Los compuestos ternarios, como su nombre lo indica, están formados por tres elementos. Dentro de esta clasificación se encuentran: ácidos oxigenados u oxoácidos, hidróxidos o bases y sales oxigenadas u oxosales.
En la naturaleza existen algunas sustancias elementales, como hidrógeno, oxígeno, calcio, oro y plata entre otras. Al combinarse producen una gran cantidad de compuestos inorgánicos. La formación de compuestos tiene como eje principal dos grupos de elementos: los metales y los no metales. Dichos elementos se combinan con hidrógeno y oxígeno para dar lugar a compuestos binarios, que permitirán formar compuestos ternarios mediante reacciones químicas en las cuales intervienen moléculas de agua.
HIDRÓXIDOS
Están formados por un metal, oxígeno e hidrógeno. Son sustancias que se caracterizan por contener el ión hidróxido OH–. Se forman mediante la reacción de un óxido básico y agua.
Óxido básico + agua → hidróxido
Ejemplos:
Na2O + H2O → 2NaOH
óxido de sodio + agua → hidróxido de sodio
MgO + H2O → Mg(OH)2
óxido de magnesio + agua → hidróxido de magnesio
Nomenclatura
El nombre de estos compuestos se construye escribiendo la palabra “hidróxido”, seguida del nombre del metal que lo acompaña. Cuando dicho metal posee más de un número de oxidación se lo indica de acuerdo a la nomenclatura que se emplee, puede ser con sufijos (nomenclatura clásica o tradicional), prefijos (nomenclatura estequiométrica o por atomicidad) y números romanos entre paréntesis (nomenclatura por numerales de Stock).
Ejemplos:
ELEMENTO METÁLICO | NÚMERO DE OXIDACIÓN | FÓRMULA DEL HIDRÓXIDO | NOMBRE TRADICIONAL | NOMBRE POR NUMERALES DE STOCK | NOMBRE POR ESTEQUIOMETRÍA |
Fe (hierro) | +2 | Fe (OH)2 | hidróxido ferroso | hidróxido de hierro(II) | dihidróxido de hierro |
Cu (cobre) | +1 | CuOH | hidróxido cuproso | hidróxido de cobre (I) | monohidróxido de cobre |
Prefijos
Algunos prefijos comúnmente utilizados en nomenclatura de compuestos son:
Azufre: sulfur- (sulfuroso) o sulf- (sulfhídrico)
Hierro: ferr- (ferroso, férrico)
Oro: aur- (aúrico)
Plomo: plumb- (plúmbico)
Cobre: cupr- (cúprico)
Bases: Compuestos capaces de liberar al medio grupos hidróxidos OH–. Además de la definición anterior, son bases todos los compuestos que aceptan protones y liberan al medio iones hidróxido. Todos los hidróxidos son bases.
Ácidos: Son compuestos covalentes, liberan al medio iones oxonio o hidronios (H3O+). Estos iones son protones hidratados.
La disociación de un ácido puede ser parcial o total. Si la totalidad de las moléculas del ácido se ionizan el compuesto es un ácido fuerte, si en cambio la disociación es parcial, es un ácido débil.
ÁCIDOS OXIGENADOS U OXOÁCIDOS
Los ácidos oxigenados están compuestos por hidrógeno, oxígeno y otro elemento no metálico; a diferencia de los hidrácidos (compuestos binarios formados por hidrógeno y un no metal, en solución acuosa) que no poseen oxígeno.
Se forman por reacción de un óxido ácido (no metálico) y agua.
óxido ácido + agua → oxoácido
Ejemplo:
SO3 + H2O → H2SO4
óxido sulfúrico + agua → ácido sulfúrico
Nomenclatura
El primer paso para nombrar un oxoácido es identificar el número de oxidación con el que se encuentra el no metal distinto al H y al O. Al igual que los óxidos, se utiliza el prefijo -oso para los de menor numeración y el prefijo -ico para el de mayor.
Ejemplo:
Se ubican los números de oxidación, de acuerdo a los datos de la tabla periódica y a las reglas para colocar dichos números.
Números de oxidación:
H: +1
O: -2
S: 6 (es necesario que sea 6, para que el resultado de la suma de los números de oxidación sea cero)
1⋅2+ 6⋅1+(-2)⋅4 = 2 + 6 -8 = 0
El azufre posee tres números de oxidación:
Dado que en el compuesto H2SO4 el número de oxidación del azufre es 6, se estaría utilizando la mayor valencia, cuyo sufijo es “ico”. Ya se sabe que es un ácido ternario, por lo tanto se escribe la palabra “ácido” seguida del prefijo “sulfur” y para finalizar se coloca el prefijo “ico”.
Formulación: ácido + prefijo + sufijo
H2SO4 = ácido + sulfur + ico = ácido sulfúrico
ALGUNOS ÁCIDOS OXIGENADOS | ||
FÓRMULA | N° DE OXIDACIÓN | NOMBRE |
H2SO3 | S: +4 | ácido sulfuroso |
HClO | Cl: +1 | ácido hipocloroso |
HClO3 | Cl: +5 | ácido clórico |
Los números de oxidación de H y O son +1 y -2 respectivamente.
RECORDAR: Los ácidos pueden ser binarios, sin oxígeno (por ejemplo HCl en solución acuosa) o ternarios, con oxígeno (ejemplo H3PO2). Para los ácidos binarios la nomenclatura se realiza colocando la palabra “ácido”, el nombre del no metal y la terminación “hídrico”, como es el caso del ácido clorhídrico (HCl).
Nomenclatura tradicional
Para la nomenclatura clásica o tradicional se utilizan los sufijos -oso e -ico, en caso de átomos con más de dos números de oxidación se utiliza los prefijos hipo- y per- para menor y mayor valencia respectivamente.
Nomenclatura de numerales de Stock
Se nombra el anión correspondiente, seguido de la valencia expresada en números romanos y entre paréntesis, finalizando con las palabras “de hidrógeno.”
Ejemplo:
H2SO3 = sulfato + (IV) + de hidrógeno = sulfato (IV) de hidrógeno
ALGUNOS ANIONES
(SO4)-2: sulfato
(SO3)-2: sulfito
(CO3)-2: carbonato
Para nombrar a aniones se debe considerar la terminación del ácido.
TERMINACIÓN DEL ÁCIDO | TERMINACIÓN DEL ANIÓN |
-oso | -ito |
-ico | -ato |
Es decir, un ácido carbónico contiene un anión carbonato. Esto se puede observar al colocar todos los números de valencia del compuesto:
Se observa que el hidrógeno tiene número de oxidación +1, por lo tanto el anión carbonato CO3-2 necesita tener número de oxidación -2 para mantener la neutralidad de cargas.
Nomenclatura por estequiometría
Se utiliza el prefijo numeral para la cantidad de oxígenos (mono, di, tri, tetra, etc.), seguido de el prefijo “oxo”, luego el anión con la terminación “ato” o “ito” según corresponda. A continuación se coloca en números romanos y entre paréntesis la valencia del no metal intermedio y se finaliza colocando las palabras “de hidrógeno”.
Ejemplo:
H2SO3 = tri + oxo + sulfato + (IV) + de hidrógeno = trioxosulfato (IV) de hidrógeno
Se utilizó (IV) dado el número de oxidación del azufre.
Ejemplos de oxoácidos en distintas nomenclaturas
ELEMENTO
NO METÁLICO |
NÚMERO DE OXIDACIÓN | FÓRMULA DEL OXOÁCIDO | NOMBRE TRADICIONAL | NOMBRE POR NUMERALES DE STOCK | NOMBRE POR ESTEQUIOMETRÍA |
S (azufre) | +6 | H2SO4 | ácido sulfúrico | sulfato (VI) de hidrógeno | tetraoxosulfato (VI) de hidrógeno |
C (carbono) | +4 | H2CO3 | ácido carbónico | carbonato (IV) de hidrógeno | trioxocarbonato (IV) de hidrógeno |
Cl (cloro) | +7 | HClO4 | ácido perclórico | clorato (VI) de hidrógeno | tetraoxoclorato (VII) de hidrógeno |
a practicar lo aprendido
- Nombrar los siguientes compuestos:
a) KOH
b) Cu (OH)2
c) H3PO4
2. Formular los siguientes compuestos:
a) hidróxido férrico
b) ácido clórico
d) sulfito (IV) de hidrógeno
RESPUESTAS
1.
a) hidróxido de potasio
b) hidróxido cúprico/ hidróxido de cobre (II)/ dihidróxido de hierro
c) ácido fosfórico / fosfato (V) de hidrógeno/ tetraoxofosfato (V) de hidrógeno
2.
a) Fe (OH)3
b) HClO3
c) H2SO3