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Física y Química 3.º ESO · Óxidos metálicos: nomenclatura con prefijos y de Stock

Ampliación: prefijos o Stock, ¿cuál uso?

Objetivo: Al terminar, sabrás pasar de la nomenclatura con prefijos a la de Stock y al revés, y elegir la más adecuada en cada caso: Stock para los metales con varios números de oxidación y prefijos para los compuestos entre no metales.

Explicación

Dos formas de dar la misma información

La IUPAC acepta dos nomenclaturas de composición para los compuestos binarios:

	Con prefijos	De Stock (número de oxidación)
¿Qué dice?	Cuántos átomos hay de cada elemento	Con qué número de oxidación actúa el elemento de la izquierda
$\text{Fe}_2\text{O}_3$	trióxido de dihierro	óxido de hierro(III)
$\text{CO}_2$	dióxido de carbono	óxido de carbono(IV)
$\text{FeCl}_3$	tricloruro de hierro	cloruro de hierro(III)
¿Hay que saber números de oxidación?	No	Sí
¿Se simplifica la fórmula?	Nunca	Sí, después de cruzar

Las dos sirven para cualquier compuesto binario: óxidos, cloruros (con -uro), sulfuros…

Cómo pasar de una a otra

De prefijos a Stock: escribe la fórmula (prefijos = subíndices) → calcula el número de oxidación con la suma cero → escríbelo en romanos.
De Stock a prefijos: cruza los números de oxidación y simplifica → cuenta los átomos → pon los prefijos.

¿Cuál conviene usar?

Metal con un solo número de oxidación (Na, Ca, Al…): basta con «óxido de sodio», «cloruro de calcio». No hace falta el número romano ni los prefijos (aunque los prefijos no son incorrectos: óxido de disodio).
Metal con varios números de oxidación (Fe, Cu, Pb…): las dos valen; la de Stock es la más usada: óxido de hierro(III).
Compuestos entre dos no metales (C, N, S con O…): se prefieren los prefijos. La de Stock puede ser ambigua: el $\text{NO}_2$ y el $\text{N}_2\text{O}_4$ tienen los dos el nitrógeno con $+4$ , así que los dos serían «óxido de nitrógeno(IV)». Con prefijos no hay duda: dióxido de nitrógeno y tetraóxido de dinitrógeno.

En resumen: con prefijos el nombre nunca es ambiguo; Stock es más corto y muy práctico para los metales.

Puntos clave

Prefijos: cuentan átomos; no hace falta saber números de oxidación y no se simplifica.
Stock: indica en romanos el número de oxidación del elemento de la izquierda; solo si tiene varios.
Para pasar de una a otra, el paso intermedio es siempre la fórmula.
Metales con varios números de oxidación: se usa mucho Stock (óxido de hierro(III)).
Compuestos entre no metales: mejor prefijos, porque Stock puede no distinguir ( $\text{NO}_2$ y $\text{N}_2\text{O}_4$ ).

Errores frecuentes

ErrorPasar de prefijos a Stock usando el prefijo como número romano: trióxido de dihierro → «óxido de hierro(II)».
Cómo corregirloEscribe la fórmula ( $\text{Fe}_2\text{O}_3$ ) y calcula: $2x - 6 = 0 \Rightarrow +3$ . Óxido de hierro(III).
ErrorCreer que un compuesto con dos nombres son dos compuestos distintos.
Cómo corregirloTrióxido de dihierro y óxido de hierro(III) son el mismo $\text{Fe}_2\text{O}_3$ dicho de dos maneras.
ErrorPensar que Stock siempre identifica un único compuesto.
Cómo corregirloCon algunos no metales no ocurre: «óxido de nitrógeno(IV)» puede ser $\text{NO}_2$ o $\text{N}_2\text{O}_4$ .

Ejemplos resueltos

Ejemplo 1. Los óxidos de nitrógeno del tráfico situación real (ambigüedad de Stock)
Los motores de los coches producen óxidos de nitrógeno. El $\text{NO}_2$ es un gas pardo que da color a la «boina» de contaminación que a veces se ve sobre Madrid; a baja temperatura sus moléculas se unen de dos en dos y forman $\text{N}_2\text{O}_4$ , que es incoloro. Nombra los dos con prefijos y con Stock (O: $-2$ ). ¿Qué nomenclatura es mejor aquí?

Resolución
$\text{NO}_2$ : prefijos → dióxido de nitrógeno. $x + 2 \cdot (-2) = 0 \Rightarrow x = +4$ → Stock: óxido de nitrógeno(IV).

$\text{N}_2\text{O}_4$ : prefijos → tetraóxido de dinitrógeno. $2x + 4 \cdot (-2) = 0 \Rightarrow x = +4$ → Stock: óxido de nitrógeno(IV).

Con Stock, los dos tienen el mismo nombre, aunque son sustancias distintas (una parda, otra incolora). Con prefijos no hay confusión. Por eso para los compuestos entre no metales se prefieren los prefijos.
Ejemplo 2. De un sistema a otro numérico (pasar de una nomenclatura a otra)
Pasa al otro sistema: a) trióxido de dihierro; b) óxido de estaño(IV); c) cloruro de cobre(II) (Cl: $-1$ ).

Resolución
a) Prefijos → fórmula: $\text{Fe}_2\text{O}_3$ . Número de oxidación: $2x - 6 = 0 \Rightarrow +3$ → óxido de hierro(III).

b) Stock → fórmula: Sn $+4$ , O $-2$ → $\text{Sn}_2\text{O}_4$ → $\text{SnO}_2$ . Átomos: 2 O, 1 Sn → dióxido de estaño.

c) Stock → fórmula: Cu $+2$ , Cl $-1$ → cruzamos: $\text{CuCl}_2$ . Átomos: 2 Cl, 1 Cu → dicloruro de cobre.

Ejercicios

De menos a más. Intenta cada uno antes de mirar la solución.

1. Fácil
Pasa de prefijos a Stock (O: $-2$ ; Cl: $-1$ ): a) dióxido de plomo; b) trióxido de dicobalto; c) monóxido de dicobre; d) dicloruro de hierro.

Ver solución
a) Óxido de plomo(IV). b) Óxido de cobalto(III). c) Óxido de cobre(I). d) Cloruro de hierro(II).
a) $\text{PbO}_2$ : $x - 4 = 0 \Rightarrow +4$ → óxido de plomo(IV). b) $\text{Co}_2\text{O}_3$ : $2x - 6 = 0 \Rightarrow +3$ → óxido de cobalto(III). c) $\text{Cu}_2\text{O}$ : $2x - 2 = 0 \Rightarrow +1$ → óxido de cobre(I). d) $\text{FeCl}_2$ : $x - 2 = 0 \Rightarrow +2$ → cloruro de hierro(II).
2. Media
Pasa de Stock a prefijos (O: $-2$ ; Cl: $-1$ ): a) óxido de cobre(I); b) óxido de oro(III); c) cloruro de estaño(IV); d) cloruro de hierro(III).

Ver solución
a) Monóxido de dicobre (Cu₂O). b) Trióxido de dioro (Au₂O₃). c) Tetracloruro de estaño (SnCl₄). d) Tricloruro de hierro (FeCl₃).
a) Cu $+1$ → $\text{Cu}_2\text{O}$ → monóxido de dicobre. b) Au $+3$ → $\text{Au}_2\text{O}_3$ → trióxido de dioro. c) Sn $+4$ , Cl $-1$ → $\text{SnCl}_4$ → tetracloruro de estaño. d) Fe $+3$ , Cl $-1$ → $\text{FeCl}_3$ → tricloruro de hierro.
3. Difícil
Di si cada nombre es correcto, ambiguo o incorrecto, y propón uno mejor si hace falta: a) óxido de hierro; b) óxido de sodio(I); c) dióxido de azufre; d) óxido de nitrógeno(IV); e) óxido de calcio.

Ver solución
a) Ambiguo: óxido de hierro(II) o (III). b) Incorrecto: óxido de sodio. c) Correcto. d) Ambiguo: dióxido de nitrógeno o tetraóxido de dinitrógeno. e) Correcto.
a) Ambiguo: el hierro tiene $+2$ y $+3$ . Mejor óxido de hierro(II) ( $\text{FeO}$ ) u óxido de hierro(III) ( $\text{Fe}_2\text{O}_3$ ). b) Incorrecto: el sodio solo tiene $+1$ y no se indica. Óxido de sodio. c) Correcto ( $\text{SO}_2$ ). d) Ambiguo: puede ser $\text{NO}_2$ o $\text{N}_2\text{O}_4$ . Mejor dióxido de nitrógeno o tetraóxido de dinitrógeno. e) Correcto ( $\text{CaO}$ ): el calcio solo tiene $+2$ .

Para practicar más

1. Media
Completa la tabla (O: $-2$ ; Cl: $-1$ ):

Fórmula Prefijos Stock

$\text{SO}_3$

monóxido de carbono

cloruro de plomo(II)

$\text{Ni}_2\text{O}_3$
Ver solución
SO₃: trióxido de azufre, óxido de azufre(VI). CO: óxido de carbono(II). PbCl₂: dicloruro de plomo. Ni₂O₃: trióxido de diníquel, óxido de níquel(III).
- $\text{SO}_3$ : trióxido de azufre; $x - 6 = 0 \Rightarrow +6$ → óxido de azufre(VI).
- Monóxido de carbono → $\text{CO}$ ; $+2$ → óxido de carbono(II).
- Cloruro de plomo(II): Pb $+2$ , Cl $-1$ → $\text{PbCl}_2$ → dicloruro de plomo.
- $\text{Ni}_2\text{O}_3$ : trióxido de diníquel; $+3$ → óxido de níquel(III).
2. Media
Calcula el número de oxidación del nitrógeno en $\text{N}_2\text{O}$ , $\text{NO}$ , $\text{N}_2\text{O}_3$ , $\text{NO}_2$ , $\text{N}_2\text{O}_4$ y $\text{N}_2\text{O}_5$ (O: $-2$ ), y escribe el nombre de Stock de cada uno. ¿Qué dos compuestos tendrían el mismo nombre?
Ver solución
N₂O +1, NO +2, N₂O₃ +3, NO₂ +4, N₂O₄ +4, N₂O₅ +5. Coinciden NO₂ y N₂O₄: óxido de nitrógeno(IV).
- $\text{N}_2\text{O}$ : $2x - 2 = 0 \Rightarrow +1$ → óxido de nitrógeno(I).
- $\text{NO}$ : $+2$ → óxido de nitrógeno(II).
- $\text{N}_2\text{O}_3$ : $2x - 6 = 0 \Rightarrow +3$ → óxido de nitrógeno(III).
- $\text{NO}_2$ : $+4$ → óxido de nitrógeno(IV).
- $\text{N}_2\text{O}_4$ : $2x - 8 = 0 \Rightarrow +4$ → óxido de nitrógeno(IV).
- $\text{N}_2\text{O}_5$ : $2x - 10 = 0 \Rightarrow +5$ → óxido de nitrógeno(V).
$\text{NO}_2$ y $\text{N}_2\text{O}_4$ tendrían el mismo nombre de Stock: por eso con ellos se usan los prefijos.
3. Difícil
Un compañero ha nombrado así: a) $\text{Cu}_2\text{O}$ : dióxido de cobre; b) $\text{SnO}_2$ : óxido de estaño(II); c) $\text{FeCl}_3$ : cloruro de hierro(III); d) $\text{Au}_2\text{O}_3$ : trióxido de oro. Corrige los errores y explica en qué se ha equivocado.

Ver solución
a) Monóxido de dicobre u óxido de cobre(I). b) Óxido de estaño(IV) o dióxido de estaño. c) Correcto. d) Trióxido de dioro u óxido de oro(III).
a) Ha contado mal: hay 1 O y 2 Cu → monóxido de dicobre (Stock: óxido de cobre(I)). b) Ha usado el subíndice como número romano: $x - 4 = 0 \Rightarrow +4$ → óxido de estaño(IV) (o dióxido de estaño). c) Correcto: 3 Cl con $-1$ → Fe $+3$ . d) Le falta el prefijo del oro: 2 Au → trióxido de dioro (Stock: óxido de oro(III)).

Fórmula	Prefijos	Stock
$\text{SO}_3$
	monóxido de carbono
		cloruro de plomo(II)
$\text{Ni}_2\text{O}_3$