La nomenclatura química de compuestos inorgánicos es un conjunto de sistemas de nomenclatura utilizables a la hora de nombrar compuestos inorgánicos. La Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) ha recomendado una serie de reglas aplicables a la nomenclatura química de los compuestos inorgánicos, conocidas comúnmente como El libro rojo.<ref>Recomendaciones de la IUPAC para la nomenclatura de compuestos inorgánicos 2005 - Texto completo (inglés) (PDF)2004 Versión con capítulos separados [https://web.archive.org/web/20080219122415/http://www.iupac.org/reports/provisional/abstract04/connelly_310804.html Recomendaciones provisionales de la IUPAC para la nomenclatura en Química inorgánica (2004)]</ref> Cualquier compuesto debería tener un nombre del que pueda extraerse una fórmula química sin ambigüedad para su forma química del desarrollo. En español, puede consultarse el "Resumen de las normas IUPAC 2005 de nomenclatura de química inorgánica para su uso en enseñanza secundaria y recomendaciones didácticas" de la RSEQ (Real Sociedad Española de Química).
También existe una nomenclatura IUPAC para la química orgánica. Los compuestos orgánicos son los que contienen carbono, comúnmente enlazados con hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre, boro, fósforo y algunos halógenos. El resto de los compuestos se clasifican como compuestos inorgánicos, y los más comunes son los minerales. Estos se nombran según las reglas establecidas por la IUPAC.
Los compuestos inorgánicos se clasifican según la función química que contengan y por el número de elementos químicos que los forman, con reglas de nomenclatura particulares para cada grupo. Una función química es la tendencia de una sustancia a reaccionar de manera semejante en presencia de otra. Por ejemplo, los compuestos ácidos tienen propiedades químicas características de la función química, debido a que todos ellos tienen el ion hidrógeno y a que dona H+, y las bases tienen propiedades características de este grupo debido al ion OH-1 presente en estas moléculas, que recibe electrones. Las principales funciones químicas son: óxidos, bases, ácidos y sales.
Nomenclaturas de compuestos inorgánicos Se aceptan tres tipos de nomenclaturas para nombrar compuestos químicos inorgánicos: nomenclatura de sustitución, nomenclatura de adición y nomenclatura de hidrógeno.
Nomenclatura sistemática, con prefijos / atomicidad También llamada nomenclatura por atomicidad, estequiométrica o de la IUPAC, consiste en nombrar a las sustancias usando prefijos numéricos griegos que indican la atomicidad de cada uno de los elementos presentes en cada molécula. La atomicidad indica el número de átomos de un mismo elemento en una molécula, como por ejemplo el agua con fórmula H2O, que significa que hay un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno presentes en cada molécula de este compuesto; de manera más práctica, la atomicidad en una fórmula química también se refiere a la proporción de cada elemento en una cantidad determinada de sustancia. En este artículo sobre nomenclatura química, es más conveniente considerar a la atomicidad como el número de átomos de un elemento en una sola molécula.
La manera precisa de nombrar estos compuestos es: prefijo-nombre genérico + prefijo-nombre específico
(Véase, en #Otras reglas y conceptos generales, el nombre genérico y el nombre específico.)
Los prefijos son palabras que anteponen al prefijo el nombre del compuesto y representan el número de átomos que hay en la molécula del elemento. Existen diferentes prefijos que provienen del griego, y a continuación se presenta el número de átomos al que hace referencia el prefijo.
(Generalmente solo se utiliza hasta el prefijo hepta-. Los siguientes son mucho menos frecuentes o comunes.)
Prefijos griegosNúmero de átomosmono-1di-2tri-3tetra-4penta-5hexa-6hepta-7octa-8nona-9deca-10
El prefijo mono- suele eludirse, salvo que haya posibilidad de confusión. Por ejemplo, CrBr3: tribromuro de cromo; CO: monóxido de carbono En casos en los que en vez de átomos se trate de grupos de átomos como compuestos tales como sales dobles y triples, oxisales y similares, se pueden emplear los prefijos bis-, tris-, tetraquis, pentaquis, hexaquis, etcétera. Por ejemplo, la fluorapatita Ca5F (PO4)3 : fluoruro tris(fosfato) de calcio, ya que, si se usara el término trifosfato se estaría hablando del anión trifosfato [P3O10]5-, en cuyo caso sería: Ca5F (P3O10)3
Nomenclatura stock con números romanos Este sistema de nomenclatura se basa en nombrar a los metales en estado de oxidación, el cual no se escribe.
La valencia (o, mejor dicho, el estado de oxidación) indica el número de electrones que un átomo pone en juego en un enlace químico; un número positivo cuando tiende a ceder los electrones, y un número negativo cuando tiende a ganar electrones. En general, según este sistema de nomenclatura, los compuestos se nombran como sigue: nombre genérico + "de" + nombre del elemento específico + el estado de oxidación entre paréntesis, en números romanos, sin dejar espacio entre el nombre del elemento y el paréntesis.
A menos que se haya simplificado la fórmula, puede verse en el subíndice del otro elemento (en compuestos binarios y ternarios). Los números de valencia se colocan como subíndice del átomo (elemento) en una fórmula molecular.
miniatura|Alternancia de valencias
Ejemplo: Fe2S3, Fe2+3S3-2, sulfuro de hierro(III)
Ejemplo: SO3, S+6O3-2, óxido de azufre(VI)
Nomenclatura tradicional En este sistema de nomenclatura se indica la valencia del elemento de nombre específico con una serie de prefijos y sufijos. De manera general las reglas son:
Cuando el elemento solo tiene una valencia, simplemente se coloca el nombre del elemento precedido de la sílaba “de” o bien se termina el nombre del elemento con el sufijo –ico. K2O, óxido de potasio u óxido potásico
Cuando tiene dos valencias diferentes se usan los sufijos -oso e -ico. … -oso cuando el elemento usa la valencia menor: FeO, Fe+2O-2, hierro con la valencia 2, (estado de oxidación +2), óxido ferroso … -ico cuando el elemento usa la valencia mayor: Fe2O3, Fe2+3O3-2, hierro con valencia 3, (estado de oxidación +3), óxido férrico
Cuando tiene tres distintas valencias se usan los prefijos y sufijos. hipo- … -oso (para la menor valencia): P2O, P2+1O-2, fósforo con la valencia 1, (estado de oxidación +1), óxido hipofosforoso … -oso (para la valencia intermedia): P2O3, P2+3O3-2, fósforo con valencia 3, (estado de oxidación +3), óxido fosforoso … -ico (para la mayor valencia): P2O5, P2+5O5-2, fósforo con valencia 5, (estado de oxidación +5), óxido fosfórico
Cuando tiene cuatro valencias diferentes se usan los prefijos y sufijos hipo- … -oso (para la valencia más pequeña) … -oso (para la valencia pequeña) … -ico (para la valencia grande) per- … -ico (para la valencia más grande)
Cuando tiene cinco valencias diferentes se usan los prefijos y sufijos: hipo- … -oso (para la valencia más pequeña) … -oso (para la valencia media-menor) … -ico (para la media) per- … -ico (para la valencia media-mayor) hiper- … -ico (para la valencia mayor)
Hoy esta nomenclatura está en desuso. Sin embargo aún se usa mucho en el comercio y la industria.
Otras reglas y conceptos generales Los compuestos (binarios y ternarios) en su nomenclatura están compuestos por dos nombres: el genérico y el específico. El nombre genérico o general es el que indica a qué grupo de compuestos pertenece la molécula o su función química, por ejemplo si es un óxido metálico/básico, un óxido no metálico/ácido, un peróxido, un hidruro, un hidrácido, un oxácido, una sal haloidea, etc. Y el nombre específico es el que diferencia a las moléculas dentro de un mismo grupo de compuestos. Por lo general en los tres sistemas de nomenclatura se escribe primero el nombre genérico seguido del específico. Por ejemplo: óxido ferroso y óxido férrico, estos dos compuestos pertenecen al grupo de los óxidos y por eso su nombre genérico es óxido y a la vez los nombres específicos ferroso y férrico hacen referencia a dos compuestos diferentes FeO y Fe2 O3, respectivamente.
En general, en una fórmula molecular de un compuesto se coloca a la izquierda el elemento con estado de oxidación positivo (elemento más electropositivo) y a la derecha el que tenga el estado de oxidación negativo (elemento más electronegativo). Y por el contrario, en nomenclatura se coloca primero el nombre genérico, que es el que designa al elemento de la derecha (el más electronegativo), y el nombre específico en segundo lugar, que es el que designa al elemento de la izquierda (el más electropositivo).
Por ejemplo en el óxido de sodio, Na2O, Na+12O-2', el nombre genérico óxido hace referencia al segundo elemento de la fórmula que es el “oxígeno”, el más electronegativo, y el nombre específico “sodio” hace referencia al primer elemento de la fórmula que es el sodio y el menos electronegativo o más electropositivo.
¿Cómo se trabajan los estados de oxidación para poder nombrar correctamente un compuesto inorgánico? Se puede trabajar con más de un estado de oxidación, hasta el estado de oxidación +7 en los elementos representativos (Nota: recordar que aquí estamos mostrando el estado de oxidación como superíndice de cada elemento en la fórmula del compuesto). Con las mismas fórmulas moleculares se puede determinar con qué estado de oxidación actúan los átomos de la sustancia aunque en su fórmula no se observen. Esto se logra con el hecho que en la fórmula de una sustancia la suma de los estados de oxidación de todos los átomos de la sustancia debe ser igual a cero, lo que significa que la molécula será neutra, sin carga.
En el caso de los iones, es decir cuando en la fórmula se indique una carga positiva o negativa para el conjunto, la suma de los estados de oxidación de todos los átomos de la sustancia debe ser igual a la carga del ion.
Véase como ejemplo la imagen del "ácido nítrico" al final de la sección oxácidos, del lado derecho de la imagen se encuentran el ion nitrato y el ion hidrógeno con cargas -1 y +1, respectivamente.
Como ejemplo para trabajar con valencias: FeO, este compuesto es un óxido y el oxígeno en los óxidos actúa con un estado de oxidación -2, así que para que la molécula sea neutra el hierro debe sumar el número de estados de oxidación suficientes para que la suma de los estados de oxidación sea cero. Los estados de oxidación con los que puede trabajar el hierro son +2 y +3, así que, en esta molécula el hierro va a utilizar el estado de oxidación +2. Como solo hay un átomo de hierro y la valencia es +2, el átomo de hierro en esa molécula tiene estado de oxidación +2 y de igual manera como solo hay un átomo de oxígeno y trabaja con el estado de oxidación -2, la suma de todos los estados de oxidación del oxígeno es -2. Y ahora la suma de todos los estados de oxidación de los átomos es igual a cero, pues la molécula es neutra, no tiene carga (+2) + (-2) = 0. La fórmula con estados de oxidación para este compuesto sería Fe2O-2.
En otro ejemplo, en el compuesto Fe2O3 se busca también un cero en la suma de los estados de oxidación de todos los átomos, para que la molécula sea neutra, así que como hay 3 átomos de oxígeno y este trabaja con el estado de oxidación -2, la suma de los estados de oxidación para los oxígenos en la molécula “son el número de átomos del elemento multiplicado por el estado de oxidación con el que este trabaja”, que en total sería -6. De esta manera los átomos de hierro deben de sumar estados de oxidación para que la suma total dé cero, pues la molécula es neutra. Como hay 2 átomos de hierro, este va a trabajar con el estado de oxidación +3 para hacer un total de +6, que sumados con los -6 de los oxígenos sería igual a cero, que significa una carga cero para la molécula. Los números de átomos y estado de oxidación en la molécula son: Número de átomos de hierro = (2) Estados de oxidación para cada uno de los átomos de hierro = (+3)