Las fórmulas químicas se usan como abreviaturas de los compuestos. Una fórmula química muestra los símbolos y la proporción de los átomos de los elementos en un compuesto.

   La fórmula de un compuesto nos indica de que elementos está formado y cuantos átomos de cada elemento hay en una fórmula unitaria. Los números que aparecen debajo de la línea y a la derecha del símbolo de un elemento se denominan subíndices. Las características de las fórmulas químicas son:

 

 

Ejemplo.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TALLER Nº 1

TEMA. ESCRITURA DE FÓRMULAS

Nombre________________________________

Escriba las fórmulas de los compuestos que resultan de combinar los siguientes iones.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     Hay dos clasificaciones principales de los compuestos químicos: orgánicos e inorgánicos.

La Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) ha adoptado un sistema de nombres y fórmulas, tanto

para las sustancias orgánicas como para las inorgánicas.

 

      En este tema se analizará la nomenclatura química para las sustancias químicas inorgánicas.

 

     Es preciso aprender a escribir con agilidad y corrección las fórmulas y nombres químicos de sustancias. Se requiere

 una práctica constante para desarrollar esta habilidad.

    Se denomina función química la propiedad o conjunto de propiedades comunes que caracterizan una serie de

 especies químicas, distinguiéndolas de las

    Los compuestos que poseen una función química determinada, contienen en sus moléculas, átomos o grupos de átomos de constitución análoga, denominado grupo funcional. Así todos los hidróxidos poseen el grupo funcional OH^- (hidroxilo), que les da un comportamiento característico en las reacciones.

 

     En la química inorgánica existen 7 funciones principales: Óxidos, peróxidos, hidróxidos,  Ácidos, Sales, Hidratos e Hidruros.

 

Los óxidos son compuestos binarios del oxígeno con otro elemento.

Los óxidos se dividen en dos grupos, de acuerdo con el carácter del elemento que se une con el oxígeno. Si el elemento es metálico, el óxido que resulta es un óxido básico o simplemente óxido.

 

  Cuando el elemento que se une al oxígeno es no metálico, el compuesto formado es un óxido ácido o anhídrido . Esta clasificación tiene como base el comportamiento de los óxidos con el agua. Los óxidos básicos con el agua reaccionan produciendo disoluciones básicas o hidróxidos, compuestos que neutralizan a los ácidos;

Ejemplo:

                                         CaO  +  H₂O ®  Ca(OH)₂

 

Muchos óxidos ácidos se disuelven en agua formando ácidos, especialmente oxácidos; por ejemplo:

                                            SO₃  + H₂O ®  H₂SO₄

  Cuando el oxígeno presenta un estado de oxidación -1, se forman los peróxidos.

 

 

     El peróxido de hidrógeno es un ejemplo de peróxido; llamado agua oxigenada, tiene gran aplicación en medicina. En estado puro es un líquido aceitoso; no es combustible, se disuelve bien en el agua y la mezcla es frigorífica, es decir, que hace descender la temperatura.

  El peróxido de hidrógeno constituye una buena fuente de oxígeno debido  a que es un compuesto inestable.  

                                                                                       

  Los hidróxidos se forman por la reacción de los óxidos básicos con el agua. Por ejemplo:

                                           Na₂O  +  H₂O  ® NaOH

  Estos compuestos se caracterizan por la presencia del grupo o ión OH^- monovalente. Este grupo se denomina oxhidrilo o hidroxilo. Según esto los hidróxidos se definen como los compuestos que contienen el ión hidróxilo OH^-.. Poseen sabor amargo, son untuosos al tacto, neutralizan a los ácidos y cambian el color rojo del tornasol a azul y le dan a la fenolftaleína una coloración rosada.

 

   Los ácidos se caracterizan por la presencia del elemento hidrógeno como positivo.    Hay dos clases de ácidos:

          

a)      Ácidos binarios. Son los ácidos que no contienen oxígeno; por esta razón también se les denomina hidrácidos. En su composición se halla presente el hidrógeno y un elemento no metálico, de preferencia los halógenos, elementos del grupo VIIA. Son ejemplos de hidrácidos: HCl; HBr; HI; H₂S.

 

b)       Acidos ternarios. Son los ácidos que contienen oxígeno y por ello se distinguen también con el nombre de oxácidos. Por razón de su composición, hidrógeno y dos elementos más, son compuestos ternarios.   Se originan por la combinación de los óxidos ácidos y el agua.

       Ejemplos de oxácidos:

                                       HClO; HNO₃; H₂SO₄; H₃PO₄; HMnO₄; H₃PO₃; H₂CO₃

 

  Por reacción con muchos metales, dejan en libertad hidrógeno gaseoso; entre ellos, el zinc y el magnesio:

                                              Zn +  HCl  →  ZnCl₂  +  H₂

 

    Producen cambios de color sobre algunos indicadores, así: al tornasol azul lo cambian a rojo; a la fenolftaleína, de rosado a incolora, el naranja de metilo cambia a rojo cereza.

 

     Son compuestos resultantes de las reacciones de neutralización, entre los ácidos y las bases. Se originan por el desplazamiento de los hidrógenos de los ácidos por metales.

     Las sales se clasifican, teniendo en cuenta si la sustitución de los hidrógenos por metales se hace total o parcialmente, en sales neutras, cuando se sustituyen todos los hidrógenos  del ácido, y en sales ácidas, si la sustitución es parcial.

 

  Otra clasificación de las sales, se basa en el tipo de ácido que las origina. Como los ácidos son hidrácidos y oxácidos, las sales que ellos generan se denominan respectivamente: sales haloideas o haluros y oxisales.

  Sales Haloideas. Se forman por la sustitución total o parcial de los hidrógenos de ácidos hidrácidos por metales.

 Ejemplo:

                                                                                       

H₂S  +  NaOH  →  H₂O  + Na₂S  (haluro) 

 Oxisales. Se originan por la sustitución total o parcial de los hidrógenos de los ácidos oxácidos por metales. Estas sales también pueden ser neutras o ácidas, según se remplacen los hidrógenos en su totalidad o parcialmente.

  Ejemplo:

                                                                    H₂SO₄ +  KOH  →  K₂SO₄   + H₂O

El sulfato de potasio (K₂SO₄) es una sal neutra y una oxisal.

 

HIDRUROS.                                   

  Los hidruros son los compuestos binarios del hidrógeno con otros elementos;  comúnmente se conoce con este nombre a los compuestos del hidrógeno con los metales y algunos no metales como el boro y el silicio, para efecto de nomenclatura. En los hidruros metálicos el hidrógeno actúa con número de oxidación negativo por lo cual en sus fórmulas se escribe a la derecha de esta.

Son ejemplos de hidruros:

                                                  LiH, NaH, CaH₂, AlH₃, LiAlH₄

  Es una forma particular de un compuesto sólido que tiene agua en forma de moléculas asociadas con él; por ejemplo el sulfato de cobre anhidro es un sólido blanco cuya fórmula corresponde a CuSO₄. Cuando cristaliza a partir de disoluciones acuosas, es un sólido cristalino de color azul que contiene moléculas de agua formando parte de los cristales. Por análisis se sabe que el agua está en cantidad definida y que el hidrato tiene la fórmula CuSO₄.5H₂O.

Algunos ejemplos de hidratos son:

 

 

   La nomenclatura química es un sistema de símbolos y nombres, tanto para los elementos químicos como para los compuestos resultantes de las combinaciones químicas.

 

     Los tres sistemas de nomenclatura más usados son; el sistema antiguo, el sistema stock y el sistema estequiométrico.

   

   Los nombres de algunos compuestos químicos se desarrollaron históricamente antes de que se hubiera creado algún sistema de nomenclatura. A estos nombres se les denomina comunes o triviales. Algunos de ellos se usan siempre. Por ejemplo, el agua para el H₂O; NH₃ (amoníaco); C₆H₆ (benceno); K₂CO₃ (potasa); CaO (cal); C₁2H₂2O₁1 (azúcar); NaCl (sal).

SISTEMA ANTIGUO.

 Antiguamente se daba la terminación  oso al nombre del compuesto para indicar la menor valencia del metal; y la terminación ico  para indicar su mayor  valencia, cuando el metal que formaba un compuesto tenía dos valencias. Así para referirnos al cloruro de hierro en que el hierro tiene valencia II, usaríamos el nombre cloruro ferroso y para el del hierro (III), usaríamos el nombre cloruro férrico. En este sistema los óxidos no metálicos reciben el nombre de anhídridos.

SISTEMA STOCK.

  Consiste simplemente en agregar al final del nombre del compuesto y entre paréntesis, el número de oxidación del elemento metálico o positivo. Ejemplo: cloruro de hierro (III).

SISTEMA ESTEQUIOMETRICO.

  Consiste en indicar el número de átomos de cada elemento por medio de perefijos numéricos . Estos prefijos son:      mono (uno),di (dos); tri (tres); tetra (cuatro); penta (cinco); hexa (seis); hepta (siete); octa (ocho), etc.

  El uso de estos sistemas para cada grupo funcional se detalla a continuación.

 

· OXIDOS. Cuando el elemento presenta un solo estado de oxidación, forma un solo óxido, como por ejemplo los metales alcalinos, alacalinotérreos, Al, Zn y Ag entre otros. En estos   casos, para nombrarlos se dice óxido de... y se agrega el nombre del elemento.

Ejemplos:

 

  Cuando el elemento que se une al oxígeno presenta más de un número de oxidación, pueden formarse sendos óxidos de dicho elemento. Se hace necesario, distinguirlos en su nombre, para lo cual el mejor método es el stock.

 

 

 

 

Ejemplos:                                                                                                                                             

   En el sistema antiguo estos compuestos se llamarían:

En el sistema estequiométrico los  mismos compuestos se llamarían:        

 

   Para los óxidos de los halógenos, en el sistema antiguo se utilizan un par de prefijos: hipo y  Per, que combinados con los sufijos oso e ico dan origen al nombre de varios óxidos:

 

· HIDROXIDOS. su nomenclatura es similar a la de los óxidos, cambiando el término óxido por el de hidróxido.

Ejemplos. 

                                            

 · ACIDOS. La nomenclatura de los hidrácidos consiste de la palabra ácido seguida del nombre latino del elemento que se combina con el hidrógeno, al cual se le reemplaza la ultima letra de su nombre con la terminación hídrico.

Ejemplos.

  La nomenclatura de los oxácidos se compone de dos términos: la palabra ácido y otra palabra central que lleva el sufijo oso e ico. Si el elemento central tiene dos números de oxidación, los ácidos  se distinguen mediante el uso de los sufijos oso para el menor e   ico para el mayor. Ejemplo.

 

  Cuando son más de dos los números de oxidación que puede adoptar el elemento central, se utilizan los prefijos hipo y per;el prefijo hipo se usa para el mínimo estado de oxidación y per para el máximo. Ejemplo.

 

HClO  : Acido hipocloroso  HClO₂ : Acido cloroso     HClO₃ : Acido clórico  HClO_{4 :} Acido perclórico                          

 

· SALES. El nombre de una sal consta de tres términos: el nombre del ión negativo, la preposición "de" y el nombre del ión positivo.  Se pueden nombrar en cualquiera de los sistemas de nomenclatura.