Temario para 3º ESO > Física y Química> Formulación y nomenclatura química

TEMARIO DESARROLLADO PARA 3º ESO

  Contenidos


P
Material de ayuda para alumnos de 3º ESO

   Objetivos


QQue los alumnos dispongan de material similar a los ejercicios teórico-prácticos propuestos en las pruebas de control y evaluación en los Institutos y Colegios que imparten ESO.

Que los alumnos adquieran el hábito de elegir las opciones que les sean más favorables, y lo hagan de acuerdo con las instrucciones que se especifican en el encabezamiento del ejercicio.

Que los alumnos adquieran la suficiente destreza para formular y nombrar mediante el sistema tradicional cualquier compuesto químico de los estudiados a lo largo del desarrollo de la Unidad.

UNIDAD 5 - FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA QUÍMICA


Esta Unidad consta de:

Resumen teórico
Modelo de examen
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En este desarrollo no se hace distinción especial entre RESUMEN TEÓRICO, EJERCICIOS PROPUESTOS y/o RESUELTOS pues a lo largo del mismo se incluyen ejemplos resueltos y propuestos en suficiente número para que el alumno tenga una idea clara de como utilizar las reglas de formulación y nomenclatura.



I. INTRODUCCIÓN

            Al iniciar el estudio de la Química el alumno suele encontrarse con dificultades derivadas del escaso o nulo conocimiento de los elementos y compuestos que intervienen en los procesos naturales o de tipo industrial. Conocen, como no, una gran cantidad de productos químicos utilizados en la vida cotidiana, pero de una manera superficial y desconocen, en la mayoría de los casos, su composición, propiedades, obtención industrial, etc.

            Por estas razones, una vez abordados los principios más elementales de la Materia, suele acometerse el estudio más o menos profundo de la formulación y nomenclatura química. Antes de ello, se ha explicado el concepto de elemento químico, cuales son las teorías más conocidas acerca de la composición de la materia y se ha llegado incluso a un conocimiento somero del Sistema Periódico de los elementos.

            En principio, teóricamente al menos,existen 112 elementos químicos clasificados, y por ello, el número de compuestos a que darían lugar podría ser enorme. Pensemos que los elementos se pueden combinar dos a dos, tres a tres y así sucesivamente. Pero hay limitaciones evidentes, puesto que si acudimos a la teoría del enlace no siempre la unión de dos elementos es posible, y esto es aplicable a la unión de más de dos. Hay que decir sin embargo, que tres elementos, Carbono(C),Hidrógeno(H) y Oxígeno(O), por combinación entre ellos (variando las proporciones) originan un elevado número de compuestos dando lugar a lo que en química se conoce como Química Orgánica.

            Parece ser entonces, que el principio de la formulación y nomenclatura química requiere el conocimiento del Sistema Periódico. Que duda cabe que sería un punto de partida ideal, pero debemos plantearnos, de momento, objetivos más modestos. En lugar de estudiar el Sistema Periódico completo, la experiencia dice que resulta más conveniente comenzar con una tabla más reducida de elementos en la que figuren los más relevantes por su capacidad de combinación, haciendo además una separación entre ellos en función de sus propiedades (que serán estudiadas con posterioridad) como su valencia y signo de la misma etc.

            A la luz de los comentarios anteriores, parece que el objetivo inicial es dotar al alumno de una serie de reglas mnemotécnicas que le permitan establecer la fórmula o nombre de un compuesto. El porqué de esas reglas tendrá cumplido estudio a lo largo del desarrollo de la Materia, y de momento es importante señalar que de ese grupo reducido de elementos agrupados en dos tablas deben aprenderse tanto sus símbolos como su(s) valencia(s),poniendo especial atención en el signo de las mismas. Las tablas de NO METALES y METALES figuran a continuación:

== TABLA DE NO METALES ==
ELEMENTO
SÍMBOLO
VALENCIAS(+)
VALENCIAS(-)
OTRAS VALENCIAS

Hidrógeno
Flúor
Cloro
Bromo
Yodo

H
F
Cl
Br
I

1
1,3,5,7
1,3,5,7
1,3,5,7

-1
-1
-1
-1
-1

 

Oxígeno
Azufre
Selenio
Teluro

O
S
Se
Te

--
2,4,6
2,4,6
2,4,6

-2,-1
-2
-2
-2

 

Nitrógeno
Fósforo
Arsénico
Antimonio
Boro

N
P
As
Sb
B

3,5
3,5
3,5
3,5
3,5

-3
-3
-3
-3
-3

+1,+2,+4
+1

Carbono
Silicio

C
Si

4
4

-4
-4

 


            El N(Nitrógeno),P(Fósforo),As(Arsénico) y Sb(Antimonio) pueden tener ocasionalmente las valencias +1 y +7.

            El S (Azufre),Se(Selenio) y Te(Teluro) también pueden combinarse con valencia +7.,así como algunos elementos más (F,C,..etc) que toman excepcionalmente valencias diferentes a las expresadas en la tabla.

== TABLA DE METALES ==
ELEMENTO
SÍMBOLO
VALENCIAS(+)
VALENCIAS(-)
OTRAS VALENCIAS

Litio
Sodio
Potasio
Rubidio
Cesio
Plata
Ión Amonio

Li
Na
K
Rb
Cs
Ag
NH4

1
1
1
1
1
1
1

 

 

Berilio
Magnesio
Calcio
Estroncio
Cinc
Cadmio
Bario

Be
Mg
Ca
Sr
Zn
Cd
Ba

2
2
2
2
2
2
2

 

 

Alumnio
Bismuto

Al
Bi

3
3

 

 

Cobre
Mercurio

Cu
Hg

1,2
1,2

 

 

Oro

Au

1,3

 

 

Hierro
Cobalto
Níquel
Cromo
Manganeso

Fe
Co
Ni
Cr
Mn

2,3
2,3
2,3
2,3
2,3

 



+4,+5,+6
+4,+5,+6,+7

Plomo
Estaño
Platino

Pb
Sn
Pt

2,4
2,4
2,4

 

 

        
   
         Las valencias positivas señaladas en la casilla Otras Valencias del Cromo (Cr) y del Manganeso (Mn) son utilizadas por estos elementos cuando dan lugar a combinaciones con el oxígeno cuyas propiedades químicas no se corresponden con los óxidos metálicos usuales de estos elementos. La adición de una o varias moléculas de agua por parte de estos «óxidos» da lugar a algunos ácidos muy conocidos.
 

            Partiendo de estas tablas, los compuestos a estudiar los resumimos en el esquema adjunto, dejando de momento el tratamiento de los de más de tres (3) elementos.

El estudio de los compuestos señalados con (*) es optativo en una fase inicial del proceso de formulación y nomenclatura. El orden lógico en el estudio de los peróxidos debe establecerse a continuación de los óxidos debido a sus características.

            En cuanto a las Sales ácidas incluidas entre los compuestos ternarios, hay que decir que si proceden de los ácidos hidrácidos son, efectivamente, compuestos de ese tipo, pero si proceden de ácidos oxácidos la sal ácida resulta ser un compuesto cuaternario.

           OBSERVACIÓN IMPORTANTE: De las dos tablas anteriores cabe señalar que los elementos metálicos siempre que se combinan lo hacen con valencia positiva (+),mientras que los no metálicos pueden actuar, dependiendo del compuesto, tanto con valencia positiva (+) como negativa (-).

            Los elementos que en sus combinaciones utilizan valencia (+) se les llama CATIONES.

            Los elementos que en sus combinaciones utilizan valencia (-) se les llama ANIONES.

II. COMPUESTOS BINARIOS

            Los compuestos binarios son aquellos que se forman al unirse entre sí dos elementos químicos. Esta unión se conoce como enlace y existen varios tipos. Nosotros no entraremos aquí en su estudio, pero si hablaremos brevemente de la valencia de los elementos, como su capacidad de combinación con el hidrógeno(H).Esta es realmente una definición muy primitiva. Hoy, la valencia puede explicarse a partir de la estructura electrónica del átomo y no corresponde desde luego al concepto de valor de combinación pero sí con uno más actual, y a la vez mucho mas útil, que llamaremos grado o número de oxidación.

            Grado de oxidación: El grado de oxidación que presenta un ELEMENTO en un compuesto, es su valor de COMBINACIÓN con SIGNO. De ahí que figuren de forma explícita los signos del grado de oxidación (VALENCIA) de los elementos en las tablas anteriores.

            A la hora de establecer la fórmula de cualquier compuesto debemos tener en cuenta que debe ser eléctricamente neutro. Por ello, el grado de oxidación que aporta cada uno de los elementos es tal que el compuesto obtenido debe verificar esa condición. Si, por ejemplo, se formase un compuesto entre los elementos A y B, con grados de oxidación (Valencia) +1 y -1, la fórmula sería AB.

            Si ahora los grados de oxidación (Valencia) son +2 y -1 la fórmula es AB2.
            Para grados de oxidación (Valencia) respectivos +2 y -3 la fórmula es A3B2.
            Para grados de oxidación (Valencia) respectivos +4 y -2 la fórmula es A2B4=AB2.

A la vista de lo anterior, en lo sucesivo, tendremos en cuenta lo siguiente:

            a) El elemento más electropositivo (CATIÓN) debe colocarse en la fórmula antes del elemento electronegativo (ANIÓN).

            b) Los grados de oxidación (Valencias) se intercambian entre ambos elementos, colocandose como subíndices.

            c) Si los grados de oxidación (Valencias) de los elementos colocados como subíndices resultan ser múltiplos, deben simplificarse, salvo en casos especiales(Peróxidos) y otros.

            d) Para dar nombre a cada uno de los compuestos formulados, en una fase inicial, usaremos la nomenclatura tradicional, que aunque en desuso ,es aún muy utilizada en los tratados de Química, al menos para cierto tipo de compuestos.

II.1. ÓXIDOS METÁLICOS

             Un Óxido METÁLICO es la combinación binaria del oxígeno con un elemento metálico. El oxígeno presenta valencia -2 y el metal +x.

ELEMENTO SÍMBOLO
GENÉRICO
VALENCIA ACTÚA POSICIÓN FÓRMULA
GENERAL
Metal M +x CATIÓN IZQUIERDA

M2Ox

Oxígeno O -2 ANIÓN DERECHA

             La tabla muestra los elementos que intervienen, reflejando el metal mediante M, su valencia (+x),cómo actúa en la combinación(CATIÓN/ANIÓN), la posición que debe ocupar en la fórmula y finalmente la fórmula general. Si x es múltiplo de 2,la fórmula debe simplificarse.

 NOMENCLATURA-Nivel I (Iniciación): Tradicional

  Terminación Valencia
Óxido (de) {Nombre del Metal} ─────►
OSO Menor
  ICO Mayor

La letra inclinada en que figura el {Nombre del Metal} indica que ese lugar será ocupado por el metal correspondiente. Las terminaciones OSO e ICO del nombre del metal se utilizarán en el caso de que este tenga más de una valencia, a fin de distinguir ambos óxidos, y la partícula (de) se elimina. Si dicho elemento tuviese una única valencia, las terminaciones anteriores no se utilizan y la partícula (de) debe intercalarse entre la palabra Óxido y el {Nombre del Metal} .

            Veamos algunos ejemplos:

Óxido Crómico: Cr2O3    Óxido de aluminio: Al2O3=Óxido alumínico
Óxido Ferroso: Fe2O2=FeO Óxido de calcio=Ca2O2=CaO=Óxido cálcico

EJERCICIOS
            
1. Formular los siguientes óxidos metálicos:

1.Óxido de Magnesio  2.Óxido de Aluminio 3.Óxido Sódico
4.Óxido cálcico 5.Óxido de hierro(III)  6.Óxido de cobre (II)
7.Óxido de plata  8.Óxido de cinc 9.Óxido de mercurio(I)
10.Óxido de bario 11.Óxido de cobalto(III) 12.Óxido de Cadmio
13.Óxido de Plomo(IV) 14.Óxido de hierro(II) 15.Óxido de oro(I)
16.Óxido de estaño(II) 17.Óxido de estroncio 18.Óxido potásico

2. Nombrar los siguientes óxidos metálicos:

1.Na2O   2.CaO  3.PbO 4.Cr2O3 5.Al2O3
6.CuO   7.CdO 8.FeO 9.Co2O3 10.Rb2O
11.SnO 12.Au2O3 13.PtO2 14.Ag2O 15.BaO
16.MnO 17.Cr2O3 18.BeO  19.Cu2O 20.ZnO

II.2. ÓXIDOS no METÁLICOS (Anhídridos)

             Un ÓXIDO no METÁLICO o ANHÍDRIDO es la combinación binaria del oxígeno con un elemento NO metálico. El oxígeno presenta valencia -2 y el NO metal +x.


ELEMENTO SÍMBOLO
GENÉRICO
VALENCIA ACTÚA POSICIÓN FÓRMULA
GENERAL
No Metal m +x CATIÓN IZQUIERDA m2 Ox
Oxígeno O -2 ANIÓN DERECHA

            La tabla muestra los elementos que intervienen, reflejando el NO metal mediante m, su valencia (+x),cómo actúa en la combinación(CATIÓN/ANIÓN),la posición que debe ocupar en la fórmula y finalmente la fórmula general. Si x es múltiplo de 2,la fórmula debe simplificarse.

NOMENCLATURA-Nivel I (Iniciación):Tradicional


  Prefijo   Terminación Valencia
  Hipo   OSO Menor
Anhídrido ─────► Ninguno {Nombre No Metal} OSO
  Ninguno   ICO
  Per   ICO Mayor

            La letra tipo bastardilla en que figura el {Nombre No Metal} indica que ese lugar será ocupado por el NO Metal correspondiente. Las terminaciones OSO e ICO del No Metal se ven afectadas ahora por prefijos, pues al haber No metales que pueden tener más de dos valencias, esas dos terminaciones no serían suficientes para distinguir todos los anhídridos a que diesen lugar aquellos no metales que cumpliesen dicha condición.

            Veamos algunos ejemplos:

Anhídrido Hipobromoso: Br2O Anhídrido Hiposulfuroso: S2O2=SO Anhídrido bromoso: Br2O3
Anhídrido sulfuroso: S2O4=SO2 Anhídrido bromico: Br2O5 Anhídrido sulfúrico: S2O6=SO3
Anhídrido Perbromico: Br2O7      

EJERCICIOS

1. Formular los siguientes óxidos NO metálicos(Anhídridos):

1.Anhídrido nítrico 2.Dióxido de carbono  3.Anhídrido perclórico
4.Anhídrido yodoso 5.Óxido de silicio(IV) 6.Anhídrido fosforoso
7.Anhídrido hiposulfuroso 8.Anhídrido telúrico 9.Óxido de selenio(IV)
10.Trióxido de dibromo 11.Anhídrido bromoso 12.Óxido de selenio(II)
13.Anhídrido silícico 14.Anhídrido antimónico 15.Trióxido de diarsénico
16.Trióxido de dicloro 17.Óxido de azufre(VI) 18.Anhídrido hipobromoso

2. Nombrar los siguientes óxidos NO metálicos(Anhídridos):

1.SO2   2.Cl2O7    3.N2O5  4.CO2 5.B2O5 
6.P2O3   7.Br2O3  8.I2O 9.SiO2  10.N2O3
11.Sb2O3 12.SO2 13.As2O5 14.P2O5 15.TeO3 
16.I2O7 17.SO  18.Br2O3 19.Cl2O  20.F2O

II.3. HIDRUROS METÁLICOS

            Un HIDRURO METÁLICO es la combinación binaria del hidrógeno con un elemento metálico. El hidrógeno presenta valencia -1 y el metal +x.

ELEMENTO SÍMBOLO
GENÉRICO
VALENCIA ACTÚA POSICIÓN FÓRMULA
GENERAL
Metal M +x CATIÓN IZQUIERDA MHx
Hidrógeno H -1 ANIÓN DERECHA

            La tabla muestra los elementos que intervienen, reflejando el metal mediante M, su valencia (+x),cómo actúa en la combinación(CATIÓN/ANIÓN),la posición que debe ocupar en la fórmula y finalmente la fórmula general.

NOMENCLATURA-Nivel I (Iniciación): Tradicional

   Terminación Valencia
Hidruro (de) {Nombre del Metal}─────►
OSO Menor
   ICO Mayor

La letra inclinada en que figura el {Nombre del Metal} indica que ese lugar será ocupado por el metal correspondiente. Las terminaciones OSO e ICO del nombre del metal se utilizarán en el caso de que este tenga más de una valencia, a fin de distinguir ambos hidruros, y la partícula (de) se elimina. Si dicho elemento tuviese una única valencia, las terminaciones anteriores no se utilizan y la partícula (de) debe intercalarse entre la palabra HIDRURO y el {Nombre del Metal} .

            Veamos algunos ejemplos:

Hidruro Férrico: FeH3 Hidruro de Sodio: NaH=Hidruro sódico
Hidruro Auroso: AuH Hidruro de calcio=CaH2=Hidruro cálcico

EJERCICIOS

             1. Formular los siguientes hidruros metálicos:

1.Hidruro de calcio    2.Hidruro de aluminio 3.Hidruro férrico
4.Dihidruro de cobre  5.Hidruro de sodio 6.Hidruro de plata
7.Hidruro de estaño(II)   8.Hidruro de cinc 9.Hidruro de potasio

             2. Nombrar los siguientes hidruros metálicos:

1.FeH2  2.AlH3  3.SnH4 4.KH
5.BaH2  6.LiH 7.CuH 8.ZnH2
9.CoH3 10.CaH2 11.CrH3 12.NiH2

II.4. HIDRUROS no METÁLICOS (Ácidos hidrácidos)

             Un HIDRURO no METÁLICO o Acido Hidrácido es la combinación binaria del hidrógeno con un elemento No Metálico. El hidrógeno presenta valencia +1 y el No Metal su valencia fija -x.(Ver tabla)

ELEMENTO SÍMBOLO
GENÉRICO
VALENCIA ACTÚA POSICIÓN FÓRMULA
GENERAL
No Metal m -x CATIÓN IZQUIERDA HxM
Hidrógeno H +1 ANIÓN DERECHA

            La tabla muestra los elementos que intervienen, reflejando el No Metal mediante m,su valencia (-x),cómo actúa en la combinación(CATIÓN/ANIÓN), la posición que debe ocupar en la fórmula y finalmente la fórmula general.

NOMENCLATURA-Nivel I (Iniciación):Tradicional

            a) Como hidruro:

  Terminación  
{Nombre del No Metal} ─────►
URO
    de HIDRÓGENO

            El {Nombre No Metal} indica que en ese lugar puede figurar el nombre de cualquier No metal, y el compuesto llevará siempre como parte constante los términos de Hidrógeno.

            b) Como ácido hidrácido:

  Terminación
ÁCIDO {Nombre del No Metal} ─────►
HÍDRICO

            Al igual que en el otro tipo de nomenclatura, el término ÁCIDO y la terminación HÍDRICO son constantes en estos compuestos.

            c) Excepciones

            Los compuestos de este tipo derivados del Fósforo, Arsénico, Antimonio, Boro, Carbono y Silicio no siguen las reglas establecidas tanto para la nomenclatura cuanto para la formulación, debido a que son más electropositivos que el hidrógeno, y por ello se colocan a la izquierda en la fórmula, es decir, actúan como CATIONES. El cuadro siguiente muestra los elementos colocados en orden creciente de electronegatividad:

(+) Todos los metales -B-Si-C-Sb-As-P-N-H-Te-Se-S-I-Br-Cl-O-F (-)
──────────────────────────────►
Orden Creciente de Electronegatividad

Veamos algunos ejemplos de cada tipo:

            a) Como hidruros no metálicos

Bromuro de Hidrógeno: HBr  Cloruro de Hidrógeno: HCl
 Sulfuro de Hidrógeno: H2S  Seleniuro de Hidrógeno: H2Se

            b) Como Ácidos hidrácidos

Acido Bromhídrico: HBr Acido Clorhídrico: HCl
 Acido Sulfhídrico: H2S Acido Selenhídrico: H2Se

            c) Las excepciones

BH3 Hidruro de boro - BORANO PH3 Hidruro de fósforo - FOSFINA
Sb H3 Hidruro de antimonio - ESTIBINA AsH3 Hidruro de arsénico - ARSINA
NH3 Hidruro de nitrógeno - AMONIACO CH4 Hidruro de carbono - METANO
SiH4 Hidruro de silicio - SILANO  

EJERCICIOS

            1. Formular los siguientes hidruros no metálicos:

1.Sulfuro de hidrógeno 2.Acido clorhídrico  3.Fluoruro de hidrógeno 4.Acido iodhídrico
5.Amoniaco 6.Acido sulfhídrico 7.Bromuro de hidrógeno 8.Metano
9.Telururo de hidrógeno 10.Acido selenhídrico 11.Borano 12.Metano

            2. Nombrar los siguientes hidruros no metálicos:

1.HCl 2.H2S 3.HF 4.HBr 5.CH4 6.HI
7.H2Se 8.NH3 9.SiH4  10.H2Te 11.HF 12.AsH3

II.5. COMBINACIONES METAL-NO METAL(Sales Binarias)

            Una SAL BINARIA o combinación METAL-NO METAL (incluso NO METAL-NO METAL) procede de la sustitución del Hidrógeno (H) en un Acido hidrácido(Hidruro no metálico) por un Metal. El Metal presenta valencia +x y el No Metal su valencia fija -y.(Ver tabla).Si la combinación es entre dos No Metales colocaremos en primer lugar el No Metal más electropositivo (Tabla Pág 13) y a continuación el más electronegativo. En este caso, el No metal más electropositivo puede actuar con todas sus valencias positivas.

ELEMENTO SÍMBOLO
GENÉRICO
VALENCIA ACTÚA POSICIÓN FÓRMULA
GENERAL
No Metal m -y ANIÓN DERECHA Mymx
Metal M +x CATIÓN IZQUIERDA

            La tabla muestra los elementos que intervienen, reflejando el No Metal mediante m,su valencia (-y),cómo actúa en la combinación(CATIÓN/ANIÓN),la posición que debe ocupar en la fórmula y finalmente la fórmula general. Hay que tener en cuenta que si la combinación es entre dos No Metales, el más electropositivo asume el papel del Metal, es decir está representado por M y su valencia (+x).Finalmente, aparece la fórmula general del compuesto.

NOMENCLATURA-Nivel I (Iniciación): Tradicional 

  
Terminación
  Terminación Valencia
  {Nombre del No Metal}
URO
{Nombre del Metal}
OSO Menor
ICO Mayor

            El {Nombre No Metal} indica que en ese lugar puede figurar el nombre de cualquier No metal, y el mismo criterio se aplica al contenido del {Nombre Metal}.

            Si la combinación es entre dos No metales, la terminación -URO la da el elemento más electronegativo y lleva como prefijo la valencia con que actúa el elemento más electropositivo (Di-Tri-Tetra-...). En cualquiera de los casos, como se aprecia en la tabla, las valencias se intercambian, simplificándose si ello es posible.

            Veamos algunos ejemplos:

            a) Combinación Metal-No metal

Bromuro de litio: LiBr  Cloruro crómico: Cr3Cl Sulfuro auroso: Au2S Seleniuro cúprico: CuSe
Bromuro férrico: FeBr3 Fosfuro de calcio: Ca3P2 Arseniuro niqueloso: Ni3As2 Carburo de aluminio: Al4C3

             b) Combinación No metal-No metal

Fluoruro de Cloro: ClF   Trifluoruro de bromo: BrF3 Trisulfuro de nitrógeno: N2S3
Pentayoduro de arsénico: AsI5 Fosfuro de boro: BP Pentaseleniuro de arsénico: As2Se5

 EJERCICIOS

 1. Formular las siguientes sales binarias:

1.Bromuro de sodio 2.Cloruro de hierro(II) 3.Yoduro de potasio
4.Fluoruro de cesio 5.Sulfuro de plata 6.Cloruro de estaño(II)
7.Bromuro de cinc 8.Cloruro de amonio 9.Fluoruro de mercurio(I)
10.Nitruro de magnesio 11.Carburo de calcio 12.Cloruro estánnico
13.Seleniuro cobáltico 14.Fluoruro cádmico 15.Arseniuro cúprico
16.Cloruro de Bromo 17.Pentacloruro de yodo 18.Carburo de silicio
19.Siliciuro de boro 20.Nitruro de Boro 21.Disulfuro de silicio

 2. Nombrar las siguientes sales binarias:

1.FeS   2.AlCl3 3.NaF  4.CaBr 5.MgI2
6.CoCl3 7.NiBr2 8.Al2S3 9.NaCl 10.NH4I
11.Mg3N2 12.Ca3Sb2 13.Li2Se 14.Cu3As 15.Ag4C
16.Sr2C 17.TeBr4 18.AsI5 19.CS2 20.BrCl3

III. COMPUESTOS TERNARIOS

             Los compuestos ternarios son aquellos formados por tres(3) elementos. Los Hidróxidos o Bases, Ácidos oxoácidos y las Sales oxisales son los compuestos ternarios a considerar en nuestro estudio.  

III.1. HIDRÓXIDOS O BASES

            Un HIDRÓXIDO o BASE es un compuesto formado por la combinación binaria de un Metal y el grupo (OH-) llamado ión hidroxilo u oxhidrilo. Este presenta un número de oxidación o valencia -1 y el metal +x. El resultado es pues, un compuesto ternario.

ELEMENTO SÍMBOLO
GENÉRICO
VALENCIA ACTÚA POSICIÓN FÓRMULA
GENERAL
Metal M +x CATIÓN IZQUIERDA M(OH)x
Grupo OH- (OH) -1 ANIÓN DERECHA

            La tabla muestra los elementos que intervienen, reflejando el metal mediante M, su valencia (+x),cómo actúa en la combinación(CATIÓN/ANIÓN),la posición que debe ocupar en la fórmula y finalmente la fórmula general.

NOMENCLATURA-Nivel I (Iniciación): Tradicional

   Terminación Valencia
HIDRÓXIDO (de) {Nombre del Metal}─────►
OSO Menor
   ICO Mayor

            La letra inclinada en que figura el {Nombre del Metal} indica que ese lugar será ocupado por el metal correspondiente. Las terminaciones OSO e ICO del nombre del metal se utilizarán en el caso de que este tenga más de una valencia, a fin de distinguir ambos hidróxidos, y la partícula (de) se elimina. Si dicho elemento tuviese una única valencia, las terminaciones anteriores no se utilizan y la partícula (de) debe intercalarse entre la palabra HIDRÓXIDO y el {Nombre del Metal} .

            Veamos algunos ejemplos:

Hidróxido Crómico: Cr(OH)3 Hidróxido de aluminio: Al(OH)3=Hidróxido alumínico
Hidróxido Ferroso: Fe(OH)2 Hidróxido de calcio=Ca(OH)2=Hidróxido cálcico

            Si en el intercambio de valencias el grupo (OH) careciese de subíndice, puede prescindirse de los paréntesis.

EJERCICIOS

            1. Formular los siguientes hidróxidos:

1.Hidróxido de sodio 2.Hidróxido de calcio 3.Hidróxido de alumnio
4.Dihidróxido de hierro 5.Hidróxido plúmbico 6.Hidróxido de cesio
7.Hidróxido crómico 8.Hidróxido de litio 9.Hidróxido de cinc

            2. Nombrar los siguientes hidróxidos:

1.Ag(OH) 2.Cu(OH)2  3.Al(OH)3 4.Na(OH)
5.Ca(OH)2  6.NH4OH 7.KOH 8.Cd(OH)2
9.Zn(OH)2  10.Li(OH) 11.Cu(OH) 12.Fe(OH)3
13.Sr(OH)2 14.Pb(OH)2 15.Co(OH)2  16.Au(OH)3

III.2. ÁCIDOS OXOÁCIDOS

             Un ACIDO OXOÁCIDO (contiene oxígeno) resulta de la adición de una o varias moléculas de agua (H2O) por un ÓXIDO no METÁLICO o ANHÍDRIDO. A la hora de formularlos es conveniente recordar las siguientes reglas:
            a) En primer lugar colocaremos el Hidrógeno (H),seguido del No metal (m) y finalmente el Oxígeno (O).
            b) El Oxígeno actúa con valencia negativa (-2),el Hidrógeno con valencia positiva (+1) y el No metal con la correspondiente valencia positiva (+x).
            c) Por ello, la fórmula general es: HambOc

ELEMENTO SÍMBOLO
GENÉRICO
VALENCIA ACTÚA POSICIÓN FÓRMULA
GENERAL
Hidrógeno H +1   IZQUIERDA HambOc
No Metal m +x   CENTRO
Oxígeno O -2   DERECHA

            La tabla muestra los elementos que intervienen, reflejando el NO metal mediante m, su valencia (+x),el Hidrógeno (H) con valencia (+1) y el Oxígeno (O) con valencia (-2) y finalmente la fórmula general. Si los subíndices de la fórmula general son proporcionales, deben simplificarse.

NOMENCLATURA-Nivel I (Iniciación): Tradicional

  Prefijo   Terminación Valencia
  Hipo   OSO Menor
ÁCIDO ─────► Ninguno {Nombre No Metal} OSO
  Ninguno   ICO
  Per   ICO Mayor

            La letra inclinada en que figura el {Nombre No Metal} indica que ese lugar será ocupado por el No Metal correspondiente. Las terminaciones OSO e ICO del No Metal se ven afectadas ahora por prefijos, pues al haber No metales que pueden tener más de dos valencias, esas dos terminaciones no serían suficientes para distinguir todos los ácidos a que diesen lugar aquellos no metales que cumpliesen dicha condición.

            La forma más sencilla de formular cualquier ácido de este tipo, es probablemente, formular el Anhídrido de procedencia, simplificarlo si es posible y añadir las moléculas de agua (H2O) necesarias. Observar en el cuadro de nomenclatura que el nombre del ácido es el mismo que el de su Anhídrido de procedencia, en el que se ha intercambiado Anhídrido ═► Ácido. El ejemplo siguiente muestra el procedimiento:  

NOMBRE ANHÍDRIDO FÓRMULA H2O ÁCIDO NOMBRE ÁCIDO
Anhídrido Hipobromoso Br2O H2O H2Br2O2=HBrO Acido hipobromoso
Anhídrido bromoso  Br2O3 H2 H2Br2O4=HBrO2 Acido bromoso
Anhídrido brómico  Br2O5 H2O H2Br2O6=HBrO3 Acido brómico
Anhídrido perbrómico  Br2O7 H2O H2Br2O8=HBrO4 Acido perbrómico

 Si el No metal tuviese tres(3) valencias posibles, como el Azufre, Selenio.., la del ácido resultante de aquel de menor valencia llevará el prefijo hipo y la terminación -oso

Veamos algunos ejemplos:

Ácido Hipobromoso: Br2O+H2O=HBrO Ácido Hiposulfuroso: S2O2=SO+H2O=H2SO2
Ácido bromoso: Br2O3+H2O=HBrO2 Ácido sulfuroso: S2O4=SO2+H2O=H2SO3
Ácido bromico: Br2O5+H2O=HBrO3 Ácido sulfúrico: S2O6=SO3+H2O=H2SO4
Ácido Perbromico: Br2O7+H2O=HBrO4  

 




EJERCICIOS

            1. Formular los siguientes ácidos oxácidos:

1.Acido sulfúrico 2.Acido nítrico 3.Acido perclórico 4.Acido carbónico
5.Acido sulfuroso 6.Acido nitroso 7.Acido hipoyodoso 8.Acido clórico
9.Acido fosfórico 10.Acido hipobromoso 11.Acido hiposulfuroso 12.Acido telúrico
13.Acido silícico 14.Acido clórico 15.Acido selenioso  

            2. Nombrar los siguientes ácidos oxácidos:

1.HIO4 2.HClO2 3.H2SO3 4.HClO4
5.HNO2 6.HIO 7.HBrO3 8.HIO2
9.HClO 10.H2SO4 11.HNO3 12.HBrO3
13.H2TeO2 14.H2SeO3 15.H2CrO4 16.HMnO4

NOTA: Los compuestos nº 15 y 16 no corresponden a este nivel.

III.3. SALES OXISALES

            Las sales oxisales pueden considerarse como el resultado de la sustitución del HIDRÓGENO (H) de los ácidos por otro CATIÓN, generalmente un METAL.

            A la hora de establecer su fórmula, conviene atender a las siguientes reglas:

            a) En primer lugar colocaremos el Metal (M),seguido del No metal (m) y finalmente el Oxígeno (O).
            b) El Oxígeno actúa con valencia negativa (-2),el Metal con valencia positiva (+x) y el No metal con la correspondiente valencia positiva (+y).

            Sin embargo, resulta más útil formular el ácido oxácido de procedencia y sustituir el hidrógeno en su fórmula por el metal correspondiente, de manera que el subíndice que tenía el hidrógeno en el ácido permanezca como tal en el metal sustituido y la valencia de este último se asigne como subíndice al llamado resto ácido que irá entre paréntesis. Se simplificarán estos subíndices en el caso que sea posible. Veamos el ejemplo siguiente:

Al2 (SO4)3

            Puede observarse que el metal (Al - valencia +3 ) ha sustituido al hidrógeno en el ácido sulfúrico ( H2SO4) de modo que el subíndice que tiene el hidrógeno en el ácido permanece en el metal (Al) y la valencia de éste último se ha asignado como subíndice al resto ácido (SO4).

ELEMENTO SÍMBOLO
GENÉRICO
VALENCIA ACTÚA POSICIÓN FÓRMULA
GENERAL
Metal M +x   IZQUIERDA Ma(mOc)x
No Metal m +y   CENTRO
Oxígeno O -2   DERECHA

            La tabla muestra los elementos que intervienen, reflejando el Metal mediante M, su valencia (+x) el NO metal mediante m, su valencia (+y) y el Oxígeno (O) con valencia (-2) y finalmente la fórmula general. Si los subíndices de la fórmula general son proporcionales, deben simplificarse. Los subíndices que figuran en la fórmula general de la tabla anterior no son las valencias de los elementos que intervienen en la composición de la sal, pues pueden haberse simplificado.

NOMENCLATURA-Nivel I (Iniciación): Tradicional

NO METAL METAL
Prefijo {Nombre no metal } Terminación (de)
{Nombre
Metal }
Terminación Valencia
Hipo ITO OSO Menor
Ninguno ITO OSO
Ninguno ATO ICO
Per ATO ICO Mayor

            El compuesto Fe2 (SO4)3 se nombraría, de acuerdo con lo expuesto en la tabla anterior, Sulfato férrico. La tabla siguiente aclara la relación entre la valencia del no metal en la sal y la nomenclatura que se deriva de la misma, pues es la valencia del no metal quién determina el prefijo (hipo o per) y la terminación del ácido de procedencia, y como consecuencia el nombre de la sal.

    Nombre del ácido de procedencia     Nombre de la sal resultante
   Ácido Hipo { No metal } - OSO    Hipo { No metal } - ITO (de) .........>
   Ácido { No metal } - OSO    { No metal } - ITO (de) .........
   Ácido { No metal } - ICO    { No metal } - ATO (de) .........
   Ácido Per { No metal } - ICO    Per { No metal } - ATO (de) .........
CORRESPONDENCIA DE TERMINACIÓN
OSO ITO
ICO ATO

            Si el No metal tuviese tres (3) valencias posibles, como el Azufre, Selenio.., la del ácido resultante de aquel de menor valencia, llevará el prefijo hipo y la terminación -oso. Por ello, estos elementos no metálicos no podrán dar lugar a ácidos del tipo PER {no metal} ICO y como consecuencia no habrá sales PER {no metal} ATO (de) {metal} .......

            Veamos algunos ejemplos:

            Clorato cobaltoso : Cl2O5+H2O=HClO3 (Ácido Clórico)    —    Clorato .......    Co(ClO3)2

que hemos obtenido tras sustituir el hidrógeno del ácido por el cobalto (Co) y su valencia +2.

            Sulfito de sodio : S2O4=SO2+H2O=H2SO3 (Ácido Sulfuroso)   —   Sulfito .......Na2(SO3)

que hemos obtenido tras sustituir el hidrógeno del ácido por el sodio (Na) y su valencia +1.En este caso no es preciso colocar la valencia del sodio y por tanto podríamos prescindir de los paréntesis.

            Hipoyodito crómico :I2O+H2O=HIO (Ácido Hipoyodoso)   —   Hipoyodito .......Cr(IO)3

fórmula obtenida tras sustituir el hidrógeno del ácido por el cromo (Cr) y su valencia +3.    

 EJERCICIOS 

            1. Formular las siguientes sales oxisales : 

1.Sulfato de sodio 2.Nitrato potásico 3.Clorato de calcio
4.Sulfito de cuproso 5.Sulfato de aluminio 6.Nitrato de plata
7.Hipobromito de magnesio 8.Perclorato de litio 9.Nitrato de plumboso
10.Bromito aúrico 11.Perclorato cobaltoso 12.Seleniato mangánico

            2. Nombrar las siguientes sales oxisales : 

1. AuIO 2. Na2SO4 3. NaNO3 4. Fe(ClO3)2
5. Al2(SO4)3 6. ZnSO4  7. FeSO4 8 .Ag2SO4
9. Pt(NO3)4 10. AuNO3 11. Mg(ClO4)2 12. CsClO

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Todas las respuestas deben ser razonadas. Cuidar la ortografía y las expresiones. No escribir en abreviaturas

1. Rellenar las casillas vacías (Excepto la IV)

  FÓRMULA NOMBRE TRADICIONAL NOMBRE STOCK IV
1   Oxido cúprico    
2 Cr2O3      
3     Oxido de Oro (I)  
4   Hidruro de Cadmio    
5 HNO2   **********  
6   Anhídrido perclórico    
7     Ox. de Cobalto(III)  
8 P2O3      
9   Hidróxido de Cinc    
10   Fluoruro aúrico    
11   Nitruro de calcio    
12 Bi4C3      
13     Yoduro de cobre(I)  
14   Bromuro platínico    
15   Acido Telúrico **********  
16 AlCl3      
17   Acido sulfhídrico    
18   Sulfuro cromoso    
19 HIO4   **********  
20 N2O5      
21   Nitruro de berilio    
22   Acido carbónico **********  
23 NiBr2   **********  
24     Hidróxido de plata  
25 H2TeO3   **********  

 

Fórmula correcta: 4 PUNTOS — Fallos máximos admitidos : 4 (CUATRO) 

 


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Área de descarga
Fecha
Relación de ejercicios - UNIDAD 4
Formato
07-01-2007
Tabla de símbolos y valencias
09-01-2007
Hoja de ejercicios - Formulación y nomenclatura


Realizado el 9 de Enero de 2007
© L.Alberto Crespo Sáiz


Hosting en AlojaliA Networks, S.L