Guía de Formulación Inorgánica: Claves y Ejemplos

Conceptos Básicos de Química

Esta página contiene anotaciones y fórmulas iniciales que muestran la base de la formulación química. Aquí vemos elementos como calcio, uranio, hidrógeno y distintas combinaciones moleculares.

Los números de oxidación son fundamentales para entender cómo se combinan los elementos. El hidrógeno puede tener oxidación +1 o -1 dependiendo de con qué se combine.

💡 Recuerda: Los números de oxidación te dicen cuántos electrones "presta" o "toma prestados" un átomo cuando forma enlaces.

Compuestos Binarios con Hidrógeno

Los hidruros metálicos se forman cuando el hidrógeno se combina con metales, adoptando número de oxidación -1. La fórmula general es M⁺H⁻, donde el metal es positivo y el hidrógeno negativo.

Para nombrarlos tienes dos opciones: usar prefijos multiplicadores (como "dihidruro de estaño") o indicar el número de oxidación del metal con números romanos (como "hidruro de estaño(II)").

Con no metales de los grupos 13, 14 y 15, el hidrógeno forma compuestos como BH₃ (borano), PH₃ (fosfano) o AsH₃ (arsano). La nomenclatura de sustitución usa terminaciones como "-ano".

Los no metales de los grupos 16 y 17 forman compuestos especiales. En estado gaseoso se llaman "fluoruro de hidrógeno", pero cuando se disuelven en agua se convierten en ácidos hidrácidos como el ácido clorhídrico (HCl en agua).

💡 Truco: Si el compuesto está en agua, añade "ácido" al principio y cambia la terminación a "-hídrico".

Hidruros Progenitores y Óxidos

Los hidruros progenitores son compuestos básicos de hidrógeno con elementos de los grupos 13-17. Cada grupo tiene su patrón: BH₃ (borano), CH₄ (metano), NH₃ (azano), H₂O (oxidano), HF (fluorano).

Algunos tienen nombres comunes que debes memorizar: NH₃ es amoníaco y H₂O es agua. Estos nombres se usan tanto en el laboratorio como en la vida cotidiana.

Los óxidos se forman cuando cualquier elemento se combina con oxígeno (número de oxidación -2). Para nombrarlos, usa prefijos como "monóxido", "dióxido" o "trióxido" seguido del elemento.

Los peróxidos contienen el ion O₂²⁻ y se nombran como "dióxido de..." o "peróxido de...". El más conocido es H₂O₂ (agua oxigenada), que es peróxido de hidrógeno.

💡 Diferencia clave: En óxidos normales cada oxígeno tiene carga -2, pero en peróxidos los dos oxígenos juntos tienen carga -2.

Sales Binarias

Las sales binarias se forman entre metales y no metales o entre dos no metales. La regla de oro es: el elemento más electronegativo (que atrae más electrones) va primero en el nombre con terminación "-uro".

Para las sales metal + no metal, el esquema es simple: "cloruro de sodio" (NaCl), "bromuro de hierro(III)" (FeBr₃). Si el metal tiene varios números de oxidación posibles, usa números romanos.

En las sales no metal + no metal, el elemento más a la derecha y arriba de la tabla periódica lleva la terminación "-uro". Por ejemplo: SF₆ es "hexafluoruro de azufre".

Los prefijos multiplicadores (mono-, di-, tri-, tetra-, penta-, hexa-, hepta-) te indican cuántos átomos hay de cada elemento. ¡No te olvides de incluir compuestos especiales como el cianuro (CN⁻) y el amonio (NH₄⁺)!

💡 Regla práctica: El elemento que va segundo en la fórmula siempre lleva "-uro" en el nombre.

Hidróxidos y Oxoácidos

Los hidróxidos contienen el grupo OH⁻ y se nombran como "hidróxido de..." seguido del metal. Si hay varios grupos OH, usa prefijos: Ca(OH)₂ es "dihidróxido de calcio" o simplemente "hidróxido de calcio".

Los oxoácidos son la parte más compleja pero siguen patrones lógicos. Tienen fórmula general HₐXₑOᶜ, donde X es el átomo central y O es oxígeno.

La nomenclatura tradicional usa prefijos y sufijos según el número de oxidación: hipo-...-oso (más bajo), -oso (intermedio), -ico (alto), per-...-ico (más alto). Por ejemplo: HClO es ácido hipocloroso, HClO₄ es ácido perclórico.

Elementos como los halógenos (Cl, Br, I) pueden tener cuatro números de oxidación diferentes $+1, +3, +5, +7$, mientras que otros como el boro solo tienen uno $+3$.

💡 Memoria visual: Piensa en "oso" como menor y "ico" como mayor. Los prefijos "hipo" y "per" son los extremos.

Cationes y Aniones

Los iones son átomos o grupos de átomos con carga eléctrica. Los cationes (+) suelen ser metales y los aniones (-) suelen ser no metales.

Los cationes monoatómicos se nombran como "ion" + elemento + carga. Fe²⁺ puede ser "ion hierro$2+$" o "ion hierro(II)". Para cationes de varios átomos iguales, usa prefijos: Hg₂²⁺ es "dimercurio$2+$".

Los cationes especiales derivan de hidruros: H₃O⁺ (oxidanio u oxonio) y NH₄⁺ (azanio o amonio). El amonio es súper importante porque aparece en muchas sales.

Los aniones monoatómicos llevan terminación "-uro": Cl⁻ (cloruro), S²⁻ (sulfuro). Los aniones poliatómicos como O₂²⁻ (peróxido) o N₃⁻ (azida) requieren nombres especiales que debes memorizar.

💡 Consejo: El amonio (NH₄⁺) se comporta como un metal en las fórmulas, aunque no lo sea.

Oxosales

Las oxosales resultan de combinar cationes con aniones derivados de oxoácidos. Es como quitar hidrógenos del ácido y poner un metal en su lugar.

La nomenclatura tradicional cambia las terminaciones: si el ácido terminaba en "-oso", el anión termina en "-ito"; si terminaba en "-ico", el anión termina en "-ato". Así, del ácido sulfúrico (H₂SO₄) obtienes el ion sulfato (SO₄²⁻).

Cuando el anión conserva algunos hidrógenos, se añade el prefijo "hidrogeno-": HSO₄⁻ es hidrogenosulfato. Es como una sal "a medias" entre ácido y sal completa.

Para nombrar la sal completa, combinas el nombre del anión con el del catión: Na₂SO₄ es "sulfato de sodio", Fe₂(SO₄)₃ es "sulfato de hierro(III)". Si el catión puede tener varias cargas, especifica con números romanos.

💡 Truco mental: Las oxosales son como los oxoácidos pero "casados" con un metal en lugar de hidrógeno.