Nomenclatura Inorgànica

Anomenem nomenclatura inorgànica el conjunt de normes que regeix la manera com s'assigna un nom únic i descriptiu a cada compost existent (anomenar) i les regles que indiquen com se n'escriu la composició (formular).

L'organisme responsable d'elaborar aquesta nomenclatura és la IUPAC (Organització Internacional de Química Pura i Aplicada).

Un concepte molt important en la formulació és el de valència. Les valències dels elements d'un compost ens permeten conèixer la seva estequiometria, és a dir, el nombre d'àtoms de cada element present en una fórmula. Està relacionat amb el nombre d'electrons cedits, acceptats o compartits quan es forma un compost.

A. Cations

Els cations són àtoms que han perdut electrons i que, per tant, tenen càrrega positiva. La càrrega dels cations coincideix amb alguna de les valències de l'element del qual provenen. Per anomenar-los, s'indica el nom de l'àtom seguit de la seva valència entre parèntesis.

B. Anions monoatòmics​

Els anions monoatòmics són àtoms que han guanyat electrons i han quedat amb càrrega negativa. La seva càrrega coincideix amb alguna de les valències negatives de l'element. S'anomenen igual que els cations, afegint-hi el sufix -ur. Si la valència és única, es pot ometre.

C. Anions poliatòmics

• Nomenclatura tradicional: s'utilitzen prefixos i sufixos segons quina sigui la valència amb què actua l'element que dona lloc a l'anió. Es poden presentar diversos casos, segons el nombre de valències positives que tingui l'element.

Per formular-los, es posa el no metall amb la seva valència corresponent (que ens indica el seu prefix i el seu sufix) i, a continuació, s'hi afegeixen tants oxígens com calgui perquè l'ió quedi amb la mínima càrrega negativa possible, tenint present que cada oxigen afegit aporta dues càrregues negatives.

Per exemple, el clor té 4 valències; així, doncs, tindríem les possibilitats:

hipoclorit: +1 ; clorit: +3 ; clorat: +5 ; perclorat: +7

Ió clorit: el clor actua amb valència 3

Cl3+O2− = ClO+           Incorrecte

Cl3+(O2)4− = ClO2−     Correcte

Ió clorat: el clor actua amb valència 5

Cl5+O2− = ClO3+           Incorrecte

Cl5+(O2)4− = ClO2+       Incorrecte

Cl5+(O3)6− = ClO3−       Correcte

• Nomenclatura d'hidrogen (addició): indiquem primer el nombre d'oxígens amb prefixos numèrics seguit de la paraula òxid. A continuació, l'element de l'esquerra, acabat en el sufix -at. Finalment, indiquem la càrrega entre parèntesis al final i sense separació.

Si hi ha hidrògens, aquesta paraula s'anteposa a la resta, que es posa entre parèntesis.

Els compostos binaris es formen per la unió de dos elements, que s'escriuen de la manera següent:

L'ordre creixent d'electronegativitats, començant pel fluor (F) i acabant amb el radó (Rn), que la IUPAC ha establert com a referència per a l'ordenació dels símbols dels elements en les fórmules, és el següent:

La valència indica la possibilitat de combinació de cada element, i en un compost binari coincideix amb el nombre d'àtoms que l'envolten.

Ara tractarem la nomenclatura i formulació de dues maneres diferents:

• Prefix multiplicador. Sempre s'anomenen de dreta a esquerra, de tal manera que llegim primer l'element més electronegatiu acabat en el sufix -ur (tret de l'oxigen, que es llegeix com a òxid), seguit de l'element de l'esquerra.
  S'indica el nombre de cada àtom amb prefixos numèrics, respectant l'ordre anterior (el terme mono- s'utilitzarà sobre l'anió només en el cas que l'element menys electronegatiu tingui més d'una valència).

• Nombres d'oxidació. En aquest cas no s'introdueixen prefixos numèrics, tan sols la valència de l'element menys electronegatiu entre parèntesis i en nombres romans. En el cas que només tingui una única valència, s'omet el nombre (no fa falta, ja que no hi ha més possibilitats).

Formulació: segueix les mateixes normes amb la condició que el subíndex de l'oxigen no es pot eliminar.

B. Hidròxids​

Els hidròxids són compostos que s'obtenen de la unió d'un metall amb el grup hidròxid (OH−). Malgrat que en aquest cas ens trobem amb tres elements diferents, la seva nomenclatura i formulació és idèntica a la dels compostos binaris, ja que es tracta el grup hidròxid com un conjunt d'un sol element.

C. Hidrogen + no metall​

L'hidrogen actua amb estat d'oxidació I i els no metalls amb l'estat d'oxidació negatiu que els correspongui. Els compostos dels grups 13, 14 i 15 són hidrurs i tenen un nom comú acceptat. La resta són X-urs d'hidrogen.

Els compostos ternaris estan formats per tres elements diferents. La seva nomenclatura i formulació resulta més complexa que per als compostos anteriors. Ara tractarem dos tipus de compostos ternaris, els oxoàcids i les oxisals.

A. Oxiàcids​

Els àcids oxoàcids són compostos formats per un no metall, oxigen i hidrogen, i tenen per fórmula general: HaXbOc

en què X és el no metall. Hi ha diverses maneres d'anomenar aquests compostos. En veurem dues:

• Nomenclatura tradicional. La IUPAC admet la nomenclatura tradicional d'aquests compostos, que utilitza el nom genèric d'àcid i els prefixos i sufixos hipo-ós, -ós, -ic i per-ic.

Per formular els àcids s'ha de formular l'anió poliatòmic prèviament. Per fer-ho, se substitueixen els sufixos dels oxoanions per uns altres de diferents.

-at → -ic

-it → -ós

Posteriorment s'hi afegeixen tants ions H+ com calgui perquè la molècula sigui neutra:

Para nombrar los ácidos a partir de su fórmula debemos conocer la valencia con la que actúa el no metal. La carga de una molécula o ion coincide con la suma de las valencias de sus átomos. En el caso de una molécula neutra esta suma es cero. Los hidrógenos actúan con 1+ y los oxígenos con 2−, así podemos obtener la valencia del no metal a partir de una sencilla operación matemática.

• Nomenclatura d'hidrogen. S'anomena primer l'hidrogen (utilitzant «hidro-gen»), indicant-ne la quantitat amb prefixos, entre parèntesis, i a continuació s'anomena l'oxigen (utilitzant «oxid», sense accent) i l'element no metàl·lic acabat en -at.

• Nomenclatura sistemàtica d'addició. L'oxoàcid consisteix en un àtom central envoltat de grups −OH (hidròxid) i =O (óxid). S'anomena eliminant tots els OH que es pugui, que correspondran als hidròxids. Després es compten els oxígens residuals, que seran els òxids i, finalment, l'àtom central.

B. Oxisals

Les oxisals són compostos ternaris constituïts per un no metall, oxigen i un metall. S'obtenen de la neutralització d'un oxoàcid amb un hidròxid, de manera que se substitueixen els hidrògens del primer pel metall del segon.

HNO3 + NaOH → NaNO3 (oxisal) + H2O

Es poden considerar compostos binaris formats per un catió (procedent de l'hidròxid) i un anió (procedent de l'oxoàcid). Ara veurem dos tipus diferents de nomenclatura:

• Nomenclatura tradicional. Per formular-les, primer s'escriu el catió i després l'anió. Per llegir la fórmula, se segueix l'ordre l'invers. Les càrregues dels ions s'intercanvien, i se simplifica si és possible.

Per anomenar-les, cal anomenar l'anió i afegir-hi el nom del catió indicant la seva valència entre parèntesis i en nombres romans.

• Nomenclatura sistemàtica de composició. S'anomena l'anió amb la terminació -at. Si n'hi ha més d'un, s'indica amb un prefix numeral grec. A continuació, la preposició de i el nom del catió amb prefixos numèrics.