Nomenclatura de Química Inorgánica

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About This Presentation

Presentación de nomenclatura de química inorgánica.


Slide Content

Método Sistemático para aprender a formular y nombrar Óxidos, Anhídridos, Hidróxidos y Oxácidos Nomenclatura Química Inorgánica Click para seguir Prof. Leopoldo Simoza L. Colegio La Salle TH Caracas Venezuela

Nomenclatura Q uímica son las reglas y regulaciones que rigen la designación (la identificación o el nombre) de las sustancias químicas Click para seguir La Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (I.U.P.A.C., en sus siglas en Ingles), reconoce en la actualidad tres sistemas de Nomenclatura. La Tradicional, Sistemática y Stock En este trabajo, haremos énfasis al Sistema Tradicional, sin embargo, al final, explicaremos el sistema Stock

A continuación aprenderemos un procedimiento que nos permitirá escribir la formula y nombrar correctamente compuestos químicos como Óxidos, Anhídridos, Hidróxidos y Oxácidos Click para seguir

Los Óxidos son compuestos formados por Oxígeno mas otro elemento Ese otro elemento puede ser un metal o un no metal Si el elemento es un metal, tendremos un Óxido Básico Si se trata de un no metal, obtendremos un Óxido Ácido

Es importante entender cómo se obtiene un óxido en el laboratorio Primero debemos tomar una muestra y colocarla en un crisol Luego, se calienta hasta calcinación Así, obtenemos un sólido o un gas, o ambos… El Óxido Click para seguir

Estudiemos los Óxidos Básicos: Ya hemos dicho que estos se obtienen por la reacción de un Metal con el Oxígeno. Al disolverse en agua, dan origen a las Bases o Hidróxidos. De allí, su nombre Click para seguir

El Metal que reacciona con el Oxígeno puede actuar con una, dos, tres o más valencias o números de oxidación. El número de oxidación es el número de electrones perdidos o ganados por el ion correspondiente (suponiendo que todos los compuestos fueran iónicos) y permite deducir con facilidad las fórmulas de las diferentes combinaciones posibles. Debemos recordar lo siguiente: Los Metales siempre actúan con valencia positiva. El Oxígeno siempre actúa con valencia negativa en los óxidos (- 2). Un elemento sin combinar tendrá valencia cero Las moléculas son eléctricamente neutras, por lo que la suma algebraica de las valencias de los elementos que la integran, multiplicadas por el número relativo de átomos presentes, será cero. Click para seguir

Números de Oxidación de los Metales Valencia + 1 Litio Li Sodio Na Potasio K Rubidio Rb Cesio Cs Francio Fr Plata Ag Amonio (*) NH 4 + (*) El ion Amonio no es un elemento pero se incluye aquí en virtud a la gran cantidad de compuestos donde aparece, actuando como metal Valencia + 2 Berilo Be Magnesio Mg Calcio Ca Estroncio Sr Bario Ba Radio Ra Cadmio Cd Cinc Zn Valencia + 3 Aluminio Al Valencias + 1, + 2 Cobre Cu Mercurio Hg Valencias + 1, + 3 Oro Au Valencias + 2, + 3 Cromo Cr Manganeso Mn Hierro Fe Cobalto Co Níquel Ni Valencias + 2, + 4 Estaño Sn Plomo Pb Platino Pt Click para seguir

Oxígeno Metal Óxido Básico Para nombrar los Óxidos: Metal con Una sola valencia “Óxido de…” Nombre del Metal Veamos algunos ejemplos: Click para seguir

Hagamos reaccionar al Oxígeno con: 1.- Litio (Li) 2.- Potasio (K) 3 .- Calcio (Ca) 4.- Aluminio (Al) 5.- Cinc (Zn) O₂ + Li Li ₂O O₂ + K K₂O O ₂ + Ca CaO ₂ O ₂ + Al Al₂O ₃ O ₂ + Zn ZnO Óxido de Litio Óxido de Potasio Óxido de Calcio Óxido de Aluminio Óxido de Cinc Observe que cada uno de los Metales anteriores, tiene una sola valencia. El Li y el K, +1; el Ca,+2; el Al, +3. No importa la magnitud del número de oxidación. Lo importante es que cada metal tiene solamente una valencia. Por esa razón, para nombrarlos se emplea el prefijo “Óxido de…”, seguido del nombre del metal. Click para seguir

Algunas personas no entienden de donde salen los pequeños números (sub índices) delante del símbolo de algunos de los elementos en las formulas Imaginemos que nos piden escribir la fórmula del Óxido de Aluminio Este compuesto tiene dos elementos… Aluminio y Oxígeno Primero se escribe el símbolo del elemento con número de oxidación Positivo   Luego, escribimos el símbolo del Oxígeno     A continuación intercambiamos las valencias de cada elemento en forma de X y las escribimos como sub índices, prescindiendo del símbolo   Click para seguir

Hagamos algunos ejercicios para confirmar que hemos entendido Escribe la formula de los siguientes óxidos en una hoja de papel. Óxido de Sodio Óxido de Rubidio Óxido de Plata Óxido de Boro Óxido de Magnesio Óxido de Bario Cuando termine haga click para obtener la respuesta correcta Na 2 O Rb 2 O Ag 2 O B 2 O 3 MgO BaO Si respondió correctamente, haga Click para continuar. En caso contrario, revise nuevamente los contenidos anteriores

Oxígeno Metal Óxido Básico Metal con Una sola valencia “Óxido de…” Nombre del Metal El Metal tiene dos valencias Se obtienen dos compuestos 1.- Metal con menor valencia: “Óxido ” mas el nombre del metal terminado en “oso” 2.- Metal con mayor valencia: “oxido” mas el nombre del metal terminado en “ ico ” Veamos algunos ejemplos: Click para seguir

El Cobre (Cu), tiene dos números de Oxidación (+1 y +2) Cu +1 O -2 La formula se escribe: Cu 2 O (la valencia +1 del cobre se sobre entiende ) Cu +2 O -2 La formula se escribe: CuO (puesto que ambos elementos tienen la misma valencia, se simplifica) Óxido Cupr oso (menor valencia) Óxido Cúpr ico (mayor valencia) Click para seguir

Ejercitemos lo aprendido: Nombra los siguientes Óxidos Click para la Respuestas Fe 3 O 2 Hg 2 O PbO 2 NiO Co 2 O 3 SnO Óxido Ferroso Óxido Mercurioso Óxido Plúmbico Óxido Niqueloso Óxido Cobáltico Óxido Estañoso Click para seguir

Oxígeno Metal Óxido Básico Metal con Una sola valencia “Óxido de…” Nombre del Metal El Metal tiene dos valencias Se obtienen dos compuestos 1.- “Oso” 2.- “ ico ” El Metal tiene tres valencias Se obtienen tres compuestos 1.- Metal con menor valencia: “Óxido Hipo” mas el nombre del metal terminado en “oso” 2.- Metal con la valencia intermedia: “Óxido” + Nombre del Metal terminado en Oso 3 .- Metal con mayor valencia: “oxido” mas el nombre del metal terminado en “ ico ” Click para seguir

El Cobalto (Co), tiene tres números de Oxidación (+2, +4 y +6) Co +2 O -2 La formula se escribe: CoO Co +4 O -2 La formula se escribe: CoO 2 Co +6 O -2 La formula se escribe: CoO 3 Óxido Hipo Cobalt oso (menor valencia) Óxido Cobált ico (mayor valencia) Óxido Cobalt oso (valencia intermedia) Click para seguir

Oxígeno Metal Óxido Básico Metal con Una sola valencia “Óxido de…” Nombre del Metal El Metal tiene dos valencias Se obtienen dos compuestos 1.- “Oso” 2.- “ ico ” El Metal tiene tres valencias Tres compuestos 1.- Hipo ,,, oso 2 .- “Oso” 3 .- “ ico ” El Metal tiene cuatro valencias Cuatro compuestos 1.- Hipo ,,, oso 2 .- “Oso” 3 .- “ ico ” 4.- “Per…” “ Ico ” Click para seguir

El Manganeso (Mn), tiene cuatro números de Oxidación (+2, +4, +6 y +7) Mn +2 O -2 La formula se escribe: MnO Mn +4 O -2 La formula se escribe: MnO 2 Mn +6 O -2 La formula se escribe: MnO 3 Mn +7 O -2 La formula se escribe : Mn 2 O 7 Óxido Hipo Manga oso (menor valencia) Óxido Mangan ico (penúltima valencia) Óxido Mangan oso (valencia siguiente) Óxido Per mangán ico (última valencia) Click para seguir

Cuando los Óxidos Básicos se disuelven en agua, se originan los Hidróxidos OH - Los Hidróxidos se caracterizan por la presencia del radical OH - (Hidroxilo) Aunque constituido por dos átomos, se considera una sola unidad. Nótese que posee carga neta negativa, por lo que siempre se escribirá al lado derecho de la fórmula Click para seguir

Para nombrar los Hidróxidos se utiliza el prefijo “Hidróxido de…” seguido del nombre del Metal Fe(OH) 2 Fe(OH) 3 Mn(OH) 7 NaOH Al(OH) 3 Mn(OH) 2 Hidróxido Ferroso Hidróxido Férrico Hidróxido Permangánico Hidróxido de Sodio Hidróxido de Aluminio Hidróxido Hipomanganoso Si el Metal posee más de un Número de Oxidación, se emplearán las mismas reglas estudiadas anteriormente para nombrarlos Click para seguir

Óxidos Ácidos o Anhídridos Cuando el Oxígeno se une con un No-Metal se obtiene un Óxido Ácido o Anhídrido Para nombrar y formular los anhídridos se emplean las mismas reglas estudiadas para los Óxidos Básicos Veamos algunos ejemplos Click para seguir

N 2 O N 2 O 3 N 2 O 5 SO SO 2 SO 3 Cl 2 O Cl 2 O 3 Cl 2 O 5 Cl 2 O 7 Anhídrido Hiponitroso Anhídrido Nitroso Anhídrido Nítrico Anhídrido Hiposulfuroso Anhídrido Sulfuroso Anhídrido Sulfúrico Anhídrido Hipocloroso Anhídrido Cloroso Anhídrido Clórico Anhídrido Perclórico Anhídridos Click para seguir

Anhídridos Pero los Anhídridos tienen una característica muy interesante… Cuando se disuelven en agua, dan lugar a los Oxácidos… Los Oxácidos, son ácidos constituídos por tres tipos de elementos: Hidrógeno (H) Un No Metal y Oxígeno (O) Click para seguir

De manera que para formular y nombrar correctamente un Oxácido es imprescindible determinar con precisión, el número de oxidación del átomo central (no metal) Aunque esto parece un trabajo difícil de realizar, en realidad se trata de un procedimiento bastante simple… Click para seguir

Oxácidos Para determinar el número de oxidación del átomo central debemos tener en mente lo siguiente: 1.- La fórmula de un oxácido incluye tres elementos. El Hidrógeno, que se escribe de primero; el símbolo del elemento central (no-metal) y al extremo derecho, el Oxígeno: H( nm )O 2.- Los números de oxidación del hidrógeno y del oxígeno son invariables y los conocemos: H +1 ( nm ) +x O -2 3.- La suma de los números de oxidación debe ser cero Click para seguir

Oxácidos De manera que si nos dan una formula como por ejemplo: H ClO 4 , para definir su nombre solo debemos conocer la valencia del átomo central Procedemos así: El Hidrógeno tiene valencia +1 El Oxígeno, -2 Para determinar la del cloro multiplicamos cada valencia por el número de átomos presentes de cada tipo: H: 1 átomo x (+1) = +1 O: 4 átomos x (-2) = - 8 Total: -7 Invertimos este signo y concluimos que para que la molécula sea neutra, el cloro debe trabajar con valencia +7 Click para seguir

Oxácidos Puesto que el cloro tiene cuatro valencias positivas (+1, +3, +5 y +7), y + 7 es la mayor, el compuesto deberá llamarse Ácido Per clór ico. Así de simple es determinar el nombre de un compuesto Click para seguir

Oxácidos Suponga que se nos pide escribir la fórmula del Ácido Permangánico … Sabemos que este ácido resulta de disolver Anhídrido Permangánico en agua El anhídrido permangánico consta de Manganeso (con su máxima valencia, +7) y Oxígeno que siempre trabaja con -2 en los anhídridos: Mn +7 O -2 → Mn 2 O 7 Click para seguir

Oxácidos Conocida la formula del anhídrido, ahora mezclamos con agua: Mn 2 O 7 + H 2 O → H 2 Mn 2 O 8 Simplificamos los subíndices por 2 y nos queda: HMnO 4 Note que solo hemos sumado los átomos que se han mezclado en la reacción… Y ya hemos escrito la formula requerida sin mucho esfuerzo HMnO 4 Click para seguir

Oxácidos Vamos a confirmar cuánto hemos aprendido acerca de la nomenclatura de los oxácidos En una hoja de papel, escribe cada una de las formulas siguientes indicando su nombre Click para seguir

Ácido H 2 CO 2 HNO 3 HPO 2 HClO 3 H 2 SO 3 H 2 CO 3 HAsO 2 HSbO 3 Oxácidos Anhídrido CO N 2 O 5 P 2 O 3 Cl 2 O 5 SO 2 CO 2 As 2 O 3 Sb 2 O 5 Nombre Anh . Carbonoso Anh . Nítrico Anh . Fosforoso Anh . Clórico Anh . Sulfuroso Anh . Carbónico Anh . Arsenioso Anh . Estañico Reacción + H 2 O + H 2 O + H 2 O + H 2 O + H 2 O + H 2 O + H 2 O + H 2 O Nombre Ac. Carbonoso Ac. Nítrico Ac. Fosforoso Ac. Clórico Ac. Sulfuroso Ac. Carbónico Ac. Arsenioso Ac. Estañico Completa la tabla y haz click para las respuestas

Oxácidos Algunos Oxácidos tienen un comportamiento muy particular Por ejemplo, veamos los anhídridos del fosforo El fosforo, al hidratarse, puede reaccionar con una, dos o tres moléculas de agua. Veamos el anhídrido Fosfórico, por ejemplo: P 2 O 5 + H 2 O → H 2 P 2 O 6 = HPO 3 P 2 O 5 + 2H 2 O → H 4 P 2 O 7 P 2 O 5 + 3H 2 O → H 6 P 2 O 8 = H 3 PO 4 Click para seguir

Una Molécula de agua Dos moléculas de agua Tres moléculas de agua HPO 3 H 4 P 2 O 7 H 3 PO 4 Oxácidos Ácido Meta Fosfórico Ácido Piro Fosfórico Ácido Orto Fosfórico Click para seguir

P 2 O 3 + H 2 O → H 2 P 2 O 4 = HPO 2 Ácido Meta Fosforoso   P 2 O 3 + 2H 2 O → H 4 P 2 O 5 Ácido Piro Fosforoso P 2 O 3 + 3H 2 O → H 6 P 2 O 6 = H 3 PO 3 Ácido Orto Fosforoso Oxácidos Click para seguir

A fin de corroborar lo que hemos aprendido, toma una hoja de papel y repite el procedimiento anterior con los anhídridos del Arsénico. Presiona click derecho para verificar los resultados Oxácidos

Con respecto al Arsénico, tenemos: As 2 O 3 + H 2 O → H 2 As 2 O 4 = HPO 2 Ácido Meta Arsenioso   As 2 O 3 + 2H 2 O → H 4 As 2 O 5 Ácido Piro Arsenioso   As 2 O 3 + 3H 2 O → H 6 As 2 O 6 = H 3 PO 3 Ácido Orto Arsenioso   As 2 O 5 + H 2 O → H 2 As 2 O 6 = HPO 3 Ácido Meta Arsénico   As 2 O 5 + 2H 2 O → H 4 As 2 O 5 Ácido Piro Arsénico As 2 O 5 + 3H 2 O → H 6 As 2 O 8 = H 3 PO 4 Ácido Orto Arsénico Oxácidos Click para seguir

Otros Sistemas de Nomenclatura

Se escribe el número de oxidación del Metal o el No Metal entre paréntesis y en números Romanos Mono Di Tri Tetra Penta Hexa Hepta Octa Nona Deca Uno Dos Tres Cuatro Cinco Seis Siete Ocho Nueve Diez Sistema de Nomenclatura Stock Este sistema emplea prefijos Griegos para enumerar el número de átomos presentes en la molécula Click para seguir

Para nombrar Óxidos por este sistema: Na 2 O Monóxido de di-Sodio Li 2 O Monóxido de di-Litio CaO Monóxido de Calcio Fe 2 O 3 Tri -Óxido de di-Hierro (III) Cu 2 O Monóxido de di-Cobre (I) Al 2 O 3 Tri -Óxido de di-Aluminio MnO 2 Dióxido de Manganeso (IV) Sistema de Nomenclatura Stock Para los Hidróxidos: Zn(OH) 2 Hidróxido de Cinc Ba(OH) 2 Hidróxido de Bario Ni(OH) 2 Hidróxido de Níquel (II) Click para seguir

Sistema de Nomenclatura Stock Formula Nomenclatura tradicional Nomenclatura Stock HBr Ácido Bromhídrico Bromuro de Hidrogeno HCl Ácido Clorhídrico Cloruro de Hidrogeno HI Ácido Yodhídrico Yoduro de Hidrogeno HSe Ácido Selenhídrico Selenuro de Hidrogeno Para los Hidruros: Click para seguir Formula Nomenclatura Tradicional Nomenclatura Stock FeS Sulfuro Ferroso Mono Sulfuro de Hierro(II) PF 3 Fluoruro Fosforoso Tri Fluoruro de Fósforo (III) AuCl 3 Cloruro Áurico Tricloruro de Oro (III) SCl 4 Cloruro Sulfuroso Tetra Cloruro de Azufre (IV) MnS 2 Sulfuro Manganoso Di Sulfuro de Manganeso (IV)

Sistemas de Nomenclatura Para los Oxácidos se emplean tres sistemas de Nomenclatura. La Tradicional, que ya hemos estudiado, la Sistemática y la Stock. Fórmula Nomenclatura Stock Nomenclatura Sistemática Nomenclatura Tradicional HNO 2 Dioxonitrato (III) de hidrógeno Ácido dioxonítrico (III) Ácido Nitroso H 2 SO 3 Trioxosulfato (IV) de dihidrógeno Ácido trioxosulfúrico (IV) Ácido Sulfuroso H 2 SO 4 Tetraoxosulfato (VI) de dihidrógeno Ácido tetraoxosulfúrico (VI) Ácido Sulfúrico HClO 3 Trioxoclorato (V) de hidrógeno Ácido trioxoclórico (V) Ácido Clórico H 2 CO 3 Trioxocarbonato (IV) de dihidrógeno Ácido trioxocarbónico (IV) Ácido Carbónico HIO 4 Tetraoxoyodato (VII) de hidrógeno Ácido tetraoxoyódico (VII) Ácido Peryódico HBO 2 Dioxoborato de hidrógeno Ácido dioxobórico Ácido Bórico Click para seguir

Sistema de Nomenclatura Para nombrar Oxácidos según la nomenclatura stock, se indica mediante un prefijo (di, tri , tetra…) el número de átomos de oxígeno seguido de la terminación - oxo . A continuación se escribe mediante un prefijo (di, tri , tetra…) el número de átomos del elemento central (no metal) seguido de la raíz del nombre de dicho elemento terminado en -ato, indicando entre paréntesis y con números romanos su número de oxidación. Finalmente se añade “de hidrógeno”. En la llamada nomenclatura sistemática funcional se empieza nombrando el compuesto con la palabra “ácido” seguida, de forma análoga a la nomenclatura del párrafo anterior, por el número de átomos de oxígeno junto con la raíz del nombre del átomo central, pero terminado en el sufijo “ ico ”, y añadiendo el número de oxidación entre paréntesis en notación romana. En este caso, no es necesario poner al final “de hidrógeno”. Click para seguir

Otros Oxácidos Tio -Ácidos El prefijo “ Tio ” delante del nombre de un ácido significa, en pocas palabras, sustitución de un átomo de oxígeno por un átomo de Azufre H 2 SO 4 → H 2 S 2 O 3 (Ácido Tiosulfúrico ) Ácido sulfúrico HCN → HSCN ( Ácido Tiociánico ) Ácido Ciánico Click para seguir

Otros Oxácidos Tio -Ácidos En otras palabras, los Tioácidos son Oxoácidos en los que se ha sustituido uno o más grupos oxígenos (O −2 ) por azufre (S −2 ). Se nombran como el oxoácido introduciendo el prefijo tio . El número de átomos de S introducidos se indica mediante prefijos. H 3 AsO 4 → H 3 AsS 4 (Ácido Tetratioarsénico ) Ácido Arsénico H 3 PO 4 → H 3 S 2 PO 2 (Ácido Ditiofosfórico ) Click para seguir

Otros Oxácidos Peroxo Ácidos El prefijo “ Peroxo ” delante del nombre de un ácido significa sustitución de O -2 por un grupo peróxido, O 2 -1 H 2 SO 4 → H 2 SO 5 (Ácido Peroxosulfúrico ) H 2 S 2 O 7 → H 2 S 2 O 6 (Ácido Peroxodisulfúrico ) Nota: La fórmula del ácido peroxodisulfúrico no se simplifica pues el subíndice 2 del grupo peroxo no puede alterarse. Click para seguir

Otros Oxácidos Ácidos Condensados Se obtienen de la condensación de dos o más moléculas de ácido con pérdida de agua. Solo ocurre con ácidos polipróticos (ácidos con más de un átomo de hidrógeno en su fórmula) y se aplica las siguientes reglas: Se escribe un coeficiente (antes de la formula) igual, al número de protones que posea la molécula del ácido : Ejemplo, para el H 2 SO 4 se empleará el coeficiente 2, así: 2H 2 SO 4 . Se restan tantas moléculas de agua como el coeficiente menos la unidad : Ejemplo: 2H 2 SO 4 – H 2 O → H 2 S 2 O 7 (Ácido Di sulfúrico) Click para seguir

Otros Oxácidos Halogenoácidos Se sigue las mismas normas, indicando el número de átomos de halógeno. Ejemplos : H 2 PtCl 4 Tetracloroplatinato (II) de dihidrógeno H 2 SnCl 6 Hexacloroestanato (IV) de dihidrógeno HAuCl 4 Tetracloroaurato (III) de hidrógeno Nomenclatura Stock: - Se suprime la terminación de hidrógeno y se incluye el nombre ácido. - Se sustituye la terminación ato, por ico , en el nombre del átomo central. Ejemplos: HClO 4 Ácido tetraoxoclórico (VII) HBrO 3 Ácido trioxobrómico (V) H 3 VO 4 Ácido tetraoxovanádico (V) Click para seguir

H 3 BO 3 Ácido Ortobórico H 2 S 2 O 8 Ácido Peroxodisulfúrico (HBO 2 )n Ácidos Metabóricos H 2 S 2 O 3 Ácido Tiosulfúrico (HBO 2 ) 3 Ácido Trimetabórico H 2 SO 3 Ácido Sulfuroso HOCN Ácido Ciánico H 2 S 2 O 5 Ácido Disulfuroso H 2 CO 3 Ácido Carbónico H 2 SeO 4 Ácido Selénico H 4 SiO 4 Ácido Ortosilícico H 2 SeO 3 Ácido Selenioso HNO 3 Ácido Nítrico H 2 CrO 4 Ácido Crómico HNO 4 Ácido Peroxonítrico H 2 Cr 2 O 7 Ácido Dicrómico HNO 2 Ácido Nitroso H 6 TeO 6 Ácido Ortotelúrico HOONO Ácido Peroxonitroso HClO 4 Ácido Perclórico H 3 PO 4 Ácido (Orto) Fosfórico HClO 3 Ácido Clórico H 4 P 2 O 8 Ácido Peroxodifosfórico HClO 2 Ácido Cloroso H 3 PO 3 Ácido Fosforoso HClO Ácido Hipocloroso H 3 PO 5 Ácido Peroxomonofosfórico HBrO 3 Ácido Brómico H 4 P 2 O 8 Ácido Peroxodifosfórico HBrO 2 Ácido Bromoso H 4 P 2 O 5 Ácido Ácido Difosforoso HBrO Ácido Hipobromoso H 3 PO 2 Ácido Hipofosforoso H 5 IO 6 Ácido Peryódico H 3 AsO 4 Ácido Arsénico HIO 3 Ácido Yódico H 3 AsO 3 Ácido Arsenioso HIO Ácido Hipoyodoso H 2 SO 4 Ácido Sulfúrico HMnO 4 Ácido Permangánico H 2 SO 5 Ácido Peroxosulfúrico H 2 MnO 4 Ácido Mangánico H 2 S 2 O 7 Ácido Disulfúrico HSCN Ácido Tiociánico Denominaciones Clásicas Admitidas por IUPAC

Gracias