Autor

Raúl Martín Quirós, profesor de Física y Química

jueves, 12 de abril de 2012

Formualción y nomenclatura de compuestos inorgánicos. Recomendaciones de la IUPAC 2005. PARTE (I). COMPUESTOS BINARIOS.


En el 2005 la IUPAC (Internacional Union of Pure and Applied Chemistry) publicó una serie de recomendaciones para la formulación y nomenclatura de los compuestos inorgánicos. La versión traducida al español se publicó en 2007. En esta nueva revisión se introducen una serie de modificaciones dentro de una serie de compuestos que van ha cambiar en muchos casos la concepción de su nomenclatura.  Sin embargo, actualmente los manuales y libros de texto que se utilizan en educación aún no han incorporado estas variantes. En esta reseña pretento esquematizar brevemente las modificaciones introducidas por esta revisión, sobretodo en lo referente a la formulación básica que se da en los niveles educativos de ESO y Bachillerato.






FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA INORGÁNICA

A.   COMPUESTOS BINARIOS

a.     OXIDOS.  (XnOm)
Son combinaciones de un metal o no metal con oxígeno. 
De forma genérica pueden considerarse combinaciones binarias: 
Elemento + Oxígeno

-Nºs oxidación: El oxígeno utiliza -2
              El elemento X el que le corresponda en cada caso.

Para nombrar los óxidos:
A)   Nomenclatura de Stock
Óxido de nombre del elemento X  (número de oxidación del elemento X, escrito en números romanos  y entre paréntesis)
Ejemplo:  Fe2O3   Óxido de hierro (III)

B)    Nomenclatura sistemática (recomendada por IUPAC)

(prefijo numeral que indica el número de oxígenos)+óxido de (prefijo numeral que indica el número de átomos del elemento X, si es distinto de uno)+nombre del elemento X

      Ejemplo: Fe2O3  Trióxido de dihierro

Nota: Ambas nomenclaturas nombran el compuesto siguiendo la estequiometria de la fórmula de derecha a izquierda.
  

Para formular los óxidos:  (XnOm)

Se sitúa el elemento X a la izquierda en la fórmula y el oxígeno a la derecha. A continuación se intercambian los números de oxidación (sin el signo) y se colocan como subíndices. (En el caso de que el número de oxidación sea 1, no se indica)

Ejemplo: Óxido de hierro (III)    Fe 2 O 3

En el caso de que estos números de oxidación se puedan simplificar, es decir, sean divisibles por un mismo número, se simplificaran siempre.
Así,
Ejemplo: Óxido de hierro (II)  Fe 2 O 2 à   Fe O

Excepciones:
Según las recomendaciones de la IUPAC de 2005. Los compuestos se pueden formular siguiendo una  construcción  basada en el uso de un nombre estequiométrico generalizado.
Al construir el nombre estequiométrico de un compuesto binario se considera que uno de los constituyentes es más electronegativo que el otro. El elemento más electronegativo se escribe a la derecha y su nombre acaba en –uro (a excepción del oxígeno que se nombra cómo óxido, según hemos visto anteriormente). El  nombre del elemento menos electronegativo permanece inalterado.
Puesto que los halógenos son considerados más electronegativos que el oxígeno, sus combinaciones binarias con éstos se nombran como haluros de oxígeno y no como óxidos, y el halógeno se escribe a la derecha  en la formula:

Ejemplo:  OCl2    dicloruro de oxígeno
            O3I2    diyoduro de trioxígeno

b.     PERÓXIDOS (XnO2)

Son combinaciones de un metal, generalmente alcalino o alcalinotérreo, y el grupo peróxido (  O22- ). Como su nombre indica, el grupo per-óxido, es aquel que posee un oxígeno más que los óxidos.
En estos compuestos el oxígeno tiene número de oxidación -1,
así la agrupación O2 actúa con -2.
La agrupación O2 en los peróxidos es indivisible, por lo tanto, estos compuestos pueden simplificarse siempre que la respeten.

Para nombrar los peróxidos:

Se nombran:  peróxido de  nombre del elemento X

Nota: No hace falta indicar prefijos ni números de oxidación.Óxidos:
Así,

Na2O2   peróxido de sodio         Na2O   monóxido de disodio
Ba O2   peróxido de bario          Ba O   monóxido de bario
                                             Comparativa con los óxidos


Para formular los peróxidos:  (XnO2)

Se sitúa el elemento X a la izquierda en la fórmula y la agrupación O2 a la derecha. A continuación se intercambian los números de oxidación (sin el signo) y se colocan como subíndices. (En el caso de que el número de oxidación sea 1, no se indica).
Así, por ejemplo:
Peróxido de litio     Li2 (O2)1  à  Li2 O2     (No se simplifica ya que no respetaríamos la agrupación O2 que siempre debe estar en un peróxido)
Peróxido de calcio    Ca2 (O2)2  à  Ca O2 (Se puede simplificar pues no afecta a la agrupación O2 )
 
a.     HIDRUROS (XHm)

Son combinaciones binarias de un metal e hidrógeno.

-Nºs oxidación: el hidrógeno utiliza -1
             El metal X el que le corresponda en cada caso

Para nombrar los hidruros:
A)   Nomenclatura de Stock
Hidruro de nombre del elemento X  (número de oxidación del elemento X, escrito en números romanos  y entre paréntesis)
Ejemplo:  FeH3   Hidruro de hierro (III)

B)    Nomenclatura sistemática (recomendada por IUPAC)

(prefijo numeral que indica el número de hidrógenos)+hidruro de (prefijo numeral que indica el número de átomos del elemento X, sólo si es distinto de uno)+nombre del elemento X

      Ejemplo: FeH3  Trihidruro de hierro

Nota: Ambas nomenclaturas nombran el compuesto siguiendo la estequiometria de la fórmula de derecha a izquierda.

Nota: Para formular los compuestos binarios se repite siempre la misma secuencia:   se intercambian los números de oxidación (sin el signo) y se colocan como subíndices, y en el caso de que puedan simplificarse, se simplifican. (En el caso de que el número de oxidación sea 1, no se indica)



d. “HIDRUROS” NO METÁLICOS
Los hidruros no metálicos no se nombran como tales, todos ellos tienen nombres específicos, no sistemáticos:
            CH4  metano
            SiH4    Silano
            NH3    Amoniaco
            PH3     Fosfano
            AsH3  Arsano
            SbH3   Estibano

-Nºs oxidación: el hidrógeno utiliza  -1
                Los no metales utilizan : C, Si à estado de oxidación +4
                 N, P, As, Sb à estado de oxidación +3

 Las combinaciones binarias del hidrógeno con los no metales del grupo de los anfígenos y los halógenos no se consideran hidruros.
En ellos el carácter más electronegativo de los elementos hace que se dispongan en el orden inverso, HXm.


-Nºs oxidación: el hidrógeno utiliza +1
Los halógenos o anfígenos utilizan su estado de oxidación negativo;  (en la práctica es el menor de  todos). 
Es decir, los halógenos -1 y los anfígenos -2.

Así se nombran de la siguiente forma:

A)   Nomenclatura sistemática
Nombre de X –uro  de hidrógeno 

Ejemplos: HF      fluoruro de hidrógeno
             H2S    Sulfuro de hidrógeno
            HBr    Bromuro de hidrógeno

B)    Nomenclatura tradicional. Hidrácidos.
Todos son gases y cuando se disuelven en agua se comportan como ácidos, de ahí que se les conozca como hidrácidos.
Así cuando se encuentran en disolución acuosa se nombran de la siguiente forma:

Ácido   nombre de Xhídrico

Ejemplos:  HF       ácido fluorhídrico
                  H2S      ácido sulfhídrico
                  HBr      ácido bromhídrico  

 Nota: Para formular los compuestos binarios se repite siempre la misma secuencia:   se intercambian los números de oxidación (sin el signo) y se colocan como subíndices, y en el caso de que puedan simplificarse, se simplifican. (En el caso de que el número de oxidación sea 1, no se indica)



e. SALES BINARIAS ( YnXm)
Son combinaciones binarias de:   No metal – No metal
                                Metal -  No meta

A)   Nomenclatura sistemática (recomendada por IUPAC)
La forma de nombrar dichas sales, ( YnXm) , es la siguiente:

(prefijo numeral que indica el número “m” )+ Nombre de X –uro  de (prefijo numeral que indica el número “n”, sólo si es distinto de uno)+ nombre de Y
            Ejemplo:   NaCl    Cloruro de sodio
                        FeCl2    dicloruro de hierro

B)    Nomenclatura de Stock ( YnXm)

Nombre de X –uro  de   nombre de Y (número de oxidación del elemento Y , escrito en números romanos y entre paréntesis)
Ejemplo:  FeCl2       Cloruro de hierro (II)

C)    Para formular las sales binarias( YnXm)

Las nomenclaturas nombran el compuesto siguiendo la estequiometria de la fórmula de derecha a izquierda. Luego, a la hora de formular se sigue también el sentido de derecha a izquierda. Así, el primer elemento que se escribe es el último que se acaba nombrando, Y. A continuación se escribe el símbolo de nombre con terminación en –uro, X.
Se intercambian los números de oxidación (sin el signo) y se colocan como subíndices; éstos vendrán indicados por los prefijos correspondientes en el caso de la nomenclatura sistemática.

Ejemplo:Tetracloruro de carbono     CCl4
             Cloruro de fósforo (V)         PCl5
  

-Nºs oxidación: El elemento Y usa el que le corresponda en cada caso.
                   El elemento  X (el situado a la derecha en la fórmula), sólo usará su número de oxidación más pequeño; el negativo.
  
Al formular un compuesto que se  haya nombrado por el sistema de Stock, siempre que después de  intercambiar los números de oxidación, se pueda simplificar los índices, se simplificarán:

Ejemplo:   Sulfuro de carbono (IV)    C2S4    à    CS2



(LOS COMPUESTOS TERNÁRIOS PRÓXIMAMENTE EN UNA NUEVA ENTRADA)

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