NOMENCLATURA VULGAR DE OXOSALES - IUPAC 2005

Completemos la entrada del día anterior con la descripción de las normas de formulación de oxosales según el método vulgar o tradicional.

Para poder formular con éxito en este sistema debemos conocer las valencias, por lo tanto debemos primero aprendérnoslas de memoria. Recordemos que estos compuestos químicos está formados por un Metal, con su valencia positiva, un No Metal también con valencia positiva, y el oxígeno con valencia (-2).

A) OBTENCIÓN DEL NOMBRE DEL COMPUESTO:

Para nombrar un compuesto químico a partir de la fórmula debemos calcular la valencia del metal y del no metal. La forma de hacerlo es como siempre tener en cuenta que la suma de los números de oxidación/valencias deben dar la carga del compuesto químico, en este caso cero. La situación no es tan sencilla como en los casos de los oxoácidos, porque a veces es posible encontrar una oxosal con un metal que tiene varias posibles valencias, así como el no metal. Comencemos por un ejemplo sencillo que no nos dé tantas complicaciones:

Li2CO3

Debemos calcular la valencia del carbono, teniendo en cuenta que el Litio sólo puede ser +1, (recordemos que hemos de saberos las valencias para formular con este método, y aquí debemos saber cuánto vale el litio), como siempre la suma de todas las valencias debe ser cero:

(+1·2) + ? + (-2·3)=0     El interrogante corresponde al carbono, vemos que ha de valer +4 para que salga todo igual a 0.
     Li2 C O3

Au2(SO3)3
 
Este ejemplo no es sencillo, y no por el tema del paréntesis si no porque no sabemos qué valencias corresponden a cada elemento. En estos casos debemos recurrir al ensayo y error. Es decir que probamos con una de las valencias conocidas del metal, y calculamos la del no metal, si obtenemos un resultado absurdo entonces desechamos  esa combinación y probamos con otra. En el ejemplo supongamos que el oro tiene la valencia +1 y vemos que le sale al azufre en este caso.
Debemos calcular la valencia del azufre, como siempre la suma de todas las valencias debe ser cero:

(+1·2)+ (?·3)+(-2·3)·3=0     El interrogante corresponde al S, vemos que ha de valer +16/3=5.33 para que salga todo igual a 0.
Au2  (SO3) 3

No puede ser que el azufre tenga valencia 5.33, por lo que desechamos este caso y probamos con la otra del oro, la valencia +3.
(+3·2)+ (?·3)+(-2·3)·3=0     El interrogante corresponde al S, vemos que ha de valer +4 para que salga todo igual a 0.
Au2  (SO3) 3

Esta combinación si que es válida

Advertencias: siempre debemos empezar por el metal, porque es el que menos variedad de valencias positivas tendrá. 
Hg(BrO3)2

Probamos con una de las valencias conocidas del metal y calculamos la del no metal, si obtenemos un resultado absurdo entonces desechamos  esa combinación y probamos con otra. Supongamos que el mercurio tiene la valencia +1 y vemos que le sale al bromo en este caso.
Debemos calcular la valencia del azufre, como siempre la suma de todas las valencias debe ser cero:

(+·)+ (?·2)+(-2·3)·2=0     El interrogante corresponde al Br, vemos que ha de valer +11/2=5.5 para que salga todo igual a 0.
Hg(BrO3)2

No puede ser que el bromo tenga valencia 5.5, por lo que desechamos este caso y probamos con la otra del mercurio, la valencia +2.
(+2)+ (?·2)+(-2·3)·2=0     El interrogante corresponde al Br, vemos que ha de valer +10/2=5 para que salga todo igual a 0.
  Hg ( Br O3 ) 2

Esta combinación si que es válida

Una vez que ya sabemos las valencias del metal y del no metal, podemos nombrarlos. Y para ello debemos hacer uso de la tabla dispuesta para los oxoácidos, pero modificando los sufijos, de forma que lo que antes terminaba en -oso, ahora lo hará en -ito, y los que antes finalizaba en -ico ahora lo hará en -ato. En la línea de guiones bajos se situaría la raíz del nombre del elemento químico.

	HIPO _____ ITO	_______ITO	_____ATO	PER____ATO
ELEMENTO CON UNA VALENCIA – Por ejemplo el Boro (+3)			X
ELEMENTO CON DOS VALENCIAS – Por ejemplo el Selenio +4,+6		X	X
ELEMENTO CON TRES VALENCIAS – Por ejemplo el Azufre +2, +4, +6	X	X	X
ELEMENTO CON CUATRO  VALENCIAS – Por ejemplo el Cloro +1, +3, +5, +7	X	X	X	X

En la anterior tabla se marcan con "X" el juego de prefijos y sufijos a utilizar. Como en otras ocasiones, ordenamos las valencias de menor a mayor para saber cuál debemos utilizar. Por ejemplo para el azufre, +4 sería para sulfito, y +6 para sulfato.

La norma de formulación quedará de la forma siguiente, donde los guiones bajos "__" son los prefijos de la tabla anterior relacionados con la valencia del no metal, y "val" el la valencia en números romanos del metal. Esta cifra no se escribe en el nombre si el metal tiene una única valencia.

NOMETAL______ DE METAL (Val)

Apliquémoslo a los ejemplos anteriores:

Li2CO3

Hemos visto que en este caso el litio tiene valencia +1, y el carbono (+4). Según la tabla, tanto si asumimos que el carbono tiene únicamente la valencia (+4) como si tiene dos valencias (+2) y (+4), debemos hacer uso de la terminación -ato. Al tener el litio una única valencia, esta no se escribe.

CARBONATO DE LITIO

Au2(SO3)3

Hemos visto que en este caso el oro tiene valencia +3, y el azufre (+4). Según la tabla, como el azufre tiene tres valencias, y la (+4) es la de valor intermedio, utilizaremos la terminación -ito.

SULFITO DE ORO (III)

Hg(BrO3)2

Ahora el mercurio tiene valencia +2, y el bromo (+5). Según la tabla, como el bromo tiene cuatro valencias, y la (+5) es la tercera de menor a mayor, utilizaremos la terminación -ato.

BROMATO DE MERCURIO (II)

B) OBTENCIÓN DE LA FÓRMULA:

La fórmula se obtiene por medio de una serie de pasos, que debemos considerar como trucos, sin pensar que tiene relación con la química para la obtención de estos compuestos.

1. Obtención de la valencia del metal y del no metal.
2. Formulación del óxido del no metal de la valencia obtenida.
3. Adición de 1-2-3 moléculas de agua, según el caso.
4. Eliminación de TODOS los hidrógenos.
5. Intercambio en cruz de las "cargas" del anión y del catión.

Lo mejor es siempre en estos casos aplicarlo sobre un ejemplo: perclorato de hierro (II)

Paso 1, está claro que el hierro tiene la valencia +2, nos lo están diciendo. Para el cloro, debemos saber que sus valencias ordenadas de menor a mayor son +1, +3, +5, +7. Como estamos utilizando la combinación per___ato, nos están indicando que hacemos uso de la valencia +7.

Paso 2, formulamos el óxido de cloro de valencia +7: Cl2O7

Paso 3, añadimos una molécula de agua. - Para ver cuando son 2 ó 3, ver ejemplos situados más adelante.

Cl2O7  H2O --> H2Cl2O8   --> HClO4

Observemos que siempre que podemos, simplificamos.

Paso 4, por cada hidrógeno que eliminemos, se crea un anión con una carga negativa, en este caso como sólo hay un hidrógeno eliminable, el resto es (-1).  ClO₄^-

Paso 5 intercambio de "valencias" como en el paso 2.

+2(al ClO4)     -1 (al Fe)

Fe                  ClO_{4    -->} Fe(ClO₄)₂

Hagamos otro ejemplo: Nitrito de cobre (II)

Paso 1: cobre con valencia +2, obvio, y el nitrógeno terminando en -ito y con valencias +1, +3 y +5 le toca la +3, la intermedia de las tres.

Paso 2:  N₂O₃

Paso 3: N₂O₃ + H₂O à H₂N₂O₄ à HNO₂

Paso 4:  NO₂^-

Paso 5:  

             +2 al NO2   -1 al Cu

                  Cu     NO₂  à Cu(NO₂)₂

Vayamos con un ejemplo en los que se añade más de una molécula de agua. DIFOSFATO DE ALUMINIO

Paso 1: aluminio con valencia +3, la única que posee, y el fósforo terminando en -ato y con valencias  +3 y +5 le toca la +5, la mayor de las dos.

Paso 2:  P₂O₅

Paso 3: El fósforo puede formar oxoácidos con una, dos o tres de agua debemos estar atentos a esta circunstancia, (ver entrada sobre oxoácidos de P, As, Sb, B y Si), y como es difosfato le tocan dos de agua en el compuesto: P₂O₅ + 2H₂O à H₄P₂O₇ 

Paso 4:  Le quitamos los 4 hidrógenos, se queda con valencia -4, o carga.   P₂O₇^-4

Paso 5:  

             +3 al P2O7   -4 al Al

                Al         P₂O₇^-4    à  Al₄(P₂O₇)₃