COLEGIO MILITAR GENERAL GUSTAVO MATAMOROS D CO "Formamos Hombres Nuevos Para Una Colombia Mejor"

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1 COLEGIO MILITAR GENERAL GUSTAVO MATAMOROS D CO "Formamos Hombres Nuevos Para Una Colombia Mejor" FECHA: TALLER # 1 AREA : CIENCIAS NATURALES Y MEDIO AMBIENTE HORAS DE CLASE GRADO 10:º ASIGNATURA: QUIMICA PERIODO 4 ESTUDIANTE: DOCENTE: DALFY YARIMA LÒPEZ ROJAS NORMAS PARA CALCULAR EL NÚMERO DE OXIDACIÓN EN COMPUESTOS En la formulación de un compuesto conviene tener en cuenta las siguientes normas: 1. El número de oxidación de cualquier elemento en estado libre (no combinado) siempre es cero, no importa cuán complicada sea su molécula. 2. Un compuesto siempre está formado por unos elementos que actúan con número de oxidación positivo y otros con número de oxidación negativo. 3. Al escribir la fórmula del compuesto se coloca primero el o los elementos que actúen con número de oxidación positivo. 4. En todo compuesto, la suma algebraica de los números de oxidación de Sus elementos multiplicados por los subíndices correspondientes de los mismos, debe ser igual a cero. Por ejemplo, en la fórmula del óxido de aluminio: Al2O3, el aluminio tiene número de oxidación 3+ y el oxígeno -2, de manera que: 2 (+3) + 3 (-2) = Cuando todos los subíndices de una fórmula son múltiplos de un mismo número, se pueden dividir entre este número, obteniéndose así la fórmula simplificada del compuesto. Por ejemplo, H2N2O6 se debe escribir HNO3. 6. La suma algebraica de los números de oxidación de los elementos en un ion debe ser igual a la carga del ion. Por ejemplo, en el ion carbonato, CO23 2, llamamos X al número de oxidación del carbono. Como el oxígeno actúa con número de oxidación -2, se debe cumplir que (X1) + 3(-2) =-2, donde X debe ser igual a +4; así, el carbono actúa con NÚMERO DE OXIDACIÓN DE ALGUNOS ELEMENTOS COMUNES 1. El oxígeno actúa con número de oxidación -2, excepto en los peróxidos donde presenta -1 y en el fluoruro de oxígeno (F2O) donde tiene un número de oxidación atípico de +1, debido a la gran electronegatividad del flúor (4,0). 2. El hidrógeno actúa con número de oxidación +1, excepto en los hidruros, donde presenta un número de oxidación de Los metales de los grupos I, II y III siempre tienen números de oxidación de +1, +2y +3, respectivamente. 4. Los metales de transición presentan, por lo regular dos o más números de oxidación positivos, según el número de electrones que entreguen. Por ejemplo, el cobre tiene dos números de oxidación 11 y 21, mientras que el cromo tiene tres números de oxidación: +6, 3+ y FUNCIÓN QUÍMICA Y GRUPO FUNCIONAL Se llama función química a un conjunto de compuestos o sustancias con características y comportamiento comunes. Las funciones químicas se describen a través de la identificación de grupos funcionales que las identifican. Un grupo funcional es un átomo o grupo de átomos que le confieren a los compuestos pertenecientes a una función química, sus propiedades principales. Por ejemplo, la función ácido se reconoce porque en su estructura está presente el grupo funcional H1 (hidrogenion) y la función hidróxido se caracteriza por la presencia del grupo funcional OH2 (hidroxilo). Así, la fórmula del ácido clorhídrico es HCl y la del hidróxido de sodio NaOH. En la química inorgánica las funciones más importantes son: óxido, ácido, base y sal. A continuación profundizaremos en cada una de ellas, centrándonos especialmente en los aspectos de nomenclatura de cada una de las funciones. 3.1 Función óxido Los óxidos son compuestos inorgánicos binarios, es decir, constituidos por dos elementos, que resultan de la combinación entre el oxígeno y cualquier otro elemento. Por ejemplo, el cobre arde en presencia del oxígeno (Cuando el elemento unido al oxígeno es un metal, el compuesto se llama óxido básico, mientras que si se trata de un no metal, se le denomina óxido ácido. Para nombrar este tipo de compuestos basta recordar las siguientes reglas:

2 o El oxígeno en la gran mayoría de sus compuestos actúa con número de oxidación -2. o En todo compuesto la suma algebraica de los números de oxidación de sus elementos debe ser igual a cero. Al nombrar o escribir las fórmulas de los óxidos se pueden presentar tres situaciones: Elementos con un único número de oxidación: se incluyen en esta categoría los elementos de los grupos IA, IIA y IIIA. En este caso para expresar la fórmula del compuesto basta con escribir los símbolos de los elementos involucrados dejando un espacio entre ellos para anotar los subíndices numéricos que permiten equilibrar el número de cargas positivas y negativas del compuesto de tal manera que se cumpla la segunda regla Veamos ahora un ejemplo con un elemento del grupo IIA, como el calcio: Número de oxidación del calcio, Ca: 2+. Número de oxidación del oxígeno, O: -2. Fórmula del óxido: CaO. Nombre del óxido: óxido de calcio. De lo anterior podemos deducir que los elementos del grupo IIA se combinan con el oxígeno e la proporción de 1:1. SISTEMA DE NOMENCLATURA DENOMINADO STOCK :en el cual se nombra el óxido incluyendo en el nombre el número de oxidación del elemento. Dicho número se escribe dentro de un paréntesis en números romanos. Por ejemplo, el FeO es óxido de hierro (II) y el Fe2O3, óxido de hierro (III). SISTEMA DE NOMENCLATURA: para óxidos ácidos (no metal y oxígeno) denominado nomenclatura sistemática. Según este sistema los óxidos se nombran con la palabra genérica óxido anteponiéndole prefijos de origen griego, como mono, di, tri, tetra, penta, etc., para indicar la cantidad de átomos de oxígeno presentes en la molécula. Algunos ejemplos son: CO: monóxido de carbono, NO2: dióxido de nitrógeno y SO3: trióxido de azufre. 3. NOMENCLATURA TRADICIONAL. En esta nomenclatura para poder distinguir con qué valencia funcionan los elementos en ese compuesto se utilizan una serie de prefijos y sufijos: Hipo _oso Valencia menor _oso 1 valencia 2 valencias 3 valencias 4 valencias _ico Per ico Valencia mayor 1.ÓXIDOS BÁSICOS: Son compuestos binarios formados por la combinación de un metal y el oxígeno. Su fórmula general es: M 2 O X Donde M es un metal y X la valencia del metal (el -2 corresponde a la valencia del oxígeno). LAS VALENCIAS DE LOS ELEMENTOS SE INTERCAMBIAN ENTRE ELLOS Y SE PONEN COMO SUBÍNDICES. (Si la valencia es par se simplifica). 2. ÓXIDOS ÁCIDOS: Son compuestos binarios formados por un no metal y oxígeno. Su fórmula general es: N 2 O X Donde N es un no metal y la X la valencia del no metal (el -2 corresponde a la valencia del oxígeno). LAS VALENCIAS DE LOS ELEMENTOS SE INTERCAMBIAN ENTRE ELLOS Y SE PONEN COMO SUBÍNDICES. (Si la valencia es par se simplifica). 2. FUNCIÓN ÁCIDO ( HIDRUROS) 1. HIDRUROS METALICOS: Son compuestos binarios formados por un metal e Hidrógeno. Su fórmula general es: MH X Donde M es un metal y la X la valencia del metal. EL HIDRÓGENO SIEMPRE TIENE VALENCIA 1. Valencia Fórmula N. sistemática N. stock (la más frecuente) N. tradicional 1 NaH Monohidruro de sodio Hidruro de sodio Hidruro sódico 2 FeH 2 Dihidruro de hierro Hidruro de hierro (II) Hidruro ferroso 3 FeH 3 Trihidruro de hierro Hidruro de hierro (III) Hidruro férrico 4 SnH 4 Tetrahidruro de estaño Hidruro estaño (IV) Hidruro estánnico 2. HIDRUROS NO METALICOS: Hay no metales como el nitrógeno, fósforo, arsénico antimonio, carbono, silicio y boro que forman compuestos con el hidrógeno y que reciben nombres especiales. Nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio y el boro funcionan con la valencia +3 mientras que el carbono y el silicio lo hacen con valencia +4. En la nomenclatura tradicional, los hidruros de los elementos de los grupos VIA y VIIA se denominan HIDRÁCIDOS y se nombran empleando la palabra ácido seguida de la raíz del no metal y la terminación -hídrico. Se emplea esta denominación siempre que el hidruro esté en disolución acuosa, pues es cuando aparecen sus propiedades ácidas. De forma general, la manera más utilizada de nombrar estos compuestos es colocar el sufijo -uro a la raíz del no metal seguido del prefijo

3 mono-, di-, tri-, etc., delante de la palabra hidrógeno, para indicar el número de átomos de hidrógeno que intervienen, aunque ello suele omitirse a veces. No obstante, para algunos hidruros se siguen utilizando los nombres tradicionales água: H 2 O; amoníaco: NH 3 ; fosfamina: PH 3 ; metano: CH 4 ; silano: SiH 4 (la más usada) N. sistemática 3 NH 3 Amoniaco Trihidruro de nitrógeno 3 PH 3 Fosfina Trihidruro de fósforo 3 AsH 3 Arsina Trihidruro de arsénico 3 BH 3 Borano Trihidruro de boro 3 SbH 3 Estibina Trihidruro de antimonio 4 CH 4 Metano Tetrahidruro de carbono 4 SiH 4 Silano Tetrahidruro de boro OTROS NOMBRES PARA EL AGUA (Óxido de hidrógeno, Hidróxido de hidrógeno, Ácido hídrico, Monóxido de dihidrógeno, Óxido de dihidrógeno). 2.FUNCIÓN ACIDO Los ácidos son sustancias que se caracterizan por liberar iones H1, cuando se encuentran en solución acuosa. Además, presentan sabor agrio. Existen dos clases de ácidos inorgánicos: 2.1ÁCIDOS HIDRÁCIDOS: son compuestos binarios que contienen solamente hidrógeno y un no-metal, en estado gaseoso se nombran como haluros. En solución acuosa se comportan como ácidos y para nombrarlos se antepone la palabra ácido seguida de la raíz del elemento con la terminación hídrico Veamos algunos ejemplos: F2(g) 1 H2(g) 2HF(g) fluoruro de hidrógeno HF(ac) se llama ácido fluorhídrico El hidrógeno trabaja con número de oxidación positivo +1, en estos ácidos el no metal debe tener número de oxidación negativo. Su fórmula general es: H x N Donde N es el no metal y la X la valencia del no metal. (El hidrógeno funciona con valencia 1). Son compuestos binarios formados por un no metal e hidrógeno. Los no metales que forman estos ácidos son los siguientes: Flúor, cloro, bromo, yodo (todos ellos funcionan con la valencia -1) Azufre, selenio, teluro (funcionan con la valencia -2). (cuando está en disolución) N. tradicional (cuando está en estado puro) 1 HF Ácido fluorhídrico Fluoruro de hidrógeno 1 HCl Ácido clorhídrico Cloruro de hidrógeno 2 H 2 S Ácido sulfhídrico Sulfuro de hidrógeno 2.2 OXÁCIDOS: son compuestos ternarios que contienen hidrógeno, oxígeno y un no-metal en su molécula. Se obtienen de la reacción entre un óxido ácido, es decir, formado por un no-metal y el agua. En la fórmula se coloca en primer lugar el hidrógeno, luego el no-metal y por último el oxígeno. En la nomenclatura de los ácidos oxácidos se utilizan los mismos prefijos y sufijos empleados con los óxidos. Veamos. 3. HIDRÓXIDOS. Los hidróxidos, también llamados bases, se caracterizan por liberar iones OH2, en solución acuosa (figura 11). Esto le confiere ph alcalino o básico a las soluciones. Se caracterizan también por tener sabor amargo. Son compuestos ternarios formados por un metal, hidrógeno y oxígeno (figura 11). Todos los hidróxidos se ajustan a la fórmula general M(OH)x, donde M es el símbolo del metal y x corresponde al valor absoluto de su número de oxidación, ya que el ion OH tiene una carga negativa. Se denominan con la palabra hidróxido seguida del elemento correspondiente. Si se trata de un metal con más de un número de oxidación, se adiciona el sufijo oso al nombre, para el menor, e ico para el mayor.

4 Son compuestos formados por un metal y el grupo hidroxilo (OH). Su fórmula general es: M(OH) X. Donde M es un metal y la X la valencia del metal EL GRUPO OH SIEMPRE TIENE VALENCIA -1. Valencia Fórmula N. sistemática N. stock (la más frecuente) N. tradicional 1 NaOH Hidróxido de sodio Hidróxido de sodio Hidróxido sódico. 2 Ca(OH) 2 Dihidróxido de calcio Hidróxido de calcio Hidróxido cálcico 2 Ni (OH) 2 Dihidróxido de níquel Hidróxido de níquel (II) Hidróxido niqueloso 3 Al(OH) 3 Trihidróxido de aluminio Hidróxido de aluminio Hidróxido alumínico 4 Pb(OH) 4 Tetrahidróxido de plomo Hidróxido de plomo (IV) Hidróxido plúmbico SALES DE ÁCIDOS HIDRÁCIDOS. Ácido Fórmula N. stock N. tradicional Se obtienen sustituyendo los hidrácido hidrógenos del ácido hidrácido HF CaF correspondiente por un metal. Se 2 Fluoruro de calcio Fluoruro cálcico nombran con el nombre del no metal HCl FeCl 2 Cloruro de hierro (III) Cloruro férrico terminado en uro seguido del nombre HBr CdBr 2 Bromuro de cadmio Bromuro de cadmio del metal. Si el metal tiene más de una HI CrI 2 Yoduro de cromo (II) Yoduro cromoso valencia se indica al final, en números H 2 Se Al 2 Se 3 Sulfuro de aluminio Sulfuro de aluminico romanos y entre paréntesis. El número de hidrógenos que se le quitan al ácido se le pone como subíndice al metal. ÁCIDOS OXÁCIDOS. Son compuestos ternarios formados por un no metal, oxígeno e hidrógeno. Se obtienen a partir del óxido ácido o anhídrido correspondiente sumándole una molécula de agua (H 2 O). Su fórmula general es: H 2 O + N 2 O x = H a N b O c. Donde H es el hidrógeno, N el no metal y O el oxígeno. El fósforo, arsénico y antimonio forman ácidos especiales: Si a los óxidos correspondientes se les suma una molécula de agua tenemos los ácidos META: Si se les unen dos moléculas de agua se obtienen los ácidos PIRO: 2 SO + H 2 O = H 2 SO 2 Ácido hiposulfuroso 3 Cl 2 O 3 + H 2 O = H 2 Cl 2 O 4 = HClO 2 Ácido cloroso 4 S 2 O + H 2 O = H 2 SO 3 Ácido sulfuroso 5 Cl 2 O 5 + H 2 O = H 2 Cl 2 O 6 = HClO 3 Ácido clórico 6 SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 Ácido sulfúrico 7 Cl 2 O 7 + H 2 O = H 2 Cl 2 O 8 = HClO 4 Ácido perclórico 3 P 2 O 3 + H 2 O = HPO 2 Ácido metafosforoso 5 P 2 O 5 +H 2 O = HPO 3 Ácido metafosfórico El fósforo, arsénico y antimonio forman los ácidos ORTO cuando se les suman 3 moléculas de agua a los óxidos correspondientes. 3 P 2 O 3 + 2H 2 O = H 4 P 2 O 5 Ácido pirofosforoso 5 P 2 O 5 +2H 2 O = H 4 P 2 O 7 Ácido pirofosforico Hay algunos metales que también forman ácidos, como el cromo y el manganeso: 3 P 2 O 3 + 3H 2 O = H 6 P 2 O 6 = H 3 PO 3 Ácido ortofosforoso (A. Fosforoso) 5 P 2 O 5 +3H 2 O = H 6 P 2 O 8 = H 3 PO 4 Ácido ortofosfórico (A. Fosfórico) 6 CrO 3 + H 2 O = H 2 CrO 4 Ácido crómico 6 * Cr 2 O 6 +H 2 O = H 2 Cr 2 O 7 Ácido dicrómico ACTIVIDAD COMPLEMETARIA #1 1. Explica que son los óxidos ácidos. 2. realiza 10 ejemplos de óxidos ácidos y básicos 3. Aplica los tres tipos de nomenclatura a los ejemplos anteriores 4. En que se diferencian la nomenclatura sistemática, stock y tradicional 5. Copia en tu cuaderno los mapas conceptuales 6. Realiza un resumen de todos los grupos funcionales con sus características 7. Cuáles son los estados de oxidación de los siguientes grupos IA, IIA, IIIA, VA.VI A VIIA 8. De acuerdo con la información de la guía contesta y llena los cuadros de la siguientes paginas

5 1. COMPLETA LA TABLA. TALLER DE NOMENCLATURA DE COMPUESTOS INORGANICOS Fórmula N. sistemática N. stock N. tradicional BaO Óxido de bario Na 2 O Ag 2 O Óxido de sodio Óxido de plata Óxido de aluminio Óxido de níquel (III) Óxido de cloro (VII) Óxido de estroncio SO 2 CaO NiO P 2 O 5 Li 2 O HgO NO Óxido ferroso PbO 2 Óxido de bromo (VII) I 2 O 7 As 2 O 5 Fe 2 O 3 PbO Al 2 O 3 Au 2 O N 2 O 5 Óxido aúrico SO 3 MgO CrO SeO Cr 2 O 3 Cl 2 O

6 TALLER DE NOMENCLATURA DE COMPUESTOS INORGANICOS II 2. COMPLETA LA TABLA. (disolución) N. tradicional (estado puro) 1 Ácido fluorhídrico 1 HBr 1 HI 3. COMPLETA LA TABLA. 2 H 2 S Ácido sulfhídrico 2 Seleniuro de hidrógeno 2 Ácido telurhídrico 1 Ácido bromhídrico Fórmula N. sistemática N. stock N. tradicional Fe(OH) 3 AuOH Sr(OH) 2 Hidróxido de mercurio (II) Dihidróxido de cadmio Hidróxido estannoso KOH Hidróxido cromico Hidróxido de calcio Hidróxido de aluminio NaOH Zn(OH) 2 Fe(OH) 2 AgOH Mg(OH) 2 4. COMPLETA LA TABLA. Fórmula N. sistemática N. stock N. tradicional Hidruro de estroncio(ii) Hidruro de aluminio(iii) Hidruro de litio(i) Estibina PH 3 Hidruro de plata(i) Hidruro de magnesio(ii) Amoniaco

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