12 may
Nomenclatura de Compuestos Químicos


Cuando encaramos cualquier curso de química vemos a los compuestos básicos de la química inorgánica. Los compuestos de química orgánica se ven aparte, porque constituyen una enorme familia. Dentro de la familia inorgánica, la clasificación parte de dos ramas. A partir de Metales y No Metales. (Los compuestos, son los recuadrados). Aquí mostraremos una completa descripción de todas las familias como asi de nomenclatura de compuestos químicos.

Metal + O2 →  Oxido básico  +  H2O   →   Hidróxido

No Metal + O2 →  Anhídrido  +  H2O   →   Oxácido

Por otra vía, los metales y no metales se pueden asociar con el hidrógeno y crear compuestos:

Metal  +  H2 →  Hidruro Metálico

No Metal + H2 →  Hidrácido

Por último, los hidróxidos se pueden combinar con los oxácidos generando sales oxigenadas o con los hidrácidos dando sales hidrogenadas.

Oxácido + Hidróxido  →  Oxisal

Hidrácido  +  Hidróxido  →  Hidrosal

Los anhídridos también se consideran óxidos por la presencia del oxigeno. Son los óxidos ácidos.

A continuación veremos algunos ejemplos de cada tipo de compuesto y explicaremos como se los nombra (su nomenclatura).

OXIDOS:

4Fe3 + 3 O22 →  2 Fe2O3

2 Fe2 +  O22 →  Fe2 O2 →  2 Fe O

Antes de explicar estos procesos recordemos que significa valencia. La valencia es básicamente la capacidad que tiene cada elemento de combinarse con otro. Hay elementos que tienen más de una valencia. Estas valencias se expresan a través de números que podemos encontrar en cualquier tabla periódica.

Los dos ejemplos expuestos son los óxidos que forma el hierro, con valencia 3 y con valencia 2. Existen 3 sistemas de nomenclatura para nombrarlos.

Antes queremos explicar brevemente como se forma la unión. En primer lugar los elementos que se combinan intercambian sus valencias. En la primera reacción observamos que el hierro usa valencia 3 y el oxigeno 2. A la derecha de la flecha esta el oxido formado (producto). La valencia 2 del oxígeno aparece abajo, como subíndice en el hierro y la del hierro aparece abajo del oxigeno. Se han intercambiado sus valencias. Luego, si los números lo permiten, hay que simplificar. En este caso no es posible hacerlo. Ya que el 2 y el 3 no tienen divisores en común. Las valencias de los elementos suelen escribirse como supraíndice (arriba) de los elementos. A veces se usan los números romanos.

 

Por último se colocan los números correspondientes delante de las sustancias para equilibrar la reacción. En este caso puntual nos referimos al 4 adelante del hierro, al 3 adelante del oxígeno y al 2 adelante del óxido que se haya a la derecha de la flecha. A estos números se los llama coeficientes. Estos son los 3 pasos que hay que respetar a la hora de escribir correctamente una ecuación química. Intercambio de valencias, simplificación y equilibrio de la ecuación química.

Esta sistemática se aplica no solo a la formación de los óxidos sino también a cualquier reacción química que forme cualquier compuesto.

Volviendo a la nomenclatura de compuestos. En la primera reacción, donde el hierro usa valencia 3, según el Sistema Tradicional se llama Oxido férrico. Y en la segunda reacción donde usa valencia 2, la menor, se llama óxido ferroso. Este sistema usa sufijos, es decir, terminaciones como oso o ico. Cuando el elemento usa la menor valencia la terminación es oso y cuando usa la mayor valencia utiliza el ico. Según la nomenclatura sistemática o por atomicidad, aquí se usan prefijos de cantidad. En el primer caso sería; Trióxido de di hierro y en el segundo Monóxido de Hierro.  Según el Sistema Numeral Stock, se llamarían Oxido de Hierro (III) y Oxido de Hierro (II) respectivamente. Aquí no se usan sufijos ni prefijos.

Cuando un elemento, como es el caso del Potasio, que posee una sola valencia y vale 1 no se utilizan sufijos. Ejemplo:

4 K1 +  O2 →  2 K2O

Llamamos según la tradicional, óxido de Potasio, no se aplican las terminaciones ico ni oso  porque no hay valencia mayor ni menor. De la misma manera se aplica en la Stock. Según la sistemática sería monóxido de dipotasio.

Cuando estamos en presencia de elementos con más de 2 valencias como es el caso del cloro que tiene 4, no basta con los sufijos oso ni ico en el sistema Tradicional.

2  Cl21 +  O2 →  2 Cl2O    (valencia 1)

2  Cl21 +  3 O2 →  2 Cl2O3 (valencia 3)

2 Cl21 +  5 O2 →  2 Cl2O5 (valencia 5)

2  Cl21 +  7 O2 →  2 Cl2O7 (valencia 7)

 

N. tradicional N. Sistemática N. Stock
Cl2O Óxido Hipocloroso Monóxido de dicloro Óxido de Cloro (I)
Cl2O3 Óxido Cloroso Trióxido de dicloro Óxido de Cloro (III)
Cl2O5 Óxido Clórico Pentóxido de dicloro Óxido de Cloro (V)
Cl2O7 Óxido Perclórico Heptóxido de dicloro Óxido de Cloro (VII)

 

Vemos que la novedad la tiene la nomenclatura Tradicional con la aparición de los prefijos Hipo y Per para la valencia más chica y más grande respectivamente. En el caso que hubieran solo 3 valencias se toman en cuenta las tres última, es decir, oso, ico y per-ico. Hipo queda excluido. El ejemplo lo constituye el manganeso al actuar como no metal, con valencias 4,6 y 7. Los nombres son, óxido manganoso, óxido mangánico y óxido Permangánico.

Los otros elementos que exhiben este mismo comportamiento son el Iodo y el Bromo por tener las mismas valencias que el cloro.

Un elemento que vale la pena considerarlo es el azufre. Tiene tres valencias: 2, 4 y 6. Pero para la formación de óxidos suele usar la 4 y la 6. La 2 la utiliza más en combinación con el hidrógeno.

S4 +  O2 →  SO2 ( Las valencias 4 del azufre y la 2 del oxígeno son simplificadas por 2 ).

2 S6 +  3O2 →  2 SO3 ( Las valencias 6 del azufre y la 2 del oxígeno también han sido simplificadas).

 

N. tradicional N. Sistemática N. Stock
SO2 Óxido Sulfuroso Dióxido de Azufre Óxido de Azufre (IV)
SO3 Óxido Sulfúrico Trióxido de Azufre Óxido de Azufre (VI)

 

Peróxidos:

Hay un caso particular de los óxidos, los peróxidos. En estos casos el oxígeno usa un enlace con otro oxígeno quedando solo un enlace para usarlo en la unión con otro elemento. O sea, que actúa con un número de oxidación de -1 en lugar de -2.

H2 +  O2 →  H2O2

2Na  +  O2 →  Na2O2

Ca  +  O2 →  CaO2

 

N. tradicional N. Sistemática N. Stock
H2O2 Agua oxigenada Dióxido de dihidrógeno Peróxido de Hidrógeno
Na2O2 Peróxido de Sodio Dióxido de disodio Peróxido de Sodio (I)
CaO2 Peróxido de Calcio Dióxido de Calcio Peróxido de Calcio (II)

 

 

HIDROXIDOS

Los Hidróxidos se forman por la combinación entre los óxidos metálicos y el agua.

Se caracterizan por tener un grupo iónico negativo llamado radical oxhidrilo u hidroxilo (OH-). Veamos algunos ejemplos:

CuO  +  H2O  →  Cu(OH)2 (Cobre con valencia 2, la mayor).

Fe2O3 +  3 H2O  →  2 Fe(OH)3 (Hierro con valencia 3, la más grande).

Al2O3 +  3 H2O  →  2 Al(OH)3 (aluminio con su única valencia,3).

Cuando escribimos a los hidróxidos se coloca un número abajo del radical oxhidrilo como subíndice. Indica la valencia con la que trabaja el metal. Después equilibramos con los coeficientes correspondientes a la reacción.

N. tradicional N. Sistemática N. Stock
Cu(OH)2 Hidróxido Cúprico Dihidróxido de Cobre Hidróxido de Cobre (II)
Fe(OH)3 Hidróxido Férrico Trihidróxido de Hierro Hidróxido de Hierro (III)
Al(OH)3 Hidróxido de Aluminio Trihidróxido de Aluminio Hidróxido de Aluminio (III)

 

 

OXACIDOS

Estos compuestos se generan por la combinación de óxidos ácidos (anhídridos) con el agua.

Se obtienen sumando la cantidad de átomos de la izquierda y colocándolos a la derecha de la flecha, indicando con números en subíndice la cantidad total.  Luego se simplifican si se puede obteniéndose la fórmula final y equilibramos. El orden más usado es, primero el hidrógeno, luego el no metal y por último el oxígeno.

Algunos ejemplos:

SO3 +  H2O  →  H2 SO4 (Azufre con su mayor valencia,6).

N2O3 +  H2O  →  2 HNO3 (Nitrógeno con su menor valencia,3).

En este caso queda al principio H2N2O4, pero luego de simplificar queda HNO3. Finalmente se coloca el 2 adelante del oxácido.

Cl2O7 +  H2O  →  2 HClO4 (Cloro con su mayor valencia,7).

Aquí también queda H2Cl2O8 y simplificando queda HClO4, posteriormente equilibramos.

 

 

N. tradicional N. Sistemática N. Stock
H2 SO4 Acido Sulfúrico Tetraoxosulfato de dihidrógeno Sulfato(VI) de Hidrógeno
HNO3 Acido Nítrico Trioxonitrato de hidrógeno Nitrato(V) de Hidrógeno
HClO4 Acido Perclórico Tetraoxoclorato de hidrógeno Clorato(VII) de Hidrógeno

 

La nomenclatura más usada para los oxácidos es la tradicional. En el caso de la Stock, se toma la terminación ato sin diferenciar para todas las valencias. Es una terminación usada para sales y quizá por eso mismo pueda haber confusión.

Hay un caso que merece la consideración.
El fósforo (P), tiene la propiedad de combinarse con una, dos o tres moléculas de agua para generar los oxácidos correspondientes. Se formaran ácidos distintos y con nombres obviamente diferentes. El fósforo tiene dos valencias, 3 y 5.

P2O5 +  H2O  →  2 HPO3 (Acido Metafosfórico).

P2O5 +  2 H2O  →  H4P2O7 (Acido Pirofosfórico).

P2O5 +  3 H2O  →  2 H3PO4 (Acido Ortofosfórico).

Lo mismo ocurre para la valencia 3, solo le cambiamos la terminación ico por la oso.

 

Hidrácidos o Hidruros no metálicos:

Se forman por la combinación de un no metal con el hidrogeno. Se usa la Nomenclatura Tradicional para nombrarlos. Si están en estado puro se los considera hidruros no metálicos y si están disueltos en agua, ahí se los considera como hidrácidos por mostrar sus propiedades ácidas en solución acuosa.

La valencia que usan los no metales para formar estos compuestos es la menor. Veamos algunos ejemplos.

H2 +  Cl2 →  2 HCl

H2 +  Br2 →  2 HBr

H2 +  I2 →  2 HI

H2 +  S  →  H2 S

 

Estado Puro En Disolución
HCl Cloruro de Hidrógeno Ácido Clorhídrico
HBr Bromuro de Hidrógeno Ácido Bromhídrico
HI Yoduro de Hidrógeno Ácido Yohídrico
H2 S Sulfuro de Hidrógeno Ácido Sulfhídrico

 

Vemos que se agrega la terminación uro característica de  esta familia, y la terminación hídrico en caso que estén en disolución acuosa.

Hidruros Metálicos:

Se producen cuando se unen un metal y el hidrógeno. Aquí el hidrógeno cambia su valencia de +1 a -1. El metal tiene la valencia positiva.

H2 +  Ca  →  CaH2

 

 

N. tradicional N. Sistemática N. Stock
CaH2 Hidruro de Calcio Dihidruro de Calcio Hidruro de Calcio
NaH Hidruro de Sodio Hidruro de Sodio Hidruro de Sodio
PbH4 Hidruro Plúmbico Tetrahidruro de plomo Hidruro de Plomo (IV)

 

SALES

Las sales son una familia grande, donde vemos varios tipos de sales. Básicamente se generan por la unión de un acido (Hidrácido u Oxácido) y un Hidróxido. También veremos que según como se formen tenemos tres tipos de sales. Neutras, Ácidas y Básicas.

Sales Neutras:

Las sales neutras se originan en un proceso llamado de neutralización. En el cual los grupos oxhidrilos de los hidróxidos se combinan con los hidrógenos de los ácidos generando moléculas de agua. Por otra parte, el catión (metal) del hidróxido se unirá al anión (molécula cargada negativamente) del hidrácido u oxácido, formando finalmente la sal. Veamos un ejemplo:

H2SO3 +  Ca(OH)2 →  CaSO3 +  2 H2 O

Esta unión la podremos entender mejor si sabemos cómo se disocian los reactivos:

H2SO3 →  2 H+ +  SO3=

Ca(OH)2 →  Ca++ +  2 OH-

El SO3= es el anión del ácido, como tiene carga negativa, se unirá fácilmente al catión del hidróxido (Ca++), formando CaSO3. La relación es en este caso uno a uno por tener la misma cantidad de carga negativa que de positiva, es decir, se neutralizan mutuamente. Los iones H+ y OH- formarán las moléculas de agua.

Ahora veremos otro ejemplo con un hidrácido y después pondremos su nomenclatura.
HCl  +  NaOH  →  NaCl  +  H2O

HCl  →  H+ +  Cl-

NaOH  →  Na+ +  OH-

El catión sodio y el anión cloruro se unen perfectamente por complementariedad de cargas, formando la sal. Por otra parte el OH- y el H+ se unen formando agua.

Para las oxisales se usan los sistemas Stock y tradicional y para las sales haloideas o binarias los tres sistemas, aunque el más usado es el tradicional.

N. Tradicional N. Sistemática N. Stock
NaCl Cloruro de Sodio Cloruro de Sodio Cloruro de Sodio
KI Yoduro de Potasio Yoduro de Potasio Yoduro de potasio
FeCl3 Cloruro Férrico Tricloruro Férrico Cloruro de Hierro (III)
MgBr2 Bromuro de Magnesio Dibromuro de Magnesio Bromuro de Magnesio
CuI2 Yoduro Cúprico Diyoduro de Cobre Yoduro de Cobre (II)

 

En el caso de las Oxisales, en la nomenclatura tradicional, las terminaciones de los oxácidos que dieron lugar a la sal cambian. Los sufijos oso e ico de los oxácidos cambian por ito y ato en la sal respectivamente. Por ejemplo en el Perclorato de sodio el oxácido fue el ácido perclórico, cambio ico por ato. En el Sulfito de Calcio, el ácido sulfuroso cambio su terminación oso por ito en la sal.

N. Tradicional N. Stock
CaSO3 Sulfito de Calcio Sulfato(IV) de Calcio
MgSO4 Sulfato de Magnesio Sulfato(IV) de Magnesio
LiNO3 Nitrato de Litio Nitrato(V) de Litio
NaClO4 Perclorato de Sodio Clorato(VII) de Sodio
Au2 (SO4)3 Sulfato áurico Sulfato(VI) de Oro(III)

 

 

En la stock se colocan con números romanos las valencias que usan los no metales del oxácido y los metales de los hidróxidos, cuando es necesario y se usa la terminación ato sin distinción de la valencia, si es mayor o menor, para los oxácidos.

Sales Ácidas:

En este caso el ácido, sea oxácido o hidrácido, debe tener por lo menos 2 hidrógenos para dar lugar a una sal ácida. Y uno de ellos queda sin ser neutralizado por un radical oxhidrilo.

H2CO3 +  KOH  →  KHCO3 +  H2O

En este caso vemos que un H+ del ácido se neutraliza con el OH- del hidróxido para formar una molécula de agua. Pero el otro H+ queda sin neutralizar, permaneciendo como tal en la sal.

Otro ejemplo:

H2S  +  NaOH  →  NaHS  +  H2O

 

N. Tradicional N. Stock
KHCO3 Carbonato ácido de Potasio Hidrógenocarbonato(IV) de Potasio
NaHS Sulfuro ácido de Sodio Hidrógenosulfuro de Sodio
Ca(HSO4)2 Sulfato ácido de Calcio Hidrógenosulfato(VI) de Calcio

 

Sales Básicas:

En la formación de sales básicas debemos saber que el hidróxido debe poseer más de un grupo OH-. Es una situación parecida a la anterior pero ahora son los OH- los que quedan libres sin combinar.

Ca(OH)2 +  HNO3 →  CaOHNO3 +  H2O

Al(OH)3 +  HI  →  Al(OH)2I  +  H2O

Al(OH)3 +  2 HI  →  Al(OH)I2 2 H2O

Observamos que en el caso del aluminio como tiene disponibles a 3 grupos OH-, puede generar 2 sales básicas distintas. En estos casos también la nomenclatura Tradicional es la más usada.

N. Tradicional N. Stock
CaOHNO3 Nitrato básico de Calcio HidroxoNitrato(V) de Calcio
Al(OH)2I Yoduro dibásico de Aluminio DihidroxoIoduro de Aluminio
Al(OH)I2 Yoduro básico de Aluminio HidroxoIoduro de Aluminio

 

Sales Mixtas:

Estas sales resultan de la combinación de ácidos con varios hidrógenos y más de un hidróxido. El resultado es una Sal con más de un metal en su composición.

H2SO4 +  KOH  +  NaOH  →  NaKSO4 +  2 H2O

N. Tradicional N. Stock
NaKSO4 Sulfato de Sodio y Potasio Sulfato(VI) de Sodio y Potasio
CaLiPO4 Ortofosfato de Calcio y Litio Fosfato(V) de Calcio y Litio
NaKCO3 Carbonato de Sodio y Potasio Carbonato(IV) de Sodio y Potasio

 

Para finalizar veremos cómo podemos saber el nombre de una sal cuando tenemos solamente su fórmula:

KMnO4

Sabemos que una sal se forma por un hidróxido y un ácido. En este caso, vemos que el metal es el potasio. El potasio tiene una sola valencia, por lo tanto el hidróxido será el Hidróxido de Potasio, sin sufijos oso ni ico. Con respecto al ácido observamos que es un oxácido por el contenido de oxígeno y no un hidrácido. El Manganeso es un elemento anfótero, es decir, actúa como metal y a veces como no metal. Aquí obviamente actúa como no metal porque el Potasio representa al metal en esta sal. El manganeso presenta como no metal 3 valencias, 4, 6 y 7. Hay 3 posibilidades. La correcta es la 7 como veremos.

Mn2O7 +  H2O  →  2 HMnO4 (luego de simplificar números queda esta fórmula del oxácido).

Observamos que es la valencia correcta para esta sal porque la cantidad de átomos de oxígeno coincide perfectamente entre el oxácido y la sal, (HMnO4 y KMnO4).

Si probamos con las otras valencias no obtendremos esa estructura. Sabemos que en la nomenclatura tradicional la valencia 7 recibe el prefijo de per. Por lo tanto el nombre correcto es Permanganato de Potasio.

Es común también que en algunos ejercicios se presente la situación contraria. Nos dan un nombre y tenemos que determinar su fórmula.

Nitrato Áurico:

El hidróxido está representado por el metal. En este caso es el oro con su mayor valencia por la terminación ico. Es el Hidróxido Áurico. El ácido es un oxácido por la terminación ato. Si fuera un hidrácido tendría la terminación uro. Cuando la terminación es ato, el oxácido termino en ico. Si fuera ito el oxácido hubiese terminado en oso. Esto significa que el nitrógeno uso su mayor valencia. La valencia 5.

N2O5 +  H2O  →  2 HNO3

Luego de la simplificación correspondiente se obtiene HNO3 como fórmula del oxácido. Por último hacemos reaccionar a los reactivos (Ácido Nítrico e Hidróxido Áurico).

3 HNO3 +  Au(OH)3 →  Au(NO3)3 +  3 H2O

La fórmula finalmente obtenida es:  Au(NO3)3

Aquí les dejo otros ejemplos de formulas con su nomenclatura para que comprueben:
LiNO2 = Nitrito de Litio

Au(IO4)3 = Peryodato áurico

CuS = Sulfuro Cúprico

Fe2S3 = Sulfuro Férrico

MgCl2 = Cloruro de Magnesio

LiHSO4 = Sulfato ácido de Litio

Ba3(PO4)2 = Ortofosfato de Bario

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