Guía de estudio · Química · I medio

Nomenclatura inorgánica: binarios y ternarios

Los compuestos binarios tienen dos elementos y los ternarios, tres. Su fórmula depende de los números de oxidación y de las fuerzas entre sus partículas, y su nombre se da con la nomenclatura IUPAC (prefijos) o Stock (números romanos).

Nomenclatura inorgánica · Currículum oficial: OA19

Ideas clave

  • Un compuesto binario tiene dos elementos distintos, como NaCl\mathrm{NaCl}, H2O\mathrm{H_2O} o CO2\mathrm{CO_2}. Uno ternario tiene tres, como NaOH\mathrm{NaOH}, H2SO4\mathrm{H_2SO_4} o CaCO3\mathrm{CaCO_3}. Qué elementos se combinan y en qué proporción depende de sus electrones de valencia.
  • Un metal y un no metal forman un compuesto iónico: el metal cede electrones y el no metal los gana, y las cargas opuestas se atraen con fuerza eléctrica. Dos no metales forman uno covalente: comparten electrones. Los iónicos son sólidos, con puntos de fusión altos, y conducen la corriente disueltos en agua o fundidos; los covalentes moleculares funden a temperaturas bajas y casi no conducen.
  • El número de oxidación es la carga que tendría un átomo si los electrones del enlace se los quedara el más electronegativo, es decir, el que los atrae con más fuerza. En un compuesto neutro, la suma de los números de oxidación es 00. El oxígeno suele ser −2-2 y el hidrógeno +1+1. El sodio y el potasio son +1+1; el magnesio y el calcio, +2+2; el aluminio, +3+3; los halógenos con metales, −1-1.
  • Nomenclatura Stock: se nombra primero el no metal o el oxígeno con la terminación «uro» u «óxido», luego «de» y el metal. Sodio, potasio, magnesio, calcio y aluminio tienen un solo número de oxidación y no llevan romano. Otros, como el hierro (+2+2 y +3+3) y el cobre (+1+1 y +2+2), tienen más de uno, y entonces se escribe el suyo en romanos entre paréntesis: FeO\mathrm{FeO} es óxido de hierro (II), y Fe2O3\mathrm{Fe_2O_3}, óxido de hierro (III).
  • Nomenclatura IUPAC sistemática: los prefijos griegos dicen cuántos átomos hay de cada elemento: mono (11), di (22), tri (33), tetra (44), penta (55) y hexa (66). El prefijo mono se omite en el elemento que se nombra al final (el que va primero en la fórmula): CO\mathrm{CO} es monóxido de carbono, no monóxido de monocarbono. CO2\mathrm{CO_2} es dióxido de carbono, y Fe2O3\mathrm{Fe_2O_3}, trióxido de dihierro.
  • Binarios frecuentes. Óxidos (con oxígeno): Na2O\mathrm{Na_2O} es óxido de sodio, un óxido metálico, y CO2\mathrm{CO_2}, un óxido no metálico. Hidruros (con hidrógeno): NaH\mathrm{NaH} es hidruro de sodio. Sales binarias (metal y no metal sin oxígeno): NaCl\mathrm{NaCl} es cloruro de sodio y K2S\mathrm{K_2S}, sulfuro de potasio. El HCl\mathrm{HCl} es cloruro de hidrógeno y, disuelto en agua, ácido clorhídrico.
  • Ternarios frecuentes. Hidróxidos (metal y el grupo OH−\mathrm{OH^-}): Ca(OH)2\mathrm{Ca(OH)_2} es hidróxido de calcio. Oxácidos (hidrógeno, no metal y oxígeno): H2SO4\mathrm{H_2SO_4} es ácido sulfúrico y HNO3\mathrm{HNO_3}, ácido nítrico. Oxisales (metal, no metal y oxígeno): CaCO3\mathrm{CaCO_3} es carbonato de calcio y Na2SO4\mathrm{Na_2SO_4}, sulfato de sodio. Los grupos de átomos con carga, o iones poliatómicos, se mueven juntos: sulfato SO42−\mathrm{SO_4^{2-}}, carbonato CO32−\mathrm{CO_3^{2-}}, nitrato NO3−\mathrm{NO_3^-} y fosfato PO43−\mathrm{PO_4^{3-}}.
  • En los modelos moleculares con colores CPK, cada átomo es una esfera de color: H blanco, C negro, N azul, O rojo, S amarillo y Cl verde. Hay excepciones en que se mantiene el nombre común: H2O\mathrm{H_2O} es agua, NH3\mathrm{NH_3}, amoníaco, CH4\mathrm{CH_4}, metano, y H2O2\mathrm{H_2O_2}, peróxido de hidrógeno (agua oxigenada), donde el oxígeno es −1-1.

Reglas y fórmulas

Compuesto neutro

∑(aˊtomos⋅n.° de oxidacioˊn)=0\sum \left( \text{átomos} \cdot \text{n.° de oxidación} \right) = 0

Sirve para encontrar el número de oxidación que falta y para comprobar una fórmula.

Cruce de cargas

Aa++Bb−→AbBa\mathrm{A}^{a+} + \mathrm{B}^{b-} \rightarrow \mathrm{A}_{b}\mathrm{B}_{a}

El valor de la carga de uno pasa a ser el subíndice del otro. Después se simplifica, si se puede.

Nombre Stock

oˊxido o uro+de+metal+(n.° romano)\text{óxido o uro} + \text{de} + \text{metal} + (\text{n.° romano})

El número romano es el número de oxidación del elemento que va primero en la fórmula (casi siempre un metal, pero también sirve para no metales como el nitrógeno o el azufre) y solo se escribe si ese elemento tiene más de uno.

Nombre IUPAC

prefijo+oˊxido o uro+de+prefijo+elemento\text{prefijo} + \text{óxido o uro} + \text{de} + \text{prefijo} + \text{elemento}

Los prefijos mono, di, tri, tetra, penta y hexa dicen cuántos átomos hay. Mono se omite en el elemento que se nombra al final (el que va primero en la fórmula).

Ejemplos resueltos

Ejemplo 1

Escribe la fórmula del óxido de aluminio y nómbrala en nomenclatura IUPAC. El aluminio tiene número de oxidación +3+3 y el oxígeno, −2-2.

  1. Los iones son Al3+\mathrm{Al^{3+}} y O2−\mathrm{O^{2-}}. Cruza las cargas: el 33 pasa al oxígeno y el 22 pasa al aluminio.
  2. La fórmula es Al2O3\mathrm{Al_2O_3}.
  3. Comprueba que sea neutro: 2⋅(+3)+3⋅(−2)=6−6=02 \cdot (+3) + 3 \cdot (-2) = 6 - 6 = 0.
  4. En IUPAC, el prefijo de los oxígenos es tri y el de los aluminios, di: trióxido de dialuminio. En Stock, como el aluminio tiene un solo número de oxidación, es óxido de aluminio.

Respuesta: Al2O3\mathrm{Al_2O_3}: óxido de aluminio (Stock) o trióxido de dialuminio (IUPAC).

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