Nomenclatura y formulación química

La nomenclatura y formulación química abarca un conjunto de normas por las que se asignan nombres sistemáticos a todas las sustancias puras, así como las pautas para su representación. Estas normas han sido adoptadas por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicación (IUPAQ).

Elementos

– Los elementos químicos metálicos se representan con su símbolo. Así, cobre (Cu), plata (Ag), sodio (Na), etc.

– Los gases nobles se representan con su símbolo: helio (He), neón (Ne), argón (Ar) xenón (Xe) y radón (Rn).

– Los elementos no metálicos se representan con su símbolo y un subíndice indicativo del número de átomos que componen la molécula. La mayoría son diatómicos: hidrógeno (H2), oxígeno (O2), cloro (Cl2). Otros son poliatómicos, como fósforo (P4) y azufre (S8).

Iones monoatómicos

– Los cationes (iones metálicos) se nombran con el nombre del elemento, añadiendo (cuando el elemento tenga varias valencias) su valencia con números romanos entre paréntesis. Cuando esta valencia sea única, no es necesario indicarla. La representación de los cationes es el símbolo del elemento correspondiente, con tantas cargas positivas como sea el valor de su valencia.
Ejemplo:
Fe3+ ion hierro (III), Fe2+ ion hierro (II)
Na+ ion sodio, Mn2+ ion manganeso (II).

– Los aniones o iones no metálicos negativos se nombran con el nombre del elemento correspondiente terminado en -uro. Su representación es el símbolo del elemento con tantas cargas negativas como sea el valor de su valencia.
Ejemplos:
F- ion fluoruro, S2- ion sulfuro,
Cl- ion cloruro, N3- ion nitruro.
El ion del oxígeno (O2- ) se denomina ion óxido.

Iones poliatómicos

– Los cationes más usuales son: H3O+ ion hidronio y NH4
+ ion amonio.
– Los aniones oxigenados se nombran con el nombre del no metal que acompaña al oxigeno, terminado en -ato (cuando utiliza su valencia mayor) o en -ito (cuando utiliza la valencia menor).
SO4
2- ion sulfato, SO3
2- ion sulfito,
NO3
– ion nitrato, NO2
– ion nitrito.
En el caso de los halógenos, que tienen cuatro valencias, al ion de valencia mayor se le antepone el prefijo per y al de menor valencia el prefijo hipo.
ClO4
– ion perclorato, ClO3
– ion clorato,
ClO2
– ion clorito, ClO- ion hipoclorito.

Oxidos

Son los compuestos binarios del oxígeno. La fórmula o representación de los óxidos se forma con los símbolos del elemento correspondiente y el del oxígeno, acompañados de los subíndices indicativos del número de átomos que forman el compuesto (M2 Ox) Si x, valencia del elemento M, es par, dichos subíndices deben simplificarse. El nombre que se aplica al óxido varía según se utilice uno u otro de los siguientes criterios:

Nomenclatura de Stock. Se designa con la palabra óxido y a continuación el nombre del elemento correspondiente, indicando, con números romanos y entre paréntesis, la valencia del elemento (si es única no debe indicarse).

Nomenclatura sistemática. Consiste en poner un prefijo indicativo del número de átomos correspondiente al oxígeno y al elemento. Los prefijos son mono (1), di (2), tri (3), tetra (4), penta (5), hex (6) y hept (7).
Ejemplos:
Nomenclatura Stock – Nomenclatura sistemática
CuO óxido de cobre – (II) Monóxido de cobre
CO2 óxido de carbono – (IV) Dióxido de carbono
Fe2O3 óxido de hierro – (III) Trióxido de dihierro
Cl2O5 óxido de cloro – (V) Pentóxido de dicloro

El compuesto oxigenado del flúor se nombra difluoruro de oxígeno (O F2), y el del hidrógeno es el agua (H2O).

Hidruros

Son los compuestos binarios del hidrógeno. Los metálicos tienen la fórmula MHx, donde x es la valencia del metal. Para nombrarlos se puede utilizar la nomenclatura de Stock o la sistemática con la palabra hidruro.
Ejemplos:
Nomenclatura Stock – Nomenclatura sistemática
NaH hidruro de sodio – Hidruro de sodio
CaH2 hidruro de calcio – Dihidruro de calcio
FeH3 hidruro de hierro – (III) Trihidruro de hierro
Los hidruros no metálicos tienen la fórmula Hx N, donde x es la valencia del no metal. Su nombre se forma con el del no metal terminado en uro y a continuación de hidrógeno.
Ejemplos:
HCI cloruro de hidrógeno (en disolución acuosa ácido clorhídrico).
H2S sulfuro de hidrógeno (en disolución acuosa ácido sulfhídrico) .
H Br bromuro de hidrógeno (en disolución acuosa ácido bromhídrico) .
Excepciones: la fórmula del fluoruro de hidrógeno es H2 F2, aunque su nomenclatura es la misma que en los casos anteriores. Por el contrario, existen otros compuestos que adoptan una nomenclatura especial; así, CH4 se nombra como metano y NH3 como amoníaco.

Sales binarias

Son las combinaciones de un catión CX+ y un anión AY- . Su fórmula general es CY AX . Su nombre se forma con el del anión y el del catión, utilizando el criterio de Stock o el criterio sistemático.
Ejemplos:
Nomenclatura Stock – Nomenclatura sistemática
NaCl cloruro de sodio – Cloruro de sodio
FeBr2 bromuro de hierro – (II) Dibromuro de hierro
Fe2S3 sulfuro de hierro – (III) Trisulfuro de hierro
PtCl4 cloruro de platino – (IV) Tetracloruro de platino
Otros compuestos binarios son:
CCl4 tetracloruro de carbono.
CS2 disulfuro de carbono.

Hidróxidos

Su fórmula general es M(OH)X, donde M y x son el símbolo y valencia de un elemento metálico. En su nomenclatura se puede seguir el criterio de Stock o el criterio sistemático, siempre con la palabra hidróxido y a continuación el nombre del metal.
Ejemplos:
Nomenclatura Stock – Nomenclatura sistemát.
Na(OH) hidróxido de sodio – Hidróxido de sodio
Mg(OH)2 hidróxido de magnesio – Dihidróxido de magnesio
Co(OH)2 hidróxido de cobalto – (II) Dihidróxido de cobalto
Co(OH)3 hidróxido de cobalto – (III) Trihidróxido de cobalto

Acidos oxoácidos

Son compuestos que contienen hidrógeno, oxígeno y un átomo central, generalmente no metálico. Su fórmula es HX MY OZ y en general, se obtiene por adición a un anión oxigenado, de tantos hidrógenos como sea su carga eléctrica. (También su fórmula se obtiene por adición de agua al óxido correspondiente.)

Muchos ácidos de uso común mantienen su nombre tradicional, resultante de cambiar la desinencia -ato del anión por -ico en el ácido y la desinencia -ito del anión por -oso en el ácido.
Ejemplos:
Anión Acido
Nombre Fórmula – Fórmula Nombre
ion hipoclorito ClO- HClO ácido hipocloroso
ion clorito ClO- 2 HClO2 ácido cloroso
ion clorato ClO- 3 HClO3 ácido clórico
ion perclorato ClO- 4 HClO4 ácido perclórico
ion sulfato SO2- 4 H2SO4 ácido sulfúrico
ion sulfito SO2- 3 H2SO3 ácido sulfuroso
ion nitrato NO- 3 HNO3 ácido nítrico
Para los ácidos menos frecuentes se recomienda la utilización de la nomenclatura y fomrulación química sistemática. En ella se nombra primero el número de oxígenos mediante un prefijo, seguido de la partícula -oxo. A continuación se nombra el átomo central terminado en -ato y su valencia se indica entre paréntesis con números romanos.
Se termina con la palabra hidrógeno.
Ejemplos:
H3PO4 tetraoxofosfato (V) de hidrógeno.
H4SiO4 tetraoxosilicato (IV) de hidrógeno.
H2SeO3 trioxoseleniato (IV) de hidrógeno.

Sales neutras

Son el resultado de la unión de un catión metálico con un anión oxigenado CX+AY- . Su fórmula es CY AX. Si x e y son pares debe simplificarse. Estas sales pueden nombrarse de dos formas:
– El nombre del anión seguido del nombre del catión. (Sobre todo en las sales de los ácidos usuales.)
Ejemplos:
Na2SO4 sulfato de sodio.
CuSO4 sulfato de cobre (II).
Al(ClO3)3 clorato de aluminio.
Zn(NO3)2 nitrato de cinc.
KClO hipoclorito de potasio.
Fe(ClO4)3 perclorato de hierro (III).
KMnO4 permanganato de potasio.

– Utilizar el nombre sistemático del oxoanión correspondiente con los prefijos bis (2), tris (3), tetrakis (4), etc., seguido del nombre del metal, indicando el número de átomos existentes.
Ejemplos:
Na(PO4)3 tris-tetraoxofosfato (V) de sodio.
Mg3(PO4)2 bis-tetraoxofosfato (V) de trimagnesio.
AlPO4 tetraoxofosfato (V) de aluminio.
Ca2SiO4 tetraoxosilicato (IV) de dicalcio.
Cu(NO2)3 tris-dioxonitrato (III) de cobre.
PbCO3 trioxocarbonato (IV) de plomo o carbonato de plomo (II).
Zn2(P2O7) heptaoxodifosfato (V) de dicinc.

Sales ácidas

Suelen considerarse el resultado de la sustitución de los hidrógenos de los ácidos por metales. Cuando estos hidrógenos se sustituyen parcialmente, las sales resultantes se denominan sales ácidas. Su nombre se forma anteponiendo al nombre de la sal ya estudiado, la palabra hidrógeno. (En algunas se mantiene el prefijo bi-)
Ejemplos:
Acidos Sal ácida
H2S K H S hidrogenosulfuro de potasio.
H2SO4 Ca(H SO4)2 hidrogenosulfato de calcio o bisulfato de calcio.
H2CO3 Na H CO3 hidrogenocarbonato de sodio o bicarbonato de sodio.
H3PO4 Zn(H2 PO4)2 bis dihidrógeno tetraoxofosfato (V) de cinc.
Mg(H PO4) hidrógeno tetraoxofosfato (V) de magnesio.

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