Tema 7. Fundamentos de la nomenclatura química

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Explica la mecánica de formación de compuestos binarios y los nombra utilizando el sistema clásico o funcional.

1. Represente gráficamente las similitudes y diferencias de los siguientes términos.

Anión

Catión

Ion poliatómico

Isótopo

2. Lea la información de las fichas y elabore una infografía acerca del contenido.

Algunas sustancias químicas útiles en la vida diaria

1. Nombre común: agua oxigenada

Compuesto químico: peróxido de hidrógeno

Fórmula química H₂O₂

Características: es un compuesto químico con características de un líquido altamente polar, fuertemente enlazado con el hidrógeno tal como el agua.

Usos: funciona como desinfectante y antiséptico.

2. Nombre común: soda cáustica o sosa cáustica

Compuesto químico: hidróxido de sodio

Fórmula química NaOH

Características: Se produce comercialmente por dos métodos básicos: celdas electrolíticas y proceso químico. En temperatura ambiente, es un sólido blanco sin olor. En estado líquido presenta una apariencia transparente e inodora similar al agua. Es corrosivo en cualquiera de sus formas. Puede causar quemaduras graves tanto en la piel como en los ojos.

Usos: en la fabricación de papel, tejidos, y detergentes. Las ferreterías lo utilizan como un tipo de limpiador de drenaje.

3. Nombre común: amoníaco/ amoniaco

Compuesto químico: trihidruro de hidrógeno

Fórmula química NH₃

Características: es un gas incoloro con un fuerte olor repulsivo. Es una sustancia muy corrosiva y tóxica, por lo que su manejo requiere medidas de seguridad para evitar daños a la salud e, incluso, la muerte.

Usos: utilizado en la industria química y como refrigerante para las máquinas frigoríficas. Útil para la fabricación de abonos y productos de limpieza.

4. Nombre común: barrilla

Compuesto químico: carbonato de sodio

Fórmula química Na₂CO₃

Características: es una sal inorgánica de sodio, de metal alcalino y del ácido carbónico. Se presenta en estado sólido.

Es de color blanco y soluble en agua.

Muy abundante en la naturaleza.

Usos: es útil para el tratamiento de aguas, procesos para ablandar las aguas duras, indispensable en las formulaciones para la preparación de detergentes.

5. Nombre común: sal común o sal de mesa

Compuesto químico: cloruro de sodio

Fórmula química NaCl

Características: es un compuesto iónico formado por un catión sodio (Na+) y un anión cloruro (Cl-). Se encuentra en estado sólido y es de color blanco.

Usos: se usa como antiséptico para desinfectar las heridas. En la industria textil, se usa para fijar el color del teñido en la tela.

6. Nombre común: alcohol medicinal

Compuesto químico: etanol/alcohol etílico

Fórmula química CH₃CH₂OH

Características: en condiciones normales de presión y temperatura, se presenta como un líquido incoloro e inflamable con una temperatura de ebullición de 78,4 °C.

Usos: es una materia prima para la fabricación de medicamentos, desinfectantes y antisépticos, combustible industrial y doméstico, etc.

7. Nombre común: fluoruro de sodio

Compuesto químico: fluoruro de sodio

Fórmula química NaFl

Características: Compuesto inorgánico sólido. Se presenta como un polvo cristalino de color blanco descolorido.

Usos: se utiliza como auxiliar de soldaduras, metalurgia, raticidas, en la industria del vidrio; pero el uso más común es en aplicaciones dentales (como agente anticaries).

8. Nombre común: ácido acético

Compuesto químico: ácido metilcarboxílico

Fórmula química CH₃COOH

Características: es un líquido hidroscópico, incoloro e inodoro con olor punzante (a vinagre). Es soluble en agua, alcohol, éter, glicerina, acetona, benceno, y tetracloruro de carbono.

Usos: es un buen disolvente de varios compuestos orgánicos y de algunos inorgánicos, como el azufre y el fósforo.

Útil como condimento. Se emplea en la fabricación de ésteres o esencias. También es un fijador de colores.

9. Nombre común: agua carbonatada

Compuesto químico: ácido carbónico

Fórmula química H²CO³

Características: cuando es inestable se descompone fácilmente en agua y dióxido de carbono (CO₂), el cual sale en forma de burbujas cuando la bebida se despresuriza.

Usos: como agua carbonatada saborizada. Es útil para eliminar manchas de café o plata.

10. Nombre común: bicarbonato de sodio

Compuesto químico: carbonato ácido de sodio

Fórmula química NaHCO₃

Características: es un compuesto blanco sólido cristalino que se obtiene de un mineral presente en la naturaleza llamado natrón, el cual contiene grandes cantidades de bicarbonato de sodio.

Es soluble en agua y en presencia de ácido se descompone formando dióxido de carbono (CO₂) y agua. Presente en los extintores de incendios, posee un pH muy alcalino.

Usos: es útil como antiácido, por lo que actúa neutralizando el exceso de ácidos que se acumulan en el estómago.

Por otro lado, es útil como antiséptico para tratar pequeñas úlceras bucales y dolores en la garganta haciendo enjuagues bucales o gárgaras.

3. Converse con un grupo acerca del uso que les dan a estos diez elementos.

• ¿Cuál es la sustancia que más utilizan?
• ¿Hay alguna sustancia que no han utilizado?

4. Amplié la lista con cinco sustancias químicas más que son útiles en la vida diaria. Elabore las fichas de cada una.

Desarrollo

1. Lea y compare las características de las sustancias inorgánicas y orgánicas.

Sustancias inorgánicas	Sustancias orgánicas
Son de origen mineral, como el agua y la sal. Pocas sustancias contienen átomos de carbono en sus moléculas	El carbono es la base de estas sustancias.
Forman enlaces iónicos y metálicos.	Forman enlaces covalentes.
Forman redes cristalinas.	Sus moléculas son complejas.
Las uniones son fuertes.	Las uniones son débiles.
Difícilmente combustionan.	Combustionan liberando CO2 y H2O.

2. Identifique cuáles son sustancias inorgánicas y cuáles son orgánicas según la información de las fichas que leyó sobre algunas sustancias químicas útiles en la vida diaria.

3. Copie, en el cuaderno, las características generales de las sustancias inorgánicas y orgánicas.

4. Lea los componentes de los recuadros. Explique, en un mapa mental, cuáles de las siguientes sustancias son inorgánicas.

Óxido de hierro, FeO	Azúcar, C12H22O11'	Cloruro de plata, AgCl
Propano, C3H8	Ácido clorhídrico, HCl	Nitrato de amonio NH4NO3
Colesterol, C27H46O	Cloruro de bario, BaCl2	Acetona, C3H6O

5. Con la información anterior, plantee dos conclusiones que diferencien las sustancias orgánicas de las inorgánicas.

Nuevos aprendizajes

Los compuestos inorgánicos se clasifican según la función química que contengan y por el número de elementos químicos que los forman, con reglas de nomenclatura particulares para cada grupo de la clasificación a la que pertenecen.

Una función química es la tendencia de una sustancia a reaccionar de manera semejante en presencia de otra. Por ejemplo, los metales reaccionan de forma parecida con átomos de oxígeno.

Para nombrar compuestos inorgánicos es necesario distinguir las características y peculiaridades de cada grupo.

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Distintas formas de nombrar a los compuestos

Al combinar distintos elementos o compuestos químicos se puede formar una gran cantidad de compuestos inorgánicos. Las funciones químicas inorgánicas son cinco: óxidos y anhídridos, hidróxidos, ácidos, hidruros y sales. El grupo funcional es el átomo o grupo de átomos que identifican a cada función química. Por ejemplo, el grupo OH– es el grupo funcional de los hidróxidos.

Los sistemas utilizados para nombrar a los compuestos son:

Clásico o funcional

Estequiométrico

Stock

Clásico o funcional

La primera parte del nombre indica el tipo de compuesto del que se trata; se especifica el elemento concreto que interviene con la terminación –ico para el estado de mayor oxidación, y–oso para el de menor. Si la valencia es única, se utiliza la terminación –ico o el nombre del elemento sin ninguna terminación.

El sistema clásico nombra a ciertos elementos en su raíz.

c	Raíces para utilizar
Cobre: cuprum	cupr
Oro : aurum	aur
Plata: argentum	----
Hierro: ferrum	ferr
Plomo: plumbum	plumb
Azufre: sulphur	sulf
Nitrógeno: nitrum	nitr
Estaño: stannum	stann
Antimonio: stibium

Prefijos y sufijos para elementos no metálicos con más de dos números de oxidación
Número de oxidación	Prefijo	Sufijo
1-2	hipo	oso
3-4	----	oso
5-6	----	ico
7	per	ico

Estequiométrico

Inicia con el prefijo numeral griego que indica el número de átomos de cada elemento presente en la fórmula del compuesto.

Prefijos	Número de átomos
Mono	1
Di	2
Tri	3
Tetra	4
Penta	5
Hexa	6
Hepta	7
Octa	8
Non-, nona-, eneá	9
Deca	10

Stock

La primera parte del nombre indica el tipo de compuesto que es. Luego, se indica el número de oxidación mediante números romanos y entre paréntesis al final del nombre del elemento.

• Según la información anterior, identifique el sistema utilizado para nombrar los siguientes compuestos:
  • Hidruro de hierro (III)
  • Trifluoruro de bromo
  • Óxido plumboso
  • Anhídrido hipocloroso
  • Óxido de calcio (II)
  • Trióxido de dialuminio
  • Óxido de carbono (IV)
  • Ácido nítrico
  • Óxido ferroso
  • Hidróxido de potasio

Compuestos binarios

Compuestos binarios con oxígeno
Óxidos: metal + oxígeno	Solo en el sistema clásico: anhídridos: no metal + oxígeno Otros sistemas: óxidos: no metal más oxígeno
Donde el oxígeno actúa con número de oxidación -2 y el elemento metálico según los electrones de valencia.	Donde el oxígeno actúa con número de oxidación –2 y los elementos no metálicos con los números de oxidación pares o impares (del 1 al 7) según lo indica la familia a la que pertenecen.

Clásico o funcional	Estequiométrico	Stock
Óxido de metal (terminado en oso o ico).	Óxido de metal con el prefijo que corresponde según el número de átomos del compuesto.	Óxido de metal, indicando los electrones de valencia con números romanos del elemento metálico.
Na2O óxido de sodio / óxido sódico.	MgO (mono) óxido de magnesio Na2O óxido de disodio	Na2O óxido de sodio (I), CuO óxido de cobre (II).
Anhídrido de no metal (terminación según números de oxidación).	Óxido del no metal con el prefijo que corresponde según el número de átomos del compuesto.	Óxido de no metal, indicando valencia con números romanos del elemento no metálico.
Cl2O anhídrido hipocloroso.	Cl2O3 trióxido de dicloro SO3 trióxido de azufre	Cl2O3 óxido de cloro (III), CO2 óxido de carbono (IV).
Anhídrido de no metal (terminación según números de oxidación).	Óxido del no metal con el prefijo que corresponde según el número de átomos del compuesto.	Óxido de no metal, indicando valencia con números romanos del elemento no metálico.

Peróxidos

Son la combinación del oxígeno con los metales de los grupos IA y IIA. Los metales se enlazan con dos átomos de oxígeno; por tal razón este actúa con valencia de -1. Para no confundirlos con los óxidos, no se simplifican los subíndices.

Nombre genérico: peróxido Nombre específico: el del elemento del grupo IA o IIA

Peróxido de potasio, K2O2 +2 -2 =0 +1 -1 K2 O2

Peróxido de magnesio MgO2 +2 -2 =0 +2 -1 Mg O2

Compuestos binarios con hidrógeno

Reciben el nombre de hidruros o hidrácidos según las características que presenten.

Criterios
Características	Clasificación	Sistema clásico	Ejemplo
Hidrógeno + metal	Hidruro metálico	hidruro de metal (terminado en -oso o -ico)	MgH2 Hidruro magnésico o hidruro magnésico
Hidrógeno + no metal (columna 13, 14, 15)	Haluro volátil	Reciben nombres especiales admitidos por los IUPAC. Diborano: B2H6. Metano: CH4 Silano: SiH4 Amoníaco: NH3 Fosfina: PH3 Arsina: AsH3 Estibina: SbH3 Bismutina: BiH3	NH3 Amoníaco
Hidrógeno + no metal (columna 16, 17)	Haluro de hidrógeno	Está admitida por la IUPAC. Estos compuestos son gaseosos, pero disueltos en agua forman ácidos hidrácidos. Se nombran de la siguiente manera: ácido no metal + hídrico.	HCl ácido clorhídrico

La Unión Internacional de Química Pura y Aplicada, más conocida por sus siglas en inglés IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry), es un grupo de trabajo que tiene como miembros a las sociedades nacionales de química. Es la autoridad reconocida en el desarrollo de estándares para denominación de compuestos químicos.

Sales binarias

Son sustancias químicas que surgen de la combinación de una base y un ácido, siempre que los dos no sean metálicos al mismo tiempo y que no se considere ni el oxígeno ni el hidrógeno. El resultado de esta combinación provoca desprendimiento de agua.

Sales binarias		Sistemas	Ejemplos
Neutras	Clásico	En desuso	En desuso
	Estequiométrico	Nombre genérico: no metal + uro nombre específico: el de metal. Tanto para el no metal como para el metal, debe agregársele el prefijo según el número de átomos de los elementos.	NaF Donde el flúor actúa con su número de oxidación -1 y el sodio con su número de oxidación +1.	Fluoruro de sodio
	Stock	Nombre genérico: no metal + uro nombre específico: el de metal, indicando la valencia con números romanos.		Fluoruro de sodio (I)
Volátiles	Clásico	En desuso	En desuso
	Estequiométrico	Nombre genérico: no metal más electronegativo + uro nombre específico: el del no metal. Tanto para el no metal como para el metal, debe agregársele el prefijo según el número de átomos de los elementos.	SeI2 Donde el elemento yodo actúa con su número de oxidación -1 y el selenio con su número de oxidación +2.	Diyoduro de selenio
	Stock	Nombre genérico: no metal más electronegativo + uro nombre específico: el del no metal más electropositivo, indicando la valencia con números romanos.		Yoduro de selenio (II)

Aleaciones

Aunque no se consideran compuestos, sino mezclas; estas se obtienen en general al fundir dos o más metales puros.

Nombre genérico: aleación

Nombre específico: los nombres de los dos metales, escribiendo primero el de menor electronegatividad. Ejemplos:

• SnCu: Aleación de estaño y cobre (bronce)
• ZnCu: Aleación de cinc y cobre (latón)
• SnPb: Aleación de estaño y plomo (soldadura)

Cierre

Ejercicios del tema

1. Copie la siguiente tabla en un papelógrafo y complétela. Previo a ello, es importante verificar que la sumatoria de los números de oxidación sea igual a cero.

Compuesto	Sistema clásico	Sistema stock	Sistema estequiométrico
		Óxido de hierro (III)
			Dicloruro de hidrógeno
CaO			Dihidruro de magnesio
		Yoduro de selenio (II)
NiS
		Hidruro de aluminio (III)
PH3
	Metano
			Monóxido de carbono
Cl2 O7
NaF
P2O5
Li2 O
	Cloruro férrico
		Sulfuro de boro (III)
	Cloruro de bario
H2O2
	Anhídrido hiposulfuroso
	Amalgama de plata
CrO3
			Óxido de hierro (II)
	Bromuro de plata
	Yoduro de potasio
			Monóxido de azufre

2. Investigue datos sobre la Amalgama: qué es, nombre genérico y nombre específico.

Algunas sugerencias para trabajar en el aula

1. Pídales a los estudiantes que identifiquen sustancias inorgánicas que se utilicen con frecuencia en su casa. 2. Solicíteles que identifiquen aquellas características principales que diferencian a:

• Los óxidos de los peróxidos.
• Las aleaciones de los compuestos binarios.

3. Invítelos a investigar el nombre que reciben los compuestos binarios con hidrógeno que se forman con el fósforo, arsénico y antimonio.

Espacio vital en el que se desarrolla el ser humano. Conjunto de estímulos que condicionan al ser humano desde el momento mismo de su concepción.