formu_internet.tex
\documentclass[10pt,a4paper]{article}
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\title{\begin{Huge}\textbf{Formulación y nomenclatura de\\ \vspace{0.7cm} química inorgánica}\end{Huge}\vspace{1cm}}
\date{}
\pagestyle{headings}
\begin{document}
% Para que incluya a paragraph en el índice:
\setcounter{tocdepth}{4}
%
\maketitle
\thispagestyle{empty}
\tableofcontents
\newpage
\section {Valencias}
% \addtocontents{toc}{\protect\setcounter{tocdepth{0}}
% \section {pepe}
% \addtocontents{toc}{\protect\setcounter{tocdepth{2}}
\begin{center}
\textsc{metales}
\begin{tabular}{ | c | c | c | c | c | c | c | c |}
\hline
$1+$ & $2+$ & $3+$ & $1+$ y $2+$ & $1+$ y $3+$ & $2+$ y $3+$ & $2+$ y $4+$ & $4+$ \\
\hline
Li & Be & B & Cu & Au & Fe & Pd & Ti \\
Na & Mg & Al & Hg & & Co & Pt & \\
K & Ca & Bi & & & Ni & Sn & \\
Rb & Sr & & && Cr &Pb &\\
Cs & Ba & & & & & Mn & \\
Fr & Ra & & & & & & \\
Ag & Zn & & & & & & \\
NH$^{+}_4 $ & Cd & & & & & & \\
\hline
\end{tabular} \linebreak \linebreak
\textsc{no metales}
\begin{tabular}{| c | l | l |}
\hline
negativas & no metales & positivas \\
\hline
$1-$ & H & $1+$ \\
$1-$ & F & \\
$1-$ & Cl, Br, I & $1+$, $3+$ ,$5+$ ,$7+$ \\
$2-$ & O & \\
$2-$ & S, Se, Te & $2+$, $4+$, $6+$ \\
$3-$ & N, P, As, Sb & $3+$, $5+$ \\
$4-$ & C, Si & $4+$ \\
$3-$ & B & $3+$ \\
\hline
\end{tabular}
\end{center}
\section{ Nomenclaturas}
La Unión Internacional de Química
Pura y Aplicada (\textsc{iupac} en inglés) establece las
recomendaciones sobre nomenclatura y formulación. Las actualmente
vigentes datan del año 2005. Según estas recomendaciones hay tres
posibles nomenclaturas sistemáticas: composición, adición y
sustitución. También se permite el uso de determinados nombres
tradicionales. En estos apuntes usaremos solo la nomenclatura
sistemática de composición y la tradicional.
\section{Combinaciones binarias}
El elemento de
valencia negativa se escribe a la derecha en la fórmula y a la
izquierda en el nombre (salvo unas excepciones que veremos). En inglés
el orden es el mismo en la fórmula y en el nombre.\\
En la
nomenclatura de composición el elemento situado a la derecha lo
acabamos con el sufijo -uro, excepto el oxígeno, que en vez de
oxigenuro pondremos óxido. La cantidad de átomos la indicaremos
mediante: \\
a) Prefijos
multiplicativos latinos (mono, di, tri, tetra, penta, hexa, hepta,
octa, nona, deca, etc.) Cuando solo hay un átomo no hace falta indicar
el prefijo mono.\\
b) Indicando
el número de carga entre paréntesis. Cuando un átomo tiene una sola
valencia no indicamos el número de carga.
\subsection{Óxidos}
El oxígeno actúa con valencia $2-$.
\subsubsection{Oxígeno + metal}
\begin{tabular}{ l l l }
&
\hspace{0.9cm} $\mathrm{c_{prefijos}}$
&\hspace{0.9cm}
$\mathrm{c_{carga}}$\\
$\mathrm{Mg^{2+} O^{2-}\ \to \
MgO }$& óxido de magnesio &
óxido de magnesio \\
$\mathrm{Al^{3+} O^{2-} \
\to \ \ Al_2O_{3} }$ & trióxido de
aluminio & óxido de aluminio \\
$\mathrm{Fe^{2+} O^{2-} \
\to \ FeO}$ & óxido de hierro
& óxido de hierro(2+) \\
$\mathrm{Fe^{3+} O^{2-} \to
Fe_{2} O_{3}}$ & trióxido de
hierro & óxido de hierro(3+) \\
\end{tabular}
\subsubsection{Oxígeno + no metal}
\begin{tabular}{ l l l }
& \hspace{0.9cm}
$\mathrm{c_{prefijos}}$
&\hspace{0.9cm} $\mathrm{c_{carga}}$\\
$\mathrm{S^{2+} O^{2-} \to SO }$ &óxido de azufre & óxido de azufre(2+)\\
$\mathrm{S^{4+} O^{2-} \to SO_2}$
& dióxido de azufre
& óxido de azufre(4+)\\
$\mathrm{S^{6+} O^{2-} \to SO_3}$ & trióxido de azufre & óxido de azufre(6+) \\
\end{tabular}\\
\\
Los óxidos formados con los elementos Cl, Br y I se escriben y nombran al revés:\\ \\
\begin{tabular}{ l l l }
$\mathrm{ O^{2-} Cl^{3+}
\to O_3Cl_2}$ & dicloruro de
trioxígeno & cloruro de oxígeno\\
\end{tabular}
\subsection{Peróxidos}
El oxígeno actúa en vez de
$\mathrm{O^{2-}}$ como en los óxidos, como O$\mathrm{^{2-}_2}$.
\underline{No se simplifican}.\\
\begin{tabular}{ l l l }
&
\hspace{0.9cm} $\mathrm{c_{prefijos}}$
&\hspace{0.9cm}$\mathrm{c_{carga}}$\\
$\mathrm{Cu^{2+}O^{2-}_2 \to
CuO_2}$& dióxido de cobre
& dióxido(2-) de
cobre(2+)\\
$\mathrm{H^+ O^{2-}_2 \to
H_2O_2}$& dióxido de dihidrógeno &
dióxido(-2) de hidrógeno \hspace{0.2cm}(agua oxigenada)\\
$\mathrm{Fe^{3+} O^{2-}_2 \to
Fe_2 O_6}$& hexaóxido de dihierro
& dióxido(2-) de
hierro(3+) \\
$\mathrm{Na^+O^{2-}_2 \to Na_2O_2
}$& dióxido de disodio
&
dióxido(2-) de sodio\\
\end{tabular}
\subsection{Hidruros}
Son compuestos formados por H y otro átomo.
\subsubsection{ H + metal}
El H \ actúa con valencia negativa.\\
\begin{tabular}{ l l l }
&
\hspace{0.9cm} $\mathrm{c_{prefijos}}$
&\hspace{0.9cm}
$\mathrm{c_{carga}}$\\
$\mathrm{Pb^{4+} H^{1-} \to PbH_4}$ & tetrahidruro de plomo & hidruro de plomo(4+) \\
$\mathrm{Cu^{1+} H^{1-} \to CuH}$ & hidruro de cobre & hidruro de cobre(1+) \\
\end{tabular}
\subsubsection{ H + no metal}
El H \ actúa con valencia positiva.
\paragraph{a) H + F, Cl, Br, I , S, Se, Te.}
Son gases. Disueltos en agua son
ácidos y se llaman hidrácidos. Se indican los nombres
tradicionales aceptados por la \textsc{iupac}.\\
\begin{tabular}{ l l l }
&\hspace{0.7cm} $\mathrm{c_{carga}}$ & \hspace{0.9cm} t \\
$\mathrm{H^+ Cl^{1-} \to HCl}$ & cloruro de hidrógeno & ácido clorhídrico\\
$\mathrm{H^+ S^{2-} \to H_2 S}$ & sulfuro de hidrógeno & ácido sulfhídrico\\
\end{tabular}
\paragraph{b) H + B, C, Si, N, P, As, Sb.}
Las fórmulas y los nombres se
escriben al revés, es decir, el elemento de valencia negativa se
escribe a la izquierda en la fórmula y a la derecha en el nombre. \\
\begin{tabular}{ l l l }
&
\hspace{0.25cm} $\mathrm{c_{prefijos}}$
&\hspace{0.5cm} t\\
$\mathrm{C^{4-} H^{1+} \to CH_4}$ &tetrahidruro de carbono & metano\\
$\mathrm{Si^{4-} H^+ \to SiH_4}$ &tetrahiduro de silicio &\\
$\mathrm{B^{3-} H^+
\to BH_3 }$ &trihidruro de
boro
& \\
$\mathrm{N^{3-} H^{1+} \to
NH_3 }$ &trihidruro de
nitrógeno & amoniaco\\
$\mathrm{P^{3-} H^+ \to
PH_3 }$ &trihiduro de
fósforo &\\
$\mathrm{As^{3-} H^{1+} \to AsH_3}$ &trihiduro de arsénico &\\
$\mathrm{Sb^{3-} H^+ \to SbH_3}$ &trihiduro de antimonio & \\
\end{tabular}
\subsection{Sales binarias}
\subsubsection{Metal + no metal}
El metal siempre actúa con valencia positiva, luego el no metal actúa con su valencia negativa.\\ \\
\begin{tabular}{ l l l }
&
\hspace{0.9cm} $\mathrm{c_{prefijos}}$
&\hspace{0.9cm}
$\mathrm{c_{carga}}$\\
$\mathrm{Au^{3+} Cl^- \to AuCl_3}$ & tricloruro de oro& cloruro de oro(3+) \\
$\mathrm{Na^+ Cl^- \to
NaCl}$ &cloruro de sodio &
cloruro de sodio \\
\end{tabular}
\subsubsection{No metal + no metal}
Actúa con valencia negativa el
más electronegativo. En la tabla periódica los elementos tienen más
electronegatividad conforme vamos hacia la derecha y hacia arriba.\\ \\
\begin{tabular}{ l l l l }
& \hspace{0.9cm}
$\mathrm{c_{prefijos}}$
&\hspace{0.9cm}
$\mathrm{c_{carga}}$\\
$\mathrm{I^{7+} F^{1-} \to
IF_7}$& heptafluoruro de yodo &
fluoruro de yodo(7+) \\
$\mathrm{P^{5+} Se^{2-} \to P_2 Se_5}$ &pentaseleniuro de difósforo & seleniuro de fósforo(5+) \\
\end{tabular}
\section{Combinaciones ternarias}
\subsection{Hidróxidos}
Metal + grupo hidróxido (OH$\mathrm{^-}$).\\ \\
\begin{tabular}{ l l l l }
& \hspace{0.9cm}
$\mathrm{c_{prefijos}}$
&\hspace{0.9cm}
$\mathrm{c_{carga}}$\\
$\mathrm{Na^+ OH^- \to NaOH}$
& hidróxido de sodio&
hidróxido de sodio \\
$\mathrm{Fe^{2+} OH^- \to Fe(OH)_2}$ &dihidróxido de hierro &hidróxido de hierro(2+) \\
\end{tabular}
\subsection{Ácidos oxácidos}
Se consideran formados al añadir a un óxido no metálico una molécula de agua. \\
Por ejemplo si al óxido de azufre(6+) $\mathrm{SO_3}$ le añadimos agua obtenemos el ácido: \\ \\
$\mathrm{SO_3 + H_2O \to H_2SO_4}$ \hspace {0.5cm} ácido sulfúrico\\ \\
Los nombraremos usando los siguientes prefijos y sufijos:\\ \\
\begin{tabular}{ l l l}
Dos valencias:&
\hspace {1.7cm}Tres valencias:
& \hspace{3.3cm}Cuatro
valencias:\\
\end{tabular}\\
\begin{tabular}{ l l l l l l l l }
pequeña:&--oso&\hspace
{1.4cm}pequeña:&hipo--&--oso&\hspace
{1.45cm}pequeña: & hipo--&--oso\\
grande:&--ico&\hspace
{1.4cm}intermedia:& &--oso&\hspace
{1.45cm}intermedia:&&--oso\\
&&\hspace {1.4cm}grande:&&--ico&\hspace {1.45cm}grande:&per--&--ico\\
\end{tabular}\\
\\
Por ejemplo los ácidos del cloro son:\\
\begin{tabular}{ l l l l }
& \hspace{1.1cm} t\\
HClO &ácido hipocloroso & \\
$\mathrm{HClO_2}$
&\quad '' \quad
cloroso \\
$\mathrm{HClO_3}$ & \quad '' \quad clórico \\
$\mathrm{HClO_4}$ & \quad '' \quad perclórico \\
\end{tabular}
\subsection{Sales neutras }
Sustituimos
todos los hidrógenos de un oxoácido por un metal. Cambiamos --oso por
--ito e --ico por --ato.\\ \\
\begin{tabular}{ l l l }
& \hspace{1.1cm} t \\
NaClO &hipoclorito de sodio (lejía) \\
$\mathrm{Ca(ClO_3)}$& clorato de calcio\\
$\mathrm{Sn(SO_4)_2 }$& sulfato de estaño(4+) \\
$\mathrm{Fe_2(SO_4)_3 }$& sulfato de hierro(3+)\\
\end{tabular}
\subsection{Sales ácidas}
Sustitución parcial de los hidrógenos de un ácido por metal.
\\
%\begin{tabular}{ l l l l }
%&
\hspace{1.1cm} a)
&\hspace{2.2cm} c) \\
%$\mathrm{NaH_2PO_4}$
&dihidrogenofosfato sódico
& dihidrogenotetraoxofosfato %(\textsc{v}) de
sodio\\
%\end{tabular} \\ \\ \\
\begin{tabular}{ l l l}
& \hspace{1.1cm} a) \\
$\mathrm{NaHSO_4 }$& hidrogenosulfato de sodio\\
$\mathrm{NaHCO_3 }$& hidrogenocarbonato de sodio \\
NaHS & hidrógenosulfuro de sodio (proviene del $\mathrm{H_2S}$) \\
\end{tabular}
\section{Meta, piro y orto}
\begin{tabular}{l c c c c c }
meta & $\mathrm{\to}$ &1& molécula & de& $\mathrm{ H_2O }$ \\
piro & $\mathrm{\to}$&2 & '' & \ '' &\ '' \\
orto & $\mathrm{\to}$ &3
& '' &
\ ''
&\ '' \\
\end{tabular} \\ \\
Todos los ácidos vistos hasta ahora son meta, pero se omite el prefijo:\\
\begin{tabular}{l l}
$\mathrm{SO_3 + 1 \
H_2O \to H_2SO_4}$
& ácido metasulfúrico\\
& ácido sulfúrico
\end{tabular} \\ \\
Los ácido del fósforo son excepción : \\
\begin{tabular}{l l}
$\mathrm{P^{5+}O^{2-} \to
P_2O_5}$ \hspace{1cm} $\mathrm{P_2O_5+ 3 \ H_2O \to H_6P_2O_8 \to
H_3PO_4}$ & ácido ortofosfórico \\
& ácido fosfórico\\
\end{tabular} \\ \\
Se omite el orto, luego el ácido fosfórico es el ácido ortofosfórico.\\
\begin{tabular}{l l}
$\mathrm{P_2 O_5 + 2 \ H_2 O \to H_4P_2O_7}$ & ácido pirofosfórico\\
$\mathrm{P_2O_5 + 1 \ H_2O \to HPO_3 }$& ácido metafosfórico\\
\end{tabular}
\section{Ácidos del manganeso, cromo y boro}
Aunque son metales, también se
comportan como no metales y forman oxoácidos y sus sales. En este caso
trabajan con estas valencias:
\indent \hspace{5cm} Cr $\to$ 6+\\
\indent \hspace{5cm} Mn $\to$ 6+, 7+ \\
\indent \hspace{5cm} B $\to$ 3+ \\
\begin{tabular}{l l}
$\mathrm{Cr^{6+}O^{2-} \to CrO_3}$&\\
$\mathrm{CrO_3 + H_2O \to H_2CrO_4 }$& ácido crómico\\
&\\
$\mathrm{Cr_2O_6 + H_2O \to H_2Cr_2O_7 }$ &ácido dicrómico\\
$\mathrm{K_2Cr_2O_7}$ &dicromato de potasio (sal habitual en el laboratorio)\\
&\\
$\mathrm{Mn^{6+}O^{2-} \to MnO_3 }$&\\
$\mathrm{MnO_3+ H_2O \to H_2MnO_4}$ &ácido mangánico\\
&\\
$\mathrm{Mn^{7+}O^{2-} \to Mn_2O_7 }$&\\
$\mathrm{Mn_2O_7 + H_2O \to H_2Mn_2O_8 \to HMnO_4}$ &ácido permangánico\\
&\\
$\mathrm{KMnO_4}$ & permanganato de potasio (sal habitual en el laboratorio)\\
& \\
$\mathrm{B_2O_3+ 3H_2O \to H_3BO_3}$ & ácido bórico (como en el caso del fósforo se omite el prefijo orto)\\
\end{tabular}
\section{ Fórmulas y estado físico de algunos elementos químicos}
A $P$=1 atm y $T$=25 ºC, tenemos:\\
\begin{tabular}{c c c}
\underline{$\mathrm{H_2, O_2,
F_2, Cl_2, N_2}$} \hspace{2cm} &
\underline{$\mathrm{Br_2}$}\hspace{2cm} &
\underline{$\mathrm{I_2}$}\\
gases
\hspace{2cm} & líq. \hspace{2cm} &
sólido cristalino\\
\\
\end{tabular} \\
\begin{tabular}{c }
\underline{He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn}\\
gases\\
\\
\underline{Fe, Hg, Na, Cu, \ldots} \\
sólidos cristalinos excepto el Hg \\
\end{tabular}\\
\section{Formula o nombra los siguientes compuestos:}
\begin{large}
\begin{enumerate}
\item óxido de mercurio(1+)
\item dióxido de estaño
\item óxido de azufre(4+)
\item dicloruro de oxígeno
\item trióxido de dinitrógeno
\item óxido de manganeso(2+)
\item óxido de nitrógeno(3+)
\item óxido de azufre(6+)
\item óxido de estaño(4+) \\
\begin{tabular}{r r r}
\indent
\hspace{5cm} $\mathrm{c_{prefijos}}$ \hspace{4cm}
& $\mathrm{c_{carga}}$
\hspace{0cm} & \\
\end{tabular}
\item $\mathrm{HgO}$
\item $\mathrm{CaO}$
\item $\mathrm{Al_2 O_3}$
\item $\mathrm{CO_2}$
\item $\mathrm{I_2 O_5}$
\item $\mathrm{Au_2 O_3}$
\item $\mathrm{NiO}$
\item $\mathrm{N_2 O_5}$
\item $\mathrm{CO}$
\item $\mathrm{ Cr_2O_3}$
\item $\mathrm{MnO_2}$
\item $\mathrm{CrO}$
\item hidruro de sodio
\item ácido fluorhídrico
\item hidruro de calcio
\item telururo de dihidrógeno
\item tetrahidruro de carbono
\item bromuro de hidrógeno
\item metano
\item trihidruro de fósforo
\begin{tabular}{r r r}
\indent
\hspace{5cm} $\mathrm{c_{prefijos}}$ \hspace{4cm}
& $\mathrm{c_{carga}}$
\hspace{0cm} & \\
\end{tabular}
\item $\mathrm{ NH_3}$
\item $\mathrm{ FeH_3}$
\item $\mathrm{ CrH_2}$
\item $\mathrm{ BH_3}$
\item $\mathrm{ SiH_4}$
\item $\mathrm{ HI}$
\item $\mathrm{ H_2S}$
\item $\mathrm{ SbH_3}$
\item cloruro de hierro(2+)
\item yoduro de cobre(1+)
\item fluoruro de fósforo(5+)
\item pentacloruro de fósforo
\item fluoruro de azufre(6+)\\
\begin{tabular}{r r r}
\indent
\hspace{5cm} $\mathrm{c_{prefijos}}$ \hspace{4cm}
& $\mathrm{c_{carga}}$
\hspace{0cm} & \\
\end{tabular}
\item $\mathrm{ KBr}$
\item $\mathrm{ ZnI_2}$
\item $\mathrm{ Ca_3 P_2}$
\item $\mathrm{ Ag_2 Te}$
\item $\mathrm{ NiI_3}$
\item $\mathrm{ SF_2}$
\item $\mathrm{ PI_3}$
\item $\mathrm{ CrB}$
\item $\mathrm{ NaOH}$
\item $\mathrm{ Ca(OH)_2}$
\item ácido carbónico
\item ácido perbrómico
\item ácido hiposulfuroso
\item ácido selenioso
\item ácido nitroso
\item ácido arsénico
\begin{tabular}{r r r}
\indent
\hspace{4cm} $\mathrm{c_{prefijos}}$ \hspace{3cm}
& $\mathrm{c_{carga}}$
\hspace{3cm} & t \\
\end{tabular}
\item $\mathrm{ HClO}$
\item $\mathrm{ H_2SO_4}$
\item $\mathrm{ HNO_2}$
\item $\mathrm{ H_2SeO_3}$
\item $\mathrm{ HIO_4}$
\item $\mathrm{ HBrO_2}$
\item clorato de potasio
\item sulfito de hierro(2+)
\item hidróxido de hierro(3+)
\item hidróxido de amonio
\item sulfato de amonio
\item hidrogenosulfuro de hierro(3+)
\item hidrógenosulfito de litio
\item ácido fosfórico
\item ácido bórico
\item ácido dicrómico
\item permanganato de cobre(2+)
\item dicromato de sodio
\item ácido mangánico\\
\begin{tabular}{r r r}
\indent
\hspace{4cm} $\mathrm{c_{prefijos}}$ \hspace{3cm}
& $\mathrm{c_{carga}}$
\hspace{3cm} & t \\
\end{tabular}
\item $\mathrm{ Ca(HCO_3)_2}$
\item $\mathrm{ (NH_4)_2Cr_2O_7}$
\item $\mathrm{ H_4P_2O_7}$
\item $\mathrm{ HPO_3}$
\item $\mathrm{ Fe_3(PO_4)_2}$
\item $\mathrm{ Na_2O_2}$
\item $\mathrm{ H_2O}$
\item $\mathrm{ CO}$
\item $\mathrm{ (NH_4)_2Se}$
\item $\mathrm{ Fe_2O_6}$
\item $\mathrm{ FePO_3 }$
\item $\mathrm{ NH_4OH}$
\item $\mathrm{ Al(OH)_3}$
\item $\mathrm{ Co(IO_3)_2}$
\item óxido de plomo(4+)
\item hidruro de platino(2+)
\item sulfito de estaño(2+)
\item permanganato de oro(3+)
\item hidrógenotelururo de titanio
\item fosfato de plata(1+)
\item ácido pirofosfórico
\item peryodato de mercurio(1+)
\item tetraóxido de titanio
\item sulfuro de amonio
\item óxido de carbono
\item óxido de selenio(4+)
\item ácido bromhídrico
\item yoduro de potasio
\item boruro de manganeso(2+)
\item hidrógenosulfato de litio
\item sulfuro de oro(3+)
\item hidróxido de hierro(3+)\\
\begin{tabular}{r r r}
\indent
\hspace{4cm} $\mathrm{c_{prefijos}}$ \hspace{3cm}
& $\mathrm{c_{carga}}$
\hspace{3cm} & t \\
\end{tabular}
\item $\mathrm{ SrO}$
\item $\mathrm{ Br_2O_3}$
\item $\mathrm{ TiO_2}$
\item $\mathrm{ CaO_2}$
\item $\mathrm{ MgCr_2O_7}$
\item $\mathrm{ NH_4IO}$
\item $\mathrm{ P_2S_3}$
\item $\mathrm{ Al(HSO_3)_3}$
\item $\mathrm{ Ni(OH)_3}$
\item $\mathrm{ SbH_3}$
\item $\mathrm{ PCl_5}$
\item $\mathrm{ BaTe}$
\item $\mathrm{ HI}$
\item $\mathrm{ Mn(HSe)_4}$
\item $\mathrm{ CaMnO_4}$
\item $\mathrm{ HPO_3}$
\item $\mathrm{ ICl_5}$
\item $\mathrm{ CH_4}$
\item $\mathrm{ CO_2}$
\item $\mathrm{ Ca(MnO_4)_2}$
\item $\mathrm{ Sn(Cr_2O_7)_2}$
\item $\mathrm{ HgCl_2}$
\item $\mathrm{ PtBr_2}$
\end{enumerate}
\end{large}
\end{document}