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¡Bienvenido al mundo de la formulación química inorgánica! En este tema aprenderás todas las herramientas necesarias para escribir fórmulas químicas correctamente y nombrar cualquier compuesto.

El temario está perfectamente estructurado para que vayas paso a paso. Empezarás con los conceptos básicos y las normas IUPAC, que son las reglas internacionales que todos los químicos del mundo siguen para evitar confusiones.

Después verás los diferentes tipos de nomenclatura que existen y cuándo usar cada una. La buena noticia es que no necesitas memorizarlo todo de golpe - cada tipo de compuesto tiene sus propias reglas específicas que irás aprendiendo gradualmente.

¡Importante! Este tema incluye una tabla periódica con números de oxidación en el anexo - será tu mejor aliada para formular correctamente.

Conceptos básicos y normas IUPAC

La fórmula química es como el DNI de cada sustancia - por ejemplo, todo el mundo reconoce que H₂O es agua. La IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada) establece las reglas para que todos hablemos el mismo "idioma químico".

Formular significa escribir la fórmula correcta de un compuesto, mientras que la nomenclatura es ponerle nombre a esa fórmula. Es como traducir entre dos idiomas diferentes pero que dicen exactamente lo mismo.

El número de oxidación es clave para formular correctamente. Piénsalo como la "capacidad de combinación" de cada elemento - los metales siempre tienen números positivos, mientras que los no metales pueden ser positivos o negativos según con quién se combinen.

La electronegatividad te ayuda a decidir qué elemento va a la izquierda en la fórmula (el menos electronegativo). Las nuevas normas IUPAC han cambiado algunas cosas importantes, como que ya no se usan terminaciones tipo "clorhídrico" - ahora es "cloruro de hidrógeno".

Consejo práctico: Memoriza que el oxígeno casi siempre tiene número de oxidación -2, y el hidrógeno +1 $excepto con metales que es -1$.

Secuencia de elementos y cambios importantes

¿Sabías que las nuevas normas IUPAC han cambiado el orden en que escribimos algunos compuestos? Ahora seguimos la "secuencia de elementos" de la tabla periódica, no solo la electronegatividad como antes.

El cambio más llamativo es con los halógenos y oxígeno. Antes escribíamos Cl₂O₃, pero ahora escribimos O₃Cl₂ y lo llamamos "dicloruro de trioxígeno", no "óxido de cloro". ¡Es un cambio importante que debes recordar!

También han desaparecido nombres clásicos como "fosfina, arsina y estibina" - ahora son "fosfano, arsano y estibano". Puede parecer raro al principio, pero tiene sentido para mantener la coherencia.

Las prohibiciones son claras: nada de terminaciones "hídrico" (aunque todavía las escuches por ahí), nada de "oso" e "ico" en compuestos binarios, y evita nombres como "trioxonitrato" que suenan muy complicados.

Truco para recordar: Para compuestos binarios usa nomenclatura sistemática (con prefijos), y para ternarios la nomenclatura tradicional funciona mejor.

Formulación paso a paso

Para formular correctamente, imagina que es como hacer un intercambio: colocas los números de oxidación encima de cada elemento y luego los "intercambias" como subíndices. ¡Es así de simple!

Regla de oro: cuando leas un compuesto, siempre va de derecha a izquierda. NaCl se lee "cloruro de sodio", no al revés. El elemento de la izquierda tiene número de oxidación positivo, el de la derecha negativo.

Para calcular números de oxidación que no conozcas, recuerda que en compuestos neutros la suma algebraica debe dar cero. En H₂SO₄: H es +1, O es -2, así que S debe ser +6 para que todo cuadre: 2(+1) + 1(+6) + 4(-2) = 0.

En los iones, la suma debe dar la carga del ion. Por ejemplo, en SO₄²⁻: el azufre tiene +6 porque 1(+6) + 4(-2) = -2, que es la carga del ion.

Consejo de estudio: Practica calculando números de oxidación con ejemplos sencillos antes de pasar a compuestos más complejos.

Tipos de nomenclatura

La nomenclatura de composición será tu pan de cada día. Es la más sencilla porque solo te importa qué átomos hay y en qué proporción, no cómo están conectados internamente.

Nomenclatura con prefijos (la antigua sistemática): usas mono-, di-, tri-, tetra-, etc. PbCl₄ es "tetracloruro de plomo". Fácil, ¿verdad? El prefijo "mono" casi nunca se pone para el elemento de la izquierda, pero sí puede ser útil para evitar confusiones con CO (monóxido de carbono) vs CO₂.

Nomenclatura de Stock (con números de oxidación): pones el número de oxidación en números romanos entre paréntesis. SO₃ es "óxido de azufre (VI)". Solo la usas cuando el elemento puede tener varios números de oxidación.

Nomenclatura de carga: solo para compuestos iónicos, y pones la carga con números arábigos. FeCl₂ es "cloruro de hierro(2+)". Es la menos usada de las tres.

Para recordar: Si conoces la fórmula molecular exacta, usa prefijos. Si sabes los números de oxidación, usa Stock. Si es iónico, puedes usar carga.

Nomenclaturas especiales

La nomenclatura de sustitución es especial porque trata los hidruros como "padres" de otros compuestos. BH₃ es "borano", NH₃ es "azano" (aunque seguimos diciendo "amoniaco"), PH₃ ya no es "fosfina" sino "fosfano".

Esta nomenclatura imagina que sustituyes hidrógenos del hidruro original por otros elementos. PCl₃ sería "triclorofosfano" porque partes del PH₃ y cambias los tres hidrógenos por cloros.

La nomenclatura de adición requiere conocer la estructura interna del compuesto, así que no la usaremos mucho en Bachillerato. Se basa en un átomo central con ligandos alrededor.

Nomenclatura del hidrógeno: útil para ácidos complejos. H₂SO₄ se convierte en "dihidrogeno(tetraoxidosulfato)". Suena complicado, pero sigue patrones lógicos una vez que le pillas el truco.

Dato curioso: Los nombres de nomenclatura de hidrógeno se escriben sin tilde, aunque se pronuncian con acento en la sílaba correspondiente.

Especies homoatómicas

Las especies homoatómicas contienen átomos de un solo elemento. Los metales son fáciles: Fe es hierro, Au es oro, Ag es plata. Sin complicaciones.

Los no metales gaseosos forman moléculas diatómicas: O₂ es "dioxígeno" (aunque digamos "oxígeno"), H₂ es "dihidrógeno", Cl₂ es "dicloro". Si quieres hablar de un solo átomo, necesitas el prefijo "mono".

Algunos elementos forman formas alotrópicas interesantes: O₃ es "trioxígeno" u "ozono", P₄ es "tetrafósforo", S₈ es "octaazufre". Son como diferentes "versiones" del mismo elemento.

Los gases nobles y otros no metales van solos: C es carbono, S es azufre, Ne es neón. Nada de complicarse la vida con prefijos aquí.

Dato interesante: El ozono (O₃) es una forma alotrópica del oxígeno que nos protege de la radiación ultravioleta en la atmosfera.

Iones: cationes y aniones

Los cationes (iones positivos) se nombran fácil: "catión" + nombre del elemento + carga entre paréntesis. Fe²⁺ es "catión hierro(2+)". Si solo tiene una carga posible, puedes omitir el número.

Casos especiales de cationes: H⁺ es "catión hidrón", NH₄⁺ es "catión amonio", H₃O⁺ es "catión oxonio". Estos nombres hay que memorizarlos porque son únicos.

Los aniones (iones negativos) cambian la terminación a "-uro": Cl⁻ es "anión cloruro", S²⁻ es "anión sulfuro". La excepción es O²⁻ que se llama "anión óxido", no "oxígeno".

Aniones especiales tienen nombres tradicionales: O₂⁻ es "superóxido", O₂²⁻ es "peróxido", N₃⁻ es "azida". Son nombres que se han mantenido por tradición y uso frecuente.

Truco mnemotécnico: Los cationes son positivos como los "gatos" $cat-iones$, los aniones son negativos y "anionizan" (molestan).

Formulación y nomenclatura de aniones

Para aniones poliatómicos (varios átomos del mismo elemento), añades el prefijo correspondiente: O₂²⁻ es "anión dióxido(2-)", I₃⁻ es "anión triioduro(1-)". Es bastante directo una vez que te acostumbras.

Algunos aniones usan la raíz latina del nombre. Por ejemplo, el azufre (sulfur en latín) forma "sulfuro", no "azufuro". Son pequeños detalles que se van memorizando con la práctica.

Los números de carga entre paréntesis pueden omitirse cuando solo hay una posibilidad. Como la mayoría de elementos no metálicos solo tienen un número de oxidación negativo típico, raramente necesitas especificarlo.

Nombres tradicionales aceptables como "peróxido", "superóxido" y "azida" siguen usándose sin números de carga porque son inequívocos y todo el mundo los conoce.

Consejo práctico: Memoriza los aniones más comunes (cloruro, sulfuro, óxido, nitruro) porque aparecen constantemente en los ejercicios.

Óxidos: el primer tipo de compuesto binario

Los óxidos son combinaciones de oxígeno con cualquier otro elemento. El oxígeno siempre tiene número de oxidación -2, lo que simplifica mucho la formulación.

Fórmula general: E²Ox donde intercambias los números de oxidación. Na⁺¹ + O⁻² da Na₂O. Fe⁺³ + O⁻² da Fe₂O₃. Siempre puedes simplificar cuando sea posible.

Para nombrarlos, dices "óxido de" seguido del elemento. FeO es "monóxido de hierro" o "óxido de hierro (II)". Si el elemento solo tiene un número de oxidación, no necesitas especificarlo.

¡Cuidado con los halógenos! Aquí viene el cambio de las nuevas normas. OF₂ es "difluoruro de oxígeno", no "óxido de flúor". O₃Cl₂ es "dicloruro de trioxígeno". Es el orden inverso al que estábamos acostumbrados.

Importante: Los óxidos metálicos suelen ser básicos, los no metálicos suelen ser ácidos. Esta información te será útil en otros temas de química.