Cuaderno Formulacion 4 Eso 2013
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CUADERNO DE FORMULACIN
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5. FORMULACIN INORGNICA.
5.1.- CONCEPTOS BSICOS.
Para evitar la confusin que supondra designar a los distintos elementos con un nombre diferente segnel idioma empleado, los elementos se representan mediante smbolos internacionalmente aceptados.
Ejemplos: CCarbono, AgPlata, KPotasio, H Hidrgeno, NaSodio, FFlor, etc.
Por la misma razn, las sustancias qumicas (moleculares y cristalinas) se representan mediantefrmulas.
El organismo internacional IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) es el encargado dedictar las normas para formular (formulacin) y nombrar (nomenclatura) las sustancias qumicas.
Las frmulas constan de los smbolos de los elementos que forman la sustancia considerada. Adems deindicar los elementos constituyentes, la frmula proporciona la relacin numrica en que intervienen lostomos (o iones) de dichos elementos. Tales nmeros (nmeros de oxidacin o de valencia) estnrelacionados con el nmero de enlaces posibles que pueden establecer ciertos tomos (o iones) con otros,y dan una idea de la capacidad de combinacin de los tomos en cuestin.Ejemplos:
H2Oel agua es un compuesto formado por molculas con 2 tomos de H y 1 tomo de O. HCl (aq)las molculas de cido clorhdrico se componen de un tomo de hidrgeno combinado con
otro de cloro. Al(OH)3el hidrxido de aluminio est formado por molculas con un tomo de aluminio y tres veces
el conjunto formado por uno de oxgeno y otro de hidrgeno.
5.2.- NMERO DE OXIDACIN.
S d i d id i l d l t t i d t l
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Nmeros de oxidacin ms comunes de algunos elementos.
En general, los nmeros de oxidacin principales de los elementos guardan relacin con el grupo al quepertenece, por lo que es sencillo memorizarlos.
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b) Como norma general se puede decir que en una frmula se escribe a la izquierda el elemento que seencuentra ms a la izquierda en el sistema peridico (el menos electronegativo). Si aparecen doselementos del mismo grupo en la frmula, se sita en primer lugar el elemento que se encuentre msabajo en el grupo.
c) La posicin del hidrgeno vara en funcin del elemento con el que se combine: se sita a la derechacuando se combina con los todos los metales y con los no metales B, Si, C, Sb, As, P o N, y a laizquierda cuando se combina con los no metales Te, Se, S, At, I, Br, Cl, O F.
d) El oxgeno se sita siempre a la derecha en la frmula excepto cuando se combina con el flor (porqueel flor es ms electronegativo que el oxgeno).
e) En las combinaciones de dos no-metales se escribe en primer lugar el smbolo del elemento que
aparece antes en la siguiente lista:
Metales, B, Si, C, Sb, As, P, N, H, Te, Se, S, At, I, Br, Cl, O, F.SUBNDICES.
a) El subndice 1 no se escribe.b) Siempre que todos los subndices de un compuesto sean divisibles por el mismo nmero deben
simplificarse (excepto en los perxidos).
5.4.- LAS TRES NOMENCLATURAS.
El trmino nomenclatura hace referencia a la forma de nombrar las sustancias qumicas en funcin de suformulacin.
Actualmente se utilizan tres nomenclaturas en qumica inorgnica: tradicional, de Stocky sistemtica,Ello significa que habr tres formas aceptadas de llamar a una misma sustancia. Como las tresnomenclaturas se utilizan, hay que conocerlas todas ellas.
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Nota: El nombre de los compuestos que forman algunos elementos se obtiene a partir de la raz latina delnombre del elemento, en lugar de hacerse con la raz castellana. A continuacin se citan esos casosirregulares:
RAICES IRREGULARES DE CIERTOS ELEMENTOS (NOMENCLATURA TRADICIONAL)
Compuesto s del Raz Ejemplo
Azufre (S) Sulfur- cido sulfricoCobre (Cu) Cupr- Sulfato cpricoEstao (Sn) Estann- xido estnnicoHierro (Fe) Ferr- Hidrxido frrico
Manganeso (Mn) Mangan- Hidruro manganosoNitrgeno (N) Nitr- cido ntrico
Plata (Ag) Argent- Cloruro argnticoPlomo (Pb) Plumb- Nitrato plumboso
Oro (Au) Aur- xido arico
Nomenclatura de Stock.
Nomenclatura aceptada por la IUPAC. En la nomenclatura de Stock, el nmero de oxidacin con el queacta el elemento se indica con un nmero romano entre parntesis (salvo que el nmero deoxidacin sea nico, en cuyo caso no se indica).Ejemplos: SnH4Hidruro de estao (IV), FeBr2bromuro de hierro (II), Fe2O3xido de hierro (III).
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No metlicos: Compuesto formado por hidrgeno y un no metal.
Sales binarias: Formadas de un metal y un no metal.
Sales voltiles: combinacin de dos no metales.
3) Compuestos ternarios.
Oxcidos u oxicidos: formados por hidrgeno, oxgeno y otro elemento (habitualmente no metal,pero tambin pueden ser metales como Mn, Cr, etc.).
Hidrxidos: asociacin entre un metal y el grupo hidrxido, formado por oxgeno e hidrgeno (OH).
Sales ternarias (sales de los oxcidos): iguales a los oxcidos, pero en lugar del hidrgeno presentanun metal.
A) ELEMENTOS (SUSTANCIAS SIMPLES).
Las sustancias simples son las combinacionesconstituidas por tomos iguales, que dan lugar a loselementos (monoatmicos o moleculares).
Formulacin.
Los gases nobles son monoatmicos: He, Ar, Ne, etc.Los metales (elementos cristalinos) se representa simplemente mediante su smbolo: Fe, Cu, etc.Los no metales gaseosos suelen ser diatmicos: H2, N2, O2, Cl2, etc.Otros no metales forman molculas diversas: O3, P4, S8, etc.
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La formulacin de la mayora de los compuestos binarios se realiza intercambiando los nmeros deoxidacin sin signo de los elementos que intervienen, y simplificando subndices cuando sea posible.
Ejemplo: el oxgeno presenta nmero de oxidacin -2, y el aluminio +3. Al combinarse se intercambianlos nmeros de oxidacin. Efectivamente, para que ambos elementos completen el octeto hay quecombinar tres tomos de oxgeno (con 6 electrones de valencia cada uno) con dos tomos de aluminio(con tres electrones de valencia cada uno).
B.1.- XIDOS.
Los xidos son compuestos formados por combinacin del oxgeno con cualquier otro elemento (metal ono metal).
Formulacin.
Sigue la regla general de formulacin de compuestos binarios. El oxgeno se escribe siempre a la derechaen la frmula, puesto que es el elemento ms electronegativo despus del flor. (Nota: Las combinaciones deoxgeno con florno son xidos, sino fluoruros de oxgeno.). En los xidos, el oxgeno siempre acta con n deoxidacin -2, mientras que el otro elemento actuar con alguno de sus nmeros de oxidacin positivos.
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Fe2O2FeO xido de hierro (II)xido urico
Hg2O2HgO Monxido de mercurioMonxido de dimercurio
Ag2O xido argnticoxido de plata.
(n oxidacin nico el nmerono se indica)
xido de plata(n oxidacin nico el prefijo
MONO no se indica)
F2Oxido de calcio
H2O ---
xido de calcio o cal (CaO) xido de aluminio (Al2O3) Dixido de silicio o cuarzo (SiO2)
B.2.- HIDRUROS.
Los hidruros son compuestos fruto de la combinacin del hidrgeno con otro elemento (metal o no metal).
Se da lugar a hidruros metlicos, y dos clases de hidruros no metlicos:
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HIDRUROS METLICOSFrmula Nomenclatura tradicional Nomenclatura de Stock Nomenclatura sistemtica
SrH2 Hidruro estrncico Hidruro de estroncio Dihidruro de estroncioNiH2 Hidruro niqueloso Hidruro de nquel (II) Dihidruro de nquel
NiH3 Hidruro niqulico Hidruro de nquel (III) Trihidruro de nquelHidruro de litioHidruro alumnico Hidruro de aluminio
CoH2 Hidruro de cobalto (II)Hidruro de cobalto (III)
b) Nomenclatura de los hidruros no metlicos (hidrcidos):Nomenclatura tradicional: Cuando los hidruros hidrcidos se encuentran en disolucin acuosa se
admite la nomenclatura tradicional, en la que se emplea la palabra cido seguida de la raz delnombre del no metal con la terminacin -hdrico. En tal caso, la frmula debe aadir el smbolo (aq)para especificar que se trata de la disolucin acuosa de dicho hidruro.Nomenclatura de Stock: No se usa en estos hidruros.Nomenclatura sistemtica: Se aplican cuando se tiene el compuesto sin diluir. A la raz del nombredel no metal se le pone la terminacin -uroy se aade de hidrgeno.
HIDRUROS NO METLICOS (CIDOS HIDRCIDOS)
Frmula Nomenclatura tradicional Nomenclatura de Stock Nomenclatura sistemticaHCl (aq) cido clorhdrico N/A N/AH2S (aq) cido sulfdrico N/A N/A
cido bromhdrico N/A N/AN/A N/A Cloruro de hidrgeno
H2S N/A N/AHBr N/A N/A Bromuro de hidrgeno
N/A N/A Fluoruro de hidrgeno
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B.3.- SALES BINARIAS (SALES NEUTRAS).
Son compuestos formados por la combinacin de un metal con un no metal.
Formulacin.
Los no metales son siempre ms electronegativos que los metales y, por lo tanto, irn siempre a laderecha de la frmula. El no metal acta con n de oxidacin negativo, mientras que el metal acta conuno de sus nmeros de oxidacin positivos.
MeaNMeb
, donde aes el n oxidacin sin signo del no metal (NMe), y bes el n oxidacin sin signo del metal (Me).
Nomenclatura.
El nombre del compuesto se lo da el no metal terminado en uro(fluoruros, cloruros, bromuros, yoduros,sulfuros, seleniuros, telururos, nitruros, fosfuros, arseniuros, carburos, siliciuros y boruros). Despus, seaplican las normas propias de cada nomenclatura.
SALES BINARIASFrmula Nomenclatura tradicional Nomenclatura de Stock Nomenclatura sistemtica
CaF2 Fluoruro clcico Fluoruro de calcioMonosulfuro de dioro
Au2S3 Sulfuro urico Sulfuro de oro (III)Bromuro ferroso Bromuro de hierro (II)
FeBr3 Bromuro de hierro (III)
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Nomenclatura.
Las sales voltiles toman el nombre del no metal ms electronegativo, aadiendo a su nombre laterminacinuro(fluoruros, cloruros, bromuros, yoduros, sulfuros, seleniuros, telururos, nitruros, fosfuros,arseniuros, carburos y siliciuros). Despus, se aplican las normas propias de cada nomenclatura.
SALES VOLTILESFrmula Nomenclatura tradicional Nomenclatura de Stock Nomenclatura sistemtica
BrCl Cloruro de bromo (I) Cloruro de bromoICl Cloruro hipoyodosoClF Fluoruro de cloro
Fluoruro cloroso Fluoruro de cloro (III)Fluoruro de cloro (V) Pentafluoruro de cloro
Fluoruro perclrico Fluoruro de cloro (VII) Heptafluoruro de cloroIBr3 Bromuro de yodo (III)
Cloruro nitroso Tricloruro de nitrgeno
C) COMPUESTOS TERNARIOS.
Los compuestos ternarios son aquellos que estn formados por tres elementos diferentes. Son loshidrxidos, oxicidosy las oxisales.
C.1.- HIDRXIDOS (BASES).
Son compuestos ternarios formados por la unin de un metal con el ion hidrxido (OH), responsable delcomportamiento bsico del compuesto cuando se encuentra en disolucin.
Aunque son compuestos ternarios, la formulacin y nomenclatura de los hidrxidos son idnticas a las delos compuestos binarios, ya que el grupo (OH) acta como un nico elemento con n de oxidacin -1.
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HIDRXIDOSFrmula Nomenclatura tradicional Nomenclatura de Stock Nomenclatura sistemticaBe(OH)2 Hidrxido berlico
Hidrxido de estao (II) Dihidrxido de estaoSn(OH)
4 Hidrxido de estao (III)
Hidrxido ferroso Dihidrxido de hierroTrihidrxido de hierro
NaOH Hidrxido sdico
C.2.- OXICIDOS (OXOCIDOS U OXCIDOS).
Son compuestos ternarios formados por hidrgeno, oxgeno, y un no metal (aunque a veces puede ser unmetal de transicin, como el cromo (Cr), manganeso (Mn), volframio (W), etc.).
Formulacin.
La frmula general es:HaXbOc
En los oxicidos los subndices no se corresponden con los nos de oxidacin de los elementos que los
forman. La regla a seguir es la siguiente:El hidrgeno acta con n de oxidacin +1.El oxgeno acta con n de oxidacin -2.El elemento X acta con un n de oxidacin positivo, de forma que la suma algebraica de losnmeros de oxidacin de cada elemento multiplicados por sus subndices ha de ser cero.
Ejemplo: en el compuesto H2SO2(cido hiposulfuroso), el nmero de oxidacin del azufre se puedeobtener as: 2(+1) + 1(X) + 2(-2) = 0 X = +2 (el azufre acta con n de oxidacin +2).
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Prefijo numrico que indica el nmero de tomos del no metal X (en la mayora de los casos, el nmero detomos de X es 1, y se prescinde de este prefijo).Raz del nombre del no metal X, terminado enico.Nmero de oxidacin del no metal X en nmeros romanos.
Nomenclatura sistemtica: Es la unin de las siguientes palabras:Prefijo numrico que indica el nmero de tomos de oxgeno (di-, tri-, tetra-, penta-, etc.).Palabraoxo, que hace referencia al oxgeno.Prefijo numrico que indica el nmero de tomos del no metal X (en la mayora de los casos, el nmero detomos de X es 1, y se prescinde del este prefijo).Raz del nombre del no metal X, terminado enato.Nmero de oxidacin del no metal X en nmeros romanos.La terminacin de hidrgeno.
OXICIDOSFrmula Nomenclatura tradicional Nomenclatura de Stock Nomenclatura sistemticaH2SO2 cido hiposulfurosoH2SO3 cido trioxosulfrico (IV) Trioxosulfato (IV) de hidrgenoH2SO4 Tetraoxosulfato (VI) de hidrgenoHClO cido oxoclrico (I) Oxoclorato (I) de hidrgeno
cido cloroso cido dioxoclrico (III)cido clrico cido trioxoclrico (V)
HClO4 cido tetraoxoclrico (VII)
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Se escribe primero el metal (el menos electronegativo). El metal acta con alguno de sus nmerosde oxidacin positivos.Se escribe el anin XbOc que resulta de eliminar los hidrgenos del cido del que deriva,adquiriendo tantas cargas positivas como hidrgenos se han eliminado. Este anin acta con n deoxidacin negativo, equivalente al nmero de hidrgenos eliminados
Ejemplo: H2SO4SO42actuando con nmero de oxidacin -2.El metal intercambia un nmero de oxidacin con el anin.Ejemplo: Al2(SO4)3
Nomenclatura.
Nomenclatura tradicional: El anin se nombra hacindolo terminar en ito cuando el cido del queprocede termina en oso, y terminndolo en ato cuando el cido del que procede termina en ico. A
continuacin se nombra el metal Me terminado enico.Nomenclatura de Stock: Como la nomenclatura tradicional, pero indicando la valencia del metalmediante la notacin de Stock (nmero de oxidacin del metal indicado como un nmero romano entreparntesis).Nomenclatura sistemtica: es similar a la nomenclatura del cido del que deriva la oxisal:
Prefijo numrico que indica el nmero de tomos de oxgeno (di-, tri-, tetra-, penta-, etc.).Palabraoxo, que hace referencia al oxgeno.Prefijo numrico que indica el nmero de tomos del no metal X (en la mayora de los casos, el nmero de
tomos de X es 1, y se prescinde del este prefijo).Raz del nombre del no metal X, terminado enato.Nmero de oxidacin del no metal X en nmeros romanos.Se sustituye la terminacin de hidrgeno por el nombre del metal. Nmero de oxidacin del metal Me en nmeros romanos.
OXISALESFrmula Nomenclatura tradicional Nomenclatura de Stock Nomenclatura sistemtica
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Actividades Formulacin inorgnica.
37) xidos.
Frmula Tradicional Stock Sistemtica
Na2OBe OMn2O3Cu OPt O2S O3N2O5I2O
C O2Br2O7
xido hiposeleniosoxido silcicoxido brmico
xido mercurosoxido ltico
xido niqulico
xido de cobalto (II)xido de yodo (V)xido de aluminio
xido de estao (IV)xido de hierro (III)xido de cromo (II)
Monxido de teluroMonxido de nquel
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EstibinaHidruro ltico
Hidruro mercricocido telurhdricoHidruro platinoso
Hidruro magnsicoHidruro rubdico
Trihidruro de nquelCloruro de hidrgeno
Trihidruro de fsforoTetrahidruro de silicioDihidruro de estao
Sulfuro de hidrgenoSeleniuro de hidrgeno
Monohidruro de potasioDihidruro de cobre
Tetrahiduro de platino
39) Sales binarias y voltiles.
Frmula Tradicional Stock SistemticaNa I
Pt S2Cr2Te3
Yoduro berlicoCarburo clcicoSulfuro cuproso
Fosfuro de platino (IV)
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Mn F3Ra Cl2
I2OAs2O3
K H
Au H3Cs2OH ClRb FS F2Fe PI2O7
Sb2O5
Li2O2Fe H3
41) Compuestos binarios (2).
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43) Oxicidos
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44) Compuestos ternarios (1).
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NMEROS DE OXIDACIN DE LOS ELEMENTOS QUMICOS.
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Dep. de Fsica y Qumica - Curso 2011/12
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TABLA PERIDICA DE LOS ELEMENTOS QUMICOS CON SU CONFIGURACIN ELECTRNICA.
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Dep. de Fsica y Qumica - Curso 2011/12