Qumica 2012 Clase N 5 Nomenclatura Inorgnica Profesor

Química 2012 Clase Nº 5 Nomenclatura Inorgánica Profesor: Antonio Huamán 1

NOMENCLATURA INORGÁNICA Es un conjunto de reglas o fórmulas que se utilizan para nombrar los compuestos químicos inorgánicos. Actualmente la IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada) es la máxima autoridad en materia de nomenclatura química, la cual se encarga de establecer las reglas correspondientes. 2

SÍMBOLOS QUÍMICOS 3

ESTADO DE OXIDACIÓN O NÚMERO DE OXIDACIÓN En un compuesto iónico, indica la carga real que adoptan cada uno de los iones, debido a la perdida o ganancia de electrones. En un compuesto covalente representa la carga aparente que adopta cada átomo cuando se rompen hipotéticamente todos los enlaces Estado de Oxidación Pueden ser positivos, negativos, cero, enteros y fraccionarios Metales: sólo pueden exhibir valores positivos No Metales: pueden presentar valores positivos o negativos Gases Nobles: presentan valores neutros 4

Estado de oxidación de los principales elementos por grupos Grupo Elementos Estado de oxidación Grupo 1 (1 A) H, Li, Na, K, +1 Rb, Cs, Fr Grupo 12 (2 B) Zn, Cd Hg +2 +1, +2 Grupo 2 (2 A) Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra +2 Grupo 13 (3 A) B, Al, Ga, In, Tl +3, -3 Grupo 6 (6 B) Cr +2, +3, +6 Grupo 7 (7 B) Mn +2, +3, +4, +6, +7 Grupo 14 (4 A) C Si Ge, Sn, Pb +2, +4, -4 +2, +4 + 2, +4 Grupo 15 (5 A) N, P, As, Sb, -3, +5 Bi Grupo 16 (6 A) O S, Se, Te Po -2 +2, +4, +6, -2 Grupo 17 (7 A) F Cl, Br, I, At -1 +1, +3, +5, +7, 5 -1 Grupo 8 (8 B) Fe Grupo 9 (8 B) Co Grupo 10 (8 B) Ni Grupo 11 (1 B) Cu Ag Au +2, +3 +1, +2 +1 +1, +3

Las reglas de asignación del estado de oxidación son: 1. El E. O. de todos los elementos libres es cero, en cualquiera de las formas en que se presenten: Ca, He, N 2 , P 4 , etc. 2. El E. O. del H en sus compuestos es +1, excepto en los hidruros metálicos, que es – 1 3. El E. O. del O en sus compuestos es – 2, excepto en los peróxidos, que es – 1 4. El E. O. de los metales alcalinos es siempre +1 5. El E. O. de los metales alcalinotérreos es siempre +2 6. La suma algebraica de los E. O. de los átomos de una molécula es cero, y si se trata de un ión , igual a la carga del ión

Ejercicio: Determine los estados de oxidación de todos los elementos en los siguientes compuestos, empleando las reglas de estado de oxidación H 2 SO 4 K 2 Cr 2 O 7 Na. Mn. O 4 Fe 3 O 4 NO 3 -1 7

FUNCIÓN QUÍMICA Las funciones químicas inorgánicas están constituidas por el conjunto de compuestos que tienen propiedades químicas muy semejantes, debido al que en sus moléculas existen uno o más átomos iguales. Un grupo funcional está constituido por una agrupación de átomos, comunes a todos los compuestos de una misma función. En química inorgánica existen cinco funciones principales: óxido, hidróxido, ácido, hidruro y sal. Función Óxido Hidróxido Grupo funcional O-2 OH-1 Ejemplos Na 2 O, Ca. O, N 2 O 3, etc. KOH, Mg(OH)2, etc. Ácidos H+1 H 2 SO 4, HCl, etc. Hidruro H-1 Na. H, Ca. H 2, etc 8

FUNCIONES OXIGENADAS 9

I. FUNCIÓN ÓXIDO Los óxidos son compuestos binarios que se forman cuando un metal o un no metal se combinan con el oxígeno Obtención ELEMENTO + OXÍGENO ÓXIDO Formulación Tipos de óxidos 1. ÓXIDO METÁLICO (ÓXIDO BÁSICO) Son los óxidos formados por la combinación del oxigeno con metales. Estos elementos son generalmente sólidos a temperatura ambiental y poseen enlace iónico. Por reacción química con el H 2 O dan origen a los hidróxidos, que poseen propiedades básicas, por ellos se denominan óxidos básicos. 10

METAL + OXÍGENO ÓXIDO Nomenclatura de los óxidos básicos Nomenclatura Tradicional Nomenclatura de Stock Nomenclatura Sistemática • Se utiliza el nombre genérico óxido seguido del nombre del metal terminando en el sufijo oso para el menor E. O, o de lo contrario, el sufijo ico para el mayor E. O. • Consiste en indicar el E. O, con números romanos y entre paréntesis, al final del nombre del elemento. • Consiste en la utilización de prefijos numerales griegos para indicar el número de átomos de cada elemento presente en la fórmula. • Cuando el metal tiene 1 E. O también se puede utilizar el sufijo ico. • Si el metal posee 1 E. O, entonces se omite el número romano • Los prefijos que se utilizan son: mono (1), di (2), tri (3), tetra (4), penta (5), ……… Fe 2 O 3 Óxido Férrico Óxido de Fierro (III) Trióxido de difierro 11

Ejemplo: Completar el siguiente cuadro Formulación Fórmula N. Tradicional N. Stock N. Sistemática 12

2. ÓXIDO NO METÁLICO (ÓXIDO ÁCIDO) Los óxidos no metálicos son compuestos de bajos puntos de fusión que se forman al reaccionar un no metal con el oxigeno. Se denominan también anhídridos y muchos de ellos son gaseosos. NO METAL + OXÍGENO ANHIDRIDO Nomenclatura tradicional En la nomenclatura tradicional el nombre genérico es Anhídrido y el sufijo -ico a la raíz del nombre del elemento si sólo presenta una valencia. Si tiene dos valencias, los sufijos –oso e -ico. Y si tiene más de dos valencias, se usan los afijos (sufijos y prefijos) del siguiente cuadro: E. O PREFIJO SUFIJO +1 o +2 hipo oso +3 o +4 …… oso +5 o +6 …. ico +7 hiper o per ico 13

Ejemplo: Completar el siguiente cuadro Formulación Fórmula N. Tradicional N. Stock N. Sistemática 14

II. FUNCIÓN HIDRÓXIDO (BASE) Es un compuesto ternario que posee el grupo funcional hidróxido (OH)-1. Se caracteriza por tener sabor amargo, azulear el papel de tornasol, neutralizar a los ácidos. Por lo general se obtiene combinando el óxido básico con el agua. Obtención general ÓXIDO BÁSICO + H 2 O HIDRÓXIDO Ejemplo: Mg. O + H 2 O Mg(OH)2 Na 2 O + H 2 O 2 Na. OH Formulación Donde: x = E. O del metal (M) 15

Ejemplo: N. Tradicional: Hidróxido férrico ü Fe+3 (OH)-1 Fe(OH)3 N. Stock: Hidróxido de hierro (III) N. Sistemático: trihidróxido de hierro ü Ca+2 ü Pb+4 Nota: También se obtiene hidróxido según: 16

III. FUNCIÓN ÁCIDO OXÁCIDO Los ácidos oxácidos son compuestos ternarios formados por hidrógeno, oxígeno y no metal. Se caracteriza por tener sabor agrio, enrojecer el papel de tornasol, neutralizar a los bases. Se obtienen por la combinación de un anhídrido (también llamado óxido ácido) con el agua. Obtención general ANHIDRIDO + H 2 O OXÁCIDO Ejemplo: SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 N 2 O 5 + H 2 O HNO 3 Formulación directa E. O : impar E. O : par B, P, As, Sb 17

Ejemplo: ü Ácido nitroso ü Ácido carbónico ü Ácido hiposulforoso ü Ácido perclórico ü Ácido fosfórico 18

IV. FUNCIÓN HIDRURO Son compuestos binarios que resulta de la combinación de un elemento con el hidrógeno. De acuerdo con el tipo de elemento con que se combine, los hidruros se clasifican en hidruros metálicos e hidruros no metálicos. Obtención ELEMENTO + HIDRÓGENO HIDRURO Formulación Donde: x = valencia del elemento La valencia de los elementos frente al hidrógeno será: GRUPO VALENCIA IA IIIA IVA VA VIIA 1 2 3 4 3 2 1 VIIIA 0 19

1. Hidruro metálico Son compuestos binarios formados por la combinación del hidrógeno con ciertos metales, especialmente con elementos del grupo IA y IIA. Los hidruros metálicos por lo general son sólidos a temperatura ambiental METAL + HIDRÓGENO HIDRURO METÁLICO Nomenclatura Ejemplo: Formulación Para nombrar los hidruros metálicos se emplean la nomenclatura de stock y la nomenclatura sistemática. Nomenclatura Stock N. Sistemática 20

2. Hidruro no metálico Son compuestos binarios formados por la combinación de un elemento no metálico con el hidrógeno, se presentan en estado gaseoso. NO METAL + HIDRÓGENO HIDRURO NO METÁLICO A los hidruros no metálicos los clasificamos en dos grupos: Ø Hidruros especiales Ø Ácidos hidrácidos (anfigenuros y haluros de hidrógeno) A) Hidruros especiales Son los hidruros de los no metales de los grupos IIIA (B) , IVA (C , Si) y VA (N , P , As , Sb), poseen nombres especiales (comunes) que son aceptados por la IUPAC. En general son sustancias gaseosas muy tóxicas. En soluciones acuosas no poseen carácter ácido. 21

B) Ácidos hidrácidos Son los hidruros de los no metales del grupo VIIA y VIA, cuyas soluciones acuosas poseen carácter o propiedades ácidas 22

Formulación N. Tradicional (gas) N. Sistemática (acuosa) 23

V. FUNCIÓN SAL Las sales son compuestos , iónicos , sólidos y cristalinos a temperatura ambiente. Abundan en la tierra y en los océanos. Algunas son fundamentales para la vida. Según el ácido que las originó , las sales pueden ser Oxisales y sales Haloideas Obtención General: ÁCIDO + HIDRÓXIDO SAL + AGUA (reacción de neutralización) Formulación General: 1. Sales oxisales Las sales oxisales se forman al reaccionar una base (hidróxido) con un ácido oxácido ÁCIDO OXÁCIDO + HIDRÓXIDO SAL OXISAL + AGUA 24

Nomenclatura: El nombre del anión proviene del ácido que lo origina, pero se cambia los sufijos según las siguientes reglas: Ejemplo: OSO ITO ICO ATO Ø Nitrato de plata Ø Fosfato de calcio Ø Sulfito férrico Ø Bicarbonato de sodio 25

2. Sales Haloideas Las sales haloideas se forma al neutralizar un ácido hidrácido con un hidróxido. ÁCIDO HIDRÁCIDO + HIDRÓXIDO SAL HALOIDEA + AGUA Nomenclatura: La terminación hídrico del ácido hidrácido se reemplazaría por uro. Si el metal tuviera dos estados de oxidación termina en los sufijos oso e ico. Ejemplo: Ø Cloruro de sodio Ø Sulfuro plúmbico Ø Yoduro niqueloso 26