Nomenclatura de Compuestos Químicos

Nomenclatura de Compuestos Químicos

Cuando la química era una ciencia joven y el número de compuestos conocidos pequeño, era posible memorizar todos los nombres. Muchos nombres se derivan de su aspecto físico, de sus propiedades, de su origen o de sus aplicaciones, por ejemplo, leche de magnesia, gas hidratante, piedra caliza, sosa cáustica, lejía, sosa para lavar y polvo de hornear.

En la actualidad, el número de compuestos conocidos sobrepasa los 20 millones. Por fortuna, no es necesario memorizar sus nombres. A través de los años, los químicos han diseñado un sistema claro para nombrar las sustancias químicas. Las reglas propuestas son aceptadas mundialmente, lo que facilita la comunicación entre los químicos y proporciona una forma útil para trabajar con la abrumadora cantidad de sustancias. El aprendizaje de estas reglas en el momento actual, proporciona un beneficio casi inmediato a medida que se avanza en el estudio de la química.

Para iniciar el estudio de la nomenclatura química, es decir, el nombre de los compuestos químicos, es necesario primero distinguir entre compuestos inorgánicos y orgánicos. Las compuestos orgánicos contienen carbono comúnmente combinado con elementos como hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre. El resto de los compuestos se clasifican como compuestos inorgánicos. Por conveniencia, algunos compuestos que contienen carbono como monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2), bisulfuro de carbono (CS2), compuestos que contienen el grupo cianuro (CN-), así como los grupos carbonato (CO32− ) y bicarbonato (HCO3− ) se

consideran compuestos inorgánicos.

Para organizar y simplificar el estudio de la nomenclatura, los compuestos inorgánicos se dividirán en cuatro categorías: compuestos iónicos, compuestos moleculares, ácidos y bases e hidratos.

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Compuestos Iónicos

Los compuestos iónicos están formados por cationes (iones positivos) y aniones

(iones negativos). Con excepción del ión amonio, NH +4 , todos los cationes de interés

se derivan de átomos metálicos. Los nombres de los cationes metálicos provienen del nombre de lo elementos. Por ejemplo:

Na K Mg Al

Elemento Sodio

Potasio Magnesio Aluminio

Nombre del Catión Na+ Ión sodio (o catión sodio)

K+ Ión potasio (o catión potasio)

Mg2+ Ión magnesio ( o catión magnesio)

Al3+ Ión aluminio (o catión aluminio)

Muchos compuestos iónicos son compuestos binarios o compuestos formados solamente por dos elementos. Para los compuestos binarios, primero se nombra el anión no metálico seguido por el catión metálico. De esta manera el NaCl es cloruro de sodio. La nomenclatura del anión se forma tomando la primera parte del nombre del elemento (cloro) y agragando el sufijo “uro”. También son compuestos binarios el bromuro de potasio (KBr), el yoduro de zinc (ZnI2) y el óxido de aluminio (Al2O3).En la tabla siguiente se muestra la nomenclatura con el sufijo “uro” de algunos iones monoatómicos comunes. Según su posición en la tabla periódica.

Grupo 4A

C carbono (C4-)* S siliciuro (Si4-)

Grupo VA

N nitruro (N3-) P fósforo (P3-)

Grupo 6a

O óxido (O2-)

S sulfuro (S2-)

Se selenuro (Se2-) Te telenuro (Te2-)

Grupo 7A

F fluoruro (F-)

Cl cloruro (Cl-) Br bromuro (Br-) I yoduro (I-)

Nomenclatura con el sufijo “uro” para algunos iones monoatómicos comunes según su posición en la tabla periódica.

*La palabra carburo también se usa para C2−

El sufijo “uro” también se utiliza para algunos grupos de aniones que contienen elementos diferentes como el hidróxido (OH-) y el cianuro (CN-). Así, los compuestos LiOH y KCN se nombran hidróxido de litio y cianuro de potasio, respectivamente. Éstas, así como algunas otras sustancias iónicas, se denominan compuestos ternarios, lo que significa que son formados por tres elementos. En la siguiente tabla se enumeran en orden alfabético los nombres de algunos cationes y aniones comunes.

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Nombres y formulas de algunos cationes y aniones inorgánicos comunes

Catión

Bario (Ba2+)

Cadmio (Cd2+)

Calcio (Ca2+)

Cesio (Cs+)

Cobalto(II) o cobaltoso (Co2+) Cobre(I) o cuproso (Cu+) Cobre(II) o cúprico (Cu2+) Cromo(III) o crómico (Cr3+) Estaño(II) o estanoso (Sn2+) Estroncio (Sr2+)

Hidrógeno (H+)

Hierro(II) o ferroso (Fe2+)

Hierro(III) o férrico (Fe3+)

Litio (Li+)

Magnesio (Mg2+)

Manganeso(II) o manganoso (Mn2+) Mercurio(I) o mercuroso Hg 2+

Mercurio(II) o mercúrico (Hg2+) Plata )Ag+)

Plomo(II) o plumboso (Pb2+) Potasio (K+)

Rubidio (Rb) Sodio (Na+) Zinc (Zn2+)

Anión

Aluminio (Al3+)

Amonio (NH +4 )

Bromuro (Br-) Carbonato (CO 32−

Cianuro (CN-) Clorato (ClO3− )

Cloruro (Cl-) Cromato (CrO 24− )

Dicromato (Cr2O 2− ) 7

Dihidrógeno fosfato (H2PO −4 )

Fluoruro (F-)

Fosfato (PO 34− )

Hidrógeno carbonato o bicarbonato (HCO 3− )

Hidrógeno fosfato (HPO 24− )

Hidrógeno sulfato o bisulfato (HSO − )

Hidróxido (OH-) Hidruro (H-) Nitrato (NO3− )

Nitrito (NO −2 )

Nitruro (N3-)

Óxido (O2-) Permanganeto (MnO −4 )

Peróxido (O 2− )

Sulfato (SO 24− )

Sulfito (SO 2− ) 3

Tiocianato (SCN-) Yoduro (I-)

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Algunos metales, en particular los metales de transición, pueden formar más de un tipo de catión. Considere el hierro, por ejemplo, El hierro puede formar dos cationes: Fe2+ y Fe3+. El sistema antiguo de nomenclatura, que todavía tiene cierto uso, asigna el sufijo “oso” al catión con menor carga positiva, y el sufijo “ico” al catión con mayor carga positiva:

Fe2+ ión ferroso

Fe3+ ión férrico

Los nombres de los compuestos que forman estos iones hierro con el cloro serián:

FeCl2 cloruro ferroso

FeCl3 cloruro férrico

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Este método para nombrar los iones presenta algunas limitaciones. La primera es que los sufijos “uso” e “ïco” no proporcionan información con respecto a la carga real de los cationes involucrados. Así, el férrico es Fe3+, pero el catión de cobre llamado cúprico tiene la fórmula Cu2+. Además, las terminaciones “oso” e “ico” proporcionan solo el nombre para dos cationes. Algunos elementos metálicos pueden adoptar tres o más diferentes cargas positivas en los compuestos. En consecuencia, cada vez es más común designar los diferentes cationes mediante el empleo de números romanos. Este método recibe el nombre de sistema de Stock1. De acuerdo con este sistema, el número romano I indica una carga positiva, II significa dos cargas positivas, y así sucesivamente. Por ejemplo, los átomos de manganeso (Mn) pueden adoptar diferentes cargas positivas.

Mn2+ MnO

Mn3+ Mn2O3

Mn4+ MnO2

óxido de manganeso(II) óxido de manganeso(III) óxido de manganeso(IV)

Los nombres de estos compuestos se leen “óxido de manganeso dos”, “óxido de manganeso tres”, y “óxido de manganeso cuatro”. Al emplear el sistema de Stock, el ión ferroso y el ión férrico se designan como hierro(II) e hierro(III) respectivamente; el cloruro ferroso se denominará cloruro de hierro(II) en tanto que el cloruro férrico será cloruro de hierro(III). Según la práctica moderna, en este curso se utilizará el sistema de Stock para nombrar los compuestos.

PROBLEMA 1

Nombre los compuestos siguientes: a) Cu(NO3)2, b) KH2PO4, c) NH4ClO3

PROBLEMA 2

Escriba la fórmula química de: a) nitrato de mercurio(I); b) sulfuro de cesio, y c) fosfato de calcio.

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Compuestos Moleculares

A diferencia de los compuestos iónicos, los compuestos moleculares están formados por unidades moleculares discretas. Por lo general, están formados por elementos no-metálicos. Muchos compuestos moleculares son compuestos binarios. La nomenclatura de los compuestos moleculares binarios se hace de manera similar a la de los compuestos iónicos binarios. Se nombra primero el segundo elemento de la fórmula, a cuya raíz se adiciona el sufijo –uro y después se nombra el primer elemento. Algunos ejemplos son:

HCl cloruro de hidrógeno HBr bromuro de hidrógeno SiC carburo de silicio

Es muy común que un par de elementos formen diferentes compuestos. En estos casos se evita la confusión en la nomenclatura de los compuestos mediante el uso de prefijos griegos que denotan el número de átomos de cada uno de los elementos presentes. Estos prefijos se ilustran en la tabla que sigue:

Prefijos griegos utilizados en la nomenclatura de compuestos moleculares.

Prefijo

Significado

Mono-

1

di-

2

Tri-

3

Tetra-

4

Penta-

5

Hexa-

6

Repta-

7

Octa-

8

Nona-

9

Deca-

10

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