Formulacion quimica inorganica

FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA
1987 – 2004 (v.2.2)

Pedro L. Rodríguez Porca

1. NÚMEROS DE OXIDACIÓN Cada átomo de un compuesto se caracteriza por un estado de oxidación, debido a los electrones ganados o perdidos (totalme nte en los com puesto s iónicos o parcialm ente en los covalentes) con respecto al átomo aislado. El número (positivo en los que pierden electrones,negativo en los que ganan electrones) que indica este estado se llama número de oxidación del elemento en dicho compuesto. El número de oxidación (n.o) se define como la carga eléctrica formal (puede que no sea real) que se asigna a un átomo en un compuesto. Para asignar el n.o. a cada átomo en una especie química (NH 3, ClO 3–, etc.) se emplea un conjunto de reglas (que se pueden deducir fácilmente apartir de la configuración electrónica), que se pueden resumir del modo siguiente: 1. El n.o. de todos lo s elemen tos libres es c ero, en cualquiera de las formas en que se presenten: Ca metálico, He, N 2, P 4, etc. (En moléculas con átomos iguales, N 2, H 2, etc., los electrones del enlace están compartidos equitativamente y no se pueden as ignar a ninguno de los átomos ). 2. El n.o. de cualquier ión m onoa tómic o es igu al a su carga eléctrica. Así, lo s n.o . del S 2–, Cl–, Na, K + y Zn2+ son, respectivamen te, –2, –1, 0, +1 y +2, que coinciden con sus respectivas cargas eléctricas (reales). 3. El n.o. del H en sus compuestos es +1, excepto en los hidruros metálicos, que es –1. 4. El n.o. del O en sus compuestos es –2, excepto en los peróxidos, que es –1. 5. El n.o. de los metalesalcalinos es siempre +1. 6. El n.o. de los metales alcalinotérreos es siempre +2. 7. El n.o. del F en sus com puesto s es siem pre –1. El n.o de los demás halógenos varía desde ±1 a ±7, siendo positivo cuando se combina con el O o con otro halógeno más electronegativo. 8. La su ma algebraica de los n.o. de los átomos de una molécula es cero, y si se trata de un ion , igual a la carga del ion. Conestas reglas se puede calcular fácilmente el n.o. de cualquier elemento en una especie química. Así, en NH 3 y ClO 3– los n.o. son: N = –3, H = +1, Cl = +5 y O = –2. En la Tabla P eriódica s e encu entran d etallados los n.o. de todos los elementos cuando forman parte de compuestos.
Conviene insistir que, en general, el n.o. no representa la carga eléctrica real de un átomo en un compuesto. Porejemplo, en NO y CaO el n.o. del O es –2 en ambos compuestos; pero en NO no existe realmente una carga de –2 en el átomo de O, ni de +2 en el de nitrógeno, pues se trata de un compuesto covalente (débilmente polar). En cambio, en CaO sí ocurre esto, porque es iónico. Número de oxidación y valencia La valencia de un elemento es el número de átomos de hidrógeno que se combinan con un átomo de dichoelemento. También es el número de electrones perdidos o ganados por el elemento (valencia iónica) o el número de electrones compartidos (valencia covalente) por el elemento en un compuesto. El concepto de valencia resulta útil en la formulación de compuestos binarios, mientras que el número de oxidación lo es en compuestos de tres o más elementos. Es importante distinguir entre n.o. y valencia.Consideremos, por ejemplo, los siguientes compuestos del carbono: –4 CH4 –2 CH3 Cl 0 CH2 Cl2 +4 CCl4

En todos ellos el carbono presenta invariablemente su valencia de 4, mientras que su n.o. es distinto en cada compuestos (se indica encima del símbolo). Conviene advertir que, en compuestos con más de un átomo de un mismo elemento, el n.o. puede incluso alguna vez resultar fraccionario.

2. FÓR MULAS QU ÍMICAS La fórmula química es una representación sim bólica de la m oléc ula o u nidad estru ctura l de un a sus tanc ia en la que se indica la cantidad o proporción de átomos que intervienen en el compuesto. Tipos de fórmulas químicas: a. Fórm ula molecular (compue stos covalentes): indica el número y clase de átomos de una molécula. No da apenas información de cómo están unidos los...