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Formulación inorgánica
Unidad didáctica 3 Formulación inorgánica
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Nomenclatura química Es el lenguaje propio, que tiene la Química, para NOMBRAR todas las sustancias que existen. La nomenclatura actual se encuentra sistematizada en una serie de reglas propuestas por la I.U.P.A.C. (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada). Sin embargo, hay otra nomenclatura, más antigua (Tradicional), que se sigue utilizando en algunos casos.
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Formulación química Es una forma abreviada y sencilla de REPRESENTAR todas las sustancias que existen, que además, mediante símbolos y números, nos da información sobre la composición de la sustancia.
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Representación de los elementos químicos
Toda la materia está formada por elementos y/o compuestos. Los elementos se representan por Símbolos. Ejemplo: Ca. El símbolo está formado por la 1ª letra del nombre del elemento, escrito siempre con mayúscula. Si hay varios elementos que comienzan por la misma letra, se añade una segunda letra que se escribe siempre con minúscula. El símbolo de los elementos conocidos desde tiempos antiguos deriva del nombre griego o latino. Por ejemplo: Na (Natrium) K (Kalium) Sn (Stannum) Pb (Plumbum) P (Phosfor) Sb (Stibium) S (Sulfur) Cu (Cuprum) Ag (Argentum) Au (Aurum) Hg (Hidrargirium) Fe (Ferrum)
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Representación de los compuestos químicos
Los compuestos se representan mediante fórmulas, que indican su composición. Ejemplo: H2O. Para poder escribir correctamente estas fórmulas hay que conocer la valencia de los elementos implicados La valencia es la capacidad que tiene un elemento de combinarse con otros. Unos elementos tienen valencia fija y otros variable.
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Tabla de valencias Los metales tienen siempre valencia positiva, mientras que los no-metales pueden tener valencia positiva (frente al oxígeno) o negativa (frente al hidrógeno).
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Compuesto químico La valencia de un elemento metálico no puede ser superior a +4 cuando actúan como metal. Cuando la valencia de un metal es superior a 4 es porque con esa valencia actúa como no-metal y puede formar ácidos, aniones y sales. En esta tabla de valencias sólo se encuentran en este caso los elementos metálicos cromo y manganeso. Elemento Símbolo Valencia Metálica No metálica Cromo Cr +2 , +3 +6 Manganeso Mn +4 +6 , +7
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Reglas de Formulación El nombre de un compuesto nos indica qué elementos o grupos de elementos lo constituyen, así como la valencia que tiene cada uno de ellos. Ejemplo: Óxido de hierro (III). Contiene: O-2 y Fe+3 Oxígeno, con valencia Hierro, con valencia +3 La valencia del oxígeno no se indica en el nombre porque tiene valencia fija. ¡Hay que sabérsela!
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Fe+3 va antes que antes que O-2.
Reglas de Formulación En la fórmula se coloca, en primer lugar, el constituyente electropositivo y a continuación, a su derecha, el constituyente electronegativo. A continuación se intercambian las valencias, colocándolas en forma de subíndices, sin signo, en la parte inferior derecha de cada símbolo (el subíndice 1 se omite). El compuesto final debe ser neutro. Ejemplo: Óxido de hierro (III). Fe+3 va antes que antes que O-2. Fe2O3
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Reglas de Formulación Fe2O3
Las valencias se intercambian porque así queda neutro el compuesto final . Fe2O3 Esta fórmula significa que, en la red iónica, hay dos iones Fe3+ por cada tres iones O-2 O-2 Fe+3 O-2 Fe+3 O-2 Total carga positiva: +6 Total carga negativa: -6 Las cargas positivas se compensan con las negativas.
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Reglas de Formulación Fe(OH)3
Si uno de los componentes está formado por un grupo de átomos estos se encierran dentro de un paréntesis o corchete en cuya parte inferior derecha se coloca el número que indica el número de grupos de átomos existentes. Ejemplo: Hidróxido de hierro (III) Fe(OH)3 En el compuesto hay 1 átomo de hierro, 3 átomos de oxígeno y 3 átomos de hidrógeno.
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Reglas de Formulación Ni2O2 NiO
Si se puede, se simplifican los subíndices. Ejemplo: Óxido de níquel (II). Contiene: O-2 y Ni+2 Se intercambian las valencias sin poner el signo: Ni2O2 Se simplifica dividiendo por dos cada subíndice: NiO El subíndice 1 se omite.
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Reglas de Formulación Hay algunas excepciones a esta regla.
En el caso de determinados grupos de átomos, que existen como tales en la naturaleza, no se pueden simplificar los subíndices, ya que supondría la destrucción de dicho grupo. Ejemplo: El grupo O2-2 de los peróxidos.
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Reglas de nomenclatura
Para poder nombrar un compuesto ante todo hay que saber a qué grupo de sustancias químicas pertenece. Esto lo indica el componente electronegativo que siempre se sitúa a la derecha. Ejemplo: Fe2O3 En este compuesto solo intervienen dos elementos químicos: hierro y oxígeno. El elemento electronegativo, es el oxígeno, lo que nos indica que se trata de un óxido.
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Sustancias que se van a estudiar
1.- Sustancias simples. 2.- Combinaciones binarias con oxígeno: 2.1.- Óxidos. 2.2.- Haluros de oxígeno. 2.3.- Peróxidos. 3.- Combinaciones binarias con hidrógeno: 3.1.- Hidruros. 3.2.- Haluros de hidrógeno (ácidos hidrácidos). 4.- Sales binarias o hidrácidas. 4.1.- Sales binarias neutras. 4.2.- Sales binarias ácidas. 5.- Hidróxidos. 6.- Ácidos oxácidos. 7.- Iones: 7.1.- Cationes: Monoatómicos y Poliatómicos. 7.2.- Aniones: Monoatómicos, Poliatómicos y Ácidos 8.- Oxisales: 8.1.- Oxisales Neutras. 8.2.- Oxisales Ácidas.
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Reglas de nomenclatura
El segundo paso es averiguar la valencia de los elementos constituyentes del compuesto, para ello se utiliza la ecuación: Recuerda que, excepto los iones, los demás compuestos son siempre neutros. En la mayoría de los casos "se ve" sin cálculos cuál es la valencia de cada constituyente. Ejemplo: Valencia del hierro Valencia del oxígeno
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Reglas de nomenclatura
Por último, las fórmulas se leen de derecha a izquierda, nombrando siempre primero el constituyente electronegativo y después el electropositivo. Existen dos formas de nombrar los compuestos: la nomenclatura de la I.U.P.A.C. y la Tradicional.
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Sustancias simples. Nomenclatura
Están constituidas por átomos de un solo elemento. Nomenclatura Nombre Ejemplo: O2, O3 I.U.P.A.C. numeral- nombre elemento dioxígeno, trioxígeno Tradicional nombre del elemento o nombre propio característico oxígeno, ozono
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Sustancias simples. Formulación
Gases nobles: que son monoatómicos. Se representan mediante el símbolo del elemento: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn y se nombran: helio, argón, kriptón, xenón y radón. Sustancias simples que forman redes. Se representan mediante el símbolo del elemento y se nombran con el nombre del elemento. Ej.: el símbolo Zn indica un elemento, pero también la sustancia simple Zinc. Sustancias simples que forman moléculas con átomos idénticos (por ejemplo, P4). En general, muchos elementos en estado gaseoso se encuentran en forma diatómica (N2, Cl2,...). Ciertos elementos pueden presentar agrupaciones con distinto número de átomos (formas alotrópicas). Ejemplo: O2 (oxígeno) y O3 (ozono).
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Combinaciones binarias con oxígeno
Son combinaciones de dos elementos, uno de ellos oxígeno. Hay tres tipos: Ejemplo: O7Cl2 Ejemplo: Fe2O3 Ejemplo: H2O2
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3 átomos de O x (-2) + 2 átomos de Fe x valencia de Fe = 0
Óxidos Son combinaciones de oxígeno con un elemento menos electronegativo que él. Ejemplo: Fe2O3 Nomenclatura: se sabe que es un óxido porque solo hay dos elementos, uno de ellos oxígeno, que está a la derecha. El oxígeno actúa siempre con valencia (-2), para averiguar la valencia del otro elemento : 3 átomos de O x (-2) + 2 átomos de Fe x valencia de Fe = 0 x valencia Fe = 0 valencia de Fe = 6/2 = 3
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compuesto compuesto Óxidos Una vez que se conocen las valencias hay que nombrar el compuesto: Nomenclatura I.U.P.A.C. Con prefijos Con nº de oxidación C. electronegativo numeral- óxido Óxido C. electropositivo de numeral- elemento de elemento (valencia) Ejemplo: P2O5 pentaóxido de difósforo Óxido de fósforo (V) Cuando los elementos tienen una única valencia, ésta no se indica en el nombre del compuesto. Cuando los elementos tienen un único estado de oxidación, no se indica en el nombre del Cuando los elementos tienen un único estado de oxidación, no se indica en el nombre del
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1 átomo de plomo y 2 átomos de oxígeno.
Óxidos Formulación usando prefijos: Ejemplo: dióxido de plomo 1- Se escribe primero el símbolo del plomo y, a la derecha, el del oxígeno. 2- Los prefijos numerales indican el número de átomos de cada elemento que hay en el compuesto: 1 átomo de plomo y 2 átomos de oxígeno. Pb O 2
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Pb O → Pb O Óxidos Formulación usando el nº de oxidación:
Ejemplo: óxido de plomo (IV) 1- Se escribe primero el símbolo del plomo y, a la derecha, el del oxígeno. 2- El oxígeno actúa siempre con valencia (-2) y la valencia del plomo nos la indica el nombre: +4. 3- Se intercambian las valencias, sin signo. 4- Se simplifica, si se puede (se puede dividir por 2). +4 -2 Pb O → Pb O 2 2 4
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(sólo se usan prefijos)
Haluros de oxígeno Son combinaciones del oxígeno con un halógeno. Ejem: O5Cl2 Nomenclatura: se sabe que es un haluro de oxígeno porque solo hay dos elementos, uno de ellos oxígeno, que está a la izquierda y el otro es un halógeno que está a la derecha. En este caso no es necesario averiguar las valencias ya que se solo se utiliza la nomenclatura IUPAC: Nomenclatura I.U.P.A.C. (sólo se usan prefijos) C. electronegativo numeral- raíz- uro C. electropositivo de numeral - oxígeno Ejemplo: O5Cl2 dicloruro de pentaoxígeno
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1 átomo de oxígeno y 2 átomos de bromo.
Haluros de oxígeno Formulación: Ejemplo: dibromuro de oxígeno 1- Se escribe primero el símbolo del oxígeno y, a la derecha, el del bromo. 2- Los prefijos numerales indican el número de átomos de cada elemento que hay en el compuesto: 1 átomo de oxígeno y 2 átomos de bromo. O Br 2
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2 átomo de O x (-2) + 1 átomos de Cu x valencia de Cu = 0
Peróxidos Son derivados de óxidos que contienen un puente de oxígeno o grupo peróxido (-O-O-). Ejemplo: CuO2 . Nomenclatura: se sabe que es un peróxido porque solo hay dos elementos, uno de ellos oxígeno, que está a la derecha y, al calcular la valencia del metal, se obtiene un valor que no le corresponde. 2 átomo de O x (-2) + 1 átomos de Cu x valencia de Cu = 0 x valencia Cu = 0 valencia del Cu = 4/1 = 4 El Cu solo tiene dos posible valencias: +1 y +2, por tanto se trata de un peróxido.
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Peróxidos Para averiguar la valencia real del metal, se vuelve a hacer el cálculo, pero como si el oxígeno tuviese valencia -1. 2 átomo de O x (-1) + 1 átomos de Ca x valencia de Ca = 0 x valencia Ca = 0 valencia del Ca = 2/1 = 2 Ahora hay que nombrar el compuesto: Nomenclatura I.U.P.A.C. Con prefijos Con el nº de oxidación C. electronegativo numeral- óxido Peróxido C. electropositivo de numeral- elemento de elemento (valencia) Ejemplo: CaO2 pentaóxido de difósforo Peróxido de calcio
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2 átomos de sodio y 2 átomos de oxígeno.
Peróxidos Formulación usando prefijos: Ejemplo: dióxido de disodio. 1- Se escribe primero el símbolo del sodio y, a la derecha, el del oxígeno. 2- Los prefijos numerales indican el número de átomos de cada elemento que hay en el compuesto: 2 átomos de sodio y 2 átomos de oxígeno. Na O 2 2
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Na O2 Peróxidos 2 Formulación con el nº de oxidación:
Ejemplo: peróxido de sodio. 1- Se escribe primero el símbolo del sodio y, a la derecha, el grupo peróxido (O2) que no se puede romper. 2- El grupo peróxido tiene valencia (-2) y el sodio valencia (+1). 3- Se intercambian las valencias (sin signo). 4- En este caso no se puede simplificar. +1 -2 Na O2 2
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Combinaciones binarias con hidrógeno
Son combinaciones de dos elementos uno de ellos hidrógeno Hay tres tipos: Ejemplo: NH3 NiH3 Ejemplo: HCl
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Hidruros Son combinaciones del hidrógeno y un elemento más electropositivo que él. Ejemplo: CoH3. Hay dos tipos de hidruros: Hidruros metálicos: hidrógeno con un metal. Hidruros no-metálicos o hidruros volátiles: hidrógeno con no-metales más electropositivos que él: N, P, As, Sb, C y Si Nomenclatura: se sabe que es un hidruro porque solo hay dos elementos, uno de ellos hidrógeno, que está a la derecha. El hidrógeno actúa con valencia (-1) y para averiguar la valencia del elemento que acompaña al hidrógeno basta con mirar el subíndice del hidrógeno. Si no hay, la valencia es 1.
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Hidruros Una vez que se conocen las valencias hay que nombrar el compuesto: Nomenclatura I.U.P.A.C. Con prefijos Con el nº de oxidación C. electronegativo numeral- hidruro Hidruro C. electropositivo de elemento de elemento (valencia) Ejemplo: CoH3 trihidruro de cobalto Hidruro de cobalto (III) Excepciones de la Nomenclatura Tradicional Para nombrar los hidruros no-metálicos se suelen utilizar nombres comunes como: BH3- borano CH4- metano SiH4-silano, NH3 - amoniaco/azano PH3- fosfano AsH3-arsano, SbH3- estibano
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1 átomo de cobre y 2 átomos de hidrógeno.
Hidruros Formulación usando prefijos: Ejemplo: dihidruro de cobre . 1- Se escribe primero el símbolo del cobre y, a la derecha, el del hidrógeno. 2- Los prefijos numerales indican el número de átomos de cada elemento que hay en el compuesto: 1 átomo de cobre y 2 átomos de hidrógeno. Cu H 2
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Cu H Hidruros Formulación con el nº de oxidación:
Ejemplo: hidruro de cobre (II). 1- Se escribe primero el símbolo del cobre y, a la derecha, el hidrógeno. 2- El hidrógeno tiene valencia (-1) y el cobre valencia (+2). 3- Se intercambian las valencias (sin signo). El 1 no se pone. +2 -1 Cu H 2
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Haluros de hidrógeno Llamados también ácidos hidrácidos: combinaciones de hidrógeno con no-metales más electronegativos que él, es decir: F, Cl, Br, I con valencia (-1) y O, S, Se, Te, con valencia (-2). Ejemplo: H2S. Estas sustancias son gases que al disolverse en agua actúan como ácidos y se denominan entonces ácidos hidrácidos. Nomenclatura: se sabe que es un haluro de hidrógeno porque solo hay dos elementos, uno de ellos hidrógeno, que está a la izquierda. El hidrógeno con valencia (+1). El elemento que acompaña al hidrógeno utiliza siempre la valencia negativa. Basta con mirar el subíndice del hidrógeno. Si no hay, la valencia es 1.
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(sólo se usan prefijos)
Haluros de hidrógeno Una vez que se conocen las valencias hay que nombrar el compuesto: Nomenclatura I.U.P.A.C. (sólo se usan prefijos) C. electronegativo Raíz- uro C. electropositivo de numeral - hidrógeno Ejemplo: H2S sulfuro de dihidrógeno Excepciones de la Nomenclatura Tradicional Los ácidos hidrácidos se nombran: ácido Raíz – hídrico H2S(agua) ácido sulfhídrico HF(aq) ácido fluorhídrico H2Se(H2O) ácido selenhídrico HCl(água) ácido clorhídrico H2Te (aq) ácido telurhídrico HBr(ac) ácido Bromhídrico HI(ac) ácido Iodhídrico
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1 átomo de hidrógeno y 1 átomo de cloro.
Haluros de hidrógeno Formulación usando prefijos: Ejemplo: cloruro de hidrógeno. 1- Se escribe primero el símbolo del hidrógeno y, a la derecha, el del cloro. 2- Los prefijos numerales indican el número de átomos de cada elemento que hay en el compuesto: 1 átomo de hidrógeno y 1 átomo de cloro. HCl
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Hidróxidos Son compuestos ternarios: contienen tres elementos diferentes. Reciben también el nombre de bases.
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Hidróxidos Son combinaciones del ión (OH)- y un metal. Ejemplo: Fe(OH)3, NaOH El grupo (OH)- se denomina ión hidróxido, va siempre a la derecha y no se puede separar. Nomenclatura: se sabe que es un hidróxido porque hay tres elementos, un metal que se escribe a la izquierda, oxígeno en el centro e hidrógeno a la derecha. El grupo (OH)- actúa siempre con valencia (-1) y para averiguar la valencia del elemento que acompaña al grupo hidróxido basta con mirar el subíndice que lleva el paréntesis. Si no hay paréntesis la valencia es 1. Ej.: para Fe(OH) → valencia Fe = 3
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Hidróxidos Una vez que se conocen las valencias hay que nombrar el compuesto: Nomenclatura I.U.P.A.C. Con prefijos Con el nº de oxidación C. electronegativo numeral- hidróxido Hidróxido C. electropositivo de elemento de elemento (valencia) Ejemplo: Fe(OH)3 trihidróxido de hierro Hidróxido de hierro (III)
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1 átomo de cobre y 1 grupos (OH).
Hidróxidos Formulación usando prefijos: Ejemplo: hidróxido de cobre. 1- Se escribe primero el símbolo del cobre y, a la derecha, el grupo OH. 2- Los prefijos numerales indican el número de átomos de cada elemento que hay en el compuesto (el prefijo mono no se pone): 1 átomo de cobre y 1 grupos (OH). CuOH
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Cu OH Hidróxidos Formulación con el nº de oxidación:
Ejemplo: hidróxido de cobre (I). 1- Se escribe primero el símbolo del cobre y, a la derecha, el grupo (OH). 2- El grupo (OH) tiene valencia (-1) y el cobre valencia (+1). 3- Se intercambian las valencias (sin signo). El 1 no se pone. 4- Como la valencia del cobre es 1 no se pone paréntesis. +1 -1 Cu OH
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2 átomos H x 1+ 1 átomo S x valencia S + 4 átomos O x (-2) =0
Ácidos oxácidos Combinaciones de hidrógeno, oxígeno y un no-metal o un metal (Cr, Mn) con valencia superior a +4. Ejemplo: H2SO4. Nomenclatura: se sabe que es un ácido oxácido porque hay 3 elementos: hidrógeno a la izquierda, un no metal en el centro y oxígeno a la derecha. El hidrógeno actúa con valencia (+1), el oxígeno con valencia (-2) y, para averiguar la valencia del elemento central: 2 átomos H x 1+ 1 átomo S x valencia S + 4 átomos O x (-2) =0 x valencia S = 0 valencia del S = 6/1 = 6
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Ácidos oxácidos Una vez que se conocen las valencias hay que nombrar el compuesto: Nomenclatura I.U.P.A.C. C. electropositivo numeral - hidrógeno C. electronegativo numeral- óxido – numeral- raiz- ato Ejemplo: H2SO4 Dihidrógeno tetraóxido sulfato La nomenclatura Tradicional distingue entre varios tipos de ácidos: meta (1 átomo central y 1 ó 2 hidrógenos), orto (1 átomo central y 3 ó más hidrógenos) y di, tri, tetra, etc. (más de un átomo central).
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Nomenclatura Tradicional
Ácidos oxácidos Nomenclatura Tradicional (meta, orto, di...) oso Ácido ó/y raíz ó (hipo o per) ico Una valencia: Raíz - ico Dos valencias: Raíz - oso Tres valencias: hipo – Raíz - oso Cuatro valencias: Hipo - Raíz - oso per - Raíz - ico Ejemplo: H2SO4 Ácido sulfúrico Excepciones de la Nomenclatura Tradicional N sólo forma ácidos con las valencias impares. Meta se omite menos para B, Si, P, As, Sb. Orto se pone siempre menos para B, Si, P, As, Sb.
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2 átomos de hidrógeno, 7 átomos de oxígeno y
Ácidos oxácidos Formulación IUPAC: Ejemplo: dihidrógeno heptaóxido dicromato 1- Se escribe primero el símbolo del hidrógeno, después el cromo y después el oxígeno. 2- Los prefijos numerales indican el número de átomos de cada elemento que hay en el compuesto: 2 átomos de hidrógeno, 7 átomos de oxígeno y 2 átomos de cromo 2 H Cr O 2 7 2
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Ácidos oxácidos En la formulación Tradicional se utilizan prefijos detrás de la palabra ácido que indican que se formula de forma diferente: Meta: (se omite excepto para B, Si, P, As y Sb). Se escribe el no-metal, se ponen los oxígenos necesarios para que resulte un ión con carga negativa y se añaden hidrógenos suficientes para compensar esa carga. Orto: (se omite para B, Si, P, As, Sb). Se escribe el no-metal, se pone un oxígeno más de los necesarios para que resulte un ión con carga negativa y se añaden hidrógenos suficientes para compensar esa carga. Di, tri, tetra, etc: se escribe el no-metal se le pone el subíndice que indique el prefijo, se ponen los oxígenos necesarios para que resulte un ión con carga negativa y se añaden hidrógenos suficientes para compensar esa carga. 2
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Ácidos oxácidos Formulación Tradicional: Ejemplo: ácido carbónico. 1- Se escribe primero el símbolo del hidrógeno, después el carbono y después el oxígeno. 2- El H tiene valencia (+1) y el oxígeno (-2) y la valencia del carbono nos la indica la terminación -ico (+4). 3- Nº de oxígenos: como no hay ningún prefijo , (y no es B, Si, P, As, Sb), solo hay un carbono y hay que poner oxígeno suficiente para que sobre carga, es decir, 3. 4- Nº de hidrógenos: será el necesario para que el compuesto quede neutro: 3 x (-2) + 1 x 4 = 2. +1 +4 -2 H C O 2 3
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Ácidos oxácidos Formulación Tradicional: Ejemplo: ácido ortoclórico. 1- Se escribe primero el símbolo del hidrógeno, después el cloro y después el oxígeno. 2- El H tiene valencia (+1) y el oxígeno (-2) y y la valencia del cloro nos la indica la terminación –ico: (+5) 3- Nº de oxígenos: como es orto solo hay un cloro y hay que poner oxígenos suficientes para que sobre carga y uno más, es decir, 4. 4- Nº de hidrógenos: será el necesario para que el compuesto quede neutro: 4 x (-2) + 1 x 5 = 3. +1 +5 -2 H Cl O 3 4
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Ácidos oxácidos Formulación Tradicional: Ejemplo: ácido dicrómico. 1- Se escribe primero el símbolo del hidrógeno, después el cromo y después el oxígeno. 2- El H tiene valencia (+1) y el oxígeno (-2) y el cromo solo tiene una valencia con la que puede formar ácidos: (+6). 3- Nº de oxígenos: como es di hay dos cromos y hay que poner oxígenos suficientes para que sobre carga, es decir, 7. 4- Nº de hidrógenos: será el necesario para que el compuesto quede neutro: 7 x (-2) + 2 x 6 = 2 +1 +6 -2 H Cr O 2 2 7
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Iones Son especies químicas con carga eléctrica. Si es positiva se llaman cationes y si es negativa aniones.
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Cationes Especie química con carga positiva. Suelen ser monoatómicos. Provienen de átomos que han perdido uno o más electrones. Ejemplo: Cu+2. Nomenclatura: se sabe que es un catión porque el elemento (o grupo) tiene carga positiva y esa carga indica, también, la valencia. Existen cationes poliatómicos, de los cuales sólo vamos a ver el catión NH4+, que recibe el nombre de ión o catión amonio. Nomenclatura I.U.P.A.C. C. electropositivo Catión elemento (valencia) Ejemplo: Cu+2 Catión cobre (II) Excepción Catión poliatómico: NH4+, es el catión amonio
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Fe+3 Cationes Formulación IUPAC: Ejemplo: Hierro (III).
1- Se escribe el nombre del elemento y se le ponen tantas cargas positivas como indique la valencia. Fe+3
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Aniones Especie química con carga negativa. Proceden de ácidos que han perdidos todos sus hidrógenos. Hay dos tipos: + +
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Aniones monoatómicos Aniones monoatómicos.- proceden de ácidos hidrácidos que han perdidos todos sus hidrógenos o también se puede decir, que proceden de la captura de electrones por un elemento electronegativo. Nomenclatura: se sabe que es un anión porque el elemento tiene carga negativa y esa carga indica, también, la valencia. Una vez que se conocen las valencias hay que nombrar el compuesto: Nomenclatura I.U.P.A.C. C. electronegativo Anión raíz- uro Ejemplo: S-2 Anión sulfuro
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N-3 Aniones monoatómicos Formulación IUPAC: Ejemplo: ión nitruro.
1- Se escribe el nombre del elemento y se le ponen tantas cargas negativas como indique la valencia negativa, en este caso (-3). N-3
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Aniones poliatómicos (Oxoaniones)
Proceden de ácidos oxácidos que han perdido todos sus hidrógenos. Los forman los no-metales con la valencia positiva o metales con valencia superior a 4 (Cr, Mn). Ejemplo: ClO4-. Nomenclatura: se sabe que es un anión poliatómico porque tiene carga negativa y hay dos elementos: un no metal a la izquierda y oxígeno a la derecha. El oxígeno actúa con valencia (-2) y, para averiguar la valencia del elemento central: 4 átomos O x (-2) - 1 (cargas -) + 1 átomo Cl x valencia Cl + =0 x valencia Cl = 0 valencia del Cl = 7/1 = 7
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Aniones poliatómicos Una vez que se conocen las valencias hay que nombrar el compuesto: Nomenclatura I.U.P.A.C. C. electronegativo anión numeral–óxido–numeral-raíz-ato (carga -) Ejemplo: ClO4- Anión tetraóxido clorato (-1) La nomenclatura Tradicional distingue entre varios tipos de aniones poliatómicos: meta (1 átomo de no-metal y 1 ó 2 cargas negativas) orto (1 átomo de no-metal y 3 ó más cargas negativas) y di, tri, tetra, etc. (más de un átomo de no metal).
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Nomenclatura Tradicional
Aniones poliatómicos Nomenclatura Tradicional (meta, orto, di...) ito Anión ó/y raíz ó (hipo o per) ato Una valencia: Raíz - ato Dos valencias: Raíz - ito Tres valencias: hipo – Raíz - ito Cuatro valencias: Hipo - Raíz - ito per - Raíz - ato Ejemplo: ClO4- Anión perclorato Excepciones (NomenclaturaTradicional) N sólo forma aniones con las valencias impares. Meta se omite menos para B, Si, P, As, Sb. Orto se pone siempre menos para B, Si, P, As, Sb.
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7 átomos de oxígeno, 2 átomos de cromo y 2 cargas negativas
Aniones poliatómicos Formulación IUPAC: Ejemplo: ión heptaóxido dicromato (-2) 1- Se escribe primero el símbolo del cromo y después el oxígeno. 2- Los prefijos numerales indican el número de átomos de cada elemento que hay en el compuesto: 7 átomos de oxígeno, 2 átomos de cromo y 2 cargas negativas 2 Cr O -2 2 7
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Aniones poliatómicos Formulación Tradicional: hay que mirar el prefijo que hay detrás de la palabra anión ya que distingue entre varios tipos de aniones poliatómicos: Si es meta.- se escribe el elemento principal, se ponen tantos oxígenos como sean necesarios para que resulte un ión con carga negativa y esa carga se escribe en la parte superior derecha del oxígeno. Si es orto.- se escribe el elemento principal, se pone un oxígeno más de los necesarios para resulte un ión con carga negativa y esa carga se escribe en la parte superior derecha del oxígeno . Si es di, tri, tetra, etc.- se escribe el elemento principal, se le pone el subíndice que indique el prefijo, se ponen oxígenos suficientes para que resulte un ión con carga negativa y esa carga se escribe en la parte superior derecha del oxígeno
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C O Aniones poliatómicos
Formulación Tradicional: Ejemplo: ión carbonato. 1- Se escribe primero el símbolo del carbono y después el oxígeno. 2- El oxígeno tiene valencia (-2) y la valencia del cloro la indica la terminación -ato: (+4). 3- Nº de oxígenos: como no hay ningún prefijo, (y no es B, Si, P, As, Sb) es meta, es decir, solo hay un carbono y hay que poner oxígenos suficientes para que sobre carga: 3. 4- Carga del anión: 3 x (-2) + 1 x 4 = -2. Se pone en la parte superior derecha del oxígeno. +4 -2 -2 C O 3
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Cl O Aniones poliatómicos
Formulación Tradicional: Ejemplo: anión ortoclorato. 1- Se escribe primero el símbolo del cloro y después el oxígeno. 2- El oxígeno tiene valencia (-2) y la valencia del cloro nos la indica la terminación -ato (+5). 3- Nº de oxígenos: como es orto hay un solo cloro y hay que poner oxígeno suficiente para que sobre carga y uno más, es decir, 4. 4- Carga del anión: 4 x (-2) + 1 x 5 = -3. Se pone en la parte superior derecha del oxígeno +5 -2 -3 Cl O 4
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Cr O Aniones poliatómicos
Formulación Tradicional: Ejemplo: ión dicromato. 1- Se escribe primero el símbolo del cromo y después el oxígeno. 2- El oxígeno tiene valencia (-2) y el cromo solo tiene una valencia con la que puede formar aniones (+6). 3- Nº de oxígenos: como es di hay dos cromos y hay que poner oxígeno suficiente para que sobre carga, es decir, 7. 4- Carga del anión: 7 x (-2) + 2 x 6 = -2. Se pone en la parte superior derecha del oxígeno. +6 -2 Cr O -2 2 7
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Aniones ácidos Proceden de ácidos que solo han perdido parte de sus hidrógenos. Hay dos tipos: + +
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Aniones ácidos Aniones ácidos que provienen de ácidos hidrácidos.- proceden de ácidos hidrácidos que han perdido parte de sus hidrógenos. Ej: HS-. Nomenclatura: se sabe que es un anión ácido porque tiene carga negativa y hay dos elementos, hidrógeno a la izquierda con valencia (+1) y un no-metal a la derecha que actúa con su valencia negativa que no se indica. Una vez se conocen las valencias se nombra el compuesto: Nomenclatura I.U.P.A.C. C. electronegativo Anión numeral – hidrógeno- raiz- uro Ejemplo: HS- Anión hidrógeno sulfuro
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H Te Aniones ácidos Formulación IUPAC:
Ejemplo: anión hidrógeno telururo. 1- Se escribe primero el símbolo del hidrógeno y después el del teluro. 2- Sólo hay 1 hidrógeno porque el prefijo mono se omite. 3- El número de cargas negativas del anión se obtiene restando a la valencia negativa del teluro (-2) el número de hidrógenos (1): -1. H Te -1
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4 O x (-2) + 2 H x (+1) - 1 (cargas -) + 1 Cl x valencia Cl + =0
Aniones ácidos Aniones ácidos que proceden de ácidos oxácidos: proceden de ácidos oxácidos que han perdido parte de sus hidrógenos. Ejm: H2ClO4-. Nomenclatura: se sabe que es un anión poliatómico ácido porque tiene carga negativa y hay tres elementos: hidrógeno a la izquierda, no metal en el centro y oxígeno a la derecha. El hidrógeno actúa con valencia (+1) y el oxígeno con (-2) , para averiguar la valencia del elemento central: 4 O x (-2) + 2 H x (+1) - 1 (cargas -) + 1 Cl x valencia Cl + =0 x valencia Cl = 0 valencia del Cl = 5/1 = 5
70
Aniones ácidos Una vez que se conocen las valencias hay que nombrar el compuesto: Nomenclatura I.U.P.A.C Tradicional Componente electronegativo Igual que los aniones poliatómicos pero anteponiendo un numeral y la palabra hidrógeno. Ejemplo: H2ClO4- Anión dihidrógeno tetraóxido clorato (-1) Anión dihidrógeno-ortoclorato
71
1 átomo de hidrógeno, 4 átomos de oxígeno y 1 átomo de azufre
Aniones ácidos Formulación IUPAC: Ejemplo: Ión hidrógeno tetraóxido sulfato (-1). 1- Se escribe primero el símbolo del hidrógeno, después el azufre y después el oxígeno. 2- Los prefijos numerales indican el número de átomos de cada elemento que hay en el compuesto: 1 átomo de hidrógeno, 4 átomos de oxígeno y 1 átomo de azufre 3- Se escribe el número de cargas negativas que se indica en el paréntesis. 2 -1 H S O 4
72
H S O Aniones ácidos Formulación Tradicional:
Ejemplo: Ión hidrógeno sulfato. 1- Se escribe primero el símbolo del hidrógeno, después el azufre y después el oxígeno. 2- El hidrógeno tiene valencia (+1), el oxígeno (-2) y la valencia del azufre la indica la terminación –ato: (+6): 3- Nº de oxígenos: como no lleva ningún prefijo es meta, es decir, hay un azufre y hay que poner oxígeno suficiente para que sobre carga: 4 4- Carga del anión: 4 x (-2) + 1 x (+1) + 1 x (+6) = -1 +1 +6 -2 2 -1 H S O 4
73
Aniones ácidos Formulación Tradicional: Ejem: ión hidrógeno-tetraborato. 1- Se escribe primero el símbolo del hidrógeno, después el del boro y después el del oxígeno. 2- El hidrógeno tiene valencia (+1), el oxígeno (-2) y la valencia del boro es única (+3). 3- Nº de oxígenos: como es tetra hay un 4 boros y hay que poner oxígeno suficiente para que sobre carga, es decir, 7. 4- Carga del anión: 7 x (-2) + 1 x x (+3) = -1 +1 +3 -2 -1 H B O 4 7
74
Sales Son compuestos que se obtienen al unir un catión con un anión. Proceden de ácidos que han sustituido todos sus hidrógenos o parte de ellos por un metal Sales binarias o hidrácidas: Ejemplo: Na Cl Sales neutras Sales poliatómicas u oxisales: Ejemplo: NaClO Sales binarias ácidas: Ejemplo: Fe(HS)3 Sales ácidas Oxisales ácidas: Ejemplo: NaHCO3
75
Sales binarias neutras
Compuestos que resultan de la unión de un anión monoatómico con un catión, o también, que proceden de ácidos hidrácidos por sustitución de todos sus hidrógenos por un metal. Ejemplo: Fe2S3. Nomenclatura: se sabe que es un sal binaria porque solo hay dos elementos, un metal, a la izquierda, y un no-metal, a la derecha. El no-metal utiliza siempre la valencia negativa (-2), por eso no se indica, y para averiguar la valencia del no-metal: 3 átomo de S x (-2) + 2 átomos de Fe x valencia de Fe = 0 x valencia Fe = 0 valencia del Fe = 6/2 = 3
76
Sales binarias neutras
Una vez se conocen las valencias se nombra el compuesto: Nomenclatura I.U.P.A.C. Con prefijos Con el nº de oxidación C. electronegativo Numeral - raíz- uro Raíz - uro C. electropositivo de numeral - elemento de elemento (valencia) Ejemplo: Fe2S3 trisulfuro de dihierro Sulfuro de hierro (III)
77
Mn Cl Sales binarias neutras Formulación usando prefijos:
Ejemplo: dicloruro de manganeso. 1- Se escribe primero el símbolo del manganeso y, a la derecha, el cloro. 2- Los prefijos numerales indican el número de átomos de cada elemento que hay en el compuesto: 1 átomo de manganeso y 2 átomos de cloro. Mn Cl 2
78
Sales binarias neutras
Formulación con el nº de oxidación: Ejemplo: cloruro de manganeso (II). 1- Se escribe primero el símbolo del manganeso y, a la derecha, el cloro. 2- El cloro tiene valencia fija, que no se indica (-1) y el manganeso (+2). 3- Se intercambian las valencias (sin signo). El 1 no se pone. 4- Si se puede, se simplifica. (No se puede). +2 -1 Mn Cl 2
79
1 Ca x (+2) + 8 O x (-2) + 2 átomos Cl x valencia Cl = 0
Oxisales neutras Compuestos que resultan de la unión de un anión poliatómico con un catión. Ejemplo: Ca(ClO4)2, Fe2(SO4)3 Nomenclatura: se sabe que es una oxisal porque tiene tres elementos: un metal a la izquierda, un no-metal en medio (o metal con valencia superior a 4) y oxígeno a la derecha. El oxígeno actúa con valencia (-2) y hay que averiguar la valencia del metal y la del no metal. Se pueden dar dos casos: Que el metal tenga valencia fija: Ca(ClO4)2 1 Ca x (+2) + 8 O x (-2) + 2 átomos Cl x valencia Cl = 0 x valencia Cl = 0 valencia del Cl = 14/2 = 7
80
Oxisales neutras Que el metal tenga valencia variable: Fe2(SO4)3
En este caso hay que comprobar todas las valencias posibles: Fe (+2, +3) y S (+2, +4, +6). 2 Fe x (+2) +12 O x (-2) + 3 átomos S x valencia S + = 0 x valencia S = 0 valencia del S = 20/3 = 6’666 No es posible 2 Fe x (+3) +12 O x (-2) + 3 átomos S x valencia S + = 0 x valencia S = 0 valencia del S = 18/3 = 6 (Si es posible)
81
Oxisales neutras Una vez se conocen las valencias se nombra el compuesto: Nomenclatura I.U.P.A.C Comp. electronegativo Numeral- numeral–óxido–numeral-raíz-ato Comp. electropositivo de numeral -elemento Ejemplo: Ca(ClO4)2 Bis-tetraóxido-clorato de calcio Ejemplo: Fe2(SO4)3 Tris-tetraóxido-sulfato de dihierro Para indicar un grupo de átomos que está entre paréntesis, se utilizan prefijos griegos: bis, tris, tetraquis, pentaquis,...
82
Oxisales neutras La nomenclatura Tradicional distingue entre varios tipos de oxisales, para identificar de cuál se trata hay que separar el anión del catión y fijarse en el anión: meta (1 átomo de no-metal y 1 ó 2 cargas negativas). orto (1 átomo de no-metal y 3 ó más cargas negativas). di, tri, tetra, etc. (más de un átomo de no-metal). Ejemplo: Fe2(SO4)3 →Fe+3 y SO4-2. El anión tiene 1 átomo de no-metal y 2 cargas negativas, por lo que se trata de una oxisal meta. Ejemplo: Ca(ClO4)2 → Ca+2 y ClO4-1. El anión tiene 1 átomo de no-metal y 1 carga negativa, por lo que se trata de una oxisal meta.
83
Nomenclatura Tradicional
Oxisales neutras Una vez se conocen las valencias se nombra el compuesto: Nomenclatura Tradicional Componente electronegativo (meta, orto, di...) ito ó/y raíz - (hipo o per) ato Componente electropositivo de elemento (valencia) Ejemplo: Ca(ClO4)2 Perclorato de calcio Ejemplo: Fe2(SO4)3 Sulfato de hierro (III) Excepciones (NomenclaturaTradicional) N sólo forma sales con las valencias impares. Meta se omite menos para B, Si, P, As, Sb. Orto se pone siempre menos para B, Si, P, As, Sb.
84
Fe HCr O Oxisales neutras Formulación IUPAC:
Ejemplo: tris-hidrógeno heptaóxido dicromato de hierro. 1- Se escribe primero el símbolo del hierro, después el del hidrógeno, el del carbono y, a la derecha, el del oxígeno. 2- Los prefijos numerales indican el número de átomos de cada elemento: 1 átomo de hierro, 1 átomo de hidrógeno, 2 átomos de cromo, 7 átomos de oxígeno. 3- El prefijo tris indica que hay 3 aniones hidrógeno-heptaóxido dicromato. Se formula poniendo dicho grupo de átomos entre paréntesis y el subíndice 3. 2 Fe HCr O 2 7 3
85
Oxisales neutras Formulación Tradicional: hay que mirar el prefijo que hay detrás de la palabra anión ya que distingue entre varios tipos de aniones poliatómicos: Si es meta.- se escribe el elemento principal, se ponen tantos oxígenos como sean necesarios para que resulte un ión con carga negativa y esa carga se escribe en la parte superior derecha del oxígeno. Si es orto.- se escribe el elemento principal, se pone un oxígeno más de los necesarios para resulte un ión con carga negativa y esa carga se escribe en la parte superior derecha del oxígeno . Si es di, tri, tetra, etc.- se escribe el elemento principal, se le pone el subíndice que indique el prefijo, se ponen oxígenos suficientes para que resulte un ión con carga negativa y esa carga se escribe en la parte superior derecha del oxígeno
86
Oxisales neutras Formulación Tradicional: Ejemplo: carbonato de cobalto (III). 1- El compuesto contiene cobalto con valencia (+3), carbono con (+4) (lo indica la terminación -ato) y oxígeno con (-2). 2- Nº de oxígenos: como no hay ningún prefijo, (y no es B, Si, P, As, Sb), el anión es meta, es decir, hay 1 carbono y oxígenos suficientes para que sobre carga: 3. 3- Carga del anión carbonato: 3 x (-2) + 1 x 4 = -2 4- Carga del catión cobalto (III): +3. 5- Se intercambian las cargas, y el anión va entre paréntesis. +3 -2 Co CO 2 3 3
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Au ClO Oxisales neutras
Formulación Tradicional: Ejemplo: ortoclorato de oro (III). 1- El compuesto contiene oro con valencia (+3), cloro con (+5) (lo indica la terminación -ato) y oxígeno con (-2). 2- Nº de oxígenos: como tiene el prefijo orto, hay 1 cloro y oxígenos suficientes para que sobre carga y uno más, es decir, 4. 3- La carga del anión ortoclorato: 4 x (-2) + 1 x 5 = -3 4- La carga del catión oro (III): (+3) 5- Se intercambian las cargas, y se simplifica. +3 -3 Au ClO 3 4 3
88
Oxisales neutras Formulación Tradicional: Ejemplo: disulfito de potasio. 1- El compuesto contiene potasio con valencia (+1) (no se indica porque es fija), azufre con (+4) (lo indica la terminación -ato) y oxígeno con (-2). 2- Nº de oxígenos: Para averiguar la carga del anión: como tiene el prefijo di, hay 2 azufres y oxígenos suficientes para que sobre carga, es decir, 5 . 3- La carga que de anión disulfitos: 5 x (-2) + 2 x 4 = -2 4- La carga del catión potasio: +1. 5- Se intercambian las cargas, el 1 no se pone.. +1 -2 K S O 2 2 5
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3 Te x (-2) + 1 H x (+1) + 2 átomos Fe x valencia de Fe = 0
Sales binarias ácidas Compuestos que resultan de la unión de un anión monoatómico ácido con un catión: Fe(HTe)3. Nomenclatura: se sabe que es una sal binaria ácida porque hay tres elementos, un metal, a la izquierda, hidrógeno en el centro y un no-metal (más electronegativo que el hidrógeno), a la derecha. El hidrógeno tiene valencia (+1), el no-metal utiliza siempre la valencia negativa, en este caso (-2), por eso no se indica y para averiguar la valencia del metal : 3 Te x (-2) + 1 H x (+1) + 2 átomos Fe x valencia de Fe = 0 x valencia Fe = 0 valencia del Fe = 6/2 = 3
90
Sales binarias ácidas Una vez se conocen las valencias se nombra el compuesto: Nomenclatura I.U.P.A.C. Con prefijos Con el nº de oxidación C. electronegativo Num – hidrógeno-raíz- uro Hidrógeno -raíz - uro C. electropositivo de numeral - elemento de elemento (valencia) Ejemplo: Fe(HTe)3 Trishidrógeno-telururo de hierro Hidrógeno-telururo de hierro (III) Para indicar un grupo de átomos que está entre paréntesis, se utilizan prefijos griegos: bis, tris, tetraquis, pentaquis,...
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2 átomo de hidrógeno, 2 de azufre y 1 átomo de mercurio.
Sales binarias ácidas Formulación usando prefijos: Ejemplo: bis-hidrógeno-sulfuro de mercurio. 1- Se escribe primero el símbolo del mercurio, después el del hidrógeno y, a la derecha, el del azufre. 2- Los prefijos numerales indican el nº de átomos de cada elemento que hay en el compuesto: bis indica que hay 2 aniones hidrógeno sulfuro (1 átomo de hidrógeno y 1 átomo de azufre) y esto se formula poniendo el grupo de átomos entre paréntesis y el subíndice 2. El prefijo mono no se pone: 2 átomo de hidrógeno, 2 de azufre y 1 átomo de mercurio. Hg H S 2
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Hg HS Sales binarias ácidas Formulación con el nº de oxidación:
Ejemplo: hidrógeno sulfuro de mercurio (II). 1- El compuesto contiene mercurio con valencia (+2), hidrógeno con (+1) y azufre con (-2) (lo indica la terminación -uro). 2- La carga del anión hidrógeno sulfuro: 1 x (-2) +1 x (+1) = -1 3- La carga del catión mercurio (II): +2. 4- Se intercambian las cargas (sin signo) poniendo entre paréntesis el anión. El 1 no se pone. +2 -1 Hg HS 2
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1 Al x (+3) +12 O x (-2) +6 H x (+1) +3 P x valencia P = 0
Oxisales ácidas Compuestos que resultan de la unión de un anión poliatómico ácidos con un catión. Ejemplo: Al(H2PO4)3, Pb(HSO4)2 Nomenclatura: es una oxisal ácida porque tiene 4 elementos: un metal a la izquierda, hidrógeno, un no-metal (o metal con valencia superior a 4) y oxígeno a la derecha . El oxígeno actúa con valencia (-2), el hidrógeno con (+1) y hay que averiguar la valencia del metal y la del no metal. Se pueden dar dos casos: Que el metal tenga valencia fija: Al(H2PO4)3 1 Al x (+3) +12 O x (-2) +6 H x (+1) +3 P x valencia P = 0 x valencia P= 0 valencia P=15/3= 5
94
Oxisales ácidas Que el metal tenga valencia variable: Pb(HSO4)2
En este caso hay que comprobar todas las valencias posibles: Pb (+2, +4) y S (+2, +4, +6). 1 x (+2) +8 O x (-2) + 2 H x (+1) +2 átomos S x valencia S + = 0 x valencia S = 0 valencia del S = 12/2 =6 Si es posible 1 x (+4) +8 O x (-2) + 2 H x (+1) +2 átomos S x valencia S + = 0 x valencia S = 0 valencia del S = 10/2 = 5 No es posible
95
Oxisales ácidas La nomenclatura Tradicional distingue entre varios tipos de oxisales ácidas, para identificar de cuál se trata hay que separar el anión del catión y fijarse en el anión: meta (1 átomo de no-metal y 1 ó 2 cargas negativas, después de restar el nº de hidrógenos). orto (1 átomo de no-metal y 3 ó más cargas negativas, después de restar el nº de hidrógenos). di, tri, tetra, etc. (más de un átomo de no-metal). Ejemplo: Pb(HSO4)2 →Fe+2 y HSO4-1. El anión tiene 1 átomo de no-metal y 2 cargas negativas, (una que tiene puesta menos una carga del hidrógeno) por lo que se trata de una oxisal ácida meta.
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Oxisales ácidas Una vez se conocen las valencias se nombra el compuesto: Nomenclatura Comp. electroneg electrop Ejemplo: Al(H2PO4)3 I.U.P.A.C. Igual que las oxisales neutras pero anteponiendo un numeral y la palabra hidrógeno al anión. tris-dihidrógenotetraóxidofosfato de aluminio Tradicional Dihidrógenofosfato de aluminio
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Fe HCO Oxisales ácidas Formulación IUPAC:
Ejemplo: tris-hidrógeno-trióxidocarbonato de hierro. 1- Se escribe primero el símbolo del hierro, después el del hidrógeno, el carbono y, a la derecha, el del oxígeno. 2- Los prefijos numerales indican el número de átomos de cada elemento: 1 átomos de hierro, 1 átomo de hidrógeno, 1 átomo de carbono, 3 átomos de oxígeno. 3- El prefijo tris indica que hay 3 aniones hidrógeno- trioxido-carbonato. Se formula poniendo dicho grupo de átomos entre paréntesis y el subíndice 3. 2 Fe HCO 3 3
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Oxisales ácidas Formulación Tradicional: Ej. hidrógenocarbonato de hierro(III). 1- El compuesto contiene hierro con valencia (+3), hidrógeno con (+1), oxígeno con (-2) y carbono con (+4) (lo indica la terminación -ato). 2- Nº de oxígenos: como no hay ningún prefijo, significa que el anión es meta, es decir, solo hay un carbono y hay que poner oxígenos suficientes para que sobre carga: 3. 3- La carga del anión: 3 x (-2) +1 x (+1) +1 x 4 = -1 4- La carga del catión hierro (III): 3 5- Se intercambian las cargas. 2 +3 -1 Fe HCO 3 3
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