NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA

GRADOS DÉCIMO

En química se conoce como nomenclatura a la forma de nombrar los elementos y compuestos. Los compuestos son sustancias formadas por átomos de dos o más elementos y pueden clasificarse según los elementos que los constituyen o según los otros compuestos de donde provengan.

Función química una serie de sustancias con propiedades comunes y específicas que las distinguen de otras. Estas funciones poseen en sus moléculas un átomo o grupo de átomos que las identifica, y que se les conoce como grupo funcional. 

Ejemplo:

               NaOH         CuOH           LiOH    
              Todos corresponden a una misma función química: los hidróxidos

          Todos poseen el mismo grupo funcional: el ion hidroxilo u oxhidrilo OH-

Los compuestos inorgánicos se dividen en binarios (dos elementos diferentes), ternarios y superiores (que tienen tres o más elementos).

Binarios: 

• Formados por dos no metales: hidrácidos, óxidos no metálicos, hidrobases.
• Formados por un metal y un no metal: hidruros, óxidos metálicos, hidrosales.

Ternarios y superiores:

• Oxiácidos, oxisales, hidróxidos, sales amoniacales, cianuros.

Los nombres de los compuestos inorgánicos están conformados de manera que a cada compuesto puede dársele un nombre a partir de su fórmula. Cada nombre está formado por dos palabras: la primera es el nombre genérico (por lo general es el nombre de la función) y la segunda, es el nombre específico.

                                          Nombre funcional

                       NaOH  se llama hidróxido          sódico    Nombre específico

También es importante anotar que la parte más positiva o el elemento menos electronegativo se escribe primero en la fórmula pero se nombra de último y la parte más negativa o el elemento más electronegativo se escribe de última en la fórmula pero se nombra de primero.

SISTEMAS DE NOMENCLATURA 

Actualmente se utilizan tres sistemas de nomenclatura: El sistema clásico que es el más empleado y el más antiguo, el sistema Stock-Werner, que es el preferido por la IUPAC, y el sistema racional, que es el más práctico.
1.1. Sistema clásico, tradicional o común

           Emplea un nombre constituido por dos palabras: primera corresponde al nombre de la función 

           (o del grupo más electronegativo), y la segunda, al nombre del metal o del ion
           positivo; haciendo uso de los siguientes prefijos y sufijos:

• Sufijo uro, para el primer nombre de hidruros, hidrácidos e hidrosales.
• Sufijo ido, para los óxidos.
• Sufijos oso, ico, ito y ato, indican el estado de oxidación de uno de los elementos del compuesto.
• Prefijos hipo e hiper o per, tambien se utilizan para indicar el estado de oxidación de uno de los elementos.
• Prefijos meta, piro y orto, para los compuestos oxácidos y oxisales del fósforo, arsénico y antimonio.

Ejemplos:    NaClO  hipoclorito sódico           HClO  ácido hipocloroso              

                     KCl cloruro potásico                    FeBr3 bromuro férrico 

                     H3PO4 ácido ortofosfórico           HClO4 ácido perclórico 

1.2. Sistema Stock-Werner o internacional

Se utiliza un número romano entre paréntesis después del nombre del elemento metálico (o del elemento más electropositivo) para indicar su estado de oxidación; elimina las terminaciones oso, ico e ito, y conserva las terminaciones uro para los compuestos binarios de un metal o de un no metal con hidrógeno; ido para los óxidos, y la terminación ato para cualquier clase de compuesto iónico o covalente. Se conservan también los prefijos meta, piro y orto.

Ejemplos: FeBr3 bromuro de hierro (III)      CaCO3 carbonato de calcio

                  Mg(OH)2 hidróxido de magnesio   NaClO3 clorato de sodio

                  Fe2O3 óxido de hierro (III)

1.3. Sistema racional o sistemático

La base de este sistema es la proporción de los elementos en el compuesto, se emplean prefijos numéricos para indicar el número de cada tipo de átomo que conforma los compuestos. Tales prefijos aparecen a continuación:

mono = 1  di = 2  tri = 3  tetra = 4  penta = 5     hexa = 6   hepta = 7   octa = 8   nona = 9

deca = 10

Ejemplos:  FeCl2  dicloruro de hierro         CCl4  tetracloruro de carbono   

                   CO      monóxido de carbono    N2O4  tetróxido de dinitrógeno

                   Cl2O5   pentóxido de dicloro
Nota: Cuando se utilizan estos prefijos griegos, la vocal de éste se elimina para una mejor pronunciación.

FUNCIONES QUÍMICAS INORGÁNICAS

H            +        M         +        O           +             X                +                 H       

                         
      HIDRURO        ÓXIDO          ÓXIDO          HIDRÁCIDOS    HIDROBASES
                                BÁSICO        ÁCIDO

                         + H2O             + H2O
                           
                        HIDRÓXIDOS     OXÁCIDOS                                       SALES

                                       OXISALES                                            derivadas del (NH4)1+
                                                                                                          derivadas del CN-1

                                                                                                               HIDROSALES
M = metal   H = hidrógeno   X = no metal     O = oxígeno y  H2O = agua

COMPUESTOS BINARIOS DEL HIDRÓGENO

• Hidruros: formados por la combinación de un metal con el hidrógeno. El hidrógeno presenta un estado de oxidación de - 1.

Metal + hidrógeno = hidruro

Ejemplos: LiH  hidruro de litio

                  BH3  Nomenclatura clásica     hidruro bórico

                           Nomenclatura Stock       hidruro de boro (III)

                           Nomenclatura racional   trihidruro de boro

También se pueden obtener hidruros dobles 

                LiAlH4   hidruro de litio y aluminio      NaBH4  hidruro de sodio y boro

• Hidroácidos: resultan de la combinación del hidrógeno con los no metales de los grupos VI A y VII A para formar hidruros no metálicos. En estos compuestos el hidrógeno presenta un estado de oxidación de + 1. En su nomenclatura se coloca primero el nombre del no metal con la terminación uro.

Ejemplos: HF fluoruro de hidrógeno         HCl cloruro de hidrógeno     HBr bromuro de hidrógeno

                  HI yoduro de hidrógeno            H2S sulfuro de hidrógeno

Estos gases son muy solubles en agua y forman en ella soluciones con propiedades ácidas; en ellas estos compuestos son conocidos como hidrácidos, los cuales se nombran cambiando el sufijo uro del no metal por hídrico y anteponiendo la palabra ácido, así:

HF(ac) ácido fluorhídrico   HCl (ac) ácido clorhídrico  HBr (ac) ácido bromhídrico

HI (ac) ácido yodhídrico   H2S (ac) ácido sulfhídrico.
Nota: el agua se considera una excepción a esta regla; se forma entre el hidrógeno y el oxígeno, es un líquido que no posee características de ácido ni de base.

• Hidrobases: Son combinaciones del hidrógeno con los no metales del grupo V A, forman gases que al reaccionar con el agua forman soluciones básicas, se nombran con el sufijo amina o, más reducido, con el sufijo ina.

Ejemplos: NH3 amoníaco   PH3 fosfamina o fosfina  AsH3 arsenamina o arsina

               SbH3 estilbamina o estilbina   BiH3 bismutamina o bismutina

Se comportan como bases:

                                              NH3  +   H2O          NH4OH  hidróxido de amonio (base)

El hidrógeno se combina con los elementos del grupo IV A, formando compuestos como 

el CH4 (metano) y el SiH4 (silano), que se estudian en la química orgánica.

COMPUESTOS BINARIOS DEL OXÍGENO

Se forman por la combinación del oxígeno con otro elemento; se conocen como óxidos y en ellos el oxígeno presenta un estado de oxidación de -2.

• Óxidos básicos o metálicos: Oxígeno + elemento metálico

Ejemplos: Na2O óxido sódico u óxido de sodio   CaO óxido cálcico u óxido de calcio

                  Cu2O óxido cuproso u óxido de cobre (I)  Fe2O3 óxido férrico u óxido de hierro (III)

Se les llama básicos porque al combinarse con agua forman hidróxidos o bases:

                                                   CaO  +  H2O -------   Ca(OH)2

                                                                                                 óxido de calcio                                        hidróxido de calcio 

Nomenclatura: El nombre de estos compuestos está constituido por dos palabras: óxido y el nombre del metal.

Sistema de nomenclatura clásico

• Si el metal posee sólo un estado de oxidación, se utiliza el sufijo ico o simplemente se coloca el nombre del metal.

Ejemplos: Na2O óxido sódico u óxido de sodio   CaO óxido cálcico u óxido de calcio

            Al2O3 óxido alumínico u óxido de aluminio   

• Si el metal posee dos números de oxidación, se utilizan los sufijos oso para el de menor estado de oxidación e ico, para el de mayor estado de oxidación. 

Ejemplos: Cu2O óxido cuproso                              CuO óxido cúprico

                  FeO óxido ferroso                                 Fe2O3 óxido férrico

ACTIVIDAD No 1:

Escribe el nombre de los siguientes óxidos metálicos en los tres sistemas de nomenclatura

PbO; PbO2; Ag2O; FeO; Fe2O3; Hg2O; HgO; SnO; SnO2

• Óxidos ácidos o no metálicos: Oxígeno  + elemento no metálico

Se les llama óxidos ácidos porque algunos de ellos se combinan con agua formando ácidos oxigenados u oxácidos.

Nota: el O y el F son los dos elementos más electronegativos y no se les conoce números de oxidación positivos.

La nomenclatura de estas sustancias es semejante a la de los óxidos metálicos; pero existen elementos no metálicos que poseen cuatro estados de oxidación; en este caso, la nomenclatura clásica utiliza los prefijos hipo para el menor de los cuatro números de oxidación  e hiper o per para el mayor de los estados de oxidación.

Nota: la nomenclatura clásica no tiene nombres para los óxidos ácidos que no forman ácidos, sólo considera los que forman ácidos, a los cuales también se les conoce como anhídridos. CO2 anhídrido

carbónico; SO2 anhídrido sulfuroso; SO3 anhídrido sulfúrico.

El Cr +6 y el Mn +7 se comportan como elementos no metálicos y forman óxidos no metálicos que al combinarse con agua forman ácidos (es decir, se comportan como anhídridos):

Cr2O6 óxido dicrómico   CrO3 óxido crómico   Mn2O7 óxido permangánico.

ACTIVIDAD No 2:
Escribe los nombres de los siguientes óxidos ácidos en los tres sistemas de nomenclatura
SO2; SO3; N2O; NO; N2O3; NO2; N2O5; NO3; CO; CO2; P2O3; P2O5; Cl2O; Cl2O3; Cl2O5; Cl2O7

• Peróxidos y superóxidos: son óxidos en los cuales el oxígeno presenta un estado de oxidación de - 1. Estos compuestos se nombran anteponiendo la palabra peróxido al nombre del elemento. 

Ejemplos: Na2O2 peróxido de sodio     H2O2 peróxido de hidrógeno           BaO2 peróxido de bario

Algunos elementos metálicos pueden formar óxidos en los que se presenta un ion O2 (-1/2), se denominan superóxidos

Ejemplos: KO2 superóxido de potasio   RbO2  superóxido de rubidio   CsO2 superóxido de cesio

COMPUESTOS TERNARIOS Y SUPERIORES

1. Hidróxidos: sustancias básicas, se forman por la combinación de un óxido metálico con agua.

Su fórmula general es: M(OH)x   M = metal   (OH) = ion hidroxilo  x = valencia del metal

Ejemplos: Na2O  +  H2O ------- 2 NaOH  hidróxido sódico

                      Al2O3  +  3H2O ----- 2 Al(OH)3 hidróxido alumínico

ACTIVIDAD No 3:

Consulte las características de los hidróxidos o bases

Para nombrarlos se utiliza la palabra hidróxido y luego el nombre del elemento metálico. Si un elemento presenta un número de oxidación, al nombre del metal se le puede agregar el sufijo ico.

Ejemplos: NaOH hidróxido sódico o de sodio   KOH hidróxido potásico o de potasio

            Ca(OH)2 hidróxido cálcico o de calcio   Ba(OH)2 hidróxido bárico o de bario.

Si un elemento posee más de un estado de oxidación, su nombre es el del metal terminado en oso o en ico (para el menor y mayor estado de oxidación respectivamente).

ACTIVIDAD No 4:

Escribe utilizando los tres sistemas de nomenclatura el nombre de las siguientes bases o hidróxidos:

Fe(OH)2; Fe(OH)3; CuOH; Cu(OH)2; HgOH; Hg(OH)2.

       2. Oxiácidos u oxácidos: ácidos oxigenados que se forman a partir de la combinación de un óxido ácido con el agua. Para nombrarlos se cambia el nombre genérico óxido por el de ácido.

Fórmula general: HxEyOz  H = hidrógeno   X = elemento no metálico   O = oxígeno

                                           x, y y z = subíndices

Ejemplos: Cl2O  +  H2O -----  H2Cl2O2  =   HClO   ácido hipocloroso

                      N2O5  +  H2O ----- H2N2O6  =   HNO3  ácido nítrico
Nota: los elementos del grupo V A (con excepción del nitrógeno), fósforo, arsénico y antimonio, con sus mismos estados de oxidación, forman varios oxácidos, dependiendo del número de moles de agua que se le adicionen al óxido. Tales ácidos se nombran con los prefijos meta, piro y orto, para 1, 2 y 3 moles, respectivamente. Así, se tiene:
P2O3  + H2O   -----  H2P2O4  =  HPO2  ácido metafosforoso
P2O3  +  2 H2O  ----  H4P2O5  ácido pirofosforoso
P2O3  +  3 H2O  -----  H6P2O6 =  H3PO3 ácido ortofosforoso
P2O5   +   H2O   ---- H2P2O6  =   H3PO3 ácido ortofosforoso
P2O5  +  2 H2O  ---- H4P2O7   ácido pirofosfórico
P2O5  +  3 H2O  ---- H6P2O8  = H3PO4   ácido ortofosfórico

Esto también ocurre con los ácidos del silicio y del boro; el oxácido más común del boro es H3BO3, ácido ortobórico.
En los elementos de transición existen algunos, que con uno de sus estados de oxidación se comportan como elementos no metálicos; es el caso del manganeso (Mn + 7) y el cromo (Cr + 6).
Mn2O7  +  H2O ----- H2Mn2O8  = HMnO4  ácido permangánico
óxido permangánico
Cr2O6                    =             CrO3                          CrO3  +   H2O ---- H2CrO4 ( ácido crómico)
óxido dicrómico     óxido crómico   Cr2O6  +  H2O ---- H2Cr2O7 (ácido dicrómico)

ACTIVIDAD No 5:
Escribe el nombre de los siguientes ácidos en los sistemas clásico y stock
HNO2; HNO3; HClO; HClO2; HClO3; HClO4; H2SO3; H2SO4; H2CO3