Fórmulas de compuestos iónicos

• La fórmula de un compuesto iónico es su razón más simple de iones que hace la carga neta igual a cero (electroneutralidad).
• Se deduce cruzando las cargas como subíndices y simplificando la razón.
• Los iones poliatómicos van entre paréntesis cuando llevan un subíndice mayor que 1.
• Los metales de transición tienen carga variable; se deduce aplicando electroneutralidad hacia atrás.
• Memoriza los iones poliatómicos exigidos en el syllabus IB SL.

• Grupo 1 → $+1$: $\text{Na}^+$, $\text{K}^+$ · Grupo 2 → $+2$: $\text{Mg}^{2+}$, $\text{Ca}^{2+}$ · Grupo 13 → $+3$: $\text{Al}^{3+}$
• Grupo 15 → $-3$: $\text{N}^{3-}$ · Grupo 16 → $-2$: $\text{O}^{2-}$, $\text{S}^{2-}$ · Grupo 17 → $-1$: $\text{F}^-$, $\text{Cl}^-$

• Carga $-1$: hidróxido $\text{OH}^-$ · nitrato $\text{NO}_3^-$ · nitrito $\text{NO}_2^-$ · hidrogenocarbonato $\text{HCO}_3^-$
• Carga $-2$: sulfato $\text{SO}_4^{2-}$ · sulfito $\text{SO}_3^{2-}$ · carbonato $\text{CO}_3^{2-}$
• Carga $-3$: fosfato $\text{PO}_4^{3-}$
• Carga $+1$: amonio $\text{NH}_4^+$

• Paso 1: Deduce la carga de cada ion (por grupo o por nombre).
• Paso 2: Cruza las cargas (sin signo) como subíndices: la carga del catión va al anión y viceversa.
• Paso 3: Simplifica la razón al mínimo común divisor.
• Paso 4: Comprueba: $n_+ \cdot z_+ + n_- \cdot z_- = 0$.
• Si el anión es poliatómico y lleva subíndice $> 1$, enciérralo en paréntesis.

$$\text{Al}^{3+} \text{ con } \text{SO}_4^{2-} ;\longrightarrow; \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 \quad [2(+3)+3(-2)=0;\checkmark]$$

Dado $\text{Fe}_2\text{O}_3$: el óxido aporta carga $-2$ por ion, hay 3 iones → $-6$ total. Para la neutralidad:

$$2,z_{\text{Fe}} + 3(-2) = 0 ;\Rightarrow; z_{\text{Fe}} = +3 \quad \Rightarrow \quad \text{hierro(III)}$$

Enunciado: Deduce la fórmula del compuesto entre $\text{Ca}^{2+}$ y $\text{PO}_4^{3-}$ y verifica la neutralidad.

• Carga catión: $+2$ · Carga anión: $-3$
• Cruzo: el $3$ va al Ca y el $2$ va al $\text{PO}_4$ → $\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2$
• El fosfato necesita paréntesis porque su subíndice es $2 > 1$.
• Comprobación: $3 \times (+2) + 2 \times (-3) = +6 - 6 = 0$ ✓

• Error frecuente: $\text{Mg}^{2+}$ con $\text{O}^{2-}$ da $\text{MgO}$ (razón $1:1$, no $\text{Mg}_2\text{O}_2$): simplifica siempre.
• Error frecuente: omitir paréntesis en iones poliatómicos con subíndice: $\text{Ca}(\text{NO}_3)_2$, nunca $\text{CaN}_2\text{O}_6$.
• Antes de cruzar, pregunta: ¿cuál es la carga exacta de cada ion? Un error en la carga invalida toda la fórmula.
• En metales de transición, la carga se indica con número romano entre paréntesis: hierro(II) = $\text{Fe}^{2+}$; hierro(III) = $\text{Fe}^{3+}$.
• Nomenclatura binaria: anión con raíz + -uro (cloruro, óxido, sulfuro) + "de" + catión. Oxoaniones: -ato (más O, nitrato) / -ito (menos O, nitrito).