APUNTES de QUÍMICA INORGANICA IUPAC

8/18/2019 APUNTES de QUÍMICA INORGANICA IUPAC

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FORMULACIÓN INORGÁNICA

COMPUESTOS BINARIOS.

En las combinaciones binarias, la sustancia está formada por dos tipos de átomos.

Fórmula general:

A y B representan los símbolos de los elementos que forman la molécula, y “a” y “b”son unos números que indican el número de cada tipo de átomo en la molécula.

El elemento de la derecha de la fórmula actúa con valencia negativa, y el de laizquierda actúa con valencia positiva.

Ejemplos:

En este caso no hemos colocado subíndices.

Cuando bajo el símbolo de un elemento no aparece subíndice, se entiende que elsubíndice es 1.

Se nombran:

“raiz del nombre del elemento de la derecha” –uro de “nombre del elemento de la izda.”

El elemento de la derecha en la fórmula se debe hacer acabar en “-uro” y a veces setransforma el nombre:

Elementode la derecha Nombre que recibeen el compuesto

O óxidoH hidruroS sulfuroN nitruroC carburoSi siluroP fosfuro

Según cómo indicamos el número de átomos de cada tipo, existen dos formas deformular:

ba B A

32OFe

32OCl

NaCl



2

Sistemática con prefijos multiplicadores: Se indica con prefijos “di, tri, tetra, etc “ elnúmero de átomos de cada tipo.

Trisulfuro de dihierro

Trióxido de dihierro

En el caso de que los subíndices sean ambos 1 y que el átomo con valenciapositiva ( el de la izquierda) tenga más de una valencia positiva, se indica con el prefijo“mono”.

Óxido de calcio

Monóxido de cobre.

Expresando el número de oxidación con numeros romanos: No se ponen prefijosque indiquen la cantidad de átomos de cada tipo, pero si el elemento de la izquierda ( elque tiene valencia positiva) tiene varias valencias positivas, se indica al final medianteun número romano la valencia con la que actúa.

Óxido de sodio

Óxido de hierro (III)

Óxido de cobre (II)

óxido de azufre (VI)

NOTA: Cuando todos los átomos son no metales, se recomienda usar la nomenclaturasistemática con prefijos multiplicadores.

¿Cómo determinar la valencia de un átomo en un compuesto?

En los compuestos binarios:

Como conoceremos la valencia del elemento de la derecha (actúa con valencia negativa,y un elemento solo puede tener una valencia negativa), podremos conocer la valenciadel elemento de la izquierda.

32OFe

32S Fe

3SO

CaO

CuO

O Na2

32OFe

CuO

ba B A Bdevalenciab Adevalenciaa ⋅=⋅



3

IMPORTANTE: En las nuevas normas de la IUPAC, las combinaciones de oxígeno yhalógenos, se escriben colocando a la izquierda el oxígeno a pesar de que es máselectronegativo y por tanto actúa con la valencia negativa:

Al cambiar la forma de escribirlos, cambia su nombre sistemático.

Dicloruro de trioxígeno.

Dicloruro de trioxígeno.

HIDRUROS CON NOMBRES ESPECIALES.

Los hidruros son combinaciones binarias que contienen hidrógeno. Se nombran comohemos visto hasta ahora pero algunos reciben nombres especiales.

Hidruros del S, Se, Te, F, Cl, Br, I :

Se pueden nombrar diciendo la palabra “ácido” y después el nombre del elemento de laderecha en la formula acabado en “–hídrico”.

Fluoruro de hidrógeno ácido fluorhídrico

Cloruro de hidrógeno ácido clorhídrico

Otros hidruros con nombres especiales:

agua

amoniaco

metano

En los compuestos binarios con hidrógeno y no metal de los grupos 13, 14 y 15 se usasolo la nomenclatura sistemática con prefijos multiplicadores.

Trihidruro de boro (no se puede nombrar hidruro de boro)

HCl

HF

O H 2

3 NH

4CH

3 BH

2OCl

23ClO



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PERÓXIDOS

Los peróxidos son un tipo especial de combinaciones binarias con oxígeno.

Son combinaciones de un metal y el ión peróxido:

Para formular un peróxido, se formula el óxido correspondiente y a continuaciónse pone en la fórmula el doble de oxígeno. La fórmula se puede simplificar siempre quequede un número par de oxígenos.

Un óxido un peróxido.

Si me dan la fórmula sabremos que es un peróxido por tres motivos:

1.- En el peróxido el oxígeno tiene aparentemente valencia -1.2.- Si consideramos que el oxígeno tiene valencia -2, el metal tiene una valencia que nole corresponde.3.- La fórmula no está simplificada.

Nombre:

Sistemática con prefijos multiplicadores: igual que cualquier compuesto binario.

Expresando el número de oxidación con números romanos: Igual que cualquier otrocompuesto binario pero diciendo la palabra peróxido en lugar de la palabra óxido.

Dióxido de calcio peróxido de calcio

Dióxido de disodio peróxido de sodio

Hexaóxido de dihierro peróxido de hierro (III)

−22O

CaO 2CaO→

O Na222O Na→

2CaO

22O Na

62OFe



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COMPUESTOS TERNARIOS

HIDRÓXIDOS

Son combinaciones de un metal, oxígeno e hidrógeno. Responden a la formula:

Donde v es la valencia del metal. El grupo OH se llama hidróxido y se comporta comoun no metal de valencia (-1).

Se nombran: hidróxido de “nombre del metal”

Según usemos la nomenclatura con números romanos o la sistemática indicaremos lavalencia cuando sea necesario o pondremos prefijos para indicar el número de átomos ogrupos OH.

Ca(OH)2 hidróxido de calcio dihidróxido de calcioFe(OH)3 hidróxido de hierro (III) trihidróxido de hierroNaOH hidróxido de sodio hidróxido de sodio

OXOÁCIDOSResponden a la fórmula:

donde X es un no metal que actúa con valencia positiva o un metal de transición queactúa con una valencia elevada.

¿Cómo formular un oxoácido?:

1) Si no se especifica lo contrario b=1. En ese caso seguiríamos los pasos que

siguen a continuación.2) Colocar encima del átomo central su valencia.3) Poner bajo el oxígeno un subíndice tal que el número de oxígenos por dos sea

“inmediatamente” mayor a la valencia del átomo central.

4) Poner bajo el hidrógeno un número tal que sumado a la valencia del átomocentral sea igual al número de oxígenos por dos.

¿Cómo determinar la valencia del átomo central si nos dan la fórmula del oxoácido?

vOH Me )(

cba O X H

X vc >⋅2



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En un oxoácido el oxígeno actúa con valencia -2 y el hidrógeno con valencia +1, paraobtener la valencia del átomo central hacemos lo siguiente:

Si b=1, la valencia del átomo central se obtiene multiplicando el número deoxígenos por dos y restándole el número de hidrógenos.

Se pueden nombrar de varias formas pero veremos las dos más usadas.

Nomenclatura IUPAC 2005: nombre de hidrógeno.

“prefijo” hidrógeno (“prefijo” oxido “prefijo””nombre de X” –ato)

los prefijos indican el número de hidrógeno, oxígenos o átomos de X en la fórmula.

Todo va junto sin espacios. No se ponen tildes.

H2SO4 dihidrogeno(tetraoxidosulfato) H2SO3 dihidrogeno(trioxidosulfato)HClO hidrogeno(oxidoclorato) HClO2 hidrogeno(dioxidoclorato)

Nomenclatura tradicional:

Ácido “prefijo”- “raíz del nombre del elemento X” –“sufijo”

El prefijo y el sufijo indican la valencia del elemento X:

Número de valencias de X Prefijos Sufijos Orden1 - -ico -

2 --ico-oso

mayormenor

3hipo-

-ico-oso-oso

mayorintermedia

menor

4

per-

hipo-

-ico-ico

-oso-oso

mayor

menor

Ejemplos:

H2SO4: ácido sulfúricoH2SO3: ácido sulfurosoHClO ácido hipoclorosoHClO2 ácido cloroso

HClO3 ácido clóricoHClO4 ácido perclóricoH2CrO4 ácido crómicoHMnO4 ácido permangánico

acv −⋅= 2



7

Nota: El cromo y el manganeso, son metales de transición pero pueden formaroxoácidos con las siguientes valencias:

Cr con valencia 6: se indica con la terminación –ico.Mn con valencia 6: se indica con la terminación –ico.

con valencia 7: se indica con el prefijo per- y sufijo –ico.

Algunos oxoácidos no responden a la fórmula expuesta arriba. A continuaciónhablaremos de ellos:

OXOÁCIDOS CON DOS O MÁS ÁTOMOS CENTRALES

Responden a la misma fórmula general pero en ellos b=2 o superior.

¿Cómo formularlos?:

1) Colocar encima del átomo central su valencia.2) Poner bajo el oxígeno un subíndice tal que el número de oxígenos por dos sea

“inmediatamente” mayor al número de átomos centrales por su valencia.

3) Poner bajo el hidrógeno un número tal que sumado a la valencia del átomocentral por su subíndice sea igual al número de oxígeno por dos.


En un oxoácido el oxígeno actúa con valencia -2 y el hidrógeno con valencia +1, paraobtener la valencia del átomo central hacemos lo siguiente:

Multiplicamos el número de oxígenos por dos, le restamos el número dehidrógenos y dividimos por el subíndice bajo X.

Nombre:

En la nomenclatura sistemática se nombran sin mayor problema con el uso deprefijos para indicar el número de átomos de cada tipo.

cba O X H

bvc X ⋅>⋅2

b

acv

−⋅=

2



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En la nomenclatura de tradicional se indica con un prefijo di- tri- etc, el númerode átomos de X y con los prefijos y sufijos hipo-, per-, -ico y -oso su valencia.

Dihidrogeno( heptaoxidodisulfato) Ácido disulfúrico

Dihidrogeno(heptaoxidodicromato) Ácido dicrómico

OTROS OXOÁCIDOS:

Hay algunos oxoácidos que no responden al esquema que hemos visto hasta ahora:

OXOÁCIDOS ORTO:

Son oxoácidos que contienen un átomo central (X) y un oxígeno más que el oxoácidonormal, y por tanto dos hidrógeno más de lo normal. Por ejemplo:

Nomenclatura sistemática: Se formulan con la regla general, tal como venimos viendo.Nomenclatura tradicional: Se pone el prefijo “orto”- para indicar que hay un oxígenomás.

Trihidrogeno(tetraoxidofosfato) ácido ortofosfórico

Trihidrogeno(trioxidofosfato) ácido ortofosforoso

OXOÁCIDOS PIRO:

Son oxoácidos con dos átomos centrales pero a diferencia de los que nombrábamos conel prefijo “di-“ tienen un átomo de oxígeno más de lo normal. Por ejemplo:

Nomenclatura sistemática: Se formulan con la regla general, tal como venimos viendo.Nomenclatura tradicional: Se pone el prefijo “piro”- para indicar que hay dos átomoscentrales y un oxígeno más.

Tetrahidrogeno(heptaoxidodifosfato) ácido pirofosfórico

Tetrahidrogeno(pentaoxidodifosfato) ácido pirofosforoso

722 OS H

43PO H

43

PO H

33PO H

724 OP H

724 OP H

524 OP H

722 OCr H



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OXOÁCIDOS META:

Dado que hay varios tipos de oxoácidos, el oxoácido más normal ( el que vimos alprincipio, con un átomo central y un número de oxígenos tal que multiplicado por dossupera “por la mínima” la valencia del átomo central), recibe el nombre de “meta-“

Ácido sulfúrico o ácido metasulfúrico

El prefijo metano se suele poner porque este es el ácido normal pero hay 3excepciones:

Los elementos B, P y As, forman normalmente los ácidos orto-, de forma quepara indicar el ácido “normal en otros” hay que indicarlo con el prefijo meta-.

En estos elementos si no se indica ningún prefijo se entiende que hablamos del ácido

orto-, pues es el normal en ellos.

ácido ortofosfórico o ácido fosfórico.

Ácido metafosfórico. (No es correcto decir ácido fosfórico).

Con la nomenclatura sistemática no existe esta confusión de prefijos, pues decimos elnúmero de oxígenos y la valencia del átomo central, no habiendo lugar a confusión.

IONES

Un ión es un átomo o grupo de átomos cargados eléctricamente.

Cationes monoatómicos:

Los metales pueden formar cationes formados por un solo átomo. La carga delcatión es la valencia del metal. Si el metal tiene varias valencias puede formarvarios cationes.

Nombre: ión “nombre del metal” (carga)

La carga solo se especifica si el metal tiene varias valencias y puede formarvarios iones positivos.

Ión cromo (III) Ión hierro (III)

Ión hierro (II) Ión calcio

Cationes poliatómicos:

43PO H

42SO H

+3Cr

+2Fe

+3Fe

+2Ca

3 HPO



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Ión amonio.

Aniones monoatómicos:

Los no metales pueden formar aniones formados por un solo átomo. La carga delanión es la valencia negativa del no metal. Como el no metal solo tiene unavalencia negativa solo puede formar un anión monoatómico.

Nombre: ión “nombre del no metal” -uro

Ión cloruro ión sulfuro

Aniones poliatómicos:

Existen muchos tipos de aniones poliatómicos, pero veremos los más comunes que sonlos oxoaniones.

Responden a la fórmula general:

Se pueden considerar derivados de un oxoácido que ha perdido sus hidrógenos,quedando un anión de tantas cargas negativas como hidrógenos tenía el oxoácido.

¿Cómo formular un oxoanión?:

Seguiremos las mismas reglas que para formular un oxoácido, pero en lugar deponer hidrógenos, pondremos tantas cargas negativas en el anión como hidrógenoshubiéramos puesto en el ácido.


Para determinar la valencia del átomo central seguiremos las mismas pautas queen los oxoácidos, sólo que aquí la carga, juega el mismo papel que el número dehidrógenos en los ácidos:

+

4 NH

−

Cl

−2S

−a

cbO X

42SO H −

24SO→

−a

cbO X

b

acv

−⋅=

2



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Nombre de los oxoaniones:

Sistemática:

“prefijo” oxido “prefijo”“raíz del nombre del elemento X”-ato (carga del ión connumeros arábigos)

Ión tetraoxidosulfato (2-)

Ión trioxidonitrato (1-)

Ión heptaoxidodifosfato (4-)

Nomenclatura tradicional:

Ión “prefijo”- “raíz del nombre del elemento X” –“sufijo”

El prefijo y el sufijo indican la valencia del elemento X:

Número de valencias de X Prefijos Sufijos Orden

1 - -ato -2 -

-ato-ito

mayormenor

3hipo-

-ato-ito-ito

mayorintermedia

menor

4

per-

hipo-

-ato-ato-ito-ito

mayor

menor

Se incluyen los prefijos di- , meta- piro- y orto- igual que en los oxoácidos, si el ión nose ajusta al esquema general, es decir, si tiene más de un átomo central, si tiene másoxígenos que el mínimo, etc.

Ión sulfato ión sulfito

Ión disulfato ión pirofosfato

Oxoaniones con hidrógeno:

−24SO

−

3 NO

−4

72OP

−24SO

−23SO

−272OS

−472OP

−e

cbd O X H



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Responden a la fórmula general:

Se pueden considerar derivados de un oxoácido que ha perdido alguno de sushidrógenos, quedando un anión de tantas cargas negativas como hidrógenos ha perdidoel oxoácido.

El número de hidrógenos que quedan, más la carga ( en valor absoluto) es igual alnúmero de hidrógenos del ácido original.

¿Cómo formular un oxoanión con hidrógeno?:

Seguiremos las mismas reglas que para formular un oxoánión, dejaremos algúnhidrógeno (que se nos indicará en el nombre) y el resto lo pondremos como carganegativa en el anión.

¿Cómo determinar la valencia del átomo central si nos dan la fórmula del oxoanión?

Para determinar la valencia del átomo central seguiremos las mismas pautas queen los oxoácidos, sólo que aquí la carga más el número de hidrógenos, juega el mismopapel que el número de hidrógenos en los ácidos:

Nombre de los oxoaniones con hidrógeno:

Sistemática:

“prefijo”hidrógeno(“prefijo” oxido “prefijo”“raíz del nombre del elemento X”-ato)

(carga del ión con numeros arábigos)

Tradicional:

Igual que en los oxoaniones solo que poniendo delante el nombre “hidrógeno” y unprefijo que indica el número de hidrógenos que han quedado.

Ión hidrogeno(tetraoxidosulfato) (1-) ión hidrogenosulfato

42SO H −

4 HSO→

aed =+

−e

cbd O X H

b

ed cv

)(2 +−⋅=

−

4 HSO



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Ión hidrogeno(heptaoxidodisulfato) (1-) ión hidrogenodisulfato

Ión trihidrogeno(heptaoxidodifosfato) (1-) ión trihidrogenopirofosfato

Ión dihidrogeno(heptaoxidodifosfato) (2-) ión dihidrogenopirofosfato

Ión hidrogeno(heptaoxidodifosfato) (3-) ión hidrogenopirofosfato

SALES

Una sal es un compuesto formado por iones:

Fórmula general:

Los subíndices a y b, son tales que la sal sea neutra, es decir:

Para nombrar una sal se nombra primero el anión y luego el catión.

Algunas sales ya las vimos en los compuestos binarios:

Cloruro de sodio

Bromuro de calcio o dibromuro de calcio

OXISALES

Son sales en que el anión, es un oxoanión.

Tradicional: Se nombran los iones, sin poner prefijo que indique el número de iones.Sistemática: Se nombran los iones (no se indica la carga del ión) y se indican el númerode cada ión mediante prefijos. Para indicar el número de aniones se usan los prefijos:bis, tris, tetrakis, pentaquis, hexaquis ……….

Iones: y

Nombre: tetraoxidosulfato de disodio o sulfato de sodio

−

72O HS

−

723 OP H

−2722 OP H

−372O HP

ba aníóncatión )()(

Cl Na

2 Br Ca

−24SO

42SO Na +

Na

aniónacbcatiónaca arg)arg( ⋅=⋅



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Iones: y

Nombre: trioxidosulfato de disodio o sulfito de sodio

Iones: y

Nombre:Tris( tetraoxidosulfato) de dialuminio o sulfato de aluminio

Iones: y

Nombre: hidrogeno(trioxidosulfato) de sodio o hidrogenosulfito de sodio

Iones: y

Nombre: Tris[dihidrogeno(heptaoxidodifosfato)] de dialuminioo dihidrogenopirofosfato de aluminio

RECOMENDACIÓN: Si te piden el nombre es mejor usar la nomenclatura sistemática.Debes conocer la nomenclatura tradicional pues en la prueba de acceso a la Universidadel nombre suelen darlo de esta forma.

32SO Na +

Na −2

3SO

( )342 SO Al +3 Al

−24SO

3 NaHSO +

Na −

3 HSO

( )37222 OP H Al −2722 OP H

+3 Al



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Formulación Inorgánica

Tabla de valencias

H +1, -1

Li, Na, K, Rb, Cs, Fr +1

Be, , Mg, Ca, Sr, Ba, Ra +2

B, -3, +3

Al, Ga, In Tl +3

C -4, +2, +4

Si, -4, +4,

Ge, Sn, Pb +2, +4

N, P, As, Sb -3, +3, +5

Bi +3, +5

O -2

S, Se, Te -2, +2, +4, +6

F, -1

Cl, Br, I -1, +1, +3, +5, +7

Cr +2, +3, +6

Mn +2, +3,+4, +6, +7

Fe, Co, Ni, +2, +3Cu, +1, +2

Ag +1

Au +1, +3

Pd, Pt +2, +4

Zn, Cd +2

Hg +1, +2

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