martes, 12 de diciembre de 2017

FORMULACIÓN DE OXOÁCIDOS POR COMPOSICIÓN - IUPAC 2005

Primero digamos qué es un oxoácido: un compuesto químico formado por H, un No Metal y Oxígeno. El primero lleva la valencia +1, el segundo cualquiera de sus valencias positivas y el oxígeno finalmente la valencia -2. A veces en vez del No Metal hay un Metal en un estado de oxidación, (valencia), alto, como el caso del Cr con +6.

Un oxoácido es por ejemplo el H2SO4, o el HClO.Con la nuevas normas IUPAC, las antiguas nomenclaturas sistemáticas y STOCK, quedan completamente desfasadas y se establece tres formas de nomenclatura para los oxoácidos:
  1. Sistemático de hidrógeno.
  2. Adición.
  3. Tradicional o vulgar.

La nomenclatura de adicion la vamos a descartar para esta entrada por su complejidad, es necesario saber la estructura molecular del compuesto a formular, lo que la descarta para cursos bajos de química como los que hay en un centro de secundaria. Por ello nos centraremos en la Sistemática de hidrógeno.

Si queremos saber el nombre de la fórmula, una vez identificada la molécula como un oxoácido, diremos cuantos hidrógenos hay por medio del prefijo numeral apropiado, (no incluir mono-), seguido de "hidrógeno", luego entre paréntesis escribimos el numeral que hace referencia a cuántos oxígenos hay seguido de "óxido", y luego numeral del átomo de no metal seguido del nombre de este terminado en -ato, y cerramos el paréntesis.
 
H2SO4  --> Dihidrógeno(tetraóxidosulfato)

H3PO--> Trihidrógeno(tetraóxidofosfato)

HClO3--> Hidrógeno(trióxidoclorato)

Finalmente un ejemplo de un oxoácido en el que intervenga un metal:

H2CrO4--> Dihidrógeno(tetraóxidocromato)

Para formular es bien fácil, porque nos dicen todos los átomos que hay en la fórmula:

Tetrahidrógeno(heptaóxidodifosfato) --> H4P2O7

NOMENCLATURA VULGAR O TRADICIONAL:

La norma de formulación es la siguiente:  Ácido NoMetal+prefijos/sufijos

Los prefijos y sufijos a utilizar están explicados en la tabla siguiente, es una tabla que sirve para todos lo compuestos químicos que se PUEDAN FORMULAR de forma tradicional. Uno de los problemas de la nomenclatura tradicional es que hace necesario saberse de memoria las valencias de los elementos químicos para poder usar el cuadro de los prefijos/sufijos.




Comencemos por los ejemplos, H2CO3 

Calculamos la valencia del Carbono sabiendo que la suma de las valencias de todos los átomos debe resultar cero, y el valor de las correspondientes al H y al O.

  +2 ? -6=0
   H2CO3

Los hidrógenos valen +2, porque hay dos H, y cada uno vale +1. Lo mismo cabe decir del oxígeno, -6 porque hay 3 oxígenos en la fórmula y cada uno vale -2. Es fácil deducir que el carbono ha de valer +4 para que la suma de todo resulte cero.

Resulta que el carbono tiene valencias +2 y +4. Cuando el elemento tiene dos valencias y está haciendo uso de la valencia mayor, utilizamos el sufijo -ico.


H2CO3 --> Ácido Carbónico

Otro ejemplo: H2SO2 
Calculamos la valencia del Azufre sabiendo que la suma de las valencias de todos los átomos debe resultar cero, y el valor de las correspondientes al H y al O.

  +2 ? -4=0
   H2SO2

Los hidrógenos valen +2, porque hay dos H, y cada uno vale +1. Lo mismo cabe decir del oxígeno, -4 porque hay 2 oxígenos en la fórmula y cada uno vale -2. Es fácil deducir que el azufre ha de valer +2 para que la suma de todo resulte cero. Cuando un elemento tienen tres valencias y está haciendo uso de la más pequeña de las tres utilizamos la combinación del prefijo hipo y del sufijo -oso.

H2SO2 --> Ácido Hiposulfuroso.


Si nos dan el nombre y debemos formular, el problema es mucho más largo de llevar a cabo. Y consiste en una serie de pasos heredados de cuando se pensaba que un ácido se formaba añadiendo agua al óxido. Los pasos que debemos hacer son los siguientes:

Ácido Sulfuroso, Como el azufre tienen tres valencias positivas, (+2,+4 y +6), y el nombre termina en oso sin hacer uso del prefijo hipo, esto nos quiere decir que el azufre está utilizando la valencia +4, la de en medio al colocarlas de menor a mayor. Ahora formulamos el óxido de valencia +4, la valencia elegida, recurriendo al truco del intercambio el cruz de las valencias: S2O4, que es manifiestamente simplificable dividiendo por dos: SO2. Ahora sumamos una molécula de agua al óxido formado:

SO2 + H2O --> H2SO3  

Y como no es simplificable, ya hemos terminado


Ácido Perbrómico, Como el bromo tienen cuatro valencias positivas, (+1, +3, +5, +7), y el nombre termina en ico haciendo uso del prefijo per, esto nos quiere decir que el bromo está utilizando la valencia +7, la mayor de todas al colocarlas de menor a mayor. Ahora formulamos el óxido de valencia +7, la valencia elegida, recurriendo al truco del intercambio el cruz de las valencias: Br2O7. Ahora sumamos una molécula de agua al óxido formado:

Br2O7 + H2O -->H2Br2O8 

Y es simplificable, dividimos por dos todas las cifras:  HBrO4 ya hemos terminado

H2SO2 --> Ácido Hiposulfuroso.

Si nos dan el nombre y debemos formular, el problema es mucho más largo de llevar a cabo. Y consiste en una serie de pasos heredados de cuando se pensaba que un ácido se formaba añadiendo agua al óxido. Los pasos que debemos hacer son los siguientes:

Ácido Sulfúrico, Como el azufre tienen tres valencias positivas, (+2,+4 y +6), y el nombre termina en oco sin hacer uso del prefijo hipo, esto nos quiere decir que el azufre está utilizando la valencia +6, la mayor de las tres al colocarlas de menor a mayor. Ahora formulamos el óxido de valencia +6, la valencia elegida, recurriendo al truco del intercambio el cruz de las valencias: S2O6que es manifiestamente simplificable dividiendo por dos: SO3. Ahora sumamos una molécula de agua al óxido formado:

SO3 + H2O --> H2SO4  

Y como no es simplificable, ya hemos terminado

Los compuestos derivados del fósforo, arsénico, antimonio, silicio y boro tienen un comportamiento particular dentro de la NOMENCLATURA VULGAR, y por ello dedicaré una entrada particular para ellos.

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