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QUÍMICA DEL ÁREA DE CIENCIAS QUÍMICO BIOLÓGICAS … para el bachillerato 1
VELÁZQUEZ R., R. E.
ORGANIZADOR PREVIO: NOMENCLATURA DE COMPUESTOS INORGÁNICOS PRIMERA PARTE
La nomenclatura química (del latín nomenclatura) es un conjunto de reglas o fórmulas que
se utilizan para nombrar a los elementos y compuestos. La IUPAC (Unión Internacional de
Química Pura y Aplicada, en inglés International Union of Pure and Applied Chemistry) es la
máxima autoridad en materia de nomenclatura química, la cual se encarga de establecer las
reglas correspondientes.
Este sistema de nomenclatura agrupa y nombra a los compuestos. Actualmente se aceptan
tres sistemas de nomenclatura:
1) El sistema de nomenclatura estequiométrica o sistemático,
2) El sistema de nomenclatura funcional o clásico o tradicional y
3) El sistema de nomenclatura stock.
Los compuestos inorgánicos se clasifican, según la función química que contengan, con
reglas de nomenclatura particulares para cada grupo. Una función química es la tendencia de una
sustancia a reaccionar de manera semejante en presencia de otra. Por ejemplo: hidróxidos,
oxiácidos, etc.
1. Escritura de fórmulas
La escritura de las fórmulas de los compuestos inorgánicos considera que se debe escribir
el símbolo del elemento más electropositivo (catión) seguida del símbolo del más electronegativo
(anión o radical). La siguiente tabla orienta de forma general sobre la escritura de los compuestos
inorgánicos: metal (M) no metal (NM), oxígeno (O) e hidrógeno (H). Existen excepciones que no
serán comentadas en este documento.
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Función química Característica Ejemplo
Oxido Básico M-O MgO
Oxido ácido NM-O CO2
Hidróxido M-OH NaOH
Oxiácido H-NM-O HClO4
Oxisal M-NM-O Na2SO4
Hidrácido H- MN HCl
Sal M-NM NaCl
Hidruro M-H CaH2
Oxisal ácida M-H-NM-O NaHSO4
Conociendo los números de oxidación de cada catión y anión (o radical), se puede escribir
una fórmula cruzando los números de oxidación y colocándolos como subíndices. El subíndice 1
no se escribe. Ejemplos:
Al3+ O2- Al2O3 Cu2+ OH 1- Cu(OH)2
Cu2+ O 2- CuO
En el último ejemplo se observa que al entrecruzar los números se obtiene Cu2O2. La razón
2:2 ahora es 1:1 para obtener la fórmula más sencilla, CuO.
2. La regla sistemática
Este sistema de nomenclatura se basa en nombrar a las sustancias
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usando prefijos numéricos griegos que indican la atomicidad de cada uno de
los elementos presentes en la molécula. La atomicidad indica el número de átomos de un mismo
elemento en una molécula, como por ejemplo en la fórmula H2O se indica mediante los subíndices
que hay un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno presentes en una molécula de agua.
2.1. Prefijos para la regla sistemática
Para indicar en el nombre de una sustancia el número de átomos de una fórmula se van a
emplear prefijos numerales griegos. Tales son:
mono: 1 (se puede omitir) di: 2 tri: 3 tetra: 4 penta: 5 hexa: 6
hepta: 7 octa: 8 nona: 9 deca: 10 endeca: 11 dodeca: 12
En el caso de que tales números hagan referencia a un grupo de átomos se emplean los
siguientes prefijos multiplicativos griegos:
bis: 2 tris: 3 tetraquis: 4
pentaquis: 5 hexaquis: 6 heptaquis: 7 octaquis: 8
3. La regla stock
Este sistema de nomenclatura se basa en nombrar a los compuestos escribiendo al final del
nombre (de metales y no metales) los números de oxidación mediante números romanos. Se
acepta no anotar el número de oxidación del hidrógeno.
4. La regla tradicional
Este sistema de nomenclatura se basa en nombrar a los compuestos escribiendo en el
nombre (de metales y no metales) los números de oxidación mediante prefijos y sufijos. Se acepta
no anotar los sufijos cuando solo se presenta un número de oxidación en los metales.
5. Números de oxidación para la regla tradicional
Prefijo - sufijo Prefijo - sufijo familia
oxiácidos Oxisales 14 15 16 17
Per-ico Per-ato 7+
Ico Ato 4+ 5+ 6+ 5+
Oso Ito 2+ 3+ 4+ 3+
Hipo-oso Hipo-ito 1+ 2+ 1+
6. Números de oxidación
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6.1. No metales
Nombre Símbolo # oxidación # oxidación
Helio Neón Argón Kriptón Xenón Radón
He Ne Ar Kr Xe Rd
0
Hidrógeno Flúor
H F
1+
1- 1-
Cloro Bromo Yodo Astato
Cl Br I At
1+,3+,5+,7+ 1-
Oxígeno O 2-
Azufre Selenio Telurio
S Se Te
2+,4+,6+ 2-
Nitrógeno N 1+,2+,3+,4+,5+ 3-
Fósforo Arsénico Antimonio Bismuto
P As Sb Bi
3+, 5+ 3-
Boro B 3+ 3-
Silicio Carbono
Si C
4+ 2+, 4+
4- 4-
6.2. Metales
Nombre Símbolo # oxidación Stock Tradicional
Litio Sodio Potasio Rubidio Cesio Francio Plata
Li Na K Rb Cs Fr Ag
1+
Berilio Magnesio Calcio Estroncio Bario Radio Cinc Cadmio
Be Mg Ca Sr Ba Ra Zn Cd
2+
Cobre Mercurio
Cu Hg
1+,2+ catión cobre (I) catión cobre (II)
catión cuproso catión cúprico
Aluminio Al 3+
Oro Au 1+,3+ catión oro (I) catión oro (III)
Catión auroso Catión áurico
Hierro Cobalto Niquel
Fe Co Ni
2+,3+ catión hierro (II) catión hierro (III)
catión ferroso catión férrico
Estaño Plomo Platino Iridio
Sn Pb Pt Ir
2+,4+ Catión plomo (II) Catión plomo (IV)
Catión plumboso Catión plúmbico
Cromo Manganeso Molibdeno Vanadio
Cr Mn Mo V
2+,3+,4+,5+,6+,7+ 2+,3+,4+,5+,6+,7+ 2+,3+,4+,5+,6+ 2+,3+,4+,5+
6.3. Iones poliatómicos
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Ión poliatómico Sistemática Stock tradicional
Familia 17
ClO4− Tetraoxoclorato Clorato (VII) perclorato
ClO3− Trioxoclorato Clorato (V) Clorato
ClO2− Dioxoclorato Clorato (III) Clorito
ClO− Monoxoclorato Clorato (I) hipoclorito
Familia 16
SO42−
Tetra oxosulfato Sulfato (VI) Sulfato
SO32−
Trioxosulfato Sulfato (IV) Sulfito
SO22−
Dioxosulfato Sulfato (II) Hiposulfito
Familia 15
NO3−
Nitrato (V) Nitrato
NO2−
Nitrato (III) Nitrito
PO43−
Fosfato (V) Fosfato
HPO42−
Fosfato (V) de hidrógeno fosfato monoácido
H2PO4− Fosfato (V) de dihidrógeno fosfato diácido
PO33−
Fosfato (III) Fosfito
HPO32−
Fosfato (III) de hidrógeno Fosfito monoácido
H2PO3− Fosfato (III) de dihidrógeno Fosfito diácido
Familia 14
CO32−
Carbonato (IV) Carbonato
HCO3−
Carbonato (IV) de hidrógeno carbonato ácido (bicarbonato)
SiO32−
Silicato (IV) Silicato o metasilicato
Familia 13
BO33−
Borato o ortoborato
Otros
MnO4− Permanganato
CN− Cianuro
CrO42−
Cromato
Cr2O72−
dicromato
OH− hidróxido u oxhidrilo
NH4+ Amonio
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ORGANIZADOR PREVIO: NOMENCLATURA DE COMPUESTOS INORGÁNICOS SEGUNDA PARTE
A continuación se eligieron algunos ejemplos para los compuestos inorgánicos de nueve
funciones químicas de mayor importancia. Existen otras funciones químicas que no se comentan
en este documento.
1. Óxidos metálicos (básicos)
Ecuación general M + O2 → M2Ox
Compuesto Sistemática Stock Tradicional
K2O monóxido de dipotasio u óxido de dipotasio
óxido de potasio (I) óxido de potasio
Fe2O3 trióxido de dihierro óxido de hierro (III) óxido férrico
FeO monóxido de hierro óxido de hierro (II) óxido ferroso
SnO2 dióxido de estaño óxido de estaño (IV) óxido estánico
2. Óxidos no metálicos (ácidos o anhídridos)
Ecuación general NM + O2 → NM2Ox
Compuesto Sistemática Stock Tradicional
Cl2O óxido de dicloro o monóxido de dicloro
óxido de cloro (I) anhídrido hipocloroso
SO3 trióxido de azufre óxido de azufre (VI) anhídrido sulfúrico
Cl2O7 heptóxido de dicloro óxido de cloro (VII) anhídrido perclórico
3. Hidruros metálicos
Ecuación general M + H2 → MHx
Compuesto Sistemática Stock Tradicional
KH monohidruro de potasio o hidruro de potasio
hidruro de potasio (I) hidruro de potasio
NiH3 trihidruro de níquel hidruro de níquel (III) hidruro niquélico
PbH4 tetrahidruro de plomo hidruro de plomo (IV) hidruro plúmbico
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4. Hidrácidos
Ecuación general H2 + NM → HxNM
Compuesto En estado puro En disolución
HCl cloruro de hidrógeno ácido clorhídrico
HF fluoruro de hidrógeno ácido fluorhídrico
HBr bromuro de hidrógeno ácido bromhídrico
HI yoduro de hidrógeno ácido yodhídrico
H2S sulfuro de hidrógeno ácido sulfhídrico
H2Se seleniuro de hidrógeno ácido selenhídrico
H2Te teluluro de hidrógeno ácido telurhídrico
Compuesto Sistemática Stock Tradicional
NH3 trihidruro de nitrógeno Hidruro de nitrógeno (III) Amoníaco
PH3 trihidruro de fósforo Hidruro de fósforo (III) Fosfina
AsH3 trihidruro de arsénico Hidruro de arsénico (III) Arsina
SbH3 trihidruro de antimonio Hidruro de antimonio (III) Estibina
BiH3 trihidruro de bismuto Hidruro de bismuto (III) Bismutina
5. Oxoácidos, oxiácidos u oxácidos
Ecuación general NMxOx + H2O → HxNMxOx
Compuesto Sistemática Stock Tradicional
H2SO4 ácido tetraoxosulfato o tetraoxosulfato de hidrógeno
sulfato (VI) de hidrógeno
ácido sulfúrico
HClO4 ácido tetraoxoclorato o tretraoxoclorato de hidrógeno
clorato (VII) de hidrógeno
ácido perclórico
H2SO2 ácido dioxosulfato o dioxosulfato de hidrógeno
sulfato (II) de hidrógeno
ácido hiposulfuroso
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6. Hidróxidos o bases
Ecuación general MO+ H2O → M(OH)x
Compuesto Sistemática Stock Tradicional
LiOH hidróxido de monolitio o hidróxido de litio
hidróxido de litio (I) hidróxido de litio
Pb (OH)2 dihidróxido de plomo hidróxido de plomo (II) hidróxido plumboso
Al (OH)3 trihidróxido de aluminio hidróxido de aluminio (III) hidróxido de aluminio
Ni(OH)3 Trihidróxido de mononíquel o Trihidróxido de níquel
hidróxido de níquel (III) Hidróxido niquélico
7. Sales (neutras binarias)
Ecuación general M + NM → MxNMx y M(OH) x + HxNM → MxNMx + H2O
Compuesto Sistemática Stock Tradicional
NaCl cloruro de sodio cloruro de sodio (I) cloruro de sodio
CaF2 difluoruro de calcio fluoruro de calcio (II) fluoruro de calcio
FeCl3 tricloruro de hierro cloruro de hierro (III) cloruro férrico
CoS monosulfuro de cobalto sulfuro de cobalto (II) sulfuro cobaltoso
8. Oxisales (neutra y ternaria)
Ecuación general M(OH) x + H x NM x O x → M x NMO x + H2O
Compuesto Sistemática Stock Tradicional
Na3PO4 tetraoxofosfato de sodio fosfato (V) de sodio (I) fosfato de sodio u ortofosfato de sodio
CaSO4 tetraoxosulfato de calico sulfato (VI) de calcio (II)
sulfato de calico
NaClO4 tetraoxoclorato sodio clorato (VII) de sodio (I)
perclorato de sodio
Mg(BrO)2 bis(monoxobromato) de magnesio
bromato (I) de magnesio (II)
hipobromito de magnesio
KClO monoxoclorato de potasio clorato (I) de potasio (I)
hipoclorito de potasio
KClO2 Dioxoclorato de potasio Clorato (III) de potasio (I)
Clorito de potasio
KClO3 Trioxoclorato de potasio Clorato (V) de potasio Clorato de potasio
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(I)
KClO4 Tetraoxoclorato de potasio Clorato (VII) de potasio (I)
Perclorato de potasio
AlPO3 Trioxofosfato de aluminio Fosfato (III) de aluminio (III)
Fosfito de aluminio
Ni(SO4)3 Tris(tetraoxosulfato) de níquel Sulfato (VI) de níquel (III)
Sulfato niquélico
9. Oxisales ácidas (cuaternarias)
Ecuación general M(OH)x + H x NM x O x → M x H x NM x O x + H2O
Compuesto Sistemática Stock Tradicional
NaHSO4 tetraoxosulfato de hidrógeno y sodio
sulfato (VI) de hidrógeno y sodio (I) o
sulfato de hidrógeno y sodio o sulfato ácido de sodio
KHCO3 trioxocarbonato de hidrógeno y potasio
carbonato (IV) de hidrógeno y potasio (I) o
carbonato de hidrógeno y potasio o carbonato ácido de potasio
KHPO4 tetraoxofosfato de hidrógeno y potasio
fosfato (V) de hidrógeno y potasio (I) o
fosfato de hidrógeno y potasio o fosfato ácido de potasio
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Nombre: ________________________________________________ Grupo: _________________ Fecha: _________________
COLECCIÓN DE EJERCICIOS: ÓXIDOS ÁCIDOS Y ÓXIDOS BÁSICOS
Indicaciones: Observa las siguientes fórmulas e indica si cuenta con metal (M) o un no metal (NM); si se trata de un óxido ácido (A) o de un óxido básico (B), posteriormente sigue las reglas sistemática, stock y tradicional para darle nombres.
Fórmula M o NM Óxido A o B
Sistemática Stock Tradicional
N2O
Cu2O
Al2O3
CO2
CaO
BaO
N2O5
SO3
FeO
Cl2O
PbO
ZnO
Na2O
Br2O3
Fe2O3
PbO2
Br2O5
Cu2O
CO
CoO
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Nombre: ________________________________________________ Grupo: _________________ Fecha: _________________
COLECCIÓN DE EJERCICIOS: HIDRÁCIDOS, OXIÁCIDOS E HIDRÓXIDOS
Indicaciones: Observa las siguientes fórmulas e indica si se trata de un hidrácido, de un oxiácido o de un hidróxido. Posteriormente sigue las reglas sistemática, stock y tradicional para darles nombres.
Fórmula Función química
Sistemática Stock Tradicional
HBr
Zn(OH)2
H3BO3
HI
HClO3
Mg(OH)2
Al(OH)3
H2SO4
Pb(OH)4
CuOH
H3PO4
Co(OH)3
HNO3
HCl
Fe(OH)3
HIO4
H2SO3
Ca(OH)2
H2CO3
H2S
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Nombre: ________________________________________________ Grupo: _________________ Fecha: _________________
COLECCIÓN DE EJERCICIOS: SALES, OXISALES Y OXISALES ÁCIDAS
Indicaciones: Observa las siguientes fórmulas e indica si se trata de una sal, una oxisal o una oxisal ácida. Posteriormente sigue las reglas sistemática, stock y tradicional para darles nombres.
Fórmula Función química
Sistemática Stock Tradicional
CaCl2
Mg(ClO4)2
ZnBr2
Pb(SO4)2
FeI2
Ni(ClO2)3
CuCl2
KHSO4
MgS
Al2(SO4)3
Ba3N 2
Cu(ClO3)2
Pb3PO4
NaH2PO4
Fe2S3
Zn(ClO)2
CaHPO4
Pb(BrO4)2
NaHCO3
Sn(BrO3)4
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ORGANIZADOR PREVIO: REACCIONES DE SUSTITUCIÓN DOBLE
Dos compuestos diferentes intercambian sus componentes entre sí para dar dos
compuestos distintos. Los componentes pueden ser iones positivos y negativos
A+B- + C+D- A+D- + C+B-
1.1. Neutralización: hidrácido + base sal + agua
HCI (ac) + NaOH (ac) NaCl (ac) + H2O (l)
1.2. Neutralización: oxiácido + base oxisal + agua
H2SO4 (ac) + Ba(OH)2 (ac) BaSO4 (s) + H2O (l)
1.3. Formación de un compuesto insoluble
1.3.1. sal (ac) + oxisal (ac) sal (s) +
oxisal (ac) HCl (ac) + AgNO3 (ac) AgCl ↓ + HNO3 (ac)
2KI + Pb(NO3)2 (ac) PbI2 (s) + KNO3 (ac)
1.3.2. sal (ac) + oxisal (ac) oxisal (s) +
sal (ac) BaCl2 (ac) + Na2SO4 (ac) BaSO4 (s) + 2NaCl (ac)
1.3.3. oxisal (ac) + oxisal (ac) oxisal
(s) + oxisal (ac) K2CrO4 + 2 AgNO3 (ac) 2 KNO3 (ac) + Ag2CrO4 (s)
1.4. Función química
1.4.1. óxido metálico + hidrácido sal + agua + calor
CaO (s) + 2HCl (ac) CaCl2 (ac) + H2O (l)
1.4.2. óxido metálico + oxiácido oxisal + agua + calor
CuO (s) + HNO3 (ac) CuNO3 (ac) + H2O (l)
1.4.3. hidrácido (ac) + sal (s) sal + hidrácido (g)
2HCl (ac) + ZnS ZnCl2 (ac) + H2S (g)
1.4.4. oxiácido (ac) + sal (s) oxisal ácida + hidrácido (g)
H2SO4 (ac) + NaCl NaHSO4 (s) + HCl (g)
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ORGANIZADOR PREVIO: REACCIONES DE NEUTRALIZACIÓN
Una reacción de neutralización es una reacción entre un ácido y una base.
Ácido + base sal + agua
En las reacciones acuosas ácido-base se forma agua y una sal, la cual es un compuesto
iónico formado por un catión distinto del H+ y un anión distinto del OH- u O2-. Estas reacciones son
clasificadas como de doble sustitución porque los cationes y aniones que forman al ácido y a la
base se intercambian de acuerdo con lo siguiente:
A+B- + C+D- C+B- + A+D-
HCl(ac) + NaOH(ac) NaCl(ac) + HOH(l)
H2SO4 + 2 NaOH(ac) Na2SO4(ac) + 2 HOH(l)
Si la reacción inicia con cantidades molares del ácido y de base, como señala la ecuación
balanceada, al final de la reacción únicamente se tendría una sal y no habría ácido o base
remanentes. Esta es una característica de las reacciones de neutralización ácido-base.
Para balancear una ecuación ácido-base se siguen los siguientes pasos:
1) Identificar cationes y aniones del ácido y la base. De acuerdo con la ecuación general son: A+B-
+ C+D- Por ejemplo: H2SO4 + NaOH
2) Determinar los números de oxidación de cada uno a partir de los subíndices o bien consultando
la ubicación de los elementos en la tabla periódica. Por ejemplo: H+ (SO4)
2- + Na+ OH- Es
importante recordar los números de oxidación de H+, O2- y OH-.
3) Intercambiar cationes y aniones para escribir las fórmulas de la sal y el agua. NaSO4 + HOH
4) Respetar los números de oxidación de cationes y aniones en las fórmulas de la sal y el agua.
Na+ (SO4) 2 + H+
OH-
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5) Escribir los subíndices de cada fórmula de los productos cruzando los números de oxidación.
Na2SO4 + HOH Si los números de catión y anión son iguales se elige el número uno porque
se les saca la mitad si es dos por ejemplo: CaCO3 donde Ca 2+ y (CO3) 2+
6) Verificar que existan las mismas moles de cada ión en reactivos y productos. Para balancear
se usan los coeficientes del lado izquierdo de la fórmula.
H2SO4 + 2 NaOH(ac) Na2SO4(ac) + 2 HOH(l)
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Nombre: ________________________________________________ Grupo: _________________ Fecha: _________________
COLECCIÓN DE EJERCICIOS: REACCIONES DE NEUTRALIZACIÓN
Indicaciones: Establece las ecuaciones de neutralización y balancealas.
HCl H2SO4 H3PO4
NaOH
Ca(OH) 2
Al(OH) 3
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ORGANIZADOR PREVIO: REACCIONES DE SUSTITUCIÓN SIMPLE
En las reacciones de sutitución simple o también conocidas como reacciones de
desplazamiento simple, un elemento no combinado toma el lugar de un elemento en un
compuesto. El elemento puede ser metal o no metal conforme a la siguiente clasificación.
A + BC B + AC A + BC A + BC
1.1. Desplazamiento de hidrógeno
1.1.1. Metal + hidrácido sal + hidrógeno Zn + 2HCl ZnCl2 + H2
1.1.2. Metal + agua hidróxido (u óxido metálico) + hidrógeno
3Fe + H2O Fe3O4 + H2
Na + H2O NaOH + H2
1.1.3. Metal + oxiácido oxisal + hidrógeno
Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn y Pb de acuerdo con la serie de actividad de los metales
Pb + 2HNO3 Pb(NO3)2 + H2
4HNO3 +Pb Pb(NO3)2 + 2NO2 (gas) + 2H2
1.2. Desplazamiento de metales
1.2.1. Metal + oxisal metal + sal Fe (s) + CuSO4 (ac) Cu (s) + FeSO4 (ac)
Cu (s) + 2AgNO3 (ac) Ag (s) + Cu(NO3)2 (ac)
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1.3. Desplazamiento de no metales
1.3.1. halógeno + sal halógeno + sal Cl2 + 2KI I2 + 2KCl
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Nombre: ________________________________________________ Grupo: _________________ Fecha: _________________
COLECCIÓN DE EJERCICIOS: REACCIONES DE SUSTITUCIÓN SIMPLE
Indicaciones: Predice los reactivos o los productos que hacen falta en las siguientes ecuaciones. Posteriormente balancea las ecuaciones.
1) Mg + Zn(NO3)2 → ______ + _________
2) KI + Cl2 → ______ + _________
3) 2Fe2O3 + 3C → 3CO2 + _____
4) Al (s) + CuCl2 (ac) → ______ + _________
5) Br2 + ______ → BaBr2 + I2
6) _____ (s) + H2SO4 (ac) → Fe2(SO4)3 (ac) + ________ (g)
7) ______ (s) + ______ (ac) → MgSO4 (ac) + Cu (s)
8) F2 (g) + Na2O (ac) → ______ (ac) + ___ (g)
9) Al (s) + Fe2O3 (s) → ______ (s) + Fe (s)
10) Zn (s) + H2SO4 (ac) → ___________ (ac) + H2 (g)