CONFERENCIA No. 1 Página 1 de 4 ÁREA: TEMA: PROFESOR: TIEMPO DE REALIZACIÓN: CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN GRADO: DÉCIMO AMBIENTAL - QUÍMICA Nomenclatura y reacciones de obtención de óxido, ácidos, bases y sales Claudia Milena Satizábal Muñoz DE: Septiembre 7 del 2015 A : Septiembre 25 del 2015 INTRODUCCIÓN: El lenguaje de la química es universal, de tal manera que para el químico, el nombre de una sustancia no solo la identifica sino que revela su fórmula. La Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) se reúne periódicamente con el fin de fijar las normas que se deben seguir para unificar el lenguaje, el cual se basa en la nomenclatura tradicional. Este material de enseñanza te permitirá estudiar cómo se nombran los compuestos inorgánicos por el método stock, sistemática y tradicional, además de identificar las reacciones generales de obtención de óxidos, bases, ácidos y sales. Para la nomenclatura es importante tener en cuenta que el nombre de algunos compuestos que forman algunos elementos se obtiene a partir de la raíz latina del nombre de dicho elemento en vez de hacerse con la raíz castellana. A continuación se citas esos casos irregulares: Ahora vamos a detallar las características, reacciones de obtención y nomenclatura para las funciones químicas inorgánicas. 1. FUNCIÓN ÓXIDOS Son combinaciones binarias del oxígeno, con número de oxidación -2, y otro elemento. 1.1 Reacción de obtención: Los óxidos ácidos se obtienen de combinar un elemento no metálico con el oxígeno y los óxidos básicos se sintetizan a partir de la reacción de un metal con el oxígeno, ejemplo: Oxido ácido: 2 Cl 2 + O 2 2 Cl 2O Óxido básico: 2 Na + O 2 2 Na 2O 1
1.2 Nomenclatura (1) A la derecha debe ponerse el elemento más electronegativo. Salvo cuando se combina con el flúor, el oxígeno es siempre el elemento más electronegativo. El OF2 no es un óxido, sino el fluoruro de O. (2) Si n es par, se deben simplificar los subíndices. (3) Simplificado. (4) Se prescinde del segundo prefijo mono- (se dice monóxido de calcio y no monóxido de monocalcio) 2. FUNCIÓN BASES O HIDRÓXIDOS Este tipo de compuestos está conformado por un metal y un ion hidroxilo 2.1 Reacción de obtención: La bases se obtienen al reaccionar un óxido básico (compuesto conformado por oxígeno y metal) con agua. El óxido básico aporta el metal al compuesto hidróxido. METAL - OXIGENO + H 2O METAL - (OXIGENO HIDRÓGENO) Ejemplo: FeO + H 2O Fe (OH) 2 2.2 Nomenclatura 2
3. FUNCIÓN ÁCIDO: Su principal propiedad química son los bajos niveles de ph que presentan al estar disueltos en agua debido a la disociación del hidrogeno del resto del compuesto. Hay de dos tipos hidrácidos y oxácidos 3.1 HIDRÁCIDOS: Combinaciones binarias del hidrógeno con los elementos F, Cl, Br, I, S, Se y Te. En disolución acuosa se comportan como ácidos. En los hidrácidos el hidrógeno siempre tiene el número de oxidación de +1. 3.1.1 Reacción de obtención: Los hidrácidos se obtienen al combinar el hidrógeno con un no metal que podría sería el halógeno (X2= Cl2, F2, I2 y Br2 ) 3.1.2 Nomenclatura: H 2 + X 2 HX Ejemplo: H 2 + Cl 2 HCl 3.1 OXÁCIDOS U OXOÁCIDOS: Obedecen a una fórmula general H a +1 X bo c -2 en la que N es normalmente un no metal, pero a veces también puede ser un metal de transición que se encuentra en un número de oxidación elevado, como Cr +6, Mn +6 o Mn +7 y que actúan como no metales. X bo c es el radical negativo donde su carga total depende del estado de oxidación del no metal que lo conforma y el estado de oxidación del oxígeno que es -2. En el compuesto H 2SO 3, el ión negativo es (SO 3) =. 3.1.2 Reacción de obtención: Se obtiene al combinar un óxido ácido con agua. NO METAL OXIGENO + H 2O H ax bo c Ejemplo: S 2O + H 2O H 2SO 3 3.1.3 Nomenclatura 3
3.2 Cómo averiguar el estado de oxidación de un oxácidos? Para nombrar estas moléculas, es necesario conocer el estado de oxidación con la que actúa el átomo central. Para ello, acudimos a la electroneutralidad de la molécula: teniendo en cuenta que el oxígeno siempre actúa con número de oxidación -2 (excepto en los peróxidos) y el hidrógeno con +1, la suma de los números de oxidación de los átomos que forman la molécula debe ser cero. Por ejemplo H 2CO 3: 2 (+1) + x + 3 (-2) = 0 2 átomos de H por su número de oxidación (+1) + 1 átomo de C por su número de oxidación (x) + 3 átomos de O por su número de oxidación (-2) = 0 (para que la molécula sea neutra) Al resolver la ecuación obtenemos x = 4; como el carbono puede actuar con valencias 2 y 4, se trata del ácido carbónico. En general, para conocer la valencia del elemento central podemos aplicar la fórmula: Valencia = nº de oxígenos por 2 menos nº de hidrógenos por 1 4. FUNCIÓN SALES: Se compone de un catión (metal) y un anión, los cuales pueden ser monoatómicos o poliatomicos. Hay dos tipos de sales en general: SALES HALOIDEAS: son aquellas que proceden de sustituir un hidrógeno en los ácidos hidrácidos por iones metálicos. Son combinaciones binarias de dos no metales. Son también fluoruros, cloruros, bromuros, yoduros, sulfuros, seleniuros, telururos, nitruros, fosfuros, arseniuros, carburos y siliciuros. OXISALES: Son aquellas que proceden de sustituir los hidrógenos en los ácidos oxácidos. Para formular una sal, se escribe en primer lugar el catión, después el anión, y se intercambian las valencias. Si se puede, los subíndices se simplifican y si alguno vale 1 no se escribe. Dentro de las oxisales se da una segunda organización: o Neutras: Todos los hidrógenos del ácido son sustituidos por el metal. o Ácidas: Contiene H en su composición que proviene de los ácidos. o Básicas: Contiene OH en su composición que proviene de las bases. o Dobles: Contiene dos cationes de diferente elemento metálico. 4.1 Reacción de obtención: Las sales son resultados de la combinación de una base con un ácido, por tanto depende si es un hidrácido u oxácido. Un segundo producto es el agua. Cuando el ácido es un hidrácido se produce sal haloidea: HX + METAL- OH METAL - X + H 2O Ejemplo: HCl + NaOH NaCl + H 2O Cuando el ácido es un oxácido se produce una oxisal: H ax bo c + METAL- OH M dx bo c + H 2O Ejemplo: H 2SO 4 + NaOH Na 2SO 4 + H 2O 4
4.2 NOMENCLATURA: Se nombra primero el anión y luego el catión. A continuación se detalla los nombres de algunos cationes y aniones los cuales son útiles en la nomenclatura tradicional y stock ANIONES Nombre que finaliza en URO porque proviene de ácido terminado HIDRICO ANIONES MONOATOMICOS Cl -, Br -, I - y F - S 2- (CN) - Cloruro, bromuro, yoduro y fluoruro Sulfuro Cianuro Nombre que finaliza en ATO porque proviene de ácido terminado en ICO (CO3) 2- (NO3) - (SO4) 2- (ClO3) - (MnO4) 2- (CrO4) 2- (PO4) 3- Carbonato Nitrato Sulfato Clorato Manganato Cromato Fosfato Nombre que finalizo ITO porque proviene de ácido terminado en OSO (NO2) - (SO3) 2- Nitrito Sulfito 5
(CrO3) 2- Cromito ANIONES POLIATOMICOS Nombre que empieza por PER y termina ATO proviene de ácido que empieza en PER y termina en ICO (SO4 ) - (ClO4) - (MnO4) -1 Persulfato Perclorato Permanganato Nombre que empieza por HIPO y termina en ITO porque proviene de ácido que empieza por HIPO y termina en OSO (SO2) -2 (ClO) - Hiposulfito Hipoclorito En el caso de los cationes el más reconocido es NH4 + llamado amonio y todos los metales funcionan como cationes. BIBLIOGRAFÍA Chang, R.; Química; Mc Graw Hill; Sexta edición; México; 1999. WEBGRAFÍA: http://tiempodeexito.com/quimicain/quimicain.html http://www.bioygeo.info/pdf/formulacion.pdf 6