Compuestos binarios: nomenclatura y formulación

La nomenclatura de compuestos binarios es fundamental para la química, ya que permite identificar y nombrar correctamente los diferentes compuestos formados por dos elementos. Esta lección aborda la nomenclatura de varios tipos de compuestos binarios, incluyendo óxidos básicos y ácidos, hidruros metálicos, ácidos hidrácidos, compuestos especiales y sales neutras.

Objetivo de aprendizaje

• Aprender a nombrar y formular correctamente los compuestos binarios según las normas de la IUPAC, el sistema Stock y la nomenclatura tradicional.

1. Nomenclatura de óxidos básicos

Los óxidos básicos son compuestos formados por un metal y oxígeno. Su fórmula general es M₂O_x, donde M representa un metal. Estos compuestos reaccionan con agua para formar hidróxidos y con ácidos para formar sales y agua.

Reglas para la nomenclatura de óxidos básicos:

1. Sistemática: Con el nombre genérico óxido precedido de los prefijos griegos mono, di, tri, tetra, penta, …, para indicar el número de oxígenos presentes en la molécula y el nombre del metal precedido también de los prefijos griegos (si es mayor que uno) para indicar los átomos de metal que hay en la molécula.
   
2. Stock: Se nombra con las palabras “óxido de” y el nombre del metal seguido inmediatamente de la valencia con la que actúa entre paréntesis y con números romanos. Si el número de oxidación del metal es único se omite (ya lo conocemos).
   
3. Tradicional: Se nombra con las palabras “óxido” y el nombre del metal terminado en los sufijos -oso o -ico para indicar si se refiere al menor o mayor número de oxidación del metal, respectivamente. Si el metal tine una única valencia se termina en -ico o el nombre se precede de la preposición de.

Ten en cuenta que, como el número de oxidación del oxígeno es – 2, el metal ha de tener el 2 como subíndice, si no es así es por que la fórmula del óxido se ha simplificado, multiplica mentalmente por 2 para conocer el estado de oxidación (y la valencia) del metal.

Ejemplos de óxidos básicos:

Fórmula Química	Nomenclatura Sistemática	Nomenclatura Stock	Nomenclatura Tradicional
Li₂O	Monóxido de dilitio	Óxido de litio	Óxido lítico
BaO	Monóxido de bario	Óxido de bario	Óxido bárico
Al₂O₃	Trióxido de dialuminio	Óxido de aluminio	Óxido alumínico
FeO	Monóxido de hierro	Óxido de hierro (II)	Óxido ferroso
Fe₂O₃	Trióxido de dihierro	Óxido de hierro (III)	Óxido férrico

2. Nomenclatura de óxidos ácidos

Los óxidos ácidos, también conocidos como anhídridos, están formados por un no metal y oxígeno. Su fórmula general es E₂​O_x​, donde E representa un no metal. Estos compuestos reaccionan con agua para formar ácidos.

Reglas para la nomenclatura de óxidos ácidos:

1. Sistemática: Con el nombre genérico óxido precedido de los prefijos griegos mono, di, tri, tetra, penta, …, para indicar el número de oxígenos presentes en la molécula y el nombre del no metal precedido también de los prefijos griegos (si es mayor que uno) para indicar los átomos del no metal que hay en la molécula.
   
2. Stock: Se nombra con las palabras “ óxido de” y el nombre del no metal seguido inmediatamente de la valencia con el que actúa entre paréntesis y con números romanos. Si el número de oxidación del no metal es único se omite (ya lo conocemos).
   
3. Tradicional: Se nombra con las palabras “ anhídrido ” y el nombre del no metal con una serie de prefijos y/o sufijos para indicar las valencias con las que actúa:

• Cuatro valencias: Prefijo hipo– y sufijo –oso para la menor, sufijo -oso para la siguiente, sufijo -ico para la tercera y prefijo per– y sufijo –ico para la mayor.

Valencias (bromo)	Prefijos/sufijos
1	hipobromoso
3	bromoso
5	bromico
7	perbrómico

• Tres valencias: Prefijo hipo– y sufijo –oso para la menor, sufijo -oso para la siguiente, sufijo -ico para la mayor.

Valencias (Fósforo)	Prefijos/sufijos
1	hipofosforoso
3	fosforoso
5	fosforico

• Dos valencias: Sufijo -oso para la menor y sufijo -ico para la mayor.

• Una valencia: Sufijo -ico. Si el no metal tuviese una única valencia el nombre se precede de la preposición de.

Ten en cuenta que, como el número de oxidación del oxígeno es – 2, el no metal ha de tener el 2 como subíndice, si no es así es por que la fórmula del anhídrido se ha simplificado, multiplica mentalmente por 2 para conocer el estado de oxidación (y la valencia) del no metal.

Ejemplos de óxidos ácidos:

Fórmula Química	Nomenclatura Sistemática	Nomenclatura Stock	Nomenclatura Tradicional
Cl₂O	Monóxido de dicloro	Óxido de cloro (I)	Anhídrido hipocloroso
Cl₂O₃	Trióxido de dicloro	Óxido de cloro (III)	Anhídrido cloroso
Cl₂O₅	Pentóxido de dicloro	Óxido de cloro (V)	Anhídrido clórico
Cl₂O₇	Heptóxido de dicloro	Óxido de cloro (VII)	Anhídrido perclórico
SO	Monóxido de azufre	Óxido de azufre (II)	Anhídrido hiposulfuroso
SO₂	Dióxido de azufre	Óxido de azufre (IV)	Anhídrido sulfuroso
SO₃	Trióxido de azufre	Óxido de azufre (VI)	Anhídrido sulfúrico

3. Peróxidos

Los peróxidos consisten en combinaciones binarias del oxígeno junto a ciertos metales. Son derivados de óxidos que contienen la agrupación -O-O-, O₂^2- llamado ión peróxido (este ion no se puede simplificar).

Los peróxidos se formulan utilizando la valencia del oxígeno -1 ya que los dos oxígenos comparten una pareja de electrones por los que en este grupo de elementos no se pueden simplificar las valencias.

La fórmula de los peróxidos es del tipo X₂(O₂)_n (donde X es el elemento metálico, O es oxígeno y n es la valencia del elemento metálico).

Reglas para la nomenclatura de los peróxidos:

1. Sistemática: Con el nombre genérico óxido precedido de los prefijos griegos mono, di, tri, tetra, penta, …, para indicar el número de oxígenos presentes en la molécula y el nombre del metal precedido también de los prefijos griegos (si es mayor que uno) para indicar los átomos del metal que hay en la molécula. Igual, pues que cualquier óxido.
   
2. Stock: Se nombra con las palabras “ peróxido de ” y el nombre del metal seguido inmediatamente de la valencia con el que actúa entre paréntesis y en números romanos. Si el número de oxidación del metal es único se omite (ya lo conocemos).
   
3. Tradicional: Se nombra con las palabras “ peróxido ” y el nombre del metal, si tiene dos estados de oxidación, con la menor se usa el sufijo -oso y la terminación -ico para la mayor. Si sólo tiene un estado de oxidación se utiliza el sufijo -ico. o se precede el nombre del metal de la preposición de.

Aunque sólo se conocen peróxidos de los grupos 1, 2, 11 y 12, a modo de entrenamiento se formularán peróxidos de otros metales que no son de los grupos citados.

Ten en cuenta que como el número de oxidación del grupo peróxido es – 2, el metal ha de tener el 2 como subíndice, si no es así es por que la fórmula del peróxido se ha simplificado, multiplica mentalmente por 2 para conocer el estado de oxidación (y la valencia) del metal.

Ejemplos de peróxidos:

Compuesto	Sistemática	Stock	Tradicional
Na2O2	Dióxido de disodio	Peróxido de sodio	Peróxido de sodio (Oxilita)
CaO2	Dióxido de calcio	Peróxido de calcio	Peróxido cálcico
Ni2O6	Hexaóxido de diniquel	Peróxido de niquel (III)	Peróxidoniquélico
Cu2O2	Dióxido de dicobre	Peróxido de cobre (I)	Peróxido cuproso
CuO2	Dióxido decobre	Peróxidode cobre (II)	Peróxido cúprico
PbO4	Tetraóxido de plomo	Peróxido de plomo (IV)	Peróxido plúmbico
H2O2	Dióxido de dihidrógeno	Peróxido de hidrógeno	Peróxido de hidrógeno (Agua oxigenada)

4. Nomenclatura de hidruros metálicos

Los hidruros metálicos son compuestos formados por un metal y el hidrógeno. Su fórmula general es MH_x​, donde M representa un metal.

En los hidruros metálicos, el hidrógeno actúa con número de oxidación −1 y la mayoría de los metales actúa siempre con un único número de oxidación.

Reglas para la nomenclatura de hidruros metálicos:

1. Sistemática: Con el nombre genérico “hidruro” precedido de los prefijos griegos mono, di, tri, tetra, penta, …, para indicar el número de hidrógenos presentes en la molécula, la preposición de y el nombre del metal.
   
2. Stock: Se nombra con las palabras “Hidruro de” y el nombre del metal seguido inmediatamente de la valencia con la que actúa entre paréntesis y en números romanos. Si el número de oxidación del metal es único se omite (pues ya lo conocemos).
   
3. Tradicional: Se nombra con las palabras “Hidruro” y el nombre del metal terminado en los sufijos -oso o -ico para indicar si se refiere al menor o mayor número de oxidación del metal, respectivamente. Si el metal tiene una única valencia se termina en –ico o el nombre se precede de la preposición de.

Ejemplos de hidruros metálicos:

Fórmula Química	Nomenclatura IUPAC	Nomenclatura Stock	Nomenclatura Tradicional
NaH	Hidruro de sodio	Hidruro de sodio	Hidruro sódico
BaH₂	Dihidruro de bario	Hidruro de bario	Hidruro bárico
PbH2	Dihidruro de plomo	Hidruro de plomo (II)	Hidruro plumboso
PbH₄	Tetrahidruro de plomo	Hidruro de plomo (IV)	Hidruro plúmbico
CuH	Hidruro de cobre	Hidruro de cobre (I)	Hidruro cuproso

5. Nomenclatura de haluros de hidrógeno / ácidos hidrácidos

Los haluros de hidrógeno, también llamados ácidos hidrácidos (en disolución acuosa), son compuestos formados por hidrógeno y un halógeno. Su fórmula general es HX, donde X representa un halógeno.

Reglas para la nomenclatura de los haluros de hidrógeno:

1. Sistemática: Con el nombre del no metal terminado en – uro la preposición de hidrógeno.
   
2. Stock: No se suele utilizar.
   
3. Tradicional: Se nombra como en la sistemática si están estado gaseoso pero si el gas se disuelve en agua, al producir disoluciones ácidas, se nombran co la palabra ácido seguida de la raíz del no metal terminada en -hídrico.

Ejemplos de haluros de hidrógeno:

Compuesto	Sistemática	Sistematica (posterior al 2005)	Tradicional (dis. acuosa)
HF	Fluoruro de hidrógeno	Fluorano	Ácido fluorhidrico
HCN	Cianuro de hidrógeno		Ácido cianhidrico
H2S	Sulfuro de hidrógeno	Sulfano	Ácido sulfhidrico
H2Se	Seleniuro de hidrógeno	Selano	Ácido selenhidrico
HCl	Cloruro de hidrógeno	Clorano	Ácido clorhidrico

6. Nomenclatura de hidruros volátiles o compuestos especiales

Los hidruros volátiles incluyen una variedad de combinaciones de elementos que no caen en las categorías anteriores. Su nomenclatura puede variar según los elementos involucrados. Son formados por la combinación de algunos no metales (boro, carbono, silicio, nitrógeno, arsénico y antimonio) con el hidrógeno mediante enlaces covalentes poco polares.

Al igual que en los hidruros metálicos, el número de oxidación del hidrógeno en los compuestos especiales es −1.

Reglas para la nomenclatura de los hidruros volátiles:

1. Sistemática (antes del libro rojo del 2005): Con el nombre genérico Hidruro precedido de los prefijos griegos mono, di, tri, tetra, penta, …, para indicar el número de hidrógenos presentes en la molécula, la preposición de y el nombre del no metal con su prefijo multiplicativo correspondiente, si lo necesita.
   
2. Sistemática (propuesta en el libro rojo del 2005) : Se nombran con la raíz del no metal y el sufijo -ano. Si este elemento aparece varias veces en la fórmula se usan los prefijos di-, tri- , tetra-, etc., y se puede poner entre paréntesis el número de hidrógenos que los acompañan.
   
3. Tradicional: Todos tenían nombres especiales que aceptaban antes de la revisión del 2005 y que ahora se recomienda cambiarlos.

Ejemplos de hidruros volátiles:

Compuesto	Sistemática (Anterior a 2005)	Sistemática (posterior a 2005)	Tradicional
BH3	Trihidruro de boro	Borano	Borano
B2H6	Hexahidruro de diboro	Diborano o diborano (6)	Diborano
CH4	Tetrahidruro de carbono	Metano	Metano
SiH4	Tetrahidruro de silicio	Silano	Silano
Si2H6	Hexahidruro de disilicio	Disilano	Disilano
AsH3	Trihidruro de arsénico	Arsano	Arsina
PH3	Trihidruro de fósforo	Fosfano	Fosfina
NH3	Trihidruro de nitrógeno	Azano	Amoníaco

7. Nomenclatura de sales neutras

Las sales binarias son combinaciones de dos elementos distintos del hidrógeno y del oxígeno. La unión de un elemento metálico con un elemento no metálico forman una sal haloidea (o simplemente sal neutra), mientras que la unión de un elemento no metálico con otro elemento no metálico forman una sal volátil.

Los tipos de sales neutras que existen son: fluoruros, cloruros, bromuros, yoduros, astaturos, sulfuros, telururos, seleniuros, nitruros, fosfuros, arseniuros, antimoniuros, boruros, carburos y siliciuros.

A. Sales haloideas o neutras (metales + no metales)

La formulación de las sales neutras siguen el siguiente modelo: M_aN_b, donde M: elemento metálico, N: elemento no metálico, a: valencia del elemento no metálico y b: valencia del elemento metálico.

Hay que tener en cuenta que el elemento no metálico siempre actua con la valencia fija, y esta valencia será con la que actúa frente al hidrógeno. Por lo tanto los elementos no metálicos tendrán las siguientes valencias:

F^-1, Cl^-1, Br^-1, I^-1, At^-1, S^-2, Te^-2, Se^-2, N^-3, P^-3, As^-3, Sb^-3, B^-3, C^-4, Si^-4

Reglas para la nomenclatura de sales neutras o haloideas:

1. Sistemática: Con el nombre del no metal terminado en – uro la preposición de y el nombre del metal precedido del prefijo griego multiplicativo que necesiten, si sólo tiene una valencia no es necesari el prefijo.
   
2. Stock: Es la preferida por la IUPAC para estos compuestos. Al no metal se le hace terminar en – uro y al metal se le indica la valencia en números romanos y entre paréntesis, si es necesario por que tenga dos o más estados de oxidación.
   
3. Tradicional: Está desaconsejada pero puede servir de entrenamiento. Al no metal se le hace terminar en – uro y al metal se le indica la valencia con los conocidos sufijos -oso e -ico para los estados de oxidación menor y mayor, respectivamente.

Ejemplos de sales neutras o haloideas:

Compuesto	Sistemática	Stock	Tradicional (no recomendada)
NaF	Fluoruro de sodio	Fluoruro de sodio	Fluoruro sódico
CaS	Sulfuro de calcio	Sulfuro de calcio	Sulfuro cálcico
FeCl2	Dicloruro de hierro	Cloruro de hierro (II)	Cloruro ferroso
CoSe	Seleniuro de cobalto	Seleniuro de cobalto (II)	Seleniuro cobaltoso
K l	Yoduro de potasio	Yoduro de potasio	Yoduro potásico

B. Sales volátiles (no metal + no metal)

Las sales volátiles son combinaciones entre dos elementos no metales, siendo estos elementos distintos del oxígeno y el hidrógeno.

Los tipos de sales volátiles que existen son los mismos que con las sales neutras: fluoruros, cloruros, bromuros, yoduros, astaturos, sulfuros, telururos, seleniuros, nitruros, fosfuros, arseniuros, antimoniuros, boruros, carburos y siliciuros.

La formulación de las sales volátiles siguen el siguiente modelo: X_aY_b, donde X e Y son elementos no metálicos, a y b son las valencias de los respectivos elementos.

En el caso de las sales volátiles según establece la IUPAC debe situarse a la izquierda de la fórmula el símbolo del elemento más electropositivo, siguiendo la siguiente relación:
B < Si < C < Sb < As < P < N < Te < Se < S < I < Br < Cl < F

Además hay que tener en cuenta que el elemento Y siempre actua con la valencia fija, y esta valencia será con la que actúa frente al hidrógeno. Por lo tanto el elemento Y tendrá las siguientes valencias:

F^-1, Cl^-1, Br^-1, I^-1, At^-1, S^-2, Te^-2, Se^-2, N^-3, P^-3, As^-3, Sb^-3, B^-3, C^-4, Si^-4

Reglas para la nomenclatura de sales volátiles:

1. Sistemática: Con el nombre del no metal más electronegativo con los prefijos multiplicativos -di, -tri, -tetra, etc. que necesite y terminado en – uro la preposición de y el nombre del no metal menos electronegativo precedido del prefijo griego multiplicativo que necesite.
   
2. Stock: Al no metal más electronegativo se le hace terminar en – uro y al no metal menos electronegativo se le indica la valencia en números romanos y entre paréntesis, si es necesario por que tenga dos o más estados de oxidación posibles.
   
3. Tradicional: Está obsoleta.

Ejemplos de sales volátiles:

Compuesto	Sistemática	Stock	Tradicional (no recomendada)
BrF3	Trifluoruro de bromo	Fluoruro de bromo (III)
CS2	Disulfuro de carbono	Sulfuro de carbono (IV)
PCl5	Pentacloruro de fósforo	Cloruro de fósforo (V)
BP	Fosfuro de boro	Fosfuro de boro
As2Se3	Triseleniuro de diarsénico	Seleniuro de arsénico (III)

Actividad: Nomenclatura de compuestos binarios

I. Óxidos básicos

1. Completa la siguiente tabla con la fórmula química, la nomenclatura sistemática, la nomenclatura de Stock y la nomenclatura tradicional para cada óxido básico.

2. Dada las nomenclaturas sistemática, de Stock y tradicional, escribe la fórmula química:

a) Óxido de estroncio
b) Óxido de cromo (III)
c) Dióxido de manganeso
d) Óxido argéntico
e) Óxido de cobalto (II)
f) Óxido plumboso
g) Trióxido de diníquel
h) Óxido de estaño (IV)
i) Óxido de mercurio (II)
j) Pentaóxido de divanadio

---

II. Óxidos ácidos

1. Completa la siguiente tabla con la fórmula química, la nomenclatura sistemática, la nomenclatura de Stock y la nomenclatura tradicional para cada óxido ácido.

Fórmula Química	Nomenclatura Sistemática	Nomenclatura de Stock	Nomenclatura Tradicional
I₂O₇
NO2
P₂O₅
NO₂
CO₂
N₂O₃
SeO₂
I₂O₅
Br₂O₇
I₂O₅
P2O3
N₂O₅
As₂O₃
CrO₃
SiO₂

2. Dada las nomenclaturas sistemática, de Stock y tradicional, escribe la fórmula química:

a) Óxido de cloro (III)
b) Trióxido de dinitrógeno
c) Anhídrido sulfuroso
d) Anhídrido perbrómico
e) Decaóxido de tetrafósforo
f) Óxido de cloro (I)
g) Heptóxido de diyodo
h) Óxido de arsénico (V)
i) Monóxido de nitrógeno
j) Óxido de boro

---

III. Hidruros metálicos

1. Completa la siguiente tabla con la fórmula química, la nomenclatura sistemática, la nomenclatura de Stock y la nomenclatura tradicional para cada hidruro metálico.

Fórmula Química	Nomenclatura Sistemática	Nomenclatura de Stock	Nomenclatura Tradicional
RbH
BeH₂
CuH2
FeH₂
LiH
MgH₂
ZnH₂
AgH
NiH₃
VH5

2. Dada las nomenclaturas sistemática, de Stock y tradicional, escribe la fórmula química:

a) Trihidruro de aluminio
b) Hidruro de potasio
c) Hidruro paladioso
d) Dihidruro de cadmio
e) Hidruro auroso
f) Hidruro férrico
g) Trihidruro de galio
h) Hidruro de titanio (IV)
i) Hidruro de cobalto (III)
j) Hidruro de calcio

---

IV. Hidruros no metálicos

1. Completa la siguiente tabla con la fórmula química, la nomenclatura sistemática y la nomenclatura tradicional para cada hidruro no metálico.

Fórmula Química	Nomenclatura Sistemática	Tradicional (dis. acuosa)
HCl
HBr
HF
HI
H₂S
H₂Se
H₂Te
HCN

2. Dada las nomenclaturas sistemática y tradicional, escribe la fórmula química:

a) Seleniuro de hidrógeno
b) Cloruro de hidrógeno
c) Ácido bromhídrico
d) Ioduro de hidrógeno
e) Sulfuro de hidrógeno
f) Ácido cianhídrico
g) Ácido fluorhídrico
h) Telururo de hidrógeno

---

V. Sales neutras

1. Dada la fórmula química, completa la siguiente tabla con la nomenclatura sistemática, la nomenclatura de Stock, la nomenclatura tradicional y el tipo de sal (haloidea o volátil) para cada sal binaria. Recuerde que la nomenclatura tradicional no es recomendada en las sales volátiles.

Fórmula Química	Nomenclatura Sistemática	Nomenclatura de Stock	Nomenclatura Tradicional	Tipo de Sal
NaCl
KBr
Al₂S₃
CaI₂
CuCl₂
ZnS
FeCl₃
PbS
SnF₂
PCl₃
SF₆
NCl₃
SiCl₄
PBr₃
BCl₃
CCl₄

2. Dada las nomenclaturas sistemática, de Stock y tradicional, escribe la fórmula química:

a) Cloruro de plata
b) Sulfuro de zinc
c) Bromuro de fósforo (V)
d) Fluoruro de calcio
e) Hexafluoruro de azufre
f) Cloruro de estaño (II)
g) Sulfuro de mercurio (II)
h) Cloruro de cobre (I)
i) Nitruro bórico
j) Bromuro nítrico

Videos de repaso