Formulación y Nomenclatura

Facultad de Ingeniería y Ciencias HídricasUNIVERSIDAD NACIONAL DEL LITORAL

TEMAS

NÚMERO DE OXIDACIÓN

FORMULACIÓN

NOMENCLATURA

Número de oxidación

De forma general y a efectos de formulación, a cada elemento dentro de un compuesto se le asigna un número positivo o negativo denominado índice o “número de oxidación”.

Dicho índice o estado de carga depende de qué átomos están combinados con él, y sirve para deducir con facilidad las fórmulas de las diferentes combinaciones posibles.

Número de oxidación

Litio 1  Sodio 1 Calcio 2  Magnesio 2  Aluminio 3  Carbono ±4, 2 Nitrógeno ±3, 5, 4, 2 Oxígeno -2 Flúor -1 Cloro ±1, 3, 5, 7

Número de oxidación

REGLAS: El número de oxidación de cualquier átomo sin

combinar o elemento libre es cero. El  número de oxidación para oxígeno es “-2” ( en

los peróxidos es de -1) La suma de los números de oxidación para los

átomos de los elementos en una fórmula determinada es igual a cero.

El numero de oxidación para el hidrógeno es “+1” ( en los hidruros es -1)

Para los iones simples el número de oxidación es igual a la carga del ión. ( para Mg+2 el número de oxidación es +2)

Formulación

Una forma simple de obtener la fórmula de un compuesto es cruzando los números de oxidación de cada átomo y colocándolos como índice de atomicidad (subíndice).

(III)

Fe(-II)

O32

Formulación

El índice de atomicidad indica cuantos átomos de cada elemento hay en una molécula (o unidad formular) de dicho compuesto.

Fe

O32

Formulación

Si el índice es 1 no se coloca el subíndice.

(I)

H(-I)

Cl11

Formulación

Si todos los índices tienen un múltiplo en común se simplifican.

(IV)

C(-II)

O42

2 2

CO2

Nomenclatura

Estado fundamental: sustancias simples (elementales) Son aquellas sustancias formadas por un solo tipo de

átomos. Su estado o número de oxidación es “0” Se pueden nombrar de dos maneras:

• Nombre del elemento o nombre especial:• Cl2: cloro• O2: oxígeno• O3: ozono• S8: azufre• Na: sodio

• Nombre del elemento con prefijo indicando su atomicidad:• Cl2: dicloro• O2: dioxígeno• O3: trioxígeno• S8: octoazufre• Na: sodio (no se coloca el prefijo “mono”)

Cationes (iones positivos)

Nomenclatura

Cuando un elemento muestra una simple forma catiónica, el nombre del catión es el mismo nombre del elemento:

• Na+ ion sodio• Ca2+ ion calcio• Al+3+ ion aluminio• Zn2+ ion cinc

Cationes (iones positivos)

Nomenclatura

Cuando un elemento puede formar dos cationes relativamente comunes (dos estados de oxidación diferentes), cada ión debe nombrarse de tal manera que se diferencie del otro.

Hay dos maneras de hacer esto:• Sistema establecido por la IUPAC• Sistema tradicional  

Cationes (iones positivos)

Nomenclatura

Sistema establecido por la IUPAC• Los iones positivos se nombran como

elemento indicando el estado de oxidación mediante números romanos y entre paréntesis

• Cu+ cobre (I)• Cu2+ cobre (II)• Fe2+ hierro (II)• Fe3+ hierro (III)

Cationes (iones positivos)

Nomenclatura

Sistema tradicional• Se utilizan los sufijos “oso” e “ico” unidos

a la raíz del nombre del elemento para indicar el estado de oxidación más bajo y el más alto, respectivamente.

• Cu+ cuproso• Cu2+ cúprico• Fe2+ ferroso• Fe3+ férrico

Funciones químicas

Nomenclatura

Hidruros (elemento + hidrógeno)

Nomenclatura

Hidruros Metálicos:

combinación de metal e hidrógeno• Es una excepción en la que el hidrógeno

actúa con valencia “-1”• Se nombran anteponiendo la palabra

“hidruro” al nombre del catión metálico:• NaH Hidruro de sodio

• CaH2 Hidruro de calcio

• CuH2 Hidruro de cobre (II) o Hidruro cúprico

Hidruros (elemento + hidrógeno)

Nomenclatura

Hidruros No Metálicos:

combinación de no metal e hidrógeno• Los no metales se combinan utilizando la

única valencia negativa que poseen.• Se utiliza el nombre del no metal con el

sufijo “uro” y luego “de hidrógeno”• HCl (g) Cloruro de hidrógeno

• H2S (g) Sulfuro de hidrógeno

• HF (g) Fluoruro de hidrógeno

Hidruros (elemento + hidrógeno)

Nomenclatura

Hidrácidos o ácidos no oxigenados:

combinación de no metal e hidrógeno• En caso de estar disueltos en agua se

los nombra anteponiendo la palabra “ácido” y luego el nombre del no metal con la terminación “hídrico”

• HCl (dis) Ácido clorhídrico

• H2S (dis) Ácido sulfhídrico

• HF (dis) Ácido fluorhídrico

Hidruros (elemento + hidrógeno)

Nomenclatura

Excepciones: hay hidruros no metálicos que tienen nombres característicos

• NH3 Amoníaco

• PH3 Fosfina

• AsH3 Arsenamina

• CH4 Metano

• SiH4 Silano

• H2O “Agua”

Hidruros (elemento + hidrógeno)

Nomenclatura

H2O y formación de “puentes de hidrógeno”

Óxidos metálicos u óxidos básicos: Se forman por combinación del oxígeno y

metal Se nombran anteponiendo la palabra “óxido” y

luego el nombre del catión metálico• K2O Óxido de potasio

• CaO Óxido de calcio• FeO Óxido de hierro (II) u óxido

ferroso

• Fe2O3 Óxido de hierro (III) u óxido férrico

Nomenclatura

Hidróxidos: Se forman por agregado de oxhidrilos (OH) de

valencia -1 al catión metálico. Se nombran anteponiendo la palabra

“hidróxido” y luego el nombre del catión metálico

• KOH Hidróxido de potasio

• Ca(OH)2 Hidróxido de calcio

• Fe(OH)2 Hidróxido de hierro (II) o hidróxido ferroso

• Fe(OH)3 Hidróxido de hierro (III)o hidróxido férrico

Nomenclatura

Óxidos no metálicos u óxidos ácidos: Se forman por combinación del oxígeno y no

metal Se nombran anteponiendo “óxido de” y luego el

nombre del no metal, utilizando los prefijos de cantidad (no se usa “mono” para el no metal)

• N2O3 Trióxido de dinitrógeno• N2O5 Pentóxido de dinitrógeno• CO Monóxido de carbono• CO2 Dióxido de carbono• Cl2O Monóxido de dicloro• Cl2O3 Trióxido de dicloro• Cl2O5 Pentóxido de dicloro• Cl2O7 Heptóxido de dicloro

Nomenclatura

Oxácidos o ácidos oxigenados: Se forman por el agregado de una molécula

de agua a un óxido ácido Se nombran anteponiendo la palabra “ácido”

y luego el nombre del no metal con terminación “oso” para la menor valencia e “ico” para la mayor.

Nomenclatura

N2O3 + H2O → 2 HNO2 Ácido nitroso

N2O5 + H2O → 2 HNO3 Ácido nítrico

CO + H2O → H2CO2 Ácido carbonoso

CO2 + H2O → H2CO3 Ácido carbónico

Oxácidos o ácidos oxigenados: Para casos en que el no metal forme ácidos

con mas de dos valencias se utiliza también el prefijo “hipo” para la menor de la menor, y “per” para la mayor de la mayor

Nomenclatura

• Cl2O + H2O → 2 HClO Ácido hipocloroso

• Cl2O3 + H2O → 2 HClO2 Ácido cloroso

• Cl2O5 + H2O → 2 HClO3 Ácido clórico

• Cl2O7 + H2O → 2 HClO4 Ácido perclórico

Aniones (iones negativos): Se forman cuando un hidrácido u oxoácido

pierde hidrógenos con carga + Se cambian las terminaciones:

• “hídrico” por “uro”• Cl- Cloruro (proviene del ác. clorhídrico)• S2- Sulfuro (proviene del ác. sulfhídrico)

• “oso” por “ito”• CO2

2- Carbonito (proviene del ác. carbonoso)

• NO2- Nitrito (proviene del ác. nitroso)

• “ico” por “ato”• CO3

2- Carbonato (proviene del ác. carbónico)

• NO3- Nitrato (proviene del ác. nítrico)

Nomenclatura

Aniones (iones negativos): Si el anión conserva algún hidrogeno se dice que

es un anión ácido. Se nombran anteponiendo la palabra “hidrógeno”

al nombre del anión o agregando “ácido” al final:• HCO2

- Hidrógenocarbonito o carbonito ácido

• HCO3- Hidrógenocarbonato o carbonato

ácido

• HSO3- Hidrógenosulfito o sulfito ácido

• HSO4- Hidrógenosulfato o sulfato ácido

Nomenclatura

Sales: Se forman cuando un hidrácido u oxoácido

reacciona con un hidróxido. Dicha reacción se llama de “neutralización”. El catión (+) metálico del hidróxido se combina

con el anión (-) del ácido para formar la sal y los oxhidrilos con los hidrógenos para formar agua

Nomenclatura

NaOH + HCl  → NaCl + H2O

Sales:El anión y el catión se nombran

independientemente como se explicó anteriormente:

• FeCl2 cloruro de hierro (II)o cloruro ferroso

• FeCl3 cloruro de hierro (III)o cloruro férrico

• Al2(SO4)3 Sulfato de aluminio

• NaHCO3 Hidrógenocarbonato de sodioo carbonato ácido de

sodio

Nomenclatura