Blog

Química T.1 – Formulació de compostos inorgànics

El contingut d’aquesta entrada ha sigut extret del següent arxiu que he creat a partirr de la informació explicada a classe:

PowerPoint – FiQ: Formulació de compostos inorgànicsDescarga

0. Introducció

Electronegativitat

L’electronegativitat és la capacitat d’atraure electrons d’un àtom quan forma part d’una molècula. Aquesta depén de la seua necessitat d’omplir la capa de valència (seguint la configuració electrònica). Així, els elements de la part superior dreta són més electronegatius que els de la part inferior esquerra.

L’oxigen, en realitat, és el segon més electronegatiu (després del fluor). Per això, en els òxids, quan es col·loca davant dels elements del grup 17 (perquè se suposa que són més electronegatius que ell), en realitat el tots menys el fluor (és a dir, el clor, brom i iode) utilitzen la seua valència positiva perquè són menys electronegatius que l’oxigen.

Nombres d’oxidació dels elements

El nombre d’oxidació d’un àtom és la càrrega elèctrica que presenta després de combinar-se amb altres elements (en guanyar o perdre electrons).

Aquestos són els nombres d’oxidació dels elements més comuns:

Aquestes són unes taules d’estudi amb els elements ordenats pels seus nombres d’oxidació:

Base

Aquesta entrada es centra en la formulació inorgànica dels compostos ternaris. Per repassar els compostos binaris amb major profunditat, pots visitar aquesta entrada.

Abans de començar amb la formulació, cal tindre en compte:

  • Als compostos binaris, l’element més electronegatiu se situa a la dreta i actua amb la valència negativa.
  • Els prefixos numèrics es poden simplificar (dividir entre el mateix número) i són els següents:
    1. mono (*només s’especifica en els òxids quan l’element de l’esquerra té més d’una valència)
    2. di
    3. tri
    4. tetra
    5. penta
    6. hexa
    7. hepta
  • Les arrels irregulars dels elements són les següents:
    • Nitrogen Nitr-
    • Sofre Sulf- (SULFUR/SULFAT/SULFIT però SULFURÓS/SULFÚRIC)
    • Fòsfor Fosf- (FOSFUR/FOSFAT/FOSFIT però FOSFORÓS/FOSFÒRIC)
    • Carboni Carb-
    • Arsènic Arseni-
    • Antimoni Antimoni-
    • Seleni Seleni–
  • Alguns elements tenen un nom tradicional que substitueix la seua corresponent nomenclatura de stock:
    • NH3: hidrur de nitrogen(III) –> amoníac
    • PH3: hidrur de fòsfor(III) –> fosfina/fosfà
    • BH3: hidrur de bor –> borà
    • CH4: hidrur de carboni(IV) –> metà
    • SiH4: hidrur de silici(IV) –> silà
  • Els següents oxoàcids no segueixen les regles (i per tant, són excepcions):
    • H2CrO4: àcid cròmic
    • H2Cr2O7: àcid dicròmic
    • H2MnO3: àcid manganós
    • H2MnO4: àcid mangànic
    • HMnO4: àcid permangànic
  • Cal conèixer:
    • HS–: ió/anió hidrogensulfur
    • Hg22+: catió dimercuri(II)
    • O22-: anió peròxid

1. Hidrurs (-1)

E1HeNOMENCLATURA COMPOSICIÓ: (p)-hidrur de element
NOMENCALTURA STOCK: hidrur d’element(*n.ox)
HeE1NOMENCLATURA COMPOSICIÓ: element-ur de (p)-hidrogen
DISSOLUCIÓ AQUOSA: àcid element-hídric
*n.ox: el nombre d’oxidació que utilitza en aquest cas l’element només s’especifica si en té més d’un

EXEMPLES:

FórmulaNomenclatura composicióNomenclatura stock / Dissolució aquosa
CoH3trihidrur de cobalthidrur de cobalt(III)
SnH4tetrahidrur d’estanyhidrur d’estany(IV)
H2Ssulfur de dihidrogenàcid sulfhídric

2. Òxids (-2)

E2OeNOMENCLATURA COMPOSICIÓ: (p)-òxid de (p)-element
NOMENCALTURA STOCK: òxid d’element(*n.ox)
OeE2NOMENCLATURA COMPOSICIÓ: (p)-element-ur de (p)-oxigen
*n.ox: el nombre d’oxidació que utilitza en aquest cas l’element només s’especifica si en té més d’un

EXEMPLES:

FórmulaNomenclatura composicióNomenclatura stock
CuOòxid de coureòxid de coure(II)
Fe2O3triòxid de diferroòxid de ferro(III)
SO2diòxid de sofreòxid de sofre(IV)
*CuO és realment Cu2O2, però s’ha simplificat
*SO2 és realment S2O4, però s’ha simplificat

3. Peròxids (-1 –> -2)

Els oxígens es troben agrupats en parells (O2), cadascun actua amb valència -1, així que en conjunt tenen valència -2. Aquesta parella d’oxigens no es pot simplificar perquè el prefix és necessari.

E2(O2)eNOMENCLATURA COMPOSICIÓ: (p)-òxid de (p)-element
NOMENCALTURA STOCK: peròxid d’element(*n.ox)
*n.ox: el nombre d’oxidació que utilitza en aquest cas l’element només s’especifica si en té més d’un

EXEMPLES:

FórmulaNomenclatura composicióNomenclatura stock / Nom. tradicional
H2O2diòxid de dihidrogenperòxid d’hidrogen = aigua oxigenada
Cu2O2diòxid de dicoureperòxid de coure(I)
CaO2diòxid de calciperòxid de calci
*H2O2 és en realitat H2(O2)1
*Cu2O2 és en realitat Cu2(O2)1
*CaO2 és en realitat Ca2(O2)2

4. Sals binàries

SbBsNOMENCLATURA COMPOSICIÓ: (p)-element-ur de (p)-element
NOMENCALTURA STOCK: element-ur de element(*n.ox)
*n.ox: el nombre d’oxidació que utilitza en aquest cas l’element només s’especifica si en té més d’un

EXEMPLES:

FórmulaNomenclatura composicióNomenclatura stock / Nom. tradicional
PbSe2diseleniur de plomseleniur de plom(IV)
Au2Ssulfur de diorsulfur d’or(I)
ZnI2diiodur de zinciodur de zinc
*PbSe2 és en realitat Pb2Se4

5. Hidròxids (-1)

Els hidròxids són el grup (OH) que actuen amb valència -1 (-2 de l’oxigen i +1 de l’hidrogen).

E1(OH)eNOMENCLATURA COMPOSICIÓ: (p)-hidròxid d’element
NOMENCALTURA STOCK: hidròxid d’element(*n.ox)
*n.ox: el nombre d’oxidació que utilitza en aquest cas l’element només s’especifica si en té més d’un

EXEMPLES:

FórmulaNomenclatura composicióNomenclatura stock / Nom. tradicional
Pt(OH)2dihidròxid de platíhidròxid de platí(II)
KOHhidròxid de potassihidròxid de potassi
Be(OH)2dihidròxid de beril·lihidròxid de beril·li
*KOH és en realitat K1(OH)1

6. Oxoàcids

HhEeOoNOMENCLATURA COMPOSICIÓ: (p)-hidrogen[(p)-oxid-(p)-element-at]
NOMENCALTURA STOCK: àcid (p)-element-(s)

L’àcid (p)-element-(s) es forma segons la següent tabla tenint en compte quina valència utilitza l’element(E):

Els prefixos (P) i sufixos (S) depenen de la valència que utilitza l’element en ordre de MENOR (dalt) a MAJOR (davall), segons si té 2, 3 ó 4 valències

Per conèixer la valència que utilitza l’element(E), s’ha de sumar la valència de l’hidrogen (+1) i de l’oxigen (-2) amb la de l’element i que el resultat siga 0 (ja que no té càrrega).

EXEMPLES:

FórmulaNomenclatura composicióNomenclatura stock / Nom. tradicional
H2SO4dihidrogen(tetraoxidsulfat)àcid sulfúric
H3PO3trihidrogen(trioxidfosfat)àcid fosforós
HClOhidrogen(oxidclorat)àcid hipoclorós
*En H2SO4, l’hidrogen té valència +1·2 i l’oxígen -2·4, de manera que la valència del sofre és |2 – 8| = 6. Com té valències +2, 4, 6, utilitza -ic
*En H3PO3, l’hidrogen té valència +1·3 i l’oxígen -2·3, de manera que la valència del fòsfor és |3 – 6| = 3. Com té valències +3, 5, utilitza -ós
*En HClO, l’hidrogen té valència +1 i l’oxígen -2, de manera que la valència del clor és |1 – 2| = 1. Com té valències +1, 3, 5, 7- utilitza hipo- -ós

7. Oxisals

cNOMENCLATURA COMPOSICIÓ: (p)-oxid-(p)-elementE-at de (p)-elementM
NOMENCALTURA STOCK: àcid (p)-element-(s) –> (p)-elementE-(s2) de elementM(*n.ox)
Mp(EeOo)mNOMENCLATURA COMPOSICIÓ: (p2)-[(p)-oxid-(p)-elementE-at] de (p)-elementM
NOMENCALTURA STOCK: =
*n.ox: el nombre d’oxidació que utilitza en aquest cas l’element només s’especifica si en té més d’un

A tenir en compte:

  • Prefixos 2 (P2):
    1. –
    2. bis
    3. tris
    4. tetrakis
    5. pentakis
  • Sufixos 2 (S2): a partir del sufix de l’àcid (p)-element-(s), es canvia per un altre:
    • si acaba en -ós –> nou sufix -it
    • si acaba en -it –> nou sufix -at
  • En fer el canvi de l’oxoàcid a l’oxisal (per conèixer l’àcid), el subíndex de l’hidrogen es manté en el metall perquè indica la valència de la part que es manté; en canvi, el subíndex del parèntesi amb el metall no es manté amb el hidrogen perquè indica la valència del metall (que s’ha substituit per l’hidrogen, amb valència +1): Co3(PO4)2 –> H3PO4.

EXEMPLES:

FórmulaNomenclatura composicióNomenclatura stock / Nom. tradicional
Ag3PO4tetraòxidfosfat de triplatafosfat de plata
Co3(PO4)2bis(tetraoxidfosfat) de tricobaltfosfat de cobalt(III)
LiBrO3trioxidbromat de litibromat de liti
Be(NO2)2bis(dioxidnitrat)) de beril·linitrit de beril·li
*L’àcid del que prové Ag3PO4 és H3PO4 –> àcid fosfòric
*L’àcid del que prové Co3(PO4)2 és H3PO4 –> àcid fosfòric
*L’àcid del que prové LiBrO3 és HBrO3 –> àcid bròmic
*L’àcid del que prové Be(NO2)2 és HNO2 –> àcid nitrós

8. Sals àcides

Amb oxigen

MmHhEeOoNOMENCLATURA COMPOSICIÓ: (p)-hidrogen-[(p)-oxid-(p)-elementE-at] de (p)-elementM
NOMENCALTURA STOCK: àcid (p)-element-(s) –> (p)-hidrogen-(p)-element-(s) de elementM(*n.ox)
Mp(HhEeOo)mNOMENCLATURA COMPOSICIÓ: (p2)-[(p)-hidrogen-(p)-oxid-(p)-elementE-at] de (p)-elementM
NOMENCALTURA STOCK: =
*n.ox: el nombre d’oxidació que utilitza en aquest cas l’element només s’especifica si en té més d’un

EXEMPLES:

FórmulaNomenclatura composicióNomenclatura stock / Nom. tradicional
AuH2PO3dihidrogen(trioxidfosfat)) d’ordihidrogenfosfit d’or(III)
Mg(HCO3)2bis(hidrogentrioxidcarbonat) de magnesihidrogencarbonat de magnesi
AgHCr2O7hidrogen(heptaoxiddicromat) de platahidrogendicromat de plata
Fe(HSO3)3tris(hidrogentrioxidsulfat) de ferrohidrogensulfit de ferro(III)
*L’àcid del que prové AuH2PO3 és H3PO3 –> àcid fosforós
*L’àcid del que prové Mg(HCO3)2 és H2CO3 –> àcid carbònic
*L’àcid del que prové AgHCr2O7 ésH2Cr2O7–> àcid dicròmic
*L’àcid del que prové Fe(HSO3)3 és H2SO3 –> àcid sulfós

Sense oxigen

MmHhEe
Mp(HhEe)m		NOMENCALTURA STOCK: hidrogen-elementE-ur de elementM(*n.ox)
*n.ox: el nombre d’oxidació que utilitza en aquest cas l’element només s’especifica si en té més d’un

EXEMPLES:

FórmulaNomenclatura composicióNomenclatura stock / Nom. tradicional
Fe(HS)3–hidrogensulfur de ferro(III)
Cu(HS)2–hidrogensulfur de coure(II)

9. Ions

Ió amoni

L’ió amoni NH4+ té una càrrega positiva.

(NH4)eENOMENCLATURA COMPOSICIÓ: arrel de (p)-amoni
NOMENCALTURA STOCK: arrel d’amoni

EXEMPLES:

FórmulaNomenclatura composicióNomenclatura stock / Nom. tradicional
(NH4)2Ssulfur de diamonisulfur d’amoni
NH4OHhidròxid d’amonihidròxid d’amoni

Ions monoatòmics

E+NOMENCALTURA STOCK: ió/catió element(*n.ox)
E–NOMENCALTURA STOCK: ió/anió element-ur
*n.ox: el nombre d’oxidació que utilitza en aquest cas l’element només s’especifica si en té més d’un
*el n.ox de anió (E–) és la seua única càrrega negativa

EXEMPLES:

FórmulaNomenclatura composicióNomenclatura stock / Nom. tradicional
Fe3+–ió/catió ferro(III)
C4––ió/anió carbur
Cd2+–ió/catió cadmi

Ions oxoanions

Són oxoàcids (HhEeOo) que perden total o parcialment els hidrogens i per tant adquireixen càrrega negativa.

EeOo–NOMENCALTURA COMPOSICIÓ: ió/anió (p)-oxid-(p)-element-at(càrrega-)
NOMENCLATURA STOCK: àcid (p)-element-(s) –> ió/anió (p)-element-(s2)
HhEeOo–NOMENCALTURA COMPOSICIÓ: ió/anió (p)-hidrogen[-(p)-oxid-(p)-element-at](càrrega-)
NOMENCLATURA STOCK: àcid (p)-element-(s) –> ió/anió (p)hidrogen-(p)-element-(s2)
*Els oxoanions EeOo– formen oxisals (MmHhEe)
*Els oxoanions HhEeOo– formen sals àcides (MmHhEeOo)

EXEMPLES:

FórmulaNomenclatura composicióNomenclatura stock / Nom. tradicional
ClO3–ió/anió triòxidclorat(1-)ió/anió clorat
H2PO4–ió/anió dihidrogen(tetraoxidfosfat)(1-)ió/anió dihidrogenfosfat
HCO3–ió/anió hidrogen(trioxidcarbonat)(1-)ió/anió hidrogencarbonat
BrO2–ió/anió diòxidbromat(1-)ió/anió bromit
*L’àcid del que prové ClO3– és HClO3 –> àcid clòric
*L’àcid del que prové H2PO4– és H3PO4––> àcid fosfòric
*L’àcid del que prové HCO3– és H2CO3 –> àcid carbònic
*L’àcid del que prové BrO2– és HBrO2 –> àcid bromós

Espere que t’hagi agradat! Més entrades com aquesta en eva-arnau.es ;).

Etiquetas: , , , , , , , , , , , , , , , ,

Deja una respuesta