INSTITUTO TÉCNICO MARÍA INMACULADA CIENCIA, VIRTUD Y LABOR PLAN DE CLASE GRADO: Octavo ÁREA: Ciencias Naturales ASIGNATURA: Química TEMA: Nomenclatura química TIEMPO: 12 horas DOCENTE: José Beethoven Lerma INDICADORES DE DESEMPEÑO: Adquiere habilidad y destreza para clasificar y nombrar los compuestos cuando observa su fórmula y construye la fórmula cuando le dan el nombre del compuesto. GUÍA PEDAGÓGICA DE QUÍMICA 1. Motivación: Identificar las fórmulas químicas y nombrarlas correctamente, es decir, de acuerdo a las normas o reglas exigidas por la (I.U.P.A.C.) es muy satisfactorio para un estudiante de química, aquí comenzamos a sentir que nos metemos en el cuento de que tenemos mínimos conocimientos de la química inorgánica, por ejemplo cuando podemos llamarle cloruro de sodio (NaCl) a la sal, sacarosa (C 12 H 22 O 11 ) al azúcar, ácido cítrico al jugo de limón, ácido acético (CH 3 COOH) al vinagre que están en la cocina de nuestros hogares; hidróxido de sodio (NaOH) a las sustancias con la cual destapamos las pocetas de los baños y al limpia hornos, hipoclorito de sodio (NaClO) al blanqueador que utilizamos al lavar la ropa, ácido clorhídrico (HCl) que forma parte del jugo gástrico que está en nuestro estómago, etc. Te invito a que con entusiasmo y expectativa abordes este fascinante tema de la química inorgánica. 2. Lectura: En la biblioteca de tu colegio encuentras el libro de química 1 de norma, procede a leer en la pagina 112 Los peligros de tu hogar, seguidamente desarrolla en tu cuaderno la competencia lectora, averigua por el vocabulario y la profundización, plantea algunas preguntas entre tus compañeros sobre el tema de la lectura. 3. Presentación del tema: Comencemos diciendo que nomenclatura química es la forma universal de nombrar los compuestos. Los científicos del mundo entero se han puesto de acuerdo mediante reglas, unificar criterios para identificar y nombrar los compuestos orgánicos e inorgánicos, y para ello la fórmula del compuesto es la misma en el globo terráqueo, respetando el idioma de cada país; estos estudiosos de la química están asociados bajo la sigla en ingles (I.U.P.A.C.), que significa Unión Internacional de Química Pura y Aplicada. Estos científicos se reúnen anualmente en alguna región del mundo, para dar a conocer los avances científicos en la materia y si hay alguna novedad en la nomenclatura química. Definamos función química; como el conjunto de propiedades o características que identifican una especie química Ej. El sabor agrio, no adquirir color en presencia de fenolftaleína, enrojecer el papel tornasol azul, tener un ph menor que siete, probablemente se trate de una sustancia ácida. En química inorgánica se consideran las siguientes funciones químicas: función oxido, función ácido, función hidróxido o base, función sal, función hidruro. Definamos grupo funcional; como el átomo o grupo de átomos cuya presencia en una molécula, determina las propiedades o características que identifican una función química. Ej. La presencia de hidrógeno (H) al comienzo de la fórmula de un compuesto nos indica que puede tratarse de un ácido, HNO 3 es ácido nítrico. H 3 BO 3 es ácido bórico, H 2 S es ácido sulfhídrico. La presencia del grupo hidroxilo (OH) nos puede indicar que se trate de un hidróxido o una base, KOH es hidróxido de potasio, Mg(OH) 2 es hidróxido de magnesio, Al(OH) 3 es hidróxido de aluminio. Consulta por qué se les llama antiácidos a los hidróxidos?. Vamos a estudiar los OXIDOS: son combinaciones de cualquier elemento químico con el oxigeno. Pero como los elementos de la tabla periódica se clasifican en metales y no metales, entonces tenemos dos clases de óxidos: los ÓXIDOS BÁSICOS y los ÓXIDOS ÁCIDOS.
NOMENCLATURA DE ÓXIDOS BÁSICOS Y DE ÓXIDOS ÁCIDOS Los óxidos básicos: son combinaciones de metales con el oxígeno. Para nombrar óxidos la I.U.P.A.C. establece tres sistemas: clásica, stock, sistemática. a) Si el metal trabaja con un solo número de oxidación, se emplea el nombre genérico óxido, luego la preposición de y el nombre del metal. Si se quiere suprimir la preposición de, el nombre del metal se hace terminar en ico. K + O 2 K 2 O óxido de potasio u óxido potásico Na + O 2 Na 2 O óxido de sodio u óxido sódico Ca + O 2 CaO óxido de calcio u óxido cálcico Ba + O 2 BaO óxido de bario u óxido bárico Al + O 2 Al 2 O 3 óxido de aluminio u óxido alumínico Los óxidos ácidos: son combinaciones de los no metales con el oxígeno. Ejemplo: C + O 2 CO P + O 2 P 2 O 3 C + O 2 CO 2 P + O 2 P 2 O 5 b) Cuando los metales y no metales trabajan con dos números de oxidación diferente, se suprime la preposición de y el nombre del metal se hace terminar en oso para el menor número de oxidación y en ico para el mayor número de oxidación, según el sistema clásico; en el sistema stock se tiene en cuenta el número de oxidación con el cual está trabajando el metal o el no metal y se nombra con el genérico de óxido de y el nombre del metal o no metal, seguidamente se escribe el número de oxidación pero en número romano encerrado entre paréntesis; en el modo sistemático, se tiene en cuenta el número de oxígenos que acompañan al metal o no metal, para lo cual se utilizan los prefijos: mono, 1 di, 2 tri, 3 tetra, 4 penta, 5 hexa, 6 hepta, 7 octa, 8 nona, 9 deca, 10. En el siguiente cuadro encontraras ejemplos de nomenclatura que te aclaran este literal. FÓRMULA CLASICA STOCK SISTEMATICA Fe + O 2 FeO Oxido ferroso Óxido de hierro (II) Monóxido de hierro Fe + O 2 Fe 2 O 3 Óxido férrico Óxido de hierro (III) Trióxido de hierro S + O 2 SO 2 Óxido sulfuroso Óxido de azufre (IV) Dióxido de azufre S + O 2 SO 3 Óxido sulfúrico Óxido de azufre (VI) Trióxido de azufre c) Cuando encontramos elementos que trabajan con cuatro valencias como el caso del grupo siete, por ejemplo el cloro que trabaja con +1, menorcita +3, menor +5, mayor +7, mayorsota. A la menorcita le anteponemos el prefijo hipo, el nombre del no metal terminado en oso. A la mayorsota le anteponemos el prefijo per, el nombre del no metal terminado en ico. Si lo queremos nombrar en el sistema clásico, en los demás sistemas se aplican las mismas reglas del juego anteriores. Ejemplo: FÓRMULA CLASICA STOCK SISTEMATICA
Cl 2 + O 2 Cl 2 O Óxido hipocloroso Óxido de cloro (I) Monóxido de cloro Cl 2 + O 2 Cl 2 O 3 Óxido cloroso Óxido de cloro (III) Trióxido de cloro Cl 2 + O 2 Cl 2 O 5 Óxido clórico Óxido de cloro (V) Pentóxido de cloro Cl 2 + O 2 Cl 2 O 7 Óxido perclórico Óxido de cloro (VII) Heptoxido de cloro Vamos a estudiar los ÁCIDOS: Se llaman ácidos aquellas sustancias que tienen sabor agrio y que enrojecen el papel tornasol azul, los ácidos también en presencia del indicador de ph fenolftaleína no cambian su color, su ph es menor que 7. La principal característica que identifica los ácidos es la presencia de HIDRÓGENO. Los ácidos se dividen en dos clases: ÁCIDOS HIDRÁCIDOS Y ÁCIDOS OXÁCIDOS. Los ÁCIDOS HIDRÁCIDOS. Son combinaciones del hidrógeno con un no metal, se nombran con la palabra genérica ácido, seguida del nombre del no metal con la terminación HIDRICO. Aunque los siguientes compuestos son combinaciones del hidrógeno con no metales, no son ácidos: agua (H 2 O), amoníaco (NH 3 ), fosfina (PH 3 ), metano (CH 4 ). Ejemplo: F 2 + H 2 HF ácido fluorhídrico Cl 2 + H 2 HCl ácido clorhídrico S + H 2 H 2 S ácido sulfhídrico Br + H 2 HBr ácido bromhídrico I + H 2 HI ácido yodhídrico Los ÁCIDOS OXÁCIDOS. Son combinaciones de los óxidos ácidos con el agua, se nombran con la palabra genérica ácido seguida del nombre del no metal con la terminación oso o ico, según esté con la menor o la mayor valencia, respectivamente. Ejemplo: SO 2 + H 2 O H 2 SO 3 ácido sulfuroso SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 ácido sulfúrico P 2 O 3 + H 2 O H 3 PO 3 ácido fosforoso P 2 O 5 + H 2 O H 3 PO 4 ácido fosfórico N 2 O 3 + H 2 O HNO 2 ácido nitroso N 2 O 5 + H 2 O HNO 3 ácido nítrico Vamos a estudiar los HIDRÓXIDOS O BASES: Son combinaciones de los óxidos básicos con el agua, estos compuestos en medio de un indicador de ph como la fenolftaleína se ponen desde color rosado hasta fucsia. Para los elementos que solo formen una base, esta se denomina con la palabra hidróxido de, seguidas del nombre del metal. Si el elemento forma más de un hidróxido, se aplican las terminaciones oso e ico, para la menor y la mayor valencia, respectivamente. La principal característica que identifica las bases o hidróxidos es la presencia del (OH) averigua por que el (OH) trabaja con -1. Ejemplo: Na 2 O + H 2 O NaOH hidróxido de sodio CaO + H 2 O Ca(OH) 2 hidróxido de calcio Al 2 O 3 + H 2 O Al(OH) 3 hidróxido de aluminio FeO + H 2 O Fe(OH) 2 hidróxido ferroso Fe 2 O 3 + H 2 O Fe(OH) 3 hidróxido férrico Cu 2 O + H 2 O CuOH hidróxido cuproso CuO + H 2 O Cu(OH) 2 hidróxido cúprico
Vamos a estudiar las SALES: Las sales son compuestos químicos que resultan de la combinación entre u ácido y una base o hidróxido, y también se forma agua: Ácido + Base o hidróxido Sal + Agua H 2 S + NaOH Na 2 S + H 2 O Esta es la forma más común de obtener una sal, pero éstas también pueden formarse: Por reacción de un ácido con un metal: HCl + Zn ZnCl 2 + H 2 Por reacción de un ácido con un óxido: HNO 3 + CaO Ca(NO 3 ) 2 + H 2 O Por reacción de una base con un óxido: Ca(OH) 2 + P 2 O 5 Ca 3 (PO 4 ) 2 + H 2 O Por reacción entre dos sales: BaCl 2 + Na 2 SO 4 BaSO 4 + NaCl Para escribir el nombre de una sal se tiene en cuenta lo siguiente: Si la sal proviene de un ácido terminado en HIDRICO, entonces el nombre de la sal debe terminar en URO. ÁCIDO CLORHIDRICO + HIDROXIDO DE SODIO CLORURO DE SODIO + AGUA HCl + NaOH NaCl + H 2 O Si la sal proviene de un ácido terminado en OSO, entonces el nombre de la sal debe terminar en ITO. ÁCIDO HIPOCLOROSO + HIDROXIDO DE SODIO HIPOCLORITO DE SODIO + AGUA HClO + NaOH NaClO + H 2 O Si la sal proviene de un ácido terminado en ICO, entonces el nombre de la sal deberá terminar en ATO. ÁCIDO CARBÓNICO + HIDRÓXIDO DE CALCIO CARBONATO DE CALCIO + AGUA H 2 CO 3 + Ca(OH) 2 CaCO 3 + H 2 O 4. Aplicación práctica (taller) a. Obtenga la fórmula delos siguientes óxidos y escriba el nombre respectivo en los diferentes sistemas. +3 N 2 + O 2 +5 N 2 + O 2 Cr +3 + O 2 Cr +6 + O 2 Au +3 + O 2 Au +1 + O 2 Br +1 + O 2 Br +3 + O 2 Br +5 + O 2 Br +7 + O 2 P +3 + O 2 P +5 + O 2 S +4 + O 2 S +6 + O 2 Cu +1 + O 2 Cu +2 + O 2 Hg +1 + O 2 Hg +2 + O 2 FÓRMULA CLASICA STOCK SISTEMATICA
Pb +2 + O 2 Pb +4 + O 2 b. Determine el número de oxidación y el nombre de los siguientes óxidos ácidos y obtenga las fórmulas delos ácidos oxácidos con sus respectivos nombres. REACCIONANTES PRODUCTOS NOMBRES SeO 2 + H 2 O SeO 3 + H 2 O As 2 O 3 + H 2 O As 2 O 5 + H 2 O TeO 2 + H 2 O TeO 3 + H 2 O Sb 2 O 3 + H 2 O Sb 2 O 5 + H 2 O B 2 O 3 + H 2 O I 2 O + H 2 O I 2 O 3 + H 2 O I 2 O 5 + H 2 O I 2 O 7 + H 2 O c. A partir de que óxidos con sus respectivos nombres y números de oxidación se obtienen los siguientes ácidos oxácidos. ÓXIDO AGUA ÁCIDO OXÁCIDO + H 2 MnO 3 ácido manganoso + H 2 MnO 4 ácido mangánico + H 3 CrO 3 ácido cromoso + H 2 CrO 4 ácido crómico + H 2 CO 2 ácido carbonoso + H 2 CO 3 ácido carbónico + HBrO ácido hipobromoso + HBrO 2 ácido bromoso + HBrO 3 ácido brómico + HBrO 4 ácido per brómico d. Con los siguientes óxidos básicos y agua obtenga los respectivos hidróxidos o bases con sus respectivos nombres. REACCIONANTES PRODUCTOS NOMBRES Ag 2 O + H 2 O
SrO + H 2 O SnO 2 + H 2 O SnO + H 2 O ZnO + H 2 O Bi 2 O 3 + H 2 O BeO + H 2 O Ga 2 O 3 + H 2 O e. Con los siguientes ácidos y bases, obtenga las sales con sus respectivos nombres. ÁCIDO + BASE SAL + AGUA HBr + LiOH H 2 CO 3 + Ga(OH) 3 H 3 PO 3 + Ca(OH) 2 HClO + Al(OH) 3 HIO 4 + KOH H 2 SO 3 + Mg(OH) 2 f. De que ácido y de cual base proceden las siguientes sales. ÁCIDO BASE O HIDRÓXIDO FÓRMULA NOMBRE Al 2 (CO 3 ) 3 Carbonato de aluminio BaCl 2 Cloruro de bario Fe 2 (SO 4 ) 3 Sulfato férrico Cu(NO 3 ) 2 Nitrato cúprico CaCO 3 Carbonato de calcio FeS Sulfuro ferroso Mg(NO 2 ) 2 Nitrito de magnesio NaClO Hipoclorito de sodio K 3 PO 4 Fosfato de potasio NaCl Cloruro de sodio Be(BrO 4 ) 2 Per bromato de berilio g. Con los siguientes elementos y compuestos, H 2 O, O 2, S +4, Fe +2 obtenga una sal formando primero el óxido ácido, después el óxido básico, luego la base o hidróxido, a continuación el ácido oxácido. Ya obtenida la base y el ácido, ahora si construya la sal. Dar el nombre de todos los compuestos que se le formen. Tenga en cuenta los números de oxidación del metal y del no-metal que se le da, para formar los compuestos intermedios y finales. 1. Formo el óxido ácido así: S +4 + O 2 SO 2 dióxido de azufre 2. Formo el óxido básico así: Fe +2 + O 2 FeO monóxido de hierro
3. formo la base así: FeO + H 2 O Fe(OH) 2 hidróxido ferroso 4. formo el ácido oxácido así: SO 2 + H 2 O H 2 SO 3 ácido sulfuroso 5. Formo la sal así: H 2 SO 3 + Fe(OH) 2 H 2 O + FeSO 3 sulfito ferroso h. En el siguiente cuadro escriba todas las ecuaciones químicas que representen, como se forman las sales a partir de elementos y compuestos.
ELEMENTOS Y COMPUESTOS ÓXIDO ÁCIDO ÓXIDO BÁSICO HIDROXIDO O BASE ÁCIDO OXÁCIDO SAL C +4, Ag +1, O 2, H 2 O N +3, Fe +3, O 2, H 2 O S +6, Au +3, O 2, H 2 O Cl +5, Ni +2, O 2, H 2 O N +5, Zn +2, O 2, H 2 O Sb +3, Hg +1, O 2, H 2 O S +4, Sn +2, O 2, H 2 O Br +3, Na +1, O 2, H 2 O P +5, K +1, O 2, H 2 O I +7, Ca +2, O 2, H 2 O Cl +1, Al +3, O 2, H 2 O Br +5, Mg +2, O 2, H 2 O F -1, Ba +2, H 2, O 2, H 2 O Mn +7, K +1, O 2, H 2 O
4. Síntesis RESUMEN DE LAS DIFERENTES FUNCIONES QUÍMICAS EN EL ESTUDIO DE LA NOMENCLATURA QUÍMICA FUNCIÓN QUÍMICA DEFINICIÓN EJEMPLO REACCIÓN QUÍMICA NOMBRE DEL COMPUESTO FORMADO ÓXIDO Es la combinación de cualquier elemento de ELEMENTO x + O 2 ÓXIDO Óxido de.. la tabla periódica con el oxígeno. ÓXIDO BÁSICO Es la combinación de un metal con el oxígeno. Cr +3 + O 2 Cr 2 O 3 Óxido cromoso (clásico) Óxido de cromo (III) (stock) ÓXIDO ÁCIDO Es la combinación de un no-metal con el oxígeno. BASE O HIDRÓXIDO Es la combinación de un óxido básico con el agua. ÁCIDO HIDRÁCIDO Resulta de la combinación de un no-metal con el hidrógeno. ÁCIDO OXÁCIDO Resulta de la combinación de un óxido ácido con el agua. SAL Resulta de la combinación de una base o hidróxido con un ácido. IÓN SALES HALÓIDEAS LAS OXISALES SAL ÁCIDA Es un átomo o grupo de átomos que tienen carga, si, la carga es negativa (--), el ión se llama ANIÓN. Si la carga es positiva (+) el ión se llama CATIÓN. Son sales no oxigenadas que provienen de los ácidos hidrácidos. Son sales oxigenadas que provienen de los ácidos oxácidos. Es aquella en que se han reemplazado parcialmente los hidrógenos de un ácido por metal. Trióxido de dicromo (sistemático) S +6 + O 2 SO 3 Óxido sulfúrico (clásico) Óxido de azufre (VI) (stock) Trióxido de azufre (sistemático) RaO + H 2 O Ra(OH) 2 Hidróxido de radio F 2 + H 2 HF Ácido fluorhídrico SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 Ácido sulfúrico HF + KOH KF + H 2 O HClO 2 + Ca(OH) 2 Ca(ClO 2 ) 2 + H 2 O HClO 3 + Fe(OH) 3 Fe(ClO 3 ) 3 + H 2 O (CO 3 ) -2, (NO 2 ) -1, (NO 3 ) -1, (PO 2 ) -3, (PO 3 ) -3, (SO 2 ) -2, (SO 3 ) -2, (ClO) -1, (ClO 2 ) -1, (ClO 3 ) -1, (ClO 4 ) -1, Cl -1, S - 2, Na +1, (NH 4 ) +1, Ca +2, Al +3, Fe +2, Fe +3, Hg +1, Hg +2, Pb +2, Pb +4, Sn +2, Sn +4 HCl + NaOH NaCl + H 2 O HNO 3 + Cu(OH) 2 H 2 CO 3 + NaOH Cu(NO 3 ) 2 + H 2 O NaHCO 3 + H 2 O FluorURO potasio ClorITO de calcio ClorATO de hierro Carbonato, nitrito, nitrato, fosfito, fosfato, sulfito, sulfato, hipoclorito, clorito, clorato, perclorato, cloruro, sulfuro, sodio, amonio, calcio, aluminio, ferroso, férrico, mercurioso, mercúrico, plumboso, plúmbico, estannoso, estannico. Cloruro de sodio (NaCl) Nitrato cúprico Cu(NO 3 ) 2 Carbonato ácido de sodio o bicarbonato de sodio. (NaHCO 3 )
Con los siguientes ANIONES y CATIONES obtenga las SALES correspondientes y deles nombre. Br -1 S -2 CO 3-2 SO 3-2 NO 3-1 ClO 4-1 NOMBRE DE LAS SALES Na +1 Cu +2 NH 4 +1 Ca +2 Zn +2 Al +3 Fe +2 Fe +3 Au +1 Au +3 Pb +2 Pb +4 Sn +2 Sn +4
6. Plenaria Mediante una plenaria, donde participen todos los estudiantes del grado octavo, se socializará el tema de la NOMENCLATURA QUÍMICA para observar los avances en el proceso de aprendizaje hacia el logro como es, adquirir habilidades y destrezas para clasificar y nombrar los compuestos inorgánicos. Conocidas las posibles dificultades en la consecución de los logros, se procederá a retroalimentar la fundamentación teórico práctica hasta lograr las metas propuestas a cargo del docente de la asignatura. 7. Evaluación Para la evaluación de este tema, se tendrá en cuenta el trabajo en clase, individual y grupal de los estudiantes por parte del jurado encargado de la heteroevaluación. El docente también tendrá en cuenta la participación en clase, en la plenaria, y el desempeño en las pruebas objetivas que se efectúen. Además la autoevaluación seria, honesta y responsable de cada uno de los estudiantes.