Como punto inicial para su estudio es necesario distinguir primero entre compuestos orgánicos e inorgánicos.
Los compuestos orgánicos son los que contienen carbono, comúnmente enlazado con hidrógeno, oxígeno, boro, nitrógeno, azufre y algunos halógenos. El resto de los compuestos se clasifican como compuestos inorgánicos. Éstos se nombran según las reglas establecidas por la IUPAC.
Nomenclatura en química inorgánica
Los compuestos inorgánicos se clasifican según la función química que contengan y por el número de elementos químicos que los forman, con reglas de nomenclatura particulares para cada grupo.
Una función química es la tendencia de una sustancia a reaccionar de manera semejante en presencia de otra. Por ejemplo, los compuestos ácidos tienen propiedades característica de la función ácido, debido a que todos ellos tienen el ion H+1; y las bases tienen propiedades características de este grupo debido al ion OH-1 presente en estas moléculas
Debemos recordar aquí que las principales funciones químicas son: óxidos, bases, ácidos y sales.
Ver: Compuestos inorgánicos
Actualmente se aceptan tres sistemas o subsistemas de nomenclatura, estos son:
el sistema de nomenclatura estequiométrica o sistemático,
el sistema de nomenclatura funcional o clásico o tradicional y
el sistema de nomenclatura Stock.
Estos tres sistemas nombran a casi todos los compuestos inorgánicos, siendo la nomenclatura tradicional la más extensa.
Algunas reglas para la nomenclatura inorgánica
Se escribe siempre en primer lugar el símbolo del elemento o radical menos electronegativo (menor capacidad de atraer electrones) y a continuación el del elemento o radical más electronegativo (mayor capacidad de atraer electrones). Pero se nombran en orden inverso a este orden.
Por ejemplo, CrBr3 = tribromuro de cromo; CO = monóxido de carbono
Se intercambian las valencias de los elementos o los radicales, colocándolas en forma de subíndices. Estos subíndices se simplifican, si se puede, teniendo en cuenta que deben ser números enteros y que el 1 no se escribe.
En los ejemplos anteriores: CrBr3
El cromo está actuando con valencia 3 (Cr+3) y el bromo lo hace con valencia –1 (Br–1) (el cromo puede tener valencia 2,3,4,5,6 y el bromo puede tener valencia +1, –1, 3, 5, 7)
La fórmula sería Cr+3 Br–1, intercambiamos las valencias pero poniendo su número como subíndice y queda CrBr3 (sería Cr1, pero el uno no se escribe).
La Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) recomienda el uso de la nomenclatura sistemática, la más extendida, y la de Stock o funcional, utilizada sobre todo para nombrar óxidos, hidruros y hidróxidos.
En la nomenclatura sistemática de los óxidos la palabra genérica óxido va precedida de los prefijos griegos mono-, di-, tri-, tetra-, penta-, hexa- o hepta-, según el número de oxígenos que existan; a continuación se indica, de la misma forma, la proporción del segundo elemento.
Por ejemplo, N2O5, pentaóxido de dinitrógeno (5 átomos de oxígeno y 2 átomos de nitrógeno).
En algunas ocasiones se puede prescindir del prefijo mono- (CaO, óxido de calcio).
En la nomenclatura de Stock no se utilizan prefijos. Los óxidos se nombran con la palabra óxido seguida del nombre del otro elemento y su valencia entre paréntesis; siguiendo con el ejemplo: N2O5, sería óxido de nitrógeno (V). Si el elemento que se combina con el oxígeno tiene valencia única, no es necesario indicarla; así, Li2O es óxido de litio (de la misma fórmula deducimos que la valencia del litio es 1 y la del oxígeno 2).
En los hidruros metálicos el hidrógeno actúa con valencia –1 y se nombran con la palabra genérica hidruro seguida del nombre del metal. El número de átomos de hidrógeno se indica mediante prefijos numerales; por ejemplo, AuH3, trihidruro de oro.
En la nomenclatura funcional se nombran con la palabra hidruro seguida del nombre del metal y su valencia correspondiente, salvo que la valencia sea única [AuH3, hidruro de oro (III)].
En los hidruros no metálicos el hidrógeno actúa con valencia +1 y los no metales con sus respectivas valencias negativas; se nombran añadiendo el sufijo -uro al no metal. Por ejemplo, HCl, cloruro de hidrógeno.
Los hidróxidos se nombran con la palabra hidróxido seguida del nombre del metal, indicando con prefijos numerales sus proporciones; por ejemplo, Mg(OH)2, dihidróxido de magnesio.
En la nomenclatura de Stock no se utilizan los prefijos: al nombre del metal se le añade su valencia, aunque ésta se omite cuando es única; por ejemplo, Mg(OH)2, hidróxido de magnesio.
En la nomenclatura sistemática, los ácidos oxoácidos se nombran como compuestos binarios en los que el constituyente negativo (anión) es poliatómico; se utiliza el sufijo -ato para el anión y se especifica la valencia del elemento central mediante números romanos entre paréntesis, seguida de la palabra hidrógeno; por ejemplo, HClO, oxoclorato (I) de hidrógeno. Para estos ácidos, la IUPAC admite la nomenclatura tradicional (HClO, ácido hipocloroso).
Ver videos con ejemplos sobre nomenclatura inorgánica:
Nomenclatura en química orgánica
El sistema para nombrar actualmente los compuestos orgánicos, conocido como sistema IUPAC, se basa en una serie de reglas muy sencillas que permiten nombrar cualquier compuesto orgánico a partir de su fórmula desarrollada, o viceversa. Esta es lanomenclatura sistemática. Además existe la nomenclatura vulgar, que era el nombre por el que se conocían inicialmente muchas moléculas orgánicas (como por ejemplo ácido acético, formaldehído, estireno, colesterol, etcétera), y que hoy día está aceptada.
El nombre sistemático está formado por un prefijo, que indica el número de átomos de carbono que contiene la molécula, y unsufijo, que indica la clase de compuesto orgánico de que se trata.
Algunos de los prefijos más utilizados son:
Átomos de C
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Prefijo
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1
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Met-
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2
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Et-
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3
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Prop-
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4
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But-
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5
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Pent-
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6
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Hex-
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7
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Hept-
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8
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Oct-
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9
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Non-
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10
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Dec-
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Ahora veremos como se nombran las distintas familias de compuestos orgánicos.
En aquellos casos en los que se conozca el nombre vulgar, se incluirá al lado del nombre sistemático.
Hidrocarburos
Son aquellos compuestos orgánicos que contienen únicamente carbono (C) e hidrógeno (H) en su molécula.
Existen dos grupos principales de hidrocarburos, los alifáticos y los aromáticos, cada uno de los cuales se subdividen a su vez en varias clases de compuestos:
• Alifáticos: Dentro de este grupo están los alcanos, alquenos, alquinos y cicloalcanos
• Aromáticos: Existen dos clases de compuestos, los monocíclicos o mononucleares, que contienen sólo un núcleo bencénico y los policíclicos o polinucleares que contienen dos o más núcleos bencénicos.
Alcanos. Responden a la fórmula general CnH2n+2. Son hidrocarburos acíclicos (no tienen ciclos en su cadena) saturados (tienen el máximo número de hidrógenos posible).
- Alcanos de cadena lineal. Se nombran utilizando uno de los prefijos de la tabla anterior seguido del sufijo -ano.
Ejemplos:
CH4
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metano
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C2H6
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etano
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C3H8
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propano
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C4H10
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butano
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C5H12
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pentano
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C6H14
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hexano
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Alcanos de cadena ramificada. Para nombrar estos compuestos hay que seguir los siguientes pasos:
Buscar la cadena hidrocarbonada más larga y ésta constituye el hidrocarburo principal, que nombra al compuesto y que llevará la terminación -ano si es un alcano. Si hay más de una cadena con la misma longitud se elige como principal aquella que tiene mayor número de cadenas laterales.
Se numeran los átomos de carbono empezando por el extremo más próximo a un carbono con sustituyentes (radicales) y éstos se nombran anteponiéndoles un número localizador que indica su posición en la cadena, seguido de un guión.
Si existen dos sustituyentes en el mismo átomo de carbono, se repite el número separado por una coma. Cuando hay dos o más sustituyentes diferentes en el compuesto se nombran por orden alfabético. Por ejemplo 4,5-dietil-2,2,7-trimetildecano.
Para ver más sobre alcanos, ir a Nomenclatura y numeración de cadenas.
Alquenos y alquinos
Para nombrar los alquenos o los alquinos se toma como cadena principal la más larga que contenga el doble o triple enlace y se termina en -eno o -ino; su posición se indica con el número localizador más bajo posible y tiene preferencia sobre las cadenas laterales al numerar los carbonos.
Otros compuestos
Los alcoholes se nombran añadiendo la terminación -ol al hidrocarburo e indicando con el localizador más bajo posible la posición que ocupa el grupo -OH.
En los aldehídos se sustituye la terminación -o de los hidrocarburos por -al y la cadena se comienza a numerar por el extremo que lleva el grupo carbonilo (C=O).
Las cetonas se nombran cambiando la terminación -o del hidrocarburo por -ona, y la posición del grupo carbonilo se indica con un localizador.
En los ácidos carboxílicos se antepone la palabra ácido a la del hidrocarburo del que proceden, en el que la terminación -o se sustituye por -oico.
Las aminas se nombran añadiendo al nombre del radical el sufijo -amina. Si un mismo radical está repetido dos o tres veces se le anteponen los prefijos di- o tri-. Si la amina lleva radicales diferentes se nombran por orden alfabético.
Las amidas cambian la terminación -oico del ácido por el sufijo -amida.
Los nitrilos se pueden considerar derivados del cianuro de hidrógeno, H-CN, al sustituir el átomo de hidrógeno por radicales alquilo. Se nombran añadiendo el sufijo -nitrilo al nombre de la cadena principal.
