Formulacioninor
- 1. Formulación de Química Inorgánica F. G. Calvo-Flores 1. VALENCIA. Es la capacidad que tiene un átomo de un elemento para combinarse con los átomos de otros elementos y formar compuestos. La valencia es un número, positivo o negativo, que nos indica el número de electrones que gana, pierde o comparte un átomo con otro átomo o átomos. 2. VALENCIAS DE LOS ELEMENTOS MÁS IMPORTANTES DEL SISTEMA PERIÓDICO
- 2. . 2.1. METALES. VALENCIA 1 VALENCIA 2 VALENCIA 3 Litio Li Berilio Be Aluminio Al Sodio Na Magnesio Mg Potasio K Calcio Ca Rubidio Rb Estroncio Sr Cesio Cs Zinc Zn Francio Fr Cadmio Cd Plata Ag Bario Ba Radio Ra VALENCIAS 1, 2 VALENCIAS 1, 3 VALENCIAS 2, 3 Cobre Cu Oro Au Níquel Ni Mercurio Hg Talio Tl Cobalto Co Hierro Fe VALENCIAS 2, 4 VALENCIAS 2, 3, 6 VALENCIAS 2, 3, 4, 6, 7 Platino Pt Cromo Cr Manganeso Mn Plomo Pb Estaño Sn 2.2. NO METALES VALENCIA -1 VALENCIAS +/- 1, 3, 5, 7 VALENCIA -2 Flúor F Cloro Cl Oxígeno O Bromo Br Yodo I VALENCIAS +/-2, 4, 6 VALENCIAS 2, +/- 3, 4, 5 VALENCIAS +/- 3, 5 Azufre S Nitrógeno N Fósforo P Selenio Se Arsénico As Teluro Te Antimonio Sb VALENCIAS +/-2, 4 VALENCIA 4 VALENCIA 3 Carbono C Silicio Si Boro B 2.3. HIDRÓGENO. VALENCIA +/-1 Hidrógeno H
- 3. 3. NOMENCLATURAS. Para nombrar los compuestos químicos inorgánicos se siguen las normas de la IUPAC (unión internacional de química pura y aplicada). Se aceptan tres tipos de nomenclaturas para los compuestos inorgánicos, la sistemática, la nomenclatura de stock y la nomenclatura tradicional. 3.1. NOMENCLATURA SISTEMÁTICA. Para nombrar compuestos químicos según esta nomenclatura se utilizan los prefijos: MONO_, DI_, TRI_, TETRA_, PENTA_, HEXA_, HEPTA_ ... Cl2O3 Trióxido de dicloro I2O Monóxido de diodo 3.2. NOMENCLATURA DE STOCK. En este tipo de nomenclatura, cuando el elemento que forma el compuesto tiene más de una valencia, ésta se indica al final, en números romanos y entre paréntesis: Fe(OH)2 Hidróxido de hierro (II) Fe(OH)3 Hidróxido de hierro (III) 3.3. NOMENCLATURA TRADICIONAL. En esta nomenclatura para poder distinguir con qué valencia funcionan los elementos en ese compuesto se utilizan una serie de prefijos y sufijos:
- 4. Hipo_ Valencia menor _oso 3 4 valencias valencias Valencia mayor 2 _oso valencias 1 valencia _ico Per_ _ico 4. ÓXIDOS. Son compuestos binarios formados por la combinación de un elemento y oxígeno. Hay dos clases de óxidos que son los óxidos básicos y los óxidos ácidos (anhídridos). 4.1. ÓXIDOS BÁSICOS. Son compuestos binarios formados por la combinación de un metal y el oxígeno. Su fórmula general es: M2 O X Donde M es un metal y X la valencia del metal (el 2 corresponde a la valencia del oxígeno). LAS VALENCIAS DE LOS ELEMENTOS SE INTERCAMBIAN ENTRE ELLOS Y SE PONEN COMO SUBÍNDICES. (Si la valencia es par se simplifica).
- 5. Valencia Fórmula N. sistemática N. stock N. tradicional (la más frecuente) 1 Na2O Monóxido de disodio Óxido de sodio Óxido sódico 2 Ca2O2 = CaO Monóxido de calcio Óxido de calcio Óxido cálcico Fe2O2 = FeO Monóxido de hierro Óxido de hierro (II) Óxido ferroso 3 Fe2O3 Trióxido de dihierro Óxido de hierro (III) Óxido férrico 4 Pb2O4 = PbO2 Dióxido de plomo Óxido de plomo (IV) Óxido plúmbico 4.2. ÓXIDOS ÁCIDOS O ANHÍDRIDOS. Son compuestos binarios formados por un no metal y oxígeno. Su fórmula general es: N2OX Donde N es un no metal y la X la valencia del no metal (el 2 corresponde a la valencia del oxígeno). LAS VALENCIAS DE LOS ELEMENTOS SE INTERCAMBIAN ENTRE ELLOS Y SE PONEN COMO SUBÍNDICES. (Si la valencia es par se simplifica).
- 6. Valencia Fórmula N. sistemática N. stock N. tradicional (la más frecuente) F2O Monóxido de diflúor Óxido de flúor Anhídrido hipofluoroso (excepción a la norma 1 general de prefijos y sufijos) Cl2O Monóxido de dicloro Óxido de cloro (I) Anhídrido hipocloroso) 2 SO Monóxido de azufre Óxido de azufre (II) Anhídrido hiposulfuroso 3 I2O3 Trióxido de diodo Óxido de Iodo (III) Anhídrido sulfuroso 4 SeO2 Dióxido de Selenio Óxido de selenio Anhídrido (IV) selenioso 5 Br2O5 Pentaóxido de Óxido de bromo (V) Anhídrido dibromo brómico 6 S2O3 Trióxido de azufre Óxido de azufre (VI) Anhídrido sulfúrico 7 I2O7 Heptaóxido de diodo Óxido de Yodo (VII) Anhídrido periódico Valencia Fórmula N. sistemática * N. stock * N. tradicional 2 NO Óxido nitroso 4 NO2 Óxido nítrico 3 N2O3 Anhídrido nitroso 5 N2O5 Anhídrido nítrico
- 7. 5. HIDRUROS Son compuestos binarios formados por un metal e Hidrógeno. Su fórmula general es: MHX Donde M es un metal y la X la valencia del metal. EL HIDRÓGENO SIEMPRE TIENE VALENCIA 1. Valencia Fórmula N. sistemática N. stock N. tradicional (la más frecuente) 1 NaH Monohidruro de sodio Hidruro de sodio Hidruro sódico 2 FeH2 Dihidruro de hierro Hidruro de hierro (II) Hidruro ferroso 3 FeH3 Trihidruro de hierro Hidruro de hierro (III) Hidruro férrico 4 SnH4 Tetrahidruro de estaño Hidruro estaño (IV) Hidruro estánnico 6. HIDRUROS DE NO METALES. Hay no metales como el nitrógeno, fósforo, arsénico antimonio, carbono, silicio y boro que forman compuestos con el hidrógeno y que reciben nombres especiales. Nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio y el boro funcionan con la valencia 3 mientras que el carbono y el silicio lo hacen con valencia 4. Valencia Fórmula N. tradicional N. sistemática (la más usada) 3 NH3 Amoniaco Trihidruro de nitrógeno 3 PH3 Fosfina Trihidruro de fósforo 3 AsH3 Arsina Trihidruro de arsénico 3 BH3 Borano Trihidruro de boro 3 SbH3 Estibina Trihidruro de antimonio 4 CH4 Metano Tetrahidruro de carbono 4 SiH4 Silano Tetrahidruro de boro
- 8. 7. ÁCIDOS HIDRÁCIDOS. Son compuestos binarios formados por un no metal e hidrógeno. Los no metales que forman estos ácidos son los siguientes: Fluor, cloro, bromo, yodo (todos ellos funcionan con la valencia 1) Azufre, selenio, teluro (funcionan con la valencia 2). Su fórmula general es: HxN Donde N es el no metal y la X la valencia del no metal. (El hidrógeno funciona con valencia 1). Valencia Fórmula* N. tradicional * N. tradicional * (cuando está en (cuando está disolución) en estado puro) 1 HF Ácido fluorhídrico Fluoruro de hidrógeno 1 HCl Ácido clorhídrico Cloruro de hidrógeno 1 HBr 1 HI 2 H2S Ácido sulfhídrico Sulfuro de hidrógeno 2 Seleniuro de hidrógeno 2 Ácido telurhídrico
- 9. 8. HIDRÓXIDOS. Son compuestos formados por un metal y el grupo hidroxilo (OH). Su fórmula general es: M(OH)X Donde M es un metal y la X la valencia del metal EL GRUPO -OH SIEMPRE TIENE VALENCIA 1. Valencia Fórmula N. sistemática N. stock N. tradicional (la más frecuente) 1 NaOH Hidróxido de Hidróxido de Hidróxido sodio sodio sódico. 2 Ca(OH)2 Dihidróxido de Hidróxido de Hidróxido calcio calcio cálcico 2 Ni (OH)2 Dihidróxido de Hidróxido de Hidróxido níquel níquel (II) niqueloso 3 Al(OH)3 Trihidróxido de Hidróxido de Hidróxido aluminio aluminio alumínico 4 Pb(OH)4 Tetrahidróxido de Hidróxido de Hidróxido plomo plomo (IV) plúmbico
- 10. 7. ÁCIDOS OXÁCIDOS. Son compuestos ternarios formados por un no metal, oxígeno e hidrógeno. Se obtienen a partir del óxido ácido o anhídrido correspondiente sumándole una molécula de agua (H2O). Su fórmula general es: H2O + N2Ox = HaNbOc Donde H es el hidrógeno, N el no metal y O el oxígeno. Valencia Fórmula N. tradicional 1 F2O + H2O = H2F2O2 = HFO Ácido hipofluoroso 2 SO + H2O = H2SO2 Ácido hiposulfuroso 3 Cl2O3 + H2O = H2Cl2O4 = HClO2 Ácido cloroso 4 S2O + H2O = H2SO3 Ácido sulfuroso 5 Cl2O5 + H2O = H2Cl2O6 = HClO3 Ácido clórico 6 SO3 + H2O = H2SO4 Ácido sulfúrico 7 Cl2O7 + H2O = H2Cl2O8 = HClO4 Ácido perclórico
- 11. El nitrógeno sólo forma ácidos oxácidos con la valencias 3 y 5. Valencia Fórmula N. tradicional 3 Ácido nitroso 5 Ácido nítrico El fósforo, arsénico y antimonio forman ácidos especiales: Si a los óxidos correspondientes se les suma una molécula de agua tenemos los ácidos META: Valencia Fórmula N. tradicional 3 P2O3 + H2O = HPO2 Ácido metafosforoso 5 P2O5 +H2O = HPO3 Ácido metafosfórico · · Si se les unen dos moléculas de agua se obtienen los ácidos PIRO: Valencia Fórmula N. tradicional 3 P2O3 + 2H2O = H4P2O5 Ácido pirofosforoso 5 P2O5 +2H2O = H4P2O7 Ácido pirofosforico El fósforo, arsénico y antimonio forman los ácidos ORTO cuando se les suman 3 moléculas de agua a los óxidos correspondientes. Valencia Fórmula N. tradicional 3 P2O3 + 3H2O = H6P2O6 = H3PO3 Ácido ortofosforoso (A. Fosforoso) 5 P2O5 +3H2O = H6P2O8 = H3PO4 Ácido ortofosfórico (A. Fosfórico)
- 12. Hay algunos metales que también forman ácidos, como el cromo y el manganeso: Valencia Fórmula N. tradicional 6 CrO3 + H2O = H2CrO4 Ácido crómico 6 * Cr2O6 +H2O = H2Cr2O7 Ácido dicrómico Valencia Fórmula N. tradicional 6 MnO3 + H2O = H2MnO4 Ácido mangánico 7 Mn2O7 + H2O = H2Mn2O8 = Ácido permangánico HMnO4 8. SALES DE ÁCIDOS HIDRÁCIDOS Se obtienen sustituyendo los hidrógenos del ácido hidrácido correspondiente por un metal. Se nombran con el nombre del no metal terminado en –uro seguido del nombre del metal. Si el metal tiene más de una valencia se indica al final, en números romanos y entre paréntesis. El número de hidrógenos que se le quitan al ácido se le pone como subíndice al meta
- 13. Ácido Fórmula N. stock N. tradicional hidrácido (la más común) HF CaF2 Fluoruro de calcio Fluoruro cálcico HCl FeCl2 Cloruro de hierro (III) Cloruro férrico HBr Bromuro de cadmio HI Yoduro de cromo (II) H 2S Pt2S4 = PtS2 H2Se Al2Se3 H2Te Telururo aúrico 9. SALES DE ÁCIDOS OXÁCIDOS. Son compuestos ternarios formados por un metal, un no metal y el oxígeno. Se obtienen a partir de los ácidos oxácidos sustituyendo los hidrógenos de éstos por un metal. Vamos a estudiar dos tipos de sales de ácidos oxácidos, las sales neutras y las sales ácidas.
- 14. 9.1. Sales neutras. Se obtienen sustituyendo todos los hidrógenos de un ácido oxácido por un metal. La valencia del metal se le pone como subíndice al resto del ácido sin los hidrógenos. El número de hidrógenos que se le quiten al ácido se le ponen como subíndice al metal. Se nombran sustituyendo los sufijos que utilizábamos en el ácido (-oso e –ico) por los sufijos -ito y -ato respectivamente. Prefijos y sufijos utilizados en los Prefijos y sufijos utilizados en las ácidos sales HIPO- -OSO HIPO- -ITO -OSO -ITO -ICO -ATO PER- -ICO PER- -ATO Puede ayudarte a recordar la equivalencia de sufijos la siguiente frase: Cuando el OSO toca el pITO, perICO toca el silbATO. Ácido de partida Nombre del ácido Sal Nombre de la sal HClO Ácido hipocloroso Ca(ClO)2 Hipoclorito de calcio HClO2 Ácido cloroso Ca(ClO2)2 Clorito de calcio HClO3 Ácido clórico Sn(ClO3)4 Clorato de estaño (IV) HClO4 Ácido perclórico Li(ClO4) Perclorato de litio H2SO2 Ácido hiposulfuroso Ca2(SO2)2 = Ca(SO2) Hiposulfito de calcio H2SO3 Pb2(SO3)4 = Pb(SO3)2 Sulfito de plomo (IV) H2SO4 Al2(SO4)3 Sulfato de aluminio H4P2O7 Ácido pirofosfórico Fe4(P2O7)3 Pirofosfato de hierro (III) H3AsO3 Ácido ortoarsenioso K3(AsO3) Ortoarsenito de potasio
- 15. 9.2. Sales ácidas. Son compuestos que se obtienen sustituyendo PARTE DE LOS HIDRÓGENOS de un ácido oxácido por un metal. El número de hidrógenos que se le quitan al ácido se le pone como subíndice al metal y la valencia del metal se le pone como subíndice al resto del ácido. Se nombran con la palabra hidrógeno precedida de los prefijos di- (H2), tri- (H3) seguido del nombre de la sal correspondiente. Forman sales ácidos los no metales siguientes: S, Se, Te, y los ácido spiro y orto del P, As y Sb. Ácido de partida Nombre del ácido Sal Nombre de la sal H2SO2 Ácido hiposulfuroso Ca(HSO2)2 Hidrógeno hiposulfito de calcio H2SO3 Ácido sulfuroso Pb(HSO3)4 Hidrógeno sulfito de plomo (IV) H2SO4 Ácido sulfúrico Cr(HSO4)3 Hidrógeno sulfato de cromo (III) H4As2O5 Ácido piroarsenioso Sr(H3As2O5)2 Trihidrógeno piroarsenito de estroncio H4Sb2O5 Ácido Mg2(H2Sb2O5)2 = Dihidrógeno piroantimonioso Mg(H2Sb2O5) piroantimonito de Magnesio Trihidrógeno pirofosfito de calcio Dihidrógeno ortofosfito de potasio Hidrógeno ortofosfito de magnesio Hidrógeno carbonato de sodio = BICARBONATO SÓDICO
- 16. 10. PERÓXIDOS. Se caracterizan por llevar el grupo PEROXO ( - O – O -) también representado O22-. Los podemos considerar como óxidos con más oxígeno del que corresponde por la valencia de este elemento. Valencia Fórmula Nomenclatura Peróxido de hidrógeno = 1 H2O2 Agua oxigenada 1 Na2O2 Peróxido de sodio 2 Ca2O4 = CaO2 Peróxido de calcio 2 Ba2O4 =BaO2 Peróxido de bario