Química General · Atoms, moles and stoichiometry
Nomenclatura de compuestos inorgánicos
Una lección resuelta gratis y 40 problemas de práctica en los que dibujas tú mismo cada flecha curva.
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Lo que aprenderás
- Write the formula of an ionic compound from its name by balancing ion charges, and name an ionic compound from its formula.
- Use Roman numerals for metals that form more than one cation, working out the metal's charge from the anions.
- Recognise the common polyatomic ions and the -ate/-ite and per-/hypo- pattern of oxoanions.
- Name binary molecular compounds with Greek prefixes and write their formulas from names.
- Name binary acids and oxoacids and connect each oxoacid to its anion.
- Name hydrates, find the number of waters of hydration from heating data, and classify compounds as ionic or molecular.
Lección gratis
El texto de la lección resuelta. En Arrow Lab, cada paso incluye sus estructuras y sus flechas dibujadas.
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Compuestos iónicos: nombrar los iones y balancear las cargas
Un compuesto iónico se nombra con el catión primero y el anión después. Un catión monoatómico conserva el nombre del elemento (sodio, calcio, aluminio); un anión monoatómico toma la raíz y la terminación -uro (cloruro, óxido, nitruro, fosfuro). Los subíndices no se nombran, porque las cargas los fijan: la fórmula es la proporción de números enteros más pequeña de iones que hace que la carga total sea cero. El fosfato de calcio combina Ca²⁺ con el fosfato, PO₄³⁻ (dibujado): tres Ca²⁺ dan +6 y dos PO₄³⁻ dan −6, así que la fórmula es Ca₃(PO₄)₂. Los paréntesis rodean a un ion poliatómico siempre que se necesite más de uno; un solo ion poliatómico no lleva paréntesis (CaCO₃, NH₄Cl). No confundas un anión poliatómico con el monoatómico: el fosfuro de calcio es Ca₃P₂.
Metales con más de una carga
Muchos metales de transición y algunos metales más pesados de los grupos principales forman más de un catión, por lo que sus nombres llevan la carga como número romano entre paréntesis (sistema de Stock): FeCl₂ es cloruro de hierro(II) y FeCl₃ es cloruro de hierro(III). Para nombrar una fórmula, deduce la carga del metal a partir de los aniones. En Cr₂(SO₄)₃ los tres sulfatos aportan 3 × (−2) = −6, repartidos entre dos iones cromo, así que cada uno es +3: sulfato de cromo(III). El subíndice del metal no es su carga. Pares comunes: Cu⁺/Cu²⁺, Fe²⁺/Fe³⁺, Sn²⁺/Sn⁴⁺, Pb²⁺/Pb⁴⁺, Co²⁺/Co³⁺. El mercurio(I) es el ion de dos átomos Hg₂²⁺, así que el cloruro de mercurio(I) es Hg₂Cl₂. Los metales con una sola carga común no llevan número romano: grupo 1 (+1), grupo 2 (+2), aluminio (+3), zinc (+2) y plata (+1).
Iones poliatómicos y el patrón de los oxoaniones
Aprende estos: amonio NH₄⁺, hidróxido OH⁻, cianuro CN⁻, acetato CH₃COO⁻, nitrato NO₃⁻, nitrito NO₂⁻, sulfato SO₄²⁻, sulfito SO₃²⁻, hidrogenocarbonato HCO₃⁻, carbonato CO₃²⁻, fosfato PO₄³⁻, permanganato MnO₄⁻, cromato CrO₄²⁻ y dicromato Cr₂O₇²⁻. En una pareja de oxoaniones, el ion -ato tiene un oxígeno más que el ion -ito, con la misma carga. El cloro muestra la serie completa: perclorato ClO₄⁻, clorato ClO₃⁻, clorito ClO₂⁻ e hipoclorito ClO⁻, todos con carga −1; per- agrega un oxígeno al ion -ato e hipo- quita uno del ion -ito. El bromo y el yodo siguen el mismo patrón (bromato BrO₃⁻, hipoyodito IO⁻). El sulfato y el sulfito se dibujan uno junto al otro: misma carga, un oxígeno de diferencia.
Compuestos moleculares binarios: prefijos griegos
Dos no metales comparten electrones y forman moléculas, y nada relacionado con la carga fija la proporción, así que el nombre la indica con prefijos: mono- 1, di- 2, tri- 3, tetra- 4, penta- 5, hexa- 6, hepta- 7, octa- 8, nona- 9, deca- 10. El primer elemento lleva prefijo solo cuando hay más de uno; el segundo elemento siempre lo lleva y termina en -uro. N₂O₅ es pentóxido de dinitrógeno, CO es monóxido de carbono, SF₆ es hexafluoruro de azufre y P₄O₁₀ es decóxido de tetrafósforo. La a o la o de un prefijo normalmente se elimina antes de óxido (pentóxido, monóxido); pentaóxido y decaóxido también se aceptan. El elemento que se escribe primero es el menos electronegativo, así que el flúor siempre va al final (OF₂, difluoruro de oxígeno) y el oxígeno va después del cloro (Cl₂O, monóxido de dicloro). Los compuestos de hidrógeno son las excepciones habituales: HCl es cloruro de hidrógeno sin prefijos, y NH₃ (amoníaco), CH₄ (metano) y H₂O (agua) conservan nombres comunes y el orden tradicional de la fórmula. Nunca uses prefijos para compuestos iónicos como CaCl₂ (cloruro de calcio).
Ácidos y oxoácidos
Un ácido se nombra a partir de su anión. Un ácido binario, H más un anión -uro disuelto en agua, toma hidro-…-ico: HCl(ac) es ácido clorhídrico y H₂S(ac) es ácido sulfhídrico. Como gas puro, HCl es cloruro de hidrógeno. El cianuro es poliatómico pero termina en -uro, así que HCN(ac) es ácido cianhídrico. Un oxoácido contiene H, O y otro elemento y nunca lleva hidro-: un anión -ato da un ácido -ico y un anión -ito da un ácido -oso, mientras que per- e hipo- se mantienen. El nitrato da ácido nítrico, HNO₃ (dibujado); el nitrito da ácido nitroso, HNO₂; el perclorato da ácido perclórico, HClO₄; el hipoclorito da ácido hipocloroso, HClO. El número de átomos de H es igual al valor de la carga del anión: el sulfato SO₄²⁻ da ácido sulfúrico H₂SO₄, el fosfato PO₄³⁻ da ácido fosfórico H₃PO₄.
Hidratos
Un hidrato retiene un número fijo de moléculas de agua en su cristal por unidad de fórmula, se escribe después de un punto elevado y se nombra con un prefijo griego más -hidrato: CuSO₄·5H₂O (dibujado como sus iones y sus aguas) es sulfato de cobre(II) pentahidratado, y MgSO₄·7H₂O es sulfato de magnesio heptahidratado. El punto significa que las aguas pertenecen a cada unidad de fórmula, así que CuSO₄·5H₂O contiene 10 átomos de H y 9 átomos de O. El calentamiento elimina el agua y deja la sal anhidra. Con Cu 63,55, S 32,07, O 16,00 y H 1,008 g/mol, CuSO₄·5H₂O tiene M = 159,62 + 5 × 18,016 = 249,70 g/mol y es 90,08 ÷ 249,70 = 36,08% de agua en masa. Para hallar x en un hidrato, convierte la masa de agua perdida y la masa de sal anhidra que queda en moles y toma su relación.
¿Iónico o molecular?
Decídelo primero, porque las dos clases se nombran con reglas distintas. Un compuesto de un metal y un no metal, o uno que contiene un ion poliatómico, es iónico: NaCl, Fe₂O₃, KNO₃. Un compuesto formado solo por no metales es molecular (CO₂, PCl₃, N₂O), con una excepción importante: las sales de amonio como NH₄Cl contienen solo no metales pero son iónicas, formadas por iones NH₄⁺ y Cl⁻. Una sal de un ion poliatómico tiene los dos tipos de enlace: atracción iónica entre los iones y enlaces covalentes dentro del ion poliatómico, como los enlaces N–O del nitrato en KNO₃.
Lo que conviene recordar
Clasifica primero. Iónicos: catión y luego anión, sin prefijos, subíndices a partir del balance de cargas, y un número romano para cualquier metal con más de una carga común, deducido a partir de los aniones. Moleculares: prefijos griegos, sin mono- en el primer elemento, el elemento menos electronegativo primero. Ácidos: hidro-…-ico para aniones -uro, -ato → -ico y -ito → -oso para oxoácidos, con per- e hipo- conservados. Hidratos: un prefijo más -hidrato, y cada agua cuenta en cada unidad de fórmula.
Problemas de práctica (40)
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Predice el producto 9
Compuestos iónicos y cargas de los metales
- Fórmula del sulfato de amonioEscribe la fórmula de una sal formada por dos iones poliatómicos, usando paréntesis cuando sea necesario.
- Fórmula del fosfato de calcioEscribe la fórmula de un compuesto iónico con un anión poliatómico igualando las cargas de los iones.
- Fórmula del sulfato de plomo(IV)Convierte un número romano en la carga de un catión y combínalo con un anión poliatómico.
- Fórmula del nitrato de mercurio(I)Escribe la fórmula de una sal de mercurio(I), reconociendo que el mercurio(I) es el ion diatómico Hg₂²⁺.
Ácidos y oxoaniones
- Ácido del ion cromatoAplica las reglas de anión a ácido con un oxoanión de un metal de transición.
- Ácido del ion yodatoNombra y escribe el oxoácido que corresponde a un anión -ato de un halógeno dado.
- Fórmula del ácido sulfúricoEscribe la fórmula de un oxoácido con terminación -ico a partir de la carga y la fórmula de su anión -ato.
Compuestos moleculares binarios
- Fórmula del trióxido de dinitrógenoEscribe la fórmula de un compuesto molecular binario a partir de su nombre con prefijos.
Hidratos e iónicos frente a moleculares
- Fórmula del carbonato de sodio decahidratadoEscribe la fórmula de un hidrato a partir de su nombre, equilibrando la sal y agregando las aguas.
Clasificar 4
Ácidos y oxoaniones
- ¿Qué ácido lleva el prefijo hidro-?Clasifica los ácidos según si su anión es un ion -uro, incluido el ion cianuro, que es poliatómico, para decidir si corresponde el prefijo hidro-.
Hidratos e iónicos frente a moleculares
- Enlace iónico y covalente a la vezReconoce que una sal con un ion poliatómico contiene enlaces tanto iónicos como covalentes.
- Elige el compuesto molecularClasifica los compuestos binarios como iónicos o moleculares según el tipo de elementos que contienen.
Compuestos moleculares binarios
- ¿Qué compuesto lleva prefijos?Clasifica los compuestos como iónicos o moleculares para decidir si los prefijos griegos van en el nombre.
Comparar 3
Ácidos y oxoaniones
- Átomos de oxígeno en los oxoácidos del bromoUsa el patrón hipo-, -oso, -ico y per- para ordenar los oxoácidos de un halógeno según su número de oxígenos sin que te den las fórmulas.
Hidratos e iónicos frente a moleculares
- Ordenar hidratos por porcentaje de aguaConvierte nombres de hidratos en fórmulas y ordénalos por porcentaje en masa de agua.
Compuestos moleculares binarios
- Átomos de oxígeno en los óxidos de nitrógenoInterpreta los prefijos de varios nombres de óxidos de nitrógeno y ordénalos por átomos de oxígeno por molécula.
Calcular 9
Ácidos y oxoaniones
- Carga del arseniatoDeduce la carga de un oxoanión a partir del número de hidrógenos ácidos en su ácido neutro.
- Átomos de oxígeno en el perclorato de hierro(III)Combina un número romano y un oxoanión con prefijo per- para formar una fórmula y luego cuenta los átomos que implica.
Compuestos moleculares binarios
- Átomos en el decóxido de tetrafósforoDescifra ambos prefijos de un nombre molecular para contar los átomos de una molécula.
- Masa molar a partir de un nombre con prefijosConvierte un nombre con prefijos en una fórmula molecular y úsala para calcular la masa molar.
Hidratos e iónicos frente a moleculares
- Agua de hidratación en el cloruro de barioDetermina el número de aguas de un hidrato a partir de la masa perdida al calentar.
- Átomos de hidrógeno en un heptahidratoEscribe la fórmula de un hidrato a partir de su nombre y cuenta los átomos que aporta el agua de hidratación.
- Porcentaje de agua en el cloruro de cobalto(II) hexahidratadoCalcula el porcentaje en masa de agua en un hidrato nombrado con un número romano y un prefijo de hidrato.
Compuestos iónicos y cargas de los metales
- Número romano en Cr₂(SO₄)₃Halla la carga de un catión de metal de transición a partir de la carga de los aniones en su fórmula.
- Iones en una unidad fórmula de Al₂(SO₄)₃Lee una fórmula con paréntesis para contar los iones en una unidad fórmula.
Encuentra el error 3
Ácidos y oxoaniones
- Corrige el nombre de HClO₃(aq)Encuentra el error cuando se aplica un prefijo de ácido binario a un oxoácido.
Compuestos moleculares binarios
- Corrige el nombre de Cl₂O₇Encuentra el error en el nombre con prefijos que dio un estudiante para un óxido molecular binario.
Compuestos iónicos y cargas de los metales
- Detecta el nombre mal asignadoRelaciona iones poliatómicos comunes con sus fórmulas y encuentra una sal con el nombre equivocado.
Interpreta la evidencia 8
Compuestos iónicos y cargas de los metales
- Nombra CuClNombra un compuesto iónico binario de un metal con dos cargas comunes usando un número romano.
- Nombra FePO₄Nombra una sal de metal de transición con fórmula uno a uno, deduciendo el número romano a partir de la carga del anión.
- Nombra Mg(NO₃)₂Nombra un compuesto iónico de un metal del grupo 2 y un oxoanión a partir de su fórmula.
Hidratos e iónicos frente a moleculares
- Nombra CuSO₄·5H₂ONombra un hidrato de una sal de metal de transición, incluyendo el número romano y el prefijo del hidrato.
Ácidos y oxoaniones
- Nombra el HBr disuelto en aguaNombra un ácido binario a partir de la fórmula de su disolución acuosa.
- Nombrar HNO₂Nombra un oxoácido a partir de su fórmula identificando su anión -ito.
- Nombrar NaIO₄Nombra una sal de un oxoanión de halógeno menos conocido por analogía con la serie del cloro.
Compuestos moleculares binarios
- Nombrar SF₆Nombra un compuesto molecular binario a partir de su fórmula con prefijos griegos.
Trabaja hacia atrás 1
- Del selenato de sodio al selenato de hierro(III)Trabaja hacia atrás desde una sal conocida para deducir la carga de un ion poliatómico desconocido y luego úsala en una fórmula nueva.
Explica por qué 3
Hidratos e iónicos frente a moleculares
- ¿Por qué NH₄Cl es iónico?Explica por qué una sal de amonio se clasifica y se nombra como iónica aunque contenga solo no metales.
Compuestos moleculares binarios
- ¿Por qué OF₂ pero Cl₂O?Explica el orden de los elementos en las fórmulas y los nombres de los compuestos moleculares binarios usando la electronegatividad.
Ácidos y oxoaniones
- ¿Cloruro de hidrógeno o ácido clorhídrico?Explica por qué la misma fórmula, HCl, tiene un nombre como gas y otro en agua.
¿Atascado con nomenclatura de compuestos inorgánicos? Escanea el problema.
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