7.8: Fórmulas para compuestos iónicos binarios

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¿Cómo funciona la taquigrafía?

La taquigrafía era una forma muy popular de grabar el discurso, sobre todo en dictar cartas y en el testimonio judicial. En lugar de tratar de escribir todas las palabras, la persona que toma el dictado utilizaría un conjunto de símbolos que representaban sílabas o palabras. Las páginas anteriores muestran una versión taquigráfica de “A Christmas Carol” escrita por Charles Dickens. A menos que sepa taquigrafía, el pasaje carece de sentido. Pero conocer la taquigrafía te permite leer esta historia clásica. Diferentes profesiones también utilizan un tipo de taquigrafía en la comunicación para ahorrar tiempo. Los químicos utilizan símbolos químicos en combinación para indicar compuestos específicos. Hay dos ventajas en este enfoque:

El compuesto en discusión está claramente descrito para que no pueda haber confusión sobre su identidad.
Los símbolos químicos representan un lenguaje universal que todos los químicos pueden entender, sin importar cuál sea su lengua materna.

Escribir fórmulas para compuestos iónicos binarios

Si conoces el nombre de un compuesto iónico binario, puedes escribir su fórmula química. Comience escribiendo el ion metálico con su carga, seguido del ion no metálico con su carga. Debido a que el compuesto general debe ser eléctricamente neutro, decida cuántos de cada ion se necesita para que la carga positiva y negativa se cancelen entre sí. Considera el compuesto nitruro de aluminio. Los iones son:

\[\ce{Al^{3+}} \: \: \: \: \: \ce{N^{3-}}\nonumber \]

Dado que los iones tienen cargas que son iguales en magnitud, uno de cada uno será la relación de iones más baja en la fórmula. La fórmula para el nitruro de aluminio es\(\ce{AlN}\).

Los iones para el compuesto óxido de litio son:

\[\ce{Li^+} \: \: \: \: \: \ce{O^{2-}}\nonumber \]

En este caso, se requieren dos iones de litio para equilibrar la carga de un ion óxido. La fórmula del óxido de litio es\(\ce{Li_2O}\).

Una forma alternativa de escribir una fórmula correcta para un compuesto iónico es usar el método entrecruzado. En este método, se cruza el valor numérico de cada una de las cargas iónicas para convertirse en el subíndice del otro ión. Se retiran las señales de los cargos. A continuación se muestra el método de entrecruzamiento para el óxido de aluminio.

Figura\(\PageIndex{2}\) (Crédito: Joy Sheng; Fuente: Fundación CK-12; Licencia: CC BY-NC 3.0 (opens in new window))

Las flechas rojas indican que el 3 de la\(3+\) carga cruzará para convertirse en el subíndice de la\(\ce{O}\). El 2 de la\(2-\) carga cruzará para convertirse en el subíndice de la\(\ce{Al}\). La fórmula para el óxido de aluminio es\(\ce{Al_2O_3}\).

Tenga en cuenta que los compuestos iónicos son fórmulas empíricas y por lo tanto deben escribirse como la relación más baja de los iones. En el caso del nitruro de aluminio, el método entrecruzado produciría una fórmula de\(\ce{Al_3N_3}\), que no es correcta. Debe reducirse a\(\ce{AlN}\). Seguir el método entrecruzado para escribir la fórmula para el óxido de plomo (IV) implicaría los siguientes pasos:

Figura\(\PageIndex{3}\) (Crédito: Joy Sheng; Fuente: Fundación CK-12; Licencia: CC BY-NC 3.0 (opens in new window))

Los primeros rendimientos entrecruzados\(\ce{Pb_2O_4}\) para la fórmula, pero eso debe reducirse a la proporción más baja, y\(\ce{PbO_2}\) es la fórmula correcta.

Resumen

Las fórmulas para compuestos binarios comienzan con el metal seguido del no metal.
Los cargos positivos y negativos deben cancelarse entre sí.
Las fórmulas de compuestos iónicos se escriben usando la proporción más baja de iones.

Revisar

Escriba fórmulas para los compuestos iónicos binarios formados entre los siguientes pares de elementos:
1. cesio y flúor
2. calcio y azufre
3. aluminio y cloro
4. zinc y nitrógeno
Escribe la fórmula y da el nombre para el compuesto formado por los siguientes iones:
1. Fe ³ ⁺ y O ^2-
2. Ni ² ⁺ y S ^2-
3. Au ⁺ y Cl ^-
4. Sn ⁴ ⁺ y I ^-
Dé nombres para los siguientes compuestos:
1. Ag ₂ S
2. PDo
3. PTCl ₄
4. V ₂ O ₅