamos a considerar cierto).

*.- El sentido de la numeración será aquél que otorgue el localizador más bajo a dicho grupo funcional.

Grado de complejidad.

*.- Compuestos de hasta dos grupos funcionales, pero de modo que sea manifiesta la mayor importancia del que determina la cadena principal y el sentido de numeración de la misma.

*.- Compuestos con ramificaciones alquílicas y sin grupos funcionales en las cadenas laterales.

Nomenclatura de los compuestos.

Se indicará los sustituyentes por orden alfabético, incluyendo la terminación característica del grupo funcional más importante a continuación del prefijo indicativo del número de carbonos que contiene la cadena principal.