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Nomenclatura química

Actualmente existen tres tipos de nomenclatura: la Stock en honor al químico Alemán Alfred Stock, la nomenclatura tradicional y la establecida por la I.U.P.A.C. (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada), llamada también funcional o sistemática, con el tiempo se espera que esta última sustituya el uso de los otros sistemas de nomenclatura.

Para aplicar los sistemas de nomenclatura es importante conocer los grupos de compuestos donde ésta será aplicada. En este tema se estudiará la nomenclatura de los compuestos inorgánicos.

Compuestos inorgánicos: Los compuestos inorgánicos se agrupan en funciones químicas, las cuales se caracterizan por un átomo o grupo de átomos que siempre está presente.



(Explora el Flujograma)
Existen algunos convencionalismos que han sido adoptados para escribir la fórmula de las diferentes funciones químicas:

1. Para escribir la fórmula de los óxidos, ácidos y sales se acostumbra a escribir los símbolos de los elementos de los componentes en orden, según su electronegatividad el más electronegativo siempre va a la derecha, como en los siguientes ejemplos donde el átomo más electronegativo es el O2- y el Cl-:


2. Escribir a la izquierda el ión positivo o catión  y a la derecha el ión negativo o anión, como se observa en el siguiente ejemplo:


Los cationes corresponden a elementos metálicos, tienen un número de oxidación positivo (+) y los aniones corresponden a los no metales, con un número de oxidación negativo (-). La carga eléctrica aparece en la parte superior derecha del símbolo y corresponde al número de oxidación de cada elemento. Los números de oxidación permiten escribir las fórmulas químicas, la predicción de las propiedades de los compuestos y son de ayuda en el balanceo de ecuaciones de óxido reducción.

- Ejemplo de algunos cationes . Ejemplo de algunos aniones.


Compuestos inorgánicos binarios: Los compuestos binarios contienen dos elementos distintos y corresponden a las funciones de óxido metálico, óxido no metálico, ácido hidrácido y sal binaria. A continuación se presenta cómo se forma cada una de estas funciones:

Óxido Metálico: se forma al combinarse un metal con el oxígeno

Óxido No metálico: se forma al combinarse un no metal con el oxígeno

Sal Binaria: se forma al combinarse un metal con un no metal:

Ácido Hidrácido: Se forma al combinarse un a molécula de Hidrógeno con un no metal.

 

Para nombrar los óxidos se utiliza la palabra óxido, seguida del nombre específico del metal, por ejemplo óxido de aluminio.

Cuando un elemento presenta un número de oxidación variante como por ejemplo el cobre pueden aplicarse diferentes normas como se observa en el siguiente cuadro donde se aplican los 3 sistemas de nomenclatura:
En el sistema Stock se escribe el nombre genérico, en este caso óxido, seguido por la preposición de y el nombre del elemento. Adicionalmente, entre paréntesis se escribe en número romanos el número de oxidación del elemento unido al oxígeno. Si el elemento tiene un solo número de oxidación, se omite el número romano dentro de un paréntesis.

En la nomenclatura sistemática para los óxidos se utiliza el prefijo numeral mono, di, tetra, penta, hexa, etc., para designar el número de oxígenos, seguido de la palabra óxido y el número de átomos del otro elemento.

La nomenclatura tradicional, utiliza los sufijos ico y oso y los prefijos hipo y per de la siguiente manera: si el elemento presenta dos números de oxidación, se utiliza ico para el mayor número de oxidación del elemento que acompaña el oxígeno y oso para el menor. (Observa el ejemplo de la derecha)

 

Función hidrácido: Estos ácidos se forman por la combinación de los halógenos (F, Cl, Br, I) o el azufre (S) con el Hidrógeno.

Para nombrar a estos compuestos se antepone la palabra ácido, luego el nombre específico del no metal y sustituyendo la última vocal del compuesto por el sufijo hídrico. (ver tabla)


 

Función sal binaria: Se forman por la combinación de un ácido hidrácido más un metal (catión) el cual reemplaza al hidrógeno del ácido hidrácido.

La mayoría de estos compuestos tienen un metal o un no metal. Para nombrarlos se menciona el nombre del no metal agregando el sufijo uro seguido del nombre del metal.


Compuestos ternarios: Estos compuestos están formados por 3 elementos químicos: un catión (H2 o un no metal) un  ión negativo poliatómico  que corresponde a las funciones de hidróxido o base, ácido oxácido y una sal ternaria neutra.

Para dar el nombre al compuesto ternario se menciona primero el grupo poliatómico (radical) negativo y en seguida se menciona el nombre del catión. Para nombrar estos compuestos es necesario conocer el nombre de los iones poliatómicos.


Función hidróxido o base: Se forman por la combinación de un ión (OH-) con un catión metálico. Los iones (OH-) son llamados oxidrilos, hidroxilos o hidróxidos.

Los hidróxidos provienen de reacciones entre un óxido metálico con el agua dando origen a una base constituida por un metal y el grupo hidroxilo.


En la siguiente tabla se presentan ejemplos de hidróxidos y su nombre usando los tres sistemas de nomenclatura. (ver tabla)

La nomenclatura Stock, utiliza el nombre genérico (hidróxido) y el nombre del metal, colocando adicionalmente entre paréntesis en números romanos el número de oxidación del elemento unido al OH-, cuando se trata de elementos con más de un número de oxidación. Esto se omite cuando el elemento tiene un solo número de oxidación.

El sistema tradicional comienza con el nombre del hidróxido y luego va la terminación oso si se trata del menor número de oxidación e ico si se trata del mayor número de oxidación. Si el elemento tiene un solo número de oxidación, simplemente se utiliza el número del metal.

La nomenclatura sistemática utiliza los prefijos di, tri, tetra, etc., si la fórmula presenta dos, tres o cuatro grupos OH- respectivamente y así sucesivamente en caso de presentar más. Las normas sistemáticas establecidas por la IUPAC vienen recomendándose para su aplicación a fin de sustituir progresivamente al sistema de nomenclatura tradicional.


Función ácido oxácido: Están formados por un catión H+ unido a un ión poliatómico (radical) negativo. Los ácidos oxácidos se forman a partir de la combinación de los óxidos metálicos con el agua.

En el siguiente cuadro se observan algunos ácidos oxácidos y su nombre en los 3 sistemas de nomenclatura: (ver tabla)

La nomenclatura Stock adiciona la palabra ácido, el prefijo respectivo según la cantidad de oxígeno (Di, Tri, Tetra, etc), seguido de la palabra oxo y la raíz del nombre correspondiente del elemento no metálico diferente del hidrógeno y del oxígeno con la terminación ico y su número de oxidación en números romanos.

Para determinar el número de oxidación en los oxácidos se siguen los siguientes passos:

1. Se escriben números de oxidación conocidos, que no varían: en este caso del hidrógeno y del oxígeno. El número del cloro es el desconocido (x) puesto que puede variar.

2. Se multiplican los subíndices por el número de oxidación de los elementos que no varían:

3.

4. Se despeja

7 es el número de oxidación del cloro, porque la suma de las cargas iónicas es igual a cero, equivale a decir que tiene que haber tantas cargas positivas como negativas. Por eso el aparece en la nomenclatura Stock con un número VII para indicar el número de oxidación del cloro.

En la nomenclatura sistemática se da el nombre del ión y luego se complementa con la expresión de hidrógeno.

En la nomenclatura tradicional se el compuesto se nombrará con la palabra ácido y se hace uso de los sufijos oso o ico y de los prefijos hipo o per, si existen más de dos oxácidos de ese elemento.

En el siguiente cuadro se muestra la nomenclatura cuando el cloro actúa con sus diferentes valencias.
(ver tabla)



Función Sal: existen cuatro tipos:

Las sales básicas que pueden obtenerse cuando:

a) Se sustituye el grupo hidroxilo (OH-) de una base, total o parcialmente.



b) Se sustituyen parcialmente los átomos metálicos de una sal neutra por grupos hidroxilo (OH-).



Sales ácidas: se forman cuando los elementos metálicos no reemplazan la totalidad de los hidrógenos catiónicos.

Sales dobles: se forman cuando más de un elemento metálico (catión) sustituye a los hidrógenos del ácido.

Sales neutras: se forman al reemplazar los hidrógenos catiónicos de los ácidos por elementos metálicos.

Nomenclatura de las sales neutras: El nombre que recibe una sal neutra deriva del ácido del cual se origina, cambiando sus terminaciones como se indica en la tabla. (ver tabla)


La nomenclatura tradicional continúa teniendo una amplia difusión en cuanto a las sales neutras, en el campo de la industria y los productos comerciales.(tabla difusión)

Ahora que ya conoces los diferentes sistemas de nomenclatura y las diferentes funciones químicas de los compuestos inorgánicos busca un producto de aseo personal tal como shampoo, una crema dental y lee en la etiqueta los ingredientes trata de identificar si existen entre los componentes de este producto algunas de las funciones inorgánicas que se han mencionado en este tema y trata de determinar de que tipo de nomenclatura se trata. Discútelo con tu clase.

REFERENCIAS
Requeijo, D. y Requeijo A. (2002). Química. Editorial Biosfera.
Irazábal A. y de Irazábal C. (S/A). Química. Ediciones CO-BO.
Mahan. Química. (1977). Fondo Educativo Interamericano

 
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