Nomenclatura
KaroKari7 de Septiembre de 2014
3.638 Palabras (15 Páginas)175 Visitas
FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA
QUÍMICA INORGÁNICA
1987 – 2007 (v.2.3)
Pedro L. Rodríguez Porca
© 1987–2007 (v.2.3) 2 de 11
1. NÚMEROS DE OXIDACIÓN
Cada átomo de un compuesto se caracteriza por un estado de oxidación, debido a los electrones ganados o
perdidos (totalmente en los compuestos iónicos o parcialmente en los covalentes) con respecto al átomo aislado. El
número (positivo en los que pierden electrones, negativo en los que ganan electrones) que indica este estado se llama
número de oxidación del elemento en dicho compuesto.
El número de oxidación (n.o) se define como la carga eléctrica formal (puede que no sea real) que se asigna a
un átomo en un compuesto.
Para asignar el n.o. a cada átomo en una especie química (NH3, ClO3
–, etc.) se emplea un conjunto de reglas (que
se pueden deducir fácilmente a partir de la configuración electrónica), que se pueden resumir del modo siguiente:
1. El n.o. de todos los elementos libres es cero, en cualquiera de las formas en que se presenten: Ca metálico,
He, N2, P4, etc. (En moléculas con átomos iguales, N2, H2, etc., los electrones del enlace están compartidos
equitativamente y no se pueden asignar a ninguno de los átomos).
2. El n.o. de cualquier ión monoatómico es igual a su carga eléctrica. Así, los n.o. del S2–, Cl–, Na, K+ y Zn2+
son, respectivamente, –2, –1, 0, +1 y +2, que coinciden con sus respectivas cargas eléctricas (reales).
3. El n.o. del H en sus compuestos es +1, excepto en los hidruros metálicos, que es –1.
4. El n.o. del O en sus compuestos es –2, excepto en los peróxidos, que es –1.
5. El n.o. de los metales alcalinos es siempre +1.
6. El n.o. de los metales alcalinotérreos es siempre +2.
7. El n.o. del F en sus compuestos es siempre –1. El n.o de los demás halógenos varía desde ±1 a 7, siendo
positivo cuando se combina con el O o con otro halógeno más electronegativo.
8. La suma algebraica de los n.o. de los átomos de una molécula es cero, y si se trata de un ion, igual a
la carga del ion.
NÚMEROS DE OXIDACIÓN MÁS FRECUENTES
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
1
H
–1
1
En negrita los n.o. más frecuentes en el caso de que
existan varias posibilidades
3
Li
1
4
Be
2
Z
Símbolo
n.o.
5
B
3
6
C
–4
2,4
7
N
–3
1,2,3
4,5
8
O
–1
–2
9
F
–1
11
Na
1
12
Mg
2
13
Al
3
14
Si
–4
2,4
15
P
–3
3,5
16
S
–2
2,4,6
17
Cl
–1
1,3,5
7
19
K
1
20
Ca
2
24
Cr
2,3,4
5,6
25
Mn
2,3,4
5,6,7
26
Fe
2,3
27
Co
2,3
28
Ni
2,3
29
Cu
1,2
30
Zn
2
32
Ge
–4
4
33
As
–3
3,5
34
Se
–2
4,6
35
Br
–1
1,3,5
7
37
Rb
1
38
Sr
2
46
Pd
2,4
47
Ag
1
48
Cd
2
50
Sn
2,4
52
Te
–2
4,6
53
I
–1
1,3,5
7
55
Cs
1
56
Ba
2
78
Pt
2,4
79
Au
1,3
80
Hg
2,1
82
Pb
2,4
1 International Union of Pure and Applied Chemistry.
© 1987–2007 (v.2.3) 3 de 11
Con estas reglas se puede calcular fácilmente el n.o. de cualquier elemento en una especie química. Así, en NH3
y ClO3
– los n.o. son: N = –3, H = +1, Cl = +5 y O = –2.
Conviene insistir que, en general, el n.o. no representa la carga eléctrica real de un átomo en un compuesto. Por ejemplo, en NO y CaO el
n.o. del O es –2 en ambos compuestos; pero en NO no existe realmente una carga de –2 en el átomo de O, ni de +2 en el de nitrógeno, pues se
trata de un compuesto covalente (débilmente polar). En cambio, en CaO sí ocurre esto, porque es iónico.
Número de oxidación y valencia
La valencia de un elemento es el número de átomos de hidrógeno que se combinan con un átomo de dicho elemento. También es el número
de electrones perdidos o ganados por el elemento (valencia iónica) o el número de electrones compartidos (valencia covalente) por el elemento
en un compuesto.
El concepto de valencia resulta útil en la formulación de compuestos binarios, mientras que el número de oxidación lo es en compuestos de
tres o más elementos.
Es importante distinguir entre n.o. y valencia. Consideremos, por ejemplo, los siguientes compuestos del carbono:
–4 –2 0 +4
CH4 CH3Cl CH2Cl2 CCl4
En todos ellos el carbono presenta invariablemente su valencia de 4, mientras que su n.o. es distinto en cada compuestos (se indica encima
del símbolo).
Conviene advertir que, en compuestos con más de un átomo de un mismo elemento, el n.o. puede incluso alguna vez resultar fraccionario.
2. FÓRMULAS QUÍMICAS
La fórmula química es una representación simbólica de la molécula o unidad estructural de una sustancia en la que
se indica la cantidad o proporción de átomos que intervienen en el compuesto.
Tipos de fórmulas químicas:
a. Fórmula molecular (compuestos covalentes): indica el número y clase de átomos de una molécula. No da
apenas información de cómo están unidos los átomos.
H2O HCl O2 F2
b. Fórmula estructural (compuestos covalentes): se representa la ordenación de los átomos y cómo se enlazan
para formar moléculas.
H H H H H H
* * * * * *
H))C))C))C))C))C))C))Br H )) Cl
* * * * * *
H H H H H H
c. Fórmula empírica (compuestos iónicos): indica la proporción de los diferentes átomos que forman dicho
compuesto. Así el cloruro sódico se representa por
NaCl Na50Cl50 ó en general NaxClx
mas por convenio se utilizan los subíndices enteros más pequeños.
3. ORDEN DE ESCRITURA DE LOS ELEMENTOS EN LA FÓRMULA
En las combinaciones entre no metales, la IUPAC1 recomienda colocar más a la izquierda de la fórmula al elemento
que va antes en la siguiente lista (en subrayado los más importantes):
Ru Xe Kr B Si C Sb As P N H Te Se S At I Br Cl O F
Notar que los elementos no siguen exactamente un orden creciente de electronegatividad.
En un compuesto en donde interviene un elemento que no está dado en la secuencia anterior se pondrá éste como
primero.
Ejemplos:
HCl H2O NaCl H2S NaHSO4
4. TIPOS DE NOMENCLATURA (formas de nombrar una sustancia)
No recomendadas por la IUPAC
a. Nomenclatura común, tradicional o funcional.
b. Nomenclatura antigua.
2 Existen una serie de excepciones como son: de arsénico, arseniuro; de antimonio, antimoniuro; de azufre, sulfuro; de carbono, carburo; de
fósforo, fosfuro; de hidrógeno, hidruro; de nitrógeno, nitruro; de oxígeno, óxido; de selenio, seleniuro; de silicio, siliciuro.
© 1987–2007 (v.2.3) 4 de 11
Recomendadas por la IUPAC
a. Nomenclatura sistemática; en donde las proporciones en que se encuentran los elementos en una fórmula
puede indicarse por medio de prefijos griegos: mono(1), di(2), tri(3), tetra(4), penta(5), hexa(6), hepta(7), etc.
y hemi(1/2) y sesqui(3/2). El prefijo mono, si resulta innecesario, puede omitirse.
No es necesario mencionar las proporciones estequiométricas si en el compuesto interviene un elemento
de n.o. constante.
b. Nomenclatura de Stock; el nº de oxidación del elemento se indica en números romanos y entre paréntesis
inmediatamente después del nombre. Si en el compuesto interviene un elemento cuyo nº de oxidación es cte.,
es innecesario indicarlo.
c. Nomenclatura de Ewens–Bassett; se indica entre paréntesis la carga total de un ion en lugar del nº de
oxidación del átomo.
5. SUSTANCIAS SIMPLES
Se llaman sustancias simples a las que están constituidas por átomos de un mismo elemento.
Formulación:
Se representan mediante el símbolo del elemento con un subíndice para indicar el número de átomos.
– Los gases nobles son monoatómicos: He, Xe, Rn, etc.
– La molécula de bastantes sustancias que, en condiciones normales se presentan en estado gaseoso, está
constituida por dos átomos: N2, F2, O2, Cl2, etc.
– Los elementos que presentan estados alotrópicos (agrupaciones de distinto nº de átomos) de estructura
conocida presentan agrupaciones diversas: S8, O3, P4, etc.
– Los metales, en las ecuaciones químicas,
...