sábado, 30 de diciembre de 2017

NOMENCLATURA DE OXOSALES ÁCIDAS

Las oxosales ácidas son compuestos químicos en los que intervienen un Metal, con su valencia positiva, el hidrógeno con valencia +1, un No Metal, (a veces hasta otro Metal), con valencia positiva, y el oxígeno con valencia -2. POR EJEMPLO:  NaHCO3

Estos compuestos se pueden nombrar por nomenclatura sistemática de composición, o por nomenclatura vulgar. En realidad es muy sencilla su formulación, puesto que en ambos casos no es más que una modificación de lo realizado en las oxosales neutras.

A. SISTEMÁTICA DE COMPOSICIÓN.
Haremos como en las oxosales neutras, sin más que añadir un prefijo indicando cuántos átomos de hidrógeno hay en la fórmula, seguido del vocablo “hidrógeno” antes del resto del nombre de la oxosal.
BIS/TRIS/TETRAKIS[____Hidrógeno____óxido_____NM-ato] de _____Metal.
Los guiones bajos señalan la presencia de prefijos numerales latinos, y el prefijo complejo Bis, Tris, … indica el número de veces que se repite las unidades englobadas por el paréntesis. (La parte iónica de la sal). Si hubiera alguna duda, lo mejor es repasar la forma de nombrar las oxosales neutras: OXOSALES NEUTRAS

Vayamos con los ejemplos, que a caminar se aprende andando.

NaHCO3 à Hidrógenotrióxidocarbonato de sodio      Facilita mucho que no haya paréntesis.

Fe(HSO4)3 à Tris[Hidrógenotetraoxidosulfato] de hierro

Ca(H2PO4)2 à Bis[dihidrógenotetraóxidofosfato] de calcio

Muy sencillo en verdad. Para formular no tenemos más que trasladar lo que nos indica el nombre a la fórmula:
Tris[trihidrógenoheptaóxidodifosfato] de cobalto à Co(H3P2O7)3
Fijémonos como nos dicen cuántos átomos hay de cada especie. Si no nos equivocamos en el orden de escritura, es imposible errar.

B. NOMBRE VULGAR.
De nuevo en la misma línea que antes, debemos añadir antes del nombre de la fórmula el número de hidrógenos seguidos del vocablo “hidrógeno” y fusionarlo con aquel. Pero ahora no será tan fácil porque debemos sabernos las valencias y la clave de prefijos y sufijos que existe y que tengo resumida en una tabla en la entrada de las normas de formulación para oxosales: OXOSALES NEUTRAS.
EJEMPLOS:
NaHCO3  Como la suma de números de oxidación ha de ser cero, y como el sodio obligatoriamente es +1, es fácil plantear la ecuación que nos permita conocer la valencia del carbono, que la llamamos “x”. (Al comienzo de esta entrada comenté los valores de las valencias de los átomos presentes):
+1+1+x+3·(-2)=0      x=+4 para el carbono.
Al carbono le toca el sufijo –ato por tener la valencia +4. Por tanto Hidrógenocarbonato de sodio
Fe(HSO4)3 En este caso la situación de cálculo de valencias no es tan fácil, debemos probar con una de las valencias del metal, por ejemplo probemos con Fe=+2, y veamos que obtenemos para el azufre:

+2+(1+x+4·(-2))·3=+2+3+3x-24=0      Cuidado con el paréntesis de la fórmula, hay que tenerlo en cuenta en el cálculo. EL caso es que x= 6’33, un número de oxidación decimal, que no puede ser. Otras veces veremos valencias absurdas por otras razones, pero en este caso el valor decimal no mueve a rechazar que el Fe tenga valencia +2.
Probemos con la valencia +3:
+3+(1+x+4·(-2))·3=+3+3+3x-24=0       Ahora x=+6 para el azufre, lo que encaja.
Una oxosal de azufre, con valencia +6 de este, obliga a utilizar el prefijo +6, al ser la mayor de las tres valencias. Comoademás hay un hidrógeno: Hidrógenosulfato de hierro (III).

Ca(H2PO4)2  Esta es una de las oxosales más complejas de nombrar de forma vulgar. Averigüemos la valencias del calcio y del fósforo, y veremos que el Ca=+2 porque no hay otra posibilidad, y que P=+5 resolviendo la ecuación correspondiente: (+2+((+1)·2+x+(-2)·4)·2=0)
De las valencias del fósforo, y con la tabla de prefijos/sufijos, de nuevo tenemos que hacer uso del –ato. Pero el problema es que en la nomenclatura vulgar las oxosales se derivan de un oxoácido, y el fósforo con valencia +5 tiene tres oxoácidos: Ácidos  metafosfórico, difosfórico y fosfórico. ¿Cuál de los tres será el progenitor?
Rompemos la oxosal en su catión y su anión, recordemos que la suma de las cargas del anión catión ha de ser cero, y que la carga del catión que es el metal coincide con su valencia.. Si el calcio es +2:
                Ca+2 + 2 · H2 PO4-x  en este caso, la carga del anión ha de ser +1, puesto que hay dos aniones para compensar la carga +2 del calcio.
                Observamos al H2PO4- Y, esto es un truco, repito un truco, por cada carga netiva añadimos un hidrógeno hasta conseguir la neutralidad, en este caso basta con uno: H3PO4. Ahora buscamos que haya dos átomos de no metal, para ello multiplicamos todos los coeficientes por dos: H6P2O8, esto no se haría si hubieran ya dos átomos de P de partida. El número de pares de hidrógenos nos indican cuantas moléculas de agua han intervenido en su formulación, en este caso tres parejas, tres moléculas. Por tanto es el fosfato.
                Dihidrógenofosfato de calcio
NOTA: Los oxoácidos de B, Si, P, As, Sb pueden formarse a partir del óxido añadiendo una, dos o tres moléculas de agua, lo que se señala en el nombre haciendo uso de los prefijos meta, di, en los dos primeros caso. Ver la nomenclatura de oxoácidos no generales: OXOÁCIDOS DE B,SI,P, AS, SB

Si queremos formular, debemos seguir todos los pasos de la formulación de oxosales, pero sin eliminar todos los hidrógenos. Recordemos los pasos:

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 alguno de los hidrógenos.
5.                 Intercambio en cruz de las "cargas" del anión y del catión.

Por ejemplo: Hidrógenosulfito de estaño (II)
Paso 1: Sn=+2, obvio. Y para el azufre sabiendo que tiene valencias +2, +4 y +6, con ayuda de la tabla al terminar en –ito, deducimos que en este compuesto tiene valencia +4.
Paso 2: El óxido es SO2 tras simplificar.
Paso 3: SO2 + H2O à H2SO3
Paso 4: quitamos un hidrógeno de los dos, porque el nombre nos está indicando que en la fórmula existe un átomo de H. Por tanto el anión es HSO3-
Paso 5: Intercambiamos en cruz las “cargas” de los iones, (recuerda que es otro truco):  
Sn+2     HSO3- à Sn(HSO3)2

Finalicemos con otro ejemplo: Dihidrógenoborato de plomo (II)
Paso 1: Pb=+2, obvio. Y para el boro no hay más remedio que +3.
Paso 2: El óxido es B2O3
Paso 3: Añadimos tres de agua, porque se trata del Boro, y este elemento el oxoácido que no lleve prefijo señala que se forma a partir del óxido, con tres moléculas de agua.
B2O3 + 3·H2O à H6B2O6 à H3BO3
Paso 4: Quitamos un hidrógeno de los tres, porque al final deben restar dos, (fíjate en el nombre) H2BO3-1
Paso 5: Intercambio de cargas en cruz:
Pb+2      H2BO3-1  à Pb(H2BO3)2




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