"Nomenclatura inorgánica IUPAC: binarios y ternarios"

En casa tenemos sustancias químicas muy distintas: la sal de cocina es $\text{NaCl}$, el gas de las burbujas de los refrescos es $\text{CO}_2$, el ácido de las baterías es $\text{H}_2\text{SO}_4$ y un abono habitual es $\text{KNO}_3$. La figura representa las partículas de las cuatro sustancias.

1. a) Cuenta cuántos elementos químicos distintos forman cada sustancia.
2. b) Clasifícalas en compuestos binarios (dos elementos) o ternarios (tres elementos).

Nombra según la IUPAC estas sustancias tan habituales:

1. a) $\text{NaCl}$, la sal que usamos para cocinar.
2. b) $\text{CO}_2$, el gas que exhalamos al respirar.
3. c) $\text{CaO}$, la cal viva que se usa en las obras.

Escribe la fórmula de estos compuestos binarios:

1. a) Monóxido de carbono, un gas muy tóxico que sale por el escape de los coches.
2. b) Dióxido de azufre, el gas que desprenden los volcanes.
3. c) Cloruro de sodio, la sal de cocina.

La reja de una bicicleta vieja se cubre de óxido y la pintura roja de un cuadro lleva otro óxido de hierro distinto: el hierro puede formar $\text{FeO}$ y $\text{Fe}_2\text{O}_3$. La figura muestra cómo se combinan los átomos en cada óxido.

1. a) Nombra los dos compuestos con la nomenclatura de Stock (óxido de hierro seguido del número de oxidación entre paréntesis).
2. b) Explica por qué en el caso del hierro hace falta ese número y en el óxido de calcio, $\text{CaO}$, no.

El aire de las ciudades contiene gases procedentes del tráfico y de la industria. Nómbralos usando los prefijos mono-, di- y tri-:

1. a) $\text{SO}_2$
2. b) $\text{SO}_3$
3. c) $\text{NO}_2$
4. d) $\text{N}_2\text{O}$

El sodio forma siempre el ion $\text{Na}^+$ y el grupo hidróxido es el ion $\text{OH}^-$. El esquema representa los iones que intervienen, con su carga.

1. a) Explica qué significa que una fórmula química debe ser eléctricamente neutra.
2. b) Deduce la fórmula del hidróxido de sodio.
3. c) El calcio forma el ion $\text{Ca}^{2+}$. Deduce, razonando con las cargas, la fórmula del hidróxido de calcio.

La leche de magnesia es un antiácido que contiene hidróxido de magnesio. El magnesio forma el ion $\text{Mg}^{2+}$.

1. a) Deduce la fórmula del hidróxido de magnesio aplicando la misma regla de cargas que con el hidróxido de calcio.
2. b) Comprueba que en tu fórmula las cargas positivas y negativas suman cero.

La batería de un coche contiene $\text{H}_2\text{SO}_4$ y en un refresco abierto se forma $\text{H}_2\text{CO}_3$. Escribe el nombre de estos dos oxoácidos e indica qué elemento les da nombre a cada uno.

El sulfato de sodio, $\text{Na}_2\text{SO}_4$, se obtiene a partir del ácido sulfúrico, $\text{H}_2\text{SO}_4$.

1. a) Compara las dos fórmulas y explica qué ha cambiado.
2. b) El ion sulfato es $\text{SO}_4^{2-}$. Justifica por qué hacen falta dos iones sodio, $\text{Na}^+$, en la fórmula de la sal.

Compara las fórmulas de los tres oxoácidos más habituales: $\text{H}_2\text{SO}_4$, $\text{HNO}_3$ y $\text{H}_2\text{CO}_3$. La figura muestra el modelo de partículas de cada uno.

1. a) ¿Qué rasgos comparten las tres fórmulas? Piensa qué elementos aparecen y en qué posición.
2. b) ¿Qué elemento cambia de un ácido a otro y da nombre a cada uno?
3. c) Ordénalos de menor a mayor número de átomos de oxígeno.

El fuselaje de los aviones es de aluminio porque este metal se recubre de una capa finísima de su óxido, que lo protege. El aluminio forma el ion $\text{Al}^{3+}$ y el oxígeno el ion $\text{O}^{2-}$.

1. a) Calcula cuántos iones de cada tipo hacen falta para que la carga total sea cero (busca el mínimo común múltiplo de las cargas).
2. b) Escribe la fórmula del óxido de aluminio.
3. c) Explica por qué no puede ser $\text{AlO}$.

Contar átomos también sirve para comprobar fórmulas. Responde razonadamente:

1. a) ¿Cuántos átomos de hidrógeno hay en $3$ unidades de $\text{Ca(OH)}_2$?
2. b) ¿Cuántos átomos de oxígeno hay en $4$ unidades de $\text{H}_2\text{SO}_4$?
3. c) ¿Cuántos átomos de sodio hay en $2$ unidades de $\text{Na}_2\text{SO}_4$?

La escayola que usan en el hospital para inmovilizar una fractura es sulfato de calcio. El calcio forma el ion $\text{Ca}^{2+}$ y el ion sulfato es $\text{SO}_4^{2-}$.

1. a) Deduce su fórmula y explica por qué en este caso basta un ion de cada tipo.
2. b) Escríbela junto a la del sulfato de sodio, $\text{Na}_2\text{SO}_4$, y explica la diferencia de subíndices fijándote en las cargas.