Ejercicios: Lenguaje químico inorgánico

1. a) Escribí la fórmula química de los siguientes compuestos binarios: dióxido de titanio, sulfuro de dihidrógeno y bromuro de cobalto(III).
2. b) Asigná un nombre sistemático de composición o de Stock a las siguientes fórmulas: $\mathrm{Cu_2O}$, $\mathrm{NH_3}$ y $\mathrm{SnH_4}$. Indicá explícitamente para el compuesto $\mathrm{Cu_2O}$ el estado de oxidación con el que actúa el cobre.

1. a) Formulá las siguientes especies químicas inorgánicas: hidróxido de hierro(II), cloruro de amonio y seleniuro de plomo(IV).
2. b) Nombrá mediante la nomenclatura de composición o de Stock los siguientes compuestos: $\mathrm{Al(OH)_3}$, $\mathrm{Mg_3N_2}$ y $\mathrm{Fe_2S_3}$. Especificá los iones (catión y anión) que constituyen formalmente a cada uno de ellos.

1. a) Escribí la fórmula molecular o empírica de los siguientes compuestos oxigenados: ácido nítrico, sulfato de potasio y dihidrogenofosfato de sodio.
2. b) Proporcioná un nombre válido según la IUPAC (tradicional admitido o sistemático de composición/hidrógeno) para: $\mathrm{HClO_4}$, $\mathrm{NaIO_3}$ y $\mathrm{CaCO_3}$. Indicá además el estado de oxidación del no metal central en el ácido y en los aniones de las dos sales.

Observá la representación bidimensional esquemática de la ordenación estructural en un sólido inorgánico constituido por iones monoatómicos $A^{2+}$ y $B^{2-}$:

1. a) Deducí la relación estequiométrica mínima entre ambos iones en la red y escribí la fórmula empírica resultante del compuesto.
2. b) Explicá por qué carece de significado físico referirse a la masa molecular de este compuesto sólido y diferenciá su naturaleza reticular continua respecto a una sustancia molecular discreta neutra constituida por átomos con enlace covalente, como el dióxido de azufre, $\mathrm{SO_2}$.

En el laboratorio se identifican cuatro sustancias puras I, II, III y IV a $20\,^\circ\text{C}$ y $1\,\text{atm}$:

• I: Gas constituido por moléculas donde el cloro presenta estado de oxidación $+1$ frente al oxígeno en proporción atómica $2:1$.

• II: Sólido blanco de alto punto de fusión ($1418\,^\circ\text{C}$), aislante eléctrico en estado sólido pero conductor fundido, cuya pequeña fracción disuelta en agua se disocia en iones $\mathrm{Ca^{2+}}$ y $\mathrm{F^-}$.

• III: Sólido inorgánico de punto de fusión extremadamente alto ($>1600\,^\circ\text{C}$), insoluble y no conductor, con átomos de silicio y oxígeno unidos covalentemente en relación estequiométrica $1:2$.

• IV: Gas diatómico homonuclear con enlace covalente triple.

1. a) Formulá y asigná un nombre IUPAC sistemático a las sustancias I, II y III.
2. b) Clasificá cada sustancia (I a IV) en: sustancia molecular, red iónica o red covalente.

En el borrador de un informe químico de control de calidad aparecen las siguientes cinco propuestas de formulación o nomenclatura:

1. «Sulfato de hierro(III)» asociado a la fórmula $\mathrm{Fe_3(SO_4)_2}$.

2. «Óxido de potasio(I)» para designar la sustancia $\mathrm{K_2O}$.

3. «Ácido clórico» asignado a la fórmula $\mathrm{HClO_2}$.

4. «Nitrito de calcio» para la fórmula $\mathrm{Ca(NO_3)_2}$.

5. «Ácido sulfúrico(VI)» para $\mathrm{H_2SO_4}$.

1. a) Distinguí errores de formulación o de identificación de una especie, indicaciones redundantes y mezclas innecesarias de nomenclaturas. No des por supuesto que todos los casos tienen el mismo tipo de problema.
2. b) Proporcioná una formulación o denominación sencilla y correcta para cada caso: escribí la fórmula real que corresponde al nombre pretendido en 1 y 4, y asigná el nombre IUPAC inequívoco a las fórmulas de 2, 3 y 5.

Se analiza térmicamente una muestra pura de una oxisal hidratada de níquel y azufre para determinar su fórmula estequiométrica exacta. Se pesan $4{,}742\,\text{g}$ de sulfato de níquel(II) hidratado, de fórmula $\mathrm{NiSO_4 \cdot } x\,\mathrm{H_2O}$. Tras someter el sólido a calentamiento prolongado a $280\,^\circ\text{C}$ en atmósfera seca hasta pesada constante, se obtiene un residuo anhidro de $\mathrm{NiSO_4}$ cuya masa es de $2{,}788\,\text{g}$.

Datos de masas atómicas relativas: $\mathrm{H} = 1{,}008$; $\mathrm{O} = 16{,}00$; $\mathrm{S} = 32{,}06$; $\mathrm{Ni} = 58{,}69$.

1. a) Calculá la cantidad de sustancia (en moles) de sal anhidra y de agua desprendida, deduciendo el valor del coeficiente entero de hidratación $x$.
2. b) Escribí la fórmula estequiométrica del compuesto hidratado y nombralo según la nomenclatura de composición sistemática de la IUPAC para hidratos.