Fundamentos de Nomenclatura Química Inorgánica y Estequiometría Básica

Sistemas de Nomenclatura Química

Nomenclatura Tradicional

• Usa sufijos: -oso (Número de Oxidación, N.O., menor), -ico (N.O. mayor).
• Cuatro estados posibles (aplicable a halógenos): hipo-…-oso < …-oso < …-ico < per-…-ico.

Nomenclatura de Stock

Nombre del compuesto seguido del Número de Oxidación (N.O.) del elemento variable en números romanos y entre paréntesis.

• Ejemplo: Fe₂O₃ → óxido de hierro (III).

Nomenclatura Sistemática (Estequiométrica)

Usa prefijos numerales (mono-, di-, tri-, tetra-, penta-, etc.) para indicar la atomicidad de cada elemento.

• Ejemplo: Fe₂O₃ → trióxido de dihierro.

Identificación de Compuestos Inorgánicos

Óxidos Básicos

Metal + O → “óxido de [metal]”.

Anhídridos (Óxidos Ácidos)

No metal + O. Al reaccionar con agua, forman oxoácidos.

Hidruros

• Hidruros metálicos: Metal (M) + H → hidruro de [metal].
• Hidruros no metálicos: No metal + H. Ejemplos: cloruro de hidrógeno (gaseoso) / ácido clorhídrico (acuoso).

Sales Binarias

Se nombran como [no metal]-uro de [metal]. Se recomienda usar la nomenclatura de Stock si el metal presenta varios Números de Oxidación (N.O.).

Nota importante: El término “anhídrido” se aplica exclusivamente a los óxidos de no metales. Para los metales, se utiliza el término “óxido”.

Hidróxidos

Formulación y Nomenclatura

Fórmula general: M(OH)n.

• Stock: hidróxido de [metal] (N.O.).
• Tradicional: Se usan los sufijos -oso o -ico si aplica.
• Ejemplos: Fe(OH)₂ (hidróxido de hierro (II) o ferroso), Fe(OH)₃ (hidróxido de hierro (III) o férrico).

Oxoácidos de Halógenos

Serie de Oxoácidos de Halógenos

• HXO: ácido hipohaloso
• HXO₂: ácido haloso
• HXO₃: ácido hálico
• HXO₄: ácido perhálico

Ejemplo: HBrO₄ es el ácido perbrómico (cuyo anión es el perbromato).

Ejemplos Rápidos de Nomenclatura

• FeCl₃ → cloruro de hierro (III) = cloruro férrico = tricloruro de hierro.
• SO₃ → anhídrido sulfúrico = óxido de azufre (VI) = trióxido de azufre.
• Cu₂O → óxido de cobre (I) = óxido cuproso = monóxido de dicobre.
• Ca(OH)₂ → hidróxido de calcio (N.O. único).
• HBrO₄ → ácido perbrómico (anión perbromato).

Reglas Exprés de Nomenclatura

Reglas Rápidas de Nomenclatura

• Compuestos Binarios (X–Y): Si contienen metal (con halógeno o azufre), se usa la terminación -uro y se indica el N.O. del metal (Stock). Si son no metal–no metal, se usa la nomenclatura sistemática con prefijos.
• Óxidos: Determinar el N.O. por neutralidad y elegir la nomenclatura (Tradicional, Stock o Estequiométrica). Recordar: no usar “anhídrido” con metales.
• Hidróxidos: Contar los grupos OH⁻ para determinar el N.O. del metal y aplicar Stock si existen múltiples valencias.

Principio de Aufbau y Números de Oxidación

El principio de Aufbau (los electrones llenan orbitales de menor a mayor energía) es útil para intuír los estados de oxidación más comunes de los metales de transición y así seleccionar correctamente el sufijo -oso/-ico o el número romano adecuado.

Conceptos de Mol, Avogadro y Masas

El Mol y el Número de Avogadro

El Mol (símbolo: mol) es la unidad que representa una cantidad de sustancia.

• Valor: 6.02214076 × 10²³ entidades (átomos, moléculas, iones, etc.).
• Número de Avogadro (Nᴀ): Nᴀ = 6.02214076 × 10²³ mol⁻¹ (valor exacto).

Cálculo de Masas

• Masa Molecular y Masa Fórmula: Es la suma de las masas atómicas (en unidades de masa atómica, u) para moléculas y compuestos iónicos, respectivamente.
• Masa Molar (M): Se expresa en g/mol y es numéricamente igual a la masa molecular en u.
• Relaciones clave:
  • Moles: n = m / M (masa / masa molar)
  • Partículas: N = n · Nᴀ (moles · Número de Avogadro)
• Diferencia Masa vs. Peso: La masa es la cantidad de materia (unidades: g, kg). El peso es una fuerza (unidad: Newton, N).

Mini-Método para Ejercicios de Química

1. Paso 1: Identificación. Distingue el tipo de compuesto por los elementos presentes: óxido/anhídrido, hidruro, hidróxido, ácido o sal.
2. Paso 2: Nomenclatura. Calcula el Número de Oxidación (N.O.) del elemento variable por neutralidad y aplica la nomenclatura requerida (Stock, Tradicional o Estequiométrica).
3. Paso 3: Cálculos Estequiométricos. Suma masas atómicas para obtener la Masa Molar (M). Utiliza las relaciones: n = m/M (moles) y N = n · Nᴀ (partículas).

Bloque de Ejemplos de Práctica

• FeO → óxido de hierro (II) = óxido ferroso = monóxido de hierro.
• N₂O₅ → pentóxido de dinitrógeno = anhídrido nítrico.
• Pb(OH)₄ → hidróxido de plomo (IV) = tetrahidróxido de plomo = hidróxido plúmbico.
• HClO₂ → ácido cloroso (el anión es ClO₂⁻, clorito).