Nomenclatura Química Inorgánica (Sistemas Stock y Estequiométrico)
Radicales y aniones poliatómicos
Al terminar vas a poder reconocer los aniones poliatómicos del temario, deducir su carga en vez de aprenderla, distinguir -ato de -ito, y escribir la fórmula de la sal que forman con cualquier metal.
Qué es un anión poliatómico
Es un grupo de átomos unidos entre sí que se comporta como una sola pieza con carga negativa. También se les dice radicales.
Lo importante es la palabra pieza: el grupo no se separa en las reacciones comunes, se mueve entero y se cuenta entero. El sulfato, SO₄²⁻, no es «un azufre y cuatro oxígenos sueltos»: es una unidad con carga −2, tan indivisible en la práctica como un ion cloruro.
Por qué existen: el azufre y los cuatro oxígenos están unidos por enlaces covalentes fuertes entre sí. Lo que le sobra al conjunto son dos electrones, y esa carga negativa pertenece al grupo entero, no a un átomo en particular. Por eso el grupo se une a un metal como un bloque.
Los que hay que reconocer
| Anión | Fórmula | Carga | Viene del ácido |
|---|---|---|---|
| Nitrato | NO₃ | −1 | HNO₃, nítrico |
| Nitrito | NO₂ | −1 | HNO₂, nitroso |
| Sulfato | SO₄ | −2 | H₂SO₄, sulfúrico |
| Sulfito | SO₃ | −2 | H₂SO₃, sulfuroso |
| Carbonato | CO₃ | −2 | H₂CO₃, carbónico |
| Bicarbonato | HCO₃ | −1 | H₂CO₃, con un H puesto |
| Fosfato | PO₄ | −3 | H₃PO₄, fosfórico |
| Hidróxido | OH | −1 | — |
| Hipoclorito | ClO | −1 | HClO, hipocloroso |
| Amonio | NH₄ | +1 | el único positivo |
Dos reglas que ahorran memorizar
1 · La carga es igual a cuántos hidrógenos perdió su ácido.
El H₂SO₄ pierde dos H⁺ → el sulfato es −2. El HNO₃ pierde uno → el nitrato es −1. El H₃PO₄ pierde tres → el fosfato es −3.
Así que la carga no se aprende de memoria: se lee del ácido. Y si te olvidás del ácido, mirá el nombre y contá cuántos hidrógenos hacen falta para que la fórmula quede neutra.
2 · El -ato tiene un oxígeno más que el -ito, y los dos tienen la misma carga.
| −ATO (más oxígeno) | −ITO (uno menos) |
|---|---|
| sulfato SO₄²⁻ | sulfito SO₃²⁻ |
| nitrato NO₃⁻ | nitrito NO₂⁻ |
| clorato ClO₃⁻ | clorito ClO₂⁻ |
Fijate en que la carga no cambia al quitar el oxígeno, solo el número de oxígenos. Eso es lo que permite sabérselos de a pares: memorizás uno y el otro sale solo.
Y la tercera correspondencia, que cierra el sistema: el ácido -ico da el anión -ato, y el ácido -oso da el anión -ito. Sulfúrico → sulfato. Sulfuroso → sulfito.
El bicarbonato, que tiene su propia lógica
El bicarbonato, HCO₃⁻, es el carbonato con un hidrógeno todavía puesto. Como el H aporta +1, la carga del grupo pasa de −2 a −1.
CO₃²⁻ + H⁺ → HCO₃⁻
Aparece en el bicarbonato de sodio, NaHCO₃, el polvo de hornear y el antiácido de toda la vida. Y es el que mantiene estable el pH de la sangre y del mar.
Lo mismo pasa con el fosfato: PO₄³⁻ con un hidrógeno da HPO₄²⁻ (hidrógeno fosfato) y con dos da H₂PO₄⁻ (dihidrógeno fosfato). Cada hidrógeno que se agrega sube la carga en una unidad.
Cómo se arma la fórmula con un metal
Se cruzan las cargas, igual que con cualquier ion, y si el grupo se repite va entre paréntesis.
Ejemplo resuelto 1 · sulfato de aluminio.
- Aluminio: Al³⁺. Sulfato: SO₄²⁻.
- Se cruzan: hacen falta dos aluminios y tres sulfatos.
- Como el sulfato se repite, va entre paréntesis: Al₂(SO₄)₃.
- Comprobación: 2 × (+3) + 3 × (−2) = +6 − 6 = 0. Cuadra.
Ejemplo resuelto 2 · nitrato de calcio.
- Calcio: Ca²⁺. Nitrato: NO₃⁻.
- Hacen falta dos nitratos por cada calcio.
- Ca(NO₃)₂, con paréntesis.
Ejemplo resuelto 3 · el que no lleva paréntesis: carbonato de calcio.
- Calcio +2, carbonato −2: se cancelan uno a uno.
- CaCO₃. Hay un solo carbonato, así que no hace falta paréntesis.
Por qué el paréntesis importa tanto, y no es un detalle de forma:
- Ca(NO₃)₂ significa dos grupos nitrato completos: dos nitrógenos y seis oxígenos.
- CaNO₃₂ no significa nada, y CaNO₆ sería otro compuesto.
El paréntesis es lo que le dice al lector que el subíndice multiplica al grupo entero.
Aniones en cosas de todos los días
| Compuesto | Fórmula | Dónde está |
|---|---|---|
| Bicarbonato de sodio | NaHCO₃ | polvo de hornear, antiácido |
| Carbonato de calcio | CaCO₃ | caliza, mármol, cáscara de huevo |
| Nitrato de potasio | KNO₃ | fertilizantes |
| Sulfato de calcio | CaSO₄ | yeso |
| Hipoclorito de sodio | NaClO | cloro de limpieza |
| Fosfato de calcio | Ca₃(PO₄)₂ | huesos y dientes |
Los errores que más se cobran
- Olvidar el paréntesis cuando el grupo se repite. Al₂(SO₄)₃, no Al₂SO₄₃.
- Ponerle paréntesis a un grupo que aparece una sola vez. CaCO₃, no Ca(CO₃).
- Confundir sulfato con sulfito, o nitrato con nitrito. Se diferencian en un oxígeno: el -ato tiene más.
- Confundir sulfato con sulfuro. El sulfuro, S²⁻, no tiene oxígeno; es de otra familia.
- Cambiarle la carga al radical. Cada anión tiene la suya y es fija.
- Separar el grupo. Actúa como una sola pieza: el sulfato entra y sale entero.
- Darle −2 al bicarbonato. Tiene un hidrógeno puesto, así que es −1.
Clave de análisis
Un anión poliatómico es un grupo de átomos que se comporta como una sola pieza con carga negativa, y la mayor parte del tema se resuelve sin memorizar si tenés dos correspondencias. La primera: la carga del anión es cuántos hidrógenos perdió su ácido —el H₂SO₄ pierde dos y el sulfato es −2—. La segunda: el -ato tiene un oxígeno más que el -ito, y la carga es la misma en los dos, así que se aprenden de a pares. Para armar la fórmula con un metal, cruzá las cargas, comprobá que la suma dé cero, y poné paréntesis cuando el grupo se repita, porque el subíndice tiene que multiplicar al grupo entero y no al último átomo.