COMPUESTOS TERNARIOS

COMPUESTOS TERNARIOS 

Los compuestos ternarios son las combinaciones de tres elementos distintos. Ya hemos estudiado los hidróxidos (ver apuntes de binarios) y ahora estudiaremos los oxoácidos y las sales neutras.

1. ÁCIDOS OXOÁCIDOS 

Son compuestos formados por oxígeno, hidrógeno y otro elemento. El tercer elemento puede ser un no metal o un metal de transición.  

• La estructura de la fórmula siempre es la misma:  HaXbOc. Por ejemplo: H2SO4, HNO3, HMnO4, H2Cr2O7 
• El número de oxidación del oxígeno es (-2), del hidrógeno (+1) y del tercer elemento una de sus valencias positivas. Por tanto, para una molécula no cargada el número de oxidación tiene que ser 0. Por ejemplo:  o Para el H2SO4 tendremos 2·(+1) + 1·(+6) + 4·(-2) =0.  o Para el HNO3 tendremos 1·(+1) + 1·(+5) + 3·(-2) = 0 o Para el HMnO4 tendremos 1·(+1) + 1·(+7) + 4·(-2) = 0 o Para el H2Cr2O7 tendremos 2·(+1) + 2·(+6) + 7·(-2) = 0
• Caso 1: Usando la propiedad anterior podemos hallar el número de oxidación del semimetal o no metal. Por ejemplo:  o H2CO3. En este caso también se tiene que  cumplir que 2·(+1)+1·(+x)+3·(-2)=0, y por tanto x=4. El número de oxidación del carbono es +4. o H3BO3. En este caso también se tiene que  cumplir que 3·(+1)+1·(+x)+3·(-2)=0, y por tanto x=3. El número de oxidación del boro es +3.

o H2S2O5. En este caso también se tiene que  cumplir que 2·(+1)+2·(+x)+5·(-2)=0, y por tanto x=4. El número de oxidación del azufre es +4.

• Caso 2: También usamos esta propiedad para saber cuántos átomos de oxígeno y de hidrógeno tiene un oxoácido. Por ejemplo:  o Si queremos formular el oxoácido que contiene al nitrógeno con número de oxidación igual a +5, HaNOb, sabemos que a·(+1)+1·(+5)+b·(-2)=0. Tomamos el valor más pequeño posible para b que sería b=3 y por tanto, a =1. Entonces la solución sería HNO3. o Si queremos formular el oxoácido que contiene al cloro con número de oxidación igual a +3, HaClOb, sabemos que a·(+1)+1·(+3)+b·(-2)=0. Tomamos el valor más pequeño posible para b que sería b=2 y por tanto, a =1. Entonces la solución sería HClO2. o Si queremos formular el oxoácido que contiene al silicio con número de oxidación igual a +4, HaSiOb, sabemos que a·(+1)+1·(+4)+b·(-2)=0. Tomamos el valor más pequeño posible para b que sería b=3 y por tanto, a =2. Entonces la solución sería H2SiO3.

Nota: veremos más adelante que en el caso de algunos elementos químicos, un mismo número de oxidación del elemento puede dar lugar a varios oxoácidos distintos.

• Existen varias nomenclaturas para los oxoácidos: sistemática, Stock, tradicional, de adición y de hidrógeno. Las dos últimas son las recomendadas por la IUPAC a partir de 2005, pero al ser más modernas también son menos utilizadas.

1. Nomenclatura sistemática

• Los ácidos oxoácidos se nombran con la siguiente estructura: pref. num.-ÓXO-pref.num.-NOMETAL-ATO (Nº de oxidación) DE HIDRÓGENO.

o Ejemplos: 

• La formulación del compuesto a partir del nombre es fácil, ya que se indica el número de átomos de oxígeno y del semimetal. Lo único que tenemos que calcular es de hidrógenos sabiendo que el número de oxidación de toda la molécula es cero. Si tienes dudas repasa el caso 1 de la primera página o Ejemplos:

1. Nomenclatura de Stock o sistemática funcional

• La estructura para esta nomenclatura es: Ácido pref. num.-ÓXO-pref.num.-NOMETAL-ICO (Nº de oxidación) o Ejemplos: 

• La formulación del compuesto a partir del nombre es muy parecida al caso de la nomenclatura tradicional, ya que se indica el número de átomos de oxígeno y del semimetal. Lo único que tenemos que calcular es de hidrógenos sabiendo que el número de oxidación de toda la molécula es cero. Si tienes dudas repasa el caso 1 de la primera página o Ejemplos:

1. Nomenclatura tradicional

• La estructura para esta nomenclatura es: Ácido pref. trad.-NOMETAL-suf.trad. Por tanto tenemos que calcular la valencia del semimetal y aplicar los prefijos y sufijos de la nomenclatura tradicional. o Ejemplos: 

• La formulación del compuesto a partir del nombre es más complejo que antes. Tenemos que obtener el número de oxidación del semimetal a partir de los prefijos y sufijos de la nomenclatura tradicional y posteriormente calcular el número de átomos de hidrógeno y oxígeno, como hemos visto en el caso 2 de la primera página.

o Ejemplos:

• Nota: El cromo forma oxoácidos con el número de oxidación +6 y le hacemos corresponder el sufijo –ico, es decir el ácido crómico. El manganeso forma oxoácidos con los números de oxidación +4 (manganoso), +6 (mangánico) y +7 (permangánico)

o Ejemplos:

1. Nomenclatura de adición

• Esta nomenclatura da una idea de la estructura de la molécula. En los oxoácidos, el átomo central está unido a grupos hidróxido (-OH) y a grupos óxido (=O). Por ejemplo el ácido sulfúrico H2SO4 se compone de SO2(OH)2, o el ácido nítrico HNO3 de NO2(OH), o el ácido perclórico HClO4 de ClO3(OH).
• Estructura de la nomenclatura: pref-HIDROXIDO-pref-OXIDO-pref-NOMETAL o Ejemplos: 

• Para nombrarlos deberemos reconstruir la molécula a partir del nombre y de su estructura o Ejemplos: 

1. Nomenclatura de hidrógeno

• Estructura de la nomenclatura: pref-HIDROGENO(pref-OXIDO-pref-NOMETAL-ATO) o Ejemplos: 

• Para formular el compuesto a partir del nombre es fácil porque se nos indica el número de átomos de cada tipo:

o Ejemplos: 

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