COMPUESTOS CUATERNARIOS
Como su nombre indica son compuestos químicos constituidos por cuatro elementos diferentes. La nomenclatura y formulación de estos compuestos se puede hacer extensiva a compuestos formados por más de cuatro elementos aplicándoles unas reglas parecidas, como por ejemplo en los casos de las sales dobles y básicas.
1. SALES ÁCIDAS
Estos compuestos se forman a partir de un oxoácido que posea más de un átomo de hidrógeno en su fórmula química. Un metal sustituye a uno o más de estos hidrógenos, pero no a todos, por lo cual quedarán hidrógenos en la fórmula sin sustituir. El nombre de este tipo de sales es debido a que se forman a partir de los ácidos.
Formulación
- Partiendo de la fórmula original del oxácido correspondiente, se añade a la izquierda el símbolo del metal.
- Al metal se le coloca como subíndice el número de hidrógenos que ha sustituido y al subíndice del hidrógeno se le resta el anterior.
- A excepción del metal se encierra al resto de los elementos entre paréntesis y se le coloca un subíndice que debe coincidir con la valencia con que actúa el metal.
- Se simplifica , si es posible, y si el subíndice que tiene el paréntesis es 1 se elimina dicho paréntesis.
Ejemplos
El ácido sulfhídrico con el sodio forma la siguiente sal ácida:
H2S → Na(HS) → NaHS
El ácido sulfúrico con el sodio puede formar una sal ácida:
H2SO4 → Na(HSO4) → NaHSO4
El ácido sulfuroso con el sodio también puede formar una sal ácida:
H2SO3 → Na(HSO3) → → NaHSO3
El ácido carbónico con el magnesio formará la siguiente sal ácida:
H2CO3 → Mg(HCO3)2
El ácido ortofosfórico con el calcio podría formar dos sales ácidas:
H3PO4 → Ca2(HPO4)2 → CaHPO4
H3PO4 → Ca(H2PO4)2
El ácido ortofosfórico con el hierro formará las siguientes sales ácidas:
Hierro con Valencia 2
H3PO4 → Fe2(HPO4)2 → FeHPO4
H3PO4 → Fe(H2PO4)2
Hierro con Valencia 3
H3PO4 → Fe2(HPO4)3
H3PO4 → Fe(H2PO4)3
Nomenclatura
CLÁSICA (Prefijo)bi(no-metal)(sufijo) (metal)(sufijo)
Esta nomenclatura en esencia consiste en añadir el prefijo bi- al nombre clásico de la sal correspondiente sin hidrógenos.
- Los prefijos que se utilizan delante del no-metal son bi-, dibi-, tribi-, tetra-, etcétera, atendiendo al número de hidrógenos que se conservan. Si solo queda un hidrógeno no se pone el prefijo mono delante de bi
- Los sufijos para el no-metal son –ato e –ito o bien –uro según sean los ácidos de partida de ese elemento.
- Los sufijos del Metal son –oso e –ico dependiendo de su valencia, como es habitual.
Ejemplos
NaHS bisulfuro sódico
NaHSO4 bisulfato sódico
NaHSO3 bisulfito sódico
Mg(HCO3)2 bicarbonato magnésico
Ca(H2PO4)2 dibifosfato cálcico
CaHPO4 bifosfato cálcico
FeHPO4 bifosfato ferroso
Fe(H2PO4)2 dibifosfato ferroso
Fe2(HPO4)3 bifosfato férrico
Fe(H2PO4)3 dibifosfato férrico
La IUPAC desaconseja este tipo de nomenclatura y por tanto ha caído en desuso.
CLÁSICA (No-metal)(sufijo) (prefijo)ácido (metal)(sufijo)
Otra forma tradicional de nombrar estos compuestos consiste en partir de la sal correspondiente (sin hidrógeno) y añadir la palabra ácido, precedida de un prefijo di-, tri-,… que indica el número de hidrógenos que se conservan.
Ejemplos
NaHS sulfuro ácido sódico
NaHSO4 sulfato ácido sódico
NaHSO3 sulfito ácido sódico
Mg(HCO3)2 carbonato ácido magnésico
Ca(H2PO4)2 fosfato diácido cálcico
CaHPO4 fosfato ácido cálcico
FeHPO4 fosfato ácido ferroso
Fe(H2PO4)2 fosfato diácido ferroso
Fe2(HPO4)3 fosfato ácido férrico
Fe(H2PO4)3 fosfato diácido férrico
Tampoco apoya la IUPAC esta forma de nombrar las sales ácidas y por tanto es mejor no utilizarla.
IUPAC (1957) (Prefijo)hidrogeno(no-metal)(sufijo) de (metal)(NOX)
El prefijo delante de la palabra hidrógeno corresponde al número de átomos de H que permanecen en la fórmula del compuesto.
El sufijo es -ato cuando la sal deriva de un ácido acabado en -ico, o bien -ito si el ácido acaba en -oso.
Si el metal solamente posee una valencia posible no es necesario indicarla entre paréntesis.
Ejemplos
NaHS hidrogenosulfuro de sodio
NaHSO4 hidrogenosulfato de sodio
NaHSO3 hidrogenosulfito de sodio
Mg(HCO3)2 hidrogenocarbonato de magnesio
Ca(H2PO4)2 dihidrogenofosfato de calcio
CaHPO4 hidrogenofosfato de calcio
FeHPO4 hidrogenofosfato de hierro(ii)
Fe(H2PO4)2 dihidrogenofosfato de hierro(ii)
Fe2(HPO4)3 hidrogenofosfato de hierro(iii)
Fe(H2PO4)3 dihidrogenofosfato de hierro(iii)
STOCK-IUPAC
Prefijo 1[(prefijo2)hidrogeno(prefijo 3)oxo(nometal)ato(Valencia)]
de (metal)(valencia)
- Los prefijos 1 son bis-, tris-, tetrakis-, pentakis-, hexakis-, corresponden al subíndice del paréntesis si existe.
- Los prefijos 2 y 3 son los numerales griegos di-, tri-, tetra-, etc, dependiendo del nº de hidrógenos en el primer caso, y del nº de oxígenos en el segundo caso. El prefijo mono- se suele omitir.
- Si la sal ácida proviene de un hidrácido se elimina la palabra oxo y la terminación -ato se cambia por –uro.
- Como es habitual la valencia entre paréntesis del metal se puede eliminar si éste solo posee una.
Este tipo de nomenclatura fue adoptado por la IUPAC durante muchos años pero finalmente ha sido abandonada debido a su complejidad.
Ejemplos
NaHS hidrogenosulfuro de sodio
NaHSO4 hidrogenotetraoxosulfato(vi) de sodio
NaHSO3 hidrogenotrioxosulfato(iv) de sodio
Mg(HCO3)2 bis[hidrogenotrioxocarbonato(iv)] de magnesio
Ca(H2PO4)2 bis[dihidrogenotetraoxofosfato(v)] de calcio
CaHPO4 hidrogenotetraoxofosfato(v) de calcio
FeHPO4 hidrogenotetraoxofosfato(v) de hierro(ii)
Fe(H2PO4)2 bis[dihidrogenotetraoxofosfato(v)] de hierro(ii)
Fe2(HPO4)3 tris[hidrogenotetraoxofosfato(v)] de hierro(iii)
Fe(H2PO4)3 tris[dihidrogenotetraoxofosfato(v)]de hierro(iii)
IUPAC (DE COMPOSICIÓN)
(Prefijo1)[(prefijo2)hidrogeno(prefijo3)oxido(prefijo4)(no-metal)ato] de (prefijo 4)(metal)
- El prefijo 1 será bis-, tris-, tetrakis-,… y corresponde al subíndice del paréntesis, si lo hay.
- Los prefijo 2, 3 y 4 son di-, tri-, tetra-,… y dependen de los subíndices del H, O y del metal respectivamente.
- Cuando se trata de una sal ácida que se obtiene a partir de un hidrácido el sufijo -ato se cambia por -uro.
- Los prefijos mono- (que indican un subíndice 1) no se escriben.
Ejemplos
NaHS hidrogenosulfuro de sodio
NaHSO4 hidrogenotetraoxidoosulfato de sodio
NaHSO3 hidrogenotrioxidosulfato de sodio
Mg(HCO3)2 bis(hidrogenotrioxidocarbonato) de magnesio
Ca(H2PO4)2 bis(dihidrogenotetraoxidofosfato) de calcio
CaHPO4 hidrogenotetraoxidofosfatode calcio
FeHPO4 hidrogenotetraoxidofosfato de hierro
Fe(H2PO4)2 bis(dihidrogenotetraoxidofosfato) de hierro
Fe2(HPO4)3 tris(hidrogenotetraoxidofosfato) de dihierro
Fe(H2PO4)3 tris(dihidrogenotetraoxidofosfato) de hierro
2. SALES DOBLES
Normalmente una sal iónica se forma por combinación de un catión metálico y un anión simple o compuesto por varios átomos. No obstante existen las sales dobles que se forman de manera extraordinaria:
- Uniéndose varios cationes con un anión
- Uniéndose varios aniones con un catión
- Uniéndose varios cationes y aniones
Formulación
- Se escriben primero los símbolos de los cationes en orden alfabético.
- A continuación se escriben los aniones, también en orden alfabético.
- Los subíndices de los aniones y cationes deben ser tales que la suma total de las cargas eléctricas sea cero.
- Si es necesario se englobará al anión o catión en un paréntesis, con el subíndice correspondiente.
Ejemplos
Los cationes y el anión pueden formar la sal doble siguiente:
+ + 2 → AgK(NO3)2
Los cationes y forman con el anión sulfato la siguiente sal
Doble:
+ 2 + 2 → CaNa2(SO4)2
Los cationes y forman dos sales con el anión .
+ + 2 → FeNaS2
Los aniones y con el catión formarán la sal doble:
+ + → BaBrCl
Los aniones junto con el catión dan lugar a la sal
doble siguiente:
+ + → Al(NO3)(SO4)
Nomenclatura
CLÁSICA Para un anión y dos cationes:
(no-metal)(sufijo) doble de (Prefijo)(Metal 1) y (Prefijo)(Metal 2)
Los sufijos del elemento del anión de los aniones son –ato, -ito, -uro,…
Los metales se nombran por orden alfabético y los prefijos son di-, tri- ,etc , de acuerdo con el subíndice de cada metal.
Ejemplos
AgK(NO3)2 nitrato doble de plata y potasio
CaNa2(SO4)2 sulfato doble de calcio y disodio
FeNaS2 sulfuro doble de hierro y sodio
Para un catión y dos aniones:
(No-metal 1)(sufijo) (no-metal 2)(sufijo) de (metal)(sufijo)
Los sufijos son los habituales -ato, -ito, -uro,… para los no-metales
que forman los aniones y -oso e -ico para el metal.
Los no-metales de los aniones se nombran por orden alfabético.
Si los aniones son compuestos se debe poner los prefijos bi-, tri-tetra-… cuando llevan un paréntesis con un subíndice numérico.
Ejemplos
BaBrCl bromuro cloruro bárico
Al(NO3)(SO4) nitrato sulfato alumínico
Este tipo de nomenclatura se puede ampliar para otros compuestos como óxidos e hidróxidos o incluso cuando contengan más de dos aniones o cationes:
Ejemplos
FeTiO3 óxido doble ferroso titánico
Fe3O4 óxido doble ferroso férrico
KNaAl(OH)3 hidróxido triple potásico sódico alumínico
STOCK-IUPAC
Cuando se trata de dos cationes y un anión
(prefijo )oxo(no-metal)(sufijo)(NOX)] de (metal 1)(NOX) y (metal 2)(NOX)
- Los metales se nombran por orden alfabético. Las valencias se pueden suprimir si el metal solo posee una posible y no hay lugar a confusión.
- El prefijo del no-metal corresponde al subíndice del O.
- Los sufijos del no-metal son –ato o bien –uro dependiendo de si se trata de un anión poliatómico o compuesto por un solo átomo.
Ejemplos
AgK(NO3)2 trioxonitrato(v) de plata y potasio
CaNa2(SO4)2 tetraoxosulfato(vi) de calcio y sodio
FeNaS2 sulfuro de hierro(iii) y sodio
Cuando se trata de dos aniones y un catión
(prefijo)oxo(no-metal)(sufijo)(NOX)] (prefijo)oxo(no-metal) (sufijo)(NOX )] de (prefijo)(metal) (NOX)
Los prefijos de los no-metales corresponden a los subíndices del O.
Los sufijos para los aniones son –ato o –uro. La valencia entre paréntesis no es necesario ponerla en el caso de aniones monoatómicos.
El número de oxidación del metal no es necesario ponerlo cuando solo posee uno y no hay lugar a confusión.
Ejemplos
BaBrCl bromuro cloruro de bario
Al(NO3)(SO4) trioxonitrato(v) tetraoxosulfato(vi) de aluminio
Para otros compuestos distintos de las sales, o con más de dos cationes y aniones, también se puede emplear este sistema de nomenclatura
Ejemplos
FeTiO3 óxido de hierro(ii) y titanio(iv)
Fe3O4 óxido de hierro(ii) y hierro(iii)
KNaAl(OH)3 hidróxido de potasio sodio y aluminio
IUPAC (DE COMPOSICIÓN)
(Prefijo 1)[(prefijo 2)oxido(no-metal 1)(sufijo)] (Prefijo 1)[(prefijo 2)oxido(no-metal 2)(sufijo)] de (prefijo)(metal 1) y (prefijo)(metal 2)
Se nombran primero los aniones por orden alfabético con sus correspondientes prefijos y a continuación los cationes también con los prefijos adecuados a sus subíndices.
Ejemplos
AgK(NO3)2 bis(trioxidoonitrato) de plata y potasio
CaNa2(SO4)2 bis(tetraoxidosulfato) de calcio y disodio
FeNaS2 disulfuro de hierro y sodio
BaBrCl bromuro cloruro de bario
Al(NO3)(SO4) trioxidonitrato tetraoxidosulfato de aluminio
FeTiO3 trióxido de hierro y titanio
Fe3O4 tetraóxido de trihierro
KNaAl(OH)3 trihidróxido de potasio sodio y aluminio
3. SALES BÁSICAS
También denominadas hidroxisales, son sales dobles que contienen a la vez el anión hidróxido ( ) y otro anión cualquiera. Por tanto son a la vez hidróxidos (con carácter básico) y sales, de ahí la razón de su nombre.
Su formulación y nomenclatura se realiza como si fuesen sales dobles con dos aniones, siendo uno de ellos el anión HIDROXI.
Formulación
- Se escriben primero los símbolos de los cationes en orden alfabético.
- A continuación se escriben los aniones, también en orden alfabético, incluyendo el anión hidróxido.
- Los subíndices de los aniones y cationes deben ser tales que la suma total de las cargas eléctricas sea cero.
- Si es necesario se englobará al anión o catión en un paréntesis, con el subíndice correspondiente.
Nomenclatura
CLÁSICA (No-metal)(sufijo) (prefijo)básico de (metal )(sufijo)
Este tipo de nomenclatura recurre a escribir la palabra básico, después del nombre del anión que acompaña al hidróxido. A continuación se nombra el catión con su sufijo –oso o -ico. Si existe más de un grupo hidróxido se indica con los prefijos di- tri-… delante de la palabra básico.
Ejemplos
MgCl(OH) cloruro básico magnésico
Cu2(OH)2(SO4) sulfato dibásico cúprico
Pb2(NO3)3(OH) nitrato básico plumboso
Mg2(CO3)(OH)2 carbonato dibásico magnésico
STOCK-IUPAC
(Prefijo 1)hidroxi(prefijo 2)oxo(no-metal)(sufijo)(NOX) de (metal )(NOX)
Se utiliza la palabra hidroxi para distinguir estos compuestos.
Los prefijos 1 y 2 corresponden a los subíndices del hidróxido y del anión respectivamente. Si se trata de un anión monoatómico no se escribe naturalmente la palabra oxo.
El sufijo del no metal será –ato o bien –uro, como en casos anteriores.
Ejemplos
MgCl(OH) hidroxicloruro de magnesio
Cu2(OH)2(SO4) dihidroxitetraoxosulfato(vi) de cobre(ii)
Pb(NO3)3(OH) hidroxitrioxonitrato(v) de plomo(iv)
Mg2(CO3)(OH)2 dihidroxitrioxocarbonato(iv) de
magnesio
IUPAC (DE COMPOSICIÓN)
Se utiliza el mismo método que se emplea en las sales ácidas, nombrándose el anión hidróxido como uno más.
Ejemplos
MgCl(OH) clorurohidróxido de magnesio
Cu2(OH)2(SO4) dihidroxidotetraoxidosulfato de dicobre
Pb((OH)(NO3)3 hidroxidotris(trioxidonitrato) de plomo
Mg2(CO3)(OH)2 trioxidocarbonatodihidróxido de
dimagnesio
FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE QUÍMICA INORGÁNICA 