La nomenclatura de compuestos binarios es fundamental para la química, ya que permite identificar y nombrar correctamente los diferentes compuestos formados por dos elementos. Esta lección aborda la nomenclatura de varios tipos de compuestos binarios, incluyendo los hidruros metálicos, ácidos hidrácidos y compuestos especiales.
Objetivo de aprendizaje
- Aprender a nombrar y formular correctamente los hidruros metálicos, ácidos hidrácidos y compuestos especiales según las normas de la IUPAC, el sistema Stock y la nomenclatura tradicional.
1. Nomenclatura de hidruros metálicos
Los hidruros metálicos son compuestos formados por un metal y el hidrógeno. Su fórmula general es MHx, donde M representa un metal.
En los hidruros metálicos, el hidrógeno actúa con número de oxidación −1 y la mayoría de los metales actúa siempre con un único número de oxidación.
Reglas para la nomenclatura de hidruros metálicos:
- Sistemática: Con el nombre genérico “hidruro” precedido de los prefijos griegos mono, di, tri, tetra, penta, …, para indicar el número de hidrógenos presentes en la molécula, la preposición de y el nombre del metal.
- Stock: Se nombra con las palabras “Hidruro de” y el nombre del metal seguido inmediatamente de la valencia con la que actúa entre paréntesis y en números romanos. Si el número de oxidación del metal es único se omite (pues ya lo conocemos).
- Tradicional: Se nombra con las palabras “Hidruro” y el nombre del metal terminado en los sufijos -oso o -ico para indicar si se refiere al menor o mayor número de oxidación del metal, respectivamente. Si el metal tiene una única valencia se termina en –ico o el nombre se precede de la preposición de.
Ejemplos de hidruros metálicos:
| Fórmula Química | Nomenclatura IUPAC | Nomenclatura Stock | Nomenclatura Tradicional |
|---|---|---|---|
| NaH | Hidruro de sodio | Hidruro de sodio | Hidruro sódico |
| BaH₂ | Dihidruro de bario | Hidruro de bario | Hidruro bárico |
| PbH2 | Dihidruro de plomo | Hidruro de plomo (II) | Hidruro plumboso |
| PbH₄ | Tetrahidruro de plomo | Hidruro de plomo (IV) | Hidruro plúmbico |
| CuH | Hidruro de cobre | Hidruro de cobre (I) | Hidruro cuproso |
2. Nomenclatura de haluros de hidrógeno / ácidos hidrácidos
Los haluros de hidrógeno, también llamados ácidos hidrácidos (en disolución acuosa), son compuestos formados por hidrógeno y un halógeno. Su fórmula general es HX, donde X representa un halógeno.
Reglas para la nomenclatura de los haluros de hidrógeno:
- Sistemática: Con el nombre del no metal terminado en – uro la preposición de hidrógeno.
- Stock: No se suele utilizar.
- Tradicional: Se nombra como en la sistemática si están estado gaseoso pero si el gas se disuelve en agua, al producir disoluciones ácidas, se nombran co la palabra ácido seguida de la raíz del no metal terminada en -hídrico.
Ejemplos de haluros de hidrógeno:
| Compuesto | Sistemática | Sistematica (posterior al 2005) | Tradicional (dis. acuosa) |
| HF | Fluoruro de hidrógeno | Fluorano | Ácido fluorhidrico |
| HCN | Cianuro de hidrógeno | Ácido cianhidrico | |
| H2S | Sulfuro de hidrógeno | Sulfano | Ácido sulfhidrico |
| H2Se | Seleniuro de hidrógeno | Selano | Ácido selenhidrico |
| HCl | Cloruro de hidrógeno | Clorano | Ácido clorhidrico |
3. Nomenclatura de hidruros volátiles o compuestos especiales
Los hidruros volátiles incluyen una variedad de combinaciones de elementos que no caen en las categorías anteriores. Su nomenclatura puede variar según los elementos involucrados. Son formados por la combinación de algunos no metales (boro, carbono, silicio, nitrógeno, arsénico y antimonio) con el hidrógeno mediante enlaces covalentes poco polares.
Al igual que en los hidruros metálicos, el número de oxidación del hidrógeno en los compuestos especiales es −1.
Reglas para la nomenclatura de los hidruros volátiles:
- Sistemática (antes del libro rojo del 2005): Con el nombre genérico Hidruro precedido de los prefijos griegos mono, di, tri, tetra, penta, …, para indicar el número de hidrógenos presentes en la molécula, la preposición de y el nombre del no metal con su prefijo multiplicativo correspondiente, si lo necesita.
- Sistemática (propuesta en el libro rojo del 2005) : Se nombran con la raíz del no metal y el sufijo -ano. Si este elemento aparece varias veces en la fórmula se usan los prefijos di-, tri- , tetra-, etc., y se puede poner entre paréntesis el número de hidrógenos que los acompañan.
- Tradicional: Todos tenían nombres especiales que aceptaban antes de la revisión del 2005 y que ahora se recomienda cambiarlos.
Ejemplos de hidruros volátiles:
| Compuesto | Sistemática (Anterior a 2005) | Sistemática (posterior a 2005) | Tradicional |
| BH3 | Trihidruro de boro | Borano | Borano |
| B2H6 | Hexahidruro de diboro | Diborano o diborano (6) | Diborano |
| CH4 | Tetrahidruro de carbono | Metano | Metano |
| SiH4 | Tetrahidruro de silicio | Silano | Silano |
| Si2H6 | Hexahidruro de disilicio | Disilano | Disilano |
| AsH3 | Trihidruro de arsénico | Arsano | Arsina |
| PH3 | Trihidruro de fósforo | Fosfano | Fosfina |
| NH3 | Trihidruro de nitrógeno | Azano | Amoníaco |
Actividad: Nomenclatura de hidruros metálicos y no metálicos
I. Hidruros metálicos
1. Completa la siguiente tabla con la fórmula química, la nomenclatura sistemática, la nomenclatura de Stock y la nomenclatura tradicional para cada hidruro metálico.
| Fórmula Química | Nomenclatura Sistemática | Nomenclatura de Stock | Nomenclatura Tradicional |
|---|---|---|---|
| RbH | |||
| BeH₂ | |||
| CuH2 | |||
| FeH₂ | |||
| LiH | |||
| MgH₂ | |||
| ZnH₂ | |||
| AgH | |||
| NiH₃ | |||
| VH5 |
2. Dada las nomenclaturas sistemática, de Stock y tradicional, escribe la fórmula química:
a) Trihidruro de aluminio
b) Hidruro de potasio
c) Hidruro paladioso
d) Dihidruro de cadmio
e) Hidruro auroso
f) Hidruro férrico
g) Trihidruro de galio
h) Hidruro de titanio (IV)
i) Hidruro de cobalto (III)
j) Hidruro de calcio
II. Hidruros no metálicos
1. Completa la siguiente tabla con la fórmula química, la nomenclatura sistemática y la nomenclatura tradicional para cada hidruro no metálico.
| Fórmula Química | Nomenclatura Sistemática | Tradicional (dis. acuosa) |
|---|---|---|
| HCl | ||
| HBr | ||
| HF | ||
| HI | ||
| H₂S | ||
| H₂Se | ||
| H₂Te | ||
| HCN |
2. Dada las nomenclaturas sistemática y tradicional, escribe la fórmula química:
a) Seleniuro de hidrógeno
b) Cloruro de hidrógeno
c) Ácido bromhídrico
d) Ioduro de hidrógeno
e) Sulfuro de hidrógeno
f) Ácido cianhídrico
g) Ácido fluorhídrico
h) Telururo de hidrógeno