Nomenclatura química de los compuestos inorgánicos

Para iniciar el estudio de la nomenclatura es necesario distinguir primero entre compuestos orgánicos e inorgánicos. Los compuestos orgánicos contienen carbono, comúnmente en combinación con elementos como hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre. El resto de los compuestos se clasifican como compuestos inorgánicos. Éstos se nombran según las reglas establecidas por la IUPAC.

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Nomenclaturas

Se aceptan 3 tipos de nomenclaturas para nombrar compuestos químicos inorgánicos:

• Nomenclatura sistemática: para nombrar de este modo se usan prefijos numéricos excepto para indicar que el primer elemento de la fórmula sólo aparece una vez (mono) o cuando no puede haber confusión posible debido a que tenga una única valencia. En adelante N.ss

Ejemplos: CrBr₃ tribromuro de cromo ; CO monóxido de carbono

En los casos en los que puede haber confusión con otros compuestos (sales dobles y triples, oxisales y similares) se pueden emplear los prefijos bis, tris, tetraquis, pentaquis...

Ejemplo: Ca₅F(PO₄)₃ fluoruro tris(fosfato) de calcio porque si se dijese trifosfato se estaría hablando del anión trifosfato [P₃O₁₀]^5-, es decir, sería en este caso:

Ca₈F(P₃O₁₀)₃

• Nomenclatura stock: En este caso, cuando el elemento que forma el compuesto tiene más de una valencia atómica, se indica en números romanos al final y entre paréntesis. Normalmente, a menos que se haya simplificado la fórmula, la valencia puede verse en el subíndice del otro átomo (compuestos binarios). En adelante N.st

Ejemplo: Fe₂S₃ Sulfuro de hierro (III) [se ve la valencia III en el subíndice del azufre]

• Nomenclatura tradicional: Aquí se indica la valencia del elemento que forma el compuesto con una serie de prefijos y sufijos. En adelante N.tr.

Cuando sólo tiene una valencia se usa el sufijo -ico.

Cuando tiene dos valencias diferentes se usan (de menor a mayor valencia)

-oso

-ico

Cuando tiene tres distintas se usan (de menor a mayor)

hipo- -oso

-oso

-ico

Y cuando tiene cuatro se utilizan (de menor a mayor)

hipo- -oso

-oso

-ico

per- -ico

Ejemplo: Mn₂O₇ Óxido permangánico

Cuando tiene 5 se utilizan (de menor a mayor)

Hipo- -oso

-oso

-ico

per- -ico

Hiper- -ico

Óxidos

Son compuestos químicos inorgánicos binarios formados por la unión del oxígeno con otro elemento diferente a los gases nobles. Según si este elemento es metal o no metal serán óxidos básicos u óxidos ácidos. El oxígeno siempre tiene valencia -2. Su grupo funcional es el ión oxigeno (O₂).

los óxidos se pueden nombrar en cualquiera de las nomenclaturas; si se utiliza la sistemática no se tienen en cuenta las valencias sino que se menciona el prefijo de acuerdo al numero que posea el oxígeno como subíndice, si se utiliza la Stock el número romano es igual a la valencia del elemento, si se utiliza la comun el sufijo es de acuerdo a la valencia del elemento.

Óxidos básicos

Son aquellos óxidos que se producen entre el oxígeno y un metal. Fórmula:Metal₂O_x si la valencia del metal es par se simplifica. Cuando un óxido básico reacciona con el agua (H₂O) se forma una base o hidroxido, Ej. CuO + H₂O = Cu(OH)₂. La nomenclatura stock es la más frecuente. En la nomenclatura tradicional se nombran con el sufijo -oso e -ico dependiendo de la menor o mayor valencia del metal que acompaña al oxígeno

En algunos óxidos llamados óxidos dobles (Fe₃O₄, Pb₃O₄), los átomos del elemento que forma el óxido tienen diferente valencia (Fe^IIFe^III₂O₄=Fe₃O₄).

Óxidos ácidos o anhídridos

Son aquellos formados por la combinación del oxígeno con un no metal. Fórmula general:No Metal₂O_x. Si se puede se simplifica. En este caso, la nomenclatura tradicional emplea la palabra anhídrido en lugar de óxido a excepción de un par de óxidos de nitrógeno como se muestran más adelante. La nomenclatura sistemática es la más frecuente. En la nomenclatura tradicional se nombran con los siguientes sufijos y prefijos en orden de menor a mayor valencia del no metal

• hipo- -oso

• -oso

• -ico

• per- -ico

Los óxidos de nitrógeno, al igual que los óxidos del azufre son importantes por su participación en la lluvia ácida. Con el término óxido de nitrógeno se hace alusión a cualquiera de los siguientes:

• Óxido nítrico u Óxido de nitrógeno (II), de fórmula NO.
• Dióxido de nitrógeno, de fórmula NO₂.
• Óxido nitroso o Monóxido de dinitrógeno, de fórmula N₂O.
• Trióxido de dinitrógeno, de fórmula N₂O₃.
• Tetróxido de dinitrógeno, de fórmula N₂O₄.
• Pentóxido de dinitrógeno, de fórmula N₂O₅.

Hidruros metálicos

Son compuestos binarios formados por hidrógeno con un metal. En estos compuestos, el hidrógeno siempre tiene valencia -1. Se nombran con la palabra hidruro. Fórmula general: MH_x (x=valencia del metal) La nomenclatura stock es la más frecuente.

Hidruros Volatiles

Son aquellos compuestos binarios constituidos por hidrógeno y un no metal. El hidrógeno siempre usa valencia +1. Hay varios de ellos que tienen nombres especiales mucho más usados que los sistemáticos:

Hidrácidos

Son aquellos hidruros no metálicos que forman disolución ácida en agua, se nombran de forma diferente según si están disueltos o en estado puro. Son los formados con S, Se, Te, F, Cl, Br, I. Si están puros se nombran de la forma -uro de hidrógeno y si están disueltos ácido -hídrico.

Hidróxidos

Son compuestos formados por la unión de un oxido básico con el agua. Para formularlo se coloca al metal y el grupo hidroxilo OH, que siempre tiene valencia (-1). La fórmula general es M(OH)_x siendo x la valencia del metal. La nomenclatura stock es la más frecuente. Aquí la nomenclatura sistemática no antepone el prefijo mono cuando sólo hay un OH.

Oxiácidos (u oxácidos u oxoácidos o ácidos oxigenados)

Son compuestos ternarios formados por oxígeno, hidrógeno y un no metal, se obtienen al agregar una molécula de agua al correspondiente óxido ácido. Fórmula general H₂O+N₂O_x=H_aN_bO_c (aquí N es un no metal) La nomenclatura funcional es ácido oxo-,dioxo-,trioxo-(según nº de O)+ no metal terminado en -ico seguido de la valencia en nº romanos entre paréntesis. Si hay >1 átomo del no metal también lleva prefijo. La nomenclatura sistemática es oxo-,dioxo- (según nº de oxígenos)+no metal terminado en -ato seguido de la valencia en números romanos entre paréntesis + "de hidrógeno". Si hay >1 átomo del no metal también lleva prefijo. La nomenclatura tradicional no cambia con respecto a compuestos anteriores tan sólo que empieza por la palabra ácido. Ésta es la más frecuente.

El nitrógeno no forma oxiácidos con todas sus valencias sino sólo con la 3 y la 5. Por otra parte, el fósforo, el arsénico y el antimonio forman ácidos especiales según se agregue 1, 2 ó 3 moléculas de agua llevando los prefijos meta-, piro- (o di-), y orto-, respectivamente, en la nomenclatura tradicional (se puede omitir el prefijo en el caso orto).

El boro puede formar el oxiácido meta o el orto. Además, el silicio y el yodo, para formar los oxiácidos ortosilícico y el peryódico necesitan 2 y 5 moléculas de agua respectivamente.

Algunos metales también forman oxiácidos, como el cromo y el manganeso

Poliácidos

Se trata de aquellos oxiácidos que resultan de la unión de 2 ó 3 moléculas de oxiácidos con la pérdida de una molécula de agua por cada unión que se realice. Es como si fuesen dímeros, trimeros... Se nombran indicando con un prefijo el número de moléculas de ácido que se han unido (Nomenclatura tradicional) o igual pero indicando con prefijos cuantos átomos del no metal o metal en los pocos casos en que ocurre (demás nomenclaturas).

Las sales de los poliácidos se nombran de forma análoga a las oxisales.

Sales binarias (o sales de hidrácidos)

Se obtienen sustituyendo los hidrógenos de los hidrácidos por un metal. También hay otros no metales que forman sales iónicas como el boro, el silicio y el nitrógeno. Su nombre empieza por el no metal terminado en -uro. La nomenclatura stock es la más frecuente.

Sales dobles y triples

Se trata de aquellas sales, normalmente iónicas, en las que hay varios cationes o aniones diferentes. Se nombran de forma análoga a las sales binarias (también llamadas sales de hidrácidos). Si entre esos iones hay un óxido o un hidróxido se pueden colocar los prefijos oxi- o hidroxi- según el caso. Los óxidos dobles pueden verse como un caso especial de sal doble en la que los dos cationes son del mismo elemento.

Sales de oxoácidos (u oxisales u oxosales)

Se trata de compuestos ternarios formados a partir de oxoácidos sustituyendo los hidrógenos por un metal, es decir, metal, no metal y oxígeno. También se puede decir que son compuestos ternarios que resultan de la unión de un metal con un radical (un no-metal con oxígeno) Hay dos tipos:

Sales neutras

Son aquellas oxisales que han sustituido todos sus hidrógenos por un metal. La nomenclatura stock y la sistemática coinciden. La tradicional es igual que las anteriores salvo en que los sufijos -oso e -ico se sustituyen por -ito y -ato respectivamente. La nomenclatura tradicional es la más frecuente.

Sales ácidas

Son aquellas sales en las que sólo se han sustituido parte de los hidrógenos. Se les nombra anteponiendo al nombre hidrógeno-, dihidrógeno. En la nomenclatura tradicional también se puede indicar anteponiendo bi- si se ha quitado un hidrógeno.

Peróxidos

Son aquellos compuestos binarios que contienen el Grupo peroxo (-O-O-), es decir, O₂^2-. Se nombran con la palabra peróxido tanto en nomenclatura stock como en la tradicional, la sistemática sigue la regla general de los prefijos numéricos. Se los suele reconocer en la fórmula en que aparentemente el oxígeno sólo tiene valencia 1. El grupo peróxido no se simplifica si de esta forma sólo apareciese un átomo de oxígeno en la fórmula, como ocurre en el agua oxigenada, que también es un nombre especial que no sigue las reglas normales de la nomenclatura tradicional.

Superóxidos

También llamados hiperóxidos, son compuestos binarios que contienen el grupo superóxido O₂^-. Aparentemente el oxígeno (que siempre tiene valencia 2) tiene valencia 1/2. Se nombra como los peróxidos tan sólo cambiando peróxido por superóxido o hiperóxido.

Ozónidos

Son aquellos compuestos binarios de oxígeno que contienen el grupo ozónido O₃^-. Se nombran con la palabra ozónido.

Peroxoácidos

Son aquellos oxoácidos que han sustituido un oxígeno por un grupo peroxo O^2-. No se simplifica la fórmula. En la nomenclatura tradicional (la más frecuente) se añade peroxo-, y en las restantes se indica con -peroxo- el oxígeno sustituido. Si a la hora de formular pudiera haber confusión con otro oxoácido se indica el grupo peroxo entre paréntesis.

Las peroxisales se nombran de forma análoga a las oxisales.

Tioácidos

Son aquellos oxoácidos que resultan de la sustitución de uno o varios oxígenos por azufres. Se nombran con el prefijo tio- seguido por el ácido de origen (nomenclatura tradicional) o -tio- en la sistemática y stock indicando con un prefijo el número de oxígenos restantes. Si se pone tio sin prefijo numérico en la nomenclatura tradicional se está indicando que se han sustituido todos los O por S,excepto en el caso de los tioácidos del azufre (aquí tio=monotio).

Las tiosales se nombran de forma análoga a las oxisales.

Iones

Son aquellos átomos o moléculas cargados eléctricamente. Pueden ser de carga positiva (cationes) o de carga negativa (aniones).

Cationes mono y poliatómicos

Son iones con carga positiva, si son monoatómicos se nombran simplemente nombrando el elemento después de la palabra catión. Por ejemplo, Li⁺ catión litio. Si el elemento tiene varios estados de oxidación (valencias) se usan números romanos (stock) o los afijos hipo- -oso, -oso, -ico, per- -ico (tradicional).

Cuando se trata de cationes poliatómicos, se distinguen dos casos:

a) si proceden de oxoácidos se añade el sufijo -ilo al nombre del oxoácido correspondiente en nomenclaturas tradicional (éste puede indicar la valencia en números romanos), también se puede nombrar en la stock. Es como el oxoácido sin moléculas de agua.

b) si proceden de hidruros, lleva el sufijo -onio.

Aniones mono y poliatómicos

Son iones con carga negativa, se puede anteponer la palabra ion. Se distinguen tres casos:

a) si son homoatómicos (todos los átomos son del mismo elemento) se añade el sufijo -uro a la raíz del nombre del elemento. Si hay varios átomos se usan prefijos cuantitativos y, si fuese necesario, la carga entre paréntesis.

b) si son heteroatómicos y proceden de oxiácidos, es decir, son los que intervienen en oxisales y similares se nombran como éstas, con sufijos -ato (stock), -ato o -ito (tradicional).

c) si son heteroatómicos pero no proceden de oxisales o similares suelen terminar en -uro o en -oxido.

Véase también

• Química
• Química orgánica
• Química inorgánica
• Nomenclatura
• Nomenclatura química de los compuestos orgánicos

Enlaces

• Tutoriales y ejercicios sobre nomenclatura