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Física y Química 3.º ESO · Iones monoatómicos y sistemas de nomenclatura

Iones monoatómicos: cationes y aniones de carga única

Objetivo: Al terminar, sabrás escribir la fórmula y el nombre de los cationes y aniones monoatómicos más comunes que tienen una sola carga posible, como el ion sodio (Na⁺) o el ion cloruro (Cl⁻).

Explicación

Recuerda: cationes y aniones

Un ion monoatómico es un átomo que ha perdido o ganado electrones:

Catión: ha perdido electrones → carga positiva. Los forman los metales.
Anión: ha ganado electrones → carga negativa. Los forman los no metales.

La carga se escribe arriba a la derecha: primero el número y después el signo ( $\text{Mg}^{2+}$ ). Si la carga es 1, solo el signo ( $\text{Na}^{+}$ , $\text{Cl}^{-}$ ). La carga del ion coincide con el número de oxidación del elemento.

Cómo se nombran

Cationes: «ion» o «catión» + nombre del elemento. $\text{Na}^{+}$ ion sodio · $\text{Mg}^{2+}$ ion magnesio · $\text{Al}^{3+}$ ion aluminio.

Aniones: «ion» o «anión» + raíz del elemento + -uro. $\text{Cl}^{-}$ ion cloruro · $\text{S}^{2-}$ ion sulfuro (del latín sulfur). Excepción: el anión del oxígeno, $\text{O}^{2-}$ , se llama ion óxido.

Los iones de carga única más comunes

Cationes	Nombre	Aniones	Nombre
$\text{Li}^{+}$	ion litio	$\text{F}^{-}$	ion fluoruro
$\text{Na}^{+}$	ion sodio	$\text{Cl}^{-}$	ion cloruro
$\text{K}^{+}$	ion potasio	$\text{Br}^{-}$	ion bromuro
$\text{Ag}^{+}$	ion plata	$\text{I}^{-}$	ion yoduro
$\text{Mg}^{2+}$	ion magnesio	$\text{O}^{2-}$	ion óxido
$\text{Ca}^{2+}$	ion calcio	$\text{S}^{2-}$	ion sulfuro
$\text{Ba}^{2+}$	ion bario
$\text{Zn}^{2+}$	ion cinc
$\text{Al}^{3+}$	ion aluminio

Pista: grupo 1 y plata → $+$ ; grupo 2 y cinc → $2+$ ; aluminio → $3+$ ; grupo 17 → $-$ ; grupo 16 → $2-$ .

Puntos clave

Catión: carga positiva (metales). Anión: carga negativa (no metales).
La carga se escribe número y luego signo: $\text{Ca}^{2+}$ ; si es 1, solo el signo.
Cationes: ion + nombre del elemento (ion sodio).
Aniones: ion + raíz + -uro (ion cloruro, ion sulfuro); el del oxígeno es ion óxido.
La carga del ion es igual al número de oxidación del elemento.

Errores frecuentes

ErrorLlamar a $\text{Cl}^{-}$ «ion cloro» o a $\text{O}^{2-}$ «ion oxigenuro».
Cómo corregirloLos aniones acaban en -uro: ion cloruro. El del oxígeno es la excepción: ion óxido.
ErrorEscribir la carga al revés ( $\text{Ca}^{+2}$ ) o poner el 1 ( $\text{Na}^{1+}$ ).
Cómo corregirloPrimero el número y luego el signo, y el 1 no se escribe: $\text{Ca}^{2+}$ , $\text{Na}^{+}$ .
ErrorAñadir -uro a un catión: «ion sodiuro».
Cómo corregirloSolo los aniones (no metales con carga negativa) acaban en -uro. Los cationes se llaman como el elemento.

Ejemplos resueltos

Ejemplo 1. La etiqueta del agua mineral situación real

La etiqueta de un agua mineral de la sierra de Madrid indica que contiene, entre otros, calcio, magnesio, sodio, potasio, cloruros y fluoruros, todos en forma de iones. Escribe la fórmula de cada ion e indica si es catión o anión.

Resolución

Nombre	Fórmula	Tipo
ion calcio	$\text{Ca}^{2+}$	catión
ion magnesio	$\text{Mg}^{2+}$	catión
ion sodio	$\text{Na}^{+}$	catión
ion potasio	$\text{K}^{+}$	catión
ion cloruro	$\text{Cl}^{-}$	anión
ion fluoruro	$\text{F}^{-}$	anión

Los cuatro primeros son metales (cationes); los dos últimos acaban en -uro y son de no metales (aniones).

Ejemplo 2. Del átomo al ion y a su nombre modelo atómico (distribución en capas)
Para el azufre ( $Z = 16$ ) y el aluminio ( $Z = 13$ ): a) escribe la distribución en capas; b) deduce qué ion forma cada uno; c) escribe su fórmula y su nombre, y cuenta sus electrones.

Resolución
Azufre: a) 2, 8, 6. b) Le faltan 2 para 8 → gana 2 electrones → anión de carga $2-$ . c) $\text{S}^{2-}$ , ion sulfuro; $16 + 2 = 18$ electrones.

Aluminio: a) 2, 8, 3. b) Pierde los 3 de la última capa → catión de carga $3+$ . c) $\text{Al}^{3+}$ , ion aluminio; $13 - 3 = 10$ electrones.

Ejercicios

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

1. Fácil
Nombra estos iones e indica si son cationes o aniones: a) $\text{K}^{+}$ ; b) $\text{Mg}^{2+}$ ; c) $\text{Br}^{-}$ ; d) $\text{Al}^{3+}$ ; e) $\text{S}^{2-}$ ; f) $\text{Ag}^{+}$ ; g) $\text{O}^{2-}$ .

Ver solución
a) Ion potasio, catión. b) Ion magnesio, catión. c) Ion bromuro, anión. d) Ion aluminio, catión. e) Ion sulfuro, anión. f) Ion plata, catión. g) Ion óxido, anión.
Cationes (carga +, nombre del elemento): a) ion potasio; b) ion magnesio; d) ion aluminio; f) ion plata. Aniones (carga −, terminación -uro): c) ion bromuro; e) ion sulfuro; g) ion óxido (excepción).
2. Fácil
Escribe la fórmula de: a) ion litio; b) ion yoduro; c) ion calcio; d) ion óxido; e) ion fluoruro; f) ion cinc; g) ion bario.

Ver solución
a) Li⁺. b) I⁻. c) Ca²⁺. d) O²⁻. e) F⁻. f) Zn²⁺. g) Ba²⁺.
a) Grupo 1 → $\text{Li}^{+}$ . b) Grupo 17 → $\text{I}^{-}$ . c) Grupo 2 → $\text{Ca}^{2+}$ . d) $\text{O}^{2-}$ . e) $\text{F}^{-}$ . f) $\text{Zn}^{2+}$ . g) Grupo 2 → $\text{Ba}^{2+}$ .
3. Media
Estos cristales iónicos están formados por un catión y un anión. Escribe la fórmula y el nombre de los dos iones de cada uno: a) $\text{KI}$ (uno de los compuestos que se añaden a la sal yodada); b) $\text{CaF}_2$ (fluorita, un mineral); c) $\text{MgO}$ ; d) $\text{ZnS}$ (blenda, un mineral de cinc).

Ver solución
a) K⁺ ion potasio, I⁻ ion yoduro. b) Ca²⁺ ion calcio, F⁻ ion fluoruro. c) Mg²⁺ ion magnesio, O²⁻ ion óxido. d) Zn²⁺ ion cinc, S²⁻ ion sulfuro.
El metal (a la izquierda) forma el catión y el no metal (a la derecha), el anión: a) $\text{K}^{+}$ ion potasio y $\text{I}^{-}$ ion yoduro. b) $\text{Ca}^{2+}$ ion calcio y $\text{F}^{-}$ ion fluoruro (dos por cada calcio, para compensar la carga). c) $\text{Mg}^{2+}$ ion magnesio y $\text{O}^{2-}$ ion óxido. d) $\text{Zn}^{2+}$ ion cinc y $\text{S}^{2-}$ ion sulfuro.

Para practicar más

1. Media

Completa la tabla:

Fórmula	Nombre	Catión o anión	Electrones
$\text{Ca}^{2+}$ ( $Z = 20$ )
	ion fluoruro ( $Z = 9$ )
$\text{K}^{+}$ ( $Z = 19$ )
	ion óxido ( $Z = 8$ )
$\text{Br}^{-}$ ( $Z = 35$ )

Ver solución

Ca²⁺: ion calcio, catión, 18. F⁻: anión, 10. K⁺: ion potasio, catión, 18. O²⁻: anión, 10. Br⁻: ion bromuro, anión, 36.

Electrones = $Z$ − carga.

$\text{Ca}^{2+}$ : ion calcio, catión, $20 - 2 = 18$ .
$\text{F}^{-}$ : ion fluoruro, anión, $9 + 1 = 10$ .
$\text{K}^{+}$ : ion potasio, catión, $19 - 1 = 18$ .
$\text{O}^{2-}$ : ion óxido, anión, $8 + 2 = 10$ .
$\text{Br}^{-}$ : ion bromuro, anión, $35 + 1 = 36$ .

2. Fácil
Escribe la fórmula o el nombre, según corresponda: a) ion sodio; b) $\text{Cl}^{-}$ ; c) ion sulfuro; d) $\text{Li}^{+}$ ; e) ion aluminio; f) $\text{I}^{-}$ .

Ver solución
a) Na⁺. b) Ion cloruro. c) S²⁻. d) Ion litio. e) Al³⁺. f) Ion yoduro.
a) $\text{Na}^{+}$ . b) Ion cloruro. c) $\text{S}^{2-}$ . d) Ion litio. e) $\text{Al}^{3+}$ . f) Ion yoduro.
3. Media
Corrige los errores: a) $\text{Cl}^{-}$ : ion cloro; b) ion magnesio: $\text{Mg}^{+2}$ ; c) $\text{O}^{2-}$ : ion oxigenuro; d) $\text{Na}^{+}$ : ion sodiuro; e) ion bromuro: $\text{Br}^{1-}$ .

Ver solución
a) Ion cloruro. b) Mg²⁺. c) Ion óxido. d) Ion sodio. e) Br⁻.
a) Los aniones acaban en -uro: ion cloruro. b) Número y luego signo: $\text{Mg}^{2+}$ . c) Es la excepción: ion óxido. d) Los cationes se llaman como el elemento: ion sodio. e) El 1 no se escribe: $\text{Br}^{-}$ .