GUIA NOMENCLATURA INORGÁNICA

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL

NOMBRE: _________________________________________ GRADO: _10º__ N°: _______

METALES Y NO METALES

Una de las grandes clasificaciones de los elementos de la Tabla Periódica, es aquella en la cual estos se agrupan, de acuerdo a un sinnúmero de propiedades (iones que forman, brillo, conductividad, maleabilidad, dureza, ductilidad, tipos de óxidos que forman, etc.), en Metales y No Metales. Los primeros ocupan el lado izquierdo de la Tabla y constituyen más del 80% de la misma. Los segundos, en menor proporción, se encuentran al lado derecho.

Cerca a la línea divisoria se encuentran algunos elementos denominados Metaloides, los cuales se pueden comportar como Metales o No Metales dependiendo del sistema químico bajo el cual se consideren.

Estos pueden combinarse con Hidrógeno y oxígeno para formar compuestos binarios, y estos entre sí para formar otros compuestos.

VALENCIA

Es la capacidad de enlace que posee un elemento. De sus valores dependen las proporciones en la que se combinan los elementos para formar los compuestos.

Las valencias de los elementos las establecemos de acuerdo al grupo de la Tabla Periódica, en el que se encuentren estos. Sus valores están dados por el número de electrones desapareados que halla en la configuración electrónica normal, en algunos casos, y por su distribución electrónica excitada (formando Orbitales Híbridos) en otros. Por ejemplo:

El Carbono (C) pertenece al grupo IVA y su configuración electrónica termina en nS²nP² con valencias de V= 2 y 4.

nS² nP² V=2 Þ ¯ Caso normal

S P

V=4 Þ Caso excitado (Hibridación SP³)

S P

El Galio (Ga) pertenece al grupo IIIA y su configuración electrónica termina en nS² nP¹ con valencias de V=1 y 3.

nS² nP¹ V= 1 Þ ¯ Caso Normal

S P

V=3 Þ Caso excitado (Hibridación SP²)

S P

Para los elementos representativos (Familia A), las valencias son las siguientes:

IA Þ V=1 nS¹

IIA Þ V=2 nS²

IIIA Þ V=1 y 3 nS² nP¹ (excepto Al y B con V=3)

IVA Þ V=2 y 4 nS²nP²

VA Þ V=3 y 5 nS²nP³

VIA Þ V=2, 4 y 6 nS²nP⁴ (excepto el O con V=2)

VIIA Þ V=1, 3, 5 y 7 nS²nP⁵ (excepto el F con V=1)

En general las valencias de un grupo par son valores pares y las de un grupo impar son impares.

Para los elementos de transición (familia B) no es posible dar las valencias en forma general. Para los elementos más comunes, sus valencias son:

Fe, Co, Ni Þ V= 2 y 3

Zn y Cd Þ V= 2

Cu y Hg Þ V=1 y 2

Au Þ V=1 y 3

Ag Þ V= 1

Todos los elementos de la Familia B son metales. Sin embargo, hay dos casos especiales para los cuales dependiendo de su valencia pueden ser metales y no metales:

Cr (Cromo) V= 2 y 3 Þ Metal. V=6 ÞNo Metal

Mn (Manganeso) V= 2 y 3 Þ Metal. V=6 y 7 ÞNo Metal

NÚMERO DE OXIDACIÓN

Es la carga eléctrica real o aparente que presenta un elemento dentro de un compuesto o agrupación atómica.

Los números de oxidación dependen de:

a. Los electrones de valencia.

b. La electronegatividad relativa de los átomos en el compuesto. Por ejemplo:

En el I₂O el I es electropositivo.

En el NaI el I es electronegativo.

c. La ley que establece la neutralidad eléctrica para los compuestos en general: En un compuesto el total de cargas positivas es igual al total de cargas negativas.

REGLAS PARA DETERMINAR LOS NÚMEROS DE OXIDACIÓN

1. Los Metales son electropositivos sin excepción.

2. Los No Metales tienen una electronegatividad que depende de los elementos que los acompañan en el enlace.

3. Los números de oxidación de un elemento son iguales a sus valores de valencia, con signo + ó - según el caso.

4. Los Metales Alcalinos y la Plata (Ag) Þ +1.

5. Los Metales Alcalinoterreos, el Zinc (Zn) y el Cadmio (Cd) Þ +2.

6. El Oxígeno tiene un número de oxidación de -2, excepto en los Peróxidos en los que es -1: Na₂O₂, H₂O₂, CaO_2, y en el F₂O en el que tiene un valor de +2, dado que el Flúor es el más electronegativo.

7. El Hidrógeno siempre tiene un número de oxidación de +1, excepto en los Hidruros (MeHx) en los que es -1.

8. El Flúor tiene un número de oxidación de -1.

9. La suma de los números de oxidación en una molécula neutra es igual a cero.

H₂O 2x(+1) + (-2) = 0

10. La suma de los números de oxidación de los elementos en un ión es igual a la carga del ión. (SO4)^2- 1x(+6) + 4x(-2) = 2-

11. El número de oxidación de un elemento en su estado libre es cero

Fe, Zn, H₂, Cl₂tienen números de oxidación de 0.

COMO CALCULAR LOS NÚMEROS DE OXIDACIÓN

1. Los elementos que sirven de base para obtener los números de oxidación de los otros elementos son aquellos que tienen un número de oxidación fijo, por ejemplo el Hidrógeno, el Oxígeno, algunos Metales ... etc.

2. Se plantea la suma algebraica: Cargas positivas de los elementos electropositivos multiplicadas por el número de veces en que aparezcan (subíndice), más cargas negativas de los elementos electronegativos, multiplicadas por el número de veces que aparezcan (subíndice). Al elemento incógnita se le asigna el número de oxidación como una X.

3. La anterior sumatoria se iguala a cero si es un compuesto neutro.

4. La anterior sumatoria se iguala a la carga del ión si se tiene un ión.

5. Se despeja de la igualdad planteada la incógnita X (con su respectivo signo).

Ejemplos: Hallar el número de Oxidación de los elementos subrayados en cada compuesto o ión.

H₂SO₄, Ca(ClO₃)₂, Ca(ClO₂)₂, H₂PO₄^-, HPO₄⁼, K₄P₂O₅, Al₂(SO₄)₃, NH₄⁺, SiH₄, NaH, P₂O₇^4-, CrO₄^2-, PO₃^3-, Cr₂O₇^2-

VALOR TÍPICO (T)

Este valor nos indica la deficiencia de la Regla del Octeto y se usa solo para los elementos No Metálicos.

Elemento Grupo T Excepción

Halógenos VIIA 1

O, S... VIA 2

N, P... VA 3 NÞT=1

C,... IVA 4 CÞT=2

Casos Especiales:

Grupo IIIA El único No Metal es el B con T=3.

El Cr con T=2 y V=6 es No Metal.

El Mn con T=1 y V=7; Con T=2 y V=6 es No Metal.

GRUPOS FUNCIONALES INORGÁNICOS

Metal + H₂ ® Hidruros (MeHx )

Metal + O₂® Óxidos Básicos + H₂O ® Hidróxidos

( Me₂O_x ) Me (OH)_x

No Metal + H₂ ® Ácidos Hidrácidos

(H_x NoMe)

No Metal + O₂® Óxidos Ácidos ó + H₂O ® Ácidos Oxácidos

Anhídridos (no Me₂O_x) H_xNoMe_yO_z

Ácidos + Hidróxidos ® Sales + H₂O

REGLAS DE NOMENCLATURA

1. Los compuestos de los Grupos Funcionales: Hidruros, Óxidos (ácidos ó básicos ), Hidróxidos y Ácidos Oxácidos se nombran así:

1.1. Nombre del Grupo Funcional.

1.2. Nombre del elemento con un prefijo antes y un prefijo después.( los que se dan de acuerdo al Número de Oxidación y de su valencia ):

Si posee cuatro # de oxidación:

Con el menor # de Oxidación Hipo-----oso

Con el # de Oxi. Siguiente -----oso

Con el # de Oxi. Siguiente -----ico

Con el mayor # de Oxidación Per------ico

Si posee tres # de Oxidación:

Con el menor # de Oxidación Hipo----oso

Con el intermedio ----oso

Con el mayor # de Oxidación ----ico

Si posee dos # de Oxidación:

Con el menor # de Oxidación -----oso

Con el mayor # de Oxidación -----ico

Si posee un # de Oxidación con ----ico ó el término de.

Nota: Existen algunos elementos en los cuales la raíz del nombre se establece en latín y no en español.

Símbolo Latín Español Ejemplo

S Sulfur Azufre Sulfuroso

Au Aur Oro Auroso (+1) – Aurico (+3)

Ag Argent Plata Argéntico (+1)

Fe Ferr Hierro Férrico (+3) - Ferroso(+2).

Pb Plumb Plomo Plúmbico (+4) – Plumboso (+2).

Cu Cupr Cobre Cúprico (+2) – Cuproso (+1).

2. Ácidos Hidrácidos: A la raíz del nombre del elemento le asignamos el sufijo Hídrico, anteponiéndole la palabra Ácido. Por ejemplo: HCl (ácido Clorhídrico), HF (ácido Fluorhídrico).

3. Para nombrar las sales el procedimiento a seguir es el siguiente:

Nombre del radical del ácido (Anión) y luego nombre del radical de la base (Catión).

MÉTODO DE TRABAJO

1. Dado el nombre, establecer la fórmula:

1.1. Se identifica el Grupo Funcional

1.2. Se identifica el número de oxidación ó la valencia con la que esté trabajando el elemento (Metal ó no Metal), para establecer los prefijos y sufijos.

1.3. Se reemplaza en la fórmula general del grupo funcional, se intercambian cargas y se obtiene así el compuesto.

1.4. Se debe simplificar, si se puede.

2. Establecer el nombre conociendo la fórmula. En una fórmula debemos identificar:

2.1. Que clases de elementos se combinan, y en que forma. (Metal, No Metal, Hidrógeno, oxígeno, grupo Hidroxilo), y así se identifica el grupo funcional.

2.2 Fórmula general del grupo funcional.

2.3. Se establece la valencia ó el número de oxidación con que esté trabajando el elemento diferente a hidrógeno y oxígeno (el elemento en cuestión).

2.4. De acuerdo al grupo funcional se escribe el nombre.

FUNCIONES QUÍMICAS INORGÁNICAS

Una función química es una agrupación con propiedades químicas semejantes. En Química Inorgánica estas son:

1. Los Hidruros: Producto de la reacción un Metal y el Hidrógeno. Como el Metal trabaja positivamente el Hidrógeno trabaja negativamente, único caso (-1).

Fórmula General Þ Me^+x H^-1 Þ Me Hx

Ejemplos: Hidruro Potásico, ó Hidruro de Potasio KH.

Hidruro Ferroso FeH₂ ( Fe con +2 ).

Hidruro Férrico FeH₃ ( Fe con +3 )

Hidruro de Calcio ó Cálcico CaH₂

2. Óxidos Básicos: Productos de la reacción entre un Metal y el Oxígeno.

Fórmula General Þ Me^+x O^-2 Þ Me₂ Ox

Si los dos subíndices son iguales o múltiplos se tiene que simplificar.

Ejemplos: Na₂O Óxido de Sodio u Óxido Sódico.

Al₂O₃ Óxido Alumínico.

Fe₂O₂ Þ FeO Óxido Ferroso

Fe₂O₃ Óxido Férrico.

CuO Þ Cu⁺²O^-2Þ Cu₂O₂ Óxido Cúprico.

Cu₂O Óxido Cuproso.

3. Óxidos Ácidos ó Anhídridos: Producto de la reacción entre un No Metal y Oxígeno.

Fórmula General Þ NoMe^+x O^-2 Þ NoMe₂ Ox

Se simplifica si es necesario.

Ejemplos:

3.1 Todos los óxidos del Azufre:

S⁺²O^-2 Þ S₂O₂ Þ SO Óxido Hiposulfuroso.

S⁺⁴O^-2 Þ S₂O₄ Þ SO₂ Óxido Sulfuroso.

S⁺⁶O^-2 Þ S₂O₆ Þ SO₃ Óxido Sulfúrico.

3.2 Cl₂O Óxido Hipocloroso (Cl⁺¹ )

Cl₂O₇ Óxido Perclórico (Cl⁺⁷ )

3.3 Nota: Cuando el elemento, diferente a oxígeno, pueda trabajar como metal y no metal, puede formar los óxidos ácidos y básicos. En este caso se diferencian con la palabra Anhídrido.

Cr +2 y +3 Metal. Cr +6 No Metal.

CrO Óxido Cromoso

Cr₂O₃ Óxido Crómico

CrO₃ Anhídrido Crómico.

Mn +2 y +3 Metal. Mn +6 y +7 No Metal.

MnO Óxido Manganoso

Mn₂O₃ Óxido Mangánico

MnO₃ Anhídrido Manganoso

Mn₂O₇ Anhídrido Mangánico.

4. Hidróxidos ó bases: Son el producto de la reacción un Óxido Básico y el agua. Se caracterizan por el grupo Hidroxilo ( OH^-1), cuya carga siempre es 1-.

Fórmula General Þ Me^+x (OH )^-1 Þ Me (OH )x

Donde x es el número de oxidación del metal.

Ejemplos: NaOH Hidróxido Sódico ó de Sodio.

Cd(OH)₂ Hidróxido Cádmico ó de Cadmio.

Co(OH)₂ Hidróxido Cobaltoso ( Co con +2 )

Co(OH)₃ Hidróxido Cobáltico ( Co con +3 ).

Al(OH)₃ Hidróxido Alumínico.

5. Ácidos hidrácidos: Resultan de la combinación del Hidrógeno con un No Metal. Caso en el cual el no metal trabaja con el menor número de oxidación (el negativo), ya que el Hidrógeno trabaja con +1.

Fórmula General Þ H⁺¹ No Me ^-x Þ Hx NoMe

Ejemplos: HCl Ácido Clorhídrico.

H₂S Ácido Sulfhídrico.

HBr Ácido Bromhídrico

Casos especiales: Con compuestos de O, N, P, C, Si, B, As, no poseen propiedades ácidas y se conocen con nombres propios.

Ejemplos: H₂O Agua

NH₃ Amoníaco

PH₃ Fosfamina

AsH₃ Arsenamina

CH₄ Metano

SiH₄ Silano

BH₃ Borano.

6. Ácidos oxácidos: Se forman por la reacción entre un óxido ácido y una cantidad fija de agua. Estos ácidos pueden ser Orto, Meta, ó Piro (palabras que se colocan en el nombre como prefijos, excepto Orto), dependiendo de la cantidad de agua que reacciona.

Fórmula general Þ Hx noMey Oz

Donde x, y, z, son las cantidades de hidrogeno, oxígeno y no Metales que hay. Sus valores dependen del oxido ácido de donde provengan y de la cantidad de agua que reacciona. Sus fórmulas son las siguientes:

Orto Þ H _t noMe O _{t + v / 2}

Meta Þ H _{t
- 2} noMe O _{t + (v - 2) / 2}

Piro Þ H _{2t - 2}noMe₂ O _{t
+ (v - 1)}

Donde t es el valor típico del no Metal y v es su valencia.

Nota: Si t del no Metal es igual a 1-, no existen los ácidos Meta y Piro (x nunca puede ser negativo ó cero).

Si t del no Metal es igual a 2, no existen los ácidos Meta.

Lo anterior reduce la existencia de los ácidos Meta y piro. Sólo existen para muy pocos elementos(S, Si, Te, P, As, y Sb).

6.1. E óxido Fosforoso (P₂O₃₎ y el Óxido Fosfórico (P₂O₅), pueden reaccionar con una, dos, ó tres moléculas de agua para formar los siguientes ácidos:

P₂O₃ Þ (t=3, V=3)

H₃PO₃ Ácido Fosforoso

HPO₂ Ácido Meta Fosforoso

H₄P₂O₅ Ácido Piro fosforoso

P₂O₅ Þ (t=3, v=5)

H₃PO₄ Ácido Fosfórico

HPO₃ Ácido Meta Fosfórico

H₄P₂O₇ Ácido Piro Fosfórico.

La palabra Orto se puede reemplazar por O-.

6.2. Otros ácidos oxácidos son:

H₂SO₃ Ácido Sulfuroso (SÞ t=2, v=4)

H₂SO₄ Ácido Sulfúrico (sÞ t=2, v=6)

H₂S₂O₃ Ácido Piro Hipo Sulfuroso (sÞ t=2, v=2 )

H₂CO₃ Ácido Carbónico

HNO₃ Ácido Nítrico

HNO₂ Ácido Nitroso

HIO Ácido Hipoyodoso.

7. IONES POR DISOCIACIÓN

Lo contrario a asociar (unir) es Disociar (partir, romper). En toda disociación química se originan dos tipos de iones: un ión positivo ó Catión, y un ión negativo ó Anión.

Los Aniones de los ácidos y los Cationes de los Hidróxidos son de especial importancia debido a que son la base de la nomenclatura de las Sales.

Las Sales se forman por una reacción de neutralización entre un Ácido y una Base. En dicha reacción se genera agua también.

7.1. DISOCIACIÓN DE LAS BASES Ó HIDRÓXIDOS

Los cationes de las Bases resultan de quitar parcial ó totalmente grupos hidroxilos (OH^-).

Para nombrarlas:

7.1.1 La palabra Catión, aunque algunas veces se omite.

7.1.2. La palabra Básico, si aún posee un Hidroxilo

Dibásico, si aún posee dos Hidroxilos.

Tribásico, si aún posee tres Hidroxilos.

7.1.3. El nombre del elemento de acuerdo a su valencia.

Nota: La carga del catión la da el número de OH^-, que se quitan, con el signo + (por ser catión). Por ejemplo:

7.1.3.1. El Hidróxido Alumínico Al(OH)₃ puede perder 1, 2, ó 3 OH^- formando tres cationesdiferentes: Al(OH)₂⁺ Catión Dibásico Alumínico, Al(OH)²⁺ Catión Básico Alumínico, Al³⁺ Catión Alumínico.

7.1.3.2. Con el Cobre (Cu), el cual trabaja con +2, y +1.

Cu(OH) Hidróxido Cuproso. ® Cu⁺ Catión Cuproso.

Cu⁺²(OH)₂ Hidróxido Cúprico. ® Cu(OH)⁺ Catión Básico Cúprico.

® Cu²⁺ Catión Cúprico.

7.1.3.3. Con el Plomo (Pb), el cual trabaja con 2 y 4.

Pb(OH)₄ Hidróxido Plúmbico. ® Pb(OH)₃⁺ Catión Tribásico Plúmbico.

Pb(OH)₂²⁺ Catión Dibásico Plúmbico

Pb(OH)³⁺ Catión Básico Plúmbico.

Pb⁴⁺ Catión Plúmbico.

7.2. DISOCIACIÓN DE ÁCIDOS

Los aniones de los ácidos se forman al quitar parcial ó totalmente los hidrógenos de los ácidos. Se nombran de la siguiente manera:

7.2.1. La palabra Anión ó ión.

7.2.2. Seguida del nombre del ácido, y cambiando:

- Si el ácido termina en hídrico (ácido Hidrácido) por la palabra uro.

- Si el Ácido termina en oso por la palabra ito.

- Si el Ácido termina en ico por la palabra ato.

7.2.3 Los prefijos especiales de algunos ácidos se conservan, como Hipo, Per, Orto, Meta, Piro.

7.2.4. A continuación se coloca la palabra ácido, diácido, triácido, según la cantidad de Hidrógenos que permanezcan en el ácido:

-Si queda un Hidrógeno ácido.

-Si quedan dos Hidrógenos diácido

-Si quedan tres Hidrógenos triácido

-Si no quedan Hidrógenos se omite la palabra Ácido.

Nota: Teniendo en cuenta que el Hidrógeno siempre trabaja con +1, en los ácidos la carga del ión formado será el número de Hidrógenos que se quiten más el signo menos (-) por ser un anión. Si se quita un Hidrógeno el ión queda con carga -1. Si se quitan dos hidrógenos, el ión queda con carga -2. Y así sucesivamente.

Ejemplos:

7.2.1.1. Con el ácido Sulfhídrico (H₂S):

HS^- ión Sulfuro ácido

S^2- ión Sulfuro

7.2.1.2 Con el Ácido Hiposulfuroso (H₂SO₂)- Oxácido.

S Grupo VI A® +/- 2, 4, 6. Hipo y oso para t=2, v=2+.

De Formula general ® Ht noMe O t+2/2 Ö 2+2/2

HSO^2- Anión Hiposulfito ácido.

SO2^2- Anión Hiposulfito.

7.2.1.3. Acido Fosfórico H₃PO₄

H₂PO₄ - ® Ión Fosfato diácido

HPO₄^2- ® Ión Fosfato Acido

PO₄^3- ® Ión Fosfato.

8. SALES

8.1 Sales Haloideas: Resultan de la reacción de un ácido Hidrácido con una Base.

Fórmula general Þ Me noMe, donde el no Metal siempre va con la menor valencia, por ser un ión que viene del ácido Hidrácido.

Se nombran colocando primero el nombre del anión seguido del nombre del catión (omitiendo las palabras ión, anión, catión).

Ejemplos: NaCl Cloruro Sódico ó Cloruro de Sodio

CaBr Bromuro Cálcico ó Bromuro de calcio.

Del Ca(OH)₂ y HBr ( Ca⁺² )

FeCl₂ Cloruro Ferroso ( Fe ⁺² ), Fe⁺² + Cl^-

FeCl₃ Cloruro Férrico ( Fe ⁺³ ), Fe ⁺³ + Cl^-

8.2 Sales Oxisales u Oxácidas: Resultan de la reacción de un ácido Oxácido con una Base.

Se nombran colocando primero el nombre del anión (viene del ácido), seguido del nombre del catión (viene del catión). Ejemplos:

1. La sal Oxisal que se forma cuando reacciona

NaOH + HClO ® NaClO

Hidróxido de Sodio Ácido Hipocloroso Hipoclorito Sódico

Na⁺ Catión Sódico ClO^- Anión Hipoclorito Na⁺ClO^-

2. Las sales que se forman cuando reaccionan:

Ca(OH)₂ + H₂SO₂ ® CaSO₂

Hidróxido Cálcico Ácido Hiposulfuroso Hiposulfito de Calcio

Ca ⁺² Catión Cálcico SO₂ ^2- Anión Hiposulfito Ca²⁺SO₂^2-

9. PEROXIDOS

Son compuestos que poseen el enlace O-O y su característica es que poseen un Oxígeno mas que el óxido metálico de las familias IA y IIA. Así el Na₂O forma el Na₂O₂: Peróxido de Sodio.

El Peróxido mas conocido es el Peróxido de Hidrógeno o Agua Oxigenada H₂O_2.

COLEGIO DE LA UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA

GUIA Nº 4 TALLER DE NOMENCLATURA INORGÁNICA

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL

NOMBRE: _________________________________________ GRADO: _10º__ N°: _______

1. Estudie los siguientes elementos :

H, Li, B, C, N, O, F, Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, Ag, Hg, Ga, Se, Br, I, Rb, Pb, As.

2. Según el caso escribir el nombre ó hacer la fórmula :

Meta Fosfato Alumínico H₄As₂O₅

Óxido Crómico Pb(ClO₃)₄

Óxido Fosforoso CuH₂

Anhídrido Manganoso Ga₄(P₂O₇)₃

Hidróxido de Magnesio H₂Mn₂O₇

Amoníaco Na₂CO₂

Ácido Manganoso CrO

Bromuro Básico Férrico Ca(OH)₂

Ácido Nitroso AlPO₄

Piro Cromato Cálcico H₂Cr₂O₇

Óxido Mercúrico BeI₂

Hidruro Mercurioso AgH

Sulfito Ferroso CrO₃

Ácido Crómico PH₃

Nitrato de Plata Al₂ (S)₃

Carbonato de Litio HMnO₄

Hidróxido de Zinc HNO₃

Ácido Carbónico Fe(NO₂)₂

Piro Sulfito Sódico Mn₂O₇

Óxido Carbonoso H₂CO₂

Hidróxido Cobáltico Pb(ClO₃)₂

Carbonato de Calcio KOH

Ácido Arsenioso KAsO₂

Hidruro Férrico PbCl₄

3. A partir de los dos elementos, el metal y el no metal, pasando por cada uno de los compuestos, con sus respectivas reacciones, escribir las sales formadas (nombre y fórmula).

3.1. Potasio y nitrógeno.

3.2. Zinc y azufre.

3.3. magnesio y carbono.