INSTITUCIÓN EDUCATIVA DISTRITAL TÉCNICO INDUSTRIAL
ASIGNATURA: QUÍMICA INORGÁNICA– GRADO 10°
DOCENTE: JOSÉ LUÍS ESTRADA FLÓREZ
GUÍA PARA DESAROLLAR 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
|
+1, +3,
+5, +7
|
|
Calcógenos
|
+4, +6
|
|
Grupo
del N
|
+3, +5
|
|
Grupo
del C
|
+4
|
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
|
Ácido
|
|
Más
alto
Alto
Bajo
Más
bajo
|
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
|
Ácido
|
anión
|
|
Más
alto
Alto
Bajo
Más
bajo
|
per- -ico
-ico
-oso
hipo- -oso
|
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
|
PO43-
|
ClO4-
|
S2-
|
HSO3-
|
|
Fe3+
|
FePO4
|
Fe(ClO4)3
|
Fe2S3
|
Fe(HSO3)3
|
|
Nomenclatura clásica
|
Fosfato férrico
|
Perclorato férrico
|
Sulfuro férrico
|
Sulfito ácido de hierro
III
|
|
Nomenclatura Sistemática
|
Tetroxofosfato V de
hierro III
|
Tetroxoclorato VII de hierro
III
|
Sulfuro de hierro III
|
Trioxosulfato de
hidrógeno y hierro III
|
|
Tipo de sal
|
neutra
|
Neutra
|
neutra
|
ácida
|
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.
NH = 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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