Semana Más fórmulas 3 Semana 2 Empecemos! La semana anterior estudiamos tres compuestos químicos que no son muy conocidos, pero si ampliamente utilizados: los hidruros, los peróxidos y los fluoruros. Durante esta semana te invitaremos a conocer las nomenclaturas tradicional, stock y, en algunos casos, sistemáticas para estos compuestos. Na 2 CO 3 Tri-oxo-carbonato de sodio Es importante recordar que nuestro aprendizaje en química nos permitirá tener un mayor dominio sobre los productos que usamos o ingerimos, a fin de que empleemos racionalmente los compuestos e incrementemos nuestra conciencia verde por nuestro país y el planeta. Qué sabes de...? Para muchos es conocido el uso del amoníaco (NH 3, trihidruro de nitrógeno) en los tintes para el cabello que, junto al peróxido de hidrógeno (H 2 ), trabaja para disolver y remover los pigmentos naturales del cabello. Sabes cómo funciona el amoníaco sobre el cabello para garantizar la tinción permanente del mismo? El reto es... La niña Alcalina se encontraba en la entrada de la casa observando su juguete, el cual había dejado de funcionar por falta de pilas. Cuando vio a su vecino, el señor Floripondio, corrió hasta él y le preguntó: tiene usted pilas que le sobren? Son para poner a funcionar este juguete. El abuelo sonriente le 407
Semana 3 dijo sí. Cuando Alcalina vio las pilas que traía el abuelo, comentó: Yo hubiese preferido las pilas de combustible. El abuelo quedó sorprendido, pues nunca pensó que una niña supiese de la existencia de ese tipo de baterías. Conoces tú las baterías de combustible? Vamos al grano Como hemos visto anteriormente, los compuestos químicos tienen nombres específicos según su clasificación química y el tipo de nomenclatura. Pero, en ambos casos, existen reglas que se deben seguir si queremos mantener un mismo idioma a nivel científico. Es necesario recordar que los compuestos químicos no son exclusivos de los científicos; ellos los preparan y los utilizan con frecuencia; sin embargo, muchos de estos productos son utilizados a diario en nuestros hogares y no está de más conocer sus nombres para así reconocer los riesgos que pueden traer a la salud y/o al ambiente. Los hidruros son los compuestos binarios que se caracterizan por tener un elemento (frecuentemente metálico) y el hidrógeno con su estado de oxidación en menos uno (-I). Bajo la nomenclatura tradicional se empieza con la palabra hidruro, seguida del nombre del metal, con los prefijos y sufijos hipo-oso,-oso, -ico y per-ico correspondientes a la valencia del metal. Veamos algunos ejemplos: LiH CaH 2 FeH 2 FeH 3 CuH CuH 2 Nomenclatura tradicional Hidruro de Litio Hidruro de Calcio Hidruro Ferroso Hidruro Férrico Hidruro Cuproso Hidruro Cúprico En los hidruros la nomenclatura stock es similar a la de los óxidos e hidróxidos, empezando con la palabra hidruro, seguida del nombre del metal, sin ninguna terminación o prefijos y colocando al final entre paréntesis la valencia en números romanos. Veamos algunos ejemplos: 408
Semana 3 NaH CaH 2 FeH 2 FeH 3 CuH CuH 2 Nomenclatura stock Hidruro de Sodio Hidruro de Calcio Hidruro de Hierro (II) Hidruro de Hierro (III) Hidruro de Cobre (I) Hidruro de Cobre (II) Ahora bien, cuando el hidruro es formado por un no metal, no se aplica nomenclatura stock, sino más bien sistemática, en la cual se anteponen los prefijos griegos: mono, di, tri, tetra, penta, hexa, hepta, etc., correspondientes a la cantidad en átomos de hidrógenos presentes, seguida del nombre del no metal. En la nomenclatura tradicional se utiliza un nombre común, como se observa en los siguientes ejemplos: Nomenclatura sistemática Nombre común NH 3 Trihidruro de Nitrógeno Amoníaco PH 3 Trihidruro de Fósforo Fosfina BH 3 Trihidruro de Boro Borano AsH 3 Trihidruro de Arsénico Arsina SbH 3 Trihidruro de Antimonio Estibina CH 4 Tetrahidruro de Carbono Metano SiH 4 Tetrahidruro de Silicio Silano De los hidruros no metálicos o volátiles, según algunos autores, el amoníaco (NH 3 ) es uno de los más conocidos, especialmente por su capacidad de hinchar la cutícula del cabello y remover los pigmentos naturales del mismo, permitiendo que los nuevos pigmentos se afiancen por más tiempo, además de otorgarle brillantez al cabello. No obstante, este producto es bastante abrasivo para el cuero cabelludo, sin mencionar los efectos sobre la salud para quien los usa o aplica; es por ello que han aparecido nuevos tientes sin amoníaco, cuyos resultados son menos perdurables en el tiempo. Los peróxidos son compuestos binarios que se caracterizan por tener un elemento junto al oxígeno con un estado de oxidación de menos uno (-I). En la nomenclatura tradicional se utiliza la palabra peróxido seguida del nombre 409
Semana 3 metal con las reglas generales para los óxidos en esta nomenclatura. Veamos algunos ejemplos: H 2 Ca Zn Cu 2 Cu Nomenclatura tradicional Peróxido de Hidrógeno Peróxido de Calcio Peróxido de Cinc Peróxido Cuproso Peróxido Cúprico Para la nomenclatura stock de los peróxidos se cumplen las mismas reglas generales que para los óxidos, solo que se antepone la palabra peróxido en vez de óxido. Veamos algunos ejemplos: H 2 Ca Zn Cu 2 Cu Nomenclatura stock Peróxido de Hidrógeno (I) Peróxido de Calcio (II) Peróxido de Cinc (II) Peróxido de Cobre (I) Peróxido de Cobre (II) Los compuestos fluorados cumplen su nomenclatura tradicional y stock, como todas las sales haloideas, lo que significa que empezamos con el flúor terminado en uro (fluoruro), seguido del elemento metálico, cumpliendo las reglas generales para las haloideas en cada nomenclatura. Veamos algunos ejemplos: Nomenclatura stock Nomenclatura tradicional NaF Fluoruro de Sodio (I) Fluoruro de Sodio CuF Fluoruro de Cobre (I) Fluoruro Cuproso CuF 2 Fluoruro de Cobre (II) Fluoruro Cúprico 410
Semana 3 En todas estas nomenclaturas seguimos manteniendo los esquemas generales de los compuestos que hemos venido trabajando, como ácidos, sales, hidróxidos y óxidos. Recordemos siempre que estas nomenclaturas han permitido a los diferentes científicos en el mundo mantener un lenguaje común a fin de globalizar el conocimiento en química y otras áreas. Para saber más Si deseas saber más sobre estos compuestos, te invitamos a consultar las siguientes direcciones web: http://li.co.ve/kvr http://li.co.ve/kvs http://li.co.ve/kvt Aplica tus saberes Aunque las pilas combustibles son las más ahorradoras y pro-ambientales del momento, aún no se han desarrollado de forma portátil y de uso para público general. Una pila de combustible no se acaba ni necesita ser recargada; funciona mientras el combustible y el oxidante le sean suministrados desde fuera de la pila. Este tipo de pila funciona como una celda electroquímica pero, a diferencia de una celda electrolítica, que provee energía a partir del rompimiento de una molécula de agua; en este caso, obtiene energía de la reacción de los gases de hidrógeno y oxígeno. Comprobemos y demostremos que Recordando la nomenclatura estudiada, elabora una lista de productos químicos que se encuentren en tu hogar, reconociendo y resaltando los compuestos fluorados, peróxidos e hidruros presentes en sus ingredientes. Además, coloca a un lado las precauciones descritas para cada compuesto donde hayas reconocido algunos de los compuestos estudiados. Investiga: cuál es el impacto ambiental de los compuestos fluorados sobre el agua potable? 411
Semana 3 En 1907 Eugène Schueller funda la conocida empresa de belleza femenina L Oréal. Él mismo creó el primer tinte comercial para el cabello, provocando una revolución mundial en las peluquerías y entre las mujeres de la época. Su descubrimiento se basó en un compuesto orgánico llamado p-fenilnediamina que, junto al amoníaco y peróxido de hidrógeno han sido, hasta ahora, los agentes principales en la coloración del cabello. 412