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Anexo al Módulo III- Primera Clase.
Formulación y nomenclatura de compuestos inorgánicos.
Aquí trataremos de aprender a escribir fórmulas de compuestos orgánicos y a nombrarlos. Este aprendizaje se desarrolla en gran parte asentado sobre una metodología sistemática que surge de los estados de oxidación de los elementos, y que conduce a la deducción del nombre o fórmula de un compuesto, aunque en parte debe recurrirse también a la memoria, lamentablemente. De todas maneras una intensa ejercitación le permitirá familiarizarse rápidamente con el simbolismo y vocabulario químicos.
Las reglas indicadas aquí son las que rigen de acuerdo a lo establecido en la materia por la I.U.P.A.C. 1. En principio, y en forma general, digamos que la porción más positiva de un compuesto se escribe en primer término en las fórmulas, pero se nombra último y generalmente está constituída por un metal (en óxidos, hidróxidos y sales), el hidrógeno (en los ácidos) o un no metal combinado con otro no metal más electronegativo, como el oxígeno (en los óxidos ácidos), el azufre o los halógenos.
Existen diversos sistemas para la nomenclatura de compuestos inorgánicos. En este libro proporcionaremos inicialmente la nomenclatura más sistemática y, por lo tanto, la más recomendada; sin embargo, también serán incluídas otras nomenclaturas que subsisten, por razones históricas o de hábito, para algunos grupos de compuestos.
1. Oxidos
Comenzaremos por un grupo muy amplio de compuestos binarios ( constituidos solo por dos elementos) en los cuales el oxígeno participa con estado de oxidación -2. El otro elemento, metal o no metal, deberá actuar con estado de oxidación positivo, por lo que existe una excepción entre los elementos de la tabla periódica que es el flúor ( no actúa jamás con estado de oxidación positivo por ser el elemento más electronegativo de la tabla).
La construcción de óxidos (y de compuestos binarios) resulta muy sencillo si tenemos en cuenta que un compuesto debe tener una suma de estados de oxidación igual a cero. De este modo, si el otro elemento actúa con +1, necesitaremos dos átomos por cada oxígeno para dar un compuesto neutro. Si al otro elemento, lo representamos genéricamente como X, la fórmula del compuesto será X2O.
Este ejemplo habrá demostrado que, en realidad, no importa cual es el otro elemento sino con que estado de oxidación está actuando. De este modo, dado que los estados de oxidación positivos pueden variar entre +1 y -8 para los diferentes elementos de la tabla periódica los óxidos deberán tener alguna de las fórmulas indicadas en la siguiente tabla:
Fórmulas posibles para óxidos
Estado de oxidación Fórmula Estado de oxidación Fórmula
+1 X2O +5 X2O5
+2 XO +6 XO3
+3 X2O3 +7 X2O7
+4 XO2 +8 XO4
Como hemos adelantado, todas las nomenclaturas comienzan por colocar el nombre que representa la "parte cargada negativamente (real o convencionalmente)" y terminan con la "parte positiva" de la molécula. En el caso de los óxidos, es la palabra óxido la que indicará la parte negativa y se nombrará primero, mientras que la parte positiva es el otro elemento que se nombrará al final.
Para el caso de los compuestos binarios, existen dos nomenclaturas habitualmente recomendadas:
? Nomenclatura Sistemática de Stock o de Numeración Romana: esta nomenclatura implica el conocimiento del concepto de estado de oxidación. En este sistema, la nomenclatura será:
Oxido de (nombre del otro elemento) (estado de oxidación en números romanos)
El estado de oxidación deberá agregarse salvo que se conozca inequívocamente el estado de oxidación del elemento que se une al oxígeno.
Veamos algunos ejemplos
Cu2O óxido de cobre (I)
CuO óxido de cobre (II)
Cl2O3 óxido de cloro (III)
Na2O óxido de sodio
FeO óxido de hierro (II)
PbO2 óxido de plomo (IV)