INSTITUCIÓN EDUCATIVA DISTRITAL TÉCNICO INDUSTRIAL
ASIGNATURA: QUÍMICA INORGÁNICA– GRADO 10°
DOCENTE: JOSÉ LUÍS ESTRADA FLÓREZ
GUÍA PARA DESARROLLAR EN CLASE
TEMA: NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE QUÌMICA INORGÁNICA.
INDICADOR DE DESEMPEÑO
1. Relaciona las fórmulas de los grupos funcionales con su función química y los nombra teniendo en cuenta las normas.
2. Identifica claramente los diferentes tipos de reacciones químicas y los relaciona con algunas sustancias de uso cotidiano.
3. Balancea correctamente ecuaciones químicas y establece relaciones cuantitativas entre los componentes de esta, basándose en las leyes ponderales.
COMPETENCIAS A DESARROLLAR.
1. Identifica las funciones químicas inorgánicas y algunas de su propiedades
2. Explica los diferentes sistemas de nomenclatura química y los aplica para nombrar compuestos químicos.
3. Describe el uso de algunas sustancias químicas del entorno con base en su nombre o fórmula
1. Inicio.
Pre saberes: grupo funcional hidroxilo, grupo funcional ácido y sales.
2. Desarrollo:
Nomenclatura de los hidróxidos. Para nombrar los hidróxidos se utiliza la palabra hidróxido seguida del nombre del óxido metálico del cual proviene.
Esta norma se aplica en las tres nomenclaturas.
Ejemplos:
Fe (OH)2: hidróxido ferroso (nomenclatura tradicional), hidróxido de hierro (II nomenclatura stock) y dihidróxido de hierro (nomenclatura sistemática).
Fe (OH)3: hidróxido férrico (nomenclatura tradicional), hidróxido de hierro (III nomenclatura stock) y trihidróxido de hierro (II) (nomenclatura sistemática).
Nomenclatura de los ácidos. Para nombrar los oxácidos se escribe la palabra ácido seguida del nombre del no metal, con el sufijo del óxido ácido del que proviene. Por ejemplo:
•HNO3: ácido nítrico, proviene del óxido nítrico.
•H2CO3: ácido carbónico, proviene del óxido carbónico.
Para nombrar los hidrácidos se escribe la palabra ácido seguida del nombre del no metal con la terminación hídrico. Ejemplos:
•HF: ácido fluorhídrico.
• H2S: ácido sulfhídrico.
Características de los ácidos y las bases. Los ácidos tienen un sabor agrio, colorean de rojo el papel tornasol y reaccionan con ciertos metales haciendo desprender hidrógeno. Las bases tienen sabor amargo, colorean el tornasol de azul y al tacto son jabonosas.
Las soluciones de los ácidos y las bases tienen usos comunes en las actividades diarias de los hogares y las industrias; se usan como limpiadores, blanqueadores y materia prima para la obtención de muchos productos.
Afínales de 1800, el científico sueco Svante Arrhenius planteó que el agua puede disolver muchos compuestos separándolos en sus iones individuales. Sugirió que los ácidos son compuestos que pueden disolverse en agua y liberar iones de hidrógeno en la solución. Por ejemplo, el ácido clorhídrico, HCl, se disuelve en el agua de la siguiente manera:
Así, en la solución acuosa de ácido clorhídrico se encuentran iones H+y Cl-. Arrhenius definió las bases como sustancias que se disuelven en agua y liberan iones de hidróxido (OH-) en la solución. Por ejemplo, una base, de acuerdo con la definición de Arrhenius, es el hidróxido de sodio (NaOH):
Así, en la solución acuosa de hidróxido de sodio se encuentran iones Na+ y OH-.
Reacciones de neutralización. Si se mezcla una solución de un ácido con una solución de una base ocurre una reacción de neutralización. Los productos resultantes son una sal y agua, los cuales no poseen ninguna de las propiedades características de las soluciones del ácido o de la base. Por ejemplo, si se mezcla una solución de ácido clorhídrico, HC1, con una de hidróxido de sodio, NaOH, ocurre la siguiente reacción en la que se obtienen cloruro de sodio y agua.
Nomenclatura tradicional aceptada.
Para aprender a formular este tipo de compuestos hay que conocer los números de oxidación con los que los no metales pueden actuar. Estos son los siguientes
Halógenos
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+1, +3, +5, +7
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Calcógenos
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+4, +6
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Grupo del N
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+3, +5
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Grupo del C
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+4
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Cuando un elemento presenta más de un número de oxidación posible se emplean unos prefijos y unos sufijos concretos. Como el número más elevado de posibles números de oxidación para un elemento (en los casos que vamos a estudiar) es cuatro nos referiremos a estos casos.
Para el número de oxidación MÁS ALTO se antepone al nombre del elemento central el prefijo PER- (del griego hyper, superior) y el sufijo -ICO.
Para el número de oxidación ALTO se añade al nombre del elemento central el sufijo -ICO.
Para el número de oxidación BAJO se añade al nombre del elemento central el sufijo -OSO.
Para el número de oxidación MÁS BAJO se añade el prefijo HIPO- (del griego hypo, inferior) y detrás del nombre el sufijo -OSO.
Número de oxidación
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Ácido
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Más alto
Alto
Bajo
Más bajo
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per- -ico
-ico
-oso
hipo- -oso
|
Otros prefijos que debemos conocer son los prefijos meta- y orto- : de algunos ácidos se conocen dos formas, que se diferencian en el número de hidrógenos y oxígenos, de forma que parecen diferenciarse en un determinado número de moléculas de agua H2O. Por ejemplo, tenemos dos ácidos peryódicos: el HIO4 y el H5IO6, éste es como si tuviera 2 moléculas de agua más que el primero. El prefijo meta- se utiliza para indicar el ácido que tiene menor contenido en agua y el prefijo orto- se utiliza para indicar el ácido que tiene mayor contenido en agua. HIO4 es el ácido metaperyódico y H5IO6 es el ácido ortoperyódico.
Función sal. Como ya sabes, las sales son compuestos que se producen al hacer reaccionar un ácido con un hidróxido; son muy abundantes en la naturaleza.
Las sales son compuestos iónicos formados por los cationes de las bases y los aniones de los ácidos. Cuando se produce una sal a partir de un oxácido se obtiene una oxisal, que es un compuesto terciario conformado por un metal, un no metal y oxígeno.
Si reacciona un hidrácido con un hidróxido se obtiene una sal haloidea o binaria, conformada por un metal y un no metal (halógeno).
La ecuación general para la obtención de las sales es:
Nomenclatura de las sales. Para nombrar las sales se toma el nombre del ácido (anión) del que provienen, se cambia su terminación y luego se nombra el metal (catión) que proviene del hidróxido.
Nomenclatura tradicional aceptada.
a) Sales Neutras
Para su formulación se siguen las mismas reglas que para los ácidos de los que provienen pero cambiando las terminaciones y manteniendo los prefijos. Para los números de oxidación bajos la terminación -OSO cambia por la de -ITO, y para los números de oxidación altos la terminación -ICO cambia por la de -ATO.
Número de oxidación
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Ácido
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anión
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Más alto
Alto
Bajo
Más bajo
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per- -ico
-ico
-oso
hipo- -oso
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per- -ato
-ato
-ito
hipo- -ito
|
Se sigue la nomenclatura de Stock, por lo tanto si el metal puede tener otros números de oxidación se indica entre paréntesis el que tiene en el compuesto.
b) Sales Ácidas.
Los oxácidos con más de un hidrógeno no los ceden todos con igual facilidad. Se forman iones que aún contienen átomos de H. Estos iones se pueden combinar con cationes dando lugar a las sales ácidas.
Ejemplos de nomenclatura de sales:
Catión Anión
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PO43-
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ClO4-
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S2-
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HSO3-
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Fe3+
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FePO4
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Fe(ClO4)3
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Fe2S3
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Fe(HSO3)3
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Nomenclatura clásica
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Fosfato férrico
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Perclorato férrico
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Sulfuro férrico
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Sulfito ácido de hierro III
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Nomenclatura Sistemática
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Tetroxofosfato V de hierro III
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Tetroxoclorato VII de hierro III
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Sulfuro de hierro III
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Trioxosulfato de hidrógeno y hierro III
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Tipo de sal
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neutra
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Neutra
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neutra
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ácida
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Escala de pH. En la definición de Broönsted-Lowry, los ácidos y las bases se relacionan con la concentración del ion de hidrógeno [H+] presente. Los ácidos aumentan la concentración de iones de hidrógeno, mientras que las bases la disminuyen (al aceptarlos) la acidez o alcalinidad de una solución puede medirse por su concentración de iones de hidrógeno.
En 1909, el bioquímico danés Sören Sörensen inventó la escala pH para medir la acidez. Esta escala va de 0 a 14. Las sustancias con un pH entre 0 y 7 son ácidos pH y [H+] y están inversamente relacionadas: a menor pH, mayor [H+]. Las sustancias con un pH mayor a 7 y hasta 14 son alcalinas (bases) y también se relacionan inversamente: mientras mayor es el pH, menor es [H+]. Exactamente en el medio, en pH = 7, están las substancias neutras, por ejemplo el agua pura.
Los hidruros. son compuestos binarios formados por átomos de hidrógeno y de otro elemento (pudiendo ser este, metal o no metal). Existen tres tipos de hidruros: los metálicos, los hidrácidos y los no metálicos. El hidrógeno es siempre monovalente y en el caso de los hidruros metálicos presenta un estado de oxidación de -1. Para saber la valencia que tiene un elemento cualquiera, al combinarse con el hidrógeno para formar el correspondiente hidruro, basta observar la tabla periódica y tener en cuenta las siguientes reglas:
- Los elementos de las tres primeras columnas, presentan con el hidrógeno la valencia que indica el número de la columna, así, los de la primera columna son monovalentes, los de la segunda divalentes y los de la tercera trivalentes.
- Para saber la valencia con el hidrógeno de los elementos de las columnas IV a VIII, se resta de 8 el número característico de la columna que ocupa el elemento. Así, los elementos de la columna V serán trivalentes porque 8-5=3.
En cuanto a la nomenclatura, los hidruros formados por los metales reciben el nombre de Hidruro de [nombre del metal]. Los hidruros de los no metales reciben nombres especiales.
LiH = Hidruro de litio.
NH3 = Amoníaco.
3. Cierre. Nombrar y formular según sea el caso
LiOH
Ba(OH)2
Hidróxido de hierro(III)
Hidróxido de cromo(III)
Al(OH)3
HClO
HClO4
Ácido Metasilícico
Ácido Ortosilícico
H2SO4
H2SO3
Ca(BrO3)2
Nitrato de hierro(III)
FeCl2
Bromuro de potasio
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