Nomenclatura inorgánica IUPAC (eduvers)

Formulación química inorgánica

La formulación química consiste en la representación de los elementos que forman parte de un compuesto. Existen diferentes tipos de fórmulas químicas: empírica, molecular o estructural; que indican mayor o menor información acerca de la estructura del compuesto

Empírica Molecular Estructural Nombre
NH2 N2H4

Hidracina

Tetrahidruro de dinitrógeno

En ocasiones no se puede o no conviene utilizar la fórmula química y se debe dar un nombre a los compuestos. Este proceso se denomina nomenclatura. Al igual que existen distintos tipos de fórmulas para representar estos compuestos también existen diferentes tipos de nomenclaturas.

La nomenclatura ideal debería permitir inferir la estructura de cada compuesto químico por lo que debería ser sistemática, es decir que con un número limitado de reglas lógicas se puedan representar estos compuestos. Esta idea en ocasiones no se lleva a la práctica debido a tradiciones, si ya existe un nombre utilizado para que cambiarlo, o excesiva complejidad estructural

Colesterol nombre sitemático IUPAC: (10R,13R)-10,13-dimetil-17-(6-metilheptan-2-il)-2,3,4,7,8,9,11,12,14,15,16,17-dodecahidro-1H-ciclopenta[a]fenantren-3-ol

La IUPAC ha recomendado una serie de reglas aplicables a la nomenclatura química de los compuestos inorgánicos, conocidas comúnmente como El libro rojo. Cualquier compuesto debería tener un nombre del que pueda extraerse una fórmulaquímica sin ambigüedad para su forma química del desarrollo. En español, puede consultarse el "Resumen de las normas IUPAC 2005 de nomenclatura de química inorgánica para su uso en enseñanza secundaria y recomendaciones didácticas" de la RSEQ. (Guía breve)

Tipos de nomenclatura Según la IUPAC:

Sistemática

Se utilizan reglas sistemáticas, con una lógica, que permiten identificar al menos su composición química.

Adición

Se nombra los ligandos asociados a un átomo central o átomos centrales con ligandos asociados.

Ejemplos: PCl3, triclorurofosforo; HMnO4 = [MnO3(OH)], hidroxidotrioxidomanganeso

Simple Complejos
1 mono
2 di bis
3 tri tris
4 tetra tetrakis
5 penta pentakis
6 hexa hexakis
7 hepta heptakis
8 octa octakis
9 nona nonakis
10 deca decakis

Composición o estequiométrica

Solo hace referencia a la estequiometría del compuesto y no a su estructura. Se puede dar mediante prefijos, numéricos de carga o estado de oxidación de estos.

El prefijo 'mono' se usa únicamente cuando sea necesario, es decir cuando el otro elemento solo presenta un estado de oxidación o en la naturaleza es monoatómico (gases nobles)

Ejemplos: N2O3 trióxido de dinitrógeno, óxido de nitrógeno (+3) óxido de nitrógeno (III)

Sustitución

Se utiliza el nombre de un compuesto conocido de nomenclatura sistemática pero que no es aplicable a cualquier compuesto

Ejemplos: SiH4, silano; SiHCl3, triclorosilano; PH3, fosfano; PHMe2, dimetilfosfano

Semisistemática

Se trata de un derivado nombrado de forma sistemática de un compuesto de nombre tradicional o vulgar.

Ejemplos: trinitroglicerina, etc.

Tradicional o vulgar

El nombre no sigue ninguna regla sistemática que permita deducir su composición.

Ejemplos; Agua, alcohol de quemar, sal de mesa, salfumán, etc.

Compuestos homoatómicos (1 elemento)

Sistemáticos

Compuestos moleculares

En los gases nobles y los metales no se utilizan prefijos los gases nobles por ser monoatómicos (no se enlazan a otros).

Fórmula Prefijos (estequiométrica) Tradicional / Vulgar
O2 dioxígeno oxígeno molecular
S8 octaazufre
P4 tetrafósforo
H2 dihidrógeno hidrógeno molecular
He helio

Cationes

Se indica el número de átomos mediante prefijos, cuando sea necesario, y la carga total del catión.

Fórmula Prefijos (estequiométrica)
Na+ sodio(1+)
Fe2+ hierro(2+)
Hg22+ dimercurio(2+)
Cu2+ cobre(2+)
Cu+ cobre(1+)
Mn2+ manganeso(2+)

Aniones

La mayoría de los nombres de los aniones homoatómicos se añade la terminación '‒uro'. La otra forma de formulación menos común es la misma utilizada para los cationes.

Fórmula Prefijos (estequiométrica) -uro Tradicional / Vulgar
H hidruro(1−) hidruro
F fluoruro(1−) fluoruro
Cl cloruro(1−) cloruro
Br bromuro(1−) bromuro
I yoduro(1−) yoduro
O2- óxido
S2- sulfuro(2−) sulfuro
Se2- selenuro(2−) seleniuro
Te2- teluro(2−) teluro
N3- nitruro(3−) nitruro
P3- fosfuro(3−) fosfuro
I3 triyoduro(1−)
O22- dióxido(2−) peróxido
N3 trinitruro(1−) azida
C22- dicarburo(2−) acetiluro
O2- dixido(1−) superóxido

Compuestos binarios o diatómicos (2 elementos)

Los elementos químicos se ordenan según su electronegatividad, es decir la tendencia a ganar carga (+) o (-). En la formula química los elementos más electronegativos se colocan a la derecha mientras que los menos electronegativos se colocan a la derecha. Se consideran cargas para indicar la valencia, pero esto no indica que en realidad se traten de elementos iónicos en los que cada elemento queda cargado.

La electronegatividad de los elementos químicos sigue el orden de la tabla periódica. El H (hidrógeno) se sitúa antes del N (nitrógeno).

Ejemplos: NH3, H2O, menos electronegativo, más electronegativo.

A la hora de nombrar compuestos binarios en español se realiza de forma inversa a la formula química empezando con la parte más electronegativa.

Ejemplo: NH3 trihidruro de nitrógeno o hidruro de nitrógeno (III) o (3+)

Estados de oxidación

Para obtener el estado de oxidación y fórmula estequiométrica (relación de cada elemento) de un compuesto se puede realizar muy fácilmente al asignar tener tantos átomos de un tipo como el número de oxidación del otro elemento: (A<b+)a (Ba+)b Posteriormente se suele simplificar la formula.

(Na1+)1 (F1-)1 = NaF
(Mg2+)1 (F1-)2 = MgF2
(Al3+)1 (F1-)3 = AlF3
(Na1+)2 (O2-)1 = Na2O
(Mg2+)2 (O2-)2 = MgO
(Al3+)2 (O2-)3 = Al2O3
(Na1+)3 (N3-)1 = Na3N
(Mg2+)3 (N3-)2 = Mg3N2
(Al3+)3 (N3-)3 = AlN

Formulación de composición o estequiométrica

Prefijos multiplicadores

Se indica el número de cada uno de los elementos mediante prefijos.

El prefijo mono no suele utilizarse salvo que su ausencia conduzca a confusiones. No son admisibles las contracciones como pentóxido salvo monóxido.

Ejemplos: CO monóxido de carbono (CO2 dióxido de carbono)

Número de carga

Se indica la carga de los elementos que los componen. Entre paréntesis se indica la carga de cada compuesto. No se indica cuando el elemento solo tiene una posibilidad (alcalinos, alcalinotérreos y elementos más comunes con número de oxidación: Al)

Normalmente no se indica la carga del anión, sino que se utiliza el nombre de elemento terminado en -uro o el nombre tradicional.

Ejemplos: CO2 óxido de carbono(4+), CCl2 cloruro de carbono(2+)

Estado de oxidación

Es idéntica a la anterior salvo que en vez de indicar la carga de cada elemento indicando su signo se hace solo de su estado de oxidación en números romanos.

Ejemplos: CO2 óxido de carbono(IV), CCl2 cloruro de carbono(II)

Fórmula Prefijos Carga/Estado de oxidación Tradicional / Vulgar
GaAs arsenuro de galio arsenuro de galio(3+)/(III)
CaF2 difluoruro de calcio fluoruro de calcio
AgBr bromuro de plata bromuro de plata(1+)/(I)
FeCl2 dicloruro de hierro cloruro de hierro(2+)/(II)
FeCl3 tricloruro de hierro cloruro de hierro(3+)/(III)
CCl4 tetracloruro de carbono cloruro de carbono(4+)/(IV)
PCl3 tricloruro de fósforo cloruro de fósforo(3+)/(III)
FeH2 dihidruro de hierro hidruro de hierro(2+)/(II)
LiH hidruro de litio hidruro de litio
PH3 trihidruro de fósforo hidruro de fósforo(III)
H2S sulfuro de dihidrógeno sulfuro de hidrógeno
N2H4 tetrahidruro de dinitrógeno no aplicable hidracina

Óxidos O2-

Fórmula Prefijos Carga/Estado de oxidación
CO2 dióxido de carbono óxido de carbono(4+)/(IV)
P4O10 decaóxido de tetrafósforo
CO monóxido de carbono óxido de carbono(2+)/(II)
N2O3 trióxido de dinitrógeno óxido de nitrógeno(3+)/(III)
H2O hidruro de oxígeno óxido de hidrógeno
NO2 dióxido de nitrógeno óxido de nitrógeno(4+)/(IV)

Peróxidos O22-

Fórmula Prefijos Peróxido Prefijos y cargas
CaO2 dióxido de calcio peróxido de calcio dióxido(2–) de calcio
H2O2 dióxido de dihidrógeno peróxido de hidrógeno dióxido(2–) de hidrógeno
Na2O2 dióxido de disodio peróxido de sodio dióxido(2–) de sodio
FeO2 dióxido de hierro peróxido de hierro(2+)/(II) dióxido(2–) de hierro(2+)

Hidróxidos HO-

Fórmula Prefijos Carga/Estado de oxidación
NaOH hidróxido de sodio hidróxido de sodio
Ca(OH)2 dihidróxido de calcio hidróxido de calcio
Al(OH)3 trihidróxido de aluminio hidróxido de aluminio
Fe(OH)2 dihidróxido de hierro hidróxido de hierro(2+)/(II)

H + Halógenos/Calcógenos

Al determinarse que estos compuestos tienen una mayor electronegatividad que el H no se tratan como hidruros, sino que serán fluoruros, sulfuros, etc.

Muchos de estos compuestos son gases y/o se utilizan en el laboratorio disueltos en agua para lo que se añade el sufijo -hídrico.

Fórmula Nombre Fórmula Nombre en agua
HF fluoruro de hidrógeno HF(aq) ácido fluorhídrico
HCl cloruro de hidrógeno HCl(aq) ácido clorhídrico
HBr bromuro de hidrógeno HBr(aq) ácido bromhídrico
HI yoduro de hidrógeno HI(aq) ácido yodhídrico
H2S sulfuro de hidrógeno H2S(aq) ácido sulfhídrico

Hidruros H-

Muchos hidruros se suelen denominar mediante el nombre del otro elemento más el sufijo -ano.

Fórmula Nombre Fórmula Nombre
BH3 borano SbH3 estibano
CH4 metano HF fluorano
SiH4 silano HCl clorano
NH3 azano HBr bromano
PH3 fosfano HI yodano

Sustitución

La nomenclatura de sustitución se utiliza conforme los compuestos aumentan en complejidad. Muchos compuestos con hidrogeno se nombran indicando los cambios que se han producido en la molécula, sustitución de H por otro elemento.

Fórmula Sustitución
CH2Cl2 diclorometano
SiHCl3 triclorosilano
PHMe2 dimetilfosfano

Oxoácidos (H + elemento central + O) y derivados

Un oxácido es un compuesto que contiene hidrógeno, oxígeno y al menos otro elemento. El H unido al O puede disociarse para producir el catión H+, ácido, y el anión del ácido. Pese al nombre de ácidos en estados de oxidación bajos del elemento central algunos de ellos son muy poco ácidos.

Se producen en compuestos no metálicos y metales de transición donde este elemento central puede adquirir un estado de oxidación alto.

La nomenclatura más utilizada, aunque sigue unas reglas se denomina tradicional, no se recomienda actualmente.

Oxoácidos y aniones con el nombre vulgar

La IUPAC reconoce ciertos compuestos considerados tradicionales debido a su popularidad de su uso.

Oxoácidos Anión ácido
Fórmula condensada Fórmula estructural Nombre tradicional Fórmula condensada Fórmula estructural Nombre tradicional
HNO3 ácido nítrico NO3- nitrato
H2SO4 ácido sulfúrico SO42- sulfato
H2CO3 ácido carbónico CO32- carbonato
H3PO4 ácido fosfórico

(ácido ortofosfórico)

PO43- fosfato
H3BO3 ácido bórico BO33- borato

Oxosales con elementos con 1 estado de oxidación

Los metales alcalinos, metales alcalinotérreos, Ag, Zn y Al solo tienen un estado de oxidación por lo que no se

Fórmula Nombre tradicional
Na2SO4 sulfato de sodio
MgSO4 sulfato de magnesio
Al2(SO4)3 sulfato de aluminio
Ca(NO3)2 nitrato de calcio
Li2CO3 Carbonato de litio

Nomenclatura de oxoácidos

Para la nomenclatura tradicional se debe de determinar el estado de oxidación del elemento central. Para ello se considera negativa la carga del oxígeno y positiva la del H y de este elemento (HaNbOc).El estado de oxidación de este elemento se indica mediante un sufijo dependiendo el número de posibilidades de estados de oxidación de ese elemento.

1 2 3 4

-ico

-ico

-oso

-ico

-oso

hipo- -oso

per- -ico

-ico

-oso

hipo- -oso

Cl tiene 4 posibles estados de oxidación: +1, +3, +5, +7

Fórmula Estado de oxidación de Cl Nombre tradicional
HClO4

[(+1)(+7)][-8]

+7 ácido perclórico
HClO3

[(+1)(+5)][-6]

+5 ácido clórico
HClO2

[(+1)(+3)][-4]

+3 ácido cloroso
HClO

[(+1)(+1)][-2]

+1 ácido hipocloroso
Fórmula Tradicional Composición Adición
HNO3 ácido nítrico hidrógeno(trióxidonitrato) hidróxidodióxidocarbono
HNO2 ácido nitroso hidrógeno(dióxidonitrato) hidróxidoóxidocarbono
H2SO4 ácido sulfúrico dihidrógeno(tetraóxidosulfato) dihidróxidodióxidosulfuro
H2SO3 ácido sulfuroso dihidrógeno(trióxidosulfato) dihidróxidoóxidosulfuro
H2SO2 ácido hiposulfuroso dihidrógeno(dióxidosulfato) dihidróxidosulfuro
H2CO3 ácido carbónico dihidrógeno(trióxidocarbonato) dihidróxidoóxidocarbono
H2CO2 ácido carbonoso dihidrógeno(dióxidocarbonato) dihidróxidocarbono
H3PO4 ácido fosfórico trihidrógeno(tetraóxidofosfato) trihidróxidoóxidofosforo
HClO4 ácido perclórico hidrógeno(tetraóxidoclrorato) hidróxidotrióxidocloro

Nomenclatura de aniones de oxiácidos

La nomenclatura tradicional es equivalente a la de los oxiácidos salvo que se cambia la terminación -ico por -ato y -oso por -ito.

1 2 3 4
-ato

- ato

-ito

- ato

- ito

hipo- - ito

per- - ato

- ato

- ito

hipo- - ito

Fórmula Nombre tradicional anión Nombre tradicional
HClO4 ácido perclórico (ClO4)- perclórato
HClO3 ácido clórico (ClO3)- clórato
HClO2 ácido cloroso (ClO2)- clorito
HClO ácido hipocloroso (ClO)- hipoclorito
Fórmula Nombre tradicional Composición Fórmula Nombre tradicional Composición
[BO3]3− borato trioxidoborato(3−) [SO4]2− sulfato tetraoxidosulfato(2−)
[CO3]2− carbonato trioxidocarbonato(2−) [SO3]2− sulfito trioxidosulfato(2−)
[SiO4]4− silicato tetraoxidosilicato(4−) [ClO4] perclorato tetraoxidoclorato(1−)
[NO3] nitrato trioxidonitrato(1−) [ClO3] clorato trioxidoclorato(1−)
[NO2] nitrito dioxidonitrato(1−) [ClO2] clorito dioxidoclorato(1−)
[PO4]3− fosfato tetraoxidofosfato(3−) [OCl] hipoclorito clorurooxigenato(1−)

Sal oxácida u oxisales

Al igual que las sales binarias se indica el nombre del anión y el estado de oxidación del otro elemento.

Fórmula Nombre tradicional
KMnO4 Permanganato de potasio
Ni3([BO3)2 borato de níquel (III)
CaSO4 sulfato de calcio
MnSO3 sulfito de manganeso (II)
Ca(ClO2)2 clorito de calcio
FeSO4 sulfato de hierro (II)
Fe2(SO4)3 sulfato de hierro (III)
Cu(NO2)2 nitrito de cobre (II)
CoSiO3 silicato de cobalto (II)
Na2CO3 carbonato de sodio
KNO3 nitrato de potasio
BeSO4 sulfato de berilio
Ca3(PO4)2 fosfato de calcio

Compuestos comunes

HCl (aq)

ácido clorhídrico

salfuman,

ac. Muriático

H2O2 peróxido de hidrógeno agua oxigenada

Ácidos

HNO3

ácido nítrico

H2SO4

ácido sulfúrico

H2CO3

ácido carbónico

H3PO4

ácido fosfórico

sales oxoácidas

KNO3

nitrato potásico

CaCO3

carbonato de calcio

calizacal (CaO)
CaSO4

sulfato de calcio

yeso (CaSO4· 2H2O)
NaClO

hipoclorito de sodio

lejía
NaClO2

clorito de sodio

suplemento mineral milagroso
CuSO4

sulfato de cobre (II)

KMnO4

permanganato de potasio (permanganato potásico)