1. Nomenclatura y obtención de compuestos químicos J. Eduardo Morales Méndez

2. Introducción Toda ciencia tiene su propio lenguaje y representación simbólica, la química no es la excepción. La IUPAC (International Union of Pure and AppliedChemistry), es la que aglomera las formas de expresar las fórmulas y el lenguaje en química a nivel mundial. Sin embargo todavía se utilizan nombres tradicionales, comerciales y trivial, de manera que, se siguen utilizando las siguientes nomenclaturas: - Tradicional - Stock - Sistemática o IUPAC

3. Representación La formula química es la representación abreviada de un compuesto por medio de símbolos químicos y números que representan la cantidad de átomos de cada elemento que forman una molécula. Ejemplo: H2O - una molécula de agua, contiene; dos átomos de H y uno de oxígeno Para escribir una formula: Primero coloco el catión(+), seguido del anión (-) y los números de oxidación los cruzo como subíndices H +1 + O -2 H2O Cuando el anión tiene más de un elemento se encierra en paréntesis y se escribe el número de oxidación que se cruzo como subíndice Al +3 + SO4-2 Al 2 (SO4 )3

4. Si al cruzar los números de oxidación se obtienen valores que se puedan simplificar, en los subíndices éstos se simplifican, ejemplo: C +4 + O -2 C2 O4 CO2 Co +2 + O -2 Co2O2CoO En un compuesto, la suma algebraica de los números totales de oxidación de las cargas es cero, ejemplo: H2O +2 -2 = 0el compuesto está equilibrado H +1 + O -2 H2+1 O – 2 para el HNO3 + 6 - 6 = 0 H +1 N +5 O3 - 2 Para nombrar los compuestos químicos se menciona primero el anión y después el catión, ejemplo: Escritura nombre Na+ Cl - Cloruro de sodio Na+ OH - Hidróxido de sodio

5. Función química Son propiedades comunes que caracterizan a un conjunto de sustancias. También se considera como familias químicas, aunque el nombre correcto es función química. Las funciones químicas son: óxidos, sales, hidróxidos, hidruros, ácidos. Para poder explicar como se forman las funciones químicas utilizaremos las siguientes representaciones: M – metal; X – no-metal; O – oxígeno; H – hidrógeno; OH – hidróxido; H2O – agua

6. Ejercicios Completa la siguiente tabla

7. ÓXIDOS: ÁCIDOS Y BÁSICOS Los óxidos metálicos y no-metálicos se obtienen oxidando a los metales y no-metales: M + O MOóxido metálico u óxido básico X + O XOóxido no-metálico u óxido ácido METALES (M) Fe +2 Fe Oóxido ferroso (oso por el menor catión) + O-2 Fe +3 Fe 2 O 3 óxido férrico(ico por el mayor catión) NO-METALES (X) C + 2 COanhídrido carbonoso + O-2 C + 4 CO2anhídrido carbónico

8. Ejercicio En la siguiente tabla identifique cuál es el óxido ácido y cuál el óxido básico

9. Nomenclatura de los óxidos

10. NOTAS 1)Dentro de la nomenclatura tradicional para óxidos metálicos; cuando el elemento tiene número de oxidación único, se escribe la palabra óxido seguida de la raíz del elemento con terminación –ico, ejemplo: Na2O óxido sódico Ca O óxido cálcico Cuando existen varios números de oxidación, en el elemento metálico; se escribe primero la palabra óxido seguida de la raíz del elemento, con terminación –oso para el catión con la menor carga positiva, e –ico para la mayor. 2) En la nomenclatura de Stock ; cuando el metal tiene número de oxidación único, no se escribe el número romano: K2O óxido de potasio K +1 Al2 O3 óxido de aluminio Al +3 el número de oxidación del metal se indica con número romano Hg +2 + O -2 Hg O óxido de mercurio (II) 3) En la nomenclatura sistemática, se utilizan prefijos numerales griegos para mencionar los subíndices de cationes y aniones Al 2 O 3 trióxido de dialuminio

11. Ejercicios

12. Peróxidos Son compuestos binarios formados por la unión de un metal con el ión peróxido, cuya fórmula es O2-1. Se nombra conforme a la nomenclatura tradicional y a la nomenclatura stock, ya mencionadas.

13. Nomenclatura tradicional Ejemplos:

14. Sales: haloides o sencillas Las sales sencillas o haloides se obtienen por la unión de un metal con un no-metal o por la unión de un ácido con un metal, en este caso el metal sustituye al hidrógeno. M + X M X sales haloides (el anión es halógeno, y será sencilla cuando el anión no sea halógeno) M + H X MX + H2 Nomenclatura tradicional: Se nombra el anión con la terminación –uro, seguida de la raíz del metal y agregando la terminación – osos o –ico dependiendo el número de oxidación; si el metal sólo tiene una valencia la terminación es – ico, ejemplo: Sn + 4 Sn Cl4 cloruro estáñico + Cl -1 Sn + 2 Sn Cl2 cloruro estañoso

15. Nomenclatura de sales haloides o sencillas Ejercicios: completa la siguiente tabla

16. Sales: oxisales Las oxisales se obtienen por dos metodos: Por la unión de un hidróxido con un oxiácido o, por la unión de un metal con oxiácido, en este, el metal sustituye al hidrógeno del oxiácido MOH + H XO M X O + H2O Hidróxidos + oxiácidosoxisal Ejemplo : Na OH + H NO3Na NO3 + H2O M + H X O M X O + H metal oxiácidooxisal Mg + H2SO4 Mg SO4 + H2

17. Nomenclatura Tradicional: Se escribe primero el catión seguido del anión se intercambian los números de oxidación M + + XO - MXO Na+1 + SO4-2 Na2 SO4 se nombra el anión (con terminación – ito o –ato), seguido de la raíz del metal agregando la terminación –oso o –ico, dependiendo el número de oxidación del metal Na2 SO4 sulfato de sodio Na+1 SO4-2 Na2 SO3 sulfito de sodio Na+1 SO3-2 Cu SO3 sulfito cúprico Cu +2 SO3-2 Cu2 SO4 sulfato cuproso Cu +1 SO4-2

18. Stock: se nombra el anión ( con –ito o –ato), seguido de la preposición de y se acompaña con el nombre del metal; si es polivalente se le escribe con número romano su número de oxidación y si es univalente no se anota. Na2 SO4 Sulfato de sodio Cu NO3 Nitrato de cobre (I) Cu+1 NO3-1 Sistemática: se indica la cantidad de oxígeno por medio de un prefijo numeral acompañado de la palabra oxo. Se escribe la raíz del elemento central (primer elemento del anión) acompañada de la terminación –ato. Se escribe dentro de un paréntesis la carga del elemento central, señalando entre paréntesis su número de oxidación con números romanos. Se acompaña con la preposición de seguida del nombre del metal. CaCO3trioxocarbonato (IV) de calcio KMnO4tetraoxomanganato (VII)de potasio CuSO3trioxosulfito de cobre (II) Cu2SO4tetraoxosulfato de cobre (I)

19. Ácidos: hidrácidos Se obtiene por la unión de un no-metal con hidrógeno H + X HX Se nombra utilizando al inicio la palabra ácido, acompañada de la raíz del no-metal con la terminación hídrico H Cl ácido clor hídrico H2S ácido sul hídrico

20. Ácidos: oxiácidos u oxácidos Se obtienen por la unión de un óxido ácido con agua XO + H2 O HXO CO2 + H2 O H2CO3 ácido carbónico Se nombra anteponiendo la palabra ácido seguida del nombre del anión ( con terminación –oso para el menor, e -ico para el mayor). Se presenta tabla de aniones, más comúnmente utilizados en los ácidos. Ejemplo HCLO3 Ácido clórico

21. Hidróxido o bases Se forman por la combinación de óxidos metálicos con agua. MO + H2 O MOH Se nombra primero el anión OH, hidróxido seguida del metal. Ejemplo: Al +3 + OH -1 Al (OH)3 Hidróxido de aluminio

22. Hidruros Se forma por la unión de metal con hidrógeno M + H MH Este es el único caso donde el hidrógeno toma el número de oxidación -1. Ejemplo: Ca +2 + H-1 CaH2 Hidruro de calcio

23. Conceptos Molécula – es la partícula más pequeña que tiene todas las propiedades físicas y químicas de un compuesto o sustancia. Catión – elemento que pierde electrones, por lo que tiene carga positiva; ejemplo: ión Na+, ión Mg ++ Anión – elemento o conjunto de elementos que ganan electrones, por lo que tienen cargas negativas; ejemplo: ión Cl - , ión NO3 -, ión SO4 =