Ejemplo con un alumno inventado: tu actividad se guarda solo en este navegador. Salir del ejemplo

← U6 · Formulación y nomenclatura inorgánica (IUPAC)

Física y Química 3.º ESO · Óxidos de no metales y peróxidos

Óxidos de los no metales

Objetivo: Al terminar, sabrás formular y nombrar los óxidos de los no metales (CO₂, SO₃, N₂O₅…) con prefijos multiplicadores y con número de oxidación, y escribir las combinaciones del oxígeno con los halógenos (OCl₂, O₇Cl₂).

Explicación

Los óxidos de los no metales

Un óxido es un compuesto binario del oxígeno (número de oxidación $-2$ ) con otro elemento. Ya conoces los óxidos de los metales ( $\text{Na}_2\text{O}$ , $\text{Fe}_2\text{O}_3$ …). Hoy toca el oxígeno con los no metales: carbono, nitrógeno, azufre, fósforo, silicio…

Muchos son gases que conoces: el $\text{CO}_2$ que expulsamos al respirar, el $\text{CO}$ de una caldera mal ajustada o el $\text{NO}_2$ de los tubos de escape.

Cómo se formula

Igual que con los metales: el no metal a la izquierda, el oxígeno a la derecha, se intercambian los números de oxidación (sin signo) como subíndices y se simplifica si se puede.

Nombre	N.º de oxidación	Cruzamos	Simplificamos
óxido de azufre(VI)	S: $+6$ , O: $-2$	$\text{S}_2\text{O}_6$	$\text{SO}_3$
óxido de nitrógeno(V)	N: $+5$ , O: $-2$	$\text{N}_2\text{O}_5$	no se puede: $\text{N}_2\text{O}_5$
óxido de carbono(IV)	C: $+4$ , O: $-2$	$\text{C}_2\text{O}_4$	$\text{CO}_2$

Cómo se nombra

Hay dos nomenclaturas de composición, y los libros te pedirán las dos:

Con prefijos multiplicadores (la que recomienda la IUPAC para los no metales): se leen los subíndices. prefijo + óxido de + prefijo + nombre del no metal
- $\text{N}_2\text{O}_5$ : pentaóxido de dinitrógeno
- $\text{SO}_3$ : trióxido de azufre (si el primer elemento lleva un solo átomo, no se pone «mono»)
- $\text{CO}$ : monóxido de carbono (aquí el «mono» sí se dice, para distinguirlo del $\text{CO}_2$ ; fíjate en que se escribe monóxido, no monoóxido)
Con número de oxidación (Stock): óxido de + no metal + número de oxidación en romanos, entre paréntesis y sin espacio.
- $\text{SO}_3$ : óxido de azufre(VI); $\text{N}_2\text{O}_5$ : óxido de nitrógeno(V)

Prefijos: mono- (1), di- (2), tri- (3), tetra- (4), penta- (5), hexa- (6), hepta- (7). No se quita la vocal: pentaóxido, heptaóxido (la única excepción es monóxido).

Si te dan la fórmula y te piden el nombre de Stock, calcula el número de oxidación del no metal: la suma de todos los números de oxidación es cero. En $\text{N}_2\text{O}_3$ : $3 \cdot (-2) = -6$ , así que los dos N suman $+6$ y cada uno tiene $+3$ : óxido de nitrógeno(III).

¿Por qué se prefieren los prefijos con los no metales?

Porque un mismo no metal forma muchos óxidos y a veces dos tienen el mismo número de oxidación. El $\text{NO}_2$ (dióxido de nitrógeno) y el $\text{N}_2\text{O}_4$ (tetraóxido de dinitrógeno) son dos sustancias distintas y en las dos el nitrógeno tiene $+4$ : con Stock ambos serían «óxido de nitrógeno(IV)». Con prefijos no hay confusión. Por eso el $\text{N}_2\text{O}_4$ no se simplifica: es la fórmula real de la molécula.

Caso especial: el oxígeno con los halógenos

La IUPAC ordena los elementos en una lista para decidir cuál se escribe a la derecha (el que se nombra con -uro). En esa lista los halógenos (F, Cl, Br, I) van detrás del oxígeno, así que en estos compuestos el oxígeno se escribe a la izquierda y el halógeno a la derecha, y se nombran como haluros de oxígeno, solo con prefijos:

N.º de oxidación del Cl	Fórmula	Nombre
$+1$	$\text{OCl}_2$	dicloruro de oxígeno
$+3$	$\text{O}_3\text{Cl}_2$	dicloruro de trioxígeno
$+5$	$\text{O}_5\text{Cl}_2$	dicloruro de pentaoxígeno
$+7$	$\text{O}_7\text{Cl}_2$	dicloruro de heptaoxígeno

Lo mismo con el bromo y el yodo: $\text{O}_5\text{Br}_2$ es dibromuro de pentaoxígeno y $\text{O}_7\text{I}_2$ , diyoduro de heptaoxígeno.

Números de oxidación más frecuentes de los no metales con el oxígeno: C $+2, +4$ ; Si $+4$ ; N $+1$ a $+5$ ; P, As $+3, +5$ ; S, Se, Te $+2, +4, +6$ ; B $+3$ ; Cl, Br, I $+1, +3, +5, +7$ .

Puntos clave

Óxido = oxígeno ( $-2$ ) + otro elemento. Con un no metal: no metal a la izquierda, oxígeno a la derecha.
Para formular desde Stock: se cruzan los números de oxidación y se simplifica ( $\text{S}_2\text{O}_6$ → $\text{SO}_3$ ).
Con prefijos se leen los subíndices: $\text{N}_2\text{O}_5$ es pentaóxido de dinitrógeno. «Mono» solo se dice cuando hace falta distinguir: monóxido de carbono.
Con Stock: óxido de azufre(VI). Si te dan la fórmula, calcula antes el número de oxidación del no metal (la suma total es cero).
Con los halógenos el oxígeno va a la izquierda: $\text{OCl}_2$ es dicloruro de oxígeno; $\text{O}_7\text{Cl}_2$ , dicloruro de heptaoxígeno.
$\text{N}_2\text{O}_4$ no se simplifica: es una sustancia distinta del $\text{NO}_2$ .

Errores frecuentes

ErrorEscribir $\text{Cl}_2\text{O}_7$ y llamarlo «heptaóxido de dicloro».
Cómo corregirloEn la lista de la IUPAC los halógenos van detrás del oxígeno: se escribe $\text{O}_7\text{Cl}_2$ y se llama dicloruro de heptaoxígeno.
ErrorDejar la fórmula sin simplificar: $\text{S}_2\text{O}_6$ o $\text{C}_2\text{O}_4$ .
Cómo corregirloDivide los dos subíndices entre su divisor común: $\text{SO}_3$ , $\text{CO}_2$ . La única excepción que vas a ver es $\text{N}_2\text{O}_4$ .
ErrorPoner en el nombre de Stock el número de átomos en lugar del número de oxidación: llamar a $\text{N}_2\text{O}_5$ «óxido de nitrógeno(II)» porque hay 2 N.
Cómo corregirloCalcula el número de oxidación: $5 \cdot (-2) = -10$ ; repartido entre 2 N, cada uno es $+5$ → óxido de nitrógeno(V).
ErrorEscribir «monoóxido» o «pentóxido».
Cómo corregirloSolo se quita la vocal en monóxido. En los demás casos se escribe completo: pentaóxido, heptaóxido, tetraóxido.

Ejemplos resueltos

Ejemplo 1. Los contaminantes del aire de Madrid situación real

Las estaciones de la red de calidad del aire del Ayuntamiento de Madrid miden, entre otros, estos gases: dióxido de nitrógeno, dióxido de azufre y monóxido de carbono. Además, en el aire hay dióxido de carbono, que no se considera contaminante tóxico pero contribuye al efecto invernadero. Escribe la fórmula de cada gas y su nombre con número de oxidación (Stock).

Resolución

Con prefijos la fórmula sale directamente de leer los prefijos:

Nombre con prefijos	Fórmula	N.º de oxidación del no metal	Nombre de Stock
dióxido de nitrógeno	$\text{NO}_2$	$2 \cdot (-2) = -4$ → N: $+4$	óxido de nitrógeno(IV)
dióxido de azufre	$\text{SO}_2$	$2 \cdot (-2) = -4$ → S: $+4$	óxido de azufre(IV)
monóxido de carbono	$\text{CO}$	$-2$ → C: $+2$	óxido de carbono(II)
dióxido de carbono	$\text{CO}_2$	$-4$ → C: $+4$	óxido de carbono(IV)

El $\text{NO}_2$ sale sobre todo de los tubos de escape (es el que activa los protocolos por contaminación en Madrid); el $\text{CO}$ es muy tóxico y aparece en combustiones con poco oxígeno, como un brasero o una caldera mal ajustada.

Ejemplo 2. Del nombre de Stock a la fórmula, y vuelta procedimiento paso a paso
a) Formula el óxido de fósforo(V) y el óxido de azufre(VI) y nómbralos con prefijos. b) Nombra el $\text{N}_2\text{O}_3$ de las dos formas.

Resolución
a) Óxido de fósforo(V): P $+5$ , O $-2$ . Cruzamos: $\text{P}_2\text{O}_5$ . No se puede simplificar (5 y 2 no tienen divisor común). Con prefijos: pentaóxido de difósforo.

Óxido de azufre(VI): S $+6$ , O $-2$ . Cruzamos: $\text{S}_2\text{O}_6$ . Simplificamos entre 2: $\text{SO}_3$ . Con prefijos: trióxido de azufre.

b) Con prefijos se leen los subíndices: trióxido de dinitrógeno. Para Stock calculamos el número de oxidación del N: los 3 O suman $3 \cdot (-2) = -6$ ; los 2 N deben sumar $+6$ , así que cada N tiene $+3$ → óxido de nitrógeno(III).
Ejemplo 3. El cloro con el oxígeno regla especial de la IUPAC
El cloro forma con el oxígeno compuestos en los que actúa con $+1$ y con $+7$ . Escribe sus fórmulas y nómbralos.

Resolución
Primero cruzamos como siempre: Cl $+1$ y O $-2$ → 2 Cl y 1 O; Cl $+7$ y O $-2$ → 2 Cl y 7 O.

Pero en la lista de la IUPAC los halógenos van detrás del oxígeno, así que el oxígeno se escribe a la izquierda y el cloro a la derecha, con la terminación -uro:
- Cl $+1$ : $\text{OCl}_2$ , dicloruro de oxígeno.
- Cl $+7$ : $\text{O}_7\text{Cl}_2$ , dicloruro de heptaoxígeno.
En estos compuestos se usan solo los prefijos.

Ejercicios

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

1. Fácil
Escribe la fórmula de: a) dióxido de azufre; b) trióxido de azufre; c) monóxido de carbono; d) pentaóxido de dinitrógeno; e) dióxido de silicio (el componente principal de la arena).

Ver solución
a) $\text{SO}_2$ ; b) $\text{SO}_3$ ; c) $\text{CO}$ ; d) $\text{N}_2\text{O}_5$ ; e) $\text{SiO}_2$
Cada prefijo da el subíndice del elemento al que acompaña; el no metal se escribe a la izquierda y el oxígeno a la derecha. a) di-óxido → $\text{SO}_2$ ; b) tri-óxido → $\text{SO}_3$ ; c) mon-óxido → $\text{CO}$ ; d) penta-óxido de di-nitrógeno → $\text{N}_2\text{O}_5$ ; e) di-óxido → $\text{SiO}_2$ .
2. Fácil
Nombra con prefijos: a) $\text{N}_2\text{O}$ (el «gas de la risa», usado como anestésico); b) $\text{NO}_2$ ; c) $\text{P}_2\text{O}_3$ ; d) $\text{B}_2\text{O}_3$ ; e) $\text{SeO}_2$ .

Ver solución
a) monóxido de dinitrógeno; b) dióxido de nitrógeno; c) trióxido de difósforo; d) trióxido de diboro; e) dióxido de selenio
Se leen los subíndices: un subíndice 1 en el oxígeno se puede decir «monóxido» (o solo «óxido»: óxido de dinitrógeno); un 1 en el no metal no se dice.
3. Media
Formula: a) óxido de carbono(IV); b) óxido de azufre(IV); c) óxido de nitrógeno(III); d) óxido de fósforo(V); e) óxido de selenio(VI).

Ver solución
a) $\text{CO}_2$ ; b) $\text{SO}_2$ ; c) $\text{N}_2\text{O}_3$ ; d) $\text{P}_2\text{O}_5$ ; e) $\text{SeO}_3$
Cruzamos el número de oxidación del no metal con el $-2$ del oxígeno y simplificamos: a) $\text{C}_2\text{O}_4$ → $\text{CO}_2$ ; b) $\text{S}_2\text{O}_4$ → $\text{SO}_2$ ; c) $\text{N}_2\text{O}_3$ (no se simplifica); d) $\text{P}_2\text{O}_5$ ; e) $\text{Se}_2\text{O}_6$ → $\text{SeO}_3$ .
4. Media
Calcula el número de oxidación del no metal y nombra cada óxido de las dos formas (prefijos y Stock): a) $\text{TeO}_2$ ; b) $\text{As}_2\text{O}_5$ ; c) $\text{NO}$ ; d) $\text{CO}_2$ .

Ver solución
a) Te $+4$ : dióxido de teluro / óxido de teluro(IV); b) As $+5$ : pentaóxido de diarsénico / óxido de arsénico(V); c) N $+2$ : monóxido de nitrógeno / óxido de nitrógeno(II); d) C $+4$ : dióxido de carbono / óxido de carbono(IV)
a) $2 \cdot (-2) = -4$ → Te $+4$ . b) $5 \cdot (-2) = -10$ , entre 2 As → $+5$ . c) $-2$ → N $+2$ . d) $-4$ → C $+4$ .
5. Difícil
Escribe la fórmula y el nombre de los compuestos del oxígeno con: a) bromo con número de oxidación $+1$ ; b) bromo con $+5$ ; c) yodo con $+7$ ; d) cloro con $+3$ .

Ver solución
a) $\text{OBr}_2$ , dibromuro de oxígeno; b) $\text{O}_5\text{Br}_2$ , dibromuro de pentaoxígeno; c) $\text{O}_7\text{I}_2$ , diyoduro de heptaoxígeno; d) $\text{O}_3\text{Cl}_2$ , dicloruro de trioxígeno
Se cruzan los números de oxidación (2 átomos de halógeno y tantos O como indica el número de oxidación del halógeno) y se escribe el oxígeno a la izquierda, porque en la lista de la IUPAC los halógenos van detrás del oxígeno. Se nombran como haluros de oxígeno, con prefijos.

Para practicar más

1. Fácil
Completa la tabla:

Fórmula Nombre con prefijos Nombre de Stock

$\text{SO}_3$

trióxido de diarsénico

óxido de nitrógeno(I)

$\text{CO}$

pentaóxido de difósforo

Ver solución
$\text{SO}_3$ : trióxido de azufre, óxido de azufre(VI). $\text{As}_2\text{O}_3$ : trióxido de diarsénico, óxido de arsénico(III). $\text{N}_2\text{O}$ : monóxido de dinitrógeno, óxido de nitrógeno(I). $\text{CO}$ : monóxido de carbono, óxido de carbono(II). $\text{P}_2\text{O}_5$ : pentaóxido de difósforo, óxido de fósforo(V).
Con prefijos se leen o se escriben los subíndices; para Stock se calcula el número de oxidación del no metal sabiendo que el O tiene $-2$ y que la suma es cero. Por ejemplo, en $\text{As}_2\text{O}_3$ : $3 \cdot (-2) = -6$ , entre 2 As → $+3$ .
2. Fácil
Escribe la fórmula de las sustancias en negrita: a) Las bebidas con gas llevan dióxido de carbono disuelto. b) Al quemar azufre en el laboratorio se forma dióxido de azufre, un gas de olor picante. c) El dióxido de silicio forma el cuarzo del granito de la sierra de Guadarrama. d) El pentaóxido de difósforo se usa en el laboratorio para secar gases porque absorbe el agua. e) Una estufa de butano en una habitación sin ventilar puede producir monóxido de carbono.

Ver solución
a) $\text{CO}_2$ ; b) $\text{SO}_2$ ; c) $\text{SiO}_2$ ; d) $\text{P}_2\text{O}_5$ ; e) $\text{CO}$
Los prefijos indican los subíndices: el del oxígeno, delante de «óxido»; el del no metal, delante de su nombre.
3. Media
Un compañero ha hecho estos ejercicios. Di qué está mal en cada uno y corrígelo: a) óxido de azufre(VI): $\text{S}_2\text{O}_6$ b) $\text{NO}_2$ : óxido de nitrógeno(II) c) $\text{Cl}_2\text{O}_7$ : heptaóxido de dicloro d) $\text{N}_2\text{O}_5$ : pentóxido de dinitrógeno

Ver solución
a) Hay que simplificar: $\text{SO}_3$ . b) El N tiene $+4$ : óxido de nitrógeno(IV). c) El oxígeno va a la izquierda: $\text{O}_7\text{Cl}_2$ , dicloruro de heptaoxígeno. d) Se escribe pentaóxido de dinitrógeno.
a) 2 y 6 se dividen entre 2 → $\text{SO}_3$ . b) El «2» es el número de átomos de O, no el número de oxidación: $2 \cdot (-2) = -4$ → N $+4$ . c) En la lista de la IUPAC el cloro va detrás del oxígeno: se escribe a la derecha y se nombra con -uro. d) No se quita la vocal (solo en monóxido).
4. Media
El dióxido de nitrógeno es un gas pardo rojizo; en frío, dos de sus moléculas se unen y forman otro gas incoloro, de fórmula $\text{N}_2\text{O}_4$ . a) Nombra el $\text{N}_2\text{O}_4$ con prefijos. b) Calcula el número de oxidación del nitrógeno en $\text{NO}_2$ y en $\text{N}_2\text{O}_4$ . c) Explica por qué con los no metales es mejor usar la nomenclatura con prefijos.

Ver solución
a) Tetraóxido de dinitrógeno. b) $+4$ en los dos. c) Con Stock ambos serían «óxido de nitrógeno(IV)»; con prefijos se distinguen.
b) En $\text{NO}_2$ : $2 \cdot (-2) = -4$ → N $+4$ . En $\text{N}_2\text{O}_4$ : $4 \cdot (-2) = -8$ , entre 2 N → $+4$ . c) Son sustancias distintas con el mismo número de oxidación, y el nombre de Stock no las diferencia. Por eso $\text{N}_2\text{O}_4$ no se simplifica.
5. Difícil
La lluvia ácida se forma, en parte, así: el dióxido de azufre que sale de algunas combustiones reacciona en el aire con el oxígeno y forma trióxido de azufre:

$2\,\text{SO}_2 + \text{O}_2 \rightarrow 2\,\text{SO}_3$

a) Nombra los dos óxidos de azufre de la reacción con número de oxidación. b) ¿Cuál es el número de oxidación del azufre en cada uno? ¿Ha aumentado o disminuido? c) Escribe la fórmula y el nombre con prefijos del óxido de azufre en el que el azufre actúa con $+2$ .

Ver solución
a) $\text{SO}_2$ : óxido de azufre(IV); $\text{SO}_3$ : óxido de azufre(VI). b) $+4$ y $+6$ : ha aumentado. c) $\text{SO}$ , monóxido de azufre.
b) En $\text{SO}_2$ : $-4$ → S $+4$ ; en $\text{SO}_3$ : $-6$ → S $+6$ . Pasa de $+4$ a $+6$ . c) S $+2$ y O $-2$ : cruzando $\text{S}_2\text{O}_2$ , simplificando $\text{SO}$ → monóxido de azufre (óxido de azufre(II)).

Fórmula	Nombre con prefijos	Nombre de Stock
$\text{SO}_3$
	trióxido de diarsénico
		óxido de nitrógeno(I)
$\text{CO}$
	pentaóxido de difósforo