NOMENCLATURA QUÍMICA (Historia)

la nomenclatura química tiene su origen en el "Méthode de nomenclature chimique" publicado en 1787 por Louis-Bernard Guyton de Morveau (1737-1816), Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794), Claude Louis Berthollet (1748-1822)y Antoine François de Fourcroy (1755-1809). Siguiendo propuestas anteriores formuladas por químicos como Bergmann y Macquer, los autores franceses adoptaron como criterio terminológico fundamental la composición química. Los elementos fueron designados con nombres simples y únicos, mientras que los nombres de los compuestos químicos fueron establecidos a partir de los nombres de sus elementos constituyentes más una serie de sufijos. Esta terminología se aplicó inicialmente tanto a sustancias del reino mineral como del vegetal y animal, aunque en estos últimos casos planteaba muchos problemas.El desarrollo de la química orgánica a partir de los años treinta del siglo XIX propició la creación de nuevos términos y formas de nombrar compuestos que fueron discutidos y organizados en el congreso de Ginebra de 1892, del que surgieron muchas de las características de la terminología de la química orgánica. · El otro momento decisivo en el desarrollo de la terminología química fue la creación de la IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry). La IUPAC surgió a partir de la Asociación Internacional de Sociedades de Química que se fundó en París en 1911 con representantes de sociedades nacionales de catorce países. De esta asociación surgieron varios grupos de trabajo encargados de estudiar nuevas propuestas de reforma de la nomenclatura química. Tras la interrupción producida por la Primera Guerra Mundial, una nueva asociación volvió a crearse en 1919, cambiando su nombre por el de Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC). · La guerra no sólo supuso la aparición de una nueva organización sino también la salida de las sociedades alemanas, que habían sido uno de los primeros impulsores de estas organizaciones internacionales de química.En 1930, se produjo la entrada de los representantes de las sociedades alemanas a la IUPAC, lo que permitió que se integraran los representantes del Beilstein Handbuch de Alemania, con lo que se completó la representación de las principales revistas y de los dos repertorios de química más importantes del momento. Todos ellos, junto con los representantes de las sociedades químicas, jugarían un papel decisivo en el desarrollo de la terminología química en los años siguientes.

HISTORIA DE LA QUIMICA.

La química en la antigüedad, no podríamos precisas el comienzo de la historia de la química, según excavaciones hechas por arqueólogos en las ruinas de ciudades muy antiguas, se deduce que sus  habitantes conocían algo de esta ciencia. Es posible que una de las primeras reacciones químicas hechas por el hombre haya sido la combustión de la madera.

Los primero elementos encontrados fueron los metales utilizados en la elaboración de algunos utensilios  que se encontraban abundantemente en la naturaleza las antiguas culturas de Egipto y Mesopotamia extraían oro, cobre y plata de las mismas. Los sumerios fundían el cobre por medio del calor producido por la madera;  aquí surge el descubrimiento del bronce, fusionando el cobre y el estaño, esto se dio en el 3500 a. de. C; el plomo y el hierro se empiezan a conocer en el año 1200 a. de. C. los asirios tenían recetas y técnicas para la elaboración de vidrio y cerámica procesos para la obtención de los metales, preparación de perfumes, jabones, blanqueo y teñido de algodón e incluso se preocupaban por preparar venenos. La parte práctica sufre un estancamiento con la civilización greco romana pues los estudios se encaminan hacia la matemática y la filosofía. Los primeros intentos para explicar las observaciones experimentales surgen con los filósofos presocráticos, quienes afirman que la naturaleza está constituida por: fuego, aire, tierra y agua. En cambio, Leu cipo y Demócrito se preocupan por el estudio de la naturaleza intima de la materia y enuncia los aspectos de su teoría atómica así:

     .    1.Los átomos son partículas muy pequeñas e indivisibles que constituyen la materia.
     2. Los átomos están separados por vacíos.
     3.Los átomos de elementos distintos difieren en peso y tamaño.

     4. Los átomos se encuentran en movimiento constante.

La alquimia: tanto el aporte de los griegos como el de los egipcios a la química pasa Alejandría. Durante la edad medio el árbol, conocedores de esta ciencia, la llevo a Europa y se crea la alquimia. El principio, los alquimistas se preocupan por obtener la piedra filosofal, que les permitiría transformar en oro cualquier metal, y la búsqueda de una bebida para prolongar la vida indefinidamente es decir el elixir de la vida, el principal exponente de la alquimia es Paracelso quien reduce los principios de Aristóteles a tres: azufre, mercurio y sal, que son los elementos constituyentes del cuerpo humano y cuyas deficiencias ocasionan las enfermedades.

Ya en la química moderna, Robert Boyle en 1661, con su obra The sceptical chemist, destruye las teorías alquimistas e intenta resaltar los trabajos  de Demócrito, e introduce los conceptos de elemento, combinación y mezcla. Indicando que el fin de la química es hallar las diferencias entes las sustancias. Van Helmont hace conocer la palabra gas entre todos los demás  elementos y señala que solo puede llamarse elemento a una sustancia que no se divida al ser sometida a diferentes pruebas en el laboratorio. Los químicos contemporáneos de Boyle no aceptaron su hipótesis y el 1702 su principal representante, J. Ernesto Stahl, enuncian su teoría del flogisto, que consideran las sustancias supuestos combustibles, caracterizados por ser inflamables y que en la combustión desaparecen la base primordial de la teoría de los flogistos consiste en la ganancia del peso cuando el metal arde, es decir, la ceniza tiene un peso mayor que el metal, por lo cual el flogisto tiene un peso negativo.

A pesar de la teoría del flogisto, en esta época se descubren algunos elementos: oxigeno, cloro y se estudian algunos ácidos  como el oxálico, fluorhídrico, tartárico, cianhídrico, clorhídrico, anhídrido sulfuroso, peróxido de hidrogeno, entre otros.

Lavoisier destruye la teoría del flogisto en 1770 al explicar el proceso de la combustión, respiración y calcinación en su obra tratado elemental de química. Según Lavoisier el aire estaba constituido al menos por dos gases y que en la combustión solo participaba uno de ellos.

En 1803 John Dalton formula su teoría atómica, con la cual la química adquiere una estructura científica con sus hipótesis de trabajo. Cabe destacar que en esta época hubo grandes aportes al progreso de la química tales como: trabajos sobre las moléculas y los gases hechos por Amadeo Avogadro; la síntesis de la urea realizada por Lothar Meyer y Dimitri Mendeleieff, síntesis de alcoholes, ácidos y esteras echas por William son; investigaciones sobre las aminas y amidas.

FUNCIONES QUÍMICAS INORGÁNICAS

ÓXIDOS

 Se forma a partir de la combinación de un elemento cualquiera con el oxígeno. Los óxidos se dividen en dos categorías, según el tipo de elemento con que se  combina el oxígeno.

·     Óxidos Ácidos

Se forman cuando el oxígeno se combina con los no metales

No Metal + oxigeno = oxido ácido

NoM+ O₂= M₂O_n

2: número de oxidación del oxigeno

n: número de estado de oxidación del no metal

Es decir que se invierten los estados de oxidación

Ej. Para el carbono, cuyo número de oxidación es 2.

C + O₂ = C₂O₂         Simplificado CO

Nomenclatura.

Sistemática: Para esta nomenclatura se tiene en cuenta el número de átomos presentes del oxígeno y  de cada elemento, y para ello se usan  prefijos numéricos.

Primero se escribe el prefijo según el número de oxígenos que se encuentran en el compuesto, junto a la palabra genérica “oxido”, seguido de la preposición  “de”, luego los mismos prefijos numéricos que indican el número de no metales, seguido del nombre del no metal, haciendo excepción del número uno (mono) que en esta forma no aparece, es decir, cuando solo hay un átomo del no metal, su nombre aparece sin prefijo.

                      Prefijos griegos    Número

                                             Mono                   1

                                             Di                         2

                                             Tri                        3

                                             Tetra                    4

                                             Penta                   5

                                             Hexa                     6

                                              Hepta                  7

                                              Octa                    8

                                              Nona                    9

                                              Deca                   10

                                               

Utilizando el ejercicio anterior (CO), su nomenclatura sistemática sería: Monóxido de Carbono

Stock: Para esta nomenclatura se utiliza la palabra genérica “oxido”, seguido de la preposición “de”, luego el nombre del metal y entre paréntesis y en números romanos, el estado de oxidación del metal que se utiliza en el compuesto.

Ej. CO Oxido de carbono (ll)

Tradicional: Se nombra con la palabra genérica oxido, seguida del nombre del no metal junto a la terminación oso o ico. Se utiliza OSO cuando el no metal funciona con el menor estado de oxidación e ICO cuando funciona con el mayor.

Ej. CO Oxido carbonoso

Cuando se forman con un mismo no metal más de dos óxidos, al de menor  número de oxidación se le antepone el prefijo hipo y al de mayor numero de oxidación el prefijo per, así en el caso del cloro que trabaja con 4 números de oxidación, la nomenclatura es:

(+1) Cl₂O Oxido hipocloroso

(+3) Cl₂O₃ Oxido cloroso

(+5) Cl₂O₅ Oxido clórico

(+7) Cl₂O₇ Oxido perclórico

•            Óxidos Básicos

Los óxidos básicos se forman a partir de un metal más oxígeno.

Metal + Oxigeno = Oxido Básico

M + O = M₂O_n

2: número de oxidación del oxigeno

n: número de estado de oxidación del metal

La nomenclatura de los óxidos básicos es igual a la de los óxidos ácidos. Hay que resaltar que los metales no tienen más de dos estados de oxidación.

 Ejemplos.

Ca + O → Ca₂O₂ → CaO

Sistemática: Monóxido de Calcio

Stock: Oxido de Calcio (ll)

Tradicional: Oxido Cálcico    

K + O → K₂O

Sistemática: Monóxido de dipotasio

Stock: Oxido de Potasio (l)

Tradicional: Oxido Potásico

PEROXIDOS

Son compuestos que se forman de un metal más oxígeno, pero su característica fundamental es que el oxígeno trabaja con un estado de oxidación (-1)

Físicamente algunos peróxidos que encontramos son los siguientes:

Peróxido de Magnesio        MgO₂

Peróxido de Hidrógeno       H₂O₂

Peróxido de Bario               BaO₂

Peróxido de Calcio              CaO₂

HIDRÓXIDOS O BASES

Se define a una base como cualquier sustancia capaz de aceptar protones. Resultan de la combinación d los oxígenos básicos con l agua. Estos se caracterizan por tener el oxígeno en la misma proporción, formando el grupo (OH) llamado hidróxido, cuyo número de oxidación es -1.

Oxido básico + H₂O → Base o hidróxido

M₂O_n + H₂O → M(OH)_n 

n= número de oxidación del metal

Ej.

Na₂O + H₂O → Na(OH)

Nomenclatura

Sistemática: Al igual que en los óxidos, se utilizan prefijos numéricos para nombrar el número de hidróxidos que se encuentren en el compuesto, a este prefijo juntamos la palabra hidróxido, seguido de la preposición “de” y el nombre del metal, el cual no va a estar acompañado de prefijos numéricos, ya que al intercambiar los estados de oxidación del metal y el hidróxido, siempre habrá un átomo del metal.

Ej. Na(OH) Mono hidróxido de Sodio

      Cu(OH)₂ Di hidróxido de Cobre

Stock: Se utiliza la palabra genérica “hidróxido”, seguida de la preposición “de”, el nombre del metal y entre paréntesis y en números romanos, el estado de oxidación del metal.

Ej. Na(OH) Hidróxido de sodio (l)

     Cu(OH)₂ Hidróxido de cobre (ll)

¨Tradicional: Se escribe la palabra hidróxido seguido de la raíz del metal junto a la terminación OSO e ICO según corresponda.

Ej. Na(OH) Hidróxido sódico

     Cu(OH)₂ Hidróxido cúprico

ACIDOS

Los Ácidos son sustancias capaces de liberar protones.

Los ácidos se dividen en Hidrácidos y Oxácidos.

•           Ácidos Hidrácidos

Son las combinaciones binarias del hidrogeno con los no metales del grupo VI A y VII A.

Hidrogeno + No Metal → Acido Hidrácido.

H₂ + NoM →H_nNoM

n= número de oxidación del no metal

Ej.

H₂ + Cl₂ → H₁Cl₁ → HCl

H₂ + F₂ → H₁F₁ → HF

Nomenclatura.

Los ácidos hidrácidos solo tiene una nomenclatura.

Se los nombra con la palabra genérica acido, seguida de la raíz del no metal con la terminación hídrico.

Ej.

HCl: Ácido clorhídrico.

 HF: Ácido Fluorhídrico.

•           Ácidos Oxácidos.

Resultan de la combinación de un oxido acido con el agua, dando como resultado un compuesto terciario formado por: hidrogeno, no metal y oxígeno.

Oxido acido + H₂O → Acido Oxácido

NoM₂O_n + H₂O → H_x NoM_x O_x 

x= número de átomos, y sea del hidrogeno, del no metal o del oxígeno.

Primero se escribe el H y como subíndice el número de sus átomos al realizar la suma, luego el no metal con su correspondiente número de átomos, y por último el oxígeno con el número de sus átomos.

Ej.

Cl₂O₅ + H₂O → H₂CL₂O₆   Simplificado HCLO₃

N₂O₃ + H₂O →  H₂N₂O₄      Simplificado HNO₂

Nomenclatura.

Sistemática: Se utilizan el prefijo numérico según el número de oxígenos (a excepción del prefijo “mono”), junto al prefijo “oxo”, seguido de la raíz del no metal con la terminación ATO, entre paréntesis y en números romanos el estado de oxidación del no metal, luego la preposición “de” seguido de la palabra hidrogeno.

Ej. HCLO₃   Trioxoclorato (V) de hidrogeno

     HNO₂    Dioxonitrato (lll) de hidrogeno

Stock: Se utiliza la palabra genérica acido seguida del prefijo numérico según el número de oxígenos (a excepción del prefijo “mono”), junto a el prefijo “oxo”, la raíz del no metal terminado en ICO y entre paréntesis y en números romanos en estado de oxidación del no metal.

Ej. HCLO₃  Acido Trioxoclorico (V)

     HNO₂    Acido Dioxonitrico (lll)

Tradicional: Se Escribe la palabra genérica ácido seguida de la raíz del no metal con la terminación OSO o ICO según corresponda.

Ej. HCLO₃   Acido Clórico

     HNO₂    Acido Nitroso

NOMENCLATURA QUÍMICA

La nomenclatura es la forma o medio para nombrar y escribir los compuestos químicos. Actualmente hay una tendencia a dar en el nombre del compuesto la constitución de la molécula, de tal manera que teniendo el nombre sea sencillo escribir su formula.

En este caso explicaremos las clases de nomenclatura y su estructura para formar el nombre de las funciones en la química inorgánica.

Las funciones principales en la química inorgánica son: los óxidos, ácidos, bases, sales e hidruros.

Existen tres clases o formas de nombrar un compuesto y estas son:

Sistemática

Stock

Tradicional

De las cuales se explicara su estructura a medida que se expliquen las funciones. 

A continuación un mapa conceptual explicando la formación de las funciones químicas.