FORMULACIÓN QUÍMICA INORGÁNICAfisicayquimica.iesnicolascopernico.com/QUIMIBACH2/ApFormulaInor.pdf · 1.- UN CONCEPTO FUNDAMENTAL: EL NÚMERO DE OXIDACIÓN La formación de las

APUNTES BÁSICOS DE QUÍMICA 2º BACHILLERATO Bloque 3b: Formulación Inorgánica

Departamento Física y Química I.E.S. Nicolás Copérnico

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FORMULACIÓN QUÍMICA INORGÁNICA 1.- UN CONCEPTO FUNDAMENTAL: EL NÚMERO DE OXIDACIÓN La formación de las sustancias supone compartir o ceder/coger electrones para adoptar una configuración electrónica más estable (estructuras simétricas con orbitales semillenos o llenos). El número de electrones compartidos, cedidos o captados recibe el nombre genérico de COVALENCIA ó VALENCIA IÓNICA. En Química hay otro concepto mucho más útil: el número de oxidación. El número de oxidación es el número neto de enlaces polares o carga iónica neta de un átomo dentro de una molécula o red cristalina. La valencia iónica coincide con el número de oxidación pero no ocurre lo mismo con la covalencia. El número de oxidación requiere enlace polar: un extremo será 1- y el otro será 1+, en función de la electronegatividad de los átomos que enlazan. Así en el enlace Cl-Cl cada átomo comparte un electrón (covalencia 1) pero a cada átomo de cloro le corresponde un número de oxidación cero dado que no hay polaridad en el enlace.

Nada mejor que analizar un compuesto orgánico para entender la diferencia entre covalencia y número de oxidación. Los enlaces C-C suponen número de oxidación cero. Los enlaces C-H suponen 1- para el C (es más electronegativo que el H) y 1+ para el H. Los enlaces C=O suponen 2- para el O y 2+ para el C. Así cada átomo de carbono en la molécula puede tener distintos números de oxidación. La covalencia en todo caso es 4. Como norma general, los metales, con pocos electrones en la capa de valencia, son poco electronegativos y tendrán número de oxidación positivo. Los no metales tendrán número de oxidación negativo cuando enlacen con otro elemento menos electronegativo y positivo en caso contrario.

Nº OXIDACIÓN DE ELEMENTOS METÁLICOS (CATIONES EN ENLACE IÓNICO) ELEMENTOS GRUPO 1: 1+ ELEMENTOS GRUPO 2: 2+ ELEMENTOS GRUPO 13: 3+ ELEMENTOS GRUPO 14: 2+ 4+ (interacción de los 2 electrones p o de los 4 electrones de valencia) ELEMENTOS GRUPO 15: 3+ 5+ (interacción de los 3 electrones p o de los 5 electrones de valencia) ELEMENTOS DE TRANSICIÓN: Las interacciones pueden implicar a los orbitales d. Son abundantes los estados de oxidación 2+ y 3+, pero se dan muchos otros:

Ag: 1+ Cu y Hg: 1+ 2+ Au: 1+ 3+ Sc, Y, La y Ac: 3+ Zn y Cd: 2+ Pd y Pt: 2+ 4+ Mn: 2+ 3+ 4+ 6+ 7+

Nº DE OXIDACION DE NO METALES (ANIONES EN ENLACE IÓNICO) Por lo general coincide con el número de electrones que le faltan al elemento para adoptar la configuración de gas noble: N3-, Cl1-, S2-, etc.



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2.- FORMULACIÓN INORGÁNICA (IUPAC 2005)

2.1 ELEMENTOS

Los elementos moleculares (no metálicos) tienen composición definida: O2, O3, N2, F2, Cl2, Br2, I2, H2, … Los elementos cristalinos (covalentes o metálicos) forman macromoléculas y por tanto la fórmula señala la

proporción entre los átomos, de ahí que sólo se utilice el símbolo para representar la sustancia: C, S, P, Fe, Na, Ag…

Los gases nobles existen en forma monoatómica. Su fórmula es el símbolo del gas noble: He, Ne, Ar, etc. Nomenclatura IUPAC 2005: se nombran con los prefijos (di-, tri-, tetra-, penta-, hexa- etc.) aunque es frecuente que aparezcan sin prefijos. Los átomos de estas moléculas cuando aparecen aislados llevan el prefijo mono-. N2 : dinitrógeno O3 : trioxígeno S8 . octaazufre Br: monobromo

2.2 NOMENCLATURA IONES HOMOATÓMICOS CATIONES MONOATÓMICOS Xn+: Notación de Stock: Fe3+ : catión hierro(lll) Cu+ : catión cobre(l) Notación de Ewens-Bassett: Fe3+ : ión hierro(3+) Cu+ : ión cobre(1+) ANIONES MONOATÓMICOS Xn-: Se utiliza la notación de Ewens-Bassett con prefijo correspondiente al átomo y sufijo –uro. Para el ión O2- se utiliza la palabra óxido. H- : ión hidruro(1-) C4- : ión carburo(4-) O2- : ión óxido(2-) P3- : ión fosfuro(3-) MUY IMPORTANTE: En caso de que el elemento tenga un número de oxidación fijo NO HACE FALTA indicarlo entre paréntesis. Por tanto hay que aprenderse de memoria estos elementos. IONES HOMOPOLIATÓMICOS Xm

n+ ó Xmn-: Se sigue el sistema de Ewens-Bassett con un prefijo que indique el

número de átomos: Hg22+ : ión dimercurio(2+) O3

- : ión trióxido(1–) C22- : ión dicarburo(2-)

OTROS IONES (HETEROATÓMICOS): amonio (NH4

+) oxonio (H3O+) cianuro (CN-) oxhidrilo o hidroxilo o hidróxido (OH-)

2.3 COMPUESTOS BINARIOS Y DERIVADOS Dentro de este grupo de compuestos hay sustancias moleculares (NH3, HCl, etc.) aunque puedan tener cierto carácter polar y sustancias iónicas (NaCl, Li2S, etc.). La presencia del metal distingue a los compuestos iónicos. NOVEDAD IUPAC 2005 A efectos de formulación el orden de electronegatividad decreciente que se sigue no es el establecido por Pauling sino otro más simple (por convenio): grupo 17 hacia abajo, grupo 16 hacia abajo, hidrógeno, grupo 15 hacia abajo, etc. Esto supone la gran novedad de considerar a todos los halógenos como más electronegativos que el oxígeno, lo que implica cambios en el nombre de los compuestos que forman el oxígeno con los halógenos y en la colocación de los símbolos



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NOMENCLATURA DE COMPOSICIÓN (SELECTIVIDAD): utiliza el sufijo -uro para el más electronegativo. Cuando el más electronegativo es el oxígeno se utiliza la palabra ÓXIDO. La proporción atómica se puede indicar de varias formas:

1. Nomenclatura estequiométrica. Por prefijos numerales (mono = ningún numeral = 1): tricloruro de hierro, dibromuro de oxígeno, nitruro de boro, hexafluoruro de azufre, pentaseleniuro de diarsénico, difluoruro de calcio, dióxido de disodio, dibromuro de pentaóxigeno, dióxido de cobre, sulfuro de diplata, triseleniuro de dialuminio. El prefijo MONO sólo se utiliza cuando haya varios compuestos posibles entre los dos elementos.

2. Nomenclatura de Stock. Para nombrar se utiliza el elemento más electronegativo, de acuerdo al convenio, con el sufijo –uro y se le añade el nombre del electropositivo colocando entre paréntesis y con números romanos el número de oxidación sin el signo y sin espacio entre nombre y parántesis: yoduro de oro(lll). Para formular escribimos el electropositivo a la izquierda y el electronegativo a la derecha colocándoles los subíndices adecuados para que el número de cargas positivas y negativas sea igual. ATENCIÓN: No se utilizan mayúsculas en los nombres.

3. Nomenclatura de Ewens-Bassett. Igual que la de Stock pero usando el número de oxidación con signo y en números arábigos: Cloruro de hierro(3+).

PERÓXIDOS: es el anión (O-O)2-, es decir O2

2-. Debido a la unión de dos átomos de oxígeno, este número no debe simplificarse en la escritura de fórmulas. El peróxido más conocido es el PERÓXIDO DE HIDRÓGENO (H2O2) cuyas disoluciones reciben el nombre comercial de agua oxigenada. MUY IMPORTANTE: Cuando los elementos tienen un único estado de oxidación, no se indica en el nombre del compuesto. EL HIDRÓGENO PUEDE ACTUAR CON Nº DE OXIDACIÓN +1 ó -1 (HIDRUROS, cuando se combina con elementos de los grupos 15 al 1). Los compuestos que forma con los elementos de los grupos 16 y 17 (donde actúa con número de oxidación +1: HCl, H2S…) producen disoluciones acuosas con carácter ácido, de ahí que estos compuestos sean llamados HIDRÁCIDOS cuando se encuentran en disolución:

COMPUESTO NOMBRE COMPUESTO NOMBRE DISOL.ACUOSA HCl cloruro de hidrógeno ácido clorhídrico H2S sulfuro de hidrógeno ácido sulfhídrico HF fluoruro de hidrógeno ácido fluorhídrico HI yoduro de hidrógeno ácido iodhídrico



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NUEVA RECOMENDACIÓN IUPAC 2005: Nomenclatura por sustitución. Se basa en considerar como compuestos “padres” los hidruros de los elementos de los grupos 13 al 17 que reciben nombres específicos:

Grupo 13 Grupo 14 Grupo 15 Grupo 16 Grupo 17 BH3 borano CH4 metano NH3 azano H2O oxidano HF fluorano AlH3 alumano SiH4 silano PH3 fosfano H2S sulfano HCl clorano GaH3 galano GeH4 germano AsH3 arsano H2Se selano HBr bromano InH3 indigano SnH4 estannano SbH3 estibano H2Te telano HI yodano TlH3 talano PbH4 plumbano BiH3 bismutano H2Po polano HAt astatano

Se admiten los nombres comunes de amoniaco para el NH3 y de agua para el H2O; pero dejan de ser aceptados los nombres comunes de fosfina (PH3), arsina (AsH3) y estibina (SbH3). Los hidrógenos pueden ser sustituidos por otros átomos (o radicales orgánicos) y sus nombres derivan del hidruro padre: bromoclorofosfano PHBrCl metilyodoborano BCH3HI El protón H+ puede unirse a compuestos con pares de electrones sin compartir (como NH3 y H2O) para formar los cationes NH4

+ y H3O+ . Para nombrar estos cationes se utiliza el nombre del hidruro padre cambiando la terminación –o por –io: azanio y oxidanio. También se aceptan los nombres comunes de amonio y oxonio (pero no se acepta el nombre de hidronio). FI-01 Formula o nombra (según corresponda) los siguientes compuestos: sulfuro de calcio HCl hidruro de litio AlBr3 bromuro de potasio Na2Se amoniaco BeF2 nitruro de cobre(ll) FeS arsenuro de plata CoI3 carburo de aluminio PH3 sulfuro de titanio(lV) ZnBr2 cloruro de cromo(ll) Sb2S5 selenuro de estaño(lV) MnP cianuro de potasio NH4Cl sulfuro de amonio CuCN hidruro de estaño(lV) O3Cl2 dihidruro de cinc Cu2O monóxido de hierro (NH4)2S óxido de hierro(2+) Na2O2 dibromuro de plomo NO nitruro de boro N2O5 heptacloruro de yodo OI2 hexafluoruro de azufre B2O3 selenuro de arsénico(V) CO arsenuro de escandio La2O3 yoduro de platino(4+) Ag3Sb diyoduro de trioxígeno Au4Si dibromuro de heptaoxígeno Be2Sn óxido de carbono(2+) MoO3 cloruro de amonio BeH2 peróxido de litio HgO peróxido de rubidio ZnS óxido de plomo(ll) V2O5 óxido de estaño(lV) TiO2 telururo de estroncio PdH4 selenuro de niobio(lll) MgO2 nitruro de amonio Au2O3 trióxido de wolframio H2S sulfuro de manganeso(ll) AlH3 dibromofosfano NHCl2 cloroyodosilano HSF difluorbromoborano PH2F triclorosulfano GeH2ClF

2.4 COMPUESTOS TERNARIOS: HIDRÓXIDOS Son compuestos iónicos formados por el anión (OH)- y un catión metálico (también con el catión amonio NH4

+). La estequiometria debe ser la adecuada para que el número de cargas positivas sea igual al de negativas, es decir, el número de iones (OH)- será igual a la carga positiva del catión. Se obtienen por reacción de los óxidos metálicos con el agua. Para nombrarlos se pueden utilizar la nomenclatura estequiométrica o la notación de Stock:



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Fórmula Nomenclatura estequiométrica Notación de Stock Ca(OH)2 dihidróxido de calcio hidróxido de calcio NaOH monohidróxido de sodio

o hidróxido de sodio hidróxido de sodio

Sn(OH)4 tetrahidróxido de estaño hidróxido de estaño(lV) FI-02 Formula y nombra los siguientes compuestos:

hidróxido de magnesio Fe(OH)2 hidróxido de aluminio Pd(OH)4 hidróxido de germanio(ll) Sr(OH)2 hidróxido de amonio Au(OH)3

hidróxido de plata Ca(OH)2 hidróxido de cesio RbOH hidróxido de cobre(l) Zn(OH)2 hidróxido de estroncio Co(OH)2 hidróxio de paladio(ll) Ni(OH)2 hidróxido de amonio Tl(OH)3

2.5 COMPUESTOS TERNARIOS: OXÁCIDOS

Son compuestos tipo HaXbOc donde X es un elemento no metálico y algunos metales de transición con alto número de oxidación (especialmente: V5+ , Cr6+ y Mn7+). El número de oxidación del H es 1+ y el del O es 2-. Se obtienen cuando los óxidos no metálicos reaccionan con el agua. La IUPAC recomienda tres formas de nomenclatura: la tradicional (clásica o común), nomenclatura de adición y nomenclatura de hidrógeno. ATENCIÓN: la nomenclatura tradicional no está permitida para los oxácidos de metales de transición (Mn, Cr, Mo, V y V). Para ellos puede utilizarse la nomenclatura de hidrógeno o la de adición. NOMENCLATURA CLÁSICA (SELECTIVIDAD): Hay que conocer todos los estados de oxidación que puede tener el elemento X y distinguirlos haciendo uso de prefijos y sufijos según la tabla:

Elementos hipo- -oso -oso -ico Per- -ico Halógenos Cl, Br, I 1+ 3+ 5+ 7+ Anfígenos S, Se, Te 2+ 4+ 6+ Nitrogenoideos N, P, As, Sb 1+ 3+ 5+ Carbonoideos C, Si, Ge Sn 2+ 4+ Térreos o boroideos B, Al 3+ Mn 4+ 6+ 7+ Cr, Mo, W 6+ V V+

Para formularlos: Se escribe el símbolo del elemento con el estado de oxidación adecuado Xn+, se

pone el mínimo número de O2- para superar las cargas positivas de Xn+ y se añaden los H+ necesarios para la neutralidad de cargas.

PREFIJOS META Y ORTO: Los elementos B, Si, P y As forman oxácidos con un O2- más de los

necesarios para superar las cargas positivas, lo que supone la adición de dos H+ más. Los oxácidos de estos elementos con el número mínimo de O2- para superar las cargas positivas son más inestables y se distinguen con el prefijo meta- (las moléculas con un O2- más de los necesarios se distinguen con el prefijo orto- que no es necesario especificar para B, Si, P y As).

PREFIJO DI: dos moléculas de un ácido pueden unirse a costa de perder una molécula de agua (se rompe un enlace OH- de una molécula y un enlace H- de otra, se unen los restos y se forma agua). En la práctica se formula el ácido correspondiente, se multiplican los subíndices por 2 y se le resta



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una molécula de agua). Antiguamente se utilizaba el prefijo piro- porque estos compuestos se obtenían al calentar el ácido original.

PREFIJO TIO: un O2- del ácido es sustituido por un S2- (el número de H no cambia)

Sustitución de un –OH por un –X (generalmente un halógeno): se antepone al nombre del ácido el nombre del halógeno acabado en –o. Ejemplo ácido fluorosulfúrico.

HClO: ácido hipocloroso H2CO3: ácido carbónico HNO2: ácido nitroso H2SO4: ácido sulfúrico HMnO4: otra denominación HBrO3: ácido brómico

HPO3: ácido metafosfórico H3PO4: ácido fosfórico H2CrO4: otra denominación H2Cr2O7: otra denominación H2S2O3: ácido tiosulfúrico HSO3Cl: ácido clorosulfúrico Para nombrarlos: habrá que determinar el número de oxidación del átomo central realizando un balance de cargas (el compuesto es neutro). FI-03 Formula y nombra los siguientes compuestos: ácido silícico HBrO ácido nitroso H2SO3 ácido fosforoso H3BO3 ácido perclórico H2SeO4 ácido metafosfórico HClO3 ácido brómico H2SeO3 ácido tiosulfuroso HBO2 ácido disulfúrico HNO ácido bórico H2SeO4 ácido silícico HIO3 ácido arsénico H2SiO3 ácido metasilícico HPO2 ácido metaarsenioso HClO3 ácido disulfuroso H2S2O7 FI-04 Formula y nombra todos los ácidos del ejercicio FI-03 de acuerdo a la nomenclatura de adición. FI-05 Formula y nombra todos los ácidos del ejercicio FI-03 de acuerdo a la nomenclatura de hidrógeno. Nombra los compuestos HMnO4, H2MnO4, H2Cr2O7,H2CrO4, HVO3 con la denominación de adición y con la denominación de hidrógeno.

NOMENCLATURA DE HIDRÓGENO. Se utiliza la siguiente composición: Prefijo cantidad hidrógeno (prefijo cantidad óxido prefijo cantidad raíz nombre átomo central – ato) (sin espacios ni guiones entre ellos) H2SeO4 : dihidrógeno(tetraóxidoselenato) H2S2O7 : dihidrógeno(heptaóxidodisulfato)

NOMENCLATURA DE ADICIÓN: Es una nomenclatura estructural. Por regla general un oxácido está formado por un átomo central unido a grupos llamados ligandos: –OH (hidróxido) o =O (óxido). Así: H2SO4 = SO2(OH)2 : dihidróxidodióxidoazufre HNO3 = NO2OH : hidróxidodióxidonitrógeno Los ácidos di- son dos unidades ácidas unidas entre sí por medio de un puente –O-. El oxígeno puente se llama -óxido- y las dos unidades se nombran como bis(nombre de la unidad): H2Cr2O7 = (CrO2OH)-O-(CrO2OH) = -óxido-bis(hidróxidodióxidocromo) Si hay otros grupos –X se nombran delante del átomo central por orden alfabético.



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2.6 ANIONES DERIVADOS DE OXÁCIDOS (OXOANIONES)

Los ligandos –OH de los oxácidos tienen un enlace muy polar entre el oxígeno y el hidrógeno. De esta forma, ese enlace muy polar puede ser atacado por otras moléculas polares de manera que el enlace se rompe dando lugar a aniones y cationes H+ (que pueden enlazar con moléculas de agua formando el ión oxonio H3O+). Si el ácido tiene varios grupos –OH puede formar varios aniones: H3PO4 puede formar los aniones H2PO4

- , HPO42- y PO4

3- Estos aniones reciben los siguientes nombres: NOMENCLATURA TRADICIONAL: nombre del ácido cambiando la terminación –oso por –ito ó –ico por –ato y con el prefijo hidrógeno, dihidrógeno, etc. en su caso (son los llamados aniones ácidos). Los nombres tradicionales de oxoaniones de los metales de transición sí son admitidos: permanganato, dicromato, vanadato, etc. H2PO4

- : anión dihidrógenofosfato HPO42- : anión hidrógenofosfato PO4

3- : anión fosfato Para nombrarlos habrá que determinar el número de oxidación del átomo central (balance de cargas teniendo en cuenta el exceso de carga negativa). FI-06: Formula o nombra los siguientes aniones: sulfato HCO3

- vanadato IO- cromato BO33-

nitrato S2O72- wolframato NO2

- permanganato HSO3-

aluminato PO3- metafosfato SnO3

2- hidrógenocarbonato ClO2-

arsenito BrO4- borato SeO2- dimolibdato SbO3

-

FI-07 Nombra los aniones del ejercicio FI-06 según la nomenclatura de hidrógeno, estequiométrica y de adición.

C) OXISALES

NOMENCLATURA DE HIDRÓGENO Y ESTEQUIOMÉTRICA. Se utiliza la siguiente combinación: Anión con hidrógeno:

Prefijo cantidad hidrógeno (prefijo cantidad óxido cantidad raíz nombre átomo central –ato)(carga neta en notación Ewens-Basset)

Anión sin hidrógeno: Igual pero sin el primer paréntesis

HSiO4

3- : hidrógeno(tetraóxidosilicato)(3-) SO3

2- : trióxidosulfato(2-) Cr2O7

2- : heptaóxidodicromato(2-) NOMENCLATURA DE ADICIÓN. Se usa la misma que para los oxácidos pero en lugar del nombre del átomo central se pone la raíz terminada en –ato y se coloca la carga neta al final con notación de Ewens-Basset. Como se ve, en caso de no tener hidrógeno, el nombre del anión con la nomenclatura de adición coincide con la nomenclatura estequiométrica. HSO4

- = SO3(OH)- = hidróxidotrióxidosulfato(1-) Cr2O7

2- = -(CrO3)-O-(CrO3)- = -óxido-bis(trióxidocromato)(2-)



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2.7 ANIONES DERIVADOS DE ÁCIDOS ORGÁNICOS Los ácidos orgánicos pueden ionizar (por el enlace muy polar –O-H del grupo carboxílico) dando lugar a aniones tipo R-COO-. El nombre que reciben estos aniones es el nombre del ácido (sin la palabra ácido) y cambiando la terminación –ico por –ato: HCOO- : formiato o metanoato CH3COO- : acetato o etanoato C6H5COO- : benzoato ácido 2-hidroxi-1,2,3-propanotricarboxílico: da lugar al anión citrato C6H5O7

3-

2.8 OXISALES Y OXIASALES BÁSICAS

Se trata de la unión iónica entre un oxoanión y un catión. El nombre del compuesto es el del anión seguido del nombre del catión (como se ha visto antes). Las oxisales básicas están formadas por un anión que contiene grupos –OH. FI-08 Formula y nombra los siguientes compuestos: sulfato de amonio Al(NO3)3 fosfato de arsénico (lll) LiClO4 silicato de magnesio CoBO3 dicromato de plomo(4+) CuCO3 clorato de sodio CrSO3 arseniato de antimonio(V) KMnO4 tiosulfato de niquel(lll) (NH4)NO2 yodito de aluminio Cd(VO3)2 carbonato de calcio Fr2SeO4 hipobromito de estroncio ZnSO4

fosfato de aluminio (NH4)2CO3 clorato de hierro(2+) Rb2MnO4

metafosfato de calcio K2Cr2O7 permanganato de rubidio Fe(ClO3)3 hidrógenosulfato de oro(3+) Ca3(PO4)2 nitrito de plata Mg(BrO3)2 hidrogenosulfito de cobre (ll) SrHAsO4 disulfato de manganeso(2+) CsIO metaborato de escandio PbWO4 aluminato de itrio Pd(MoO4)2 hidrógenofosfito de cadmio Mg(H2PO4)2 dihidrógenodifosfato de oro(l) FeHBO3 hidrógenocromato de mercurio(2+) Cd(HS2O7)2 dihidrógenosilicato de cinc CuHSO3 acetato de potasio Ca(HCOO)2 benzoato de berilio NaCH3COO FI-09: Nombra las fórmulas del ejercicio FI-08 con las notaciones estequiométrica y de adición.

2.8 SALES BÁSICAS DE HIDRÁCIDOS

NOMENCLATURA ESTEQUIOMÉTRICA (COMPOSICIÓN): el nombre del anión sin la carga iónica seguido del nombre del catión. Si el anión está entre paréntesis, el número de iones se indica con prefijos de cantidad alternativos (bis- tris- tetrakis- pentakis- etc.) delante del nombre del anión y encerrando éste en un paréntesis: Fe(ClO3)2 : bis(tetraóxidoclorato) de hierro NaNO2 : dióxidonitrato de sodio (NH4)2CO3 : trióxidocarbonato de diamonio Al(HCr2O7)3: tris[hidrógeno(heptaóxidodicromato)] de aluminio Mg(H2PO4)2 : bis[dihidrogeno(tetraoxidofosfato)] de magnesio NOMENCLATURA DE ADICIÓN: Nombre del anión con carga seguido del nombre del catión con carga (notación Ewens-Basset). Los números para igualación de las cargas iónicas no se dicen puesto que con la especificación de las cargas iónicas no hay dudas. Fe(ClO3)3 : trioxidoclorato(1-) de hierro(3+) Rb2MnO4 : tetraoxidomanganato(2-) de rubidio(1+) K2Cr2O7 : μ-oxido-bis(trioxidocromato)(2-) de potasio(1+) KHCr2O7 : las dos unidades que se unen al oxígeno puente no son iguales (CrO2OH)-O-(CrO2O)- por lo que se utiliza las nomenclaturas anteriores



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Los hidrácidos que tienen dos hidrógenos pueden perder uno y formar aniones ácidos. El anión se formula anteponiendo la palabra hidrógeno a la raíz del nombre del átomo terminado en –uro siguiendo las reglas de los compuestos binarios: Fórmula Nomenclatura estequiométrica Nomenclatura de Stock Ca(HSe)2 bis(hidrógenoselenuro) de calcio hidrógenoselenuro de calcio Cu(HTe)2 bis(hidrógenotelururo) de cobre hidrógenotelururo de cobre(ll) NH4HS hidrógenosulfuro de amonio hidrógenosulfuro de amonio 3.- REACCIONES INORGÁNICAS BÁSICAS:

3.1 FORMÁCIÓN DE ÓXIDOS Elementos + oxígeno óxidos

(si el elemento tiene varios estados de oxidación se pueden formar mezclas de los diferentes óxidos)

3.2 REACCIÓN ÓXIDOS CON AGUA óxido metálico + agua hidróxido del metal óxido no metálico + agua oxácido del no metal

3.3 REACCIÓN METAL CON ÁCIDO Puede producirse el desplazamiento del hidrógeno del ácido por el catión metálico. En el tema de reacciones red-ox se estudiará con detalle cuando se produce esta reacción. Zn + 2 HCl ZnCl2 + H2 Mg + H2SO4 MgSO4 + H2 2K + H2O 2KOH + 2H2

3.4 REACCIÓN ÁCIDO – BASE ARRHENIUS Se estudiará con más detalle en el tema 5. Cuando un hidróxido reacciona con un ácido se produce una reacción muy típica en Química: REACCIÓN ACIDO-BASE. En este tipo de reacción el átomo de hidrógeno del ácido se combina con el grupo hidróxido de la base para formar agua. El catión restante del hidróxido se une al anión restante del ácido para formar sales o sales ácidas, en su caso: ácido nítrico + hidróxido de potasio nitrato de potasio + agua ácido sulfúrico + hidróxido de amonio sulfato de amonio + agua ácido perclórico + hidróxido de aluminio perclorato de aluminio + agua FI-10 Formula y ajusta las ecuaciones químicas anteriores. 4.- COMPUESTOS DE COORDINACIÓN Ó COMPLEJOS (NO SELECTIVIDAD)



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La posibilidad del enlace covalente coordinado donde intervengan orbitales de nivel energético próximos al nivel de la capa de valencia (en mucho casos favorecidos por la formación de estructuras simétricas), hace que el número de compuestos inorgánicos se incremente día a día, de manera que hoy constituye uno de los grandes campos de investigación de la Química. Las reglas de formulación clásicas no eran aplicables a este tipo de compuestos, de manera que en 1957 la IUPAC aceptó unas nuevas reglas debidas a Alfred Werner (1866-1919) con ciertas modificaciones. Un complejo está formado por un ÁTOMO CENTRAL (cargado positivamente, algunas veces neutro, pero nunca negativo) rodeado de átomos, moléculas ó aniones (neutros o negativos) llamados LIGANDOS y unidos mediante enlace covalente coordinado. Esta unión es tan fuerte que en muchos casos las propiedades del átomo central quedan totalmente alteradas. La geometría de la molécula dependerá del índice de coordinación: DIGONAL(2 ligandos), TRIGONAL(3), CUADRADA(4 en plano), TETRAÉDRICA(4 espacial), OCTAÉDRICA (6), CÚBICA o HEXAÉDRICA (8)… El átomo o catión central actúa como ácido Lewis (aporta orbitales vacíos) y los ligandos actúan como bases Lewis (aportan pares de electrones sin compartir). Este conjunto de átomo/ión central y ligandos forma una estructura fuertemente unida que se llama PRIMERA ESFERA DE COORDINACIÓN. Esta primera esfera de coordinación puede tener carga y unirse a otros iones (enlace iónico simple) para formar la SEGUNDA ESFERA DE COORDINACIÓN. Este enlace iónico puede disociarse en disolución acuosa.

NOMENCLATURA IONES COMPLEJOS 1ª Regla: Los nombres de los iones deben terminar con el nombre del átomo central. Los ligandos se nombran en

orden alfabético (sin tener en cuenta los prefijos de cantidad).

2ª Regla: Si el ión es negativo (anión) se añade el sufijo -ATO al nombre del átomo central. En algunos casos se utilizan nombres latinos: FERRATO, SULFATO, En caso de ser catión no se añade sufijo alguno aunque debe especificarse que se trata de un catión.

3ª Regla: El número de oxidación del átomo central se indica por notación de Stock. Este número debe determinarse en función de la carga neta del ión complejo y de las cargas específicas de cada ligando.

4ª Regla: Delante del nombre del átomo central se anteponen los nombres de los ligandos, sin separaciones, y con los prefijos de cantidad adecuados: DI, TRI, TETRA, PENTA, HEXA, HEPTA, OCTA, etc. Los nombres utilizados para los ligandos más usuales son: ACUO(H2O), AMIN(NH3), OXO(O2-), CLORO(Cl-), FLUORO(F-), TIO(S2-), CIANO(CN-), TIOCIANATO(SCN-), HIDROXO(OH-), CARBONIL(CO), NITROSIL(NO).

[Fe(CN)6]3-: hexacianoferrato(lll) [Fe(CN)6]4-: hexacianoferrato(ll) [CoCl(NH3)5]2+: cloropentamincobalto(lll) SO4

2-: tetraoxosulfato(Vl) [PtCl(H2O)3]Br: bromuro de clorotriacuoplatino(ll) [Co(NH3)4Cl2Cl: cloruro de diclorotetramincobalto(lll)

COLORES Y COMPLEJOS

El nombre del compuesto será el nombre específico del anión más el nombre específico del catión (sea cuál sea el complejo)



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Los iones M que tienen los subniveles d completamente vacíos (como Al3+ y Ti4+) o completamente llenos (como 3d10 en Zn2+) son incoloros. Si presentan subniveles d parcialmente llenos, absorben unos determinados fotones con frecuencias correspondientes al visible y por tanto alteran el color de la luz blanca con que son iluminados. Un objeto tiene un color específico por una de dos razones:

1) refleja o emite fotones con frecuencia correspondiente a ese color 2) absorbe fotones de luz blanca con frecuencia correspondiente al color complementario

Los colores complementarios se determinan fácilmente por la llamada rueda cromática: Complementario del verde = rojo (lado opuesto de la rueda) Cada transición electrónica absorbe determinadas longitudes de onda de luz. Si la transición absorbe longitudes de onda dentro del rango visible (420 a 750 nm), entonces el compuesto, al ser iluminado con luz blanca, se ve coloreado; y precisamente del color complementario al color absorbido. Por ejemplo un compuesto que absorbe luz roja mostrará un color verde.

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