(Ciencias de Joseleg)(Química)(Lenguaje químico)(Formulación y nomenclatura inorgánica) (Ejercicios resueltos)(Introducción)(Historia)(Generalidades de la nomenclatura tradicional)(Generalidades de la nomenclatura Stock)(Generalidades de la nomenclatura sistemática)(Nomenclatura de isótopos)(Formulación química)(Fórmulas químicas teóricas)(Elementos)(Hidruros no metálicos)(Óxidos)(Hidróxidos)(Oxácidos)(Iones)(Sales)(Referencias bibliográficas)(Versión documento word)
Aunque todo elemento es una sustancia compuesto por átomos
de un mismo tipo, no todos los átomos de un mismo tipo alcanzan para formar una
sustancia elemental reconocible. Es paradójico en el sentido de estar
acostumbrados a diferencia entre los dos asuntos, sin embargo, la propia
nomenclatura química nos permite plantear la diferencia. Cuando nombramos
átomos elementales, pero no sustancias, generalmente empleamos el nombre del
elemento a secas sin hacer referencia a su estado elemental, además para ser
más precisos empleamos una nomenclatura más física que nos permite distinguir
entre los isótopos. Cuando hablamos de un elemento como sustancia debemos hacer
referencia a su estado de sustancia, por ejemplo, el gas de oxígeno molecular,
o el hierro metálico. En esta sección nos enfocaremos en los nombres de los
elementos en cuanto a átomos aislados de toda realidad sustancia, o sea, sin
tomar en cuenta que tipo de sustancias forman, refiriéndonos casi que
exclusivamente a como se los entiende en base a la teoría del átomo.
Un detalle fundamental para la nomenclatura y la formulación
en química, ya sea orgánica o inorgánica es la capacidad de escribir en un
lenguaje común, independiente del lugar o el idioma. En este sentido la
nomenclatura química creada por Lavoisier y sus sucesores toma estas ideas de
estandarización de la nomenclatura biológica linneana (Hendry, 2010; Shimao, 1972). Por lo anterior, las
sustancias puras simples o elementos han recibido una serie de nombres que
pueden ser abreviados en lo que denominamos el símbolo químico. A diferencia de
los nombres que pueden cambiar en diferentes países, los símbolos son estandarizados
independientemente al idioma, siendo en últimas el verdadero lenguaje químico.
Escribir los nombres de los elementos no es muy complejo, pero del mismo modo
que son pocas reglas, su aplicación es sumamente estricta: Primera regla para
escribir el nombre de un elemento químico: La primera letra debe escribirse en mayúscula estándar:
Ejemplo 1: H Hidrógeno; K potasio;
C carbono; N nitrógeno; O oxígeno; F Flúor.
Segunda regla para escribir el nombre de un elemento
químico: Las
letras restantes deben escribirse en minúsculas estándar.
Ejemplo 2: Li litio;
Na sodio; Rb rubidio; Mg magnesio.
Decimos estándar debido a que muchos estudiantes pueden
manejar una caligrafía modificada, por ejemplo, emplear un único set de
símbolos “todas mayúsculas” y diferencias las letras capitales solo por su
tamaño. Aunque para el lenguaje ordinario este sistema es aun entendible –pero
me da la impresión de que es un error caligráfico –en los símbolos químicos
esto ¡NO SIRVE! Un ejemplo son los símbolos para el titanio y el talio, si no se distingue (i/I) por el símbolo, el estudiante puede confundir estos dos
elementos (Ti y Tl). En consecuencia, apreciado alumno, sea estricto con la escritura de sus
símbolos, y especialmente, sea consiente de diferenciar las letras capitales.
Tabla 4. Elementos cuyos símbolos derivan de nombres latinos o latinizados. Con asterisco se señala aquellos que son usados en la nomenclatura tradicional todavía.
Debido a que las sustancias puras simples o elementos son la
base sobre la cual vamos a crear los nombres de los compuestos, resulta
conveniente saber al menos un poco de su nomenclatura. Los nombres de los
elementos químicos son en su mayoría arbitrarios, no existe una razón
sistemática para llamarlos de un modo o de otro, por lo que su descripción
lingüística obedece más a los accidentes de la historia que a una planificación
exhaustiva.
Sin embargo, podemos describir dos grupos grandes
dependiendo de la relación que tiene el símbolo del elemento con su nombre,
especialmente en español. En primera instancia están los nombres que guardan
relación directa con su símbolo atómico, y en segunda los que no lo guardan.
Cuando usted analiza su tabla periódica puede observar que el símbolo del
elemento suele ser la primera letra del nombre, y si está acompañado por otras
letras, estas se encuentran también en el nombre del elemento. Otros elementos
por el contrario no guardan relación alguna con sus símbolos atómicos.
Continuación analizaremos algunas razones para la nomenclatura de los elementos
químicos, haciendo énfasis en aquellos que poseen nombres variables.
Los elementos químicos que no concuerdan con sus nombres en
español o en inglés –casi que son los mismos –provienen de raíces
mayoritariamente latinas. Conocerlos es muy importante para el adecuado manejo
de uno de los tres grandes tipos de nomenclatura química, la nomenclatura
tradicional, que aún hoy sigue siendo muy empleada a la hora de la comercialización
de las sustancias. Los nombres anteriores son o muy antiguos o
relativamente antiguos como el fósforo que data más o menos de finales de la
edad media y principios de la ilustración, otros nombres con aparente
estructura latina son recientes, pero fueron bautizados con una estructura
latina terminada en (-um)
por parte de sus descubridores, incluyendo algunos que se bautizaron en honor a
científicos célebres.
Sin embargo, la nomenclatura sistemática nos dice que se
emplean los nombres latinos para los casos en que están involucrados en
aniones, por lo que en ocasiones si es bueno tener en cuenta toda la lisa.
Adicionalmente en ocasiones se emplean prefijos que reemplazan el nombre del
elemento, por ejemplo, el nombre carbono es
reemplazado completamente con prefijos numerales en la nomenclatura orgánica, y
el nombre nitrógeno es reemplazado por la raíz az- de su nombre arcaico azote en
la nomenclatura de sustitución de los hidruros progenitores en la nomenclatura
sistemática.
Los restantes elementos poseen nombres en español que si
concuerdan con sus símbolos. Nuevamente reiteramos que la causa por la cual se
da un nombre es completamente arbitraria e histórica.
Algunos elementos modernos recibieron nombres relacionados a
dioses antiguos, aparentando ser elementos conocidos desde la antigüedad, un
ejemplo es el helio, aislado por primera vez en 1895 por Sir William Ramsay,
aunque los espectrómetros ya habían indicado evidencias de su existencia desde
1868 (Jensen, 2004). La historia del nombre
latinizado del helio (helium) muestra un detalle gracioso, originalmente
la finalización latinizante (-um) estaba propuesta solo para los
metales, pero el astrónomo que propuso el nombre para el helio parece que no
estaba enterado de tal propuesta, adicionalmente debido a la probable notación
electrónica del helio, semejante a la de los metales alcalinotérreos pudo
haberse inferido que este poseía un comportamiento metálico (Jensen, 2004).
Tres elementos poseen el sufijo (-genos) que quiere
decir creación o principio de. Estos elementos son el hidrógeno, el nitrógeno y
el oxígeno. Como esto sugiere, sus nombres refieren a la propiedad de generar
compuestos determinados. El hidrógeno ayuda a la formación del agua (hidro-geno),
por lo que su nombre se lee como generador de agua. Aunque el oxígeno
significaba originalmente generador de ácidos, debido a que la palabra ácido y
oxido ahora significan cosas diferentes, el oxígeno aún posee el nombre
apropiado de designar a un generador de óxidos. El nitrógeno significa
generador de sales nítricas (está muy relacionado con natrium/sodio, por
lo que es de esperar que la sal de nitrato de sodio sea la fuente de ambos
nombres de elemento).
En honor a lugares geográficos como países (Polonio → Polonia), continentes
(Europio → Europa),
regiones (Californio →
California), o ciudades antiguas (Magnesio → Magnesia). En inglés estos elementos llevan típicamente el sufijo latinizante (-um).
Por lo general los elementos radioactivos más pesados, y que
tienden a ser sintéticos fueron nombrados en honor a científicos ilustres que
trabajaron en la teoría atómica, la física nuclear y la mecánica cuántica: Erns
Rutheford (Ruterfordio); Pierre y Marie Curie (Curio). En inglés estos elementos llevan típicamente el sufijo
latinizante (-um).
Los elementos más recientes llevaban una nomenclatura
sistemática que empleaba como base la palabra en inglés para desconocido (Unknown)
pero que en español se traduce a (Unun-).
Por ejemplo, el elemento del grupo ocho tiene la terminación –octium (Ununoctium), el del grupo seis (Ununhexium) entre otros.
Dado que estos elementos han sido identificados en una comunidad científica que
usa el inglés como lengua base, estos portan la terminación latinizante (-um)
común para la mayoría de los elementos en lengua inglesa. Sin embargo los ununs
solo fueron nombres provisionales a la espera de que pudieran sintetizarse sus
átomos en laboratorios de forma real, cosa que solo se logró hasta el año 2016,
por lo que ahora poseen nombres: nihonio (Nh), flerovio (Fl), moscovio
(Mc), livermorio (Lv), tenesio (Ts) y oganesón (Og) (Francis, 2017).
Ahora bien, una cosa es el nombre base y otra cosa es la
entidad física que existe en la naturaleza y que etiquetamos con dicho nombre.
Los designadores que aparecen en la tabla periódica generalmente se emplean
para nombrar al isótopo más común, sin embargo, un mismo elemento puede estar
compuesto por más de un tipo de átomo, es lo que denominamos un isótopo. Los
isótopos se distinguen por su número de masa, aunque su número atómico es el
mismo, lo cual mantiene a sus propiedades químicas constantes. Existe una
nomenclatura especial para escribir los símbolos y los nombres de los isótopos
Sea X el símbolo de un elemento cualquiera, A su número de
masa y Z su número atómico, entonces el símbolo del isótopo se escribe de la
siguiente manera
El número Z es
quien guarda la identidad del átomo como perteneciente a un elemento
determinado, mientras que el número A determina la masa del átomo, algunas
masas son más estables que otras, por lo que la distribución de los átomos a
cada isótopo no es homogénea. En el hidrógeno por ejemplo el isótopo dominante
es el de masa 1. En algunos casos es aceptable colocar solo el número de masa
(A) y el símbolo del elemento omitiendo el número Z ya que la información del
número Z y del símbolo atómico es redundante, ambas hacen referencia a que el
átomo pertenece a un elemento determinado. En esta segunda forma la estructura
del símbolo es X-A:
Ejemplo 4: H-1; H-2; H-3; He-4; Li-7.
Tradicionalmente los isótopos del hidrógeno reciben nombres
propios:
Los demás elementos reciben una nomenclatura sistemática que
sigue la siguiente estructura nombre-A:
Ejemplo 6: Helio-4; Litio-7;
Carbono-12; Nitrógeno-14; Uranio-238.
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