Valencias y Nomenclatura de Compuestos Químicos: Reglas y Excepciones

Resumen

Este documento resume las valencias de los elementos químicos, separando los de valencia fija de los de valencia variable. También explica las reglas de nomenclatura de ácidos, óxidos, hidruros y sales, con sus excepciones y sus prefijos numéricos. Incluye la forma de calcular la valencia del elemento central de un compuesto.

Puntos clave

Los elementos de valencia fija incluyen el hidrógeno y el litio (1), el berilio y el magnesio (2), el aluminio (3) y el carbono y el silicio (4).
El oro tiene valencias 1 y 3; el cobre y el mercurio, 1 y 2.
El hierro, el cobalto, el níquel, el cromo y el manganeso tienen valencias 2 y 3.
El oxígeno tiene valencia -2, salvo en los peróxidos; el flúor solo tiene valencia -1.
Las terminaciones -ato y -ito se corresponden con -ico y -oso, respectivamente.
Los prefijos numéricos son bis (2), tris (3), tetrakis (4) y pentakis (5).
Los hidruros volátiles tienen nombres comunes: borano, metano, silano, amoniaco, fosfina, arsina y estibina.

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Valencias de los Elementos Químicos

Elementos con Valencia Fija

Valencia 1: Hidrógeno, Litio, Sodio, Potasio, Rubidio, Cesio y Plata.
Valencia 2: Berilio, Magnesio, Calcio, Estroncio, Bario, Radio, Zinc y Cadmio.
Valencia 3: Aluminio, Galio y Boro.
Valencia 4: Carbono y Silicio.

Elementos con Valencia Variable

Oro: 1 y 3.
Hierro, Cobalto, Níquel, Cromo y Manganeso: 2 y 3.
Estaño, Plomo y Platino: 2 y 4.
Cobre y Mercurio: 1 y 2.
Nitrógeno, Fósforo, Arsénico y Antimonio: -3, 3 y 5.
Oxígeno, Azufre, Selenio y Teluro: -2, 2, 4 y 6.
Flúor, Cloro, Bromo y Yodo: -1, 1, 3, 5 y 7.

Consideraciones Especiales

El Cromo, como no metal, también actúa con valencias 4 y 6.
El Manganeso, como no metal, también actúa con valencias 4, 6 y 7.
El Oxígeno solo tiene valencia -2, excepto en los peróxidos.
El Flúor solo tiene valencia -1.

Excepciones y Casos Particulares

Ácidos del Manganeso y Cromo

El Manganeso y el Cromo forman ácidos con las siguientes valencias:

Manganeso:
- Valencia 4: -oso (ej. Ácido Manganoso)
- Valencia 6: -ico (ej. Ácido Mangánico)
- Valencia 7: per- -ico (ej. Ácido Permangánico)
Cromo:
- Valencia 4: -cromoso (ej. Ácido Cromoso)
- Valencia 6: -crómico (ej. Ácido Crómico)

Ácidos Especiales

Ácido Fosfórico (Ortofosfórico): P₂O₅ + 3H₂O → H₆P₂O₈ → 2H₃PO₄
Ácido Bórico (Ortobórico): H₃BO₃
Ácido Disulfúrico: 2SO₃ + H₂O → H₂S₂O₇

Prefijos Numéricos

Bis: 2
Tris: 3
Tetrakis: 4
Pentakis: 5

Determinación de la Valencia del Elemento Central

Se puede averiguar la valencia del elemento central multiplicando por -2 la valencia del oxígeno y por la valencia correspondiente al primer elemento. Por ejemplo, si el primer elemento es hidrógeno, se multiplica por 1. La suma de las cargas debe ser igual a cero en un compuesto neutro.

Iones Importantes

Ion Amonio: NH₄⁺
Ion Cianuro: CN^-
Ion Nitrito: NO₂^-

Nomenclatura de Compuestos

Terminaciones

-ato se corresponde con -ico
-ito se corresponde con -oso
Si es una sal, el nombre proviene del ácido correspondiente.

Tipos de Compuestos

Óxidos Metálicos: Ejemplo: Óxido Férrico.
Óxidos No Metálicos (Anhídridos): Ejemplo: Anhídrido Clórico.

Combinaciones Binarias del Hidrógeno

a. Con No Metales de las Columnas 6 y 7 (Ácidos Hidrácidos)

El no metal utiliza su menor valencia.

Columna 6: H₂S (Ácido Sulfhídrico), H₂Se, H₂Te.
Columna 7: HF, HCl (Ácido Clorhídrico), HBr, HI.

b. Con Metales (Hidruros Metálicos)

El metal utiliza una de sus valencias y el hidrógeno utiliza la valencia 1. Ejemplo: Hidruro Férrico.

c. Con No Metales de las Columnas 3, 4 y 5 (Hidruros Volátiles)

Estos compuestos tienen nombres comunes:

BH₃: Borano
CH₄: Metano
SiH₄: Silano
NH₃: Amoniaco
PH₃: Fosfina
AsH₃: Arsina
SbH₃: Estibina

Preguntas frecuentes

¿Qué valencia tiene el oxígeno?

El oxígeno tiene valencia -2. La excepción que indica el texto son los peróxidos.

¿Cómo se relacionan las terminaciones -ato, -ito, -ico y -oso?

La terminación -ato se corresponde con -ico, y -ito con -oso. Si el compuesto es una sal, su nombre proviene del ácido correspondiente.

¿Qué son los hidrácidos?

Son los ácidos formados por el hidrógeno con los no metales de las columnas 6 y 7, donde el no metal usa su menor valencia. El ácido clorhídrico, HCl, es un ejemplo.