Óxidos ácidos o anhídridos (no metálicos)

Son aquellos formados por la combinación del oxígeno con un no metal. Su fórmula general es no metal + O. En este caso, la nomenclatura tradicional emplea la palabra anhídrido en lugar de óxido, a excepción de algunos óxidos de nitrógeno y fósforo. La nomenclatura sistemática y la Stock nombran a los compuestos con las mismas reglas que en los óxidos metálicos. En la nomenclatura tradicional se nombran con los siguientes sufijos y prefijos.

hipo- … -oso	(para números de valencia 1 y 2)
… -oso	(para números de valencia 3 y 4)
… -ico	(para números de valencia 5 y 6)
per- … -ico	(para el número de valencia 7)

No metal + Oxígeno → Anhídrido

2S + 3O₂ → 2SO₃

Compuesto	Nomenc. sistem.	Nomenc. Stock	Nomenc. tradicional
Cl2O	óxido de dicloro o monóxido de dicloro	óxido de cloro (I)	anhídrido hipocloroso
SO3	trióxido de azufre	óxido de azufre (VI)	anhídrido sulfúrico
Cl2O7	heptóxido de dicloro	óxido de cloro (VII)	anhídrido perclórico

Cuando el flúor reacciona con el oxígeno se crea un compuesto diferente a un oxido acido ya que el oxígeno deja de ser el elemento más electronegativo, distinto a como pasa con todos los óxidos donde el oxígeno es el elemento más electronegativo. El único elemento más electronegativo que el oxígeno es el flúor con 4.0 mientras el oxígeno tiene 3.5. Así que el compuesto deja de llamarse óxido y se nombra como fluoruro de oxígeno para el sistema tradicional, fluoruro de oxígeno (II) para el sistema Stock y difluoruro de oxígeno para el sistemático. La fórmula es O2F2-1.

Los óxidos de nitrógeno, al igual que los óxidos del azufre, son importantes por su participación en la lluvia ácida. Con el términoóxido de nitrógeno se hace alusión a cualquiera de los siguientes:

•           Óxido nítrico u Óxido de nitrógeno (II), de fórmula NO.

•           Dióxido de nitrógeno, de fórmula NO2.

•           Óxido nitroso o Monóxido de dinitrógeno, de fórmula N2O.

•           Trióxido de dinitrógeno, de fórmula N2O3.

•           Tetróxido de dinitrógeno, de fórmula N2O4.

•           Pentóxido de dinitrógeno, de fórmula N2O5.

Entre las excepciones a las reglas de anhídridos para la nomenclatura tradicional están los óxidos de nitrógeno y óxidos de fósforo. Estos compuestos se nombran así:

•           N21O-2 Anhídrido hiponitroso

•           N2O-2 Óxido hiponitroso

•           N23O3-2 Anhídrido nitroso

•           N24O4-2 Óxido nitroso

•           N4O2-2 Óxido nitroso

•           N25O5-2 Anhídrido nítrico

•           P23O3-2 Anhídrido fósforoso

•           P4O2-2 Óxido fósforoso

•           P25O5-2 Anhídrido fosfórico

Cuando los metales, con más de dos números de valencia y que trabajan con los números de valencia iguales o mayores a 4, se enlazan con el oxígeno, forman anhídridos (ver la sección de óxidos básicos, segundo párrafo).

Peróxidos

Los peróxidos se obtienen por reacción de un óxido con oxígeno monoatómico y se caracterizan por llevar el grupo peróxido o unión peroxídica (-o-o-). Son compuestos diatómicos en donde participan el grupo peróxido y un metal. La fórmula general de los peróxidos es Metal + (O-1) 2-2. En el sistema tradicional se utiliza el nombre peróxido en lugar de óxido y se agrega el nombre del metal con las reglas generales para los óxidos en esta nomenclatura. En las nomenclaturas Stock y sistemática se nombran los compuestos con las mismas reglas generales para los óxidos.

No todos los metales forman peróxidos y habitualmente lo hacen los del grupo 1A y 2A de la tabla periódica (alcalinos yalcalinotérreos).

Metal + Grupo peróxido → Peróxido

2Li+1 + (O)2-2 → Li2(O)2

Compuesto	Nomenc. sistemática	Nomenc. Stock	Nomenc. tradicional
H2O2	dióxido de dihidrógeno	peróxido de hidrógeno	agua oxigenada
CaO2	dióxido de calcio	peróxido de calcio	peróxido de calcio
ZnO2	dióxido de zinc	peróxido de zinc (II)	peróxido de zinc

Superóxidos

Los superóxidos, también llamados hiperóxidos, son compuestos binarios que contienen el grupo o anión superóxido, la fórmula general es Metal + (O 2)-1 Aparentemente, el oxígeno tiene valencia -1/2. Generalmente el grupo superóxido reacciona con los elementos alcalinos y alcalinotérreos.

Se nombran como los peróxidos tan sólo cambiando peróxido por superóxido o hiperóxido.

Metal + Grupo superóxido → Superóxido

Li+1 + (O2)-1 → LiO2

Compuesto	Nomenclatura
KO2	superóxido o hiperóxido de potasio
CaO4 ó Ca (O2)2	superóxido de calcio
CdO4	superóxido de cadmio

Hidruros (compuestos binarios con hidrógeno)

Los hidruros son compuestos binarios formados por hidrógeno y otro elemento.

Hidruros metálicos

Son compuestos binarios o diatómicos formados por hidrógeno y un metal. En estos compuestos, el hidrógeno siempre tiene valencia-1. Se nombran con la palabra hidruro. Su fórmula general es Metal + H. Para nombrar estos compuestos en el sistema tradicional se utiliza la palabra hidruro y se agrega el nombre del metal con los sufijos -oso o -ico con las reglas generales para esta nomenclatura. Para las nomenclaturas Stock y sistemática se utilizan las reglas generales con la palabra hidruro como nombre genérico.

Metal + Hidrógeno → Hidruro metálico

2K + H2 → 2KH

Compuesto	Nomenc. sistemática	Nomenc. Stock	Nomenc. tradicional
KH	monohidruro de potasio	hidruro de potasio3	hidruro potásico o hidruro de potasio
NiH3	trihidruro de níquel	hidruro de níquel (III)	hidruro niquélico
PbH4	tetrahidruro de plomo	hidruro de plomo (IV)	hidruro plúmbico

Hidrácidos o hidruros no metálicos

Los hidrácidos (compuestos binarios ácidos) o hidruros no metálicos son compuestos formados entre el hidrógeno y un no metal de las familias VIA y VIIA ( anfígenos y halógenos respectivamente). Los elementos de estas dos familias que pueden formar hidrácidos e hidruros no metálicos son: S, Se, Te, F, Cl, I y Br, que por lo general trabajan con el menor número de oxidación, -2 para los anfígenos y -1 para los halógenos. Estos compuestos se nombran en el sistema tradicional y de forma diferente según si están disueltos (estado acuoso) o en estado puro (estado gaseoso). Los hidrácidos pertenecen al grupo de los ácidos, Ver la sección oxácidos.

Los hidruros no metálicos son los que se encuentran en estado gaseoso o estado puro y se nombran agregando al no metal el sufijo -uro y la palabra hidrógeno precedido de la sílaba “de”. En este caso el nombre genérico es para el elemento más electropositivo que sería el del hidrógeno y el nombre especifico es para el elemento más electronegativo que sería el del no metal, por ejemplo H+1 Br-1(g) bromuro de hidrógeno, bromuro como nombre especifico e hidrógeno como nombre genérico.

No metal + Hidrógeno → Hidruro no metálico

Cl2 + H2 → 2HCl(g)

Los hidrácidos provienen de disolver en agua a los hidruros no metálicos y por esa misma razón son estos los que se encuentran en estado acuoso. Se nombran con la palabra ácido, como nombre genérico, y como nombre específico se escribe el nombre del no metal y se le agrega el sufijo –hídrico. Al igual que en estado gaseoso el nombre genérico es nombrado por el elemento más electropositivo.

Hidruro No metálico + Agua → Hidrácido

HCl(g) + H2O → H+1 + Cl-1

Compuesto	en estado puro	en disolución
HCl	cloruro de hidrógeno	ácido clorhídrico
HF	fluoruro de hidrógeno	ácido fluorhídrico
HBr	bromuro de hidrógeno	ácido bromhídrico
HI	yoduro de hidrógeno	ácido yodhídrico
H2S	sulfuro de hidrógeno	ácido sulfhídrico
H2Se	seleniuro de hidrógeno	ácido selenhídrico
H2Te	teluluro de hidrógeno	ácido telurhídrico

Óxidos (compuestos binarios con oxígeno)

Los óxidos son compuestos químicos inorgánicos diatómicos o binarios formados por la unión del oxígeno con otro elemento diferente de los gases nobles. Según si este elemento es metal o no metal serán óxidos básicos u óxidos ácidos. El oxígeno siempre tiene valencia -2 con excepción en los peróxidos (ion peróxido enlazado con un metal) donde el oxígeno utiliza valencia “-1”.

Los óxidos se pueden nombrar en cualquiera de los tres sistemas de nomenclaturas; si se utiliza el sistema Stock, el número romano es igual a la valencia del elemento diferente del oxígeno; si se utiliza el sistema tradicional los sufijos y prefijos se asignan de acuerdo a la valencia del elemento diferente del oxígeno y si se utiliza la nomenclatura sistemática, no se tienen en cuenta las valencias, sino que se escriben los prefijos en cada elemento de acuerdo a sus atomicidades en la fórmula molecular.

Óxidos básicos (metálicos) 

Son aquellos óxidos que se producen entre el oxígeno y un metal cuando el oxígeno trabaja con un número de valencia -2. Su fórmula general es: Metal + O. En la nomenclatura Stock los compuestos se nombran con las reglas generales anteponiendo como nombre genérico la palabra óxido precedido por el nombre del metal y su número de valencia. En la nomenclatura tradicional se nombran con el sufijo -oso e -ico dependiendo de la menor o mayor valencia del metal que acompaña al oxígeno. Y en la nomenclatura sistemática se utilizan las reglas generales con la palabra óxido como nombre genérico.

En la nomenclatura tradicional para los óxidos que se enlazan con metales que tienen más de dos números de valencia se utilizan las siguientes reglas: metales con números de valencia hasta el 3 se nombran con las reglas de los óxidos y los metales con números de valencia mayores o iguales a 4 se nombran con las reglas de los anhídridos. Ejemplos: V2+3O3-2 se nombra como óxido, óxido vanádoso; V2+5 O5-2 se nombra como anhídrido, anhídrido vanádico. Los átomos de vanadio con número de valencia 2 (hipo-...-oso) y 3 (-oso) se nombran como óxidos y los átomos de vanadio con números de valencia 4 (-oso) y 5 (-ico) como anhídridos.

Metal + Oxígeno → Óxido básico

4Fe + 3O2 → 2Fe2O3

Nomenclatura sistemática

También llamada o estequiométrica. Se basa en nombrar a las sustancias usando prefijos numéricos griegos que indican laatomicidad de cada uno de los elementos presentes en cada molécula. La atomicidad indica el número de átomos de un mismo elemento en una molécula, como por ejemplo el agua con formula H2O, que significa que hay un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno presentes en cada molécula de este compuesto, aunque de manera mas practica, la atomicidad en una fórmula química también se refiere a la proporción de cada elemento en una cantidad determinada de sustancia. En este estudio sobre nomenclatura química es mas conveniente considerar a la atomicidad como el número de átomos de un elemento en una sola molécula. La forma de nombrar los compuestos en este sistema es: prefijo-nombre genérico + prefijo-nombre específico.

Stock

Tambien llamada IUPAC. Este sistema de nomenclatura se basa en nombrar a los compuestos escribiendo al final del nombre con números romanos la valencia atómica del elemento con “nombre específico”. La valencia (o número de oxidación) es el que indica el número de electrones que un átomo pone en juego en un enlace químico, un número positivo cuando tiende a ceder los electrones y un número negativo cuando tiende a ganar electrones. De forma general, bajo este sistema de nomenclatura, los compuestos se nombran de esta manera: nombre genérico + de + nombre del elemento específico + el No. de valencia. Normalmente, a menos que se haya simplificado la fórmula, la valencia puede verse en el subíndice del otro elemento (en compuestos binarios y ternarios). Los números de valencia normalmente se colocan como superíndices del átomo (elemento) en una fórmula molecular.

Ejemplo: Fe2+3S3-2, sulfuro de hierro (III)

Nomenclatura tradicional, clásica o funcional

En este sistema de nomenclatura se indica la valencia del elemento de nombre específico con una serie de prefijos y sufijos. De manera general las reglas son:

Cuando el elemento sólo tiene una valencia, simplemente se coloca el nombre del elemento precedido de la sílaba “de” y en algunos casos se puede optar a usar el sufijo –ico.

K2O, óxido de potasio u óxido potásico.

Cuando tiene dos valencias diferentes se usan los sufijos -oso e -ico.

… -oso cuando el elemento usa la valencia menor: Fe+2O-2, hierro con la valencia +2, óxido ferroso

… -ico cuando el elemento usa la valencia mayor: Fe2+3O3-2, hierro con valencia +3, óxido férrico2

Cuando tiene tres distintas valencias se usan los prefijos y sufijos.

hipo- … -oso (para la menor valencia)

… -oso (para la valencia intermedia)

… -ico (para la mayor valencia)

Cuando entre las valencias se encuentra el 7 se usan los prefijos y sufijos.

hipo- … -oso (para las valencias 1 y 2)

… -oso (para la valencias 3 y 4)

… -ico (para la valencias 5 y 6)

per- … -ico (para la valencia 7):

Ejemplo: Mn2+7O7-2, óxido permangánico (ya que el manganeso tiene más de tres números de valencia y en este compuesto está trabajando con la valencia 7).

Compuestos iónicos binarios

Los químicos tienen pruebas fundadas para poder afirmar que existen  compuestos que están constituidos por iones y precisamente por ello, este tipo  de sustancias se denominan compuestos iónicos. Todo compuesto químico  necesariamente posee carga neta cero, lo cual significa que en el mismo  compuesto están presentes simultáneamente cationes y aniones y además, el  número de estas especies es tal, que la carga neta tiene que ser igual a cero.
No es difícil escribir la fórmula de un compuesto iónico si conocemos las cargas de los iones que lo constituyen.
Si las cargas no son iguales, la carga de un ión (sin su signo) se convertirá en el subíndice del otro ión.
Algo más sobre Nomenclatura de compuestos
Lavoisier propuso que el nombre de un compuesto debía describir su composición, y es esta norma la que se aplica en los sistemas de nomenclatura química.
Para los efectos de nombrar la gran variedad de compuestos químicos inorgánicos, es necesario agruparlos en categorías de compuestos. Una de ellas los clasifica de acuerdo al número de elementos que forman el compuesto, distinguiéndose así. (1) los compuestos binarios y (2) los compuestos ternarios.

COMPUESTOS BINARIOS

Los compuestos binarios están formados por dos elementos diferentes.

Atendiéndose a su composición estos se clasifican en: 1. COMPUESTOS OXIGENADOS U ÓXIDOS.

Los óxidos están formados por oxígeno y otro elemento. Si el elemento es un metal, se llaman óxidos metálicos, y óxidos no metálicos si el otro elemento es un no metal.

a) Oxidos metálicos, u óxidos básicos. (catión metálico + anión óxido)

Tradicionalmente, cuando el metal tiene más de un estado de oxidación, para denominar a estos óxidos, se agrega al nombre del metal la terminación "oso" o "ico" según sea el menor o mayor estado de oxidación.

Otra forma designar estos óxidos consiste en indicar el estado de oxidación mediante un número romano: estos son los nombres de Stock (químico alemán de este siglo).

2. COMPUESTOS BINARIOS HIDROGENADOS.

En este grupo se pueden distinguir dos subgrupos:

a) Los hidruros.

compuestos formados por hidrógeno y un metal. Se les nombra con la palabra genérica "hidruro" seguida del nombre del metal.

El estado de oxidación del hidrógeno es -1. Se forma con metales muy electropositivos.  EJEMPLO:

 Fórmula Nombre

 LiH hidruro de litio

 NaH hidruro de sodio

 AlH3 hidruro de aluminio

b) Los hidrácidos. compuestos formados por hidrógeno y un no-metal.

(los veremos en el Modulo 2)

3. SALES BINARIAS.

Estas sales son compuestos binarios que contienen un metal y un nometal. Se les denomina utilizando el nombre del no-metal terminado en el sufijo "uro" y colocando a continuación el nombre del metal; mediante un número romano se indica el estado de oxidación del metal cuando éste presenta más de un estado de oxidación.

 EJEMPLO:

Fórmula Nomenclatura tradicional Nomenclatura de Stock

 KBr bromuro de potasio bromuro de potasio

 FeCl2 cloruro ferroso cloruro de hierro (II)

 FeCl3 cloruro férrico cloruro de hierro (III)

 CuS sulfuro cúprico sulfuro de cobre (II)

Las reglas prácticas para conocer o descubrir el número de oxidación pueden sintetizarse de la siguiente manera:

 *En las sustancias simples, es decir las formadas por un solo elemento, el número de oxidación es 0.

Por ejemplo:  Au0,   Cl20,  S80.

 *El oxígeno, cuando está combinado, actúa frecuentemente con –2, a excepción de los peróxidos, en cuyo caso actúa con número de oxidación  –1.

 *El hidrógeno actúa con número de oxidación +1 cuando está combinado con un no metal, por ser éstos más electronegativos; y con –1 cuando está combinado con un metal, por ser éstos más electropositivos.

 *En los iones monoatómicos, el número de oxidación coincide con la carga del ión.

Puntualicemos:

El hidrógeno (H) presenta número de oxidación +1 con los no metales y –1 con los metales.

El oxígeno (O) presenta el número de oxidación –2, excepto en los peróxidos donde es –1.

Los metales alcalinos (grupo 1, o grupo del Li) tienen 1 electrón de valencia, tenderán a perderlo poseyendo siempre en los compuestos número de oxidación +1.

Los metales alcalinotérreos (grupo 2, o grupo del Be) tienen 2 electrones de valencia, tenderán a perderlos poseyendo siempre en los compuestos número de oxidación +2.

El grupo del B (grupo 13) tiene 3 electrones de valencia, tenderán a perderlos poseyendo siempre en los compuestos número de oxidación +3.

El grupo del C (grupo 14) tiene 4 electrones de valencia, que tienden a compartirlos,  tienen número de oxidación +4 frente a los no metales, y número de oxidación –4 frente a los metales y al H.

El grupo del N (grupo 15) tiene 5 electrones de valencia, tenderán a ganar 3 poseyendo siempre con el H y con los metales número de oxidación –3.

Los calcógenos (grupo 16, o grupo del O) tienen 6 electrones de valencia, tenderán a ganar 2 poseyendo siempre con el H y con los metales número de oxidación –2.

Los halógenos (grupo 17, o grupo del F) tienen 7 electrones de valencia, tenderán a ganar 1 poseyendo siempre con el H y con los metales número de oxidación –1.

Dentro de los metales de transición debemos saber que la Ag tiene número de oxidación +1, el Zn y Cd tienen número de oxidación+2, y el Sc, Y y La tienen número de oxidación +3.

Los grupos 14 al 17 presentan varios números de oxidación cuando formen oxácidos (Ver: Oxácidos) .