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.

Su principio básico es dividir la fórmula en dos partes, una electropositiva (izquierda) y otra electronegativa (derecha). Para nombrar el conjunto primero nombra la parte electronegativa y por último la electropositiva. Para indicar la proporción entre ambas se pueden emplear tres recursos: prefijos multiplicadores, numeros de oxidación o números de carga.

Los compuestos binarios son nombrados con este tipo de nomenclatura, sin embargo, puede utilizarse en compuestos ternarios, cuaternarios o mayores siempre que se divida la fórmula en dos partes como se ha indicado previamente (nombres estequiométricos generalizados).

 

NOMENCLATURA DE COMPOSICIÓN EN COMPUESTOS BINARIOS

Entre las combinaciones binarias suele diferenciarse entre: óxidos, hidruros y otros compuestos binarios que, a su vez, engloban a combinaciones entre metal y no metal o entre dos no metales (cloruros, bromuros, sulfuros, nitruros, ...).

Orden de los símbolos en la fórmula

En los compuestos binarios el orden de los símbolos atómicos en la fórmula obedece al principio de electronegatividad.

La parte electropositiva de la fórmula se coloca en la izquierda y la electronegativa en la derecha.

Electropositiva - electronegativa

La siguiente tabla nos indica el convenio establecido para identificar la parte electropositiva y electronegativa de las fórmulas.

Excepto en el caso de los óxidos, en general, el nombre de la parte electronegativa se termina en el prefijo -uro (cloruro, hidruro, sulfuro, fosfuro, nitruro....) y a continuación se nombra la parte electropositiva sin cambiar el nombre.

Ejemplo: NaCl para Cloruro de sodio

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. En medio se sitúan los semimetales (metaloides).

En consecuencia, en una combinación metal-no metal, el metal siempre estará situado en la izquierda de la fórmula y el no metal en la derecha.

NaCl

Cuando se combinan dos no metales habrá que tener en cuenta la tabla.

IBr

- 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 los sulfuros o selenuros.

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

 

¿CÓMO SE INDICAN LAS PROPORCIONES ENTRE LOS CONSTITUYENTES?

Las proporciones de los constituyentes pueden indicarse usando:

1) prefijos multiplicadores

2) números de oxidación

3) números de carga

 

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:

multiplicador-tipo compuesto de multiplicador-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

El número de oxidación define el estado de oxidación de un elemento.

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.

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. 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 que 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). 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

El número de carga es un número cuya magnitud es la carga iónica. Se escribe entre paréntesis inmediatamente después del nombre de un ion y sin espacio entre ellos. La carga se escribe con números arábigos seguido de su signo. El número de carga no se usa después del nombre de una especie neutra.

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.

 

NOMENCLATURA DE COMPOSICIÓN GENERALIZADA

SALES GENERALIZADAS

El método descrito se puede utilizar en compuestos que no son binarios como, por ejemplo, para las sales múltiples y para algunos compuestos de estructura incierta o para los que no es necesario comunicar su estructura completa. Basta con diferenciar entre las partes electrositiva y electronegativa del compuesto que, en muchos casos, son iones. Dentro de cada parte de la fórmula, se respeta el orden alfabético.

KMgF3

Trifluoruro de magnesio y potasio

MgCl(OH)

Cloruro hidróxido de magnesio

Cu[H2PO4]

Dihidrogenofosfato de cobre(1+)

K4[Fe(CN)6]

Hexacianuroferrato de tetrapotasio

hexacianuroferrato(4−) de potasio

hexacianuroferrato(II) de potasio

Ca(NO3)2

bis(trioxidonitrato) de calcio

Trioxidonitrato(1-) de calcio

Trioxidonitrato(V) de calcio

COMPUESTOS DE ADICIÓN

El término compuestos de adición comprende a los compuestos dador-aceptor (aductos) y a una variedad de compuestos reticulares.

En estos casos cada uno de los componentes individuales se nombra con la nomenclatura adecuada (composición, adición o sustitución) y el conjunto de ellos (el compuesto de adición) se nombra según las reglas de la nomenclatura de composición. Para ello los nombres individuales se conectan con un guion largo y al final entre paréntesis se indica la proporción estequiométrica con números arábigos separados por barras. El orden de los nombres individuales va de menor a mayor proporción en el compuesto de adición. En caso de igualdad se aplica el orden alfabético

CaCl2·8NH3

cloruro de calcio—amoníaco (1/8)

AlCl3·4EtOH

cloruro de aluminio—etanol (1/4)

En el caso de los hidratos, la fórmula del agua va siempre al final

BF3·2H2O

trifluoruro de boro—agua (1/2)