A1T3 IQ - Resumen hidroxidos, sales, etc PDF

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Resumen hidroxidos, sales, etc...

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Competencias específicas. -Analiza los principales tipos de compuestos químicos inorgánicos, las reacciones que les dan origen y la nomenclatura especificada de cada uno para la solución.

Competencias genéricas. -Capacidad de análisis y síntesis de la información. -Solución de problemas. -Capacidad e comunicación oral y escrita. -Habilidad para búsqueda de información. -Capacidad para trabajar en equipo.

INTRODUCCION. Un compuesto químico es cualquier sustancia formada por la unión de dos o más tipos de elementos químicos, o sea, por átomos de dos o más tipos diferentes de elementos químicos, unidos entre sí por enlaces químicos de alguna clase. Un compuesto químico no puede ser separado en los elementos que lo constituyen mediante métodos físicos (destilación, decantación, etc.). La única forma de separar un compuesto químico en sus elementos constitutivos es mediante reacciones químicas. A estos compuestos se les dan nombre a través de las nomenclaturas. Se le llama nomenclatura química a un sistema de reglas que permite dar nombre a los diferentes compuestos químicos según el tipo y numero que los componen. La nomenclatura permite identificar, clasificas y organizar los compuestos químicos. El propósito de la nomenclatura química es asignar las sustancias químicas nombres y formulas, llamados también descriptores, de manera que sean fácilmente reconocibles y se puede consolidar una convención. Dentro de la nomenclatura química, se distinguen dos grandes grupos de compuestos:  

Compuestos orgánicos: referidos a aquellos con presencia de carbono enlazado con moléculas de hidrogeno, oxigeno, azufre, nitrógeno, boro y ciertos halógenos. Compuestos inorgánicos: se refieren a todo el universo de compuestos químicos que no incluyen moléculas de carbono.

La principal institución encargada de regular o establecer las convenciones es la “Unión internacional de Química Pura y Aplicada” o “IUPAC” por sus siglas en inglés (International union of pure and applied chemistry).

Contenido Competencias específicas......................................................................................2 INTRODUCCION.......................................................................................................3 3. Compuestos químicos...........................................................................................5 3.2 Hidróxidos..........................................................................................................8 3.3 Ácidos y bases.................................................................................................11 3.4 Sales..................................................................................................................16 EJERCICIOS...........................................................................................................18 Conclusión.............................................................................................................20 BIBLIOGRAFIA.......................................................................................................21

3. Compuestos químicos. 3.1 Óxidos 3.1.1 Definición. Un oxido es el compuesto químico que surge con la combinación del oxígeno y un metal o un metaloide. También se conoce como oxido a la capa de distintos colores que se forma en las superficies de los metales por oxidación. Los óxidos pueden encontrarse en estado sólidos, liquido o gaseoso a temperatura ambiente. Aquellos óxidos que tienen un único átomo de oxigeno reciben el nombre de monóxidos. Si tienen más de un átomo de oxígeno, comienzan a denominarse según los prefijos numéricos griegos: con dos átomos de oxígeno, dióxidos; con tres átomos de oxígeno, trióxidos; y así, sucesivamente. Los óxidos son muy comunes y variados en la corteza terrestre. Los óxidos no metálicos también son llamados anhídridos, porque son compuestos que han perdido una molécula de agua dentro de sus moléculas. Los metales pueden mezclarse con el oxígeno. Características de los óxidos.    

Son sustancias binarias. Tener fórmula general C2Ely, donde y es la carga catiónica (Cy+) En los óxidos, el oxígeno es el elemento más electronegativo. Se forman por la unión del oxígeno con otros elementos, excepto el flúor.

3.1.3 Clasificación. La siguiente clasificación de los óxidos es en función del comportamiento en la presencia de otros elementos. Óxidos básicos. El metal presente en su fórmula puede presentar carga eléctrica +1 y +2, o sea, poseer carácter iónico y al reaccionar con los ácidos forman sal y agua. Óxidos neutros. Son compuestos por no metales, ellos no reaccionan con agua, ácido o base en razón del enlace covalente que une sus componentes, de allí el porqué de ser llamados óxidos inertes. Ejemplos: N2O (Óxido nitroso), CO (Monóxido de carbono) Óxidos ácidos. También conocidos como anhídridos de ácidos, son formados por no metales y presentan carácter covalente. En la presencia de agua, producen ácidos y en la presencia de bases, origina sal y agua. Ejemplo de ellos son el CO2. Óxidos dobles o mixtos. La combinación de dos óxidos de un mismo elemento da origen a este tipo de óxidos. Ejemplos: Fe3El4 4 (tetraóxido trifero o piedra magnética), Pb3El4 (tricumbo tetraóxido) Óxidos anfóteros. Presentan ambigüedad, en la presencia de un ácido se comportan como óxidos básicos y en la presencia de una base, como óxidos ácidos. Ejemplos: Al2O (Óxido de aluminio), ZNO (Óxido de zinc)

Peróxidos. Compuestos que poseen en su formula el grupo (O2)2- . Se componen principalmente de hidrogeno, metales alcalinos y metales alcalinotérreos Ejemplos: H2El2 (peróxido de hidrogeno), En2El2 (peróxido de sodio) Algunos óxidos no demuestran su comportamiento como ácido o base. Los óxidos de los elementos químicos en su estado de oxidación más alto son predecibles y la formula química se puede derivar del número de electrones de valencia para ese elemento.

3.1.4 Formulación. Según el comportamiento de ciertos óxidos, se clasifican en: Óxidos ácidos Óxidos básicos Óxidos neutros Óxidos anfóteros Óxidos mixtos Peróxidos

(ametal+oxígeno) (metal+oxígeno) (ametal+oxígeno) (anhídridos u óxidos básicos) (óxido+óxido) (oxígeno+oxígeno)

El oxígeno actúa con su número de oxidación (-2), mientras el otro elemento actúa con un número de oxidación positivo. La fórmula se obtiene al intercambiar las valencias de dichos elementos. Dónde: X2On X= es cualquier elemento químico n= es la valencia de dicho compuesto químico. Ejemplos:  

Fe2O3 Oxido con Hierro de valencia 3 FeO Oxido con Hierro de valencia 2

Ahora considerando el FeO, si es Hierro con valencia 2 el compuesto sería Fe2O2, pero los compuestos siempre hay que simplificarlos, así que se queda en FeO. Un Óxido es básico si el elemento químico que se junta con el Oxígeno (O) es un metal. Un Óxido es Ácido si el elemento químico que se junta con el oxígeno es un no metal.

3.1.5 Nomenclatura. Para su nomenclatura emplearemos preferentemente la: Estequiométrica o sistemática: Se nombra intercambian los términos de la formula, para el oxígeno se utiliza el termino oxido precedido del prefijo numérico que le corresponde, debido a la cantidad de átomos que hay en el compuesto de dicho elemento, y para el elemento, su nombre precedido también por el prefijo numérico que le corresponde, unidos los 2 elementos por la partícula “de”. Los prefijos son: 1. Mono 2. Di

3. Tri 4. Tetra 5. Penta 6. Hexa 7. Hepta 8. Octa 9. Nona 10. Deca Ejemplos: 

Fe2O3= Trióxido de dihierro



Feo= Óxido de hierro

En la nomenclatura tradicional se utiliza la palabra “oxido” seguida del metal con unos prefijos y sufijos para indicar su número de oxidación: -Solo existe un número de oxidación: se utiliza el sufijo “-ico” o bien “oxido de metal”. -Dos números: “oso” para el menor, “ico” para el mayor. -Tres números: “hipo…oso”, “oso”, “ico” -Cuatro números: “hipo…oso”, “oso”, “ico”, “per…ico” Si es un óxido básico usamos la palabra óxido seguido del prefijo, luego el nombre del elemento y terminamos con el sufijo. Ejemplo: Para Cromo (Cr) que tiene valencias +2, +3, +6 tenemos: CrO= Óxido hipocromoso Cr2O3= Óxido cromoso CrO3= Óxido crómico Para un óxido ácido usamos la palabra anhídrido en lugar de óxido. Ejemplo: Para el azufre (S) que tiene valencias +2, +4, +6 tenemos: SO= Anhídrido hiposulfuroso SO2= Anhídrido sulfuroso S2O3= Anhídrido Sulfúrico

En la nomenclatura stock: Nomenclatura de composición (usando números de oxidación). Se nombra con las palabras “óxido de” y el nombre del metal seguido inmediatamente del número de oxidación con el que actúa entre paréntesis y con números romanos. Si el número de oxidación del metal es fijo no es necesario especificarlo. Ejemplos: Fe2O3= Óxido de hierro (III) FeO= Óxido de hierro (II) Na2O= Óxido de sodio

3.2 Hidróxidos 3.2.1 Definición. Son un grupo de compuestos químicos formados por un metal y uno o varios aniones hidroxilos, en lugar de oxígeno como sucede con los óxidos. Son compuestos ternarios es decir que se componen por tres elementos que se obtienen al hacer reaccionar una oxido básico con el agua. Un hidróxido es un compuesto que se forma cuando el anión OH - se une a un radical o a un elemento. Este es un anión heteropoliatómico, derivado de una molécula de agua, por pérdida de un protón (H+), por lo que su estructura es: Los hidróxidos se comportan como compuestos binarios ya que el ión negativo o anión hidróxido (OH-) actúa siempre como una unidad conjunta. Todos reciben la denominación hidróxido de... y se forman con un metal.

3.2.2 Clasificación Los hidróxidos se clasifican en: básicos, ácidos y anfóteros. Anfóteros: Es aquella que puede reaccionar ya sea como un ácido o como una base. El hidróxido de cinc Zn(OH)2 reacciona con como acido o base: +2

+¿ → Z n +2 H 2 O ¿ Conácidos : Zn( OH )2+2 H −¿→ [ Zn(OH )4 ]−2 ¿ Conbases :Zn (OH ) 2+2 O H

3.2.3 Formulación Para formular los hidróxidos, escribimos en primer lugar el símbolo del metal, a continuación, el grupo hidróxido, entre paréntesis, que llevará como subíndice la valencia del metal. Si la valencia es 1 no se necesita escribirla ni poner los paréntesis.

−¿ → M ( OH )m +m ¿ M +O H

La fórmula general de un hidróxido es M(OH)m, donde M representa el símbolo químico del metal y m se corresponde con su número de oxidación.

3.2.4 Nomenclatura. 

Nomenclatura tradicional:

La nomenclatura tradicional comienza con la palabra hidróxido seguido del elemento teniendo en cuenta la valencia con la que actúa:

Ejemplos: Una valencia 

Hidróxido ... ico

M g+2 + ( OH )−1 → Mg ( OH )2 Hidróxido magnésico

Dos valencias  

Menor valencia: Hidróxido ... oso Mayor valencia: Hidróxido ... ico Tres valencias

  

Menor valencia: Hidróxido hipo ... oso Valencia intermedia: Hidróxido ... oso Mayor valencia: Hidróxido ... ico

Pt +2 + ( OH )−1 → Pt (OH )2 Hidróxido platinoso −1 Pt + ( OH ) → Pt ( OH )4 +4

Hidróxido platínico −1 Z r +2 +( OH ) → Zr (OH )2

Hidróxido hipocirconioso

Z r +3 +( OH )−1 → Zr (OH )3 Hidróxido circonioso −1 Z r +4 +(OH ) → Zr (OH )4

Hidróxido circónico Cuatro valencias    

Primera valencia (baja): Hidróxido hipo ... oso Segunda valencia: Hidróxido ... oso Tercera valencia: Hidróxido ... ico Cuarta valencia (alta): Hidróxido per ... ico

−1 V +( OH ) →1 V (OH )2 +2

Hidróxido hipovanadoso

V +3 +( OH )−1 → V ( OH ) 3 Hidróxido vanadoso −1 V +4 +( OH ) → V ( OH ) 4

Hidróxido vanádico −1 V +5 +( OH ) → V ( OH ) 5

Hidróxido pervanádico



Nomenclatura de Stock:

En la nomenclatura de stock comienza con la palabra hidróxido seguido del elemento metálico con la valencia del mismo en números romanos entre paréntesis.

Ejemplos: HgOH Hidróxido de mercurio(I ) Sn ( OH ) 2 Hidróxido de estaño ( II ) Cuando el elemento metálico sólo tenga una valencia no se indica en números romanos la valencia:

Be ( OH ) 2 Hidróxido de berilio , en lugar de hidróxido de berilio (II ) CsOH Hidróxido de cerio , en lugar de hidróxido de cerio(I ) 

Nomenclatura Sistemática:

En la nomenclatura sistemática se anteponen los prefijos numéricos a la palabra hidróxido.

Ejemplos: Be ( OH ) 2 dihidróxidode berilio Sn ( OH ) 4 tetrahidróxido de estaño Fe ( OH ) 3 trihidróxido de hierro

3.3 Ácidos y bases. 3.3.3 Definición Se les llama ácidos y bases a dos tipos de sustancias opuestas entre sí. Cada una de estas sustancias reúne propiedades específicas que modifican el comportamiento de las soluciones químicas. Tanto ácidos como bases pueden encontrarse en estado líquido, gaseoso y sólido (el polvo). Al juntarse ácidos y bases en una solución, se produce una reacción exotérmica, es decir, se produce calor. Esta reacción se conoce como neutralización. Ácido. Se llaman ácidos a aquellas sustancias que liberan iones de hidrogeno positivos (H+) en una solución. Esta definición fue introducida por el científico Svante Arrhenius. Otro concepto, desarrollado por el científico Gilbert Newton Lewis, define los ácidos como sustancias que pueden recibir o absorber un par de electrones de la solución. Como ejemplos de ácidos podemos mencionar los siguientes:     

Ácido acético (CH3COOH) = Vinagre Ácido ascórbico (C6H8O6) = Vitamina C Ácido fosfórico (H3PO4) = Presente en las bebidas gaseosas. Ácido láctico (C3H6O3) =Producido durante el ejercicio físico. Ácido cítrico (C6H8O7) = naranjas, toronjas, limones, mandarinas.

Características de los ácidos. Entre las características o propiedades de los ácidos podemos mencionar las siguientes: Tienen la capacidad para destruir tejidos orgánicos Producen reacciones al interactuar con ciertos metales. Actúan como conductores de corriente eléctrica. Al mezclarse con bases producen agua y sal.

Son agrios al gusto El pH de los ácidos oscila entre 0 y 7 (donde 7 es neutro) Suelen ser solubles al agua. Tipos de ácidos.  

Acido fuerte. Es aquel que se cede la mayor parte de sus iones de hidrogeno en solución, lo que quiere decir que se ioniza con gran facilidad. Ácido débil. Al contrario del anterior, el ácido débil en solución acuosa lobera iones H+ en menor proporción.

BASE. Se llaman bases a aquellas sustancias que pueden captar iones de hidrogeno en solución o liberan iones negativos llamados hidroxilos (OH-). También se definen las bases como aquellas sustancias que aportan dos electrones a la solución. Como ejemplos de bases, podemos mencionar los siguientes:     

Hidróxido de sodio (NaOH) = soda caustica Hidróxido de potasio (KOH) = jabón Hidróxido de aluminio (Al{OH}3) = antiácido estomacal. Hidróxido de magnesio (Mg{OH}2) = leche de magnesia Hidróxido de calcio (CAOH) = cal

Características de las bases. Entre las características de las bases o propiedades de las bases podemos mencionar:       

Deslizan al tacto cuando se presentan en disolución, es decir, son jabonosos (como la lejía) No reaccionan ante el contacto con metales. Son conductores de corriente eléctrica en disolución Al mezclarse con agua producen agua y sal. Son amargos al gusto El pH de las bases oscila entre 7 y 14 (donde 7 es neutro) Algunas bases son insolubles.

-Diferencias entre ácidos y bases. Una de las diferencias más importantes entre ácidos y bases es que los ácidos captan electrones de la solución en la que están disueltos, mientras que las bases los aportan. Asimismo, los ácidos liberan iones positivos de hidrogeno, mientras que las bases liberan hidroxilos. Debido a estas diferencias, ácidos y bases producen efectos diversos en las soluciones químicas. Por ejemplo, en las pruebas de pH se acostumbra usar papel tornasolado. El papel tornasolado azul adquiere tonalidades cálidas al contacto con ácidos, es decir, adquiere tonos rosas o rojos según la intensidad. Por el contrario, cuando una base reacciona con un papel tornasolado rojizo, este adquiere tonalidades azules.

3.3.2 Clasificación. Los ácidos se clasifican a menudo en función de la fuente de oxígeno, la fuerza, la concentración y la densidad. 1. Basado en la fuente.

Esto significa que el ácido se clasifica en función de su fuente de origen, son principalmente de dos tipos: ácido orgánico y ácido mineral.  

Ácido orgánico: es el ácido obtenido a partir de materiales orgánicos como plantas y animales. Por ejemplo: ácido cítrico, ácido acético, ácido oleico. Ácido mineral: El ácido mineral se obtiene de los minerales. También se conocen como ácidos inorgánicos. No contienen carbono. Por ejemplo: H2SO4, HCl.

2. Basada en la presencia de oxígeno. Esto significa que los ácidos se clasifican en función de la presencia de oxígeno. Estos son dos tipos: Oxácidos e Hidrácidos.  

Oxácido. Los ácidos que contienen oxígeno en su composición se conocen como oxácidos: H2SO4, HNO3 Hidrácidos. Aquellos que consisten en hidrogeno combinado con otros elementos y no contienen oxígeno en su composición, se denominan hidrácidos: HCl, HI, HBr.

3. Clasificación basada en la fuerza del ácido. Los ácidos producen iones de hidrogeno cuando se mezclan con H 2O, la fuerza de un ácido depende de su concentración de los iones de hidrogeno presentes en una solución. Un mayor número de iones de hidrogeno significa una mayor fuerza del ácido, mientras que un menor número de iones de hidrogeno significa que el ácido es débil. Se clasifican en:  

Ácidos fuertes: un ácido que puede ser disociado completamente o casi completamente en agua se conoce como ácido fuerte. Por ejemplo, para ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, etc. Ácidos débiles: un ácido que no se disocia completamente o se disocia de manera insignificante en el agua se conoce como ácido débil. Por ejemplo, ácido cítrico, ácido acético.

4. Basada en su concentración. La concentración del ácido depende del número de iones de hidrogeno que produce en el agua. En base a esto, el ácido se clasifica en:  

Ácido concentrado: cuando una solución tiene un porcentaje alto de ácido disuelto en ella, entonces es un ácido concentrado. Ácido diluido: cuando una solución acuosa tiene un porcentaje relativamente bajo de ácido disuelto en ella, entonces es un ácido diluido.

5. Basada en la basicidad del ácido. El ácido sobre la disociación en el agua produce iones de hidrogeno. El número de estos iones de hidrogeno que pueden ser reemplazados en un ácido es la basicidad de un ácido. 





Ácido monobásico. Un ácido monobásico es un ácido que sólo tiene un ion de hidrogeno. Por lo tanto, estos ácidos se combinan con un grupo hidroxilo de la base para formar sal y agua. Ácido dibásico. El ácido dibásico, es aquel que comparte los grupos twp hidroxyl que se conoce como ácido dibásico. El ácido dibásico se disocia en dos pasos. Pueden proporcionar 2 tipos de sales, es decir, la sal normal y una sal de hidrogeno. Ácido tribásico. Los ácidos tribásicos son aquellos que pueden combinarse con tres grupos hidroxilos. Tienen tres iones de hidrogeno reemplazables y producen tres tipos de sales.

Tipos de bases.

En el ámbito de las bases, se conocen al menos dos tipos elementales:  

Base fuerte: Se refiere a una variedad de electrolito al que se le atribuye un carácter fuerte y que, por lo tanto, puede ionizarse totalmente en una solución acuosa. Base débil: Se refiere a aquellas bases que no se disocian totalmente en la solución acuosa, de lo que resulta la presencia de un ion OH más el radical básico.

3.3.3 Formulación. Bases. Se forman a partir del nombre del elemento que se junta con el ion hidroxilo (OH), se toma el número de valencia y se combinan, por compuestos que en una disolución liberan iones hi...