Química inorgânica/Introdução/Íons e a regra do octeto/Nomenclatura de cátions e ânions

Imagine se toda vez que nos referíssimos a cum composto tivéssemos que falar sua fórmula química. Ou pior, se tivéssemos de desenhá-lo! Felizmente, todos os compostos possuem um nome. Apesar de estes nomes nem sempre serem simples, eles auxiliam bastante na identificação de um composto. Os nomes dos compostos são formados pelo nome do cátion e do ânion:

Nomenclatura de ânions

Entre os ametais, o que define o ânion é a eletronegatividade, e o cátion a eletropositividade. Linus Paulling calculou a eletronegatividade dos elementos, que é a seguinte:

${\overrightarrow {\mathbf {Si} \quad \mathbf {B} \quad \mathbf {Te} \quad \mathbf {As} \quad \mathbf {P} \quad \mathbf {H} \quad \mathbf {At} \quad \mathbf {Se} \quad \mathbf {C} \quad \mathbf {S} \quad \mathbf {I} \quad \mathbf {Br} \quad \mathbf {N} \quad \mathbf {Cl} \quad \mathbf {O} \quad \mathbf {F} }}$

Para nomear um ânion, basta acrescentar o sufixo -eto ao elemento. Em alguns casos, deve-se retirar algumas sílabas do elemento. Exemplo:

• $\mathbf {H^{-}}$ → hidreto;
• $\mathbf {N^{3-}}$ → nitreto;
• $\mathbf {Se^{2-}}$ → seleneto;
• $\mathbf {Te^{2-}}$ → telureto;
• $\mathbf {As^{3-}}$ → arsenieto.

As exceções são O^2- (óxido) e S^2- (sulfeto). O C^4- pode se chamar carbeto ou carboneto.

Ânion poliatômico

Um ânion poliatômico é aquele formado por vários átomos. Nestes casos, deve-se calcular a carga do ânion (pelo método mais conveniente). Exemplo:

$\mathbf {Cl^{+}} +\mathbf {O^{2-}}$

O íon acima possui, então, carga -1.

Para dar o nome para ânions poliatômicos, basta acrescentar o prefixo de quantidade a cada elemento (di, tri, tetra, penta, etc). O prefixo mono não deve ser utilizado nestes casos. Após o primeiro elemento põe-se ido, e após o segundoo, o sufixo é ato. O átomo central do ânion é o primeiro da fórmula e o segundo do nome. Exemplo:

$\mathbf {(PF)^{2-}}$ → fluoridofosfato;

$\mathbf {(PF_{2})^{-}}$ → difluoridofosfato;

$\mathbf {(CO)^{-}}$ → oxidocarbonato;

$\mathbf {(CN_{2})^{2-}}$ → dinitridocarbonato;

Ânions oxigenados (oxiânions)

Muitos ânions aparecem oxigenados (acompanhados de oxigênio). Estes podem seguir a nomeclatura geral, mas também possuem uma segunda nomenclatura própria de oxiânions (que normalmente é utilizada). A tabela abaixo apresenta a nomenclatura dos oxiânions, em que X é um elemento da respectiva familia:

Família	hipo...ito/dioxi...ato	...ito	...ato	(hi)per...ato/peroxi...ato
Halogênios	(XO)-	(XO2)-	(XO3)-	(XO4)-
Calcogênios	(XO2)2-	(XO3)2-	(XO4)2-	(XO5)2-
Grupo 15 (exceto nitrogênio)	(XO2)-	(XO3)3-	(XO4)3-	(XO5)3-
Nitrogênio		(NO2)-	(NO3)-	(NO4)-
Boro	(BO)3-	(BO2)-3	(BO3)-3	(BO3)-

Os prefixos e sufixos devem ser acrescentados ao nome do elemento. Exemplos:

Halogênios (F, Cl, Br, I ou At):

$\mathbf {(ClO)^{-}}$ → hipoclorito;

$\mathbf {(ClO_{2})^{-}}$ → clorito;

$\mathbf {(ClO_{3})^{-}}$ → clorato;

$\mathbf {(ClO_{4})^{-}}$ → (hi)perclorato;

Observe que, independentemente da quantidade de átomos oxigênio no ânion, a carga permanece sempre a mesma nos halogênios. Veja que falta uma ligação simples em todos os casos, e por isso a carga é a mesma em todos os casos:

$\mathbf {Cl} -\mathbf {O} -$

$\mathbf {Cl} -\mathbf {O} -\mathbf {O} -$

$\mathbf {Cl} -\mathbf {O} -\mathbf {O} -\mathbf {O} -$

$\mathbf {Cl} -\mathbf {O} -\mathbf {O} -\mathbf {O} -\mathbf {O} -$

Como todos os halogênios tem 7 elétrons de valência, se comportam da mesma maneira.

Calcogênios (S, Se ou Te):

$\mathbf {(SO_{2})^{2-}}$ → dioxidossulfato;

$\mathbf {(SO_{3})^{2-}}$ → sulfito;

$\mathbf {(SO_{4})^{2-}}$ → sulfato;

$\mathbf {(SO_{5})^{2-}}$ → peroxissulfato;

Os oxiânions de calcogênios são bastante diferentes dos demais devido às ligações dativas que estes estabelecem.

Grupo 15 (P ou As):

$\mathbf {(PO_{2})^{-}}$ → dioxidofosfato;

$\mathbf {(PO_{3})^{3-}}$ → fosfito*;

$\mathbf {(PO_{4})^{3-}}$ → fosfato;

$\mathbf {(PO_{5})^{3-}}$ → peroxifosfato;

Estes oxiânions também formam ligações dativas, e por isso têm estruturas diferenciadas. *Geralmente se nomeia o ânion (H₃PO₃)^- como fosfito, no entanto, pelas normas da IUPAC, o ânion (H₃PO₃)^- chama-se fosfanato.

Nitrogênio (N):

$\mathbf {(NO_{2})^{-}}$ → nitrito;

$\mathbf {(NO_{3})^{-}}$ → nitrato;

$\mathbf {(NO_{4})^{-}}$ → peroxinitrato;

Veja que não é apresentado o hiponitrito. Isto ocorre porque a fórmula esperada (NO) é uma fórmula estável, e não um ânion. No monóxido de nitrogênio (NO), o nitrogênio faz ligação dupla com o oxigênio e uma ligação dativa, formando o octeto.

Boro (B):

$\mathbf {(BO)^{3-}}$ → hipoborito;

$\mathbf {(BO_{2})^{3-}}$ → borito;

$\mathbf {(BO_{3})^{3-}}$ → borato;

$\mathbf {(BO_{3})^{-}}$ → (hi)perborato;

Outros ânions oxigenados

Existem outros ânions oxigenados:

$\mathbf {(OH)^{-}}$ → hidróxido

$\mathbf {O_{2}^{2-}}$ → peróxido

$\mathbf {O_{3}^{-}}$ → ozônido

$\mathbf {O_{2}^{-}}$ → superóxido

Calcogenetos

Já que o oxigênio está no grupo 16, necessita de dois elétrons e tem carga -2. O enxofre, selênio e telúrio também são ametais e estão no grupo 16, logo, se comportam como o oxigênio. Abaixo, estão prefixos que substituem um átomo de oxigênio por outro elemento de sua família:

Elemento	Prefixo	Exemplo
Enxofre (S)	tio-	tioiodato (ISO2)-
Selênio (Se)	seleno-	selenoclorito (ClSeO)-
Telúrio (Te)	teluro-	teluroiodito (TeIO)-

Pela grande variabilidade de calcogenetos, eles possuem nomenclaturas próprias:

$\mathbf {Quantidade+elemento+NOX}$

• Os prefixos mono, di, tri, tetra, etc indicam a quantidade de um determinado elemento em um calcogento;
• Os sufixos ito e ato indicam a quantidade de elétrons dos calcogenetos envolvidos em ligações (número de oxidação -NOX), sendo 4 e 6, respectivamente. Caso haja as duas quantidades (uma para cada átomo), usa-se o sufixo ito e as raizes tio, seleno ou teluro;
• Utiliza-se as raizes tio, seleno ou teluro caso os calcogênios estejam ligados, senão, utiliza-se sulf, selen ou telur;
• No caso de estarem separados por um oxigênio, pode-se escolher o prefixo da quantidade ou o prefixo piro. Se forem dois oxigênios, é obrigatório utilizar antes do prefixo da quantidade o morfema peroxo (devido ao íon O₂^2-).

Exemplos:

	O ânion é formado por quatro calcogênios diferentes de oxigênio, e então, tem o prefixo tetra; Os dois calcogênios principais (que se ligam aos oxigênios) têm seis elétrons envolvidos em ligações, portanto, recebe o sufixo ato; Como os enxofres estão ligados, recebem a raiz tio; Seu nome é tetrationato.
	O ânion é formado por dois calcogênios diferentes de oxigênio, e então, tem o prefixo di; Cada calcogênio tem quatro elétrons envolvidos em ligações (um entre os enxofres, um entre cada oxigênio, e um de uma ligação dativa entre um dos oxigênios), portanto, recebe o sufixo ito; Como os enxofres estão ligados, recebem a raiz tio; Seu nome é ditionito.
	O ânion é formado por dois calcogênios diferentes de oxigênio, e então, tem o prefixo di; Enquanto um enxofre tem NOX 6, o outro tem NOX 4. Desta forma, recebe a raiz sulf e o sufixo ito; O ânion já tem uma raiz; Seu nome é dissulfito.
	O ânion é formado por dois calcogênios diferentes de oxigênio, e então, tem o prefixo di; Os dois enxofres tem NOX 6, logo, o sufixo é ato; Já que os enxofres não estão ligados, a raiz é sulf; Pelo fato de haver dois oxigênios separando-os, acrescenta-se o morfema peroxo; Seu nome é peroxodissulfato.

Carbetos

Os carbetos são ânions constituídos de um átomo de carbono. Os ânions em que há mais de um átomo de carbono são alvos de estudo da química orgânica. Os carbetos seguem a regra geral dos ânions. Muitos carbetos têm uma nomenclatura alternativa. Veja alguns exemplos:

$\mathbf {C_{2}^{2-}}$ → dicarbeto;	$\mathbf {CS^{-}}$ → sulfidocarbonato;	$\mathbf {CO_{2}^{-}}$ → dioxidocarbonato;	$\mathbf {CO_{3}^{-}}$ → trioxidocarbonato;
$\mathbf {SeNC^{-}}$ → carbidoselenidonitrato;	$\mathbf {CH_{2}^{2-}}$ → dihidrocarbonato;	$\mathbf {HOCN^{-}}$ → hidroxinitridocarbonato;	$\mathbf {HNCO^{-}}$ → hidronitrato(oxicarbonato);
$\mathbf {CN^{-}}$ → cianeto;	$\mathbf {CNO^{-}}$ → cianato;	$\mathbf {NCO^{-}}$ → isocianato;	$\mathbf {CNS^{-}}$ → tiocianato;

Nomenclatura de cátions

A nomenclatura que os cátions recebem é o nome do próprio elemento. Caso se trate de um elemento polivalente, ou de um íon incomum, é importante expôr a carga. Outro método de nomear cátions de átomos polivalentes é pelo acrescimo dos sufixos -oso (para o de menor valência) e -ico (para o de maior valência) ao elemento. Normalmente, os sufixos somente são acrescentados aos cátions ferro, cobalto e cobre. Assim:

• $\mathbf {Ca^{2+}}$ → Cátion cálcio (valência comum);
• $\mathbf {Ca^{+}}$ → Íon cálcio-I (íon incomum);
• $\mathbf {Fe^{2+}}$ → Íon ferro-II ou cátion ferroso (átomo polivalente);
• $\mathbf {Fe^{3+}}$ → Íon ferro-III ou cátion férrico (átomo polivalente);
• $\mathbf {H^{+}}$ → Cátion hidrogênio.

Se houver mais de um átomo no cátion, acrescenta-se os prefixos di, tri, tetra, penta, etc:

$\mathbf {H_{2}^{+}}$ → dihidrogênio;

$\mathbf {H_{3}^{+}}$ → trihidrogênio;

$\mathbf {Hg_{2}^{2+}}$ → dimercúrio (II);

$\mathbf {O_{2}^{2+}}$ → dioxigênio;

No caso de ser poliatômico, a mesma regra dos ânions é válida (no entanto, não acrescenta-se ato). Tratando-se de hidrogênio, a raiz é hidrido. No caso de haver cátions iguais, mas de cargas diferentes, exibe-se a carga:

$\mathbf {(PF_{4}^{+})}$ → tetrafluoridofósforo;

$\mathbf {PH^{+}}$ → hidridofósforo (+1);

$\mathbf {PH^{2+}}$ → hidridofósforo (+2);

$\mathbf {PH_{2}^{+}}$ → dihidridofósforo;

Às vezes um cátion se une a um ânion e forma um novo íon. A nomenclatura é a mesma. Exemplo:

$\mathbf {(S_{2}O_{4})^{2-}+Li^{+}}$ → ditionitolítio (-1);

$\mathbf {(BO_{2})^{3-}+Fe^{2+}}$ → boritoferrato (-1);

$\mathbf {[(CN)_{6}]^{6-}+Fe^{2+}}$ → hexacianitoferrato (-4).

Observações: Cátions ametais de carga real são incomuns.