FORMULACION Y NOMENCLATURA DE COMPUESTOS TERNARIOS

     FORMULACIÓN INORGÁNICA

           B.    COMPUESTOS TERNARIOS

a.     HIDRÓXIDOS.  Xn(OH)m

Son combinaciones de un metal con el grupo hidroxilo (OH). De forma genérica pueden considerarse combinaciones binarias: Elemento + OH

-Nº^s oxidación: El grupo hidroxilo utiliza -1
               El elemento X el que le corresponda en cada caso.

PARA NOMBRAR LOS HIDRÓXIDOS:

Nomenclatura sistemática (recomendada por IUPAC)

(prefijo numeral que indica el número de hidroxilos)+hidróxido de (prefijo numeral que indica el número de átomos del elemento X, como en el caso de los hidróxidos es uno, se omite el prefijo mono)+nombre del elemento X

      Ejemplo: Fe(OH)₃  Trihidróxido de hierro

Nota: Los hidróxidos pueden nombrarse y formularse siguiendo las normas generales habituales de los compuestos binarios. La única diferencia apreciable es que el grupo OH actúa como si fuera un solo elemento. Así, cuando el índice que presenta en la formula es distinto de uno se debe poner entre paréntesis.

PARA FORMULAR LOS HIDRÓXIDOS:   Xn(OH)m

Se sitúa el elemento X a la izquierda en la fórmula y el grupo OH a la derecha. A continuación se intercambian los números de oxidación (sin el signo) y se colocan como subíndices. (En el caso de que el número de oxidación sea 1, no se indica y tampoco se escribe el paréntesis)

Ejemplo: Dihidróxido de hierro    Fe (OH) ₂

             Hidróxido de sodio        NaOH

b.     ÁCIDOS OXOÁCIDOS (H_aX_bO_c) y OXISALES (M_aX_bO_c)

En ambos casos vamos a utilizar la nomenclatura tradicional, admitida por la IUPAC, pues para niveles iniciales, como la ESO; las nomenclaturas de adición requieren unos conocimientos estructurales que nuestros alumnos no suelen poseer. De todas formas en estos apuntes introduciremos brevemente estas nuevas concepciones de nomenclatura.

b.1. Ácidos oxoácidos (H_aX_bO_c)

A.    La nomenclatura tradicional utiliza cuatro combinaciones de prefijos y sufijos  para construir los nombres, esta elección se hace en función de los números de oxidación (e- de valencia) y el grupo de cada elemento. Así:

-Nomenclatura tradicional:                             Ejemplos

            Ácido      hipo-nombre de X- oso   à   Ácido hipocloroso

             Acido      nombre de X-oso   à       Ácido cloroso

            Ácido       nombre de X-ico     à     Ácido clórico

   Ácido   per-nombre de X-ico    à     Ácido perclórico

Uso de los prefijos y sufijos en función de los grupos y estados de oxidación:

Grupo 13 :    nº oxidación +3 à     --ico

Grupo 14:    nº oxidación  +2 à   --oso

                  nº oxidación +4 à   --ico

Grupo 15:    nº oxidación +3 à     --oso

                 nº oxidación +5 à     --ico

Grupo 16:    nº oxidación +2 à     hipo--oso

                   nº oxidación +4 à      --oso

                 nº oxidación +6 à        --ico

Grupo 17:    nº oxidación +1 à     hipo--oso

                    nº oxidación +3 à        --oso

                 nº oxidación +5à         --ico

                nº oxidación +7 à       per--ico

Nota: De forma general si el elemento tiene dos estados de oxidación posibles, se establece la terminación –oso para la menor  e –ico para la mayor. En el caso de que solo posea un solo estado de oxidación, utiliza la terminación –ico.

NOMENCLATURA de Ácidos oxoácidos (H_aX_bO_c)

Así, para poder nombrar un ácido oxoácido, lo único que hace falta es conocer el número de oxidación (valencia) del elemento X en la formula.

            De forma general:

-Nº^s oxidación:

                 El hidrógeno à estado de oxidación +1

      El oxígeno à estado de oxidación -2

Siempre que el compuesto sea neutro, se puede establecer que la suma de todas las cargas que conforman el compuesto debe ser cero. Así, en base a esta simple norma, podemos decir:

H₂SO₄:       
elemento    carga     número en formula         total  carga
     H            +1              2                        +2

     O           -2               4                       -8

     S           ¿?               1                         x

Así, para que se cumpla la norma:  +2-8+x = 0

Luego, como solo existe un átomo de S en la formula podemos concluir que:  
nº de oxidación del S es  +6               

Luego una vez concluido su nº de oxidación el nombre del compuesto es:

Grupo 16:    nº oxidación +2 à     hipo--oso

                  nº oxidación +4 à       --oso                  

                nº oxidación +6 à        --ico                 

            H₂SO₄              Acido sulfúrico

FORMULACIÓN de Ácidos oxoácidos (H_aX_bO_c)

Para establecer la formulación de un ácido oxoácido se puede hacer mediante el procedimiento clásico de adicionar agua al óxido correspondiente, así el procedimiento sería el siguiente:

1.     A partir del nombre se establece el estado de oxidación del elemento central, X.

2.     Se formula es óxido correspondiente para ese estado de oxidación del elemento X.

3.     Se le adiciona una molécula de agua.

4.     Se ordena según la estructura : H_aX_bO_c

5.     Se simplifican los índices a,b y c; si es posible.

Un ejemplo : Ácido sulfúrico

Paso 1. Según su terminación y el grupo al que pertenece el azufre, podemos decir que el estado de oxidación del azufreen la formula es +6.

Paso2. Se formula el óxido de azufre con nº de oxidación +6. Así sería: SO₃.

Paso 3 y 4. Se adiciona agua y se ordena:

  H₂O + SO₃  à  H₂SO₄

Paso 5.  Siempre que sea posible se simplifican los índices.

En este caso los índices son: 2,1,4  luego no pueden simplificarse y la fórmula queda así:  H₂SO₄

B.    La última actualización de 2005 recogida por la IUPACestable una forma de nombrar los ácidos oxoácidos  mediante el concepto de adición. En la nomenclatura de adición los nombres se construyen colocando los nombres de los ligandos como prefijos del nombre del átomo central.

Sin entrar en los conocimientos propios de la estructura de estas sustancias, podemos ceñirnos al siguiente procedimiento para establecer su nombre:

Se sacan de la fórmula tantos grupos OH como hidrógenos tenga dicha fórmula, dejando resto de la siguiente manera:

                          H₂SO₄ = SO₂(OH)₂

Así una vez hecho esto se nombra según el siguiente esquema:

Prefijo numeral-hidróxido-prefijo numeral-óxido-nombre elemento central

(este esquema se obtiene fácilmente leyendo la formula de izquierda a derecha)

Así:

H₂SO₄  =   SO₂(OH)₂       dihidróxidodióxidoazufre

b.2 Oxisales  (M_aX_bO_c)

A.    La nomenclatura tradicional de las oxisales se establece a partir de los ácidos oxoácidos, cambiando el hidrógeno por el  metal correspondiente.

 Se suprime el término ácido delante del nombre, y se cambia la terminación –oso por --ito   y –ico  por –ato.

Ácidos oxoácidos        oxisales   M_aX_bO_c        

          Ácido  hipo-X-oso  à      hipo-X-ito  de nombre del Metal

          Acido       X-oso   à    X-ito de nombre de Metal

         Ácido     X-ico    à      X-ato de nombre Metal 
         Ácido    per-X-ico  à        per-X-ato de nombre Metal

NOMENCLATURA de oxisales (M_aX_bO_c)

Para nombrar mediante la nomenclatura tradicional una oxisal, lo primero es deducir del ácido oxoácido proviene y después cambiar la terminación correspondiente, acabando con el nombre del metal.

Así, por ejemplo: NaClO

1.     El NaClO proviene del ácido HClO, (donde se ha intercambiado el H por el Na).

2.     HClO es el ácido hipocloroso

3.     Luego en la sal :

- Se suprime el término ácido

- Se cambia la terminación –oso por –ito

- Se acaba nombrando al metal correspondiente, en este ejemplo el sodio.

                        Luego,       NaClO      hipoclorito de sodio

FORMULACIÓN de oxisales (M_aX_bO_c)

A partir de la nomenclatura tradicional las oxisales se pueden formular de la siguiente manera:

1.     Se deduce del nombre el número de oxidación  del elemento central, X.

2.     Se forma el ácido oxoácido correspondiente para ese elemento X.

3.     Se sustituye el hidrógeno por el metal, teniendo en cuenta el nº de oxidación propio de dicho metal. En el caso que sea distinto de uno, se coloca como subíndice y entre paréntesis en la agrupación XO.

4.     Si es posible simplificar los tres elementos de la formula, se simplifican.

Así por ejemplo:  carbonato de bario

Paso 1.  La terminación –ato indica que proviene del ácido carbónico, luego el estado de oxidación del carbono en este compuesto es +4.

Paso 2. El ácido carbónico es H₂CO₃ (ver formulación de ácidos oxoácidos)

Paso 3.  Se sustituye H por Ba. Como el Ba tiene un estado de oxidación +2 se coloca como subíndice y entre paréntesis al grupo( CO₃).
Así:                      Ba₂(CO₃)₂

Paso 4. Como el subíndice 2 del bario y el subíndice 2 del grupo ( CO₃) se pueden simplificar, se simplifican. Al quedar de índices 1 y 1 en ambos casos, no se escriben y además el paréntesis por tanto se omite. 

Quedando:        BaCO₃

Luego:          Carbonato de bario    BaCO₃

                       

B.    NOMENCLATURA  por COMPOSICIÓN de oxisales (M_aX_bO_c)

Las oxisales se pueden nombrar  mediante la nomenclatura de composición (o estequiométrico),  se consideran como si fueran compuestos binarios formados por un anión poliatómico (SO₄^2- ,   CO₃ ^2- ,…) y un catión.

Así la estructura sería:

Prefijo-oxido-nombre X-ato  de prefijo-nombre del metal

      Luego,  Na₂CO₃     Trióxidocarbonato de disodio