Nomenclatura

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NOCIONES DE NOMENCLATURA DE COMPUESTOS INORGANICOS
Mario Melo Araya Ex Profesor Universidad de Chile meloqca@vtr.net Conocimientos previos requeridos: Los contenidos del Tema 7 de esta página web 1. Conceptos fundamentales. La Nomenclatura Química se ocupa de nombrar y formular, de manera sistemática, a las substancias químicas. Los nombres asignados están estrechamente relacionados con sucomposición, estructura y clasificación. Las substancias químicas son combinaciones de átomos de un mismo elemento o de elementos diferentes. Si son de un mismo elemento, se tienen substancias simples. Si son de elementos distintos, se tienen substancias compuestas o compuestos químicos. La identidad y el número de átomos combinados lo proporciona la fórmula química de la substancia. Por ejemplo,para la sacarosa o azúcar común, una substancia molecular, su fórmula química C12H22O11, informa que en cada molécula de sacarosa están combinados 12 átomos C, 22 átomos H y 11 átomos O. Como puede apreciarse, las identidades de los átomos combinados se especifican por medio de los símbolos de los correspondientes elementos y, los números de átomos de cada elemento, por medio de subíndicesnuméricos llamados subíndices estequiométricos. En general, las partículas constituyentes de los compuestos moleculares son moléculas; y la fórmula química informa sobre la composición de cada una de ellas. En los compuestos iónicos, en cambio, las partículas constituyentes son iones, o sea, partículas mono o poliatómicas cargadas eléctricamente. La carga eléctrica de un ion es ± z e, en donde z es elnúmero de carga del ion y e, la carga elemental, aproximadamente igual a 1.6 x 10-19 C. Por ejemplo, en el sulfato de aluminio, las partículas constituyentes son iones aluminio (Al3+) y iones sulfatos (SO42-). Cada ion aluminio tiene una carga de +3e y cada ion sulfato, una carga de –2e, las que se indican por medio de los superíndices 3+ y 2- que afectan a las correspondientes fórmulas químicas deestos iones. Una porción cualquiera de sulfato de aluminio contendrá 2N iones Al3+ y 3N iones SO42- para que exista equilibrio eléctrico, o sea, para que las cargas se anulen, como se demuestra a continuación: Q+ = 2N x (+3e) = + 6Ne Q- = 3N x (-2e) = - 6Ne

Q+ + Q- = + 6Ne - 6Ne = 0

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en donde, N es un número entero muy grande y depende de la porción que se tome. En este compuesto, por lotanto, por cada 2 iones Al3+ hay 3 iones SO42-. Esta información está expresada simbólicamente en la fórmula química Al2(SO4)3. Si consideramos a esta agrupación mínima de iones como una unidad, que podemos llamar Unidad Fórmula (UF), podemos decir, también, que en la porción tomada anteriormente habrían N Unidades Fórmula Al2(SO4)3. Esta Unidad Fórmula puede considerarse como una entidadelemental análoga a la molécula, sólo para los efectos de facilitar los cálculos y razonamientos estequiométricos, por el simple hecho de no ser una entidad elemental real. Las entidades elementales reales en los compuestos iónicos son los iones. Por otra parte, los compuestos químicos pueden ser binarios, ternarios, cuaternarios, etc. según que sean combinaciones de átomos de 2, 3, 4, etc. elementosdistintos. Ejemplos, Compuesto binario: NH3 Compuesto ternario: H2SO4 Compuesto cuaternario: NaHCO3 amoníaco; combinación de átomos de nitrógeno (N) y y de hidrógeno (H). ácido sulfúrico; combinación de átomos de hidrógeno (H), de azufre (S) y de oxígeno (O). bicarbonato sódico; combinación de átomos de sodio (Na), de hidrógeno (H), de carbono (C ) y de oxígeno (O).

2. Valencia estequiométrica. Losátomos de los diferentes elementos, cuando se combinan entre sí, no presentan la misma capacidad de combinación. Por ejemplo, en las siguientes combinaciones: HCl H2O NH3 CH4

H Cl H O H

|

H

N H

| |

H H H C H

|

|

H

Puede observarse que el átomo Cl es capaz de combinarse con sólo un átomo H; en cambio, los átomos de oxígeno, nitrógeno y carbono son capaces de...