Nomenclatura de compuestos inorgánicos

¿Cómo se nombra y cómo se escribe la fórmula?

NaCl, CaCO3 y N2O4 no se leen con la misma plantilla. La nomenclatura es un conjunto de reglas para nombrar. Aquí se queda en compuestos inorgánicos, formados sobre todo por elementos distintos del carbono, y el texto dice que sigue las directrices de la IUPAC. Lo primero es saber si el compuesto es iónico o molecular. Si es iónico, si el metal tiene una sola carga o varias. El orden en español pone el anión y después el catión: cloruro de sodio, no al revés. Los óxidos, hidróxidos, ácidos y sales son las clases. El número de oxidación es el que el romano termina escribiendo. ¹

Ideas clave

• Iónico de iones monoatómicos. El nombre lleva el catión, que es el nombre del metal, y el anión, que es el no metal con la terminación cambiada por -uro. NaCl, cloruro de sodio. Na2O, óxido de sodio. KBr, bromuro de potasio. CaI2, yoduro de calcio. Mg3N2, nitruro de magnesio. CsF, fluoruro de cesio. Ca3P2, fosfuro de calcio. LiCl, cloruro de litio. Al4C3, carburo de aluminio. CdS, sulfuro de cadmio. Con un ion poliatómico se nombra igual, primero el anión ya conocido y luego el catión: acetato de potasio, bicarbonato de sodio, sulfato de calcio, carbonato de aluminio, fosfato de magnesio, cloruro de amonio. En los oxianiones, -ato tiene más oxígenos que -ito. Per- es más oxígeno que -ato. Hipo- es menos que -ito. El número de oxígenos de cada sufijo no es el mismo para todos los elementos: nitrato y sulfato no traen la misma cuenta. ^{1 2}
• Metal de carga variable. La mayoría de los metales de transición, y algunos del grupo principal, forman más de un catión. Se usa el mismo esquema y se añade un número romano, entre paréntesis, justo después del metal. La carga se saca de la fórmula y de la carga del anión. El hierro suele ser 2+ o 3+. FeCl2 y FeCl3 no pueden llamarse los dos cloruro de hierro. Son cloruro de hierro(II) y cloruro de hierro(III). Hg2O es óxido de mercurio(I). HgO es óxido de mercurio(II). SnF2 es fluoruro de estaño(II). SnF4 es fluoruro de estaño(IV). La convención vieja usaba -ico para la carga mayor y -oso para la menor: cloruro férrico era el FeCl3 y cloruro ferroso el FeCl2. El texto dice que la comunidad científica la dejó en gran parte, y que algunos tramos de la industria la conservan. "Fluoruro de estañoso" en una pasta de dientes es SnF2, que hoy se nombra fluoruro de estaño(II). El otro, SnF4, era fluoruro estánico y hoy es fluoruro de estaño(IV). ¹
• Molecular de dos no metales. Puede haber varias proporciones, y cada una es otra sustancia. CO y CO2 no se llaman los dos óxido de carbono. Se parece al iónico, con el elemento más metálico primero (más a la izquierda o más abajo en la tabla) y el más no metálico con sufijo -uro, más un prefijo griego que cuenta átomos. 1 mono-, a veces omitido. 2 di-. 3 tri-. 4 tetra-. 5 penta-. 6 hexa-. 7 hepta-. 8 octa-. 9 nona-. 10 deca-. Si el primer elemento aparece una vez, mono- se suele quitar de esa parte. CO es monóxido de carbono. CO2 es dióxido de carbono. Si chocan dos vocales, la a del prefijo griego se suele suprimir. SO2 dióxido de azufre. SO3 trióxido de azufre. NO2 dióxido de nitrógeno. N2O4 tetróxido de dinitrógeno. N2O5 pentóxido de dinitrógeno. BCl3 tricloruro de boro. SF6 hexafluoruro de azufre. PF5 pentafluoruro de fósforo. P4O10 decaóxido de tetrafósforo. IF7 heptafluoruro de yodo. Nombres comunes que el libro no da por correctos: NO se oye como óxido nítrico y el nombre de la regla es monóxido de nitrógeno. N2O se oye como óxido nitroso y la regla da monóxido de dinitrógeno. H2O se llama agua, no monóxido de dihidrógeno. ¹
• De la fórmula al nombre y al revés. El libro pide, entre otros, trióxido de dinitrógeno, heptóxido de dicloro y hexóxido de tetrafósforo para moleculares de solo no metales. Al revés, PCl5, N2O, IF7 y CCl4 salen de esos nombres con prefijo. En un iónico, la fórmula es la proporción más simple que deja la carga en cero. Dos Al 3+ y tres O 2- dan Al2O3, no AlO. Óxido de cobre(I) lleva el romano en el nombre porque el cobre no tiene una sola carga. Un hidrato añade agua de cristal: sulfato de cobre(II) pentahidratado es CuSO4 con 5 H2O. Carbonato de sodio decahidratado, la sosa de ese párrafo, es Na2CO3 con 10 H2O. Anhidro significa sin esa agua. ^{1 2}

Ejemplos resueltos

Del cloruro de hierro al romano

Pregunta: escribes FeCl3. ¿Basta "cloruro de hierro"?

No. El cloruro es 1- y hay tres, así que el hierro es 3+. El nombre del texto es cloruro de hierro(III). FeCl2 es cloruro de hierro(II). Cloruro férrico y cloruro ferroso son la convención que el libro da por vieja. Si el tubo dice estañoso, la fórmula que el texto ata a esa palabra es SnF2. ¹

CO no es CO2

Pregunta: nombra CO, CO2 y N2O4.

Monóxido de carbono, dióxido de carbono y tetróxido de dinitrógeno. Mono- no va en el carbono de CO2, porque es el primer elemento y aparece una vez. Sí va en el oxígeno de CO, que si no se llamaría igual que un óxido genérico. N2O4 necesita di- y tetra-. La a de tetra- cae delante de óxido: tetróxido, no tetraóxido. ¹

Del nombre a la fórmula

Pregunta: ácido aparte, ¿qué fórmula tiene el pentafluoruro de fósforo y cuál el óxido de aluminio?

Pentafluoruro de fósforo es PF5: un fósforo, cinco flúor. Óxido de aluminio no lleva prefijo de molecular. El aluminio es 3+ y el óxido 2-, así que la proporción neutra es Al2O3. No escribas AlO ni Al3O2. ^{1 2}

Errores comunes

• Poner el metal delante, como en inglés: "sodio cloruro". El texto en español dice cloruro de sodio.
• Omitir el romano cuando el metal tiene más de una carga, o ponerlo en el sodio, que no lo necesita.
• Usar férrico y ferroso como si fueran el sistema vigente del capítulo. El vigente es el romano. El otro se conserva en algunos productos.
• Llamar óxido nítrico al NO y darlo por nombre sistemático. El sistemático del párrafo es monóxido de nitrógeno.
• Contar mal el cruce de cargas: Al 3+ con O 2- es Al2O3.
• Quitar mono- del segundo elemento. En CO el mono- es el del oxígeno.

Cómo lo pregunta el examen

Hay dos habilidades: poner el nombre y escribir la fórmula. Si ves un metal de carga fija y un no metal, anión en -uro y luego el metal, sin romano y sin prefijo griego. Si el metal es de los que el texto marca con varias cargas, el romano es la carga del catión, calculada con el anión, no un adorno. Si los dos son no metales, prefijos, y mono- solo se cae en el primero cuando hay un átomo. Si te dan el nombre viejo, estañoso o férrico, tradúcelo a la carga menor o mayor y escribe la fórmula Stock. Si te dan el nombre y piden fórmula, cierra la carga en un iónico y copia los prefijos en un molecular. PF5 no es P5F. Al2O3 no es AlO. ^{1 2}

Resumen

• Iónico binario: anión en -uro y después el metal. NaCl es cloruro de sodio. Na2O es óxido de sodio.
• Si el metal tiene varias cargas, el número romano va después del metal. FeCl3 es cloruro de hierro(III). Férrico y ferroso son la convención vieja.
• Molecular: prefijos del 1 al 10. CO es monóxido de carbono. CO2 es dióxido de carbono. N2O4 es tetróxido de dinitrógeno.
• -ato, -ito, per- e hipo- ordenan oxígenos del ion, y el número no es igual en nitrato que en sulfato.
• La fórmula iónica es la proporción neutra. Al2O3 sale de Al 3+ y O 2-. La molecular copia el prefijo: PF5, IF7, CCl4.