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Física y Química 3.º ESO · Hidruros metálicos y compuestos del hidrógeno con no metales

Hidruros de metales con varios números de oxidación

Objetivo: Al terminar, sabrás formular y nombrar, con prefijos y con número de oxidación (Stock), los hidruros de metales que tienen varios números de oxidación, como FeH₂, FeH₃ o PbH₄.

Explicación

Hidruros de metales con varios números de oxidación

Muchos metales de transición (hierro, cobre, cobalto, níquel…) y algunos otros (plomo, estaño) pueden actuar con más de un número de oxidación. Cada número de oxidación da un hidruro distinto.

Recuerda: en los hidruros metálicos el hidrógeno tiene $-1$ , así que el número de H coincide con el número de oxidación del metal.

Metal	N.º de oxidación	Fórmula	Prefijos	Stock
hierro	$+2$	$\text{FeH}_2$	dihidruro de hierro	hidruro de hierro(II)
hierro	$+3$	$\text{FeH}_3$	trihidruro de hierro	hidruro de hierro(III)
plomo	$+4$	$\text{PbH}_4$	tetrahidruro de plomo	hidruro de plomo(IV)
cobre	$+1$	$\text{CuH}$	hidruro de cobre	hidruro de cobre(I)

Del nombre a la fórmula

Desde Stock: el número romano es el número de H. Hidruro de cobalto(III) → $\text{CoH}_3$ .
Desde prefijos: el prefijo es el número de H. Tetrahidruro de estaño → $\text{SnH}_4$ .

De la fórmula al nombre

Con prefijos: cuenta los H. $\text{NiH}_2$ → dihidruro de níquel.
Con Stock: el número de H es el número de oxidación del metal. $\text{NiH}_2$ → hidruro de níquel(II).

Aquí el número romano es obligatorio: «hidruro de hierro» no dice cuál de los dos es.

Números de oxidación de algunos metales: Fe, Co, Ni: $+2, +3$ ; Cu: $+1, +2$ ; Au: $+1, +3$ ; Cr: $+2, +3$ ; Pb, Sn, Pt: $+2, +4$ .

Puntos clave

En los hidruros metálicos el H tiene siempre $-1$ : n.º de H = n.º de oxidación del metal.
Si el metal tiene varios números de oxidación, el nombre de Stock lleva el número romano: hidruro de hierro(III).
Con prefijos se cuentan los H: trihidruro de hierro.
En los hidruros nunca hay que simplificar.

Errores frecuentes

ErrorDecir solo «hidruro de hierro» para $\text{FeH}_3$ .
Cómo corregirloEl hierro tiene $+2$ y $+3$ : hay que precisar, hidruro de hierro(III) o trihidruro de hierro.
ErrorEscribir el número romano con prefijos a la vez: «trihidruro de hierro(III)».
Cómo corregirloSon dos nomenclaturas distintas: o trihidruro de hierro, o hidruro de hierro(III).
ErrorConfundir el número romano con el número de átomos del metal.
Cómo corregirloEl número romano es el número de oxidación del metal; en los hidruros coincide con el número de H, no con el de átomos de metal (que siempre es 1).

Ejemplos resueltos

Ejemplo 1. Los dos hidruros del cobalto procedimiento (del nombre a la fórmula)
El cobalto actúa con $+2$ y $+3$ . Formula sus dos hidruros y nómbralos de las dos maneras.

Resolución
- Co $+2$ y H $-1$ → $\text{CoH}_2$ : dihidruro de cobalto o hidruro de cobalto(II).
- Co $+3$ y H $-1$ → $\text{CoH}_3$ : trihidruro de cobalto o hidruro de cobalto(III).
Comprobación: $(+3) + 3 \cdot (-1) = 0$ .

Ejemplo 2. Leer la fórmula de la fórmula al nombre

Nombra con prefijos y con Stock: $\text{PbH}_2$ , $\text{AuH}_3$ y $\text{CuH}$ .

Resolución

Fórmula	N.º de oxidación del metal	Prefijos	Stock
$\text{PbH}_2$	$+2$	dihidruro de plomo	hidruro de plomo(II)
$\text{AuH}_3$	$+3$	trihidruro de oro	hidruro de oro(III)
$\text{CuH}$	$+1$	hidruro de cobre	hidruro de cobre(I)

El número de oxidación sale de contar los H, porque cada H aporta $-1$ .

Ejemplo 3. ¿Cuál es cuál? razonamiento
En un examen aparecen «hidruro de estaño(IV)» y «dihidruro de estaño». ¿Son la misma sustancia?

Resolución
No. Hidruro de estaño(IV): Sn $+4$ → $\text{SnH}_4$ . Dihidruro de estaño: 2 H → $\text{SnH}_2$ , en el que el Sn tiene $+2$ (hidruro de estaño(II)). Son dos sustancias distintas.

Ejercicios

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

1. Fácil
Formula: a) hidruro de hierro(II); b) hidruro de níquel(III); c) hidruro de plomo(IV); d) hidruro de cobre(II).

Ver solución
a) $\text{FeH}_2$ ; b) $\text{NiH}_3$ ; c) $\text{PbH}_4$ ; d) $\text{CuH}_2$
El número romano indica cuántos H hay.
2. Fácil
Formula: a) trihidruro de cromo; b) tetrahidruro de platino; c) dihidruro de cobalto; d) trihidruro de oro.

Ver solución
a) $\text{CrH}_3$ ; b) $\text{PtH}_4$ ; c) $\text{CoH}_2$ ; d) $\text{AuH}_3$
El prefijo indica cuántos H hay.
3. Media
Nombra de las dos formas: a) $\text{FeH}_3$ ; b) $\text{SnH}_2$ ; c) $\text{NiH}_2$ ; d) $\text{PtH}_2$ .

Ver solución
a) trihidruro de hierro / hidruro de hierro(III); b) dihidruro de estaño / hidruro de estaño(II); c) dihidruro de níquel / hidruro de níquel(II); d) dihidruro de platino / hidruro de platino(II)
Se cuentan los H: ese número es el prefijo y también el número de oxidación del metal.
4. Media
Escribe las fórmulas de los dos hidruros del oro (Au $+1$ y $+3$ ) y de los dos del plomo (Pb $+2$ y $+4$ ), y nombra cada uno con Stock.

Ver solución
$\text{AuH}$ , hidruro de oro(I); $\text{AuH}_3$ , hidruro de oro(III); $\text{PbH}_2$ , hidruro de plomo(II); $\text{PbH}_4$ , hidruro de plomo(IV)
Para cada número de oxidación, tantos H como indica.

Para practicar más

1. Fácil
Completa la tabla:

Fórmula Prefijos Stock

$\text{CoH}_3$

dihidruro de hierro

hidruro de cromo(II)

$\text{SnH}_4$

Ver solución
$\text{CoH}_3$ : trihidruro de cobalto, hidruro de cobalto(III). $\text{FeH}_2$ : dihidruro de hierro, hidruro de hierro(II). $\text{CrH}_2$ : dihidruro de cromo, hidruro de cromo(II). $\text{SnH}_4$ : tetrahidruro de estaño, hidruro de estaño(IV).
N.º de H = prefijo = número romano.
2. Media
Corrige estos nombres y fórmulas: a) $\text{FeH}_3$ : hidruro de hierro b) hidruro de plomo(IV): $\text{Pb}_4\text{H}$ c) $\text{CuH}_2$ : dihidruro de cobre(II) d) $\text{NiH}_3$ : hidruro de níquel(II)

Ver solución
a) hidruro de hierro(III) o trihidruro de hierro; b) $\text{PbH}_4$ ; c) dihidruro de cobre o hidruro de cobre(II); d) hidruro de níquel(III)
a) Falta indicar cuál de los hidruros del hierro es. b) El número romano da el número de H, no el de átomos de plomo. c) No se mezclan prefijos y número romano. d) Tres H → níquel con $+3$ .
3. Media
El níquel actúa con $+2$ y $+3$ . a) Escribe las fórmulas de sus dos hidruros. b) ¿En cuál de ellos hay más hidrógeno por cada átomo de níquel? c) Nombra los dos con prefijos.

Ver solución
a) $\text{NiH}_2$ y $\text{NiH}_3$ . b) En $\text{NiH}_3$ . c) dihidruro de níquel y trihidruro de níquel.
El número de H coincide con el número de oxidación: con $+3$ hay 3 H por cada Ni.
4. Media
Clasifica estos hidruros en dos grupos: los que en Stock necesitan número romano y los que no, y nómbralos con Stock: $\text{NaH}$ , $\text{FeH}_2$ , $\text{CaH}_2$ , $\text{CuH}$ , $\text{AlH}_3$ , $\text{PbH}_4$ . (Na $+1$ ; Ca $+2$ ; Al $+3$ ; Fe $+2, +3$ ; Cu $+1, +2$ ; Pb $+2, +4$ .)

Ver solución
Sin número romano: hidruro de sodio, hidruro de calcio, hidruro de aluminio. Con número romano: hidruro de hierro(II), hidruro de cobre(I), hidruro de plomo(IV).
Solo hace falta el número romano cuando el metal puede actuar con más de un número de oxidación (Fe, Cu, Pb).

Fórmula	Prefijos	Stock
$\text{CoH}_3$
	dihidruro de hierro
		hidruro de cromo(II)
$\text{SnH}_4$

Explicación

Hidruros de metales con varios números de oxidación

Del nombre a la fórmula

De la fórmula al nombre

Puntos clave

Errores frecuentes

Ejemplos resueltos

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