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1. INFORMACIÓN GENERALApellidos y Nombres: ALAMA ALVARADO DARWIN WILLIAN ID: 1325380 Dirección Zonal/CFP: SULLANA / SENATI Carrera: ADMINISTRACION INDUSTRIAL Semestre: III Curso/ Mód. Formativo QUÍMICA INDUSTRIAL Tema del Trabajo: IDENTIFICAR Y DEFINIR LAS FUNCIONES QUÍMICAS INORGÁNICAS2. PLANIFICAC...

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1. INFORMACIÓN GENERAL Apellidos y Nombres:

ALAMA ALVARADO DARWIN WILLIAN

Dirección Zonal/CFP:

SULLANA / SENATI

Carrera:

ADMINISTRACION INDUSTRIAL

Curso/ Mód. Formativo

QUÍMICA INDUSTRIAL

Tema del Trabajo:

IDENTIFICAR Y DEFINIR LAS FUNCIONES QUÍMICAS INORGÁNICAS

ID:

1325380

Semestre:

III

2. PLANIFICACIÓN DEL TRABAJO N°

ACTIVIDADES

CRONOGRAMA/ FECHA DE ENTREGA TRABAJO FINAL

1

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3. PREGUNTAS GUIA Durante la investigación de estudio, debes obtener las respuestas a las siguientes interrogantes: Nº

PREGUNTAS

1 ¿Qué son las funciones químicas inorgánicas y cuáles son? 2 ¿Qué es una función química y un grupo funcional? 3

¿Cómo se reconoce la función química en los óxidos?

4

¿Cuál es la función de los ácidos? 5

¿Cuál es la función de los hidróxidos?

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¿Qué son las funciones químicas inorgánicas y cuáles son? Una función química es un grupo o familia de compuestos que tienen propiedades semejantes debido a que en su composición tienen un átomo o grupo de átomos característicos llamado grupo funcional. El grupo funcional es un átomo o grupo de átomos que definen la estructura de una familia de compuestos y al mismo tiempo definen sus propiedades. Por ejemplo, en las bases o hidróxidos el grupo funcional es el OH- oxhidrilo, en los ácidos es el hidrógeno H. Las principales funciones químicas inorgánicas son: óxidos, anhídridos, ácidos, bases y sales.

Función óxido Cuando se hace reaccionar un metal con el oxígeno, se obtiene un óxido: metal + oxigeno ———› óxido metálico Na +

———›

sodio + oxigeno ———› óxido de sodio

Nomenclatura Para formar el nombre del óxido se escribe la palabra "óxido" seguido de la preposición "de" y después el nombre del metal. Si el metal presenta más de dos valencias, se escribe entre paréntesis con número romano la valencia del metal con la que esté actuando.

Función anhídrido Cuando se combinan un no metal con el oxígeno se obtiene un anhídrido:

Nomenclatura Para nombrar los anhídridos se escribe la palabra anhídrido, después el nombre del no metal con el prefijo o la terminación que le corresponda según la siguiente tabla de valencias.

Ejemplo: El cloro que está en el grupo VIIA presenta una valencia negativa (1) y 4 positivas (+1, + 3, + 5, + 7) que son las que puede utilizar para combinarse con el oxígeno que habitualmente tiene valencia (-2):

Función hidróxido Esto se obtiene cuando se combina un óxido con agua. óxido + agua ———› hidróxido Se llama radical al grupo de 2 o más átomos que funcionan con una sola valencia. Nomenclatura Para nombrarlos, se escribe la palabra "hidróxido" la preposición "de" y el nombre del metal. Si el metal tiene varias valencias, se escribe entre paréntesis con número romano la valencia con que actuó dicho metal. Ejemplo: el plomo tiene dos valencias

por lo que se tiene:

En forma simplificada se pueden formar los hidróxidos combinando directamente el metal con el radical

Se cruzan las valencias y queda:

Propiedades de las bases a) Tienen sabor a lejía (jabón). b) Reaccionan con los ácidos produciendo sal y agua con desprendimiento de energía y a la reacción se denomina Neutralización. c) Causan escozor al contacto con la piel - la sosa cáustica que se usa en la cocina NaOH o la cal d) Son untuosos y resbalosos al tacto. Función ácido Ésta se obtiene cuando se combina un anhídrido con agua. anhídrido + agua ———› ácido (oxiácido) Para escribir la fórmula de un ácido se escribe primero el número total de hidrógenos, el total de elementos no metálicos y por último el total de oxígenos. Si todos los subíndices del compuesto tienen mitad o tercera parte se les saca y se anota la fórmula simplificada:

Nomenclatura Para darles nombre se escribe la palabra "ácido", después el nombre del elemento no metálico con los prefijos y sufijos que correspondan a su valencia (ver tabla). En el ejemplo el nombre del HClO, ácido hipocloroso pues el cloro actúa con valencia + 1. Existe también otro grupo de ácidos, que no contienen oxígeno en su molécula, que se denominan hidrácidos y que se obtienen cuando se combinan elementos no metálicos con hidrógeno que habitualmente presenta valencia de (+1), por lo tanto la valencia por los no metales en este caso será negativa. Ejemplo: El mismo cloro también forma un hidrácido que es:

Se cruzan las valencias y queda:

Propiedades de los ácidos a) Tienen sabor agrio. b) Reaccionan con las bases a hidróxidos produciendo sal y agua (Neutralización). c) Tienen olor picante intenso. d) Al contacto con la piel causan ardor. e) Son muy corrosivos, es decir, degradan los metales formando sales y liberando oxígeno.

Función sal La reacción química por medio de la cual obtenemos las sales se denomina Neutralización y como ya lo hemos mencionado es la reacción entre ácido y base o hidróxido: ácido + hidróxido ———› sal + HCl + NaOH ———› NaCl + ácido clorhídrico + hidróxido de sodio ———› cloruro de sodio + agua Existen los oxisales (oxiácido + base) y las sales haloideas, éstas últimas se obtienen cuando hidrácido es el que se neutraliza con una base.

Ejemplos:

Nomenclatura Para dar nombre a los oxisales se deben considerar las indicaciones de la tabla que se presenta en la siguiente tabla:

Esta tabla está relacionada con la que se encuentra en la función anhídrido. Por lo tanto si el ácido como en este caso no lleva prefijo y su terminación es "ico", se cambia por la terminación "ato" y el nombre de la oxisal del primer ejemplo es sulfato de magnesio En el caso de las sales haloideas se escribe el nombre del no metal con la terminación "uro" después de la preposición "de" y al final el nombre del metal, llamándose en el caso del segundo ejemplo cloruro de sodio (NaCl).

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¿Qué es una función química y un grupo funcional?

Función Química: son características de cada clase de compuestos, por ejemplo si son ácidos, solubles en el agua, son propiedades que identifican a estos compuestos químicos ya sean orgánicos o inorgánicos.

Grupo funcional: Es el conjunto de átomos en el que determina sus propiedades o reacciones con determinadas clases de compuestos.

Principales Funciones Químicas Óxidos: son compuestos químicos donde el elemento principal es el oxígeno son de su estado de oxidación siempre es -2 excepto si actúa con el flúor. Estos se clasifican en; óxidos básicos (formados por un oxígeno y un elemento metal). Óxidos ácidos (formados por un oxígeno y un no metal)

Hidruro: son compuestos formados por dos elementos y el hidrogeno es el elemento fundamental. Hidrácidos: son compuestos formados por el hidrogeno y un no metal.

No metal

+

Hidrácido

Hidrogeno

Bases o Hidróxidos: son compuestos formados por un metal y un elemento del grupo hidróxido (OH-) que está compuesto por un oxígeno y un hidrogeno. Sales: Este compuesto está formado por la unión entre una base y un acido Las sales son compuestos que resultan de la reacción de los acido con una base. Si el ácido es el hidrácido se produce sal llamada SAL HALOIDEA Hcl+ NaOH

Nacl +H2O Sal haloidea

Si el ácido es un oxido se produce una sal llamada OXISAL H2SO4+KOH = K2SO4+H2O

OXISAL

Hidrocarburos

Son los compuestos más sencillos, formados únicamente por carbono e hidrógeno. Es usual encontrar cadenas largas formadas por enlaces covalentes carbono-carbono, unidos a través de enlaces simples, dobles o triples. Por lo general, tienen bajo punto de ebullición, el cual aumenta conforme aumenta el peso molecular. Asimismo, son apolares. Se usan principalmente como combustibles, ya que liberan calor al ser quemados. Se clasifican, a su vez, en alcanos, alquenos, alquinos y aromáticos. Alcanos En estos hidrocarburos sólo existen enlaces covalentes simples entre los átomos de carbono. Algunos alcanos conocidos son el metano CH4 (componente del gas natural), propano C3H8 (gas usado para uso doméstico) y octano C8H18 (usado como estándar para determinar el octanaje de un combustible).

Algunos alcanos pueden encontrarse formando ciclos. En estos casos, se antepone el prefijo “ciclo” al nombre del alcano. Por ejemplo, el ciclopropano tiene tres átomos de carbono dentro de un ciclo, mientras que el ciclohexano tendrá seis átomos de carbono. Alquenos y alquinos Los alquenos y alquinos son hidrocarburos que presentan insaturaciones, es decir, ¿presentan enlaces? en su estructura. Los alquenos poseen al menos un enlace doble, mientras que los alquinos tienen un enlace triple como mínimo. El etileno C2H4 es el alqueno más sencillo. Otro ejemplo de alqueno, aunque con estructura más compleja, es el limoneno, que se encuentra en el limón y que le da el olor característico.

Aromáticos El benceno es el principal ejemplo de un compuesto aromático. Para que un hidrocarburo sea aromático, debe presentar un ciclo de seis miembros, y dentro de este ciclo, tres dobles enlaces alternados. El naftaleno C10H8 es también aromático, y es el componente principal de la naftalina. Por otro lado, la vainillina, presente en la vainilla, presenta también un anillo aromático.

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¿Cómo se reconoce la función química en los óxidos?

El Oxido es un compuesto inorgánico que se forma al unir algún elemento químico con Oxígeno. Los óxidos se clasifican en dos grupos: Óxidos Básicos y Óxidos Ácidos. Los óxidos son compuestos binarios formados por la combinación del oxígeno con un elemento químico. 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. X2On Dónde: 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.

NOMENCLATURA: Las nomenclaturas más utilizadas son la estequiométrica y la de Stock, aunque también existe la tradicional, pero está en desuso. Estequiométrica o sistemática: Se nombra intercambiando los términos de la fórmula (1º el oxígeno y 2º el elemento), para el oxígeno se utiliza el término óxido precedido de el 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 Trioxido de dihierro.

▪

FeO Óxido de hierro

STOCK: Se nombra intercambiando los términos de la fórmula (1º el oxígeno y 2º el elemento), para el oxígeno se utiliza el término óxido, pero no se le precede de ningún prefijo, después se sitúa la partícula "de" y a continuación de pone el nombre del elemento, seguido, si es necesario, de su valencia en números romanos. Si dicho elemento no tiene más que una sola valencia, no es necesario ponerlo. Ejemplos: ▪

Fe2O3 Óxido de hierro (III)

▪

FeO Óxido de hierro (II)

▪

Na2O Oxido de sodio

Excepción: El oxígeno no forma óxido con el flúor, ya que éste es más electronegativo. Tradicional: En esta forma de nomenclatura consideramos sufijos prefijos que dependen de la cantidad de valencias que tenga el elemento con el que se forma el óxido.

Si es un oxido básico usamos la palabra Óxido seguido del prefijo, luego el nombre del elemento y terminamos con el sufijo. Ejemplo: Para el cromo Cr que tiene valencias +2, +3, +6 tenemos: CrO Óxido hipocromoso Cr2O3 Óxido cromoso CrO3 Óxido crómico Para un oxido ácido usamos la palabra anhídrido en lugar de la palabra óxido Ejemplo: Para el azufre S que tiene valencias +2, +4, +6 tenemos SO Anhídrido hiposulfuroso SO2 Anhídrido Sulfuroso S2O3 Anhídrido Sulfúrico

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¿Cuál es la función de los ácidos?

Los ácidos son compuestos que presentan en su estructura molecular uno o más átomos de hidrógeno, los cuales al disolverse en el agua se liberan en forma de catión H+ llamado: ión hidrógeno, protón o hidrogenión. Los ácidos tienen propiedades opuestas a las bases, así: ▪

enrojecen al papel tornasol

▪

incoloran la solución de fenolftaleína

▪

neutralizan los hidróxidos o bases

▪

tienen sabor agrio

▪

corroen metales

Ácidos hidrácidos: Son compuestos binarios que forma el hidrógeno por combinación química con elementos no metálicos de los grupos VIA (S, Se, Te) y del grupo VIIA (F, Cl, Br, I); por lo tanto no poseen oxígeno en su molécula. La nomenclatura tradicional establece que se coloque el nombre genérico ácido seguido del nombre del no metal terminando en el sufijo hídrico (más usado en solución acuosa) La nomenclatura sistemática emplea el sufijo uro para nombrar el anión y a continuación se nombra el catión. Formulación Fórmula N. Tradicional N. Sistemática H+1 S-2 H2S ácido sulfhídrico sulfuro de hidrógeno +1 -2 H Se H2Se ácido selenhídrico seleniuro de hidrógeno H+1 Te-2 H2Te ácido telurhídrico teluro de hidrógeno +1 -1 H F HF ácido fluorhídrico fluoruro de hidrógeno +1 -1 HCl ácido clorhídrico cloruro de hidrógeno H Cl El ácido muriático que se utiliza como poderoso germicida en los servicios higiénicos, es el ácido clorhídrico comercial y posee un 36% en peso de HCl El ácido clorhídrico también es componente del agua regia, la única mezcla que disuelve el oro. El ácido fluorhídrico ataca al vidrio y la porcelana por lo que no puede ser almacenado en recipientes de estos materiales. El sulfuro de hidrógeno es una sustancia reconocida por su olor desagradable (olor a huevo podrido) y es un gas venenoso. Ácidos oxácidos: Son compuestos ternarios, en general se obtienen por reacción química de un oxido ácido (anhídrido) y el agua. Se diferencian de los hidrácidos en que estos no poseen oxígeno y los oxácidos si poseen oxígeno. Anhídrido + H2O → oxácido Ejemplos: 1. Ácido sulfúrico (S = 2, 4, 6) SO3 (anhídrido sulfúrico) + H2O → H2SO4 2. Ácido bromoso (Br = 1, 3, 5, 7)

Br2O3 (anhídrido bromoso) + H2O → 2 HBrO4 3. Ácido hipoteluroso (Te = 2, 4, 6) TeO (anhídrido hipoteluroso) + H2O → 2 H2TeO2

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¿Cuál es la función de los hidróxidos?

FUNCIÓN HIDRÓXIDO Los hidróxidos, también llamados bases, se caracterizan por liberar iones OH–, en solución acuosa. Esto le confiere pH alcalino o básico a las soluciones. Se caracterizan también por tener sabor amargo. Son compuestos ternarios formados por un metal, hidrógeno y oxígeno. Todos los hidróxidos se ajustan a la formula general M (OH) x, donde M es el símbolo del metal y x corresponde al valor absoluto de su número de oxidación, ya que el ion OH tiene una carga negativa. Se denomina con la palabra hidróxido seguida del elemento correspondiente. Si se trata de un metal con más de un número de oxidación, se adiciona el sufijo oso al nombre, para el menor, e ico para el mayor. Empleando la nomenclatura stock se escribe el número de oxidación entre paréntesis como en el caso de los óxidos. Veamos. Hidróxido de sodio: se forma por la reacción. Na2O + H2O

2NaOH

Hidróxidos de cormo: dado que el cromo puede formas dos óxidos, se tienen las siguientes reacciones que dan lugar a los correspondientes hidróxidos: CrO + H2O Cr2O3 + H2O

Cr (OH)2 hidróxido de cromo (II) Cr (OH)3 hidróxido de cromo (III)

Hidróxidos de hierro: similar a lo que ocurre con el cromo, tenemos: FeO+ H2O

Fe (OH)2 hidróxido ferroso

Fe2O3 + H2O

Fe (OH)3 hidróxido férrico...