quimica

• Nomenclatura de compuestos orgánicos e inorgánicos 

Nomenclatura de los compuestos Inorgánicos. A diferencia de la de los compuestos orgánicos, es específica para cada tipo de compuesto; es por ello que se convierte en una materia cuyo dominio requiere de mucha práctica. El contenido expuesto aquí es solo la teoría; su puesta en práctica será quién dotará a los interesados de las habilidades necesarias para su correcta aplicación.

Estas pueden estar formadas por átomos de elementos metálicos, en cuyo caso el nombre de la sustancia coincide con el del elemento que la forma.

Ejemplo: Na(Sodio), Fe(Hierro), Ni(Níquel), Cu(Cobre)

También pueden estar formadas por átomos de elementos no metálicos. Para nombrar estas sustancias se coloca un prefijo delante del nombre del elemento que indica la cantidad de átomos de éste que la forman.

Los prefijos utilizados son: 1(Mono), 2(Di), 3(Tri), 4(Tetra), 5(Penta), 6(Hexa), 7(Hepta), 8(Octa)

Ejemplo: H₂(Dihidrógeno), O₃(Trioxígeno-Ozono), P₄(Tetrafósforo), S₈(Octazufre)

Óxidos

Son compuestos formados por el Oxígeno y un elemento que puede ser metal o no metal que determina las reglas a seguir.

Óxidos Metálicos

Como la palabra lo indica están formados por átomos de un elemento metálico, unidos al oxígeno.

Para nombrarlos se utiliza la siguiente regla: Óxido + de + <nombre del elemento metálico>.

En caso de que el metal posea más de un Número de Oxidación, debe especificarse (con números Romanos) el que utiliza en el compuesto que se está nombrando.

Ejemplo: Na₂O(Óxido de Sodio), Fe₂O₃(Óxido de Hierro III), ZnO(Óxido de Zinc)

Óxidos No Metálicos

Están formados por átomos de un elemento no metálico, unidos al oxígeno.

Para nombrarlos se coloca delante de la palabra óxido un prefijo que indica la cantidad de átomos de oxígeno presentes. A continuación se nombra el no metal, especificando con los mismos prefijos la cantidad de átomos; se exceptúa cuando esta cantidad es uno.

Ejemplo: CO(Monóxido de Carbono), SO₂(Dióxido de Azufre), P₂O₅(Pentóxido de Difósforo)

Sales

En su composición siempre está presente un metal y uno o varios no metales que determinan su clasificación.

Sales Binarias

Están formadas por un metal y un no metal distinto del Oxígeno, de ahí que también se conozcan como Sales no Oxigenadas o Haloideas.

Para nombrarlas de utiliza la siguiente regla: <nombre del no metal> + uro + de + <nombre del metal>

En caso de que el metal posea más de un Número de Oxidación, debe especificarse (con números Romanos) el que utiliza en el compuesto que se está nombrando.

Ejemplo: NaCl(Cloruro de Sodio), KI(Yoduro de Potasio), FeS(Sulfuro de Hierro II)

Cuando el metal se une al Hidrógeno forma un tipo de sal denominada Hidruro.

Ejemplo: NaH(Hidruro de Sodio)

Sales Ternarias

También conocidas como Oxisales, están formadas por un metal, un no metal distinto del Hidrógeno y el Oxígeno. En estos casos el no metal y el oxígeno forman un ión poliatómico con cuyo nombre comienza el de la sal.

Para nombrarlas de utiliza la siguiente regla: <nombre del ión poliatómico> + de + <nombre del metal>

En caso de que el metal posea más de un Número de Oxidación, debe especificarse (con números Romanos) el que utiliza en el compuesto que se está nombrando.

Ejemplo: CaCO₃(Carbonato de Calcio), CuSO₄(Sulfato de Cobre II), Al₂(SO₄)₃(Sulfato de Aluminio)

Sales Cuaternarias

A la composición de las Sales Ternarias se le suma la presencia del Hidrógeno, que da inicio al nombre del compuesto.

Ejemplo: NaHCO₃(Hidrógeno Carbonato de Sodio-Bicarbonato)

Hidróxidos

Están formados por un metal, el Hidrógeno y el Oxígeno.

Para nombrarlas de utiliza la siguiente regla: Hidróxido +de + <nombre del metal>

En caso de que el metal posea más de un Número de Oxidación, debe especificarse (con números Romanos) el que utiliza en el compuesto que se está nombrando.

Ejemplo: NaOH(Hidróxido de Sodio), Ca(OH)₂(Hidróxido de Calcio)

Ácidos

Los ácidos, atendiendo a su composición pueden clasificarse en Oxigenados y No Oxigenados o Hidrácidos.

Ácidos no Oxigenados o Hidrácidos

Están formados por el Azufre o alguno de los elementos del grupo VIIA de la Tabla Periódica, llamados también Halógenos, unidos al Hidrógeno. Estos compuestos siempre se encuentran en estado acuoso.

Para nombrarlos, al nombre del no metal se adiciona el sufijo hídrico.

Ejemplo: H₂S(Ácido Sulfhídrico), HCl(Ácido Clorhídrico)

Ácidos Oxigenados

Estan formados por el Hidrógeno, un no metal y el Oxígeno. En estos casos el no metal y el oxígeno forman un ión poliatómico, similar a como ocurre en las Sales Ternarias.

Para nombrarlos se cambian las terminaciones de los iones poliatómicos de la siguiente manera: ato por ico, e ito por oso.

Ejemplo: H₂SO₄(Ácido Sulfúrico, por el ión sulfato), H₂SO₃(Ácido Sulfuroso, por el ión sulfito)

• Nomenclatura química de los compuestos  orgánicos:

La nomenclatura química de los compuestos orgánicos (del griego ονοματοκλήτωρ; όνομα, nombre, y κλήτωρ, llamar). El término latino nomenclatūra se refiere a una lista de nombres, al igual que al nomenclador; esta palabra puede indicar un proveedor o el locutor de los nombres, en química orgánica es una metodología establecida para denominar y agrupar los compuestos orgánicos.¹​

Nombrar "cosas" es una parte de nuestra comunicación en general por uso de palabras y el lenguaje: es un aspecto de la taxonomía cotidiana para distinguir los objetos de nuestra experiencia, junto con sus similitudes y diferencias, para identificar, nombrar y clasificar. El uso de nombres, así como los diferentes tipos de sustantivos incorporados en diferentes idiomas, conecta a la nomenclatura con la lingüística teórica, mientras que la forma de la estructura mental que se utiliza para comprender el mundo en relación con el significado de las palabras se estudia a través de la lógica conceptual y la filosofía del lenguaje.

Actualmente, la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) es la máxima autoridad en materia de nomenclatura química, la cual se encarga de establecer las reglas correspondientes.

Las cadenas de Simplified Molecular Input Line Entry Specification (SMILES) se utilizan de forma común para describir compuestos orgánicos, y es una forma de "denominarlos".⁴​

 La terminología de la química orgánica se encontraba en una situación muy diferente. Estas sustancias estaban formadas principalmente por un número pequeño de elementos, principalmente carbono e hidrógeno, en una gran variedad de proporciones. Al principio, Lavoisier utilizó la posición en el término de las raíces correspondientes al hidrógeno o al carbono para indicar la mayor o menor proporción de estos elementos en el compuesto. De este modo, estableció términos como oxide hydro-carboneux, oxide carbone hydrique o acide hydro-carbonique oxygéné. Sin embargo, este intento pronto se mostró inviable dada la variedad casi ilimitada de proporciones. El método binomial desarrollado en química inorgánica, que emplea las raíces de los elementos, no era adecuado para nombrar los nuevos compuestos que fueron aislándose, y más adelante, sintetizándose, con el desarrollo de la química orgánica.

Desde nuestra perspectiva actual, podemos afirmar que para obtener una terminología sistemática de los compuestos orgánicos era necesario conocer lo que hoy denominamos fórmula empírica, fórmula moleculary estereoquímica de las moléculas orgánicas. Aunque todos estos conceptos no fueron suficientemente aclarados hasta las décadas finales del siglo XIX, resulta interesante emplearlos para obtener un esquema sencillo de los problemas que tenían planteados los químicos de este período.⁵​

Para nombrar un compuesto como el sesquióxido de alumino basta con conocer su fórmula empírica, la mínima proporción entre el número de átomos en el compuesto, en este caso, 2:3 de aluminio y oxígeno (sesqui- = 3/2 = tres átomos de oxígeno por cada dos de aluminio). Pero esto no ocurre así en los compuestos orgánicos. Además de conocer la proporción relativa de los diversos elementos en el compuesto, para nombrar las moléculas orgánicas como se realiza en la actualidad es necesario conocer lo que actualmente denominamos fórmula molecular. La proporción 1:1 - "CH" – de carbono e hidrógeno puede hacer referencia a compuestos tan diferentes como el benceno (C₆H₆) o el etino (C₂H₂). Del mismo modo, la fórmula empírica CH₂ es perfectamente aplicable al etileno (C₂H₄) y sus polímeros y al ciclohexano (C₆H₁₂).

Una terminología basada únicamente en la fórmula empírica - con términos como el de "bicarburo de hidrógeno" propuesto por Faraday- no permitiría diferenciar entre los muchos compuestos orgánicos que tienen idénticas fórmulas empíricas. Para establecer fórmulas moleculares, los químicos de este período emplearon diversos métodos. En casos en los que era posible, se utilizaron determinadas reacciones con sustancias cuyas fórmulas eran conocidas como, por ejemplo, reacciones de neutralización entre basesinorgánicas y ácidos orgánicos. En otras ocasiones, el cálculo se efectuaba mediante la comparación de las densidades de los compuestos con la del hidrógeno, cuyo "peso atómico" era empleado como unidad. Ninguno de los métodos empleados estaba exento de problemas, lo que unido a las diversos valores de pesos atómicos empleados produjo una gran proliferación de fórmulas para un mismo compuesto.

Pero la fórmula molecular tampoco basta. La distinción de las diversos compuestos orgánicos exige además un conocimiento de la estereoquímica de las moléculas. Siguiendo con el ejemplo anterior, resulta fácil comprobar que la fórmula molecular "C₆H₆" puede designar tanto al benceno como al hidrocarburo que hoy denominaríamos "2,4-hexadiino". Los problemas relacionados con la isomería son más importantes en otros grupos de compuestos. Por ejemplo, un sencillo cálculo permite mostrar que la fórmula C₅H₁₁OH corresponde a 8 isómeros espaciales diferentes. Si alargamos la cadena carbonada a 10 carbonos (C₁₀H₂₁OH) el número asciende a 507 y con 20 carbonos (C₂₀H₄₁OH) el número de isómeros llega a más de 5 millones. Tampoco una terminología basada solamente en la fórmula molecular podría reunir las características que consideramos necesarias en la actualidad para diferenciar estas sustancias.⁵​

Con todos estos problemas, el proceso de normalización de la terminología de la química orgánica sólo culminó con la Conferencia Internacional de Ginebra para la Reforma de la Nomenclatura Química, celebrada en 1892. Los treinta y cuatro participantes, representantes de diversos países europeos, concentraron todo su esfuerzo en la nomenclatura orgánica, la parte de la terminología química que más problemas presentaba.⁵​

Entre las sesenta resoluciones adoptadas, una de las más importantes fue la adopción del sistema de nomenclatura «sustitutiva» para nombrar las diferentes clases de compuestos orgánicos. El nombre del compuesto se formaba mediante una raíz que indicaba la longitud de la cadena carbonada, considerada como la estructura base, a la que se añadían diversos sufijos y prefijos que indicaban las "sustituciones" en la molécula considerada como inicial. Actualmente la cadena carbonada se representa con la fórmula esqueletal. Se acordó el uso de los numerales griegos para designar la longitud de la cadena, con la excepción de los cuatro primeros que mantuvieron las raíces "met", "et", "prop" y "but". Para señalar las insaturaciones en la cadena carbonada se aprobó el empleo de los sufijos "-an", "-en" e "-in". También se acordaron criterios para indicar las ramificaciones y el empleo del prefijo "ciclo-" para designar las cadenas cíclicas. Una vez llegado a un acuerdo respecto al nombre de los derivados hidrocarbonados, el Congreso trató de alcanzar un consenso respecto a los sufijos y prefijos utilizados para designar los otros grupos de compuestos considerados como derivados de las correspondientes cadenas hidrocarbonadas. De este modo, se propuso el empleo del sufijo "-oxi" para designar a los éteres, "ácido -oico" para los ácidos carboxílicos, "-al" para los aldehídos, "-ona" para las cetonas y "-ol" para los alcoholes. Aunque se dedicó poco tiempo al estudio de los compuestos aromáticos, fruto de este congreso fue la adopción de los términos "benceno" y "naftaleno" y el uso de prefijos de origen griego como "orto-", "meta-" y "para-" y los localizadores "1" al "6" para designar las posiciones relativas de los derivados disustituidos del benceno, tal y como había sido propuesto anteriormente por William Körner (1839-1925) y August Kekulé (1829-1896). Las reglas de Ginebra de 1892, como más tarde se conocieron, pueden considerarse como la primera de las normalizaciones importantes de la terminología química orgánica.⁵​