Fórmula química (molecular, condensada)

¿Qué información nos da?

Es una representación de la molécula de esta sustancia, que dice cuántos átomos de cada clase la componen.

También da una idea de la estructura (hay dos grupos HCO3)

Con estos datos podemos ponerle nombre y, a la inversa, con el nombre podremos escribir la fórmula.

El nombre “moderno” es: HIDRÓGENO CARBONATO DE COBRE (II)

Pero es probable que en un laboratorio la llamen: BICARBONATO CÚPRICO, o CARBONATO ÁCIDO DE COBRE (II)

Lo que es muy importante es que cualquiera de los nombres lleve a escribir la misma fórmula y no importa tanto que haya más de un nombre para el mismo compuesto.

IUPAC (International Union of Pure and Aplicated Chemistry) es el organismo encargado de recomendar las normas para describir las sustancias.

El sistema vigente es extremadamente lógico y claro, pero los nombres antiguos sobreviven y algunos no serán, posiblemente, cambiados nunca en la práctica de los químicos.

Para poder aplicar el sistema de nomenclatura debemos comenzar por comprender el concepto:

Clásicamente se llamó oxidación a la reacción (especialmente de los metales) con el oxígeno, formando óxidos.

4Na + O2 2 NaO2

Sodio + oxígeno óxido de sodio

Recordando lo que aprendimos sobre electronegatividad y enlace iónico, podemos representarnos al óxido de sodio:

O sea, que podemos describir el proceso como la captura, por parte del oxígeno, de un electrón de cada átomo de sodio.

El sodio perdió electrones y el oxígeno los ganó.

Esto condujo a generalizar el concepto de oxidación…

Se llama oxidación al proceso que involucra una pérdida de electrones.

El proceso opuesto (reducción) consiste en una ganancia de electrones.

Siempre que ocurre una oxidación, simultáneamente se produce una reducción. Algo se oxida y algo se reduce.

El proceso se llama RED-OX

El número de electrones ganados o perdidos por un átomo es el cambio de su número de oxidación.

Cada átomo en un compuesto tiene un número de oxidación (NºOx), que se determina siguiendo unas pocas reglas:

1) Cualquier elemento en su estado de sustancia simple tiene NºOx. = 0

2) El Flúor actúa siempre en sus compuestos con NºOx. = -1

3) El Oxígeno, aunque hay unas pocas excepciones, actúa con NºOx. = -2

4) El Hidrógeno actúa con NºOx. = +1 ó -1. (Casi siempre el primero)

5) Los elementos del grupo 1 actúan siempre con NºOx. = +1

6) Los elementos del grupo 2 actúan siempre con NºOx. = +2

7) La suma algebraica de los NºOx. de cada elemento, multiplicados por sus respectivas atomicidades, debe ser igual a la carga neta de la fórmula ( = 0 para moléculas neutras).

En la tabla periódica se pueden consultar los NºOx. posibles de todos los elementos

Algunos ejemplos

Sustancia Elemento NºOx.

H2OH

O

+1

-2

O2O 0

NH3N

H

-3

+1

NH4+ N

H

-3

+1

Cu(HCO3)2

Cu

H

C

O

¿?

Conocidos los NºOx. de los elementos que intervienen en una molécula, podemos determinar su nombre. Veamos distintos casos.

Compuestos binarios : El elemento más electronegativo toma la terminación uro

HLi Hidruro de Litio

SNa Sulfuro de Sodio

Cl2Mg Cloruro de Magnesio

CsI Yoduro de Cesio

ClH Cloruro de Hidrógeno

OBe Óxido de Berilio

SiO2 Óxido de silicio

OK2 Óxido de potasio

Al2O3 Óxido de Aluminio

Existe la recomendación IUPAC y la costumbre, de escribir en la fórmula, primero el elemento menos e.n. Esto resulta natural en inglés, pero no en castellano. No es importante pues no produce ninguna ambigüedad.

Cuando hay más de un NºOx. posible…

Excepto que sea el O:

…se indica el caso con números romanos

Fe2O3 Óxido de Hierro (III)

FeO Óxido de Hierro (II)

OCu Óxido de Cobre (II)

OCu2 Óxido de Cobre (I)

P2O5 Óxido de Fósforo (V)

Alternativa indicando atomicidad

Trióxido de dihierro

Monóxido de hierro

Monóxido de cobre

Monóxido de dicobre

Algunas excepciones (se conservan nombres tradicionales)

H2O Agua

NH3 Amoníaco

PH3 Fosfano o fosfina

SiH4 Silano

Compuestos ternarios :

Hidróxidos: Fórmula general Me(OH)x X = NºOx de Me (metal)

Fe(OH)3 Hidróxido de Hierro (III)

Fe(OH)2 Hidróxido de Hierro (II)

Cu(OH)2 Hidróxido de Cobre (II)

CuOH Hidróxido de Cobre (I)

Oxoácidos: Fórmula general XaObHc X = No metal

En este caso las reglas IUPAC no tienen demasiada aceptación en la práctica.

Para los pocos ácidos que manejaremos, nos arreglaremos con los nombres tradicionales…

SO4H2 Ácido sulfúrico

SO3H2 Ácido sulfuroso

CO3H2 Ácido carbónico

NO3H Ácido nítrico

PO4H3 Ácido fosfórico

MnO4H Ácido permangánico

Los ácidosReemplazando el H por un metal tenemos las sales

SO4Na2 Sulfato de sodio

SO3Ca Sulfito de calcio

CO3Fe Carbonato de hierro (II)

(NO3)3Al Nitrato de aluminio

(PO4)2 Mg3 Fosfato de magnesio

MnO4K Permanganato de potasio

Y con esto nos vamos a arreglar por ahora….