Tema 1. Elementos

Nomenclatura Química Inorgánica

Jesús Marcos Segura Martín

TEMA 1. ELEMENTOS

Objetivo general: Familiarización con los símbolos, nombres, valencias de los elementos y sus iones monoatómicos y homoatómicos. Objetivos específicos: 1.1. Nombres y símbolos para los elementos. 1.2. Convención para representar a un isótopo o a un ion del mismo. 1.3. Prefijos de cantidad. 1.4. Convenciones para nombrar iones monoatómicos positivos. a. Sistema Ewens y Bassett. b. Sistema Stock. 1.5. Convenciones para nombrar iones homoatómicos positivos. 1.6. Convenciones para nombrar iones monoatómicos negativos. a. Sistema Ewens y Bassett. b. Sistema Stock. 1.7. Convenciones para nombrar iones homoatómicos negativos. 1.8. Valencia iónica de los elementos. 1.9. Convención para nombrar especies homoatómicas neutras. 1.10. Convención para nombrar a los elementos como sustituyentes. Repaso. Ejercicios de evaluación. Respuestas.

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Introducción Un elemento es una sustancia simple, formada por una mezcla de isótopos, es decir, una mezcla de átomos con el mismo número atómico, pero con diferentes masas atómicas. El término sustancia simple, significa que mediante los procesos químicos ordinarios no se puede obtener otra sustancia. Mediante procesos de transmutación artificial una sustancia simple, puede dar origen a otra sustancia simple. Elementos radioactivos pueden dar origen, por si mismo, a otras sustancias simples. El símbolo es la representación esquemática de un elemento o de un átomo del mismo. La fórmula es la representación esquemática de una sustancia compuesta o de una molécula de la misma. Un Ion es un átomo o grupos de átomos con un exceso o deficiencia de electrones y la valencia iónica es la tendencia que poseen los átomos a ganar o perder electrones de las últimas capas o capas más externas del átomo. La valencia iónica participa en el enlace iónico o electrovalente. La valencia responsable del compartimiento de electrones, es la valencia covalente. Ambos tipos de valencias constituyen la valencia química. En forma general, definimos a la valencia química como la capacidad de combinación que poseen los átomos, es decir, la ganancia, la pérdida o el compartimiento de los electones más externos del átomo. La carga de un ion estable, está determinada por la valencia iónica. En este capitulo explicamos e interpretamos las diversas recomendaciones IUPAC para nombrar a los elementos, isótopos e iones monoatómicos y homoatómicos. 1.1 Nombres y símbolos para los elementos. Corno podemos apreciar en la tabla 3, los nombres y símbolos de los elementos poseen las siguientes características.

1. La mayoría de los elementos usan la terminación -io y se le han asignado nombres triviales o comunes. La terminación o sufijo -io es la adaptación del sufijo –ium, utilizado por la IUPC. 2. Predominio del símbolo de dos letras. La primera letra es mayúscula y la segunda letra es minúscula. De los elementos conocidos, 13 poseen símbolos de una letra y el resto poseen símbolos de dos letras. Símbolo Nombre latino Los símbolos de tres letras se utilizan como Ag Argentum nombres provisionales para elementos cuya Au Aurum existencia no se ha confirmado. Cs Caesius Cu Cuprum El nombre y el símbolo para algunos elementos Fe Ferrum provenientes del latín, griego, alemán, etc. son Hg Hydrargyrum dados en las tablas 1 y 2. K Kalium Na Natrium Pb Plumbum Tabla l. Nombres latinos para algunos Sb Stibium elementos Sn Stannum

Salvo el nombre de Hydrargyrum, los otros nombres latinos dados en el cuadro anterior, pueden utilizarse para formar los nombres de los iones negativos, derivados de estos elementos.

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Los nombres de ARGENTUM (Ag), AURUM (Au), CUPRUM (Cu), FERRUM (Fe), HYDRARGYRUM (Hg), NATRIO (Na), PLUMBUM (Pb), KALIO (K), STANNUM (Sn), STIBIO (Sb), WOLFRAM (W), son aceptados por la IUPAC como nombres de los elementos, dados entre paréntersis.

3. Algunos elementos poseen el nombre de científicos. Ejemplos: Bohrio (Bh) por Bohr Einsteinio (Es) por Einstein Rutherfordio (Rf) por Rutherford Nobelio (No) por Alfred Nobel Mendelevio (Md) por Mendeleev Fermio (Fm) por Fermi Curio (Cm) por los esposos Curie Laurencio (Lw) por Ernest O. Lawrence 4. Algunos elementos poseen el nombre de planetas y asteroides. Ejemplos: Plutonio (Pu) por el planeta Plutón Uranio (U) por el planeta Urano Mercurio (Hg) por el planeta Mercurio Neptunio (Np) por el planeta Neptuno Cerio (Ce) por el asteroide Ceres Paladio (Pd) por el asteroide PalIas 5. Algunos elementos poseen el nombre de continentes, naciones, pueblos y dioses. Ejemplos: Americio (Am) por América Europio (Eu) por Europa Francio (Fr) por Francia Germanio (Ge) por Germany (Alemania) Polonio (Po) por Polonia Berkelio (Bk) por Berkeley (USA) Californio (Cf) por California Rutenio (Ru) por Rutenia (Rusia) Escandio (Sc) por Scandinavia (Escandinavia) Estroncio (Sr) por Strontian (Escocia) Terbio (Tb) e Yterbio (Yb) por Ytterby (Suecia) Hafnio (Hf) por el nombre latino de Copenhague Lutecio (Lu) por el nombre antiguo de París Torio (Th) por Thor (Dios de la guerra)

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Elemento Ac Ar Ba Bi B Cl Cr I Ne Ni Pt K Na Zn

Nombre de origen Aktis (Griego) Argos (Griego) Barys (Griego) Bisemutum (Alemán) Buraq (Árabe) Chloros (Griego) Chroma (Griego) Iodes (Griego) Neos (Griego) Nickel (Alemán) Platina (Castellano) Potash (Inglés) Soda (Inglés) Zlnk (Alemán)

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Significado Rayo Inactivo Pesado Masa liviana Amarillo-Verdoso Color violeta Nuevo Diablo Plateado Soda Origen oscuro

Tabla 2. Nombre originarios de algunos elementos En la siguiente tabla reportamos el nombre y símbolo de los elementos según la IUPAC. Hasta el 2004 la IUPAC ha aprobado el nombre y símbolo para 110 elementos y ha propuesto el nombre y símbolo del elemento 111. El nombre y símbolo de los elementos con números atómicos mayores de 111 sólo pueden recibir un nombre después que se haya confirmado su existencia. Hasta el 2004 no se había descubierto a los elementos 113, 115 y 117. Tampoco se había confirmado la existencia de los elementos 112 (ununbio), 114 (ununquadio), 116 (ununhexio) y 118 (ununoctio). Los informes para la fecha anterior indicaban que no se había podido reproducir las condiciones del experimento que condujo a la creencia de la existencia de este último elemento. Los elementos 112, 114 y 116 han sido sometidos a estudios de verificación y los datos que se han obtenido son de suficiente calidad para creer en la existencia de los mismos, pero la IUPAC no los había aceptado todavía. Caesium derivado del Latín Caesius es el nombre oficial dado por la IUPAC, pero se ha adaptado al Castellano como Caesio. El nombre de Cesio no es un nombre dado por la IUPAC, pero se estila en lengua castellana y en algunos países de habla inglesa. Tungsteno es el nombre oficial dado por la IUPAC, pero el nombre de Wolframio de Wolfram es aceptado. En los años 2003 y 2004 se ha confirmado la existencia de los elementos 110 y 111. Se han aceptado para estos dos elementos los nombres de Darmstadtio derivado de Darmstadtium y Roentgenio derivado de Roentgenium con símbolos Ds y Rg, respectivamente.

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Nombre

Símbolo

Z

Nombre

Símbolo

Z

Actinio Aluminio Americio Antimonio Argón Arsénico Astato Azufre Bario Berilio Berkelio Bismuto Bohrio Boro Bromo Cadmio Casio (Cesio) Calcio Californio Carbono Cerio Cinc (Zinc) Circonio Cloro Cobalto Cobre Cromo Curio Darmstadtio Disprosio Dubnio Einsteinio Erbio Escandio Estaño Estroncio Europio Fermio Flúor Fósforo Francio Gadolinio Galio Germanio Hafnio Hassio Helio Hidrógeno Hierro Holmio Indio Iodo (Yodo) Iridio Kriptón (Criptón) Lantano Lawrencio

Ac Al Am Sb Ar As At S Ba Be Bk Bi Bh B Br Cd Cs Ca Cf C Ce Zn Zr Cl Co Cu Cr Cm Ds Dy Db Es Er Sc Sn Sr Eu Fm F P Fr Gd Ga Ge Hf Hs He H Fe Ho In I Ir Kr La Lr

89 13 95 51 18 33 85 16 56 4 97 83 107 5 35 48 55 20 98 6 58 30 40 17 27 29 24 96 110 66 105 99 68 21 50 38 63 100 9 15 87 64 31 32 72 108 2 1 26 67 49 53 77 36 57 103

Litio Lutecio Magnesio Manganeso Meitnerio Mendelevio Mercurio Molibdeno Neodimio Neón Neptunio Niobio Nitrógeno Níquel Nobelio Oxígeno Oro Osmio Paladio Plata Platino Plomo Plutonio Polonio Potasio Praseodimio Prometio Protactinio Radio Radón Renio Roentgenio Rodio Rubidio Rutenio Rutherfordio Samario Seaborgio Selenio Silicio Sodio Talio Tántalo Tecnecio Telurio Terbio Titanio Torio Tulio Tungsteno Uranio Vanadio Xenón Yterbio Ytrio (Itrio)

Li Lu Mg Mn Mt Md Hg Mo Nd Ne Np Nb N Ni No O Au Os Pd Ag Pt Pb Pu Po K Pr Pm Pa Ra Rn Re Rg Rh Rb Ru Rf Sm Sg Se Si Na Tl Ta Tc Te Tb Ti Th Tm W U V Xe Yb Y

3 71 12 25 109 101 80 42 60 10 93 41 7 28 102 8 79 76 46 47 78 82 94 84 19 59 61 91 88 86 75 111 45 37 44 104 62 106 34 14 11 81 73 43 52 65 22 90 69 74 92 23 54 70 39

Tabla 3. Nombre, símbolo y número atómico (Z) para los elementos según la IUPAC

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Figura 1: Elementos según la IUPAC

Cualquier elemento nuevo que se descubra, que no posea un nombre oficial, puede representarse o nombrarse provisionalmente de acuerdo con la siguiente convención. El nombre del elemento se forma al escribir juntos y en orden los prefijos de los dígitos que constituyen el número atómico y haciendo terminar el prefijo del último digito en –io.

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El símbolo del elemento está compuesto de la letra inicial de cada prefijo. Algunos nombres basados en esta nomenclatura son reportados en la tabla 4b. Se permite la formación de la doble vocal formada entre el prefijo de cantidad y el sufijo –io. Por ejemplo, el nombre y símbolo provisionales para el elemento 112 es ununbiio y Uub, respectivamente.

Tabla 4. Prefijos para formar el nombre de nuevos elementos

0 1 2 3 4

nil un bi tri quad

5 6 7 8 9

pent hex sept oct enn

Número Atómico Nombre Símbolo Número atómico Nombre Símbolo 103 Lr Lawrencio 111 Roentgenio Rg 104 Rf Rutherfordio 112 Ununbiio Uub 105 Db Dubnio 113 Ununtriio Uut 106 Sg Seaborgio 114 Ununquadio Uuq 107 Bh Bohrio 115 Ununpentio Uup 108 Hs Hassio 116 Ununhexio Uuh 109 Mt Meitnerio 117 Ununseptio Uus 110 Ds Darmstadtio 118 Ununoctio Uuo Tabla 4b. Nombres fijos y provisionales recomendados por la IUPAC para elementos pesados Como hemos podido apreciar, el nombre y símbolo provisional de un elemento desconocido o sin nombre oficial, se obtiene de la siguiente manera: 1. El nombre de los elementos se obtiene añadiendo los prefijos, reportados en la tabla 4. Prefijo del primer digito del número atómico + Prefijo del segundo digito del número atómico + Prefijo del tercer digito del número atómico + terminación o sufijo -io 2. El símbolo está dado por tres letras. Cada letra corresponde a la primera letra de cada prefijo que forma al nombre. La siguiente tabla recoge una explicación más detallada.

Número atómico Primer prefijo del número atómico Segundo prefijo del número atómico Tercer prefijo del número atómico Sufijo o terminación Símbolo provisional del elemento 119 Nombre provisional del elemento 119

119 un de uno un de uno enn de nueve -io Uue Ununennio

1.2 Convención para representar un isótopo o un ion del mismo.

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La siguiente representación es usada para un isótopo o un ion del mismo. En el símbolo anterior, A = Número másico del isótopo, Z = Número atómico del elemento, z+ o z- = Carga del ion, n = Número de átomos y X = Símbolo del elemento Ejemplos, El elemento nitrógeno posee los siguientes isótopos estables y los símbolos de los mismos son: Isótopo

Masa atómica

Número másico (A)

1

14,00307

14

2

15,00011

15

Representación 14 7N 15 7N

El número másico (A) es la masa atómica relativa redondeada. Por ejemplo, 14 y 15 para los dos isótopos del nitrógeno, dados arriba

Otros ejemplos son:

4 2+ 2 He

127 152 3

12 6

200

C

I

80

Hg 22+

Corno hemos podido apreciar. En la parte superior e inferior derecha del símbolo del elemento, se representan la carga relativa y el número de átomos, respectivamente. En la parte superior e inferior izquierda del símbolo del elemento, se representan el número másico y el número atómico, respectivamente. El isótopo se nombra con el nombre del elemento seguido del número másico y conectados mediante un guión. Por ejemplo, los isótopos del nitrógeno se nombran de la siguiente manera: nitrógeno-14 y nitrógeno-15 Otros ejemplos son: carbono-12 y carbono-13; litio-6 y litio-7; potasio-39, potasio-40 y potasio-42 1.3 Prefijos de cantidad. En la siguiente tabla reportamos algunos prefijos de cantidad o multiplicativos, usados para nombrar sustancias. Prefijos multiplicativos son prefijos que se añaden al nombre del elemento o de un grupo para indicar el número de átomos del mismo y se escribe antes del nombre del elemento o grupo. El origen de algunos prefijos de cantidad o multiplicativos, son dados en la siguiente tabla de la izquierda.

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1 Mono 2 Di (bis) 3 Tri (tris) 4 Tetra tetrakis) 5 Penta (pentakis) 6 Hexa (hexakis) 7 Hepta (heptakis) 8 Octa (octakis) 9 Nona (nonakis) 10 Deca (decakis) 11 Undeca (undecakis) 12 Dodeca (dodecakis) 13 Trideca 14 Tetradeca 15 Pentadeca 16 Hexadeca 17 Heptadeca

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18 Octadeca 19 Nonadeca 20 Icosa 21 Henicosa 22 Docosa 23 Tricosa 30 Triaconta 31 Hentriaconta 34 Tetratriaconta 35 Pentatriaconta 40 Tetraconta 48 Octatetraconta 50 Pentaconta 52 Dopentaconta 60 Hexaconta 70 Heptaconta 80 Octaconta

90 Nonaconta 100 Hecta 200 Dicta 400 Tetracta 500 Pentacta 600 Hexacta 700 Heptacta 800 Octacta 900 Nonacta 1000 Kilia 2000 Dilia 3000 Trilia 4000 Tetralia 5000 Pentalia 6000 Hexalia 7000 Heptalia 8000 Octalia

Tabla 5. Nombre de algunos prefijos de cantidad o multiplicativos

En recomendaciones pasadas se permitía el uso de los prefijos de cantidad enea y endeca en lugar de nona y undeca. Los prefijos entre paréntesis (bis, tris, tetrakis, etc.), se utilizan para evitar la repetición del nombre del prefijo de cantidad en el nombre del compuesto y para nombrar especies complejas. Al utilizar estos últimos prefijos el nombre de la especie se escribe entre paréntesis. Por ejemplo, bis(tiocianato) de cinc, tris(nitrato) de aluminio, etc. Prefijos Origen Significado Mono Monos (Griego) Uno Di (bis) Dis (Griego) Dos Tri (tris) Tris (Latín) Tres Tetra (tetrakis) Tetra (Griego) Cuatro Penta (pentakis) Pente (Griego) Cinco Hexa (hexakis) Hex (Griego) Seis Hepta (heptakis) Hepta (Griego) Siete Octa (octakis) Okto (Griego) Ocho Dodeca (dodecakis) Dodeka (Griego) Doce Nombre de origen de algunos prefijos de cantidad

1.4 Convenciones para nombrar iones monoatómicos positivos. Los iones de los elementos se pueden nombrar mediante los sistemas: a. Ewens-Bassett b. Stock a. Sistema Ewens-Bassett para iones monoatómicos positivos. El ion positivo se nombra con la palabra ion o catión seguida del nombre del elemento. La carga del ion o su valencia de trabajo, se escribe en número arábico y entre paréntesis delante del nombre. Ejemplos: Fe3+ ion o catión hierro(3+)

Cu2+ ion o catión cobre(2+)

Fe2+ ion o catión hierro(2+)

Hg2+ ion o catión mercurio(2+)

Pt4+ ion o catión platino(4+)

Ni2+

Au3+ ion o catión oro(3+)

Pb2+ ion o catión plomo(2+)

ion o catión níquel(2+)

Como podemos apreciar el nombre de un ion monoatómico positivo y de acuerdo con el sistema Ewens-Bassett, se forma de la siguiente manera.

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Palabra ion o catión + Nombre del elemento + Valencia del elemento o carga del ion en número arábico y entre paréntesis y colocada al final del nombre

b. Sistema Stock para iones monoatómicos positivos. El ion positivo se nombra con la palabra catión seguida del nombre del elemento. La carga del ion o su valencia de trabajo, se escribe en número romano y entre paréntesis delante del nombre. Palabra ion o catión + Nombre del elemento + Valencia del elemento o carga del ion en número romano y entre paréntesis y colocada al final del nombre Ejemplos Ti4+ catión o ion titanio(IV)

Al3+ ion o catión aluminio(III)

Sb5+ catión o ion antimonio(V)

Co3+ ion o catión cobalto(III)

Au3+ catión o ion oro(III)

Mg2+ ion o catión magnesio(II)

Sn2+ catión o ion estaño (II)

Mn2+ ion o catión manganeso(II)

Para algunos elementos se ha acostumbrado el uso de las terminaciones -ico y -oso para indicar mayor o menor valencia, respectivamente. Debido a que una gran mayoría de los elementos poseen más de dos valencias, esta convención puede producir confusión y se recomienda la no utilización de la misma. SE RECOMIENDA NO UTILIZAR LAS TERMINACIONES -ICO y -OSO PARA DE- SIGNAR IONES Por ejemplo, se ha acostumbrado designar a los iones Fe3+ y Fe.2+ por ion férrico e ion terroso. El hierro posee valencias de -2, 0, 1, 2, 3, 4 y 6. La terminación -ico seria aplicable a 6 y la terminación -oso a -2. 1.5 Convenciones para nombrar iones homoatómicos positivos. Para nombrar iones homoatómicos positivos, podemos hacer uso de los dos sistemas explicados anteriormente. La cantidad de átomos se nombra con los prefijos multiplicativos, dados en la tabla 5. Palabra ion o catión + Prefijo de cantidad o multiplicativo + Nombre del elemento + Carga del ion en número arábico (Ewens-Bassett) o valencia en número romano (Stock) y entre paréntesis y colocada al final del nombre Ejemplos: Hg22+ o (Hg2)2+ ion o catión dimercurio(2+) ion o catión dimercurio( I )

Ewens-Bassett Stock.

O2+ o (O2)+

ion o catión dioxígeno(1+) Ewens-Bassett No se recomienda el sistema Stock

H2+ o (H2)+

ion o catión dIhIdrogeno(1+) Ewens-Bassett No se recomienda el sistema Stock

Los símbolos de los iones homoatómicos también se pueden encerrar entre paréntesis. La carga del ion se escribe fuera del paréntesis. En el sistema Ewens-Bassett el número arábico, indica la carga del ion. En el sistema Stock se utiliza el número romano para indicar la valencia del elemento. Para iones

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monoatómicos la carga del ion y la valencia del elemento son iguales, pero para iones homoatómicos no lo son. La valencia del elemento que forma un ion homoatómico, se determina aplicando la siguiente relación: Valencia del elemento en el ion homoatómico = Carga del ion / nº de átomos del ion Las valencias del oxígeno y del hidrógeno en los iones dioxígeno(1+) y dihidrógeno(1+) son ½ y, por tanto, el sistema Stock no se recomienda para nombrar a estos iones y a otros con valencias fraccionadas. Si la valencia del elemento en el ion homoatómico es fraccionada, se prefiere realizar la notación de Ewens-Bassett antes que la notación Stock. 1.6 Convenciones para nombrar iones monoatómicos negativos. La IUPAC recomendó la terminación -ido para nombrar a los iones monoatómicos negativos. Lamentablemente esta terminación no ha sido adoptada en los países de lengua castellana, en los cuales se ha acostumbrado el uso de la terminación -uro para nombrar a la mayoría de los aniones. En esta sección y en otros capítulos, mostramos ejemplos con ambas terminaciones. a. Sistema Ewens y Bassett para nombrar iones monoatómicos negativos. El ion negativo se nombra con la palabra ion o anión seguida del nombre del elemento terminado en -ido o -uro. La carga del ion se representa con número arábico y entre paréntesis al final del nombre. Palabra ion o anión + Nombre del elemento terminado en –ido o –uro + Valencia del elemento o carga del ion en número arábico y entre paréntesis y colocada al final del nombre Ejemplos: ClSe2-

ion o anión clorido(1-) ion o anión cloruro(1-) ion o anión sulfido(2-) ion o anión sulfuro(2-)

N3-

ion o anión nitrido(3-) ion o anión nitruro(3-) ion o anión carbido(4-) ion o anión carburo(4-)

C4-

b. Sistema Stock para nombrar iones monoatómicos negativos. El ion negativo se nombra con la palabra ion o anión, seguida del nombre del elemento terminado en -ido o -uro. La valencia del ion se representa con número romano y entre paréntesis delante del nombre. Palabra ion o anión + Nombre del elemento terminado en –ido o -uro + Valencia del elemento o carga del ion en número romano y entre paréntesis y colocada al final del nombre Ejemplos: F-

anión o ion fluorido( -I) anión o ion fluoruro( -I)

S2-

anión o ion sulfido(-II) anión o ion sulfuro(-II)

O2-

anión o ion óxido( -II) La terminación -uro no es aplicable

P3-

anión o ion fosfido(-III) anión o ion fosfuro(-III)

B3-

anión o ion borido(-III)

C4-

anión o ion carbido(-IV)

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Nomenclatura Química Inorgánica anión o ion boruro(-III) V2-

anión o ion vanadido(-II) anión o ion vanaduro(-II)

Jesús Marcos Segura Martín anión o ion carburo(-IV) Re2- anión o ion renido(-II) anión o ion renuro(-II)

Note en óxido que la terminación –uro posee excepciones mientras la terminación –ido no las posee. Por esta razón y otras la terminación –uro no es recomendada por la IUPAC. En el estilo IUPAC el sufijo sin el prefijo de cantidad se añade a la consonante. Las dobles vocales son permitidas si forman parte del sufijo o formadas con un prefijo de cantidad y el sufijo. De acuerdo con esta recomendación debemos de evitar la formación de dos vocales juntas al añadir el sufijo, sin embargo, en el uso de la terminación –URO, podemos encontrar dobles vocales. En lengua Castellana se pueden encontrar nombres que hacen uso de dobles vocales, pero no forman parte de las recomendaciones de la IUPAC Ejemplos: Se2- seleniuro(-II)

As3- arseniuro(-III)

Si4- siliciuro(-IV)

Ge4- germaniuro (-IV)

Si el elemento posee un nombre latino aprobado por la IUPC, éste puede utilizarse para nombrar al ion negativo por ambos sistemas En la siguiente tabla mostramos otros ejemplos. Símbolo

Sistema Stock

AS3-

anión o ion arsenido(-III) anión o ion arsenuro(-III)

Sistema Ewens y Bassett ion o anión arsenido(3-) ion o anión arsenuro{3-)

anión o ion aurido(-I)

anión o ion aurido(1-)

anión o ion aururo(-I)

anión o ion aururo(1-)

Br-

anión o ion bromido(-I) anión o ion bromuro(-I)

ion o anión bromido(1-)

H-

anión o ion hidrido(-I) anión o ion hidruro(-I)

ion o anión hidrido(1-) ion o anión hidruro(1-)

I-

anión o ion yodido(-I) anión o ion yoduro(-I)

ion o anión yodido(1-) ion o anión yoduro(1-)

Na-

anión o ion natrido(-I) anión o ion natruro{-I)

ion o anión natrido(1-} ion o anión natruro(1-)

anion o ion stannido(-I)

anion o ion stannido(1-)

anion o ion stannuro(-I)

anion o ion stannuro(1-)

anión o ion telurido(-II)

ion o anión telurido(2-) ion o anión telururo(2-)

Au-

Sn1Te2-

anión o ion telururo{-II):

ion o anión bromuro(1-)

Tabla 6. Nombre IUPAC y acostumbrado para algunos iones negativos

1.7 Convenciones para nombrar iones homoatómicos negativos

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El ion homoatómico negativo se nombra de acuerdo con los sistemas Ewens-Bassett y Stock. Se utilizan las terminaciones -ido o -uro y el número de átomos se nombra con los prefijos multiplicativos o de cantidad, dados en la tabla 5. Palabra ion o anión + Prefijo de cantidad o multiplicativo + Nombre del elemento terminado en –ido o -uro + Carga del ion en número arábico (Ewens-Bassett) o valencia en número romano (Stock) y entre paréntesis y colocada al final del nombre Recuerde que si el elemento posee valencia fraccionada o es desconocida, se prefiere el sistema Ewens-Bassett Ejemplos: (I3)- o I3-

ion triyodido(1-) Ewens-Bassett ion triyoduro(1-)

(S2)2- o S22- ion disullfido(2-) Ewens-Bassett ion disulfuro(2-)

ion disulfido(-I) Stock ion disulfuro(-I)

(S3)2- o S32- ion trisulfido(2-) Ewens-Bassett ion trisulfuro(2-) (C2)2- o C22- ion dicarbido(2-) Ewens-Bassett ion dicarburo(2-) (N2)- o N2-

ion dicarbido(-I) Stock ion dicarburo(-I)

ion dinitrido(1-) Ewens-Bassett ion dinitruro(1-)

(N3)- o N3- ion trinitrido(1-) Ewens-Bassett ion trinitruro(1-) (O2)2- o O22- ion dióxido(2-) Ewens-Bassett

ion dióxido(-I) Stock

(O3)- o O3- ion trióxido(1-) Ewens-Bassett Algunos nombres comunes o triviales para iones homoatómicos negativos, son permitidos por la IUPAC. Algunos de estos nombres se reportan en la siguiente tabla. Símbolo O2O22O3N3C22Tabla 7. Nombre común negativos

Nombre común o trivial superóxido o hiperóxido peróxido ozonido o ozonuro azido o azida acetilido o acetiluro para algunos iones homoatómicos

1.8 Valencia iónica de los elementos. En la tabla 8 mostramos la valencia de trabajo para la mayoría de los elementos. Las valencias dadas participan en la formación de los compuestos tradicionales. En la formación

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de compuestos de coordinación pueden participar otras valencias, pero las valencias dadas en esta tabla nos permiten formular un gran número de sustancias. Una tabla más completa de valencias se reporta en el apéndice. Símbolo Ac Ag Al Am As At Au B Ba Be Bi Bk Br C Ca Cd Ce Cf Cl Cm Co Cr Cs Cu Dy Er Es Eu F Fe Fm Ga

Valencia Símbolo Valencia Símbolo 3 Gd 3 Pt 1 Ge 4 Pr 3 Hg 1, 2 Pm 3, 4, 5, 6 H ±1 Ra ±3, 5 Hf 4 Re ±1, 3, 5, 7 Ho 3 Rb 3, 1 Ir 2, 3, 4, 6 Rh 3 I ±1, 5, 7 Ru 2 In 3 S 2 K 1 Sb 3, 5 La 3 Sc 3, 4 Li 1 Se ±1, 3, 5, 7 Lu 3 Si ±4, 2 Md 2, 3 Sm 2 Mg 2 Sn 2 Mn 7, 6, 4, 3, 2 Sr 3, 4 Mo 6, 5, 4, 3, 2 Ta 2, 3, 4 N ±3, 5, 4. 2 Tb ±1, 3, 5, 7 Na 1 Tc 3, 4 Nb 5, 3 Te 2, 3 Nd 3 Th 6, 3, 2 Ni 3, 2 Ti 1 No 3, 2 Tl 1, 2 Np 6, 5, 4, 3 Tm 3 O -2 U 3 Os 8, 6, 4, 3, 2 V 2, 3 P ±3, 5, 4 W 2, 3 Pa 5, 4 Xe -1 Pb 4, 2 Y 2, 3 Pd 4, 2 Yb 2, 3 Po 4, 2 Zn 1, 2, 3 Pu 6, 5, 4, 3 Zr Tabla 8. Valencia principal de algunos elementos

Valencia 4, 2 3, 4 3 2 7, 6, 4, 2, -1 1 4, 3, 2 8, 6, 4, 3, 2 ±2, 4, 6 ±3, 5 3 -2, 4, 6 4 3, 2 2, 4 2 5 4, 3 7 -2, 4, 6 4 4, 3 3, 1 3, 2 6, 5, 4, 3 5, 4, 3, 2 6, 5, 4, 3, 2 8, 6, 4, 2 3 3, 2 2 4

1.9 Convención para nombrar especies homoatómicas neutras. Las especies homoatómicas neutras, se nombran con el prefijo de cantidad apropiado seguido del nombre del elemento. Nombres como ozono, cloro, oxígeno, etc. utilizados para nombrar a estas especies homoatómicas, son nombres comunes o triviales.

Prefijo de cantidad + Nombre del elemento Ejemplos: O3

trioxígeno ozono (nombre común)

Cl2

dicloro cloro (nombre común)

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Nomenclatura Química Inorgánica

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N2 dinitrógeno nitrógeno (nombre común)

H2

dihidrógeno hidrógeno (nombre común)

F2

Br2

dibromo bromo (nombre común)

diflúor flúor (nombre común)

1.10 Convención para nombrar a los elementos como sustituyentes. En esta convención se hace terminar el nombre de los elementos que no terminan en – io en –io. Los elementos que terminan en –io, poseen el mismo nombre como sustituyente. La convención no es aplicable a los elementos, carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. La siguiente lista indica los nombres que deben poseer los elementos que no terminan en –io, pero que de acuerdo con la convención para nombrarlos como sustituyentes se deben hacer terminar en –io.

Ag As Au Bi Br Cl Co Cr Cu F Fe I Kr La

argentio arsenio aurio bismutio bromio clorio cobaltio cromio cuprio fluorio ferrio iodio (yodio) criptonio (kriptonio) lantanio

Mn Mo Ne Ni P Pt Pb Ra Sn S W Xe Zn

manganesio molibdenio neonio níquelio fosforio platinio plumbio radonio stannio sulfurio tungstenio (wolframio) xenonio cincio

Tabla 9. Nombre de los elementos como sustituyentes Estos nombres se utilizan en la Nomenclatura de Química Orgánica Sustitutiva para situaciones en la cual el grupo sustituyente es enlazado al esqueleto del hidrocarburo padre por un enlace simple elemento-carbono. En próximas secciones hacemos algunos ejemplos que muestran el uso de estos nombres. La IUPAC hace uso del sufijo –ium para nombrar a los elementos y utiliza el sufijo –io para nombrar a los elementos como sustituyentes. En lengua castellano se cambió la terminación –ium por –io para nombrar a los elementos y esta última coincide con el sufijo utilizado para nombrar al elemento como sustituyente, es decir, en castellano se utiliza una misma terminación o sufijo para nombrar al elemento y al elemento como sustituyente.

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REPASO A los elementos se le han asignado nombres triviales o comunes que provienen de diferentes lenguas o poseen el nombre de científicos, continentes, países, planetas, pueblos, etc. La mayoría de ellos se representan mediante símbolos de dos letras. Nuevos elementos poseen provisionalmente símbolos de tres letras. Cada letra del símbolo corresponde a la primera letra del prefijo de los dígitos que forman al número atómico. Los nombres de estos elementos se forman al escribir juntos estos prefijos. Los iones negativos monoatómicos y homoatómicos terminan en –IDO o –URO. Los iones positivos y especies homoatómicas hacen uso del nombre del elemento y del prefijo multiplicativo seguido del nombre del elemento, respectivamente. En el sistema Stock, se utiliza el número romano para indicar la valencia del elemento. En el sistema Ewens-Bassett, se utiliza el número arábico para indicar la carga del ion. Este sistema es preferido para nombrar especies con valencia fraccionada. La valencia o carga del ion y la cantidad, se escriben, respectivamente, en la parte superior e inferior derecha del símbolo del elemento. El número másico y el número atómico, se escriben, respectivamente, en la parte superior e inferior izquierda del símbolo del elemento. EJERCICIOS DE EVALUACIÓN

1.1 Nombre a los siguientes iones haciendo uso de la terminación o sufijo de la IUPAC – IDO. a. At-

d. Al-

b. Re-

e. Fe-

c. Ag-

f. Pb-

1.2 Nombrar a los siguientes iones haciendo uso de la terminación acostumbrada -URO. a. Cr2-

d. Mo2-

b. Ir-

e. Nb-

c. Mn2-

f. Sb-

1.3 Haciendo uso de los sistemas Stock y Ewens-Bassett nombrar a los siguientes iones. Ion

Stock

Ewens-Bassett

Ion

a. K-

d. I5+

b. Cr24+

e. Br3-

Stock

Ewens-Bassett

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c. S22-

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f. He2+

1.4 Escribir el símbolo de los siguientes iones a. anión cobalturo(-II)

f. ion tricloro(1+)

b. catión níquel(III)

g. anión disulfuro(2-)

c. anión paladido(-II)

h. catión xenón(II)

d. ion rubiduro(1-)

i. catión cerio(IV)

e. ion uranio(1+)

j. ion polonuro(2-)

1.5 Escribir el símbolo de los siguientes isótopos. a. oro-198 b. indio-114 c. samario-153 d. tamamario-170 e. cobalto-60 1.6 Indique si los siguientes enunciados son falsos o verdaderos.  l. Las terminaciones -ICO y -OSO no son permitidas para nombrar iones de los elementos. Si estas terminaciones fueran permitidas, el ion talio(3+) seria tálico y el catión oro (III) seria auroso. 2. La terminación -URO es más aceptada internacionalmente que la terminación – IDO, debido a que la primera forma parte del lenguaje químico hispanoamericano y la segunda es una recomendación IUPAC. 3. El ion cromuro(1-) o cromido (1-), puede ser el ion central de un compuesto de coordinación o formarse en un experimento para medir la entalpía de afinidad electrónica del elemento cromo. 4. Se utilizan los nombres latinos de aururo (aurido), argenturo (argentido), cupruro (cuprido), stannuro (stannido), plumburo (plumbido), ferruro (ferrido), natruro (natrido), kaluro (kalido) para nombrar iones negativos, pero el nombre proveniente del latín hydrargyruro (hydrargyrido) no se utiliza para designar al ion Hg- . 5. Si se descubre el elemento 2l0, éste se denominará provisionalmente biunnilio y tendrá el símbolo Bnn. 6. El símbolo del fósforo es P por provenir del griego phosphoros. El símbolo del azufre es S por provenir de la palabra latina sulphurium. 7. Los nombres de hidrógeno y oxígeno provienen del griego que significan formador del agua y formador de ácidos, respectivamente. El ion K- se denomina ion kaluro(1-) o ion kalido(1-) por provenir del latín kalium.

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8. El hidrido (hidruro) es una mezcla isotópica normal de protido ( 1 H − ), deuterido ( 21 H − ) y tritido ( 31 H − ). RESPUESTAS 1.1 a. ion o anión astatido(1-); ion o anión astatido(-I) b. ion o anión renido(1-); ion o anión renido(-I) c. ion o anión argentido(1-); ion o anión argentido(-I) d. ion o anión aluminido(1-); ion o anión aluminido(-I) e. ion o anión ferrido(1-); ion o anión ferrido{-I) f. ion o anión plumbido(1-); ion o anión plumbido(-I) 1.2 a. ion o anión cromuro(2-); ion o anión cromuro(-II) b. ion o anión iriduro(1-); ion o anión iriduro(-I) c. ion o anión manganuro(2-); ion o anión manganuro(-II) d. ion o anión molibdenuro(2-); ion o anión molibdenuro(-II) e. ion o anión nioburo(1-); ion o anión nioburo(-I) f. ion o anión antimonuro(1-); ion o anión antimonuro(-I) 1.3 a. ion kalido(-I) o anión kalido(-I); ion kaluro(1-) o anión kaluro(1-); b. ion dicromo(II) o catión dicromo(II); ion dicromo(4+) o catión dicromo(4+) c. anión disulfido(-I) o anión disulfuro(-I); ion disulfido(2-) o ion disulfuro(2-) d. no aplicable; ion pentayodo (1+) o catión pentayodo (1+); e. no aplicable; ion tribromido (1-) o ion tribromuro (1-) f. no aplicable; ion dihelio(1+): 1.4 a. Co2- b. Ni3+ c. Pd2- d. Rb- e. U+ f. Cl3+ g. S22-- h. Xe2+ i. Ce4+ j. Po21.5 a. 198Au b. 114In c. 153Sm d.170Tm e. 60Co 1.6 1. F; 2. F; 3. V; 4. V; 5. F; 6. V; 7. V; 8. V.

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