Formulación de 3.º de la ESO: óxidos, hidruros y sales binarias con 30 ejemplos (normas IUPAC)

La formulación es el momento de 3.º de la ESO en que la química deja de ser «mezclas y estados de la materia» y se convierte en un idioma. Con su gramática, su vocabulario y sus excepciones. Y como cualquier idioma, o lo practicas un poco cada día o el día del examen no te sale ni una frase.

La buena noticia: en 3.º solo entran los compuestos binarios, los de dos elementos. Son un puñado de reglas y una tabla. En Modo Cheto hemos escrito el tema de enlace químico y formulación binaria sobre el currículo oficial, y aquí tienes lo que necesitas para la formulación 3 ESO: las normas IUPAC, la tabla de números de oxidación y 30 ejemplos con su nombre.

❓ Por qué la formulación de 3 ESO es un idioma y no una lista de nombres

La formulación de 3 ESO es un idioma porque tiene reglas que permiten construir el nombre de cualquier compuesto binario sin habérselo aprendido antes. Quien memoriza nombres sueltos se bloquea con el primer compuesto nuevo; quien aprende las reglas puede nombrar y formular cientos de sustancias con una tabla de unos 25 elementos.

Lo primero que hay que desmontar es la idea de que formular es memorizar. No lo es. Nadie se aprende de memoria que Fe₂O₃ se llama trióxido de dihierro: se deduce leyendo la fórmula con las reglas. Exactamente igual que no memorizas cada frase en inglés, sino la gramática que te deja construirlas.

Quién pone las reglas: la IUPAC

La IUPAC es la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada, el organismo que fija cómo se nombran las sustancias en todo el mundo. Sus recomendaciones de nomenclatura inorgánica de 2005 son las que se enseñan hoy en los institutos españoles. Por eso un químico de Japón y uno de Sevilla escriben la misma fórmula para la misma sustancia.

Qué te piden exactamente en 3.º

El Real Decreto 217/2022 incluye entre los saberes de Física y Química de 1.º a 3.º la nomenclatura de sustancias simples, iones monoatómicos y compuestos binarios mediante las reglas de la IUPAC. Los compuestos ternarios, como los hidróxidos o los ácidos oxoácidos, llegan en 4.º. Es decir: en 3.º el idioma tiene frases de dos palabras, y eso hay que aprovecharlo.

Por qué merece la pena dominarla ya

Mi opinión, sin matizar: la formulación es el tema más rentable de la química de la ESO. Aparece en todos los exámenes del resto del curso, porque no puedes ajustar una reacción si no sabes escribir las sustancias. Y en 4.º se amplía a ternarios sobre la misma base. Quien la deja floja en 3.º la arrastra dos años.

💡 La tabla de números de oxidación que tienes que saberte

Para formular compuestos binarios en 3.º de la ESO hay que saberse los números de oxidación de unos 25 elementos: los metales más habituales con su carga positiva y los no metales con su carga negativa cuando se combinan con metales o con hidrógeno. Es lo único de este tema que sí hay que memorizar.

No te asustes por la cifra. Los elementos se agrupan por familias y la mayoría tienen un solo número de oxidación. Con dos semanas de diez minutos diarios, la tabla está dentro.

Metales con un solo número de oxidación

• +1: litio (Li), sodio (Na), potasio (K) y plata (Ag).
• +2: berilio (Be), magnesio (Mg), calcio (Ca), estroncio (Sr), bario (Ba) y cinc (Zn).
• +3: aluminio (Al).

Metales con dos números de oxidación

• Hierro (Fe), cobalto (Co) y níquel (Ni): +2 y +3.
• Cobre (Cu): +1 y +2.
• Oro (Au): +1 y +3.
• Estaño (Sn) y plomo (Pb): +2 y +4.

No metales cuando actúan con número negativo

• −1: flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br) y yodo (I).
• −2: oxígeno (O), azufre (S) y selenio (Se).
• −3: nitrógeno (N) y fósforo (P).
• −4: carbono (C) y silicio (Si).

El hidrógeno, el comodín

El hidrógeno actúa con +1 cuando se une a no metales (en HCl, por ejemplo) y con −1 cuando se une a metales (en NaH). Es el único elemento de la tabla que cambia de bando según con quién vaya, y por eso los hidruros tienen dos variantes.

🗺️ Las reglas de la formulación 3 ESO en cuatro pasos

Formular un compuesto binario en 3.º de la ESO se hace en cuatro pasos: escribir primero el elemento menos electronegativo y después el más electronegativo, poner sus números de oxidación, cruzarlos como subíndices y simplificar si se puede. Para nombrarlo se hace el camino inverso, empezando por el elemento de la derecha.

Este es el corazón del tema. Si entiendes estos cuatro pasos, todo lo demás son casos particulares.

Paso 1: el orden de los elementos

En la fórmula va primero el elemento menos electronegativo, normalmente el metal, y después el más electronegativo. En el nombre es al revés: primero se nombra el elemento de la derecha, terminado en -uro (cloruro, sulfuro, hidruro), seguido de «de» y el elemento de la izquierda. La excepción es el oxígeno, que no se nombra «oxigenuro» sino óxido.

Paso 2: los números de oxidación

Escribe encima de cada símbolo su número. Para el óxido de aluminio: Al con +3 y O con −2.

Paso 3: el cruce

El número del aluminio (3) pasa a ser el subíndice del oxígeno, y el del oxígeno (2, sin signo) pasa a ser el subíndice del aluminio. Resultado: Al₂O₃. La suma de cargas da cero: 2·(+3) + 3·(−2) = 0. Esa comprobación funciona siempre.

Paso 4: simplificar

Si los dos subíndices se pueden dividir por el mismo número, se simplifican. Calcio (+2) y oxígeno (−2) darían Ca₂O₂, que se simplifica a CaO. Ojo: el peróxido de hidrógeno, H₂O₂, no se simplifica porque es un caso especial con un grupo O₂ que va unido. En 3.º es casi el único que te puedes encontrar.

Las dos nomenclaturas

La de composición dice cuántos átomos hay con prefijos: mono, di, tri, tetra, penta, hexa, hepta. Fe₂O₃ es trióxido de dihierro. La de números de oxidación no usa prefijos y pone el número del metal en romanos, entre paréntesis y pegado al nombre: óxido de hierro(III). Si el metal solo tiene un número de oxidación, no se pone: el Na₂O es óxido de sodio, sin más.

Antes de los binarios: sustancias simples e iones

El currículo también pide nombrar sustancias simples e iones monoatómicos, y es la parte más fácil. Las sustancias simples están formadas por un solo elemento y se nombran con el prefijo de cuántos átomos tiene la molécula: H₂ es dihidrógeno, N₂ es dinitrógeno, Cl₂ es dicloro y O₂ es dioxígeno. El O₃ es trioxígeno, aunque todo el mundo lo conoce como ozono. Los metales, como el hierro o el cobre, se escriben con su símbolo a secas: Fe, Cu.

Los iones monoatómicos son átomos con carga. Los positivos, o cationes, se nombran con el nombre del elemento y su carga entre paréntesis: Na⁺ es el ion sodio(1+) y Fe³⁺, el ion hierro(3+), que también puedes ver como hierro(III). Los negativos, o aniones, llevan la terminación -uro, salvo el del oxígeno: Cl⁻ es cloruro, S²⁻ es sulfuro y O²⁻ es óxido. Fíjate en que son exactamente los mismos nombres que luego usas en los compuestos binarios: el cloruro de sodio no es más que un ion sodio y un ion cloruro juntos.

🛠️ Óxidos: 12 ejemplos con su nombre

Los óxidos son los compuestos binarios del oxígeno con cualquier otro elemento, con el oxígeno actuando con número de oxidación −2. Se nombran «óxido de» seguido del otro elemento, con prefijos en la nomenclatura de composición o con el número de oxidación en romanos cuando el elemento tiene más de uno.

Intenta nombrar cada fórmula antes de leer la solución. Si te equivocas, vuelve a los cuatro pasos y localiza en cuál fallaste.

Óxidos de metales

• Na₂O: óxido de disodio, u óxido de sodio (el sodio solo tiene +1).
• CaO: óxido de calcio. Es la cal viva.
• Al₂O₃: trióxido de dialuminio, u óxido de aluminio.
• FeO: monóxido de hierro, u óxido de hierro(II).
• Fe₂O₃: trióxido de dihierro, u óxido de hierro(III). Es, básicamente, la herrumbre.
• Cu₂O: óxido de dicobre, u óxido de cobre(I).
• CuO: monóxido de cobre, u óxido de cobre(II).
• PbO₂: dióxido de plomo, u óxido de plomo(IV).

Óxidos de no metales

Con los no metales se usa casi siempre la nomenclatura de composición, con prefijos, porque muchos tienen varios números de oxidación y los prefijos lo dejan claro de un vistazo.

• CO: monóxido de carbono. El gas tóxico de las combustiones incompletas.
• CO₂: dióxido de carbono.
• SO₃: trióxido de azufre.
• N₂O₅: pentaóxido de dinitrógeno.

El caso del oxígeno con halógenos

Con flúor, cloro, bromo y yodo hay una excepción de las normas de 2005: los halógenos se consideran más electronegativos que el oxígeno. Por eso el oxígeno va delante en la fórmula y el compuesto se nombra como halogenuro de oxígeno: OF₂ es difluoruro de oxígeno y OCl₂, dicloruro de oxígeno. Si tu libro todavía escribe Cl₂O, pregúntale a tu profesor qué criterio va a corregir.

🧩 Hidruros y sales binarias: 18 ejemplos más

Los hidruros son compuestos binarios del hidrógeno: con metales, el hidrógeno va a la derecha y se llaman hidruros (NaH, hidruro de sodio); con no metales de los grupos 16 y 17, el hidrógeno va a la izquierda (HCl, cloruro de hidrógeno). Las sales binarias combinan un metal con un no metal distinto del oxígeno y del hidrógeno.

Con los óxidos ya tienes la mecánica. Aquí solo cambia quién va a cada lado.

Hidruros metálicos

• LiH: hidruro de litio.
• NaH: hidruro de sodio.
• CaH₂: dihidruro de calcio, o hidruro de calcio.
• AlH₃: trihidruro de aluminio, o hidruro de aluminio.

Hidrógeno con halógenos y anfígenos

• HF: fluoruro de hidrógeno.
• HCl: cloruro de hidrógeno. Disuelto en agua es el ácido clorhídrico, el de tu estómago.
• HBr: bromuro de hidrógeno.
• H₂S: sulfuro de hidrógeno. El del olor a huevo podrido.

Los que tienen nombre propio

Algunos compuestos del hidrógeno con no metales tienen nombres aceptados por la IUPAC que no siguen la regla del -uro. Se aprenden como vocabulario, y los vas a usar mucho:

• H₂O: agua (oxidano).
• NH₃: amoniaco (azano).
• CH₄: metano.
• PH₃: fosfano.
• SiH₄: silano.

Sales binarias

• NaCl: cloruro de sodio. La sal de cocina.
• CaF₂: difluoruro de calcio, o fluoruro de calcio.
• FeCl₃: tricloruro de hierro, o cloruro de hierro(III).
• Al₂S₃: trisulfuro de dialuminio, o sulfuro de aluminio.
• CCl₄: tetracloruro de carbono, un ejemplo de dos no metales juntos.

Suma los de esta sección y los de la anterior: 30 ejemplos. Si eres capaz de nombrar los 30 sin mirar y de escribir la fórmula a partir del nombre, tienes el nivel de 3.º.

🔁 Formulación 3 ESO al revés: del nombre a la fórmula, 6 ejercicios resueltos

Pasar del nombre a la fórmula es la mitad de la formulación 3 ESO que más cuesta, porque obliga a recordar los números de oxidación en vez de leerlos. Con la nomenclatura de composición basta con traducir los prefijos a subíndices; con la de números de oxidación hay que cruzar las cargas y simplificar.

Esta es la dirección que separa a quien reconoce fórmulas de quien sabe formular. Haz cada ejercicio en papel antes de leer la solución.

Ejercicio 1: pentaóxido de difósforo

Nomenclatura de composición: los prefijos te lo dan hecho. «Di» delante de fósforo significa 2 átomos de P; «penta» delante de óxido significa 5 de O. Fórmula: P₂O₅. No se simplifica nunca una fórmula que viene de prefijos: los prefijos dicen exactamente cuántos átomos hay.

Ejercicio 2: óxido de cobre(I)

Nomenclatura de números de oxidación. Cobre con +1 y oxígeno con −2. Cruzamos: el 2 del oxígeno va al cobre y el 1 del cobre va al oxígeno. Fórmula: Cu₂O. Comprobación: 2·(+1) + (−2) = 0.

Ejercicio 3: cloruro de hierro(II)

Hierro con +2 y cloro con −1. Cruzamos: FeCl₂. El subíndice 1 del hierro no se escribe. Si hubiera sido cloruro de hierro(III), saldría FeCl₃: el número romano cambia la fórmula, y por eso no se puede omitir.

Si te viene bien, aquí tienes el arcade para repasar jugando.

Si te viene bien, aquí tienes el temario de 4.º de la ESO, el curso siguiente.

Ejercicio 4: sulfuro de sodio

Aquí no hay número romano porque el sodio solo tiene +1. Azufre con −2. Cruzamos: Na₂S. Si dudas de si un nombre sin romano está completo, mira la tabla: si el metal tiene un único número de oxidación, el nombre está bien.

Ejercicio 5: óxido de plomo(IV)

Plomo con +4 y oxígeno con −2. Cruzamos y sale Pb₂O₄. Los dos subíndices son divisibles por 2, así que se simplifica: PbO₂. Este es el típico ejercicio en el que quien no simplifica pierde el punto entero.

Ejercicio 6: hidruro de magnesio

Magnesio con +2 y, al ir con un metal, hidrógeno con −1. Cruzamos: MgH₂. Fíjate en que el hidrógeno va a la derecha porque es el más electronegativo de la pareja. Con un no metal habría ido a la izquierda.

Si te han salido los seis, practica con el juego de formulación química del arcade: es la misma mecánica, pero contrarreloj, que es exactamente lo que necesitas para que en el examen te sobre tiempo.

⚠️ Los errores que más puntos restan en formulación de 3.º

Los errores que más puntos restan en la formulación 3 ESO son no simplificar los subíndices, mezclar las dos nomenclaturas en un mismo nombre, olvidar el número romano en los metales con dos números de oxidación y usar los nombres antiguos terminados en -oso e -ico. Todos tienen que ver con las reglas, no con la memoria.

Corrigiendo tests de formulación 3 ESO, los errores se repiten tanto que se pueden predecir. Si los conoces, los evitas.

Error 1: no simplificar

Mg₂O₂ no existe: es MgO. Cuando crucen los números, mira siempre si los subíndices tienen un divisor común. La comprobación de que la suma de cargas da cero no basta: Mg₂O₂ también suma cero y está mal.

Error 2: el nombre híbrido

«Trióxido de hierro(III)» mezcla las dos nomenclaturas. O usas prefijos (trióxido de dihierro) o usas el número de oxidación (óxido de hierro(III)), pero nunca las dos cosas a la vez.

Error 3: el romano que falta

«Óxido de hierro» está incompleto, porque el hierro tiene dos números de oxidación y no se sabe cuál de los dos óxidos es. En cambio, «óxido de sodio» está perfecto, porque el sodio solo tiene uno. Saber qué metales tienen dos es la tabla de la sección anterior.

Error 4: los nombres del siglo pasado

Óxido ferroso, cloruro férrico, anhídrido carbónico: son nombres tradicionales que todavía se oyen y que puedes encontrar en materiales antiguos, pero no son los que recomienda la IUPAC para estos compuestos. En el examen de 3.º, usa las dos nomenclaturas actuales.

Lo digo claro: la formulación es la parte más justa de la Física y Química de la ESO. No hay interpretación posible. Si sigues las reglas, aciertas. Si no las sigues, fallas. Ahí lo dejo.

🎮 Cómo entrenar la formulación sin morir de aburrimiento

La formulación de 3 ESO se entrena con repeticiones cortas y diarias: diez minutos al día de fórmulas en las dos direcciones, de nombre a fórmula y de fórmula a nombre, durante tres semanas, bastan para que deje de ser un problema. Las sesiones largas de una tarde antes del examen funcionan mucho peor.

Formular es como aprender las combinaciones de un juego de lucha. No se aprenden leyendo la lista de movimientos: se aprenden haciéndolos hasta que salen sin pensar.

Las dos direcciones, siempre

Mucha gente entrena solo una: le das una fórmula y te dice el nombre. Pero en el examen te van a pedir también lo contrario, y es más difícil, porque tienes que recordar los números de oxidación. Alterna las dos en cada sesión.

Hazte tarjetas

Fórmula por un lado, los dos nombres por el otro. Barájalas, sepáralas en «sé» y «no sé» y repite solo las segundas. Es el método más viejo del mundo y sigue siendo de los que mejor funcionan, porque te obliga a recordar en vez de reconocer.

Busca la química en tu casa

La sal de cocina es NaCl. El agua oxigenada es H₂O₂. La cal es CaO. El amoniaco de limpieza lleva NH₃ disuelto. Ponerle fórmula a cosas que tocas cada día hace que se te quede mucho más que una lista en la libreta.

Mide tu nivel con un test

En Modo Cheto, el tema de enlace químico y formulación binaria de 3.º tiene vídeo, resumen en PDF, flashcards y 50 preguntas de test con la corrección explicada. Si fallas una, te dice en qué regla te has equivocado. Y si quieres probar antes de registrarte, el primer tema de 3.º está en abierto.

¿Cuántos de los 30 ejemplos de este post eres capaz de escribir sin mirar, empezando por el nombre?

Fuentes: Real Decreto 217/2022, de enseñanzas mínimas de la ESO (BOE), Anexo II, Física y Química, saberes de 1.º a 3.º · IUPAC, recomendaciones de nomenclatura química.

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