Nomenclatura Inorgánica después del 2005 ( Simbología química 11)

Se ha escrito en temas anteriores, de los diferentes libros rojos que publicó la IUPAC, y que marcaron caminos diferentes en las nomenclaturas inorgánicas, desde 1970. El libro rojo de 1999, ya indicaba ciertas pautas, que van a culminar en el texto del 2005, con un cambio radical en la nomenclatura inorgánica, influenciada por los ocasionados en la formulación orgánica.

Primero se establecen unas normas generales aplicadas a elementos y compuestos simples: bloques IR-1, IR-2,  IR-3 e IR-4 con normas ya tratadas en anteriores libros rojos, como el orden alfabético etc y aspectos generales de la formulación. A partir del capítulo 5, se comienzan a tratar los sistemas de nomenclatura inorgánica.

Los diferentes tipos de nomenclatura orgánica, van a motivar las rutas de la nomenclatura inorgánica que prescinde del sistema STOCK, y que sólo va a considerar:

a)      El sistema tradicional, esto es los nombres triviales que ya están permitidos.

b)      El sistema estequiométrico o composicional, basandose en los prefijos numéricos que indican el número de átomos y el número de grupos que intervienen en la fórmula.

c)      La nomenclatura sustitutiva basada en la sustitución de fórmulas simples cuyos nombres siguen las leyes de los sufijos orgánicos.

d)      La nomenclatura aditiva, o por construcción parecida a la composicional.

 

1. Nomenclatura composicional o estequiométrica. Reglas IR-5.

Las primeras reglas llaman la atención especialmente en los radicales y iones. La carga  siempre  se indica entre paréntesis y empleando los números Ewens-Basset. La mayoría emplea una nomenclatura composicional.

 

1.1.Compuestos binarios

La nomenclatura composicional o estequiométrica, indica con los prefijos el número de átomos. En el caso de que se indique la carga iónica (cuando pueda ser diferente), ésta se debe expresar a través de los números Ewens-Basset, o sea con la carga en números arábigos seguidos del signo. El número de oxidación debe expresarse en cambio con númneros romanos (sistema Stock).

Ejemplos:

       a) dicloruro de dimercurio                         Hg₂Cl₂

       b) trisulfuro de disodio                              Na₂S₃

       c) cloruro de fósforo(V)                           PCl₅

       d) tris(yoduro) de talio                              TlI₃ [1]

       e) fluoruro de azufre(VI)                           SF₆

       f) óxido de hierro(II) y dihierro(III)           Fe₃O₄

       g) óxido de nitrógeno(IV)                         NO₂

 

1.2.Iones de compuestos binarios y derivados

Por ejemplo:

a)      el  dioxígeno(1+) :                   O₂ ⁺

b)      el trihidrógeno(1+) :                 H₃ ⁺

c)      el  oxidanio :                            H₃O⁺      [2]

d)      el azanio :                                NH₄^{+      [3]}

e)      el disulfuro(2-) :                       S₂ ^2-

f)        el nitruro:  N(3-) ;                    N ^3-

g)      el dióxido                                O₂^{-        [4]}

h)      el dióxido                                O₂ ^{2-   [5]}

i)        el trióxido(1-) ;                        O₃^-   [6]

j)        el azanuro                                NH₂^{-     [7]}

k)      el sulfanuro                              HS^{-       [8]}

 

1.3. Compuestos ternarios y cuaternarios

En los compuestos ternarios y cuaternarios el sistema composicional actual  se escapa de las formas empleadas antes en esta nomenclatura; el oxo empleado desde Stock, para el ligando oxígeno, ahora es  óxido. Estos convenios también se extienden a compuestos binarios.

 

Por ejemplo:

       a) trióxidocarbonato de dipotasio             K₂CO₃ , o carbonato potásico (nomenclatura tradicional)

       b)  tricloruro de magnesio y potasio          KMgCl₃

         c) bis(trióxidonitrato) de bario                  Ba(NO₃)₂ , o nitrato de bario(nomenclatura tradicional)

       d) bis(fosfato) de tricalcio [9]                         Ca₃(PO₄)₂  u  ortofosfato cálcico(n. tradicional)

       e) bis(hidrógenocarbonato) de calcio        Ca(HCO₃)₂  o hidrógenocarbonato de calcio(n.tradicional)

       f) sulfato de hierro(2+)                             FeSO₄

       g) sulfato de hierro(3+)                             Fe₂(SO₄)₃

      

                       

2. Nomenclatura sustitutiva (IR-6)

 

2.1.Parte de la de los hidruros de los no metales, que toman su nombre a partir del de  los hidrocarburos, empleando sus sufijos (IR-6.1).

Grupo 13		Grupo 14		Grupo15		Grupo 16		Grupo 17
BH3	borano	CH4	metano [10]	NH3	azano	H2O	oxidano	HF	fluorano
AlH3	alumano [11]	SiH4	silano	PH3	fosfano [12]	H2S	sulfano [13]	HCl	clorano
GaH3	galano	GeH4	germano	AsH3	arsano	H2Se	selano	HBr	bromano
InH3	indigano	SnH4	estannano	SbH3	estibano	H2Te	telano	HI	yodano
TlH3	talano	PbH4	plumbano	BiH3	bismutano	H2Po	polano	HAt	astatano

 

2.2.Cuando los hidruros se establecen con valencias no usuales, deberán modificarse los nombres anteriores antecediéndole la letra griega lambda minúscula, con el superíndice que indique la valencia empleada, separado del nombre con un guión. (IR-6.2).

Por ejemplo:

a)      PH₅, deberá llamarse en la nomenclatura sustitutiva  l^5-fosfano

b)      SnH₂, deberá llamarse en la nomenclatura sustitutiva  l²-estannano

c)      SH₆, deberá llamarse en la nomenclatura sustitutiva  l⁶-sulfano

d)      PbH₂, deberá llamarse en la nomenclatura sustitutiva  l²-plumbano

 

 

2.3. Si se trata de hidruros de elementos con dos o más núcleos, irán precedidos del prefijo correspondiente: di, tri, etc.

Por ejemplo:

a)      HO-OH, debe llamarse dioxidano

b)      H₂N-NH₂, debe llamarse diazano

c)      H₃Si-H₂Si-SiH₃, debe llamarse trisilano

d)      HS-S-S-SH, debe llamarse, tetrasulfano

 

2.4. Si entre los hidruros polinucleares, hubiera dobles o triples enlaces, se indicarían tal como en los compuestos orgánicos con el sufijo eno o ino.

Por ejemplo:

a)      HN=NH, debe llamarse diazeno

b)      HSi/SiH, debe llamarse disilino

 

2.5. Derivados sustituídos de los hidruros (IR-6.3)

Cuando se sustituye un hidrógeno de hidruro por un átomo o grupo, se nombran alfabéticamente antes del hidruro, excepto en el caso de prefijo hidro. Si hubiera más de uno, había  que indicarlo con el prefijo numérico correspondiente (bis, tris, tetraquis etc). Si el grupo conlleva una función inorgánica, se podrá usar el sufijo característico de dicha función : (OH); ol  (SH); tiol, etc. El grupo formado por el elemento unido al oxígeno, por similitud al  C=O, se caracteriza por el sufjo ona.

Ejemplos:

a) SF₆      hexafluoruro-l⁵-sulfano (nomenclatura sustitutiva)  o hexafluoruro de azufre( n. aditiva)

b) PH₂Cl          clorofosfano

c) NHCl₂         dicloroazano

d) OCl₂            diclorooxidano

e) Si(OH)₄       silanotetrol

 

2.6. Cationes y aniones derivados de hidruros (IR-6.4)

2.6.1.Los aniones se caracterizarán por el sufijo uro (ide en inglés)

a) NH₂^-            azanuro

b) SH^-              sulfanuro

c) SiH₃^-            silanuro

 

2.6.2.Los aniones formados por adición o sustitución de iones hidruro u otros iones negativos, a otro hidruros, se caracterizan por el sufijo iuro (en inglés uide)

 

a) [BH₄]^-          boraniuro

b) [PF₆]^-              hexafluoro-l⁵-fosfaniuro

 

2.6.3.Los cationes modifican el hidruro según los elementos  sustituyentes, en el caso de que no los tengan el sufijo característico será el ilio

a) PH₂⁺            fosfanilio

b) BH₂⁺           boranilio

c) SiH₃⁺           sililio

 

2.7. Radicales il o ilideno ( tal como en la nomenclatura orgánica)

a) -SiH₂ -         sililideno

b) SiH₃-           silil

c) –OH            oxidanil (se pemite el hidroxil)

d) –NH₂          azanil (se permite el amino)

e) –NH₂O        aminooxidanil

 

2.8. Ácidos inorgánicos y derivados

Se tratarán como derivados de los hidruros, por sustitución de hidrógenos por diferentes átomos o grupos

a) H₃PO₄  o  PO(OH)₃                        trihidroxi-l⁵-fosfanona

 

 

3. Nomenclatura aditiva  IR-7.

La nomenclatura aditiva, sigue la estructura original de Werner-Stock, en la que sobre un núcleo central se agregan o adicionan los ligandos, con los prefijos indicativos de su número y por orden alfabético, pero sin indicarse el estado de oxidación, similar a la nomenclatura composicional. Sin embargo existe una diferencia fundamental de la original, lo que en la Stock y primitiva estequiométrica era oxo, ahora será óxido. Ejemplos:

a) Si(OH)₄       tetrahidróxido de silicio                        Compárese con la sustitutiva  2.5.e

b) OCl₂            dicloruro de oxígeno

c) FClO           fluoruroóxido de cloro

 

3.1. Oxoácidos inorgánicos, sus aniones y derivados.  IR-8.1

Se nombran por adición de átomos o grupos, con los prefijos correspondientes. Los iones se nombran con el sufijo ato. Se emplean los números Ewens-Basset, para indicar la carga iónica.

 

Ejemplos:                                                                                           Nombre sistemático aditivo

a) Derivados del B       a₁) H₃BO₃ o B(OH)₃                                       trihidróxido de boro

a₂) H₂BO₃^- o BO(OH)₂^-                                              dihidroxidoóxidoborato(1-)

a₃) HBO₃ ^2- o BO₂(OH) ^2-                               hidróxidodióxidoborato(2-)

 

b) Derivados del C      b₁) H₂CO₃ o CO(OH)₂                                   dihidróxidoóxido de carbono

b₂) HCO₃^-  o CO₂(OH)^-                                  hidróxidodióxidocarbonato(1-)

b₃) CO₃ ^2-                                                       trióxidocarbonato(2-)

 

c) Derivados del Si      c₁) H₄SiO₄ o Si(OH)₄                                      tetrahidróxido de silicio

c₂) [SiO₄]^4-                                                       tetraóxidosilicato(4-)

c₃)  H₆Si₂O₇ o (HO)₃Si-O-Si(OH)₃                      :-óxido-bis(trihidróxido de silicio)

c₄) Si₂O₇^6-                                                                         :-óxido-bis(trióxidosilicato) (6-)

 

d) Derivados del N      d₁) HNO₃ o  NO₂(OH)                                   hidróxidodióxido de nitrógeno

                                   d₂) NO₃ ^-                                                        trióxidonitrato(1-)       

                                   d₃) HNO₂ o NO(OH)                                     hidróxidoóxido de nitrógeno

                                   d₄) NO₂^-                                                         dióxidonitrato(1-)

 

e) Derivados del P       e₁) H₃PO₄ o PO(OH)₃                                     trihidróxidoóxido de fósforo

                                   e₂) H₂PO₄^- o PO₂(OH)₂^-                                             dihidróxidodióxidofosfato(1-)

                                   e₃) HPO₄^2- o PO₃(OH)^2-                                             hidróxidotrióxidofosfato(2-)    

                                   e₄) H₃PO₃ o P(OH)₃                                       trihidróxido de fósforo

                                   e₅) H₂PO₃^- o PO(OH)₂^-                                              dihidróxidoóxidofosfato(1-)

                                   e₆) HPO₃^2- o PO₂(OH)^2-                                             hidróxidodióxidofosfato(2-)    

e₇)  H₄P₂O₇ o (HO)₂OP-O-PO(OH)₂                 :-óxido-bis(dihidróxidoóxido de P)

 

f) Derivados del S        f₁) H₂SO₄ o SO₂(OH)₂                                    dihidróxidodióxido de azufre

                                   f₂) HSO₄^- o SO₃(OH)^-                                     hidróxidotrióxidosulfato(1-)

                                   f₃) H₂SO₃ o SO(OH)₂                                     dihidróxidoóxido de azufre

                                   f₄) HSO₃^- o SO₂(OH)^-                                     hidróxidodióxidosulfato(1-)

                                   f₅) SO₄^2-                                                          tetraóxidosulfato(2-)

                                   f₆) SO₃^2-                                                          trióxidosulfato(2-)

 

g) Derivados del Cl      g1) HClO₄ o  ClO₃(OH)                                 hidróxidotrióxido de cloro

            Br, I                 g₂) ClO₄ ^-                                                        tetraóxidoclorato(1-)   

                                   g₃) HClO₃ o  ClO₂(OH)                                  hidróxidodióxido de cloro

                                   g₄) ClO₃ ^-                                                        trióxidoclorato(1-)      

                                   g₅) HClO₂ o  ClO(OH)                                   hidróxidoóxido de cloro

                                   g₆) ClO₂ ^-                                                        dióxidoclorato(1-)       

                                   g₇) HClO o  Cl(OH)                                       hidróxido de cloro

                                   g₈) ClO ^-                                                         óxidoclorato(1-)         

                                   g₉) H₅IO₆ o IO(OH)₅                                      pentahidróxidoóxido de yodo

 

 

derivados catiónicos

 Ejemplo

h)  H₃SO₄⁺ o SO(OH)₃                                   trihidróxidoóxido de azufre(1+)

 

En todo caso se permite el uso de los nombres tradicionales.

 

Los ácidos  que forman cadenas polinucleares con mas de dos núcleos unidos por puentes de oxígeno, llevan incuidos el prefijo catena, para así indicarlo, así ocurre en los ácidos trisilícico, o trifosfórico(nombre tradicional). Igualmente para los ácidos con estructuras cíclicas, el prefijo ciclo.

 

 

3.2.Nomenclatura hidrógeno IR-8.4

Alternativamente se permite usar los ácidos no por construcción con grupos (OH), sino con hidrógenos ácidos separados. En este caso, el sufijo del elemento que da nombre al compuesto siempre será ato, tal como en la nomenclatura Werner-Stock, separándose del hidrógeno por paréntesis.

 

Ejemplos:

a) H₃PO₄            trihidrógeno(tetraóxidofosfato)

b) H₂BO₃^-        dihidrógeno(trióxidoborato)(1-)                       comparar con  3.1.a2

c) HCO₃^-         hidrógeno(trióxidocarbonato)(1-)                    comparar con  3.1.b2

d) HPO₄^2-        hidrógenotetraóxidofosfato(2-)            comparar con  3.1.e3

b) HMnO₄         hidrógeno (tetraóxidomanganato)

c) H₂CrO₄       dihidrógeno(tetraóxidocromato)

d) H₂Cr₂O₇        dihidrógeno(heptaóxidodicromato) o dihidrógeno[:-óxidobis(trióxidocromato)]

e) Cr₂O₇^2-           (heptaóxidodicromato)(2-) o [:-óxidobis(trióxidocromato)](2-)

f) HCr₂O₇^1-        hidrógeno(heptaóxidodicromato)(1-) o hidrógeno[:-óxidobis(trióxidocromato)](1-)

 

3.3. Peroxoácidos y tioácidos. IR-8.6

Se producen por sustitución del O u OH por grupos como el OO (peróxido) o S (tio o sulfuro). En el primer caso, aparecerá la estructura O-OH, que en la nomenclatura aditiva derivaría del dioxidano HO-OH (ver 2.3.a), extrayéndole un H, por lo que se formaría el grupo dioxidanuro.

 

Ejemplos:                                nomenclatura sistemática aditiva                       nombre por reemplazamiento

a) HNO₄ o NO₂(OOH)           dioxidanurodióxido de nitrógeno                      peroxinítrico

b) NO₄^- o NO₂(O₂)^-                     dióxidoperóxidonitrato(1-)                              peroxinitrato

c) H₂SO₅ o SO₂(OOH)(OH)   dioxidanurohidróxidodióxido de azufre peroxisulfúrico

d) H₂S₂O₃ o SO(OH)₂S          dihidróxidoóxidosulfuro de azufre                    tiosulfúrico

e) S₂O₃^2- o SO₃S^2-                   trióxidosulfurosulfato(2-)                                 tiosulfato

f) H₂S₂O₂ o S(OH)₂S              dihidróxidosulfuro de azufre                             tiosulfuroso

g) S₂O₂^2- o SO₂S^2-                   dióxidosulfurosulfato(2-)                                  tiosulfito

 

 

Conclusiones

Actualmente ¿qué nomenclatura se debe emplear?. Está perfectamente claro que el sistema Werner-Stock, que figuraba como novedad en los textos de enseñanzas medias, debe dejar de emplearse, puesto que  la nomenclatura aditiva, mucho mas sencilla la ha reemplazado, sin embargo sigue sin usarse en dichos textos. Pero claro su abandono, implica la imposibilidad de determinar la fórmula estructural, por construcción de la sustancia que nombra, ya que la nomenclatura aditiva, nos dice el número de átomos o grupos de cada tipo que forman la molécula, pero no como se unen para formarla.

La nomenclatura aditiva con el hidrógeno, permite identificar los hidrógenos ácidos, lo cual apoya el uso de las fórmulas en otros temas. Al alumno le resulta difícil de aceptar que después de estar muchos años estudiando que el grupo hidroxilo (OH), es característico de las sustancias básicas, ahora aparezca en la nueva nomenclatura, asignado a los ácidos.

La nomenclatura tradicional que en un tiempo se pretendió erradicar, sigue empleándose con total vigencia. Es completamente lógico que si al NH₃, se le denominó amoniaco durante mas de dos siglos, con un significado curioso e histórico, no se va a sustituir por azano, de un día para otro, por muy sistemático que sea. Igual diríamos de la sustitución del agua por oxidano.