Formulación inorgánica desde cero: guía y ejercicios resueltos

La formulación inorgánica parece una lista infinita de nombres, pero en realidad son unas pocas reglas que se repiten. En esta guía la aprendes desde cero, en orden: números de oxidación, compuestos binarios, hidróxidos, oxoácidos y oxisales, con ejemplos y ejercicios resueltos.

Guía elaborada por Adrián González, ingeniero y profesor de Eureka Ciencias. Sigue las recomendaciones de la IUPAC de 2005, las que se usan en ESO, Bachillerato y la PAU.

1. La base de todo: los números de oxidación

El número de oxidación indica cuántos electrones «gana» o «pierde» un átomo al combinarse. Para formular solo necesitas una regla: en un compuesto neutro, la suma de los números de oxidación es cero. Apréndete estos, porque salen en casi todos los ejercicios:

  • Oxígeno: −2 (excepto en los peróxidos, donde es −1).
  • Hidrógeno: +1 con no metales y −1 con metales (hidruros).
  • Metales alcalinos (Li, Na, K…): +1. Alcalinotérreos (Be, Mg, Ca…): +2. Aluminio: +3.
  • Flúor: siempre −1.

Ejemplo: en Fe2O3, los tres oxígenos suman 3 × (−2) = −6, así que cada hierro tiene +3.

2. Las dos nomenclaturas que vas a usar

Para los compuestos binarios (de dos elementos) se usan sobre todo dos formas de nombrar:

  • Nomenclatura de composición con prefijos (mono-, di-, tri-, tetra-, penta-…): indica cuántos átomos hay de cada elemento. Fe2O3 → trióxido de dihierro. El prefijo «mono» normalmente se omite.
  • Nomenclatura con número de oxidación (antigua Stock): se indica el número de oxidación del metal en números romanos, entre paréntesis y sin espacio. Fe2O3 → óxido de hierro(III). Si el elemento solo tiene un número de oxidación posible, no se pone: Al2O3 → óxido de aluminio.

Regla de orden: en la fórmula se escribe primero el elemento menos electronegativo (normalmente el metal) y al final el más electronegativo. En el nombre, al revés: primero lo que va a la derecha de la fórmula.

3. Óxidos: un elemento con oxígeno

El oxígeno actúa con −2 y va a la derecha. Para escribir la fórmula, intercambia los números de oxidación y simplifica si se puede.

CO2

Dióxido de carbono
óxido de carbono(IV)

CuO

Monóxido de cobre
óxido de cobre(II)

N2O5

Pentaóxido de dinitrógeno
óxido de nitrógeno(V)

SO3

Trióxido de azufre
óxido de azufre(VI)

Ojo con los halógenos: con el cloro, el bromo o el yodo, el oxígeno sigue yendo a la derecha (Cl2O, óxido de dicloro). Pero el flúor es más electronegativo que el oxígeno, así que OF2 se llama difluoruro de oxígeno.

Peróxidos: contienen el grupo O22−, en el que cada oxígeno tiene −1. Ejemplos: H2O2, peróxido de hidrógeno (agua oxigenada), y Na2O2, peróxido de sodio. ¡No se simplifican!

4. Compuestos con hidrógeno

Hidruros metálicos (metal + hidrógeno con −1): el hidrógeno va a la derecha. NaH → hidruro de sodio; FeH3 → trihidruro de hierro o hidruro de hierro(III).

Hidrógeno con no metales de los grupos 16 y 17: el hidrógeno va a la izquierda. HCl → cloruro de hidrógeno; H2S → sulfuro de hidrógeno. Disueltos en agua se comportan como ácidos y se llaman ácido clorhídrico y ácido sulfhídrico.

Nombres especiales que debes saberte de memoria: H2O (agua), NH3 (amoniaco), CH4 (metano), PH3 (fosfano) y SiH4 (silano).

5. Sales binarias: metal + no metal

El no metal termina en -uro y va a la derecha: NaCl → cloruro de sodio; CaF2 → difluoruro de calcio o fluoruro de calcio; FeCl3 → tricloruro de hierro o cloruro de hierro(III). Los números de oxidación de los no metales en estas sales son: halógenos −1, S −2, N −3.

6. Hidróxidos: metal + grupo OH

El grupo hidróxido, OH−, tiene carga −1. Se ponen tantos OH como indique el número de oxidación del metal, con paréntesis si hay más de uno: NaOH → hidróxido de sodio; Ca(OH)2 → dihidróxido de calcio o hidróxido de calcio; Fe(OH)3 → hidróxido de hierro(III).

7. Oxoácidos: hidrógeno + no metal + oxígeno

Aquí la IUPAC sigue aceptando los nombres tradicionales, que son los que más se usan en clase. El truco para deducir la fórmula: óxido del no metal + agua.

SO3 + H2O → H2SO4 (ácido sulfúrico)
N2O5 + H2O → 2 HNO3 (ácido nítrico)

La terminación depende del número de oxidación del no metal:

Cloro (+1, +3, +5, +7)

HClO hipocloroso
HClO2 cloroso
HClO3 clórico
HClO4 perclórico

Azufre (+4, +6)

H2SO3 sulfuroso
H2SO4 sulfúrico

Nitrógeno (+3, +5)

HNO2 nitroso
HNO3 nítrico

Carbono y fósforo

H2CO3 carbónico
H3PO4 fosfórico

Con dos números de oxidación: el menor termina en -oso y el mayor en -ico. Con cuatro (halógenos) se añaden hipo-…-oso para el más bajo y per-…-ico para el más alto. En Bachillerato te pueden pedir también la nomenclatura de hidrógeno, por ejemplo H2SO4 → dihidrogeno(tetraoxidosulfato).

8. Oxisales: el metal sustituye a los hidrógenos

Si en un oxoácido cambias los hidrógenos por un metal, obtienes una oxisal. Solo cambia la terminación: -oso → -ito e -ico → -ato.

  • Na2SO4 → sulfato de sodio (viene del ácido sulfúrico).
  • KNO3 → nitrato de potasio.
  • NaClO → hipoclorito de sodio (la lejía).
  • CaCO3 → carbonato de calcio.
  • Fe2(SO4)3 → sulfato de hierro(III).

Para escribir la fórmula, trata el anión como un bloque con carga igual al número de hidrógenos que ha perdido (SO42−, NO3−, CO32−) y cruza cargas como en los óxidos. Si el anión conserva algún hidrógeno, es una sal ácida: NaHCO3 → hidrogenocarbonato de sodio (el bicarbonato).

9. Ejercicios resueltos

Intenta hacerlos primero y luego despliega la solución.

1. Nombra PbO2

El O tiene −2, así que 2 × (−2) = −4 y el Pb tiene +4. Dióxido de plomo u óxido de plomo(IV).

2. Formula el óxido de cobre(I)

Cu +1 y O −2. Se cruzan los números: Cu2O. También se llama óxido de dicobre.

3. Nombra MgH2

Hidruro metálico con H −1. Dihidruro de magnesio o hidruro de magnesio. El Mg solo tiene +2, así que no hace falta el número romano.

4. Formula el sulfuro de hierro(II)

Fe +2 y S −2. Se simplifica 2:2 → FeS.

5. Nombra Al(OH)3

Trihidróxido de aluminio o hidróxido de aluminio.

6. Formula el ácido perclórico

«Per-…-ico» es el número de oxidación más alto del cloro: +7. Cl2O7 + H2O → 2 HClO4.

7. Nombra HNO2

H +1 y O 2 × (−2) = −4, así que el N tiene +3, el menor de sus dos números: ácido nitroso.

8. Formula el nitrato de calcio

Anión NO3− y catión Ca2+. Hacen falta dos nitratos: Ca(NO3)2.

9. Nombra K2SO3

El SO32− viene del ácido sulfuroso (S +4) → termina en -ito: sulfito de potasio.

10. Formula el peróxido de bario

Ba +2 y el grupo peróxido O22−: BaO2. No se simplifica a «BaO», que sería el óxido de bario.

Cómo aprender formulación rápido

  1. Memoriza primero los números de oxidación más habituales; sin ellos, todo lo demás es adivinar.
  2. Avanza por bloques, en el mismo orden que esta guía: no pases a los oxoácidos hasta dominar los óxidos.
  3. Practica 10 minutos al día: la formulación se aprende con repetición corta y frecuente, no con una tarde entera antes del examen.
  4. Hazlo en las dos direcciones: de fórmula a nombre y de nombre a fórmula.

Más recursos: formulación orgánica desde cero · consejos para estudiar ciencias · guía de la PAU de Química · consejos para la ESO

Preguntas frecuentes

¿En qué curso se estudia la formulación inorgánica?

Se empieza en 3.º de ESO con los compuestos binarios. En 4.º de ESO y 1.º de Bachillerato se añaden hidróxidos, oxoácidos y oxisales. En 2.º de Bachillerato se da por sabida y se usa en todos los problemas de Química.

¿Qué nomenclatura tengo que usar en el examen?

Las recomendaciones de la IUPAC de 2005: la de composición (con prefijos) y la de números de oxidación para los compuestos binarios y los hidróxidos, y los nombres tradicionales aceptados para los oxoácidos y las oxisales. Pregunta a tu profesor cuáles te va a exigir.

¿Cuándo se simplifican los subíndices?

En casi todos los compuestos se simplifican si tienen un divisor común (Pb2O4 → PbO2). La excepción más importante son los peróxidos, porque el grupo O22− va siempre junto.

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