Compuestos y Fórmulas Químicas

Los compuestos son sustancias que resultan de la unión química de dos o mas elementos. 

Los compuestos pueden ser de dos clases – iónicos o covalentes.

Compuestos Iónicos:  son aquellos formados entre metales y no metales.  Estos compuestos están unidos por enlaces iónicos, donde ha ocurrido una transferencia de electrones.   Un átomo de  un metal cede o dona sus electrones a un átomo de un no metal.  El metal adquiere una carga positiva y se le denomina catión.  El no metal, en cambio, adquiere una carga negativa y a este se le llama anión.   El enlace iónico que mantiene unidos al catión y anión es el resultado de la atracción causada por la diferencia entre sus cargas.  En un compuesto iónico, la carga positiva contribuida por el catión es de igual magnitud que la carga negativa contribuida por el anión, por lo cual los compuestos son moléculas neutras.

 

Compuestos Covalentes o Moleculares:  son aquellos formados entre no metales o semi metales con no metales.  Estos compuestos están unidos por enlaces covalentes, donde existe una compartición de electrones.  Dos no metales o un semi metal con un no metal comparten electrones para adquirir estabilidad energética. 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

Nomenclatura:

Los compuestos iónicos se nombran de la siguiente manera:

Tipo de Compuesto Iónico

Binario

(un metal + un no metal)

Óxidos

(oxígeno es el no metal)

Con Iones Poliatómicos

(aniónes de más de un nometal)

Nomenclatura

Nombre no metal con terminación –uro + de + nombre de metal

Óxido + de + nombre de metal

Nombre de anión + de + nombre de metal

Ejemplo

NaCl

 cloruro de sodio

MgO

Óxido de magnesio

KNO3

Nitrato de potasio

 

Tabla de Iones

 

En los compuestos iónicos en los cuales el catión puede adquirir mas de una carga, como es el caso de los metales de transición, la carga (llamada estado de valencia u oxidación) del ión se indica en números Romanos en paréntesis después del nombre del elemento.  Por ejemplo, Fe2O3 es el óxido de hierro (III) y CuCl es el cloruro de cobre (I).  En estos casos, también se puede utilizar el sistema de nomenclatura tradicional, donde se usa –oso para el catión de menor valencia e –ico para el catión de mayor estado de oxidación.  Por ejemplo, los nombres de los ejemplos anteriores en este sistema de nomenclatura serían óxido férrico y cloruro cuproso, respectivamente.

 

Los compuestos moleculares se nombran utilizando los siguientes prefijos que indican el número de átomos de cada elemento en el compuesto.  El nombre del elemento mas

 

Prefijo

# de átomos

mono-

1

di-

2

tri-

3

tetra-

4

penta-

5

hexa-

6

hepta-

7

octa-

8

nona-

9

deca-

10

 

Ejemplos:

N2O3  -  trióxido de dinitrógeno

P2O5 -  pentóxido de difósforo

N2O – monóxido de dinitrógeno

 

Para los compuestos que únicamente poseen un átomo del elemento menos electronegativo, el prefijo “mono” no es utilizado.  Por ejemplo, CO2 es el dióxido de carbono (no dióxido de monocarbono) y CO es el monóxido de carbono (no monóxido de monocarbono).

 

Otros Ejemplos:

SF6 – hexafloruro de azufre

CCl4 – tetracloruro de carbono

 

Nota:  Los ácidos son compuestos moleculares que reciben una nomenclatura especial  cuando se encuentran en solución.  Esta nomenclatura se encuentra en la sección de ácidos y bases. 

 

 

Fórmulas Químicas

Los compuestos químicos se representan utilizando fórmulas químicas.  Las fórmulas químicas consisten de los símbolos de los elemento que forman el compuesto y subíndices que señalan la cantidad de átomos de cada elemento que lo integran.  Por ejemplo,  el compuesto molecular H2SO4 está formado por dos átomos de hidrógeno, un átomo de azufre y cuatro átomos de oxígeno unidos de forma covalente. 

 

Para escribir las formulas de los compuestos correctamente, es importante tomar en cuenta que los compuestos son moléculas neutras.  Por lo tanto, la carga total de los cationes debe ser igual a la carga total de los aniones, en el caso de los compuestos iónicos.  Para los compuestos moleculares, el número de átomos de cada elemento se indica en el prefijo utilizado en su nombre.  En todos los compuestos, el elemento de menor electronegatividad se escribe a la izquierda (este elemento se indica en la segunda parte del nombre).  En general, los metales son menos electronegativos que los semi-metales y los no metales.  Entre no metales, el flúor es el de mayor electronegatividad, seguido por el oxígeno, el cloro, el bromo y el yodo.

 

Ejemplo: Escriba la fórmula de los siguientes compuestos:  yoduro de magnesio, decóxido de tetrafósforo, dióxido de carbono, nitrato de calcio y óxido de potasio.

 

Solución:

Yoduro de magnesio -  Este compuesto es iónico.  El magnesio es un ión de carga +2 y el yodo es un anión de carga –1.  En un compuesto neutro, dos átomos de yodo se unirán a un átomo de magnesio.  La fórmula del compuesto es MgI2. 

 

Decóxido de tetrafósforo – Este compuesto es covalente.  Como lo indican los prefijos, el compuesto tiene cuatro átomos de fósforo y  diez átomos de oxígeno.  El elemento de menor electronegatividad es el fósforo por lo cual la fórmula del compuesto es P4O10.

 

Dióxido de carbono – Este compuesto también es covalente o molecular.  Según los prefijos, el compuesto consta de dos átomos de oxígeno y un átomo de carbono.  Ya que el carbono es el elemento de menor electronegatividad en el compuesto, la fórmula es CO2.

 

Nitrato de calcio -  Este compuesto es iónico.  El calcio es un catión de carga +2 y el nitrato es un anión poliatómico de carga – 1.  Para formar un compuesto neutro, dos aniones poliatómicos se requieren por cada catión.   La fórmula del compuesto es Ca(NO3) 2.

 

Óxido de potasio – Este también es un compuesto iónico.  El potasio es un catión de carga +1 y el oxígeno es un anión de carga – 2.  La fórmula del compuesto neutro es K2O.

 

Preguntas:

 

  1. ¿Cuántos átomos de oxígeno en el compuesto Ca(NO3) 2?
 seis

  1. Clasifique los siguientes compuestos como iónicos o moleculares:
    1. Hidróxido de magnesio
    2. Dióxido de azufre
    3. Cloruro de potasio
    4. Hídrido de sodio
    5. Difloruro de oxígeno

 

 los compuestos a,c y d son iónicos y los compuestos b y d son moleculares.

  1. Escriba fórmulas químicas para los compuestos del item 2.
a.  Mg(OH)2      b. SO2           c. KCl             d.  NaH           e. OF2

  1. ¿Cuál de los siguientes compuestos está unido por un enlace covalente?

a.  óxido cúprico    b.  óxido de cromo (III)   c.  monóxido de nitrógeno 

  1. óxido de calcio
c (Un compuesto entre dos no metales, los cuales compartirán electrones)

  1. Identifique el catión los siguientes compuestos.  ¿Cuáles son las cargas o estados de oxidación de estos cationes?
    1. AlI3
    2. Cu2O
    3. PbCl4
    4. Ba(NO2)2
    5. K2S
a.  Al+3   b.  Cu+          c.  Pb+4     d.  Ba+2       e.  K+

  1. ¿Qué tipo de enlace une a los elementos en el yoduro de aluminio? 
 iónico (es un compuesto formado entre un metal y un no metal.  El metal dona los electrones al no metal formando un catión metálico y un anión no metálico que se mantienen unidos por sus diferencias de carga, lo que se denomina enlace iónico).

  1. ¿Cómo se forma un anión?
 Un anión se forma cuando un átomo de un elemento (por lo general un no metal) acepta electrones, adquiriendo una carga neta negativa.