"Nomenclatura IUPAC: sustancias simples, iones monoatómicos y compuestos binarios"
La leche de magnesia que toma para la acidez, la sal que echa al gallo pinto y el óxido de una reja en Puntarenas tienen nombres que no son casualidad: «óxido de magnesio», «cloruro de sodio», «óxido de hierro(III)». ¿Qué reglas fijas, iguales en todo el mundo, permiten pasar de una fórmula a su nombre y viceversa?
Sustancias simples
Un clavo de hierro y el oxígeno de un tanque de hospital tienen algo en común: están formados por átomos de una sola clase. ¿Cómo se nombran estos materiales que no se pueden descomponer en otras sustancias?
Las sustancias simples formadas por átomos sueltos se nombran igual que el elemento: hierro, helio. Si forman moléculas, un prefijo indica cuántos átomos tiene cada molécula: $\text{O}_2$ es dioxígeno (o, simplemente, oxígeno) y $\text{N}_2$ es dinitrógeno (o nitrógeno); $\text{O}_3$ es trioxígeno (ozono). El subíndice de la fórmula le dice si hay moléculas ($\text{O}_2$ tiene dos átomos por molécula) o átomos sueltos ($\text{Fe}$, $\text{He}$).
El hierro de un puente ($\text{Fe}$) y el dióxido de carbono que soltamos al respirar ($\text{CO}2$): una de las dos es una sustancia simple y la otra es una sustancia…
El hierro de un puente ($\text{Fe}$) y el dióxido de carbono que soltamos al respirar ($\text{CO}_2$): una de las dos es una sustancia simple y la otra es una sustancia compuesta. La figura muestra sus modelos de partículas.
¿Cuál es cuál? Explique la diferencia entre ambas.
El oxígeno ($\text{O}2$), el nitrógeno ($\text{N}2$), el hierro ($\text{Fe}$) y el helio ($\text{He}$) son sustancias simples. Fíjese en sus fórmulas y diga cuáles de…
El oxígeno ($\text{O}_2$), el nitrógeno ($\text{N}_2$), el hierro ($\text{Fe}$) y el helio ($\text{He}$) son sustancias simples. Fíjese en sus fórmulas y diga cuáles de ellas forman moléculas, cuáles están formadas por átomos sueltos y si alguna no encaja en ninguno de los dos casos.
Iones monoatómicos
Un átomo que gana o pierde electrones se convierte en un ion, y ese ion tiene su propio nombre.
Cuando un átomo de sodio pierde un electrón se convierte en $\text{Na}^+$. La figura muestra el proceso. a) Explique qué es un ion. b) ¿El $\text{Na}^+$ tiene carga…
Cuando un átomo de sodio pierde un electrón se convierte en $\text{Na}^+$. La figura muestra el proceso.
- a) Explique qué es un ion.
- b) ¿El $\text{Na}^+$ tiene carga positiva o negativa?
- c) ¿Cómo se llama este ion?
Nombre estos tres iones monoatómicos: $\text{Cl}^-$, $\text{Ca}^{2+}$ y $\text{O}^{2-}$. Pista: los iones positivos conservan el nombre del átomo (por ejemplo, el ion…
Nombre estos tres iones monoatómicos: $\text{Cl}^-$, $\text{Ca}^{2+}$ y $\text{O}^{2-}$. Pista: los iones positivos conservan el nombre del átomo (por ejemplo, el ion $\text{Na}^+$ se llama ion sodio) y los negativos terminan en -uro (por ejemplo, el ion $\text{S}^{2-}$ se llama ion sulfuro).
En sus huesos, el calcio está presente como $\text{Ca}^{2+}$. a) ¿Qué significa ese $2+$? b) ¿Cuántos electrones ha perdido el átomo de calcio? c) ¿Cómo se llama este…
En sus huesos, el calcio está presente como $\text{Ca}^{2+}$.
- a) ¿Qué significa ese $2+$?
- b) ¿Cuántos electrones ha perdido el átomo de calcio?
- c) ¿Cómo se llama este ion?
Compuestos binarios: metal y no metal
Un compuesto binario está formado por dos elementos. El caso más común une un metal con un no metal, y se nombra primero el no metal (con -uro) y después el metal.
Cuando un metal se une a un no metal, el compuesto se nombra poniendo primero el no metal con la terminación -uro y después el nombre del metal. Aplique la regla y…
Cuando un metal se une a un no metal, el compuesto se nombra poniendo primero el no metal con la terminación -uro y después el nombre del metal. Aplique la regla y nombre la sal de cocina, $\text{NaCl}$, y también el compuesto $\text{CaS}$.
Los compuestos del oxígeno con otro elemento se llaman óxidos y se nombran «óxido de» seguido del nombre del otro elemento. La leche de magnesia de las farmacias…
Los compuestos del oxígeno con otro elemento se llaman óxidos y se nombran «óxido de» seguido del nombre del otro elemento. La leche de magnesia de las farmacias contiene $\text{MgO}$: nómbrela. Nombre también el compuesto $\text{Na}_2\text{O}$.
Cuando el hidrógeno se combina con un metal, el compuesto se llama hidruro. Nombre estos dos compuestos: $\text{NaH}$ y $\text{CaH}2$.
Cuando el hidrógeno se combina con un metal, el compuesto se llama hidruro. Nombre estos dos compuestos: $\text{NaH}$ y $\text{CaH}_2$.
Nombres con prefijos griegos
Hay una segunda forma de nombrar un compuesto binario: los prefijos griegos indican cuántos átomos de cada elemento hay en la fórmula.
Muchos extintores están cargados con el gas $\text{CO}2$. Si se nombra con los prefijos griegos (mono-, di-, tri-) según el número de átomos de oxígeno que tiene, ¿cómo…
Muchos extintores están cargados con el gas $\text{CO}_2$. Si se nombra con los prefijos griegos (mono-, di-, tri-) según el número de átomos de oxígeno que tiene, ¿cómo se llama este gas?
Usando los prefijos mono-, di- y tri-, escriba la fórmula de estas dos sustancias: monóxido de carbono y dióxido de carbono. ¿Qué diferencia hay entre las dos moléculas?
Usando los prefijos mono-, di- y tri-, escriba la fórmula de estas dos sustancias: monóxido de carbono y dióxido de carbono. ¿Qué diferencia hay entre las dos moléculas?
Los prefijos mono-, di-, tri- indican cuántos átomos de cada elemento hay en la fórmula. a) Escriba la fórmula del trióxido de dialuminio. b) Escriba la fórmula del…
Los prefijos mono-, di-, tri- indican cuántos átomos de cada elemento hay en la fórmula.
- a) Escriba la fórmula del trióxido de dialuminio.
- b) Escriba la fórmula del monóxido de carbono.
- c) El trióxido de dialuminio se llama también, simplemente, óxido de aluminio. Sabiendo que el aluminio solo forma el ion $\text{Al}^{3+}$, razone por qué en este caso se pueden quitar los prefijos sin que haya confusión.
Metales con más de un ion: nomenclatura de Stock
Algunos metales, como el hierro, forman más de un ion distinto ($\text{Fe}^{2+}$ o $\text{Fe}^{3+}$). Entonces hay que decir cuál de los dos aparece en el compuesto.
El óxido rojizo que aparece en una bicicleta vieja es $\text{Fe}2\text{O}3$, y en él el hierro actúa con valencia $3$. Nómbrelo de las dos maneras: usando los prefijos…
El óxido rojizo que aparece en una bicicleta vieja es $\text{Fe}_2\text{O}_3$, y en él el hierro actúa con valencia $3$. Nómbrelo de las dos maneras: usando los prefijos mono-, di-, tri- y usando la valencia del hierro escrita entre paréntesis en números romanos.
La troilita, un mineral presente en muchos meteoritos, tiene fórmula $\text{FeS}$, y en ella el hierro actúa con valencia $2$. a) Nómbrela con la nomenclatura de Stock…
La troilita, un mineral presente en muchos meteoritos, tiene fórmula $\text{FeS}$, y en ella el hierro actúa con valencia $2$.
- a) Nómbrela con la nomenclatura de Stock (la valencia entre paréntesis y en números romanos).
- b) Nómbrela también usando prefijos.
El hierro puede formar dos iones distintos: $\text{Fe}^{2+}$ y $\text{Fe}^{3+}$. a) Escriba la fórmula del óxido de hierro(II), formado por $\text{Fe}^{2+}$ y…
El hierro puede formar dos iones distintos: $\text{Fe}^{2+}$ y $\text{Fe}^{3+}$.
- a) Escriba la fórmula del óxido de hierro(II), formado por $\text{Fe}^{2+}$ y $\text{O}^{2-}$.
- b) Escriba la fórmula del óxido de hierro(III).
- c) Nombre los dos óxidos usando prefijos.
Por qué los compuestos son neutros
La sal de mesa está hecha de iones positivos y negativos, pero un salero no da patadas eléctricas al tocarlo. ¿Cómo se combinan esos iones para que el conjunto no tenga carga?
En un cristal de sal los iones $\text{Na}^+$ y $\text{Cl}^-$ se ordenan en una red, alternados. Cada $\text{Na}^+$ aporta $+1$ y cada $\text{Cl}^-$ aporta $-1$. Para que la suma sea cero hace falta el mismo número de iones de cada tipo: la fórmula $\text{NaCl}$ solo indica esa proporción $1:1$.
La sal común está formada por iones $\text{Na}^+$ e iones $\text{Cl}^-$ ordenados en una red. La figura muestra un trozo de esa red. a) Explique por qué hace falta el…
La sal común está formada por iones $\text{Na}^+$ e iones $\text{Cl}^-$ ordenados en una red. La figura muestra un trozo de esa red.
- a) Explique por qué hace falta el mismo número de iones de cada tipo para que la sal sea neutra.
- b) Escriba la fórmula de la sal y razone por qué no puede ser $\text{Na}_2\text{Cl}$.
El aluminio forma siempre el ion $\text{Al}^{3+}$ y el oxígeno forma el ion $\text{O}^{2-}$. a) Averigüe cuántos iones de cada tipo hacen falta para que la carga total…
El aluminio forma siempre el ion $\text{Al}^{3+}$ y el oxígeno forma el ion $\text{O}^{2-}$.
- a) Averigüe cuántos iones de cada tipo hacen falta para que la carga total del óxido de aluminio sea cero.
- b) Escriba la fórmula del óxido de aluminio.
En la naturaleza existen las sales $\text{NaCl}$ y $\text{CaCl}2$, pero nunca se ha encontrado una sal $\text{NaCl}2$. Use las cargas de los iones $\text{Na}^+$,…
En la naturaleza existen las sales $\text{NaCl}$ y $\text{CaCl}_2$, pero nunca se ha encontrado una sal $\text{NaCl}_2$. Use las cargas de los iones $\text{Na}^+$, $\text{Ca}^{2+}$ y $\text{Cl}^-$ para justificar por qué la fórmula $\text{NaCl}_2$ es imposible y las otras dos sí pueden existir.
De los iones (y de la Tabla periódica) a la fórmula
Para escribir una fórmula necesita conocer las cargas. Cuando el nombre las da, basta usarlas. Cuando no, la Tabla periódica ayuda con los elementos representativos: los elementos de un mismo grupo forman iones con la misma carga.
| Grupo | Ion que suele formar | Ejemplos |
|---|---|---|
| 1 | $1+$ | $\text{Na}^+$, $\text{K}^+$ |
| 2 | $2+$ | $\text{Mg}^{2+}$, $\text{Ca}^{2+}$ |
| 16 | $2-$ | $\text{O}^{2-}$, $\text{S}^{2-}$ |
| 17 | $1-$ | $\text{F}^-$, $\text{Cl}^-$ |
¿Por qué? Los elementos de un grupo tienen el mismo número de electrones de valencia, y pierden o ganan los necesarios para parecerse al gas noble más cercano. Eso lo vio con la distribución electrónica por niveles.
La fluorita, un mineral de colores vistosos, es $\text{CaF}2$. a) Nombre este compuesto (recuerde la terminación -uro). b) Ahora a la inversa: escriba la fórmula del…
La fluorita, un mineral de colores vistosos, es $\text{CaF}_2$.
- a) Nombre este compuesto (recuerde la terminación -uro).
- b) Ahora a la inversa: escriba la fórmula del sulfuro de sodio, que lleva dos átomos de sodio por cada átomo de azufre.
El calcio forma el ion $\text{Ca}^{2+}$ y el flúor forma el ion $\text{F}^-$. a) Razone cuántos iones fluoruro hacen falta por cada ion calcio para que la carga total…
El calcio forma el ion $\text{Ca}^{2+}$ y el flúor forma el ion $\text{F}^-$.
- a) Razone cuántos iones fluoruro hacen falta por cada ion calcio para que la carga total sea cero.
- b) Escriba la fórmula del fluoruro de calcio.
- c) Nómbrelo también usando prefijos.
Clasifique, corrija y practique
Con todo lo anterior puede clasificar una sustancia y nombrarla.
Relacione cada fórmula con su nombre correcto: a) $\text{Na}2\text{O}$ b) $\text{CO}2$ c) $\text{FeS}$ d) $\text{CaF}2$ 1) sulfuro de hierro(II) 2) dióxido de carbono 3)…
Relacione cada fórmula con su nombre correcto:
- a) $\text{Na}_2\text{O}$
- b) $\text{CO}_2$
- c) $\text{FeS}$
- d) $\text{CaF}_2$
1) sulfuro de hierro(II)
2) dióxido de carbono
3) fluoruro de calcio
4) óxido de sodio
Clasifique cada sustancia en sustancia simple, óxido, hidruro o sal binaria, y escriba su nombre: a) $\text{O}2$ b) $\text{Na}2\text{O}$ c) $\text{CaH}2$ d) $\text{FeS}$…
Clasifique cada sustancia en sustancia simple, óxido, hidruro o sal binaria, y escriba su nombre:
- a) $\text{O}_2$
- b) $\text{Na}_2\text{O}$
- c) $\text{CaH}_2$
- d) $\text{FeS}$
- e) $\text{N}_2$
- f) $\text{MgO}$
En su prueba, Amina escribió estos nombres. Corrija cada uno y explique el error que cometió: a) $\text{NaCl}$: «cloro de sodio» b) $\text{Fe}2\text{O}3$: «óxido de…
En su prueba, Amina escribió estos nombres. Corrija cada uno y explique el error que cometió:
- a) $\text{NaCl}$: «cloro de sodio»
- b) $\text{Fe}_2\text{O}_3$: «óxido de hierro(II)»
- c) $\text{CO}_2$: «monóxido de carbono»
En la bodega de una fábrica de productos de limpieza hay tres frascos etiquetados como $\text{NaF}$, $\text{CaCl}2$ y «óxido de cinc». a) Nombre los compuestos…
En la bodega de una fábrica de productos de limpieza hay tres frascos etiquetados como $\text{NaF}$, $\text{CaCl}_2$ y «óxido de cinc».
- a) Nombre los compuestos $\text{NaF}$ y $\text{CaCl}_2$.
- b) Escriba la fórmula del óxido de cinc sabiendo que el cinc forma el ion $\text{Zn}^{2+}$ y el oxígeno el ion $\text{O}^{2-}$.
- c) Justifique con las cargas de los iones por qué ese óxido no puede tener fórmula $\text{Zn}_2\text{O}$.
Resumen
Vuelva al principio: la leche de magnesia es $\text{MgO}$ (óxido de magnesio), la sal de cocina es $\text{NaCl}$ (cloruro de sodio) y el óxido de la reja de Puntarenas es $\text{Fe}_2\text{O}_3$ (óxido de hierro(III)). Cada nombre sale de las reglas de esta página.