FORMULACIÓN INORGÁNICA

NOMENCLATURA DE COMPOSICIÓN

 
 

Es la más sencilla de las nomenclaturas ya que solo está basada en el conocimiento de la composición de las sustancias. No se tiene en cuenta su estructura. En consecuencia, esta nomenclatura es simplemente una gramática que nos indica como convertir una fórmula en un nombre y viceversa. Para ello se pueden utilizar tres opciones:

1) prefijos multiplicadores

2) números de oxidación

3) números de carga

 

 

Orden de los elementos en la fórmula

La siguiente tabla nos indica el orden establecido por la IUPAC para que aparezcan los símbolos en las fórmulas (de derecha a izquierda). Por ejemplo, el cloro (Cl) tiene más prioridad que el sodio (Na), por ello la fórmula del cloruro de sodio se escribe

NaCl

Esa ordenación tiene una lógica. Está (aproximadamente) basada en la electronegatividad y busca que la parte electropositiva de la fórmula se coloque en la izquierda y la electronegativa en la derecha.

Electropositiva - electronegativa

Las normas de la IUPAC sacrifican una ordenación de los elementos basada estrictamente en la electronegatividad por otra más sencilla basada en la posición del elemento en el SP que es más fácil de recordar.

 

Importante:

- Con respecto al Sistema Periódico el principal cambio de la tabla anterior es que los gases nobles se han desplazado desde la "extrema" derecha a la "extrema izquierda". Son, por tanto, las sustancias con menos prioridad en las fórmulas químicas.

- En el SP hay 18 grupos (columnas). Los metales ocupan las 12 primeras (izquierda) y parte de las columnas 13, 14 y 15. Por su parte los no metales y semimetales ocupan la 17 y parte de la 16, 15 y 14. La separación entre metales y no metales no es fácil porque en medio se sitúan los semimetales (metaloides).

- En la secuencia de elementos destinada a la formulación, el Hidrógeno está situado entre los grupos 15 y 16 del SP (entre los grupos del N y del O). Por tanto, el H se sitúa a la derecha de N o P se en las fórmulas de sus hidruros y, por el contrario, se sitúa a la izquierda de S o Se en las fórmulas de sus hidruros.

PH3 o H2S

- El oxígeno está situado después de los halógenos, por tanto, tiene menos prioridad que ellos. En consecuencia, en las combinaciones de los halógenos con el oxígeno, el símbolo del oxígeno se coloca a la izquierda del símbolo del halógeno.

OF2

 

PREFIJOS MULTIPLICADORES

La proporción de los elementos en un compuesto se puede expresar con prefijos multiplicadores.

El prefijo mono (1) solo se utiliza cuando hay peligro de confusión.

Cuando se utilizan prefijos no se pueden usar contracciones (excepto en el caso de mono-. Por ejemplo, monóxido de carbono)

Para ello, la norma a seguir en la nomenclatura sería:

Prefijo-tipo compuesto de prefijo-elemento

Por ejemplo:

Tetraóxido de dinitrógeno por N2O4

Dibromuro de pentaselenio por Se5Br2

Trihidruro de hierro por FeH3

Trióxido de diníquel por Ni2O3

Dióxido de carbono por CO2

 

NÚMERO DE OXIDACIÓN

La proporción de los elementos en un compuesto se puede expresar indicando el tipo de compuesto y el número de oxidación del elemento más electropositivo. Se expresa en número romano entre paréntesis después del nombre del elemento (sin espacio). Si el elemento tiene un único estado de oxidación no se indica.

Para ello, la norma a seguir en la nomenclatura sería:

tipo compuesto de elemento(número de oxidación)

Óxido de vanadio(V) por V2O5

Óxido de Aluminio por Al2O3

Óxido de nitrógeno(IV) por N2O4

Bromuro de selenio(II) por Se5Br2

Hidruro de hierro(III) por FeH3

Óxido de níquel(III) por Ni2O3

Óxido de carbono(IV) por CO2

 

Para aplicar esta nomenclatura hay resolver dos cuestiones previsas:

1.- conocer los nombres de los tipos de compuestos más habituales

2.- conocer o saber determinar los números de oxidación de los elementos más comunes.

El número de oxidación es la carga eléctrica que tendrían los átomos de los elementos de un compuesto (iónico o covalente) suponiendo que todos ellos están presentes en forma de iones (reales o ficticios). Es un concepto que nos permite indicar el estado o nivel de oxidación de un elemento químico. Si es positivo el elemento se encuentra en un estado oxidado (ha perdido electrones) con respecto a su estado natural. Si es negativo el elemento se encuentra en un estado reducido (ha ganado electrones) con respecto a su estado natural.

La siguiente tabla indica los números de oxidación de los elementos más comunes. En general, los metales tienen números de oxidación positivos (se oxidan con facilidad) y los no metales los tienen positivos y negativos (se reducen con facilidad pero también pueden oxidarse).

En la práctica, para formular, solo hay que conocer los números de oxidación de los elementos que solo tienen un estado de oxidación (no está mal conocerlos todos). Por ejemplo, los alcalinos y la plata +1, los alcalinotérreos, el zinc y el cadmio +2, el B y el Al +3.

También es importante conocer que, en general, el número de oxidación del O es -2, salvo en los compuestos binarios que forme con lo halógenos (en ese caso +2) y en los peróxidos (-1). En el caso del H, en general, su número de oxidación es +1, salvo en los hidruros que forme con los elementos de los grupos 1 a 15 (metales) (en ese caso -1).

En las combinaciones binarias que no son óxido o hidruro, el elemento que da nombre al compuesto (el de mayor preferencia) siempre actúa con el menor número de oxidación posible. En el caso del grupo 17 (halógenos) -1. En el caso del grupo 16 (grupo oxígeno) -2. En el caso del grupo 15 (grupo nitrógeno) -3.

En general podremos calcular los números de oxidación desconocidos sabiendo que la suma de los números de oxidación de una especie química coincide con su carga eléctrica. Si se trata de una especie neutra, será cero.

¿Cuál es el nombre de V2O5?

Como el óxido es neutro y el oxígeno tiene número de oxidación -2, se ha de cumplir:

0 = 2 (x) + 5 (-2)

El vanadio tendrá número de oxidación +5, por tanto, su nombre será: óxido de vanadio(V).

¿Cuál es nombre de CaH2?

Como el hidruro es neutro y el hidrógeno en su combinación con los metales tiene número de oxidación -1, se ha de cumplir:

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

El calcio tendrá número de oxidación +2. Como este es su único estado de oxidación no hay que indicarlo, por tanto, el nombre del hidruro será: hidruro de calcio.

¿Cuál es el nombre de TiS2?

Como el sulfuro es neutro y el azufre en los sulfuros tiene su menor número de oxidación (-2), se ha de cumplir que:

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

El titanio tendrá número de oxidación +4, por tanto, su nombre será: sulfuro de titanio(IV).

¿Cuál es el nombre de SBr4?

Como el bromuro es neutro y el bromo en los bromuros tiene su menor número de oxidación (-1), se ha de cumplir que:

0 = 1 (x) + 4 (-1)

El azufre tendrá número de oxidación +4, por tanto, su nombre será: bromuro de azufre(IV).

 

Ojo: esta nomenclatura se puede utilizar para cualquier compuesto binario, esté formado por un metal y un no metal o bien por dos no metales. En cualquiera de estos casos se puede definir y medir el número de oxidación. Esto no ocurre con el número de carga, que solo existe en los iones, es decir, en los compuestos iónicos (formados por un metal y un no metal).

 

NÚMERO DE CARGA

La proporción de los elementos en un compuesto iónico se puede expresar mediante el tipo de compuesto y la carga eléctrica del ion del elemento más electropositivo. Se expresa en número arábigo entre paréntesis después del nombre del elemento (sin espacio). Si el elemento tiene un único número de carga no se indica.

Para ello, la norma a seguir en la nomenclatura sería:

tipo compuesto de elemento(número de carga)

El sistema es idéntico al del número de oxidación pero solo se aplica a los compuestos iónicos porque solo en ellos existen iones con carga eléctrica.

¿Cuál es el nombre de TiS2?

Como el sulfuro es neutro y el azufre en los sulfuros tiene un número de carga (-2), se ha de cumplir que:

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

El titanio tendrá número de carga +4, por tanto, su nombre será: sulfuro de titanio(4+).

¿Cuál es el nombre de FeI2?

Como el ioduro es neutro y el iodo en los ioduros tiene un número de carga (-1), se ha de cumplir que:

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

El hierro tendrá número de carga +2, por tanto, su nombre será: cloruro de hierro(2+).

¿Cuál es el nombre de Na2O?

Como el óxido es neutro y el oxígeno en los óxidos tiene un número de carga (-2), se ha de cumplir que:

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

El sodio tendrá número de carga +1, y como es su único número de carga posible, no hay que indicarlo. Por tanto, su nombre será: óxido de sodio.

Ojo: Este tipo de nomenclatura solo se puede usar con compuestos iónicos, que son los formados entre los elementos de lados opuestos del SP: metales y no metales. En ellos hay iones con carga eléctricas y se puede hablar de número de carga. En los compuestos binarios covalente no hay cargas eléctricas (no hay iones) y no se puede usar el número de carga.