Química
Formulación y nomenclatura inorgánica
INTRODUCCION
La Química Inorgánica es el campo de la Química que estudia las reacciones y propiedades de los elementos químicos y sus compuestos. Históricamente la Química Inorgánica empezó con el estudio de los minerales y la búsqueda de formas de extracción de los metales a partir de los yacimientos.
La Química Inorgánica resulta demasiado heterogénea para constituir una materia de estudio adecuada. En algunas ocasiones es confundida con la Química General. Al estudiar la Química Inorgánica se pueden aprender conceptos como: Valencia, Ionización, Reactividad, Átomo, etc. Se le presta una atención especial a las propiedades y reacciones de las sustancias en disoluciones acuosas.
Una mayor comprensión del comportamiento químico de los elementos y de los compuestos inorgánicos ha permitido desarrollar una gran variedad de técnicas de sintetización y ha posibilitado el descubrimiento de nuevas sustancias inorgánicas.
La Química Inorgánica moderna se entrecruza con otros campos científicos como la Bioquímica, la Metalurgia, la Mineralogía, la Química Orgánica, la Química Física y la Física del estado sólido.
Los metales, los halógenos y el silicio han sido tradicionalmente objeto de estudio de los químicos inorgánicos. Desde la II Guerra Mundial, la Química del boro ha tenido un rápido desarrollo por su similitud con el carbono y el silicio. Por ejemplo, el boro forma enlaces covalentes consigo mismo y con otros elementos determinados, de modo muy semejante a como lo hacen el carbono y el silicio.
Algunas ramas de la Química Inorgánica son la Química del estado sólido, que se ocupa, entre otras materias, de la química de los semiconductores; la Química de la cerámica; la Química de alta temperatura y presión; la Geoquímica y la Química de los elementos transuránicos, de los actínidos y de los lantánidos.
IONES
Son partículas químicas formadas por uno o más elementos y que tienen carga eléctrica debido a la pérdida o ganancia de electrones en su último nivel de energía.
IONES POSITIVOS O CATIONES: Son partículas químicas con carga positiva generalmente formada por metales, algunas por no metales y muy pocas por más de un elemento.
| ELEMENTO | SIMBOLO | CATION | NOMBRE TRADICIONAL | NOMBRE DE LA IUPAC |
| Hidrógeno | H | H+1 | ||
| Litio | Li | Li+1 | Ion lítico | Ion de litio |
| Sodio | Na | Na+1 | Ion sódico | Ion de sodio |
| Potasio | K | K+1 | Ion potásico | Ion de potasio |
| Rubidio | Rb | Rb+1 | Ion rubídico | Ion de rubidio |
| Cesio | Cs | Cs+1 | Ion césico | Ion de cesio |
| Plata | Ag | Ag+1 | Ion plata | Ion de plata |
| Berilio | Be | Be+2 | Ion berílico | Ion de berilio |
| Magnesio | Mg | Mg+2 | Ion magnésico | Ion de magnesio |
| Calcio | Ca | Ca+2 | Ion cálcico | Ion de calcio |
| Estroncio | Sr | Sr+2 | Ion estróncico | Ion de estroncio |
| Bario | Ba | Ba+2 | Ion bárico | Ion de bario |
| Zinc | Zn | Zn+2 | Ion zinc | Ion de zinc |
| Cadmio | Cd | Cd+2 | Ion cádmico | Ion de cadmio |
| Aluminio | Al | Al+3 | Ion alumínico | Ion de aluminio |
| Escandio | Sc | Sc+3 | Ion escándico | Ion de escandio |
| Itrio | Y | Y+3 | Ion ítrico | Ion de itrio |
| Boro | B | B+3 | Ion bórico | Ion de boro |
| Hafno | Hf | Hf+4 | Ion háfnico | Ion de hafnio |
| Vanadio | V | V+5 | Ion vanádico | Ion de vanadio |
| Niobio | Nb | Nb+5 | Ion nióbico | Ion de niobio |
| Tantalio | Ta | Ta+5 | Ion tantálico | Ion de tantalio |
| Molibdeno | Mo | Mo+6 | Ion molibdénico | Ion de molibdeno |
| Volframio | W | W+6 | Ion volfrámico | Ion de volframio |
| Hierro | Fe | Fe+2 | Ion ferroso | Ion de fierro (II) |
| Fe+3 | Ion férrico | Ion de fierro (III) | ||
| Cobre | Cu | Cu+1 | Ion cuproso | Ion de cobre (I) |
| Cu+2 | Ion cúprico | Ion de cobre (II) |
| ELEMENTO | SIMBOLO | CATION | NOMBRE TRADICIONAL | NOMBRE DE LA IUPAC |
| Mercurio | Hg | Hg+1 | Ion mercuroso | Ion de mercurio (I) |
| Hg+2 | Ion mercúrico | Ion de mercurio (II) | ||
| Estaño | Sn | Sn+2 | Ion estañoso | Ion de estaño (II) |
| Sn+4 | Ion estáñico | Ion de estaño (IV) | ||
| Plomo | Pb | Pb+2 | Ion plumboso | Ion de plomo (II) |
| Pb+4 | Ion plúmbico | Ion de plomo (IV) | ||
| Oro | Au | Au+1 | Ion auroso | Ion de oro (I) |
| Au+3 | Ion áurico | Ion de oro (III) | ||
| Titanio | Ti | Ti+3 | Ion titanioso | Ion de titanio (III) |
| Ti+4 | Ion titánico | Ion de titanio (IV) | ||
| Zirconio | Zr | Zr+3 | Ion zirconioso | Ion de zirconio (III) |
| Zr+4 | Ion zircónico | Ion de zirconio (IV) | ||
| Cromo | Cr | Cr+2 | Ion cromoso | Ion de cromo (II) |
| Cr+3 | Ion crómico | Ion de cromo (III) | ||
| Galio | Ga | Ga+1 | Ion galioso | Ion de galio (I) |
| Ga+3 | Ion gálico | Ion de galio (III) | ||
| Cobalto | Co | Co+2 | Ion cobaltoso | Ion de cobalto (II) |
| Co+3 | Ion cobáltico | Ion de cobalto (III) | ||
| Rodio | Rh | Rh+3 | Ion rodioso | Ion de rodio (III) |
| Rh+4 | Ion ródico | Ion de rodio (IV) | ||
| Iridio | Ir | Ir+3 | Ion iridioso | Ion de iridio (III) |
| Ir+4 | Ion irídico | Ion de iridio (IV) | ||
| Paladio | Pd | Pd+2 | Ion paladioso | Ion de paladio (II) |
| Pd+4 | Ion paládico | Ion de paladio (IV) | ||
| Indio | In | In+1 | Ion indioso | Ion de indio (I) |
| In+3 | Ion índico | Ion de indio (III) | ||
| Talio | Tl | Tl+1 | Ion talioso | Ion de talio (I) |
| Tl+3 | Ion tálico | Ion de talio (III) | ||
| Cloro | Cl | Cl+1 | Ion hipocloroso | Ion cloro (I) |
| Cl+3 | Ion cloroso | Ion de cloro (III) | ||
| Cl+5 | Ion clórico | Ion de cloro (V) | ||
| Cl+7 | Ion perclórico | Ion de cloro (VII) | ||
| Bromo | Br | Br+1 | Ion hipobromoso | Ion de bromo (I) |
| Br+3 | Ion bromoso | Ion de bromo (III) | ||
| Br+5 | Ion brómico | Ion de bromo (V) | ||
| Br+7 | Ion perbrómico | Ion de bromo (VII) | ||
| I | I | I+1 | Ion hipoyodoso | Ion de yodo (I) |
| I+3 | Ion yodoso | Ion de yodo (III) | ||
| I+5 | Ion yódico | Ion de yodo (V) | ||
| I+7 | Ion peryódico | Ion de yodo (VII) | ||
| Manganeso | Mn | Mn+2 | Ion hipomanganoso | Ion de manganeso (II) |
| Mn+3 | Ion manganoso | Ion de manganeso (III) | ||
| Mn+5 | Ion manganésico | Ion de manganeso (V) | ||
| Mn+7 | Ion permanganésico | Ion de manganeso (VII) |
IONES NEGATIVOS O ANION: Son partículas químicas con carga negativa formadas por no metales y muchas veces por metales con oxígeno y también pueden tener hidrógeno.
IONES ACIDOS:
Son el resultado de la sustitución parcial de los hidrógenos de un ácido que tenga dos o más hidrógenos. Si el ácido tiene 2H y pierde 1 resultará un ion con un hidrógeno y carga de -1 debido al hidrógeno que se perdió.
| ELEMENTO | SIMBOLO | ANION | NOMBRE |
| Hidrógeno | H | H-1 | Hidruro |
| Flúor | F | F-1 | Fluoruro |
| Cloro | Cl | Cl-1 | Cloruro |
| Bromo | Br | Br-1 | Bromuro |
| Yodo | I | I-1 | Yoduro |
| Azufre | S | S-2 | Sulfuro |
| Teluro | Te | Te-2 | Telenuro |
| Selenio | Se | Se-2 | Selenuro |
| Fósforo | P | P-3 | Fosfuro |
| Nitrógeno | N | N-3 | Nitruro |
| Antimonuro | Sb | Sb-3 | Antimonuro |
| Arsénico | As | As-3 | Arsenuro |
| Carbono | C | C-4 | Carbonuro |
| Oxígeno | O | O-2 | Oxido |
| (O2)-2 | Peróxido | ||
| Bromo | Br | (BrO3)-1 | Bromato |
| Selenio | Se | (SeO4)-2 | Selenato |
| Carbono | C | (CO3)-2 | Carbonato |
| Silicio | Si | (SiO3)-2 | Silicato |
| Boro | B | (BO3)-3 | Borato |
| Arsénico | As | (AsO4)-3 | Arseniato |
| Cromo | Cr | (CrO4)-2 | Cromato |
| (Cr2O7)-2 | Dicromato | ||
| Arsénico | As | (AsO2)-1 | Arsenito |
| (AsO3)-1 | Arseniato | ||
| Bismuto | Bi | (BiO2)-1 | Bismutito |
| (BiO3)-1 | Bismutato | ||
| Antimonio | Sb | (SbO2)-1 | Antimonito |
| (SbO3)-1 | Antimonato | ||
| Germanio | Ge | (GeO2)-2 | Germanito |
| (GeO3)-2 | Germanato | ||
| Estaño | Sn | (SnO2)-2 | Estañito |
| (SnO3)-2 | Estañato |
| ELEMENTO | SIMBOLO | ANION | NOMBRE |
| Azufre | S | (SO3)-2 | Sulfito |
| (SO4)-2 | Sulfato | ||
| Níquel | Ni | (NiO2)-2 | Niquelito |
| (NiO3)-2 | Niquelato | ||
| Paladio | Pd | (PdO2)-2 | Paladito |
| (PdO3)-2 | Paladato | ||
| Fósforo | P | (PO3)-3 | Fosfito |
| (PO4)-3 | Fosfato | ||
| Nitrógeno | N | (NO)-1 | Hiponitrito |
| (NO2)-1 | Nitrito | ||
| (NO3)-1 | Nitrato | ||
| Manganeso | Mn | (MnO2)-1 | Manganito |
| (MnO3)-1 | Manganato | ||
| (MnO4)-1 | Permanganato | ||
| Cloro | Cl | (ClO)-1 | Hipoclorito |
| (ClO2)-1 | Clorito | ||
| (ClO3)-1 | Clorato | ||
| (ClO4)-1 | Perclorato | ||
| Bromo | Br | (BrO)-1 | Hipobromito |
| (BrO2)-1 | Bromito | ||
| (BrO3)-1 | Bromato | ||
| (BrO4)-1 | Perbromato | ||
| Yodo | I | (IO)-1 | Hipoyodito |
| (IO2)-1 | Yodito | ||
| (IO3)-1 | Yodato | ||
| (IO4)-1 | Peryodato |
| IONES ACIDOS | |||
| ELEMENTO | SIMBOLO | ION | NOMBRE |
| Boro | B | (H2BO3)-1 | Borato diácido |
| (HBO3)-2 | Borato monoácido | ||
| Fósforo | P | (HPO4)-1 | Fosfato diácido |
| (HPO3)-2 | Fosfito monoácido | ||
| (HPO3)-2 | Fosfato monoácido | ||
NOMENCLATURA
Por NOMENCLATURA se entiende como un conjunto de reglas y normas que nos permiten clasificar y dar nombre a las cosas.
IONES POSITIVOS O CATIONES:
Cuando los cationes tienen un solo número de oxidación sin importar su valor en la nomenclatura tradicional se escribirá la palabra ion seguida del nombre del elemento con la terminación ICO y en la IUPAC la palabra ion y el nombre del elemento.
Ejemplo:
| Na+1 | ion sódico | ion de sodio |
Para iones metálicos con dos números de oxidación de 4 ó menores, en la tradicional se le agregará al nombre del elemento la terminación OSO cuando trabaje con su menor valor e ICO al trabajar con su mayor valor, en la IUPAC al nombre del elemento se la agregará el número de oxidación escrito en números romanos y entre paréntesis.
Por ejemplo:
| Au+1 | ion auroso | ion oro (I) |
| Au+2 | ion aurico | ion oro (III) |
Para los iones positivos de los no metales con más de dos números de oxidación y para los metales cuyo número de oxidación sea mayor de 4 se aplican las siguientes reglas:
-
Para número de oxidación 1, 2 se pondrá el prefijo HIPO seguido del nombre del elemento con la terminación OSO.
-
Para número de oxidación 3, 4 se escribirá el nombre del elemento con la terminación OSO.
-
Para número de oxidación 5, 6 se pondrá el nombre del elemento con la terminación ICO.
-
Para número de oxidación 7 se escribirá el prefijo PER seguido por el nombre del elemento con la terminación ICO.
Por ejemplo:
| Cl+1 | Hipocloroso | Cl+3 | Cloroso |
| Cl+5 | Clórico | Cl+7 | Perclórico |
IONES NEGATIVOS O ANIONES:
Cuando los aniones están formados por un solo no metal se nombran escribiendo el nombre del no metal con la terminación URO.
Cuando se forman con un oxígeno y el no metal tiene sólo dos cargas positivas llevarán la terminación ITO para la carga menor del no metal y ATO para la carga mayor.
Por ejemplo:
| (PO3)-3 | Fosfito | (PO4)-3 | Fosfato |
En el caso de tener más de dos números de oxidación el no metal o con metales que tengan carga mayor de 4 se nombrará de la siguiente manera:
-
Carga 1, 2 prefijo HIPO seguido el nombre del elemento con la terminación ITO
-
Con valencia 3, 4 el nombre del elemento con la terminación ITO.
-
Con valencia de 5, 6 se escribirá el nombre del elemento con la terminación ATO.
-
Para la valencia 7, el prefijo PER seguido del nombre del elemento con la terminación ATO.
Por ejemplo:
| (ClO)-1 | Hipoclorito | (ClO2)-1 | Clorito |
| (ClO3)-1 | Clorato | (ClO4)-1 | Perclorito |
IONES ACIDOS:
Si el ácido tiene dos hidrógenos y pierde uno resultara un ion con un hidrógeno y carga de -1 debido al hidrógeno que se perdió, el cual se nombrará agregando al nombre del ion negativo la palabra ácido.
Al tener los ácidos tres hidrógenos pueden formarse dos iones ácidos, el primero por la pérdida de un hidrógeno el ion será díácido porque conservará dos hidrógenos. Se nombrará agregándole al nombre del ion negativo la palabra diácido.
Cuando el ácido pierde dos hidrógenos conservando el ion negativo un hidrógeno se nombrará agragándole al ion negativo la palabra monoácido.
Por ejemplo:
| (HPO4)-1 | Fosfato diácido |
| (HPO3)-2 | Fosfito monoácido |
FORMULAS
HIDRUROS METALICOS:
Son compuestos formados por un metal + hidrógeno en los cuales el hidrógeno trabaja con carga de -1. Para nombrarlos se utiliza la palabra hidruro que representa la familia seguido del nombre del metal, ya sea este de acuerdo a la nomenclatura de la IUPAC o conforme a la nomenclatura tradicional.
Por ejemplo:
| Mg+2 | + | H-1 | * | MgH2 | Hidruro magnésico | Hidruro de magnesio |
| Na+1 | + | H-1 | * | NaH | Hidruro sódico | Hidruro de sodio |
FUNCION ANHIDRIDO:
Son compuestos binarios formados por elementos electronegativos o metaloides con el oxígeno. Para nombrarlos en la nomenclatura tradicional se les llama ANHIDRIDOS seguido del nombre correspondiente en la tradicional al no metal. En la IUPAC se llaman ÓXIDOS seguidos del nombre correspondiente en la IUPAC al no metal.
ÓXIDOS BASICOS:
Son compuestos binarios formados por un metal + oxígeno. Para nombrarlos se usa la palabra OXIDO seguido del nombre del ion metálico en el tipo de nomenclatura que se desee utilizar (tradicional o de la IUPAC).
PEROXIDOS:
Son compuestos binarios formados por un metal + oxígeno bajo la forma de ion peróxido, esta forma consiste en la unión de dos oxígenos que comparten un electrón de valencia por lo que a cada oxígeno le falta un electrón escribiéndose el ion peróxido como (O2)-2.
Para nombrar los peróxidos se utiliza la palabra PEROXIDO, seguido del nombre del ion metálico según el tipo de nomenclatura que se desea utilizar.
HIDROXIDOS:
Son compuestos ternarios formados por metal + el ion hidróxido que está formado por oxígeno e hidrógeno (OH)-1. A los hidróxidos también se les conoce como bases. Para nombrarlos se utiliza la palabra HIDROXIDO seguida del nombre del ion metálico de acuerdo a la nomenclatura que se desea utilizar.
Nota: En los hidróxidos el metal nunca lleva subíndice debido a que el hidróxido trabaja con -1 y cuando el metal trabaja con 1 no se escribe el paréntesis. Cuando trabaja con 2 ó más se escribe el paréntesis y un subíndice igual a la carga del metal.
ACIDOS:
Son compuestos que se caracterizan por empezar con hidrógeno y tener un no metal y en ocasiones también oxígeno, además de presentar un solo nombre se dividen en dos tipos que son ACIDOS HIDRACIDOS y ACIDOS OXIOACIDOS.
HIDRACIDOS: Son compuestos binarios formados por hidrógeno y no metal generalmente del grupo VI y VIIA, con excepción del ácido cianhídrico que es terciario. Para nombrarlos se escribe la palabra ACIDO seguida del nombre del anión, pero cambiando la terminación URO por HIDRICO.
Nota: En los ácidos del ion negativo nunca llevara subíndice ni paréntesis y el ácido tendrá un número de hidrógenos igual a la carga del anión.
OXIACIDOS: Son compuestos ternarios formados por hidrógeno, no metal (o metal con valencia mayor de cuatro) + oxígeno. Para nombrarlos se escribe la palabra ACIDO seguida del nombre del anión, pero cambiando las terminaciones ITO por OSO y ATO por ICO.
SALES:
Son compuestos formados básicamente por metal + no metal que en ocasiones contienen oxígeno y en algunos casos también hidrógeno, generalmente se obtienen de la reacción de un ácido con una base formando además agua, también se obtienen de la reacción de un ácido con un metal y en este caso además de la sal se obtiene hidrógeno que se desprende.
Para nombrarlos se escribe el nombre del anión seguida del catión según el tipo de nomenclatura que corresponda (tradicional o IUPAC).
Para su estudio las sales se dividen en tres grupos principales que son:
Sales binarias, haloideas o haluros, formadas por metal y no metal (neutras).
Oxisales, formadas por metal + no metal + oxígeno (sales básicas).
Sales ácidas, formadas por metal + hidrógeno + no metal + oxígeno.
BIBLIOGRAFIA
DELGADO Tamez. Victor V., Romo Marín, H. Homero y Terrazas Vargas, J. Blas I.- Química, Educación Secundaria, Tercer Grado. 2ª. Edición, Ediciones Castillo. México, 1995.
ENCICLOPEDIA ENCARTA 97, Microsoft
ENCICLOPEDIA LEXI-K 1.0 para Windows.- Versión 1.0.009. Argentina, 1995.
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