Lic. Quím. Jenny Fernández Vivanco

CICLO 2012-I Módulo: IUnidad: I II Semana: 4

QUIMICA GENERAL

ORIENTACIONES

Se recomienda revisar las bases teóricas en su guía didáctica de química general.

Es necesario que dedique dos horas diarias a su estudio, consultando los libros o textos de lectura obligatorios y el material impreso que se le ha entregado.

Es obligatorio que revise los videos complementarios que se le adjunta sus respectivos link en internet.

NOMENCLATURA INORGÁNICA I

QUÉ ES???????

Es un conjunto de reglas que nos permite dar los nombres químicos a los diferentes compuesto que existen en la naturaleza.

TERMINOS BÁSICOS EN LA NOMENCLATURA

VALENCIA ESTADO DE OXIDACIÓN

Máxima capacidad de formar enlace químico

Nos indica cuantos electrones se ganan o pierden cuando se forma el enlace químico

Funciones inorgánicas como las que veremos a continuación…..

FUNCIÓN OXIDO

Metal + Oxigeno

FUNCIÓN ANHÍDRIDO

No Metal + Oxigeno

FUNCIÓN HIDROXIDO

Oxido + Agua

• - FUNCION OXIDOS

Resultan de combinar un elemento químico con el oxígeno cuyo E.O. = - 2

* Nomenclatura• Nomenclatura clásica: Como la mayoría de los elementos

tienen dos ó mas estados de oxidación, para nombrarlos se emplean prefijos y sufijos según su E.O.

N° de E.O. Nombre

1 Oxido (metal)Anhídrido (no metal)

→ - ico

2 → - oso - ico

Menor E.O.Mayor E.O.

3 → hipo – oso - oso - ico

Menor E.O.Medio E.O.Mayor E.O.

4 → hipo – oso - oso - ico per - ico

Sustancias simples.

Constituidas por átomos de un solo elemento

H2 Hidrógeno N2 NitrógenoF2 Flúor O2 Oxígeno

Cl2 Cloro O3 OzonoBr2 Bromo S8 Azufre λ

I2 Yodo P4 Fósforo blanco

Combinaciones binarias del Oxígeno.

Ej. Na +1 + O – 2 → Na2 O oxido sódico Au +3 + O –2 → Au2 O3 oxido aúrico C +2 + O –2 → CO anhídrido carbonoso Cl +7 + O –2 → Cl2 O7 anhídrido hiperclórico

1) Nomenclatura estequiométrica o IUPAC

Se nombra la cantidad de átomos de cada elemento

presente en la formula, para lo cual se cumplen los

siguientes prefijos:

Mono = 1 Penta = 5 Nona = 9 Di ó Bi = 2 Hexa = 6 Deca = 10

Tri = 3 Hepta = 7

Tetra = 4 Octa = 8

Ej. CO Monóxido de Carbono

Fe2 O3 Trióxido de Dihierro

Cu2 O Monóxido de Dicobre

• Nomenclatura Stock ó Sistema Numeral Romano: Se indica el E.O. del elemento con números romanos.

Ej. Ni2 O3 Oxido de Níquel (III)

Pt O2 Oxido de Platino (IV)

SO3 Oxido de Azufre (VI)

Br2 O5 Oxido de Bromo (V)

• Nomenclatura según el G.O. (grado de oxidación): Se relaciona la cantidad de átomos de oxigeno con los átomos de otro elemento, emplea los prefijos:

EdeátomosdeNº

OdeátomosdeNºG.O. =

Prefijo G.O. Ej.

Proto ó sub 1/2 K2O Protóxido de Potasio

Mono 1/1 Ca O Monóxido de Calcio

Di 2/1 Co2 O3 Sesquióxido de Cobalto

Tri 3/1

Sesqui 3/2

Oxido salino 3/4 Fe3 O4 Óxido salino de Hierro

* Clasificación de Óxidosa. Óxidos Básicosb. Óxidos Ácidosc. Óxidos especiales

• Óxidos Básicos: Son compuestos de un metal con el oxígeno

Hg2 O N.C: Óxido mercurioso N.E: Monóxido de Dimercurio N.S: Óxido de mercurio I G.O: Protóxido de Mercurio Ca O N.C: Óxido de Calcio N.E: Monóxido de Calcio N.S: Óxido de Calcio II G.O: Monóxido de Calcio Al2 O3 N.C: Óxido de Alumínico N.E: Trióxido de Dialuminio N.S: Óxido de Aluminio (III) G.O: Sesquióxido de Aluminio

• Óxidos Ácidos ó Anhídridos: Se combina un no - metal con el oxígeno. Al nombrarlo se emplea el término Anhídrido (solo en la nomenclatura clásica).

Ej. SO3

N.C: Anhídrido Sulfúrico

N.E: Trióxido de Azufre

N.S: Óxido de Azufre (VI)

G.O: Trióxido de Azufre

a. Óxidos especiales.– Óxidos dobles: Se obtienen al combinarse dos óxidos de

elementos diferentes.

Se les agrega el término OXIDO DOBLE.

Fe O + Ni2 O3 → Fe Ni2 O4

Óxido doble ferroso – niquélico

Óxido doble de Hierro (II) y

Níquel (III)

– Óxidos compuestos: Se obtiene combinando los óxidos de un metal cuyos estados de oxidación son:

+2 y +3 ó +2 y +4.

Su fórmula debe ser M3O4, donde M es el metal.

Fe O + Fe2 O3 → Fe3 O4 Óxido ferroso - Férrico

Óxido salino de Hierro

Minóxido de Hierro

2Pb O + Pb O2 → Pb3 O4 Óxido Plumboso –Plúmbico

Óxido Salino de Plomo

Minóxido de Plomo

• FUNCIÓN HIDROXIDOS; BASES Ó ÁLCALIS.Resultan de la combinación de un óxido básico con agua, generándose

grupos oxidrilo (hidroxilo) OH- en la molécula.

Para nombrarlos se puede utilizar la nomenclatura clásica, IUPAC y STOCK empleados para los óxidos, pero utilizando el término HIDRÓXIDO en lugar de ÓXIDO.

Características:

– Poseen uno ó más grupos OH -.

– Al papel tornasol rojo lo tiñen de azul.

– En contacto con la fenolftaleína toma el color rojo grosella.– Sus soluciones son jabonosas al tacto.– En solución acuosa dejan en libertad los iones OH-, siendo

conductores de la electricidad.– Reaccionan con los ácidos ganando protones de estos.

– Descomponen las proteínas y otras sustancias biológicas.

– En solución acuosa su pH > 7

Ejemplos: K2O + H2O → 2 K (OH)

Hidróxido potásico

Monohidróxido de potasio

Hidróxido de potasio (I)

MgO + H2O → Mg (OH)2

Hidróxido de magnesio

Dihidróxido de magnesio

Hidróxido de magnesio (II)

Regla general: Metal (OH)x x = valencia del metal

HIDRUROS, CARBUROSA- LOS HIDRUROS resultan al combinarse con elementos

químicosrepresentativos. Solo para esta función el elemento actuará con

una de sus valencias respectivas.

En hidruros metálicos - el E.O. de hidrogeno es -1. Los metales de transición utilizan su máximo E.O.

Na +1 +H -1 NaH Hidruro de sodio

Pb +4 + H -1 Pb H4 Hidruro de plomo

Mg +2 + H -1 Hg H2 Hidruro de mercurio

En los hidruros no-metálicos el hidrogeno actúa con E.O. =+1. Este tipo de hidruros se puede dividir en 2 grupos: a) Hidruros especiales (elementos de grupos III – A, IV –A, V –A), tienen nombre

propio. BH3 hidruro de boro ó BORANO CH4 Hidruro de carbono ó METANO SiH4 Hidruro de silicio ó SILANO NH3 Hidruro de Nitrógeno ó AMONIACO PH3 Hidruro de Fósforo ó FOSFAMINA b) Anfigenuros y Haluros de hidrogeno: Intervienen los anfígenos (VI –A) y halógenos (VII –A) y se encuentran en fase gaseosa. Terminan en URO H2O Oxigenuro de Hidrogeno H2S Sulfuro de hidrogeno H Cl Cloruro de hidrogeno

Cuando están en soluciones acuosas se llaman acidos hidracidos

Combinaciones binarias del Hidrógeno

LiH Hidruro de litio AlH3 Hidruro de aluminio

NaH Hidruro de sodio GaH3 Hidruro de galio

KH Hidruro de potasio GeH4 Hidruro de germanio

CsH Hidruro de cesio SnH4 Hidruro de estaño

BeH2 Hidruro de berilio PbH4 Hidruro de plomo(IV)

MgH2 Hidruro de magnesio CuH2 Hidruro de cobre(II)

CaH2 Hidruro de calcio NiH3 Hidruro de niquel (III)

Combinaciones binarias del Hidrógeno

H2O Agua NH3 Amoníaco

PH3 Fosfina AsH3 Arsina

SbH3 Estibina CH4 Metano

SiH4 Silano

Combinaciones binarias del Hidrógeno

Fórmula Nombre sistemático (en disolución acuosa)

HF Fluoruro de hidrógeno Ácido fluorhídrico

HCl Cloruro de hidrógeno Ácido clorhídrico

HBr Bromuro de hidrógeno Ácido bromhídrico

HI Yoduro de hidrógeno Ácido yodhídrico

H2S Sulfuro de hidrógeno Ácido sulfhídrico

H2Se Seleniuro de hidrógeno Ácido selenhídrico

H2Te Telururo de hidrógeno Ácido telurhídrico

Otras combinaciones binarias

CaF2 Fluoruro de calcio FeCl2 Cloruro de hierro(II)

FeCl3 Cloruro de hierro(III) CuBr Bromuro de cobre(I)

CuBr2 Bromuro de cobre(II) AlI3 Yoduro de aluminio

MnS Sulfuro de manganeso(II) MnS2 Sulfuro de manganeso(IV)

V2S5 Sulfuro de vanadio(V) Mg3N2 Nitruro de magnesio

Ni2Si Siliciuro de niquel(II) CrB Boruro de cromo(III)

ÁCIDOS

Son compuestos que contienen hidrógenos sustituibles, total ó parcialmente, por átomos de elementos metálicos ó cationes para formar sales.

Características:• De sabor agrio• Poseen uno ó más hidrógenos sustituibles por metales ó

radicales electropositivos para la formación de sales.

• Colorean de rojo al papel azul de tornasol.

• En soluciones acuosas se ionizan, dejando en libertad el ión hidrógeno (H+) por lo que son buenos conductores de la electricidad.

• Destruyen los tejidos orgánicos.• Producen quemaduras en la piel.

• Descomponen las proteínas y otras sustancias biológicas.

• Reaccionan con las bases, perdiendo protones.

• En sus soluciones acuosas su pH < 7.

Clases de ácidos

a) Hidrácidosb) Oxácidosc) Ácidos especiales

e) Hidrácidos Resultan de la combinación directa del hidrógeno con un no –

metal de los grupos VI –A (S, Se, Te) ó VII –A (F2, Cl2, Br2, I2). El estado de oxidación del hidrógeno es +1 y del no –metal su E.O. es negativo – 1 ó –2.

Los hidrácidos son los Anfigenuros y Haluros de hidrógeno en solución acuosa.

Su nomenclatura:ACIDO – NO METAL – HÍDRICO

Ejemplos:H2S (ac) Ácido sulfídrico H Br (ac) Ácido bromhídrico

H2Se (ac) Ácido selenhídrico H Cl (ac) Ácido clorhídrico

H2Te (ac) Ácido telurhídrico HI (ac) Ácido yodhídrico

HF (ac) Ácido fluorhídrico

a) OxácidosResultan al combinar un óxido ácido ó anhídrido con una molécula de agua.En la nomenclatura Clásica basta cambiar la palabra ANHIDRIDO por

ÁCIDO. CO2 + H2O → H2CO3 Ácido carbónico SO3 + H2O → H2SO4 Ácido sulfúricoEn la nomenclatura STOCK: ACIDO – N° de átomos de O – OXO –no –metal –ICO –E.O.

H BrO3 Ácido trioxobrómico V ; HNO2 Dioxonítrico III H2 TeO4 Ácido tetroxotelúrico VI ; H IO Ácido OxoyódicoSegún IUPAC se suprime la palabra “Ácido”, cambiando la

terminación ICO por ATO. Agregando, al final, la palabra HIDRÓGENO.

H MnO4 Tetroxomanganato VII de hidrógeno H2SO3 Trioxosulfato IV de hidrógeno HCrO2 Dioxocromato III de hidrógeno

a) Ácidos especiales– Poliácidos.- Resultan al combinarse dos ó más moléculas de

anhídrido con una molécula de agua.

2 CO2 + H2O → H2 C2 O5 Ácido dicarbónico

Ácido Pentoxodicarbónico (IV)

Pentoxodicarbonato IV de hidrógeno

– Ácidos polihidratados.

Resultan al combinarse 1 molécula de anhídrido con 2 ó 3

moléculas de agua.

En la nomenclatura clásica se utilizan los prefijos meta-, piro-, orto.PREFIJO E.O. PAR E.O. IMPAR

Meta 1 Anh + 1 H2O 1 Anh + 1 H2O

Piro 2 Anh + 1 H2O 1 Anh + 2 H2O

Orto 1 Anh + 2 H2O 1 Anh + 3 H2O

N2 O5 + H2O → 2 H NO3 Ácido metanítrico N2 O5 + 2 H2O → H4 N2 O7 Ácido pironítrico N2 O5 + 3 H2O → 2 H3 N O4 Ácido ortonítrico Los anhídridos del P, As, Sb, Bi, y B solo forman ácidos con tres moléculas de agua y el prefijo ORTO se omite.

P2 O5 + H2O → 2 H PO3 Ácido metafosfórico (no existe) P2 O5 + 2 H2O → H4 P2 O7 Ácido pirofosfórico (no existe) P2 O5 + 3 H2O → 2 H3 P O4 Ácido ortofosfórico

3. Tioácidos Ácido Peroxinítrico

Se obtienen al sustituir parcial ó totalmente los átomos de oxígeno por la misma cantidad de azufre.

TERMINOS SUSTITUCIÓN TÍO Un O por 1 S DITÍO Dos O por 2 S TRIÍTO Tres O por 3 S TETRATÍO Cuatro O por 4 S SULFO Todos O por S

H ClO3 → H ClO2 S Ácido tíoclórico H2 CO3 → H2 COS2 Ácido Ditíocarbónico H NO3 → H NS3 Ácido sulfonítrico

4. Peróxiacidos

Se obtienen combinando un ANHÍDRIDO con el peróxido de hidrógeno, la formula no se simplifica. SO3 + H2 O2 → H2 SO 5 Ácido Peroxisulfúrico N2 O5 + H2O2 → H2N2 O7

1. Ácidos halogenados

Se obtienen por sustitución de todos los átomos de oxígeno por

el doble de halógeno

H NO3 → H N Br6 Ácido Exabromonítrico

1. Ácidos especiales

Existen ácidos que no se rigen por la nomenclatura normal

FORMULA ÁCIDO SALES

HCN Cianhídrico Cianuros

HCNO Ciánico Cianatos

HCNS Tiociánico Tiocianatos

Fe(CN)6H4 Ferrocianhídrico Ferrocianuros

Fe(CN)6H3 Ferricianhídrico Ferricianuros

N3H Nitrhídrico Azidas

Ácidos oxoácidos

HaXbOc

HClO Ácido hipocloroso HClO2 Ácido cloroso

HClO3 Ácido clórico HClO4 Ácido perclórico

HBrO Ácido hipobromoso HBrO2 Ácido bromoso

HBrO3 Ácido brómico HBrO4 Ácido perbrómico

HIO3 Ácido yódico HIO4 Ácido peryódico

H2SO3 Ácido sulfuroso H2SO4 Ácido sulfúrico

H2SeO3 Ácido selenioso H2SeO4 Ácido selénico

H2TeO3 Ácido teluroso H2TeO4 Ácido telúrico

HNO2 Ácido nitroso HNO3 Ácido nítrico

P2O3+ 3H2O = H6 P2O6 = H3PO3 Ácido fosfónicoP2O5+ 3H2O = H6 P2O8 = H3PO4 Ácido fosfórico

H2CO3 Ácido carbónicoH4SiO4 Ácido ortosilícico

CLASIFICACIÓN DE LOS ACIDOS

ACIDOS HIDRACICOS ACIDOS OXACIDOS

TERMINAN EN LA PALABRA HIDRICO

TERMINAN EN LA PALABRA OSO O ICO SEGUN SEA EL CASO

SALES Son compuestos inorgánicos que por lo general son sólidos a temperaturas de ambiente; se obtienen al sustituir parcial ó totalmente los “H” de un ácido por metales ó radicales electropositivos. A. Obtención

1)Reacción de neutralización

+ → + H NO3 + K OH → K NO3 + H2O Ácido nítrico Hidróxido de potasio Nitrato de potasio Agua

2)Reacción de corrosión + → + H2SO4 + Zn → H2SO4 + H2 ↑ Ácido sulfúrico Zinc sulfato de zinc hidrógeno (gas)

Ácido Base Sal Agua

Ácido Metale

Sal H2 ↑

B. Clasificación de sales

SALES

POR SU ORIGEN POR SU ESTRUCTURA

SALES OXISALES

SALES HALOIDEA

SALES NEUTRAS

SALES ÁCIDAS

SALES BÁSICAS

SALES DOBLES

SALES HIDRATADAS

1)Sales oxisales: Compuestos ternarios originados por ácidos oxácidos. Para su lectura se usa la nomenclatura Clásica y STOCK En la nomenclatura clásica se cambia el sufijo del ácido: OSO por ITO ICO por ATO y a continuación el nombre del metal terminado en OSO e ICO, según su valencia.

FeCO3 carbonato ferroso Fe(N O2)3 nitrito férrico

En la nomenclatura STOCK se escribe la valencia del metal en números romanos:

FeCO3 carbonato de hierro (II) Fe(N O2)3 nitrito de hierro (III)

2)Sales haloideas: Son compuestos binarios que resultan de la reacción de un ÁCIDO HIDRÁCIDO con una BASE.

H Cl + Na OH → Na Cl + H2O Nomenclatura clásica se cambia el sufijo del ácido. HIDRICO por URO Luego se añade el nombre del metal que terminará en OSO ó ICO según su valencia. FeBr3 Bromuro férrico ; Na Cl Cloruro de sodio

3) Sales neutras Provienen de la sustitución total de los hidrógenos del ácido por un metal.

H2CO3 + Zn (OH)2 → Zn CO3 + 2 H2O Ácido carbónico Hidróxido de zinc carbonato de zinc

4)Sales ácidas Provienen de la sustitución parcial de los hidrógenos del ácido por un metal. H2 S + K OH → KHS + H2O

Ácido sulfhídrico Hidróxido de potasio Sulfuro ácido de potasio

5)Sales básicas Resultan al sustituir parcialmente los grupos OH - H NO3 + Ca(OH )2 → Ca(OH ) NO3 + H2O

Nitrato básico de calcio 6)Sales dobles

Contienen átomos de 2 ó más metales diferentes. Al2 Cu (SO4) 4 sulfato doble de Aluminio y Cobre (II)

7)Sales hidratadas

Contienen un número determinado de moléculas de agua. CaSO4 . 2H2 O Sulfato de calcio Dihidratado (yeso)

Sales

Sal Oxoanión de procedencia Nombre

NaClO ClO– Hipoclorito de sodio

NaClO2 ClO2– Clorito de sodio

NaClO3 ClO3– Clorato de sodio

NaClO4 ClO4– Perclorato de sodio

K2SO3 SO3–2 Sulfito de potasio

K2SO4 SO4–2 Sulfato de potasio

Complete el siguiente esquema:

Sal Oxácida

¿ Cómo se forma?

Oso cambia por ITO

Ico cambi por ATO

Complete el siguiente esquema:

Sal Haloidea

¿ Cómo se forma?

Todos los no metales terminan en la palabra URO

Dar los nombres químicos los siguientes compuestos:

CO2 + H2O

SO3 + H2O

Cl2O7 + H2O

P2O5 + 3H2O

Hidróxidos

LiOH Hidróxido de litio

Ba(OH)2 Hidróxido de bario

Fe(OH)2 Hidróxido de hierro (II)

Fe(OH)3 Hidróxido de hierro (III)

Cr(OH)2 Hidróxido de cromo (II)

NH4(OH) Hidróxido de amonio

Cationes

H+ Ión hidrógeno Li+ Ión litio

Cu+ Ión cobre (I) Cu+2 Ión cobre (II)

Fe+2 Ión hierro (II) Fe+3 Ión hierro (III)

Sn+2 Ión estaño (II) Pb+4 Ión plomo (IV)

NH4+ Ión amonio

PH4+ Ión fosfonio

AsH4+ Ión arsonio

H3O+ Ión oxonio

Aniones

H– Ión hidruro S–2 Ión sulfuro

F– Ión fluoruro Se–2 Ión seleniuro

Cl– Ión cloruro N–3 Ión nitruro

Br– Ión bromuro P–3 Ión fosfuro

I– Ión yoduro As–3 Ión arseniuro

Aniones poliatómicos

HClO Ácido hipocloroso ClO– Ión hipoclorito

H2SO3 Ácido sulfuroso SO3–2 Ión sulfito

HClO3 Ácido clórico ClO3– Ión clorato

HClO4 Ácido perclórico ClO4– Ión perclorato

H2SO4 Ácido sulfurico SO4–2 Ión sulfato

Peróxidos

H2O2 Peróxido de hidrógeno

Li2O2 Peróxido de litio

Na2O2 Peróxido de sodio

BaO2 Peróxido de bario

CuO2 Peróxido de cobre (II)

ZnO2 Peróxido de Zinc

Peroxoácidos

Esquema que rige para todas las funciones

Valencia Pre fijo Sufijo1er valor oso2do Valor ico

Valencia Pre fijo Sufijo

1er valor hipo oso

2do valor oso

3er valor ico

Valencia Pre fijo Sufijo

1er valor hipo oso

2do valor oso

3er valor ico

4to valor per ico

Valencia Pre fijo Sufijo

1er valor hipo oso

2do valor oso

3er valor ico

4to valor per ico

5to valor super ico

Tener en cuenta la siguiente….

En la función oxido básico…….al inicio se le colocará la palabra oxido.

En la función oxido ácido……..al inicio se le colocará la palabra anhídrido.

En la función hidróxido………al inicio se le colocará la palabra hidróxido.

Ejercicios de aplicación

1. Cloruro de Zinc

2. Sulfato de Zinc 3. Carbonato de Calcio.

4. Dicromato de Potasio

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5. Nitrito de Aluminio

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CONCLUSIONES Y/O ACTIVIDADES DE INVESTIGACIÓN SUGERIDAS

Investigar lo siguiente:

2. Los nombres comerciales de los compuestos químicos que son mas usados en Ingeniería electrónica, y tomar en cuenta las siguientes especificaciones: Descripción Contaminación Toxicidad Medidas preventivas

GRACIAS