FORMULACIÓN INORGÁNICA

IONES

 
 

IONES HOMOATÓMICOS

 

Cationes

Los cationes monoatómicos se formulan poniendo el símbolo del elemento con un exponente igual a su número de carga (carga positiva). Para nombrarlo se utiliza la nomenclatura de composición. Se indica el nombre del elemento seguido del número de carga entre paréntesis y sin separación alguna.

Cu2+ cobre(2+); Fe3+ hierro(3+)

Los cationes homopoliatómicos se nombran como los monoatómicos anteponiendo un prefijo multiplicador. Para evitar ambiguedades es mejor utilizar el número de carga que el número de oxidación.

Hg22+ dimercurio(2+); C22- dicarburo(2-)

 

Aniones

Los aniones procedentes de especies monoatómicas o homopoliatómicas se nombran mediante la nomenclatura de composición con el sufijo -uro

Br- bromuro(1-) o bromuro; N3- trinitruro(1-)

Algunos de estos aniones pueden tener nombres tradicionales aceptables (que se usan sin números de carga): N3-, azida; O2-, óxido; O22-, peróxido; O2-, superóxido; S2-, sulfuro; S22-, disulfuro.

 

 

NOMENCLATURA DE LOS IONES HETEROPOLIATÓMICOS

CATIONES HETEROPOLIATÓMICOS

La IUPAC recomienda las nomenclaturas de adición o de sustitución para nombrar los iones poliatómicos.

De acuerdo con los principios de la nomenclatura de adición primero se nombran los ligandos (con sus respectivos prefijos multiplicadores), seguidos del nombre del átomo central y, entre paréntesis y sin espacios, la carga del catión. Por ejemplo:

 

La nomenclatura de sustitución se utiliza cuando el catión procede de un hidruro progenitor. En este caso, los sufijos utilizados son diferentes dependiendo de que el catión se forme por captación de un hidrón H+ o por la pérdida de un hidruro H-.

Cuando el hidruro progenitor capta un H+, el catión se nombra sustituyendo la terminación –o  del hidruro por el sufijo –io. En el caso de que se incorporen dos o más H+, se indicará mediante los sufijos –diio–triio, etc. (en este caso, sin eliminar la terminación –o del nombre del hidruro).

Cuando el catión se produce por pérdida de un anión H-, su nombre se obtiene sustituyendo la terminación –o del hidruro por el sufijo –ilio (en los derivados del silano, germano, estannano y plumbano reemplaza a la desinencia –ano).

En cationes sustituidos, se añaden al nombre del catión los prefijos de los sustituyentes (con prefijos multiplicadores, si fuera necesario).

 

ANIONES HETEROPOLIATÓMICOS

De acuerdo con la IUPAC los aniones heteropoliatómicos se nombran con nomenclatura de adición y, en el caso de derivar de los hidruros progenitores, por nomenclatura de sustitución.

Según la nomenclatura de adición primero se nombran los ligandos (con sus respectivos prefijos multiplicadores), seguidos del nombre del átomo central terminado en el sufijo -ato y, entre paréntesis y sin espacios, la carga del anión.

 

La nomenclatura de sustitución se utiliza cuando el anión deriva de un hidruro progenitor. Al igual que en los cationes se pueden dar dos situaciones diferentes: pérdida de un hidrón H+ o ganancia de un hidruro H-.

Si el anión se obtiene por pérdida de uno o más H+, se sustituye la vocal final -o del hidruro por los sufijos –uro, –diuro… Entre ellos son de destacar: OH- oxidanuro (hidróxido) que procede del oxidano H2O; HS- sulfanuro que procede del sulfano H2S o el NH2- azanuro (amido) que procede del azano NH3

Si el anión se produce por adición de uno o más H–, su nombre se obtiene sustituyendo la vocal final -o del hidruro por el sufijo –uuro. Por ejemplo, BH4- boranuuro.


OXOANIONES

Un caso de particular importancia entre los aniones heteropoliatómicos es el de los oxoaniones, es decir, el de los aniones obtenidos cuando los oxácidos pierden uno o varios iones hidrógeno.

Los oxoaniones se nombran por nomenclatura de adición pero la IUPAC permite que con los oxoaniones más utilizados se continúe utilizando la nomenclatura tradicional (semisistemática). Además también se usa con ellos la denominada nomenclatura de hidrógeno.

Tradicional

La nomenclatura tradicional (semisistemática) de los oxoaniones, oxácidos y sus sales está basada en el uso de prefijos y sufijos que indican los números de oxidación del elemento central de la especie química.

Los prefijos 'per‒' e 'hipo‒' y los sufijos '‒ato' e '‒ito y sus combinaciones se utilizan para indicar el estado de oxidación del átomo central del oxoanión.

OXOANIONES DE LOS ELEMENTOS DEL GRUPO 17

OXOANIONES DE LOS ELEMENTOS DEL GRUPO 16

OXOANIONES DE LOS ELEMENTOS DEL GRUPO 15

OXOANIONES DE LOS ELEMENTOS DEL GRUPO 14

OXOANIONES DE LOS ELEMENTOS DEL GRUPO 13

OXOANIONES DE ELEMENTOS METÁLICOS

Si no se produce la pérdida total de los hidrógenos del ácido se antepone el término "hidrógeno" con un multiplicador si es necesario

 

Nomenclatura de Adición

Los oxoaniones se nombran indicando el número de ligandos óxido con un multiplicador seguido del nombre del elemento principal con el sufijo -ato, afectado por un multiplicador si fuera necesario. La carga se indica al final mediante el número de carga entre paréntesis.

multiplicador-óxido multiplicador-elemento-ato(número carga)

Si el ion conserva algún H del ácido progenitor, hay que indicarlo modificando uno o más ligandos óxido por uno o más ligandos hidróxido que, en orden alfabético, se colocarán al principio del nombre.

hidroxidotrioxidosulfato(1-)----tetraoxidosulfato(2-)

Por ejemplo: el ion sulfato es tetraoxidosulfato(2-) porque tiene cuatro ligandos óxido unidos al azufre, sin embargo, el ion hidrógenosulfato es hidroxidotrioxidosulfato(1-) porque uno de los ligandos óxido del ion sulfato se ha convertido en un ligando hidroxido, cuyo nombre aparece al principio del nombre del anión ácido.

Es evidente que para utilizar esta nomenclatura de adición es necesario conocer la estructura del oxoanión.

 

 

Nomenclatura de hidrógeno

(nomenclatura de adición modificada)

¿Por qué existe esta nueva nomenclatura?

Hemos visto que en ausencia de hidrógeno, todos los ligandos del oxoanión son óxido. Sin embargo, la presencia de algún átomo de hidrógeno modifica la situación. En la mayoría de los casos el H se une a un ligando óxido para formar un ligando hidroxido. Pero no tiene que ocurrir siempre así. Un ejemplo de esta situación se produce entre el ácido fosfónico y el fosforoso, ambos con fórmula H3PO3. El primero de ellos tiene un H unido directamente al P central y el segundo no.

Para estos casos, en los que no deseamos indicar o no estamos seguros de la conectividad de los hidrones, se utiliza la nomenclatura de hidrógeno. Ya no es una información estructural, y para construirla solo necesitamos la fórmula molecular. En cierto sentido es como una nomenclatura de composición.

De acuerdo con la nomenclatura de hidrógeno, el nombre del anión se divide en dos partes. En primer lugar se utiliza multiplicador-hidrógeno para indicar el número de hidrógenos del oxoanión y, a continuación, entre paréntesis, se indica el nombre del resto del ion siguiendo las normas de la nomenclatura de adición (todos los ligandos serán óxido).

multiplicador-hidrógeno(multiplicador-óxido multiplicador-elemento-ato)(número carga)

 

En la tabla se compara el nombre de hidrógeno obtenido de la aplicación de la nomenclatura tradicional con el nombre de hidrógeno obtenido de la aplicación de la nomenclatura de adición. Entre ellos hay una gran diferencia.

Mientras que a partir del nombre tradicional solo puede construirse la fórmula del oxoanión si se conocen las fórmulas de los iones (no sistemática), la nomenclatura de hidrógeno basada en la de adición permite construir la fórmula a partir del nombre (es sistemática).

Ejemplo: A partir del nombre hidrogenosulfato solo podremos escribir HSO4- si previamente sabemos que el ion sulfato es SO42--. Sin embargo, a partir del nombre hidrogeno(tetraoxidosulfato)(-1) sabemos que el ion tiene una carga negativa y que hay un átomo de azufre unido a cuatro oxígenos y a un hidrógeno.