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Formulaci´ on Inorg´ anica Departamento de F´ ısica y Qu´ ımica (IES El Boh´ ıo) Vs. 2 Julio 2016

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Formulacion Inorganica

Departamento de Fısica y Quımica (IES El Bohıo)

Vs. 2

Julio 2016

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Indice general

1. Introduccion 31.1. Introduccion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.2. Normas de la IUPAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.2.1. Nomenclaturas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61.2.2. Normas de formulacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.3. Sustancias elementales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.4. Representacion de una formula quımica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81.5. Bibliografıa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2. Compuestos binarios 102.1. Combinaciones binarias del oxıgeno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2.1.1. Oxidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102.1.2. Haluros de oxıgeno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122.1.3. Peroxidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.2. Combinaciones binarias del hidrogeno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.2.1. Hidruros metalicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.2.2. Hidruros progenitores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152.2.3. Haluros y anfigenuros de hidrogeno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2.3. Iones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172.3.1. Iones homoatomicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.4. Sales binarias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192.4.1. Sales neutras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192.4.2. Sales volatiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.5. Tabla resumen: Compuestos binarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

3. Compuestos ternarios 233.1. Hidroxidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

3.1.1. Formulacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233.1.2. Nomenclatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233.1.3. Ejemplos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

3.2. Acidos oxoacidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243.2.1. Formulacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243.2.2. Nomenclatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243.2.3. Prefijos: meta- , orto- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283.2.4. Polimerizacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

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INDICE GENERAL 2

3.2.5. Oxoacidos de algunos metales: {B,Mn,Cr} . . . . . . . . . . . . . . . 303.3. Peroxoacidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303.4. Tioacidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313.5. Iones heteropoliatomicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

3.5.1. Aniones heteropoliatomicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323.5.2. Cationes heteropoliatomicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

3.6. Oxisales neutras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343.6.1. Nomenclatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343.6.2. Ejemplos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

3.7. Sales acidas derivadas de los acidos hidracidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363.7.1. Nomenclaturas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363.7.2. Ejemplos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

3.8. Tabla resumen: Compuestos ternarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

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Capıtulo 1

Introduccion

1.1. Introduccion

Definicion 1.1 (Materia).Es todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio.

Definicion 1.2 (Sustancias puras).Es toda sustancia que no puede ser descompuesta en otras mas sencillas salvo que se produzcantransformaciones quımicas (compuestos). Su composicion quımica es fija e invariable.

Definicion 1.3 (Elemento quımico).Es toda sustancia que no puede ser descompuesta en otras mas sencillas mediante una reaccionquımica. Es la sustancia ultima, aislable, con caracterısticas propias.

Sustancia simple: Elementos (H,Na, Fe, . . .), gases (O2, O3, N2, . . .)

Sustancia pura

Compuesto: H2O,CO2, . . .

Definicion 1.4 (Atomo).Concepto que viene de la epoca griega, a traves, de los filosofos Leucipo y Democrito. Es lacantidad de materia mas pequena que se puede aislar de un elemento quımico.

Definicion 1.5 (Molecula).Es la porcion mas pequena de una sustancia quımica que puede existir con caracter independien-te conservando sus propiedades quımicas. Las moleculas pueden ser: diatomicas, triatomicas,etc.

Definicion 1.6 (Mezcla).Es un sistema material constituido por varias sustancias puras. Sus componentes pueden sepa-rarse por metodos fısicos: filtracion, decantacion, etc.

Para nombrar los derivados de muchos elementos, se utilizan por tradicion la raız de susnombres latinos o griegos.

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CAPITULO 1. INTRODUCCION 4

Algunos compuestos de N se nombran mediante el prefijo aza o az, del griego a-zoe, sinvida.

Las raıces de los siguientes elementos son: S −→ sulf, Fe −→ ferr, Cu −→ cupr,Au −→ aur.

Se suele escribir la raız del Sn como estann mas que estanatos. Por tradicion, se veraque en algunos compuestos de Sb se utiliza la raız antimon y en otros estib.

Existen algunos elementos quımicos (Z = 113− 118) a los que la IUPAC no le ha puestonombre todavıa. De forma provisional, se le ha puesto un nombre sistematico y un sımbolocon tres letras. La primera letra siempre es en mayuscula.

No Atomico Sımbolo Nombre

113 Uut Ununtrio

114 Uuq Ununcuadio

115 Uup Ununpentio

116 Uuh Ununhexio

117 Uus Ununseptio

118 Uuo Ununoctio

Definicion 1.7 (Valencia).Definimos la capacidad de combinacion o valencia de un elemento como el numero de H que secombinan con el. Ejemplo: El Cl tiene una valencia igual a 1 (HCl), el O valencia 2 (H2O),y el N valencia 3 (NH3).

La valencia o capacidad de combinacion de un elemento es un numero que proviene de unhecho experimental.

Definicion 1.8 (Numero de oxidacion).Es un numero entero que representa el numero de electrones que un atomo de un elementoquımico recibe (signo menos) o que pone a disposicion de otros (signo mas) cuando formaun compuesto determinado. Es decir, el numero de oxidacion es positivo si el atomo pierdeelectrones o los comparte con un atomo que tenga tendencia a captarlos. Sera negativo cuandoel atomo gane electrones o los comparta con un atomo que tenga tendencia a cederlos. Elnumero de oxidacion suele coincidir con el numero de electrones que le faltan o le sobran alatomo del elemento para adquirir la estructura externa propia de los gases nobles; es decir,ocho electrones en el ultimo nivel. Se expresa mediante numeros romanos.

Definicion 1.9 (Electronegatividad).La electronegatividad de un elemento se define como su tendencia a captar electrones.

Se da un valor positivo de numero de oxidacion al elemento mas electropositivo (el menoselectronegativo) de los dos que forman enlace. Si el enlace esta formado por el mismoelemento, se le asignara el numero de oxidacion cero. Ası, el numero de oxidacion de losH en H −H es cero, y el numero de oxidacion de los N en N ≡ N es cero.

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CAPITULO 1. INTRODUCCION 5

Los elementos metalicos muestran muy poca tendencia a captar electrones, por lo quesu electronegatividad es muy pequena. Los elementos metalicos tienen tendencia a darelectrones (los mas externos, los de su capa de valencia) pero no a captarlos.

El orden de electronegatividad de los elementos es:

F > O > Cl,N > Br > I, S, C, Se > Te, P,H,As,B, Si >> metales (1.1)

Es posible asignar un estado o numero de oxidacion a cada uno de los elementos de uncompuesto. Si tratamos con moleculas neutras el sumatorio de los numeros de oxidaciones cero.

Un elemento actuara con un grado de oxidacion positivo o negativo segun la electro-negatividad del elemento con el que este unido. Por ejemplo, se dice que el Br, en suscombinaciones con otros elementos, se encuentra normalmente en los estados de oxida-cion: −I, I, III, V, V II. Presenta el numero de oxidacion −I cuando esta combinado conelementos menos electronegativos que el, mientras que se presenta los numeros de oxida-cion I, III, V, V II solo en compuestos en donde esta unido a aquellos pocos atomos queson mas electronegativos que el.

La formula empırica de cada compuesto, es decir, a la relacion numerica entre los atomosque forman cada molecula. Su formula molecular, que suele coincidir con la empırica,aunque a veces un multiplo de ella, y su constitucion o formula molecular desarrollada,que es la que indica no solo los atomos que forman la molecula sino la manera en queestan enlazados o conectados.

1.2. Normas de la IUPAC

La Union Internacional de Quımica Pura y Aplicada1 (IUPAC), es el organismo interna-cional encargado de asignar los nombres de las distintas sustancias quımicas y de definir lasnormas generales de nomenclatura quımica.

En 2005, la IUPAC establecio una serie de recomendaciones para formular, ası como tressistemas de nomenclatura2 para nombrar los elementos y compuestos inorganicos:

1. Nomenclatura de composicion.

2. Nomenclatura de sustitucion.

3. Nomenclatura de adicion.

Para utilizar la nomenclatura de composicion solo se necesita conocer la composicion dela sustancia; sin embargo, para utilizar las nomenclaturas de sustitucion y de adicion hay queconocer la estructura de las especies quımicas que van a nombrar.

1International Union of Pure and Applied Chemistry.2Para determinados compuestos todavıa admite la denominada nomenclatura tradicional.

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CAPITULO 1. INTRODUCCION 6

1.2.1. Nomenclaturas

Nomenclatura de composicion

Esta basada en la composicion de una sustancia, no en su estructura. La IUPAC consideraque esta nomenclatura es la mas sencilla. A partir de la formula empırica o la molecular, seindica la proporcion de los constituyentes. Hay tres formas de nombrar esta proporcion:

Prefijos multiplicadores No de oxidacion Carga ionica

Fe3N2 Dinitruro de trihierro Nitruro de hierro(III) Nitruro de hierro(3+)

Nomenclatura de sustitucion

Se utiliza para nombrar los compuestos quımicos obtenidos al sustituir uno o varios hidroge-nos de los hidruros formados a partir de los elementos de los grupos3 (13-17).

Para nombrar estos compuestos, se antepone el prefijo multiplicativo correspondiente alnombre del elemento que sustituye a los hidrogenos, y despues, sin dejar espacios, el nombredel hidruro progenitor.

NH3

Formula NH2Cl NHCl2 NCl3

Nombre Cloroazano Dicloroazano Tricloroazano

Algunos hidruros progenitores:

PH3 : Fosfano NH3 : Azano CH4 : Metano

H2O : Oxidano HF : Fluorano H2S : Sulfano

Nomenclatura de adicion

Esta nomenclatura aporta informacion estructural del compuesto. La estructura de Lewisdel H2SO4 muestra que el azufre esta unido a dos atomos de O con doble enlace, y a dos gruposhidroxido −OH .

3De la zona p de la tabla periodica. A estos hidruros se les denomina hidruros progenitores.

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CAPITULO 1. INTRODUCCION 7

H2SO4 =⇒ SO2(OH)2 Dihidroxidodioxidoazufre H O S

O

O

O

H

Formula Nombre Estructura de Lewis

1.2.2. Normas de formulacion

Para formular correctamente los compuestos inorganicos es necesario conocer con exactitudlos sımbolos y los numeros de oxidacion de los elementos quımicos.

Para formular:

1. Se escribe en primer lugar el elemento menos electronegativo y despues el de mayorelectronegatividad.

2. Se intercambian los numeros de oxidacion y, sin el signo, se colocan como subındice.

Ejemplo 1

N.O.: Numero de oxidacion.

Fe (N.O. + III) +O (N.O. − II) −→ (Metal) Fe, (No metal) O −→ Fe2O3.

El numero de atomo de cada elemento o grupo se indica mediante el subındice del sımbolocorrespondiente. La ausencia de numero en el subındice del sımbolo de un elemento significaque, en ese compuesto, hay un atomo de dicho elemento.

1.3. Sustancias elementales

Las sustancias mas elementales se pueden encontrar formadas por moleculas monoatomicas(He, por ejemplo), diatomicas (H2, por ejemplo), triatomicas (O3, por ejemplo), etc.

Utilizamos el nombre IUPAC4 para indicar que se trata de la nomenclatura recomendadapor dicha institucion. En este caso, la correspondiente a la siguiente tabla se tratarıa de lanomenclatura Composicional.

4International Union of Pure and Applied Chemistry (Union Internacional de Quımica Pura y Aplicada.)

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CAPITULO 1. INTRODUCCION 8

Gases nobles se presentan siempre en forma monoatomica: He,Ne, Ar,Kr,Xe.

Moleculas diatomicas: H2, F2, N2, Br2, I2, . . ..

Formula N. Tradicional N. Composicional (IUPAC)

H Monohidrogeno

H2 Hidrogeno Dihidrogeno

O3 Ozono Trioxıgeno

P4 Fosforo blanco Tetrafosforo

Los metales se presentan tambien en forma de grandes redes, en donde se da el llamadoenlace metalico. Para citarlos, se utiliza solo el sımbolo del elemento correspondiente.

El numero de oxidacion de un elemento cuando esta combinado consigo mismo es cero.

La tabla de prefijos utilizados en la nomenclatura Composicional:

Cantidad Prefijo

1 Mono

2 Di

3 Tri

4 Tetra

5 Penta

6 Hexa

7 Hepta

1.4. Representacion de una formula quımica

Formula empırica: expresa los elementos que constituyen la molecula y en que propor-cion se encuentran: (HgCl)n.

Formula molecular: indica el numero total de atomos que forman la molecula: Hg2Cl2.

Formula desarrollada: senala graficamente como estan unidos los atomos que consti-tuyen la molecula: Cl −Hg −Hg − Cl.

Formula estructural: permite observar la distribucion espacial de los atomos que for-man la molecula y ver la geometrıa de los enlaces; esta formula presenta la forma real dela molecula.

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CAPITULO 1. INTRODUCCION 9

1.5. Bibliografıa

Para la redaccion de estos apuntes nos hemos basado principalmente en la referencia [1] .En este libro podremos encontrar numerosos ejercicios para poder practicar. Al final del mismose encuentran mas ejercicios en forma de evaluacion, y las soluciones de todos los ejerciciospropuestos.

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Capıtulo 2

Compuestos binarios

Los compuestos binarios son las combinaciones que resultan de la union de dos elementosquımicos diferentes.

2.1. Combinaciones binarias del oxıgeno

El oxıgeno se combina con todos los elementos quımicos, excepto con los gases nobles. Estascombinaciones binarias dan lugar a: oxidos (basicos o acidos), haluros de oxıgeno y peroxidos.

El compuesto formado con el fluor (ya que este es el unico elemento mas electronegativoque el oxıgeno) y el O, nos da OF2 (fluoruro de oxıgeno).

2.1.1. Oxidos

Numero de oxidacion del O2−: (-II).

Un oxido es la combinacion del oxıgeno con un METAL o un NO METAL, excepto loshalogenos1.

Metal + Oxıgeno −→ Oxido basico , No Metal2 + Oxıgeno−→ Oxido acido.

Formulacion

Se escribe en primer lugar el elemento menos electronegativo Metal/No Metal y a con-tinuacion el mas electronegativo Oxıgeno. Los subındices que aparecen en la formula son elresultado del intercambio de los numeros de oxidacion del Metal/No Metal con el Oxıgeno. Silos subındices son divisibles entre sı, deben simplificarse; y si el subındice es 1, no se escribe.Por ejemplo,

1El grupo 17 de la tabla periodica.2Excepto los halogenos.

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CAPITULO 2. COMPUESTOS BINARIOS 11

Na (I) + O (−II) −→ Na2O

Fe (II) + O (−II) −→ FeO

Fe (III) + O (−II) −→ Fe2O3

Sn(IV ) + O(−II) −→ SnO2

Ejemplo 2

Vamos a encontrar la formula de los siguientes oxidos:

1. Oxido de estano(IV).

2. Oxido de cromo(III).

3. Oxido de yodo(V)

1. Son necesarios dos O (−II) para compensar el numero de oxidacion del Sn (IV ):

Sn (IV ) + 2 O(−II) =⇒ SnO2 (IV + 2(−II) = 0)

2. La unica forma de compensar Cr (III) con O (−II) es que la formula contenga 2 Cr por cada3 O:

2 Cr (III) + 3 O(−II) =⇒ Cr2O3 (2(III) + 3(−II) = 0)

3. Para que el sumatorio de los numeros de oxidacion sea nulo, tiene que haber dos atomos deI (V ) por cada cinco de O (−II):

2 I (V ) + 5 O(−II) =⇒ I2O5 (2(V ) + 5(−II) = 0)

Nomenclatura

Estos compuestos se nombran con la nomenclatura de composicion. Si el elemento quese combina con el oxıgeno posee un solo numero de oxidacion: el numero de oxidacion (NO) oel valor de la carga ionica (CI) no es necesario indicarlo. Por ejemplo, con el Al (NO:+III)

Formula Prefijos multiplicadores (PM) No de oxidacion (NO) Carga ionica (CI)

Al2O3 Trioxido de dialuminio Oxido de aluminio Oxido de aluminio

Con prefijos multiplicadores (PM)

PrefijoOxido de PrefijoNombre Metal/No Metal

Con el numero de oxidacion (NO)

Recordar que el numero de oxidacion siempre se expresa en numeros romanos.

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CAPITULO 2. COMPUESTOS BINARIOS 12

Oxido de Nombre Metal/No Metal(Numero de oxidacion Metal/No Metal)

Con el valor de la carga ionica (CI)

Recordar que la carga ionica siempre se expresa en numeros arabigos. Y que el signo de lacarga va despues del numero.

Oxido de Nombre Metal/No Metal(Valor de la carga Metal/No Metal)

Ejemplos

Nomenclatura de composicion: Oxidos basicos

Formula PM NO CI

CaO Oxido de calcio Oxido de calcio Oxido de calcio

Li2O Oxido de dilitio Oxido de litio Oxido de litio

CuO Oxido de cobre Oxido de cobre(II) Oxido de cobre(2+)

Cu2O Oxido de dicobre Oxido de cobre(I) Oxido de cobre(1+)

Nomenclatura de composicion: Oxidos acidos

Formula PM NO CI

SO Oxido de azufre Oxido de azufre(II) Oxido de azufre(2+)

N2O3 Trioxido de dinitrogeno Oxido de nitrogeno(III) Oxido de nitrogeno(3+)

N2O5 Pentaoxido de dinitrogeno Oxido de nitrogeno(V) Oxido de nitrogeno(5+)

CO2 Dioxido de carbono Oxido de carbono(IV) Oxido de carbono(4+)

2.1.2. Haluros de oxıgeno

Es la combinacion de un halogeno con el oxıgeno.

Halogeno + Oxıgeno −→ Haluro de oxıgeno.

Formulacion

La IUPAC recomienda escribir primero el oxıgeno y luego el halogeno.

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CAPITULO 2. COMPUESTOS BINARIOS 13

Nomenclatura

Se utiliza la nomenclatura de composicion con prefijos multiplicadores.

Diraız del halogeno-uro de prefijooxıgeno

Ejemplos

Formula Nomenclatura de composicion (PM)

OCl2 Dicloruro de oxıgeno

O5Br2 Dibromuro de pentaoxıgeno

2.1.3. Peroxidos

Son combinaciones de un metal con el ion peroxido O2−2

. El numero de oxidacion deloxıgeno en los peroxidos es de −1.

Formulacion

Se escribe primero el sımbolo del metal y a continuacion el sımbolo del oxıgeno que actuacon numero de oxidacion −1.

Nomenclatura

Para nombrar los peroxidos, la IUPAC recomienda la nomenclatura de composicion. Cuan-do se utiliza la del numero de oxidacion (NO) se antepone el prefijo per- al nombre del oxido.

Los peroxidos se deben simplificar siempre que el oxıgeno quede con un subındice par, esdecir, no se puede romper el ion peroxido O2−

2 ; este ion debe encontrarse en el compuesto o unmultiplo de el.

Con prefijos multiplicadores (PM)

Prefijooxido de Prefijo-Nombre del metal

Con el numero de oxidacion (NO)

Recordar que el numero de oxidacion va en numeros romanos, y que el parentesis va pegadoal nombre del metal.

Peroxido de Nombre del metal(No de oxidacion)

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CAPITULO 2. COMPUESTOS BINARIOS 14

Con el valor de la carga ionica (CI) La carga ionica va en numero arabigos, y elparentesis va pegado al nombre del metal.

Dioxido(2-) de Nombre del metal(Carga Metal)

Ejemplos

Formula Prefijos multiplicadores (PM) No de oxidacion (NO) Carga ionica (CI)

Li2O2 Dioxido de dilitio Peroxido de litio Dioxido(2-) de litio

BaO2 Dioxido de bario Peroxido de bario Dioxido(2-) de bario

NiO2 Dioxido de nıquel Peroxido de nıquel(II) Dioxido(2-) de nıquel(2+)

H2O2 Dioxido de dihidrogeno Peroxido de hidrogeno Dioxido(2-) de hidrogeno

La IUPAC acepta el nombre de agua oxigenada para el compuesto H2O2.

Los peroxidos que se formulan con elementos con numeros de oxidacion (II, IV ), tienenla misma formula que uno de sus oxidos, por ejemplo:

SnO2 −→

Oxido de estano(IV)

Peroxido de estano(II)

2.2. Combinaciones binarias del hidrogeno

No de oxidacion del H: ±1.

Hidrogeno + Metal−→ Hidruro metalico.

Hidrogeno +Elementos (Grupos: 13-17)−→ Hidruro progenitor.

2.2.1. Hidruros metalicos

No de oxidacion del H : −1.

Formulacion

Se escribe en primer lugar el Metal y despues el Hidrogeno. n es el numero de oxidacionpositivo del metal: MHn.

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CAPITULO 2. COMPUESTOS BINARIOS 15

Nomenclatura

Con prefijos multiplicadores (PM)

Prefijohidruro de(Nombre Metal)

Con el numero de oxidacion (NO)

Hidruro de Nombre del metal(No de oxidacion)

Con el valor de la carga ionica (CI)

Hidruro de Nombre del metal(Carga Metal)

Ejemplos

Formula Prefijos multiplicadores (PM) No de oxidacion (NO) Carga ionica (CI)

NaH Hidruro de sodio Hidruro de sodio Hidruro de sodio

AlH3 Trihidruro de aluminio Hidruro de aluminio Hidruro de aluminio

CuH Hidruro de cobre Hidruro de cobre(I) Hidruro de cobre(1+)

2.2.2. Hidruros progenitores

Son las combinaciones del hidrogeno con los elementos de los grupos 13-17 del sistemaperiodico.

Formulacion

Cuando el hidrogeno se combina con un elemento de los grupos 13-15, es decir, con unelemento mas metalico que el hidrogeno. En este caso, el numero de oxidacion del H es−1, y n el numero de oxidacion positivo de X .

XHn ; n = +3 (X : Grupos 13,15) , n = +4 (X : Grupo 14).

cuando el hidrogeno se combina con un elemento de los grupos 16,17, es decir, con unelemento menos metalico que el hidrogeno. En este caso, el numero de oxidacion del Hes +1. El grupo 16: Anfıgenos, y el grupo 17: Halogenos.

HnX ; n = | − 2| (X : Grupo 16) , n = | − 1| (X : Grupo 17).

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CAPITULO 2. COMPUESTOS BINARIOS 16

Nomenclatura

Grupo 13 Grupo 14 Grupo 15

Formula Nombre Formula Nombre Formula Nombre

BH3 Borano CH4 Metano NH3 Azano, Amonıaco

AlH3 Alumano SiH4 Silano PH3 Fosfano

GaH3 Galano GeH4 Germano AsH3 Arsano

InH3 Indigano SnH4 Estannano SbH3 Estibano

T lH3 Talano PbH4 Plumbano BiH3 Bismutano

Grupo 16 Grupo 17

Formula Nombre Formula Nombre

H2O Oxidano, Agua HF Fluorano

H2S Sulfano HCl Clorano

H2Se Selano HBr Bromano

H2Te Telano HI Yodano

H2Po Polano HAt Astatano

La IUPAC ya no acepta los nombres tradicionales: PH3 (fosfina), AsH3 (arsina), SbH3

(estibina). Los derivados del NH3 y del H2O deben nombrarse a partir de los terminos deazano y oxidano.

Los hidruros progenitores se puede nombrar tambien con la nomenclatura de composicion(PM).

Prefijo-RaızNombreDerechauro de NombreElementoIzquierda .

PH3: Trihidruro de fosforo , H2Se: Seleniuro de hidrogeno.

2.2.3. Haluros y anfigenuros de hidrogeno

Las disoluciones acuosas de estos compuestos presentan caracter acido (Acidos hidraci-dos).

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CAPITULO 2. COMPUESTOS BINARIOS 17

Formulacion

HnX , (n : No de oxidacion de X).

X : Elemento del grupo 16 (anfıgeno) o 17 (halogeno).H : +1 , Grupo 16 (anfıgenos): −2 , Grupo 17 (halogenos): −1.

Nomenclatura

Prefijos multiplicadores (PM)

Raız-Xuro de hidrogeno H2S: Sulfuro de hidrogeno.

Nomenclatura de hidrogeno

Hidrogeno(Raız-Xuro) H2S: Hidrogeno(sulfuro).

En disolucion acuosa: acidos hidracidos3

Acido Raız-Xhıdrico H2S: Acido sulfhıdrico.

2.3. Iones

Los iones son atomos que han perdido electrones (cationes) o han ganado electrones (anio-nes). Los cationes tienen carga positiva y los aniones tienen carga negativa.

Cuando el valor de la carga es ±1, solo se pone el signo:

Al3+ , S2− , Na+ , Cl− .

2.3.1. Iones homoatomicos

Los iones homoatomicos estan constituidos por un solo elemento quımico. Los que tienenun solo atomo se denominan iones monoatomicos, pero los que tienen varios atomos de unmismo elemento quımico homopoliatomicos.

3La IUPAC recomienda no usar esta nomenclatura.

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CAPITULO 2. COMPUESTOS BINARIOS 18

Cationes monoatomicos

La carga va en numeros arabigos. Si el cation solo puede adoptar un estado de oxidacion,no es necesario indicarlo.

NombreElemento(Carga)

Cationes monoatomicos

Formula Nombre

Fe3+ Hierro(3+)

H+ Hidrogeno(1+) o hidron

Mg2+ Magnesio

Aniones monoatomicos

La carga va en numeros arabigos. Si el anion solo puede adoptar un estado de oxidacion,no es necesario indicarlo. Recordar que el parentesis va pegado al nombre.

RaızElementouro(Carga)

Aniones monoatomicos

Formula Nombre

H− Hidruro(1−) o hidruro

S2− Sulfuro(2−) o sulfuro

O2− Oxido(2−) o oxido

Cationes homopoliatomicos

Se nombra con la nomenclatura de composicion (PM), con el prefijo multiplicador delantedel nombre del elemento quımico correspondiente, y a continuacion el valor de la carga ionicaentre parentesis.

PrefijoNombreElemento(Carga)

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CAPITULO 2. COMPUESTOS BINARIOS 19

Cationes homopoliatomicos

Formula Nombre

O+2 Dioxıgeno(1+)

S2+4 Tetraazufre(2+)

Aniones homopoliatomicos

Se nombra con la nomenclatura de composicion (PM), con el prefijo multiplicador delantede la raız del elemento quımico correspondiente, seguido de la terminacion uro; y a continuacionel valor de la carga ionica entre parentesis. La IUPAC admite algunos nombres comunes debidoa su frecuente uso: superoxido, peroxido, ozonido, azida, etc.

PrefijoRaızElementouro(Carga)

Aniones homopoliatomicos

Formula Nombre

O−2 Dioxido(1−) o superoxido

O2−2 Dioxido(2−) o peroxido

O−3 Trioxido(1−) o ozonido

N−3 Trinitruro(1−) o azida

S2−2 Disulfuro(2−)

2.4. Sales binarias

Son combinaciones binarias de un No Metal con otro elemento quımico.

2.4.1. Sales neutras

Formulacion

Son combinaciones entre un Metal (M) y un No Metal (N).

m: Numero de oxidacion del metal.n: Valor absoluto del numero de oxidacion del no metal.

MnNm .

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CAPITULO 2. COMPUESTOS BINARIOS 20

Nomenclatura

Se utiliza la nomenclatura de composicion.

Con prefijos multiplicadores (PM)

Prefijo-RaızElementouro de Prefijo-NombreMetal FeCl3: Tricloruro de hierro.

Con el numero de oxidacion (NO)

RaızNoMetaluro de NombreMetal(No de oxidacion) FeCl3: Cloruro de hierro(III).

Con el valor de la carga ionica (CI)

RaızNoMetaluro de NombreMetal(Carga) FeCl3: Cloruro de hierro(3+).

Tambien se puede utilizar la nomenclatura de sustitucion. Podemos considerar lassales binarias que provienen de un hidruro progenitor4 en el que se han sustituido todossus hidrogenos por un metal. Por ejemplo:

AlBr3: Tribromuroalumano.

Esta sal proviene del hidruro progenitor AlH3: Alumano.

Ejemplos

Formula Prefijos multiplicadores (PM) No de oxidacion (NO) Carga ionica (CI)

LiF Fluoruro de litio Fluoruro de litio Fluoruro de litio

AlCl3 Tricloruro de aluminio Cloruro de aluminio Cloruro de aluminio

CuI Yoduro de cobre Yoduro de cobre(I) Yoduro de cobre(1+)

Ni2S3 Trisulfuro de dinıquel Sulfuro de nıquel(III) Sulfuro de nıquel(3+)

4Ver seccion (2.2.2) .

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CAPITULO 2. COMPUESTOS BINARIOS 21

2.4.2. Sales volatiles

Formulacion

Cuando se combinan dos No Metales. El elemento mas electronegativo se pone a la dere-cha.

A: No Metal con menor electronegatividad. m: No de oxidacion de A.B: No Metal con mayor electronegatividad. n: No de oxidacion de B.

A|n|B|m| .

El orden de electronegatividades de elementos no metalicos5:

B < Si < C < Sb < As < P < N < Te < Se < S < I < Br < Cl < F .

Nomenclatura

Vamos a utilizar la nomenclatura de composicion. Y se nombrara de la misma forma quevimos en la seccion (2.4.1) . Recordar que cuando solo se tiene un numero de oxidacion posible,no es necesario indicarlo; al igual que la carga ionica.

Formula Prefijos multiplicadores (PM) No de oxidacion (NO) Carga ionica (CI)

P2S3 Trisulfuro de difosforo Sulfuro de fosforo(III) Sulfuro de fosforo(3+)

Tambien se puede utilizar la nomenclatura de sustitucion. Podemos considerar lassales volatiles que provienen de un hidruro progenitor6 en el que se han sustituido todossus hidrogenos por un No Metal. Por ejemplo:

PBr3: Tribromurofosfano.

Esta sal proviene del hidruro progenitor PH3: Fosfano.

5Aunque a la hora de nombrar y formular no es necesario saber este orden de electronegatividades.6Ver seccion (2.2.2) .

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CAPIT

ULO

2.COMPUESTOSBIN

ARIO

S22

2.5. Tabla resumen: Compuestos binarios

Combinacion EjemploNomenclatura de composicion

PM NO CI

Oxido basico (O +M) Fe2O3 Trioxido de dihierro Oxido de hierro(III) Oxido de hierro(3+)

Oxido acido (O +NM) SO2 Dioxido de azufre Oxido de azufre(IV) Oxido de azufre(4+)

Halogenuro de oxıgeno (O + h) O5Cl2 Dicloruro de pentaoxıgeno ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗

Peroxido (O2−

2 ) CaO2 Dioxido de calcio Peroxido de calcio Dioxido(2−) de calcio

Hidruro metalico (H +M) MgH2 Dihidruro de magnesio Hidruro de magnesio Hidruro de magnesio

H. progenitor (H + EG(13− 17)) BH3 Trihidruro de boro Hidruro de boro Boranoa

(H +NM(16− 17))b H2S Sulfuro de hidrogeno Hidrogeno(sulfuro)c Acido sulfhıdricod

Cationes monoatomicos Fe3+ Hierro(3+)

Aniones monoatomicos S2− Sulfuro(2−) o sulfuro

Cationes homopoliatomicos S2+4 Tetraazufre(2+)

Aniones homopoliatomicos O−3 Trioxido(1−) o ozonido

Sal neutra (NM +M) Cr2Te3 Tritelururo de dicromo Telururo de cromo(III) Telururo de cromo(3+)

Sal volatil (NM +NM) SCl2 Dicloruro de azufre Cloruro de azufre(II) Cloruro de azufre(2+)

M: Metal , NM: No metal , h: Halogeno , EG: Elementos de los grupos ...

Las sales binarias tambien se puede nombrar con la Nomenclatura de Sustitucion :

Sal neutra: GaCl3: Triclorurogalano (proviene del GaH3: Galano).

Sal volatil: NBr3: Tribromuroamonıaco (proviene del NH3: Amonıaco).

aSe le denomina dentro de los hidruros progenitores.

bHaluro y anfigenuro de hidrogeno.

cSe le nombra con la Nomenclatura de hidrogeno.

dEn disolucion acuosa.

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Capıtulo 3

Compuestos ternarios

Vamos a estudiar tres tipos de compuestos ternarios: los hidroxidos (bases), los acidosoxoacidos y las sales neutras (oxisales).

3.1. Hidroxidos

El ion hidroxido OH− se combina con cationes metalicos. La carga ionica del ion hidroxidoes −1. A los hidroxidos tambien se le llaman bases por el caracter basico que le proporciona asus disoluciones acuosas.

3.1.1. Formulacion

Mm+ +OH− −→ M(OH)m .

3.1.2. Nomenclatura

La IUPAC recomienda la nomenclatura de composicion.

Con prefijos multiplicadores (PM)

Prefijohidroxido de NombreMetal

Con el numero de oxidacion (NO)

hidroxido de NombreMetal(No de oxidacion del metal)

Con el valor de la carga ionica (CI)

hidroxido de NombreMetal(Carga del metal)

23

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CAPITULO 3. COMPUESTOS TERNARIOS 24

3.1.3. Ejemplos

Nomenclatura de composicion: Hidroxidos

Formula PM NO CI

KOH Hidroxido de potasio Hidroxido de potasio Hidroxido de potasio

Ni(OH)2 Dihidroxido de nıquel Hidroxido de nıquel(II) Hidroxido de nıquel(2+)

3.2. Acidos oxoacidos

La formula general de estos acidos se expresa de la forma

HaXbOc ,

donde el atomo central X representa normalmente a un no metal, aunque tambien puede serun metal de transicion con numero de oxidacion elevado, por ejemplo: Cr, Mn, Tc, Mo, . . .

3.2.1. Formulacion

Para poder formular un oxoacido necesitamos obtener el numero de oxidacion del atomocentral X , para ello, utilizamos la propiedad de neutralidad de las moleculas, es decir, sunumero de oxidacion total es cero. Sabiendo que el numero de oxidacion en estos acidos delH es +1 y del O es −2 podemos calcular el numero de oxidacion del atomo central (x) de lasiguiente forma

a + bx− 2c = 0 =⇒ x =2c− a

b.

Por ejemplo,

H2SO4 : 2 + x− 2 · 4 = 0 =⇒ x = +6 (NO del S: +6).

El oxoacido se puede obtener a partir del oxido de su atomo central asociado al numero deoxidacion con el que actua, combinandolo con una molecula de agua; aunque en algunos casosse le puede anadir mas de una molecula de agua.

S : +V I , S2O6 (se simplifica) SO3 +H2O −→ H2SO4 .

3.2.2. Nomenclatura

Los oxoacidos se pueden nombrar de dos formas diferentes: Nomenclatura de adicion yla Nomenclatura de hidrogeno. Aunque debido al frecuente uso de la Nomenclatura tradi-cional, la IUPAC tambien la permite.

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CAPITULO 3. COMPUESTOS TERNARIOS 25

Nomenclatura tradicional

Cuatro posibles numeros de oxidacion:

Se utilizaran los cuatro prefijo/sufijo posibles: per ... ico, ... ico, ... oso, hipo ...oso.

Oxidacion Prefijo/Sufijo

Mayor Per RaızAtomoCentral ico

⇓RaızAtomoCentral ico

RaızAtomoCentral oso

Menor Hipo RaızAtomoCentral oso

Oxidacion atomo central (X) Formula

V II HXO4

V HXO3

III HXO2

I HXO

(Grupo 17: Halogenos): {Cl, Br, I} (I, III,V,VII).

Ejemplos Nombre

HClO4 Acido perclorico

HClO3 Acido clorico

HClO2 Acido cloroso

HClO Acido hipocloroso

Tres posibles numeros de oxidacion:

Se utilizaran los prefijo/sufijo: ... ico, ... oso, hipo ... oso.

(Grupo 16: Anfıgenos): {S, Se, T e} (II, IV,VI)

Oxidacion atomo central (X) Formula

V I H2XO4

IV H2XO3

II H2XO2

Ejemplos Nombre

H2SO4 Acido sulfurico

H2SO3 Acido sulfuroso

H2SO2 Acido hiposulfuroso

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CAPITULO 3. COMPUESTOS TERNARIOS 26

(Grupo 15: Nitrogenoideos): {N,P,As} (I, III,V)

Oxidacion atomo central (X) Formula

V HXO3

III HXO2

I HXO

Ejemplos Nombre

HNO3 Acido nıtrico

HNO2 Acido nitroso

HNO Acido hiponitroso

Dos posibles numeros de oxidacion:

Se utilizaran los prefijo/sufijo: ... ico, ... oso.

(Grupo 14: Carbonoideos): {C}

Oxidacion atomo central (C) Ejemplo Nombre

IV H2CO3 Acido carbonico

II H2CO2 Acido carbonoso

Un posible numero de oxidacion:

Si el atomo central (X) solo tiene un numero de oxidacion posible, habra que anadirla preposicion de antes del nombre del no metal.

Acido de NombreNoMetal

Oxidacion atomo central (Si) Ejemplo Nombre

IV H2SiO3 Acido de silicio

Nomenclatura de adicion

Esta nomenclatura da informacion de la estructura de la molecula.

En los oxoacidos, el atomo central esta unido a grupos −OH (hidroxido) y a grupos = O

(oxido).

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CAPITULO 3. COMPUESTOS TERNARIOS 27

PrefijohidroxidoPrefijooxidoNombreAtomoCentral

Por ejemplo, en el caso del acido sulfurico1 H2SO4, el atomo de S esta unido a dos gruposoxido (= O) y a dos grupos hidroxido (−OH)

H2SO4 =⇒ SO2(OH)2 Dihidroxidodioxidoazufre H O S

O

O

O

H

Formula Nombre Estructura de Lewis

Oxoacidos con doble numero del atomo central:

Cuando un acido presenta dos entidades dinucleares simetricas, puede nombrarse conla nomenclatura de adicion. Para indicar que son dos entidades, se introduce el nombreentre parentesis y se utiliza el prefijo bis-. Delante, separado por un guion, se nombra elelemento que sirve de puente; en estos compuestos suele ser el oxıgeno (O) y se nombracomo oxido-. Y por ultimo, se pone seguido tambien con un guion la letra griega µ.

µ−oxido-bis(PrefijohidroxidoPrefijooxidoNombreAtomoCentral)

H2S2O7 =⇒ O − [SO2(OH)]2 µ−oxido-bis(hidroxidodioxidoazufre)

O S

O

O

H

O S O

O

O

H

Nomenclatura de adicion

Formula Nombre

HBrO3 =⇒ BrO2(OH) Hidroxidodioxidobromo

H2Se2O7 =⇒ O − [SeO2(OH)]2 µ−oxido-bis(hidroxidodioxidoselenio)

1Lo hemos nombrado con la nomenclatura tradicional.

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CAPITULO 3. COMPUESTOS TERNARIOS 28

Nomenclatura de hidrogeno

Para los oxoacidos y sus derivados se puede nombrar con esta nomenclatura. Nombramosprimero los hidrogenos que contiene el acido; a continuacion entre parentesis, se nombra elnumero de oxıgenos que contiene seguido de la raız del nombre del atomo central terminadaen ato.

Prefijohidrogeno(PrefijooxidoPrefijo-RaızAtomoCentralato)

Nomenclatura de hidrogeno

Formula Nombre

HBrO3 Hidrogeno(trioxidobromato)

H2SO4 DiHidrogeno(tetraoxidosulfato)

H2Cr2O7 DiHidrogeno(heptaoxidodicromato)

3.2.3. Prefijos: meta- , orto-

Existen algunos elementos no metalicos {P,As,Sb,B,Si} que con el mismo estado de oxi-dacion son capaces de formar acidos con distinto numero de atomos de H y O. Es decir, que susoxidos asociados se combinan con un mayor numero de moleculas de agua, proporcionandolemayor cantidad de H y O.

Utilizamos el prefijo Meta- cuando la cantidad de H y O es la menor posible; es decir, quesu oxido asociado se ha combinado con el menor numero posible de moleculas de agua, quenormalmente es una sola molecula2.

Utilizamos el prefijo Orto- cuando la cantidad de H y O es la mayor posible; es decir, quesu oxido asociado se ha combinado con el mayor numero posible de moleculas de agua, quenormalmente suele ser tres moleculas3.

Si se usa el prefijo -orto para un acido, ya no se emplea el otro prefijo -meta, y viceversa4.

Para el caso del P:

2Aunque si el oxoacido que se ha formado en estas condiciones es el mas usual, se suele obviar este prefijo.3Al igual que para el caso del prefijo -meta, si dicho compuesto es el mas habitual se podrıa obviar el prefijo

-orto.4Aunque nosotros consideraremos validas las dos formas; es decir, cuando se haya utilizado uno de los prefijos

o se utilicen los dos.

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CAPITULO 3. COMPUESTOS TERNARIOS 29

P (+V ) : P2O5 +H2O −→ H2P2O6 ≃ HPO3 (Acido metafosforico).

P2O5 + 3 H2O −→ H6P2O8 ≃ H3PO4 (Acido ortofosforico o acido fosforico).

Formula N. Tradicional N. de Hidrogeno

HPO2 Acido metafosforoso Hidrogeno(dioxidofosfato)

H3PO3 Acido ortofosforoso o fosforoso Trihidrogeno(trioxidofosfato)

HAsO3 Acido metaarsenico Hidrogeno(trioxidoarseniato)

H3AsO4 Acido ortoarsenico o arsenicoa Trihidrogeno(tetraoxidoarseniato)

a As2O5 + 3 H2O −→ H6As2O8 ≃ H3AsO4, que es la forma mas hidratada, y la mas habitual.

3.2.4. Polimerizacion

El proceso de polimerizacion es cuando n moleculas de acido oxoacido se combinan per-diendo (n− 1) moleculas de agua dando el correspondiente polımero.

n = 2 : Dimerizacion , n = 3 : Trimerizacion , n = 4 : Tetramerizacion, etc.

n HaXbOc − (n− 1) H2O −→ H(a−2)n+2XbnOn(c−1)+1 (n ∈ N− {1}).

Y se nombra utilizando el nombre del acido oxoacido del que proviene, anadiendole elprefijo: di, tri, etc segun le corresponda, justo antes de la raız del atomo central. Por ejemplo,

H2SO4 : Acido sulfurico =⇒

2 H2SO4 −H2O −→ H2S2O7 (Acido disulfurico)

3 H2SO4 − 2 H2O −→ H2S3O10 (Acido trisulfurico)

Podemos reconocer facilmente estos polımeros, simplemente sabiendo el numero de oxida-cion con el que actua el atomo central, y sabiendo el numero de atomos centrales que hay enla molecula del acido oxoacido. Por ejemplo, en la dimerizacion habra dos atomos centrales,en la trimerizacion tres, etc.

Formula N. Tradicional N. de Hidrogeno

H2S2O5 Acido disulfuroso Dihidrogeno(pentaoxidodisulfato)

H5P3O10 Acido trifosforico Pentahidrogeno(decaoxidotrifosfato)

H3Se2O7 Acido diselenico Trihidrogeno(heptaoxidodiseleniato)

H4P2O7 Acido difosforicoa Tetrahidrogeno(heptaoxidodifosfato)

a Tambien se puede nombrar con el prefijo -piro, que era como antiguamente se nombraba a los prefijosdi- (proviene del termino griego pyros : fuego): Acido pirofosforico.

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CAPITULO 3. COMPUESTOS TERNARIOS 30

3.2.5. Oxoacidos de algunos metales: {B,Mn,Cr}

−→ Oxoacidos del B (NO: +3):

Formula N. Tradicional N. de Hidrogeno

B2O3 +H2O −→ HBO2 Acido metaborico Hidrogeno(dioxidoborato)

B2O3 + 3 H2O −→ H3BO3 Acido borico (orto)a Trihidrogeno(trioxidoborato)

4 H3BO3 − 5 H2O −→ H2B4O7 Acido tetraboricob Dihidrogeno(heptaoxidotetraborato)

a Se puede nombrar tambien como acido ortoborico, de ahı, que se indique entre parentesis la otraposibilidad. Esto ya lo mencionamos en la seccion (3.2.3) .

b Excepcion: En esta tetramerizacion se ha perdido mas cantidad de agua de lo normal.

.

−→ Oxoacidos del Mn,Tc,Re (NO: +4,+6,+7):

Estos acidos oxoacidos de metales de transicion son hipoteticos ya que solo se conocenlas sales que derivan de ellos.

Formula N. Tradicional N. de Hidrogeno

MnO2 +H2O −→ H2MnO3 Acido manganoso Dihidrogeno(trioxidomanganato)

MnO3 +H2O −→ H2MnO4 Acido manganico Dihidrogeno(tetraoxidomanganato)

Mn2O7 +H2O −→ HMnO4 Acido permanganico Hidrogeno(tetraoxidomanganato)

−→ Oxoacidos del Cr,Mo,W (NO: +3,+6):

Formula N. Tradicional N. de Hidrogeno

Cr2O3 +H2O −→ HCrO2 Acido cromoso Hidrogeno(dioxidocromato)

CrO3 +H2O −→ H2CrO4 Acido cromico Dihidrogeno(tetraoxidocromato)

2 H2CrO4 −H2O −→ H2Cr2O7 Acido dicromico Dihidrogeno(heptaoxidodicromato)

3.3. Peroxoacidos

El termino peroxo significa mas oxıgeno.

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CAPITULO 3. COMPUESTOS TERNARIOS 31

Los peroxoacidos obtienen sustituyendo un grupo oxo O2− del oxoacido por el grupo peroxoO2−

2.

HaXbOc −→ HaXbOc+1 , O2− −→ O−22 .

La forma de nombrar estos compuestos va a ser:

Acido peroxoNombreOxoacido .

HNO3 −→ HNO4 Acido peroxonıtrico

H2S2O7 −→ H2S2O8 Acido peroxodisulfurico

H3PO4 −→ H3PO5 Acido peroxofosforico

Los peroxoacidos no se simplifican.

3.4. Tioacidos

El termino tio proviene del griego: azufre.

Los tioacidos son acidos que provienen de los acidos oxoacidos donde se sustituyen atomosde O por atomos de S (O2− −→ S2−).

Acido PrefijotioNombreOxoacido

El prefijo indica el numero de atomos de oxıgeno que se han intercambiado por atomos deazufre.

H2SO4 −→ H2S2O3 Acido tiosulfurico

H2SO3 −→ H2S2O2 Acido tiosulfuroso

H3PO4 −→ H3PSO3 Acido tiofosforico

H5P3O10 −→ H5P3S2O8 Acido ditiotrifosforico

3.5. Iones heteropoliatomicos

Estos iones estan formados por atomos de diferentes elementos quımicos. La IUPAC admitela nomenclatura tradicional pero recomienda la nomenclatura de adicion, y la de hidrogeno.

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CAPITULO 3. COMPUESTOS TERNARIOS 32

3.5.1. Aniones heteropoliatomicos

Nomenclatura tradicional

Se nombra a partir del oxoacido de procedencia sustituyendo:

acido −→ Ion o Anion , (los sufijos): oso −→ ito , ico −→ ato.

H2SO3−2H+

−→ SO2−3 Acido sulfuroso

−2H+

−→ Anion sulfito

H2Cr2O7−2H+

−→ Cr2O2−7 Acido dicromico

−2H+

−→ Ion dicromato

La raız del S se comporta de forma irregular, como se puede ver en el ejemplo; al igualque el P , y otros mas:

sulfuroso −→ sulf ito , fosforico −→ fosf ito.

Puede ocurrir que el oxoacido no pierda todos sus H , entonces habra que anadir antes lapalabra hidrogeno .

H2SO3−H+

−→ HSO−3 Acido sulfuroso

−H+

−→ Anion hidrogenosulfito

H2Cr2O7−H+

−→ HCr2O−7 Acido dicromico

−H+

−→ Ion hidrogenodicromato

H3PO4−H+

−→ H2PO2−4 Acido fosforico (orto)

−H+

−→ Ion dihidrogenofosfato

Ion o Anion PrefijohidrogenoRaızAtomoCentral-Sufijoa

a ito o ato segun el numero de oxidacion del atomo central.

Nomenclatura de adicion

Se nombra de forma parecida a como se hizo en los oxoacidos pero anadiendo al final delnombre del atomo central la terminacion ato y a continuacion la carga del anion.

PrefijohidroxidoPrefijooxidoRaızAtomoCentralato(CargaAnion) .

HSO−3 ≡ [SO2(OH)]− Hidroxidodioxidosulfato(1-)

H2PO−4 ≡ [PO2(OH)2]

− DiHidroxidodioxidofosfato(1-)

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CAPITULO 3. COMPUESTOS TERNARIOS 33

Si el anion no tiene H :

PrefijooxidoRaızAtomoCentralato(CargaAnion) .

SO2−3 Trioxidosulfato(2-)

PO3−4 Tetraoxidofosfato(3-)

Nomenclatura de hidrogeno

Se nombra igual que el oxoacido del que deriva pero anadiendo al final la carga del anion.

Prefijohidrogeno(PrefijooxidoPrefijo-RaızAtomoCentralato)(CargaAnion) .

HSO−3 Hidrogeno(trioxidosulfato)(1-)

HCr2O−7 Hidrogeno(heptaoxidodicromato)(1-)

H2PO−4 Dihidrogeno(tetraoxidofosfato)(1-)

Ejemplos

Nomenclatura aniones heteropoliatomicos

Formula N. tradicional N. de adicion N. de hidrogeno

ClO−

4 Ion perclorato Tetraoxidoclorato(1-) ∗ ∗ ∗ ∗ ∗

NO−

2 Ion nitrito Dioxidonitrato(1-) ∗ ∗ ∗ ∗ ∗

HSO−

2 Ion hidrogenohiposulfito Hidroxidooxidosulfato(1-) Hidrogeno(dioxidosulfato)(1-)

HPO2−4 Ion hidrogenofosfato Hidroxidotrioxidofosfato(2-) Hidrogeno(tetraoxidofosfato)(2-)

HCr2O−

7 Ion hidrogenodicromato Hidroxidohexaoxidodicromato(1-) Hidrogeno(heptaoxidodicromato)(1-)

Recordar queHSO−2 ≡ [SO(OH)]− , HPO2−

4 ≡ [PO3(OH)]2− , HCr2O−7 ≡ [Cr2O6(OH)]−.

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CAPITULO 3. COMPUESTOS TERNARIOS 34

3.5.2. Cationes heteropoliatomicos

Estos cationes se forman cuando a un hidruro progenitor se le anade un H+, y se nombrasustituyendo el sufijo

-o −→ -io

Nomenclatura cationes heteropoliatomicos

Formula Nombre a partir del H. progenitor Nombre comun

H2O (oxidano) +H+ −→ H3O+ Oxidanio Oxonioa

NH3 (Azano) +H+ −→ NH+4

Azanio Amonio

PH3 (Fosfano) +H+ −→ PH+

4Fosfanio ∗ ∗ ∗ ∗ ∗

a No se admite el nombre antiguo de hidronio.

3.6. Oxisales neutras

Son las combinaciones entre un anion de un oxoacido con un cation.

3.6.1. Nomenclatura

Nomenclatura tradicional

Se pondra el numero de oxidacion del cation siempre que haya mas de dos posibles numerosde oxidacion.

Nombre-Oxoanion de Nombre-Cation(NoOxidacion-Cation)

Be3(PO4)2 Fosfato de berilio

Fe4(SiO4)3 Silicato de hierro(III)

Nomenclatura de adicion

Se nombra el anion de acuerdo con la nomenclatura de adicion, a continuacion el prefijode seguido del nombre del cation con el numero de carga correspondiente, siempre que tengamas de una posible carga.

Ca3(PO4)2 Tetraoxidofosfato(3-) de calcio

Ni4(SiO4)3 Tetraoxidosilicato(4-) de nıquel(3+)

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CAPITULO 3. COMPUESTOS TERNARIOS 35

Nomenclatura estequiometrica

Se nombra, en primer lugar, el anion del oxoacido (no se indica la carga), tras la palabrade se nombra el cation. La proporcion de ambos constituyentes se indica mediante los prefijosmultiplicativos. Con el oxoanion se utiliza los prefijos numerales de la tabla, y los del cation,con los prefijos numerales antes utilizados.

{Bis, Tris, ...}(Nombre Oxoanion Nom. Adicion (no se indica la carga)) de {Di, tri, tetra, ...}Nombre Cation .

Prefijos numerales para el oxoanion

2 Bis

3 Tris

4 Tetrakis

5 Pentakis

Ca3(PO4)2 Bis(tetraoxidofosfato) de tricalcio

Ni4(SiO4)3 Tris(tetraoxidosilicato) de tetranıquel

3.6.2. Ejemplos

Ejemplos oxisales neutras

Formula Cation Oxoanion N. tradicional N. de adicion

AlPO4 Al3+ PO3−4 Fosfato de aluminio Tetraoxidofosfato(3-) de aluminio

(NH4)2CO3 NH+4 CO2−

3 Carbonato de amonio Trioxidocarbonato(2-) de amonio

Fe(ClO4)3 Fe3+ ClO−4 Perclorato de hierro(III) Tetraoxidoclorato(1-) de hierro(3+)

Ejemplos oxisales neutras: N. Estequiometrica

Formula Cation Oxoanion N. Estequiometrica

AlPO4 Al3+ PO3−4 Tetraoxidofosfato de aluminio

(NH4)2CO3 NH+4 CO2−

3 Trioxidocarbonato de diamonio

Fe(ClO4)3 Fe3+ ClO−4 Tris(Tetraoxidoclorato) de hierro

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CAPITULO 3. COMPUESTOS TERNARIOS 36

3.7. Sales acidas derivadas de los acidos hidracidos

Los acidos hidracidos que contienen dos atomos de hidrogeno en su formula pueden perderun H+ y dar lugar a la formacion de un anion que contiene hidrogeno. Estos aniones senombran:

HidrogenoRaızNoMetaluro.

Cuando estos aniones se combinan con cationes, originan sales acidas.

3.7.1. Nomenclaturas

Nomenclatura tradicional

Siempre que el cation tenga mas de un posible numero de oxidacion se indicara con numerosromanos, en caso contrario, no hara falta indicarlo.

HidrogenoRaızNoMetaluro de NombreCation(NoOxidacion) .

Na(HS) Hidrogenosulfuro de sodio

Fe(HS)2 Hidrogenosulfuro de hierro(II)

Nomenclatura de hidrogeno

Esta nomenclatura esta recomendada por la IUPAC. Utilizamos los prefijos {bis, tris, ...}.

Prefijo[hidrogeno(RaızNoMetaluro)] de NombreCation

Na(HS) Hidrogeno(sulfuro) de sodio

Fe(HS)2 Bis[Hidrogeno(sulfuro)] de hierro

3.7.2. Ejemplos

Sales acidas derivadas de acidos hidracidos

Formula Cation Anion N. tradicional N. de hidrogeno

KHS K+ HS− Hidrogenosulfuro de potasio Hidrogeno(sulfuro) de potasio

Co(HSe)3 Co3+ HSe− Hidrogenoseleniuro de cobalto(III) Tris[hidrogeno(seleniuro)] de cobalto

Cu(HTe)2 Cu2+ HTe− Hidrogenotelururo de cobre(II) Bis[hidrogeno(telururo)] de cobre

NH4HS NH+4 HS− Hidrogenosulfuro de amonio Hidrogeno(sulfuro) de amonio

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CAPIT

ULO

3.COMPUESTOSTERNARIO

S37

3.8. Tabla resumen: Compuestos ternarios

Combinacion Ejemplo Estequiometrica No de oxidacion Carga ionica

Hidroxidos Fe(OH)3 Trihidroxido de hierro Hidroxido de hierro(III) Hidroxido de hierro(3+)

Combinacion Ejemplo Tradicional Adicion Hidrogeno Sistematica

Oxoacidos H2SO4Acidosulfurico

SO2(OH)2:Dihidroxidodioxidoazufre

Dihidrogeno(tetraoxidosulfato) Tetraoxidosulfato(VI) de

hidrogeno

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Bibliografıa

[1] Marino Latorre Arino. Quımica inorganica. Nomenclatura y formulacion. Edito-rial Edelvives. 2013.

[2] W.R. Peterson. Introduccion a la nomenclatura de las sustancias quımicas. EditorialReverte. 2010.

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