Compuestos químicos, nomenclatura y reacciones de obtención

M. en C. MARGARITA CRUZ CHAVEZ

Compuestos químicos, nomenclatura y reacciones de

obtención.

Unidad III


RECUERDA LOS SIGUIENTES CONCEPTOS

• COMPUESTO QUIMICO.Es una sustancia formada por la combinación de

dos o mas elementos.

• VALENCIA.

Es la capacidad que tiene un átomo de un elemento paracombinarse con los átomos de otros elementos y formar

compuestos. La valencia es un número, positivo o negativo,que nos indica el número de electrones que gana, pierde o

comparte un átomo con otro átomo o átomos.


VALENCIAS DE LOS ELEMENTOS MÁS IMPORTANTES DEL SISTEMA PERIÓDICO

litio Li berilio BeM sodio Na magnesio Mg aluminio Al

potasio K calcio CaE rubidio Rb estroncio Sr

cesio Cs bario BaT francio Fr radio Ra

plata Ag cinc Zn cobre CuA cadmio Cd mercurio Hg

L oro Au hierro Fe plomo Pbtalio Tl cobalto Co platino Pt

E niquel Ni estaño Sn

S cromo Crmanganesio Mn

2,3,62,3,4,6,7

1.3 2.3 2.4

1 2 3

1.2


VALENCIAS DE LOS ELEMENTOS MÁS IMPORTANTES DEL SISTEMA PERIÓDICO

con el H con el O

fluor F cloro Cl 1 1,3,

N bromo Br 5,7O yodo I

con el H con el O

azufre Sselenio Se 2 2,4,6

M teluro Te

E con el H con el O

T nitrógeno NA fósforo PL arsénico As 3 3,5E antimonio SbS bismuto Bi

con el H con el O

carbono C 4 2,4silicio Si

CARBONOIDES

valenciasHALÓGENOS

ANFÍGENOS

NITROGENOIDES


Nomenclatura • Es una palabra que significa NOMBRE.

Para nombrar los compuestos químicosinorgánicos se siguen las normas de la IUPAC

(The International Union of Pure and Applied Chemistry).

Se aceptan tres tipos de nomenclaturas para loscompuestos inorgánicos, la sistemática, lanomenclatura de stock y la nomenclatura

tradicional.


NOMENCLATURA SISTEMÁTICA (atomicidad).

• Utiliza prefijos para cada elemento que indica la cantidad de veces que están en ese compuesto.

• Los prefijos son: MONO_, DI_, TRI_, TETRA_, PENTA_, HEXA_, HEPTA_ ...

Ejemplos: Li2O Monóxido de dilitio

Fe2O3 Trióxido de dihierro


NOMENCLATURA DE STOCK.• En este tipo de nomenclatura, cuando el

elemento que forma el compuesto tiene más de una valencia, ésta se indica al final, en números romanos y entre paréntesis:

Li2O Oxido de litio (I)Fe2O3 Oxido de hierro (III)

Ejemplos:

Cuando el elemento principal tiene una sola valencia, puede no indicarse la misma, ya que solo existe una posibilidad de formar el

compuesto, pero nunca puedeomitirse si tiene más de una, pues es la forma en que se diferencian

los distintos compuesto que forma ese elemento.


NOMENCLATURA TRADICIONAL.

• En esta nomenclatura para poder distinguir con qué valencia funcionan los elementos en ese compuesto se utilizan una serie de prefijos y sufijos:

Cuando el elemento posee una única valencia, seañade la terminación “ico”.

Ejemplo:CaO Oxido cálcico


Cuando el elemento posee dos valencias, se añade la terminación “ico”a la mayor y

“oso” a la menor.

Ejemplo:

PbO Oxido plumbosoPbO2 Oxido plúmbico


Cuando el elemento posee tres valencias, se añade la terminación “oso” a la menor de ellas,

“ico” a la siguiente y a la mayor se la indica con el prefijo “per” y la terminación “ico”.

Ejemplo:

CrO Oxido cromosoCr2O3 Oxido crómicoCrO3 Oxido percrómico


Cuando el elemento posee cuatro valencias, se indican, la menor de todas con el prefijo “hipo” y la terminación “oso”, la siguiente en orden creciente por la terminación “oso”, la

tercera por la terminación “ico” y la mayor con el prefijo “per” y la terminación “ico”.

Ejemplo:

Cl2O Oxido hipoclorosoCl2O3 Oxido clorosoCl2O5 Oxido clóricoCl2O7 Oxido perclórico


RESUMEN DE LOS DIFERENTES TIPOS DE NOMENCLATURA.

3valencias

4valencias

Hipo__oso

Valencia menor

Valencia mayor

2valencias

_oso

1 valencia _ico

Per__ico


Clasificación de los compuestos inorgánicos y sus mecanismos de reacción.

De acuerdo con los elementos que los forman, los compuestos químicos inorgánico se clasifican por grupos que

poseen la misma característica y comportamiento.

Estos grupos, llamados también funciones, están estructurados de la siguiente manera:

•Óxidos básicos, ácidos o anhídridos, neutros, Anfóteros. •Hidruros •Ácidos •Sales


ÓXIDOS.

Son compuestos binarios formados por la combinación de unelemento y oxígeno. Hay dos clases principales de óxidos que

son los óxidos básicos y los óxidos ácidos (anhídridos).


ÓXIDOS BÁSICOS.

Son compuestos binarios formados por la combinación de un metal y el oxígeno. Se encuentran comúnmente e la naturaleza, ya que se obtienen cuando un metal se pone en

contacto con el oxigeno del medio ambiente, y que con el paso del tiempo se va formando óxido del metal correspondiente. Su fórmula general es:

M2OX

Donde M es un metal y X la valencia del metal (el 2 corresponde a la valencia del oxígeno).

LAS VALENCIAS DE LOS ELEMENTOS SE INTERCAMBIAN ENTRE ELLOS YSE PONEN COMO SUBÍNDICES. (Si la valencia es par se simplifica).

Metal + Oxígeno Óxido básico

El signo “+” se interpreta como “se combina con” y la “flecha” se interpretacomo “para formar”. Todas las sustancias que están a la izquierda de la flecha sellaman “reactivos”, las que están a la derecha se llaman “productos”. Entonces,

vemos que “los reactivos se combinan para formar productos”.


Ejemplo: óxidos básicosMetal + Oxígeno Óxido básico

Li (s)+1

+ O(g)-2 Li2O

Fe(s)+3 + O(g)

-2 Fe2O3

Ca(s)+2 + O(g)

-2 Ca2O2 CaO

Pb(s)+4 + O(g)

-2 Pb2O4 PbO2


ProductoNomenclatura

sistemáticaNomenclatura

stockNomenclatura

tradicional

Li2O Monóxido de dilitio Oxido de litio Oxido litico

Na2O Monoxido de disodio Oxido de sodio Oxido sodico

Fe2O3 Trioxido de dihierro Oxido de hierro (III) Oxido ferrico

Fe2O2 FeO Monoxido de hierro Oxido de hierro (II) Oxido ferroso

Ca2O2 CaO Monoxido de calcio Oxido de calcio Oxido calcico

Pb2O4 PbO2 Dioxido de plomo Oxido de plomo (IV) Oxido plumbico


ÓXIDOS ÁCIDOS O ANHÍDRIDOS.

Se forman al hacer reaccionar el oxígeno con elementos no metálicos. Como interviene el oxigeno en su formación, son también conocidos como óxidos, pero para diferenciar un óxido básico de un óxido ácido, a estos últimos se les nombra anhídridos. Ejemplos: anhídrido carbónico (oxido de carbono), anhídrido hipocloroso.

Son compuestos binarios formados por un no metal y oxígeno. Su fórmula general es:

N2OX

Donde N es un no metal y la X la valencia del no metal (el 2 corresponde a la valencia del oxígeno).LAS VALENCIAS DE LOS ELEMENTOS SE INTERCAMBIAN

ENTRE ELLOS Y SE PONEN COMO SUBÍNDICES. (Si la valencia es par se simplifica).

No Metal + Oxigeno Óxido ácido (anhídridos)


Óxidos ácidosNumero de valencias

Nomenclatura tradicional

1 Anhídrido Hipo______oso

3 Anhídrido Oso

5 Anhídrido Ico

7 Anhídrido Per ________ico


Ejemplo: óxidos ácidosNo Metal + Oxígeno Óxido acido

F (g)-1

+ O(g)-2 F2O

Cl (g)-1

+ O(g)-2 Cl2O

S (g)-2

+ O(g)-2 SO

I (g)-3

+ O(g)-2 I2O3

Se (g)+4

+ O(g)-2 Se2O4 SeO2




stockNomenclatura

tradicional

F2O Monoxido de difluor Oxido de fluor Anhidrido hipofluoroso

Cl2O Monoxido de dicloro Oxido de cloro (I) Anhidrido hipocloroso

SO Monoxido de azufre Oxido de azufre (II) Anhidrido hiposulfuroso

I2O3 Trióxido de diodo Oxido deyodo (III) Anhidrido yodoso

Se2O4 SeO2 Dióxido de selenio Oxido de selenio (IV) Anhídrido selenioso

S2O3 Trioxido de diazufre Oxido de azufre ((III) Anhidrido sulfuroso

Br2O5 Pentaoxido de dibromo Oxido de bromo (V) Anhidrido bromico


HIDRUROSSon compuestos formados de la unión del hidrogeno con elementos metálicos como el hidruro

de estroncio, etc. Ejemplos: hidruro de sodio, hidruro cúprico.

Son compuestos binarios formados por un metal e Hidrógeno.Su fórmula general es:

MHX

Donde M es un metal y la X la valencia del metal.EL HIDRÓGENO SIEMPRE TIENE VALENCIA 1.

Metal + Hidrógeno Hidruro

Para nombrarlos, se indica “hidruro de” seguida del nombre del metal.Ejemplo:

NaH Hidruro de sodioMgH2 Hidruro de Magnesio


Compuestos binariosCombinaciones binarias del Hidrógeno

HIDRUROS METÁLICOS

Son compuestos en los que interviene un metal

y el Hidrógeno

Se nombran con la palabra HIDRURO seguida del nombre del metal y en caso necesario se indica la valencia de éste.

Na H

El Hidrógeno se pone a la derecha porque es el más electronegativo

Hidruro de sodio

3

Hidruro de hierro (III)

Fe H


HIDRUROS METÁLICOSLiH: hidruro de litio NaH: hidruro de sodio KH: hidruro de potasio RbH: hidruro de rubidio CsH: hidruro de cesioFrH: hidruro de francio

BeH2: hidruro de berilio MgH2: hidruro de magnesio CaH2: hidruro de calcio

AlH3: hidruro de aluminio

FeH2: hidruro de hierro (II) o hidruro ferroso FeH3: hidruro de hierro (IIII) o hidruro férrico

CuH: hidruro de cobre (I) o hidruro cuproso CuH2: hidruro de cobre (II) o hidruro cúprico


Metal + Hidrógeno Hidruro

Na 1 + H

1 NaH

Fe 2 + H1 FeH2

Fe3 + H1 FeH3

Sn 4 + H

1 SnH4

HIDRUROS METALICOS


Nomenclatura a) Sistemática:

Prefijo(*) + "hidruro" + "de" + metal.

(*)di, trí, tetra... que indica el número de átomos de hhidrógeno que tiene

la fórmula. Si no lleva prefijo, es que sólo lleva un hidrógeno (también puede ponerse el prefijo “mono”).

Ejemplos: LiH : (mono)hidruro de litio

CaH2: dihidruro de calcio

AIH3: Trihidruro de aluminio

NiH2: dihidruro de níquel.

b) Stock:

"Hidruro" + "de" + metal + Valencia (*)(*) Se pone entre paréntesis en números romanos, solamente cuando el metal puede tener más de una valencia, indicando así con cuál está actuando en ese compuesto.

Ejemplos: LiH: hidruro de litio

CaH2: hidruro de calcio

AIH3: hidruro de aluminio

NiH2: hidruro de níquel (II)


3valencias

4valencias

Hipo__oso

Valencia menor

Valencia mayor

2valencias

_oso

1 valencia _ico

Per__ico

c) tradicional




stockNomenclatura

tradicional

NaH Monohidruro de sodio Hidruro de sodio Hidruro sódico

FeH2 Dihidruro de dihierro Hidruro de hierro (II) Hidruro ferroso

FeH3 Trihidruro de hierro Hidruro de hierro (III) Hidruro ferrico

SnH4 Tetrahidruro de estaño Hidruro de estaño (IV) Hidruro estañico

Ejemplos:


HIDRUROS DE NO METALES

Hay no metales como el nitrógeno, fósforo, arsénicoantimonio, carbono, silicio y boro que forman compuestos con el

hidrógeno y que reciben nombres especiales.Nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio y el boro funcionan

con la valencia 3 mientras que el carbono y el silicio lo hacen convalencia 4.



HIDRUROS DE NO METALES

Hidrogeno + No metal hidruro no metálico

HnE(g)

Para nombrarlos se indica primero, el nombre del elemento con terminación “uro”seguido por “de hidrógeno”.


Son compuestos binarios formados por un no metal e hidrógeno.

Los no metales que forman estos ácidos son los siguientes:

Fluor, cloro, bromo, yodo (todos ellos funcionan con la valencia 1)Azufre, selenio, teluro (funcionan con la valencia 2).

Su fórmula general es:HxN

Donde N es el no metal y la X la valencia del no metal.

HIDROACIDOS


Compuestos binariosCombinaciones binarias del Hidrógeno

1.- ACIDOS HIDRÁCIDOS

Son compuestos en los que interviene un halógeno o un anfígeno y el Hidrógeno

Se nombran con el nombre del metal acabado en HÍDRICO

H F

El halógeno y el anfígeno se ponen a la derecha porque es más electronegativo que el hidrógeno

Ácido fluorhídrico

H S2

Ácido sulfhídrico


1.- ACIDOS HIDRÁCIDOS

HF: ácido fluorhídrico fluoruro de hidrógenoHCl: ácido clorhídrico cloruro de hidrógenoHBr: ácido bromhídrico bromuro de hidrógenoHI: ácido yodhídrico yoduro de hidrógenoH2S: ácido sulfhídrico sulfuro de hidrógeno

H2Se: ácido selenhídrico seleniuro de hidrógenoH2Te: ácido telurhídrico telururo de hidrógeno

Nombre tradicional Nombre sistemático




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