Nomenclatura

NOMENCLATURA

1 Estados de oxidación

El estado de oxidación (número de oxidación) es un concepto relacionado con el número de electrones que un átomo pierde, gana, o bien parece que usa para unirse a otros átomos en un compuesto. Este concepto se ideó para dar seguimiento a los electrones en las reacciones de oxidación-reducción en las cuales el átomo que se oxida pierde electrones y elátomo que se reduce gana electrones. Sin embargo, también es un concepto útil en la asignación de nombres a los compuestos químicos, como veremos en el desarrollo de las reglas de nomenclatura y por ello lo estudiaremos en este momento.
Consideremos el NaCl. En este compuesto un átomo de Na, un metal, cede un electrón a un átomo de Cl, un no metal. El compuesto está formado por iones Na+ y Cl. El Naestá en el estado de oxidación +1 (ha perdido un electrón) y el Cl en el 1 (ha ganado un electrón).
En el MgCl2 cada átomo de Mg pierde dos electrones para formar el ion Mg2+, y cada átomo de Cl gana un electrón para convertirse en Cl. Así, en el MgCl2 el estado de oxidación del Cl es 1 y el del Mg es +2. Si tomamos la suma de los estados de oxidación de todos los átomos (iones) en una unidadfórmula de MgCl2, obtenemos +2 1 1 0.
En la molécula Cl2 los dos átomos Cl son idénticos y deberían tener el mismo estado de oxidación. Pero si su suma es cero, el estado de oxidación de cada Cl debe ser cero. Vemos, entonces, que el estado de oxidación de un átomo puede variar, dependiendo del compuesto en el que se encuentre. En la molécula H2O asignamos arbitrariamente a cada H el estado deoxidación +1. Entonces, debido a que la suma de los estados de oxidación debe ser cero, el estado de oxidación del O debe ser 2.
A partir de estos ejemplos se ve que son necesarios algunos convenios o reglas para asignar los estados de oxidación. Las reglas que siguen son suficientes para la mayoría de los casos que nos interesan, teniendo en cuenta que cuando dos reglas se contradicen, cosa quesucede a menudo, debe seguirse la regla que aparece primero en la lista.

1. El estado de oxidación de cualquier elemento en su forma elemental es cero, independientemente de la complejidad de la molécula de la cual forma parte. Así pues, tanto el átomo Ne como todos los átomos en las moléculas F2, P4 y S8 tienen un estado de oxidación de cero.
2. La suma de los estados de oxidación de todoslos átomos en una especie neutra (un átomo aislado, una molécula o una unidad fórmula) es cero. Así, la suma de los estados de oxidación de todos los átomos en el CH3OH y de todos los iones en el MgCl2 es 0. La suma de los estados de oxidación de todos los átomos en un ion es igual a la carga del ion. Así, el estado de oxidación del Fe en el Fe3+ es +3 y la suma de los estados de oxidación de todoslos átomos en el MnO4 es 1.
3. Los metales del grupo 1, excepto el hidrógeno, tienen el estado de oxidación +1 y los metales del grupo 2 tienen el estado de oxidación +2 en todos sus compuestos. Así, el estado de oxidación del K es +1 tanto en el KCl como en el K2CO3; el estado de oxidación del Mg es +2 en el MgBr2 y en el Mg(NO3)2.
4. El estado de oxidación del flúor es 1 en todos suscompuestos. Así, el estado de oxidación del F es 1 en HF, ClF3 y SF6.
5. El estado de oxidación del hidrógeno es +1 en todos sus compuestos, excepto en los que forma con los metales, donde es 1. Así, el estado de oxidación del H es +1 en HI, H2S, NH3 y H3PO4, mientras que es 1 en el NaH y el LiAlH4.
6. El estado de oxidación del oxígeno es 2 en todos sus compuestos, excepto en (a) loscompuestos binarios con flúor, donde debe tener un número de oxidación positivo, (b) los peróxidos en donde es 1, y (c) en los superóxidos, en los que el número de oxidación es . Así, el estado de oxidación del O es 2 en H2O, CO2 y KMnO4, +2 en F2O, +1 en F2O2, 1 en H2O2 y Na2O2, y en KO2.
7. En sus compuestos binarios con metales, los elementos del grupo 17 tienen un estado de oxidación 1;...