"Nomenclatura IUPAC: sustancias simples, iones monoatómicos y compuestos binarios"
La leche de magnesia que tomas para la acidez, la sal que le echas a los tamales y el óxido de un portón en Puerto Barrios 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 nacional 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), $\text{N}_2$ es dinitrógeno y $\text{O}_3$ es trioxígeno (ozono). El subíndice de la fórmula te dice si hay moléculas ($\text{O}_2$ tiene dos átomos por molécula) o átomos sueltos ($\text{Fe}$, $\text{He}$).
Practica★☆☆Sin empezar
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.
El oxígeno ($\text{O}2$), el nitrógeno ($\text{N}2$), el hierro ($\text{Fe}$) y el helio ($\text{He}$) son sustancias simples. Fíjate en sus fórmulas y di cuáles de…
El oxígeno ($\text{O}_2$), el nitrógeno ($\text{N}_2$), el hierro ($\text{Fe}$) y el helio ($\text{He}$) son sustancias simples. Fíjate en sus fórmulas y di cuáles de ellas forman moléculas, cuáles están formadas por átomos sueltos y si alguna no encaja en ninguno de los dos casos.
Un átomo que gana o pierde electrones se convierte en un ion, y ese ion tiene su propio nombre.
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.
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.
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.
Por qué los compuestos son neutros
La sal de mesa está hecha de iones positivos y negativos, pero un salero no da descargas 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, la carga positiva total debe ser igual a la carga negativa total. Como $\text{Na}^+$ y $\text{Cl}^-$ tienen cargas del mismo tamaño, basta un ion de cada tipo: la fórmula $\text{NaCl}$ indica esa proporción $1:1$. Con cargas distintas, como $\text{Al}^{3+}$ y $\text{O}^{2-}$, el número de iones de cada tipo no es el mismo.
De los iones (y de la Tabla periódica) a la fórmula
Para escribir una fórmula necesitas 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
1A
$1+$
$\text{Na}^+$, $\text{K}^+$
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 verás con más detalle al estudiar la estructura del átomo.
Clasifica, corrige y practica
Con todo lo anterior puedes clasificar una sustancia y nombrarla.
Resumen
Vuelve al principio: la leche de magnesia es $\text{MgO}$ (óxido de magnesio), la sal es $\text{NaCl}$ (cloruro de sodio) y el óxido del portón es $\text{Fe}_2\text{O}_3$ (óxido de hierro(III)). Cada nombre sale de las reglas de esta página.
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