Formulación y nomenclatura: los iones complejos

Los iones son átomos, o grupos de átomos, que poseen carga neta. Se pueden considerar iones simples  aquellos formados por un solo átomo (iones monoatómicos, como el Na+ o el Cl) o por varios átomos de un mismo elemento (iones homopoliatómicos, como el Hg22+ o el O3). Por su parte, los iones complejos son aquellos formados por varios átomos pertenecientes a dos o más elementos químicos distintos (iones heteropoliatómicos).

Iones-clasificación

Formulación de iones complejos

Tanto los cationes como los aniones heteropoliatómicos proceden de especies neutras que han perdido o ganado un ion, de forma que quedan cargados positiva o negativamente:

Formacion-iones-cationes-aniones-complejos

Los iones heteropoliatómicos se formulan colocando un superíndice en la parte superior derecha, que indica su carga: A+ o A.

Nomenclatura de cationes heteropoliatómicos

La IUPAC recomienda las nomenclaturas de sustitución o de adición. Cuando se utiliza la nomenclatura de sustitución, el catión procede de un hidruro progenitor:

  • Cuando el hidruro progenitor capta un H+, el catión se nombra sustituyendo la terminación –o  en el nombre del hidruro por el sufijo –io. En el caso de que se incorporen dos o más H+, se indicará mediante los sufijos –diio–triio, etc. (en este caso, sin eliminar la terminación –o del nombre del hidruro).
  • Cuando el catión se produce por pérdida de un anión H, su nombre se obtiene sustituyendo la terminación –o por el sufijo –ilio (en los derivados del silano, germano, estannano y plumbano reemplaza a la desinencia –ano).
  • En cationes sustituidos, se añaden al nombre del catión los prefijos de los sustituyentes (con prefijos multiplicadores, si fuera necesario).

Veamos algunos ejemplos:

Nombre-fórmula-cationes-heteropoliatómicos

Nombre de sustitución de algunos cationes heteropoliatómicos

La IUPAC acepta los nombres oxonio y amonio para los cationes H3O+ y NH4+, respectivamente.

También es posible emplear la nomenclatura de adición en estos cationes, que supone formados por un átomo central al que se le van añadiendo otros alrededor que se conocen como ligandos. Con ella, se nombran primero los ligandos (con sus respectivos prefijos multiplicadores), seguidos del nombre del átomo central y, entre paréntesis y sin espacios, la carga del catión. Por ejemplo:

Nombre-fórmula-cationes-heteropoliatómicos-adicion

Nombres de adición de algunos cationes heteropoliatómicos

Esta nomenclatura ofrece la posibilidad de nombrar cationes complejos que difícilmente pueden interpretarse como derivados de hidruros. Sin embargo, para ello debemos conocer la estructura del compuesto, algo que no siempre es evidente. Por ejemplo, el catión H3SO4+ puede escribirse, atendiendo a su estructura, como [SO(OH)3]+, y su nombre sería trihidroxidooxidoazufre(1+).

Nomenclatura de aniones heteropoliatómicos

Cuando se utiliza la nomenclatura de sustitución, como en el caso de los cationes, el nombre deriva del hidruro progenitor:

  • Si el anión se obtiene por pérdida de uno o más H+, se sustituye la vocal final por los sufijos –uro, –diuro
  • Si el anión se produce por adición de uno o más H, su nombre se obtiene sustituyendo la vocal final por el sufijo –uuro.
  • En cationes sustituidos, se añaden al nombre del anión los prefijos de los sustituyentes (con prefijos multiplicadores, si fuera necesario).

A continuación, unos ejemplos:

Nombre-fórmula-aniones-heteropoliatómicos.png

Nombres de sustitución de algunos aniones heteropoliatómicos

La IUPAC propone desde hace poco el nombre “oxidanide” (en inglés) para el anión OH (traducido como oxidanuro, o también, oxiduro), aunque acepta el nombre hidróxido, que es el que realmente se utiliza.

Al igual que en los cationes, también es posible emplear en los aniones la nomenclatura de adición, aunque en ellos se añade la desinencia –ato al nombre del átomo central. por ejemplo:

Nombre-fórmula-aniones-heteropoliatómicos-adicion.png

Nombres de adición de algunos aniones heteropoliatómicos.

Nomenclatura de oxoaniones

Un caso particular lo constituyen los oxoaniones, que se obtienen cuando un oxoácido pierde algún H+. En ellos se puede emplear la nomenclatura de adición, aunque es común la nomenclatura tradicional:

El nombre de los oxoaniones deriva del de los oxoácidos, por sustitución de las terminaciones –oso e –ico por los sufijos –ito y –ato, respectivamente. 

Nombre-fórmula-oxoácido-oxoanión

Nombres tradicionales y de adición de algunos oxoaniones. 

Si el anión conservase alguno de los hidrógenos ácidos se indicará al comienzo del nombre. Por ejemplo:

  • El anión HSO4, derivado del ácido sulfúrico, por pérdida de un H+, se nombra, en la nomenclatura tradicional, como hidrogenosulfato. En la nomenclatura de adición, debemos tener en cuenta que uno de los oxígenos conserva su hidrógeno, por lo que su fórmula podría representarse [SO3(OH)], y se nombraría hidroxidotrioxidosulfato(1–).

hidrogenosulfato

  • El anión HCO3, derivado del ácido carbónico, por pérdida de un H+, se nombraría como hidrogenocarbonato. En la nomenclatura de adición, teniendo en cuenta que su fórmula podría representarse [CO2(OH)], se nombraría hidroxidodioxidocarbonato(1–).

Hidrogenocarbonato

  • El anión H2PO4, derivado del ácido fosfórico, conserva dos hidrógenos, por lo que su nombre sería dihidrogenofosfato. En la nomenclatura de adición, representándolo como [PO2(OH)2], se nombraría dihidroxidodioxidocarbonato(1–).

dihidrogeno-fosfato.png

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión /  Cambiar )

Google photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google. Cerrar sesión /  Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión /  Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión /  Cambiar )

Conectando a %s