Compuestos inorgánicos

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QM

A070

26V1

Clase

Compuestos inorgánicos

Resumen de la clase anterior

Valencia

Octeto otorga estabilidad

Electrones de la última capa

Enlace químico

Transferencia de electrones

Compartición de electrones

Enlace iónico Enlace covalente

Aprendizajes esperados

• Conocer los principales símbolos químicos.

• Determinar los estados de oxidación de los elementos que forman parte de un compuesto.

• Conocer los distintos tipos de nomenclatura.

• Reconocer los compuestos binarios y ternarios.

• Reconocer las sales ácidas o cuaternarias.

El producto comercial conocido como “soda cáustica” es químicamente

A) un ácido.B) un óxido.C) una sal.D) un hidróxido.E) un hidruro.

Fuente : DEMRE - U. DE CHILE, Proceso de admisión 2013.

Pregunta oficial PSU

1. Elementos químicos y estado de oxidación

2. Nomenclatura

3. Tipos de compuestos

1. Elementos químicos y estado de oxidación

Corresponden a una abreviatura del nombre del elemento. La mayoría proceden del nombre en latín o griego, pero hay algunos que tienen su origen en otros idiomas (inglés, francés, alemán…).

1.1 Símbolos químicos

Algunos ejemplos:

• Neón (Ne): del griego neos, nuevo.• Sodio (Na): de natrĭum, nombre latino del hidróxido de sodio (sosa o soda).• Fósforo (P): del latín phosphŏrus, portador de luz.• Selenio (Se): del griego Selênê, la Luna.• Curio (Cm): en honor a Marie Curie y Pierre Curie, científicos franceses.

La primera letra del símbolo siempre se escribe con mayúscula, y la segunda (si la hay) con minúscula.

1. Elementos químicos y estado de oxidación

1.1 Símbolos químicos

1. Elementos químicos y estado de oxidación

Indica la cantidad de electrones de valencia efectivamente utilizados en un enlace, manifiestos en la forma de una carga eléctrica. Permite asignar un nombre específico a los compuestos.

Puede ser un valor positivo, neutro o negativo:

1.2 Estado de oxidación

Metales: solo pueden presentar valores positivos.

No metales: presentan valores positivos y negativos.

Gases nobles: presentan valores neutros.

Ejemplos:

Elemento Símbolo Estados

Hierro Fe +2; +3

Cloro Cl –1; +1; +3; +5; +7

Helio He 0

1. Elementos químicos y estado de oxidación

Debemos tener en cuenta las siguientes consideraciones:

1.3 ¿Cómo asignar un Estado de Oxidación (E.O.)?

• Los elementos de los grupos IA, IIA y IIIA presentan estados de oxidación +1, +2 y +3, respectivamente.• La suma de los E.O. en una molécula neutra debe ser igual a cero.• En moléculas monoelementales, el E.O. es 0. • La mayoría de las moléculas tienen solo un elemento negativo y el resto son positivos.• El hidrógeno presenta E.O. +1, excepto cuando se combina con un metal (─1).• El oxígeno tiene E.O. ─2, excepto en peróxidos (─1).

EJEMPLO. ¿Cuál es el estado de oxidación del azufre (S) en el ácido sulfúrico (H2SO4)?

H21+SXO4 2–→ 2 (+1) + X + 4 (–2) = 0

X = 8 – 2 = 6

El E.O. del azufre en el H2SO4 es +6.

1. Elementos químicos y estado de oxidación

ELEMENTO VALENCIA + VALENCIA -

Li, Na, K +1

Be, Mg, Ca +2

B, Al +3

Cu +1 y +2

Au +1 y +3

Ag +1

Fe, Co +2 y +3

C +2 y +4 -4

N, P +3 y +5 -3

S +2, +4 y +6 -2

Cl, Br +1, +3, +5 y +7 -1

O: -2 (excepto en peróxidos -1)

H: +1 (excepto en hidruros metálicos -1)

2. Nomenclatura

2.1 Sistemas de nomenclatura

Ejemplo:

Nomenclatura Stock

• Primero se nombra el tipo de molécula

• Luego, el elemento menos electronegativo.

• El E.O. del elemento menos electronegativo se señala entre paréntesis y en número romano.

Nomenclatura sistemática

• Primero se nombra el tipo de molécula.

• Luego, el elemento menos electronegativo.

• Se indica con un prefijo (mono, di, tri, etc.) el número de átomos de cada elemento.

Nomenclatura tradicional

• Primero se nombra el tipo de molécula.

• Luego el elemento menos electronegativo, con el sufijo asociado a su correspondiente estado de oxidación.

• Para E.O. negativos, el sufijo es URO.

• Para E.O. positivos, los más usados son ICO y OSO.

Fe2O3

Óxido de hierro (III)

Óxido férricoTrióxido de dihierro

3. Tipos de compuestos

3.1 Compuestos binarios oxigenados

Tipo de compuesto Fórmula general Ejemplo Nombres más utilizados

Óxidos básicos M+ O2– CaO Óxido de calcioÓxido cálcicoCal viva

Óxidos ácidos (anhídridos)

X+ O2– CO2 Dióxido de carbono Anhídrido carbónico

Peróxidos M+ (H1+) O21– Li2O2 Peróxido de litio

Peróxido lítico

Óxidos básicos → cuando reaccionan con agua forman hidróxidos (compuestos básicos).

Na2O + H2O → 2NaOH

Óxidos ácidos → cuando reaccionan con agua forman oxácidos (compuestos ácidos).

SO3 + H2O → H2SO4

Cal viva (CaO). Utilizada en la construcción.

M: metal; X: no metal

3. Tipos de compuestos

3.2 Compuestos binarios hidrogenados

Tipo de compuesto Fórmula general Ejemplo Nombres más utilizados

Hidruros metálicos o salinos

M+ H1– AlH3 Hidruro de aluminioHidruro alumínico

Hidruros volátiles o moleculares

X– H1+ NH3 Amoniaco

Hidrácidos H1+ X– HF Fluoruro de hidrógenoÁcido fluorhídrico

El ácido clorhídrico (HCl), un hidrácido, es un componente normal del jugo gástrico, pero su exceso puede provocar úlceras.

No metal:Hidruros volátiles → grupos IIIA, IVA o VA Hidrácidos → grupos VIA o VIIA

3. Tipos de compuestos

3.3 Sales binarias

Tipo de compuesto Fórmula general Ejemplo Nombres más utilizados

Sales binarias M+ X– NaCl Cloruro de sodioCloruro sódico

Existen también sales binarias formadas por dos no metales. Ejemplos: BrF3 (trifluoruro de bromo), CCl4 (tetracloruro de carbono).

Extracción de sal (NaCl) en el salar de Uyuni (Bolivia).

3. Tipos de compuestos

3.4 Compuestos ternarios

Tipo de compuesto Fórmula general Ejemplo Nombres más utilizados

Hidróxidos M+ (OH)1– NaOH Hidróxido de sodioHidróxido sódicoSoda cáustica

Oxácidos H1+ X+ O2– H2SO4 Ácido sulfúrico

Sales ternarias M+ (XO)– CaCO3 Carbonato de calcioCarbonato cálcico

El NaOH, a nivel industrial se emplea en la fabricación de papel, tejidos y detergentes, y a nivel doméstico para destapar cañerías.

El CaCO3 es utilizado en la industria del vidrio y del cemento.

3. Tipos de compuestos

3.4 Compuestos ternarios

Formulación sales ternarias. Se escribe en primer lugar el catión, después el anión (residuo procedente de un ácido), y se intercambian las valencias. Si se puede, se simplifican los subíndices.

Ejemplo:

Ácido sulfúrico Sulfato férrico

H2SO4 → 2H+ + SO42─ Fe3+ + SO4

2─ → Fe2(SO4)3

Para nombrar las sales ternarias, se cambia el sufijo del ácido que las origina:

OSO → ITO ICO → ATO

Residuos mas utilizados:

Amonio NH4+

Carbonato CO32–

Clorato ClO3–

Cromato CrO42–

Dicromato Cr2O72–

Nitrato NO3–

Nitrito NO2–

Fosfato PO43–

Sulfato SO42–

Permanganato MnO4–

Sulfito SO32–

Tiocianato SCN–

Hidróxido OH–

3. Tipos de compuestos

3.5 Compuestos cuaternarios

Tipo de compuesto Fórmula general Ejemplo Nombres más utilizados

Sales ácidas M+ (HXO) – NaHCO3 Hidrogenocarbonato de sodioCarbonato ácido de sodioBicarbonato de sodio

El NaHCO3 es muy utilizado en repostería, en la producción de bebidas con gas y para combatir la acidez gástrica.

El producto comercial conocido como “soda cáustica” es químicamente

A) un ácido.B) un óxido.C) una sal.D) un hidróxido.E) un hidruro.

Fuente : DEMRE - U. DE CHILE, Proceso de admisión 2013.

Pregunta oficial PSU

DReconocimiento

Síntesis de la clase

Compuestos

CuaternariosBinarios

Sales ternarias

Oxácidos

Sales ácidas

Ternarios

Hidróxidos

Sales binarias

Compuestos hidrogenados

Compuestos oxigenados

Óxidos básicos

Óxidos ácidos

Peróxidos

Hidruros metálicos

Hidruros volátiles

Hidrácidos

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En la próxima sesión, estudiaremos Mineralogía

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Equipo Editorial Área Ciencias: Química