Formulació inorgànica
Oxosals: com formular-les i anomenar-les
Guia per a ESO, batxillerat i PAU/PBAU. Aprèn a obtenir una oxosal a partir de l’oxoàcid i a aplicar les nomenclatures tradicional, de composició i d’addició.
Què és una oxosal?
Una oxosal és un compost iònic format per un oxoanió i un catió, que pot ser un metall o l’ió amoni, NH4+. Es pot considerar que deriva d’un oxoàcid en substituir tots els seus hidrògens àcids pel catió.
| Oxoàcid | Oxoanió | Oxosal |
|---|---|---|
| HNO3 | NO3− | NaNO3 |
| H2SO4 | SO42− | K2SO4 |
| H3PO4 | PO43− | AlPO4 |
Regla clau: quan l’oxoàcid perd tots els H+, la càrrega negativa de l’oxoanió coincideix amb el nombre d’hidrògens que ha perdut.
Atenció: si l’anió encara conserva algun hidrogen, el compost és una sal àcida, que s’estudia en un grup diferent.
De l’oxoàcid a l’oxoanió
Nomenclatura tradicional
Els prefixos de l’oxoàcid es conserven, però les terminacions canvien:
| Oxoàcid | Oxoanió | Exemple i fórmula |
|---|---|---|
| hipo−…−ós | hipo−…−it | àcid hipoclorós → hipoclorit HClO → ClO− |
| …−ós | …−it | àcid sulfurós → sulfit H2SO3 → SO32− |
| …−ic | …−at | àcid sulfúric → sulfat H2SO4 → SO42− |
| per−…−ic | per−…−at | àcid perclòric → perclorat HClO4 → ClO4− |
Per memoritzar-ho: −ós → −it i −ic → −at. Els prefixos hipo−, per−, meta−, piro− i di− es mantenen.
Exemple: de l’àcid sulfúric al sulfat
H2SO4 → 2 H+ + SO42−. Com que sulfúric acaba en −ic, l’oxoanió acaba en −at: sulfat.
Casos especials que provenen dels oxoàcids
La fórmula de l’oxoanió depèn de l’oxoàcid de partida. Per això s’han de mantenir les regles especials estudiades als oxoàcids.
| Origen | Oxoanió | Exemple d’oxosal |
|---|---|---|
| Àcid bòric, H3BO3 | BO33−, borat | Na3BO3 |
| Àcid fosfòric, H3PO4 | PO43−, fosfat | AlPO4 |
| Àcid cròmic, H2CrO4 | CrO42−, cromat | K2CrO4 |
| Àcid dicròmic, H2Cr2O7 | Cr2O72−, dicromat | K2Cr2O7 |
| Àcid permangànic, HMnO4 | MnO4−, permanganat | KMnO4 |
Recorda: Cr i Mn són metalls de transició, però en els seus valors elevats formen oxoàcids i també els oxoanions cromat, dicromat i permanganat.
De nom a fórmula
- Identifica l’oxoanió i escriu-ne la fórmula i la càrrega.
- Identifica el catió. Si té més d’una càrrega possible, l’indica el nombre romà o el signe entre parèntesis.
- Creua les càrregues per obtenir els subíndexs i simplifica’ls si tenen un divisor comú.
- Si necessites més d’un oxoanió o més d’un ió amoni, escriu el grup entre parèntesis.
Exemple: sulfat de ferro(III)
El sulfat és SO42− i el ferro(III) és Fe3+. En creuar les càrregues obtenim Fe2(SO4)3.
Exemple: sulfat d’estany(IV)
SO42− i Sn4+ donen inicialment una proporció 4:2, que se simplifica a 2:1: Sn(SO4)2.
Parèntesis: només envolten un grup poliatòmic quan aquest es repeteix. Escrivim K2SO4, però Fe2(SO4)3 i (NH4)2SO4.
De fórmula a nom
Nomenclatura tradicional
- Separa el catió de l’oxoanió.
- Calcula el nombre d’oxidació de l’àtom central de l’oxoanió.
- Tria el nom tradicional amb −it o −at i conserva hipo− o per− quan correspongui.
- Afegeix de i el nom del catió. Si el metall té més d’un valor, indica’l amb nombres romans.
Exemple: CuNO2
Sabem que el coure pot actuar amb +1 o +2. Per anomenar la sal hem d’esbrinar el nombre d’oxidació del nitrogen. Ho podem fer de dues maneres:
Primera: partir de l’oxoanió
L’oxigen actua amb −2. Provam els valors positius del nitrogen i triam el més alt que encara faci que l’oxoanió tengui càrrega negativa. Amb N = +5, +5 + 2(−2) = +1, de manera que no obtindríem un anió. Amb N = +3, +3 + 2(−2) = −1. Per tant, tenim NO2−, l’ió nitrit. Per neutralitzar la càrrega −1, el coure ha d’actuar amb +1.
Segona: provar les valències del coure
Si Cu = +1, el sumatori és +1 + x + 2(−2) = 0 i obtenim x = +3, un valor possible del nitrogen en els oxocompostos. Si suposam Cu = +2, +2 + x + 2(−2) = 0 dona x = +2, que no és un valor admès per al nitrogen en aquesta sèrie d’oxoàcids.
Per tant, el coure actua amb +1 i el nom és nitrit de coure(I).
Nomenclatura de composició
Primer s’anomena l’oxoanió indicant el nombre d’oxígens amb oxid, dioxid, trioxid, tetraoxid… i l’àtom central acabat sempre en −at. Després s’afegeix el catió. Aquesta nomenclatura compta els components i no empra −it, hipo− ni per−.
| Fórmula | Composició | Què es compta? |
|---|---|---|
| NaNO3 | trioxidnitrat de sodi | 3 O, 1 N i 1 Na |
| K2SO4 | tetraoxidsulfat de dipotassi | 4 O, 1 S i 2 K |
| Fe2(SO4)3 | tris(tetraoxidsulfat) de diferro | 3 grups sulfat i 2 Fe |
| Pb(ClO2)4 | tetrakis(dioxidclorat) de plom | 4 grups clorit i 1 Pb |
Grups repetits: per evitar confusions s’empren bis−, tris− i tetrakis− davant un oxoanió complex repetit. Els parèntesis del nom delimiten tot el grup.
Nomenclatura d’addició
S’anomena l’oxoanió com en composició, però s’indica la seva càrrega entre parèntesis. Després s’escriu la càrrega del catió només quan cal especificar-la.
| Fórmula | Addició |
|---|---|
| K2SO4 | tetraoxidsulfat(2−) de potassi |
| Fe2(SO4)3 | tetraoxidsulfat(2−) de ferro(3+) |
| Co(MnO4)3 | tetraoxidmanganat(1−) de cobalt(3+) |
No ho confonguis: el nombre romà de la nomenclatura tradicional indica un nombre d’oxidació; el nombre amb signe de la nomenclatura d’addició indica una càrrega.
Comparació de les tres nomenclatures
| Fórmula | Tradicional | Composició | Addició |
|---|---|---|---|
| NaClO | hipoclorit de sodi | oxidclorat de sodi | oxidclorat(1−) de sodi |
| KClO3 | clorat de potassi | trioxidclorat de potassi | trioxidclorat(1−) de potassi |
| BaSO3 | sulfit de bari | trioxidsulfat de bari | trioxidsulfat(2−) de bari |
| Fe2(SO4)3 | sulfat de ferro(III) | tris(tetraoxidsulfat) de diferro | tetraoxidsulfat(2−) de ferro(3+) |
| KMnO4 | permanganat de potassi | tetraoxidmanganat de potassi | tetraoxidmanganat(1−) de potassi |
| K2Cr2O7 | dicromat de potassi | heptaoxiddicromat de dipotassi | heptaoxiddicromat(2−) de potassi |
Errors freqüents
- No mantenguis les terminacions de l’àcid: en passar a l’oxoanió, −ós canvia a −it i −ic canvia a −at.
- No canviïs els prefixos tradicionals: hipo− i per− es conserven.
- No calculis la càrrega de l’oxoanió mirant només els oxígens: fes el sumatori amb l’àtom central.
- No creuis el nombre d’oxidació de l’àtom central amb el catió: has de creuar la càrrega total de l’oxoanió.
- No oblidis simplificar els subíndexs quan sigui possible.
- No posis parèntesis si el grup apareix una sola vegada, ni els oblidis si es repeteix.
- En composició, l’àtom central acaba en −at encara que el nom tradicional de l’anió acabi en −it.
- No confonguis di− dins l’oxoanió, com a dicromat, amb di− davant el catió, com a dipotassi.
- No descartis crom i manganès perquè siguin metalls: formen cromats, dicromats i permanganats.
- No oblidis que les oxosals mantenen les mateixes excepcions dels oxoàcids de B, P, As, Sb i Si: la fórmula de l’oxoanió depèn de la forma concreta de l’oxoàcid de partida.
- Si l’anió conserva hidrogen, no és una oxosal neutra, sinó una sal àcida.
En obrir-se Inorgànica, la fila d’Oxosals ja estarà seleccionada.