PARTE II. COMPUESTOS TERNARIOS
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 INORGÁNICA
B. COMPUESTOS TERNARIOS
a. HIDRÓXIDOS. Xn(OH)m
Son combinaciones de un metal con el grupo
hidroxilo (OH). De forma genérica pueden considerarse combinaciones
binarias: Elemento + OH
-Nºs
oxidación: El grupo hidroxilo utiliza -1
El elemento X el que le corresponda en cada caso.
Para
nombrar los hidróxidos:
Nomenclatura
sistemática (recomendada por IUPAC)
(prefijo
numeral que indica el número de hidroxilos)+hidróxido de (prefijo numeral que indica el
número de átomos del elemento X, como en el caso de los hidróxidos es uno,
se omite el prefijo mono)+nombre del elemento X
Ejemplo: Fe(OH)3 Trihidróxido de hierro
Nota: Los hidróxidos pueden nombrarse y formularse siguiendo las normas
generales habituales de los compuestos binarios. La única diferencia apreciable
es que el grupo OH actúa como si fuera
un solo elemento. Así, cuando el
índice que presenta en la formula es distinto de uno se debe poner entre
paréntesis.
Para formular los hidróxidos: Xn(OH)m
Se sitúa el elemento X a
la izquierda en la fórmula y el grupo OH 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 y tampoco se escribe el paréntesis)
Ejemplo: Dihidróxido de
hierro Fe (OH) 2
Hidróxido de sodio NaOH
b. ÁCIDOS OXOÁCIDOS (HaXbOc) y OXISALES (MaXbOc)
En ambos casos vamos a utilizar la nomenclatura tradicional,
admitida por la IUPAC, pues para niveles iniciales, como la ESO; las
nomenclaturas de adición requieren unos conocimientos estructurales que
nuestros alumnos no suelen poseer. De todas formas en estos apuntes
introduciremos brevemente estas nuevas concepciones de nomenclatura.
b.1. Ácidos oxoácidos (HaXbOc)
A. La nomenclatura tradicional utiliza cuatro combinaciones de prefijos y
sufijos para construir los nombres, esta
elección se hace en función de los números de oxidación (e- de valencia) y el
grupo de cada elemento. Así:
-Nomenclatura
tradicional: Ejemplos
Ácido
hipo-nombre de X- oso à Ácido hipocloroso
Acido nombre
de X-oso à
Ácido cloroso
Ácido nombre
de X-ico à Ácido
clórico
Ácido per-nombre
de X-ico à Ácido
perclórico
Uso de los prefijos y sufijos en función de los grupos y estados
de oxidación:
Grupo 13 : nº oxidación +3 à
--ico
Grupo 14: nº oxidación +2 à --oso
nº oxidación +4 à --ico
Grupo 15: nº oxidación +3 à
--oso
nº
oxidación +5 à --ico
Grupo 16: nº oxidación +2 à
hipo--oso
nº
oxidación +4 à --oso
nº
oxidación +6 à --ico
Grupo 17: nº oxidación +1 à
hipo--oso
nº
oxidación +3 à --oso
nº
oxidación +5à --ico
nº oxidación +7 à per--ico
Nota: De forma general si el elemento tiene dos estados de oxidación posibles,
se establece la terminación –oso para la menor e –ico para la mayor. En el caso de que solo
posea un solo estado de oxidación, utiliza la terminación –ico.
NOMENCLATURA de Ácidos oxoácidos (HaXbOc)
Así, para poder nombrar un ácido oxoácido, lo único que hace
falta es conocer el número de oxidación (valencia) del elemento X en la
formula.
De
forma general:
-Nºs
oxidación:
El hidrógeno à estado de oxidación +1
El
oxígeno à estado de oxidación -2
Siempre que el compuesto sea neutro, se puede establecer que
la suma de todas las cargas que conforman el compuesto debe ser cero. Así, en base a esta simple norma,
podemos decir:
H2SO4:
elemento carga número en formula total
carga
H +1 2 +2
O -2 4 -8
S ¿? 1 x
Así, para que se cumpla
la norma: +2-8+x = 0
Luego, como solo existe
un átomo de S en la formula podemos concluir que:
nº de
oxidación del S es +6
Luego una vez concluido
su nº de oxidación el nombre del compuesto es:
Grupo 16: nº oxidación +2 à
hipo--oso
nº
oxidación +4 à --oso
nº
oxidación +6 à --ico
H2SO4 Acido sulfúrico
FORMULACIÓN de Ácidos oxoácidos (HaXbOc)
Para establecer la
formulación de un ácido oxoácido se puede hacer mediante el procedimiento clásico
de adicionar agua al óxido correspondiente, así el procedimiento sería el
siguiente:
1.
A
partir del nombre se establece el estado de oxidación del elemento central, X.
2.
Se
formula es óxido correspondiente para ese estado de oxidación del elemento X.
3.
Se
le adiciona una molécula de agua.
4.
Se
ordena según la estructura : HaXbOc
5.
Se
simplifican los índices a,b y c; si es posible.
Un ejemplo : Ácido sulfúrico
Paso 1. Según su terminación y el grupo al
que pertenece el azufre, podemos decir que el estado de oxidación del azufre
en la formula es +6.
Paso2. Se formula el óxido de azufre con nº de oxidación +6. Así sería: SO3.
Paso 3 y 4. Se adiciona
agua y se ordena:
H2O + SO3 à
H2SO4
Paso 5. Siempre que sea posible se simplifican los índices.
En este caso los índices son: 2,1,4 luego no pueden simplificarse y la fórmula queda
así: H2SO4
B. La última actualización de 2005 recogida por la IUPAC estable una forma de nombrar los ácidos oxoácidos mediante el concepto de adición. En la nomenclatura
de adición los nombres se construyen colocando los nombres de los ligandos
como prefijos del nombre del átomo central.
Sin entrar en los conocimientos
propios de la estructura de estas sustancias, podemos ceñirnos al siguiente
procedimiento para establecer su nombre:
Se sacan de la fórmula
tantos grupos OH como hidrógenos tenga dicha fórmula, dejando resto de la
siguiente manera:
H2SO4
= SO2(OH)2
Así una vez hecho esto se
nombra según el siguiente esquema:
Prefijo numeral-hidróxido-prefijo numeral-óxido-nombre elemento central
(este esquema se obtiene fácilmente leyendo la formula de
izquierda a derecha)
Así:
H2SO4
= SO2(OH)2 dihidróxidodióxidoazufre
b.2 Oxisales (MaXbOc)
A. La nomenclatura tradicional de las oxisales se establece a
partir de los ácidos oxoácidos, cambiando el hidrógeno por el metal correspondiente.
Se suprime el término ácido delante del
nombre, y se cambia la terminación –oso
por --ito y –ico por –ato.
Ácidos oxoácidos oxisales MaXbOc
Ácido hipo-X-oso à
hipo-X-ito de
nombre del Metal
Acido X-oso à X-ito de nombre de Metal
Ácido X-ico à X-ato de nombre Metal
Ácido per-X-ico à per-X-ato de nombre Metal
NOMENCLATURA de oxisales (MaXbOc)
Para nombrar mediante la nomenclatura tradicional una oxisal,
lo primero es deducir del ácido oxoácido proviene y después cambiar la
terminación correspondiente, acabando con el nombre del metal.
Así, por ejemplo: NaClO
1. El NaClO proviene del ácido HClO,
(donde se ha intercambiado el H por el Na).
2. HClO es el ácido hipocloroso
3. Luego en la sal :
- Se suprime el término ácido
- Se cambia
la terminación –oso por –ito
- Se acaba
nombrando al metal correspondiente, en este ejemplo el sodio.
Luego, NaClO hipoclorito de sodio
FORMULACIÓN de oxisales (MaXbOc)
A partir de la nomenclatura
tradicional las oxisales se pueden formular de la siguiente manera:
1.
Se
deduce del nombre el número de oxidación
del elemento central, X.
2.
Se
forma el ácido oxoácido correspondiente para ese elemento X.
3.
Se
sustituye el hidrógeno por el metal, teniendo en cuenta el nº de oxidación
propio de dicho metal. En el caso que sea distinto de uno, se coloca como subíndice
y entre paréntesis en la agrupación XO.
4.
Si
es posible simplificar los tres elementos de la formula, se simplifican.
Así por ejemplo: carbonato de bario
Paso 1. La terminación –ato indica que proviene del ácido
carbónico, luego el estado de oxidación del carbono en este compuesto es +4.
Paso 2. El ácido carbónico es H2CO3 (ver formulación de ácidos
oxoácidos)
Paso 3. Se sustituye H por Ba. Como el Ba tiene un estado de oxidación
+2 se coloca como subíndice y entre paréntesis al grupo( CO3).
Así: Ba2(CO3)2
Paso 4. Como el subíndice 2 del bario y el subíndice
2 del grupo ( CO3) se pueden simplificar, se simplifican. Al quedar
de índices 1 y 1 en ambos casos, no se escriben y además el paréntesis por
tanto se omite.
Quedando: BaCO3
Luego: Carbonato de bario BaCO3
B. NOMENCLATURA por COMPOSICIÓN de oxisales
(MaXbOc)
Las oxisales se pueden
nombrar mediante la nomenclatura de composición (o estequiométrico), se consideran como si fueran compuestos
binarios formados por un anión poliatómico (SO42- , CO3 2- ,…) y un catión.
Así la estructura sería:
Prefijo-oxido-nombre X-ato de prefijo-nombre del metal
Luego, Na2CO3 Trióxidocarbonato de disodio
El inicio de lo que hoy conocemos como ciencia se debe principalmente a su estructura y método de trabajo, el conociendo como método científico.
Muchas veces menospreciamos el carácter educativo de los juegos, sin embargo muchos de ellos pueden resultar muy útiles para desarrollar determinadas capacidades, como la visión espacial, o pueden servir de prácticas para evidenciar fundamentos estructurales, de mecánica o electricidad.
