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COMPUESTOS BINARIOS DE NO METALES

In document Fundamentos de Quimica Schaum (página 151-160)

6. 2. Diga el nombre de los siguientes compuestos: a) CO, b) S 02, c) S 03, d) CC14, e) PC15 y f) SF6.

Resp. a) Monóxido de carbono, b) dióxido de azufre, c) trióxido de azufre, d) tetracloruro de carbono, e) pentacloruro de fósforo y f) hexafluoruro de azufre.

6. 3. Diga el nombre de los siguientes compuestos: a) P2S5 y b) NC13.

Resp. a) pentasulfuro de fósforo y b) tricloruro de nitrógeno.

6. 4. Diga el nombre de los siguientes compuestos: a) un compuesto con tres átomos de oxígeno y un átomo de bromo por molécula; 6) un compuesto con un átomo de yodo y tres átomos de cloro por molécula y c) un compuesto con un átomo de azufre y cuatro átomos de yodo por molécula.

Resp. a) Trióxido de bromo, b) tricloruro de yodo y c) tetrayoduro de azufre.

6. 5. Escriba la fórmula de cada uno de los siguientes compuestos: a) tetrabromuro de carbono, b) dibromuro de azufre y c) hexafluoruro de azufre.

Resp. a) CBr4, b) SBr2 y c) SF6.

6. 6. Diga el nombre de: a) NH3 y b) H20 .

Resp. a) Amoniaco y b) agua.

6. 7. Escriba la fórmula de cada uno de los siguientes compuestos: a) tetracloruro de carbono, b) di- sulfuro de carbono y c) monóxido de carbono.

Resp. a)CCl4, b)CS2 yc)CO.

6. 8. Escriba la fórmula de cada uno de los siguientes compuestos: a) monóxido de nitrógeno, b) tri- bromuro de nitrógeno y c)triyoduro de nitrógeno.

Resp. a) NO, b) NBr3 y c) NI3.

M A N E R A D E N O M B R A R L O S C O M P U E S T O S I Ó N I C O S 6. 9. D i g a el n o m b r e de N H3 y N H4+.

Resp. Amoniaco e ion amonio. Obsérvese con cuidado la diferencia entre estos nombres y las fórmulas. 6. 10. ¿ C ó m o p u e d e un estudiante n o v a t o reconocer un c o m p u e s t o iónico?

Resp. Cuando el compuesto contiene el ion NH4+ o un átomo metálico, es más probable que sea iónico (podría tener enlaces covalentes internos); de lo contrario, será covalente porque no contiene iones.

6. 1 1 . El se c o n o c e c o m o " s u l f a t o " o " i o n s u l f a t o " , p e r o el N a+ siempre se llama " i o n s o d i o " . Explique p o r q u é .

Resp. El "sulfato" siempre es un ion. El "sodio" puede referirse al elemento, al átomo o al ion, y por

tanto, hay que indicar la diferencia.

6. 12. D i g a el n o m b r e de los siguientes iones: a) C u+, b) C r2 +, c) P d2 + y d) H g22 +.

Resp. a) Ion cobre(I), b) ion cromo(II), c) ion paladio(II) y d) ion mercurio(I).

6. 13. ¿En cuáles de los siguientes g r u p o s p e r i ó d i c o s se localizan los metales q u e f o r m a n iones con u n a sola carga? a) I A , b) H A , c) I I I A , d) V I A , e) V I I A , f) IB, g) VIII y h) I I B .

Resp. a) Todos los metales alcalinos (con excepción del hidrógeno), b) Todos los metales alcalinoté- rreos. c)Ion aluminio. f ) I o n plata, g) Iones zinc y cadmio.

6. 14. D i g a el n o m b r e de los siguientes c o m p u e s t o s : a) N a C 1 02 y b) Ba(C10)2.

Resp. a) Clorito de sodio y b) hipoclorito de bario. Observe que los iones se encuentran entre paréntesis, y hay un subíndice que indica que hay dos de ellos. En a) sólo hay un anión que contie- ne dos átomos de oxígeno.

6. 15. Explique la m a n e r a de r e c o r d a r que el ion mercurio(I) debe llevar dicho n ú m e r o r o m a n o .

Resp. La carga promedio de los dos átomos Hg en Hg22+ es 1+.

6. 16. Explique p o r qué la f ó r m u l a del ion mercurio(I) es Hg22 + y no Hg+.

Resp. La fórmula real indica que hay dos átomos de mercurio con enlace covalente entre sí. 6. 17. D i g a el n o m b r e de los siguientes iones: a) Fe-+, c) y d)

6. 18. Diga el nombre de los siguientes iones: a) b) y c)

Resp. a) Ion fosfito, b) ion sulfuro y c) ion sulfato.

6. 19. Escriba la fórmula de cada uno de los siguientes compuestos: a) bromuro de sodio, b) broma-

to de sodio, c)bromito de sodio, d) hipobromito de sodio y e)perbromato de sodio.

Resp. a) NaBr, b) NaBr03, c) NaBr02, d) NaBrO y e) NaBr04.

6. 20. ¿Qué diferencia hay entre C103 y

Resp. El primero es un compuesto trióxido de cloruro; el segundo es el ion clorato. Éste tiene un

electrón adicional, que se indica con el signo menos.

6. 21. a) Escriba la fórmula de: sulfuro de sodio, sulfato de sodio, y sulfito de sodio, b) ¿Cuántos

elementos hay en el compuesto basándose en las terminaciones uro, ito y atol c) Diga el nombre de un elemento con la terminación -ato.

Resp. a) Na2S, Na2S04 y Na2S03.

b) ion -uro: por lo menos dos (un anión monoatómico); iones -ato e -ito: por lo menos tres. c) Hay oxígeno y algún otro elemento en el anión.

6. 22. Diga el nombre de los siguientes compuestos: a) FeF2, b) F e F3, c) FeO, d) F e203 y e) FeP04.

Resp. a) Fluoruro de hierro(II), b) fluoruro de hierro(III), c) óxido de hierro(II), d) óxido de hierro(III)

y e) fosfato de hierro(III).

6. 23. Diga el nombre de los siguientes compuestos: a)NaCl, 6)Na2S04 y c ) N a3P 04.

Resp. a) Cloruro de sodio, b) sulfato de sodio, y c) fosfato de sodio. Se sabe que hay uno, dos y tres

iones sodio en los compuestos por las cargas de los iones.

6. 24. Diga el nombre de los siguientes compuestos: a)NH4Cl, b)(NH4)2S y c)(NH4)3P04.

Resp. a) Cloruro de amonio, b) sulfuro de amonio, y c) fosfato de amonio. Observe que las dos últimas

fórmulas requieren paréntesis en torno al ion amonio, pero la primera no, porque sólo hay un ion amonio por unidad fórmula.

6. 25. Diga el nombre de los siguientes compuestos: a)Ba3(P04)2 y b) Co2(S04)3.

Resp. a) Fosfato de bario, y b) sulfato de cobalto(III). Se reconoce que el cobalto tiene carga 3+ porque

se requieren dos iones cobalto para balancear a tres iones sulfato, cada uno de los cuales tiene carga 2—.

6. 26. Llene la tabla con la fórmula del compuesto cuyo catión se indica a la izquierda, y cuyo anión

Amonio Sodio Cobalto(II) Hierro(III)

Cloruro Sulfato Fosfato Hidróxido

Resp. Amonio Sodio Cobalto(II) Hierro(III) Cloruro NH4C1 NaCl CoCU FeCl3 Sulfato ( N H4)2S 04 N a2S 04 CoS04 Fe2(S04)3 Fosfato ( N H4)3P 04 N a3P 04 Co3(P04)2 F e P 04 Hidróxido NH4OH (inestable) NaOH Co(OH)2 Fe(OH)3

6. 27. Diga el nombre de los iones siguientes: a ) B r O-, 6 ) N 03 y c ) S 032 -.

Resp. a) Ion hipobromito, b) ion nitrato y c) ion sulfito.

6. 28. Diga el nombre de los iones siguientes: a ) C2H302-, 6)Cr2O72 -, c ) O22 -, d)MnO4- y e)

Resp. a) Ion acetato, b) ion dicromato, c) ion peróxido, d) ion permanganato y e) ion cromato.

6. 29. Diga el nombre de los iones siguientes: a) H+, b) , , d) NH4+ y e) K+.

Resp. a) Ion hidrógeno, b) ion hidróxido, c) ion cianuro, d) ion amonio y e) ion potasio.

6. 30. Escriba la fórmula de cada uno de los siguientes compuestos: á) cianuro de sodio, b) hidróxi- do de sodio y c) peróxido de sodio.

Resp. a) NaCN, b) NaOH y c) Na202 (de la Tabla 6-6).

6. 31. ¿Qué diferencia hay entre los nombres fósforo y fosforoso?

Resp. El primero es el nombre de un elemento; el segundo es el nombre del ácido fosforoso, H3P03,

que tiene menos átomos de oxígeno que el fosfórico.

6. 32. Escriba la fórmula de cada uno de los compuestos siguientes: á) bromuro de bario, b) bro- mato de cobre(II) y c) fluoruro de cobalto(III).

Resp. a) BaBr2, b) Cu(Br03)2 y c) CoF3.

6. 33. Escriba el nombre y la fórmula en cada uno de los siguientes casos: á) el compuesto de sodio y bromo; b) el compuesto de magnesio y bromo; y c) el compuesto de aluminio y bromo.

Resp. a) Bromuro de sodio, NaBr; b) bromuro de magnesio, MgBr2; y c) bromuro de aluminio, AlBr3.

El ion bromuro tiene carga 1—. Los iones sodio, magnesio y aluminio tienen cargas 1+, 2+ y 3+, respectivamente, y los subíndices que se emplean son los menores posibles para balancear dichas cargas.

6. 34. Diga el nombre y la fórmula de cada uno de los siguientes compuestos: a) el compuesto de so- dio y azufre; b) el compuesto de magnesio y azufre; y c)el compuesto de aluminio y azufre.

Resp. a) Sulfuro de sodio, Na2S; b) sulfuro de magnesio, MgS; y c) sulfuro de aluminio, A12S3. El ion

sulfuro tiene carga 2—; los iones sodio, magnesio y aluminio tienen cargas 1+, 2+ y 3+, respectiva- mente, y los subíndices que se dan son los menores para balancear las cargas.

6. 35. Diga el nombre y escriba la fórmula de cada uno de los siguientes compuestos: a) dos com- puestos de cobre y bromo; b) dos compuestos de níquel y flúor; y c) dos compuestos de cromo y bromo. (En caso necesario consulte la Tabla 6-4. )

Resp. a) Bromuro de cobre(I) y bromuro de cobre(II), CuBr y CuBr2; b) fluoruro de níquel(II) y fluoru-

ro de níquel(IV), NiF2 y NiF4; y c) bromuro de cromo(II) y bromuro de cromo(III), CrBr2 y

CrBr3.

6. 36. Diga los nombres y fórmulas de cada uno de los siguientes compuestos: a) dos compuestos de hierro y bromo; 6) dos compuestos de paladio y bromo; y c)dos compuestos de mercurio y bromo.

Resp. a) Bromuro de hierro(II) y bromuro de hierro(III), FeBr2 y FeBr3; b) bromuro de paladio(II) y

bromuro de paladio(IV), PdBr2 y PdBr4, y c) bromuro de mercurio(I) y bromuro de mercurio(II),

Hg2Br2 y HgBr2. (Las cargas de los cationes se pueden obtener de la Tabla 6-4. )

6. 37. Diga el nombre y la fórmula de cada uno de los siguientes compuestos: a) el compuesto de bro- mo y sodio, b) el compuesto de bromo y magnesio, y c) el compuesto de bromo y aluminio.

Resp. La respuesta es exactamente igual a la del problema 6. 33. En este caso se indica el metal en

último término.

6. 38. ¿Cuáles son las cargas de los iones siguientes? a) cianuro, b) ion bario, c) sulfuro, d) nitruro y

e) cloruro.

Resp. a) 1-, b) 2+, c) 2 - , d) 3- y e) 1 - .

6. 39. Al emplear la tabla periódica, en caso necesario, escriba la fórmula de los compuestos siguientes: a) bromuro de hidrógeno, b) cloruro de magnesio, c) sulfuro de bario, d) fluoruro de aluminio, e) bromuro de berilio, f) selenuro de bario y g) yoduro de sodio.

Resp. a) HBr, b) MgCl2, c) BaS, d) A1F3, e) BeBr2, f) BaSe y g) Nal.

6. 40. Escriba la fórmula de cada uno de los compuestos siguientes: a) yoduro de hidrógeno, b) cloru- ro de calcio, c) óxido de litio, d) nitrato de plata, e) sulfuro de hierro(II), f) cloruro de alumi-

nio, g) sulfato de amonio, h) carbonato de zinc, óxido de hierro(III), j) fosfato de sodio,

k) acetato de hierro(II), l) cianuro de amonio y m) cloruro de cobre(II). Resp.

MANERA DE NOMBRAR LOS ÁCIDOS INORGÁNICOS

6. 41. Diga el nombre de los ácidos siguientes: a) CH1, b) HCIO, c) HC102, d) HC103 y e)HC104.

Resp. a) Ácido clorhídrico, b) ácido hipocloroso, c) ácido cloroso, d) ácido dórico y e) ácido percló-

rico.

6. 42. Diga el nombre de los siguientes compuestos: a) H2S (puro) y b) H2S (como ácido).

Resp. a) Sulfuro de hidrógeno, y b) ácido sulfhídrico.

6. 43. Escriba la fórmula de cada uno de los ácidos siguientes: a) ácido clorhídrico, b) ácido fosforo- so y c) ácido hipocloroso.

Resp. a) HCl, b) H3P03, y c) HCIO.

6. 44. Diga el nombre de HI de dos maneras.

Resp. Yoduro de hidrógeno, y ácido yodhídrico.

6. 45. ¿Cuántos átomos de hidrógeno ionizables hay en HC2H302?

Resp. Uno. Los átomos de hidrógeno ionizables se escriben en primer término. (Los tres restantes no

reaccionan con hidróxido de sodio. )

SALES ACIDAS

6. 46. Escriba la fórmula de cada uno de los compuestos siguientes: a) hidrógeno sulfito de amonio,

b) hidrógeno sulfito de sodio, y c) bicarbonato de hierro(II). Resp. a) NH4HS03, b) NaHS y c) Fe(HC03)2.

6. 47. Escriba la fórmula de cada uno de los compuestos siguientes: a) hidrógeno carbonato de cal- cio, b) hidrógeno fosfato disódico, c) dihidrógeno fosfato de sodio, y d) dihidrógeno fosfato de calcio.

Resp. a) Ca(HC03)2 (la única carga del no basta para balancear la carga 2+ del Ca; se requieren

dos aniones), b) Na2HP04, c) NaH2P04, y d) Ca(H2PO4)2. (Se emplea el mismo prefijo para indi-

6. 48. Escriba la fórmula de cada uno de los compuestos siguientes: a) hidrógeno fosfato de sodio,

b) dihidrógeno fosfato de sodio y c) hidrógeno fosfato de magnesio.

Resp. a) Na2HP04, b) NaH2P04 y c) MgHP04. (Las cargas deben balancearse en cada caso. )

HIDRATOS

6. 49. Diga el nombre del compuesto siguiente, e indique cuántos átomos de hidrógeno contiene por unidad fórmula:

N a2S 03- 7 H20

Resp. Sulfito de sodio heptahidratado. Contiene 14 átomos de H por unidad fórmula.

6. 50. Diga el nombre de C u S 04 y CuS04-5H20.

Resp. Sulfato de cobre(II) y sulfato de cobre(II) pentahidratado.

P r o b l e m a s c o m p l e m e n t a r i o s

6. 51. Diga el nombre de a) H+, b) H- y c) NaH.

Resp. a) Ion hidrógeno, b) ion hidruro y c) hidruro de sodio.

6. 52. Escriba la fórmula de cada uno de los compuestos siguientes: a) cianuro de amonio, b) nitrato de mercu- rio (1) y c) sulfato de uranilo.

Resp. a) NH4CN (de las Tablas 6-3 y 6-6), b) Hg2(N03)2 (de la Tabla 6-3) y c) U02S04 (de la Tabla 6-3).

6. 53. Escriba una fórmula para cada uno de los compuestos siguientes: á) pentasulfuro de fósforo, b) hepta- fluoruro de yodo y c) dióxido de nitrógeno.

Resp. á) P2S5 (análogo a P205), b) IF7 (una de las pocas veces que se emplea el prefijo hepta) y c) N02.

6. 54. Indique el significado de cada uno de los términos siguientes: a)per-, b) hipo-, c) hídrico-, d) hidrógeno (como parte del ion).

Resp. a) Per- significa "más átomos de oxígeno". Por ejemplo, el ion perclorato tiene más átomos de oxígeno que el ion clorato (C103-). b)Hipo- significa "menos átomos de oxígeno".

Por ejemplo, el ion hipoclorito (CIO-) tiene menos átomos de oxígeno que el ion clorito (C102~).

c) Hídrico- significa "sin átomos de oxígeno". Por ejemplo, el ácido clorhídrico (HC1) no tiene

átomos de oxígeno, en contraste con el ácido dórico (HC103). d) Hidrógeno significa sal acida,

como NaHS-hidrógeno sulfuro de sodio.

6. 55. ¿Qué relación hay entre el significado del prefijo per- cuando se emplea en un oxianión, y cuando se emplea en un peróxido?

Resp. En ambos casos significa "más átomos de oxígeno".

6. 56. ¿En qué difieren las siguientes preguntas? a) ¿Cuál es la fórmula del compuesto formado por azufre y

bario? b) ¿Cuál es la fórmula del compuesto de Ba2+ y S2-? c)¿Cuál es la fórmula del sulfuro de bario?

Resp. En los tres casos la respuesta es BaS. En el inciso b) se indican los iones y las cargas y probable-

mente sea más fácil de contestar. El inciso a) indica los elementos, por lo que es preciso saber que los elementos del grupo periódico HA siempre forman iones con carga 2+ en todos sus compues- tos, y que los átomos de azufre forman iones con carga 2— en sus compuestos con los metales. También hay que recordar que el metal se indica en último término, c) Del hecho de que estos elementos sólo forman un compuesto se deduce que no hay número romano junto al bario, y que el sulfuro es un ion específico con carga (2—).

6. 57. Diga el nombre de: a) Cu2S y b) CuS.

Resp. a) Sulfuro de cobre(I) y b) sulfuro de cobre(II).

6. 58. Indique la diferencia entre S03 y S032 -.

Resp. S03 es un compuesto, y S032- es un ion —forma parte de un compuesto—.

6. 59. Complete la tabla siguiente y escriba la fórmula del compuesto que se forma con el catión de la izquierda

y el anión de la parte superior. El NH4C1 se da como ejemplo.

N H4 + K+ Ba2 + Al3 + Cl NH4C1

ClO

-

ClO

4-

so

42- PO43- Resp. N H4+ K+ Ba2 + Al3 + Cl- NH4C1 KC1 BaCl2 A1C1, ClO- NH4C10 KCIO Ba(C10)2 A1(C10)3 ClO4- NH4C104 KC104 Ba(C104)2 A1(C104)3 SO4- ( N H4)2S 04 K2S 04 BaS04 Al2(S04)3 PO43- ( N H4)3P 04 K3 P 04 Ba3 ( P 04)2 AIP04

A partir de los datos de la tabla 6-4, determine qué carga es más común para los elementos de la prime- ra serie de transición (los elementos del periodo 4 de los grupos de transición).

Resp. Se observa que la carga 2+ es más común, ya que se produce en todos los elementos de la primera

serie de transición (sólo el Se no tiene ion 2+). Diga los nombres de los compuestos del problema 6. 59. 6. 60.

Resp. N H4+ K+ Ba2 + Al34- Cloruro de amonio Cloruro de potasio Cloruro de bario Cloruro de aluminio Hipoclorito de amonio Hipoclorito de potasio Hipoclorito de bario Hipoclorito de aluminio Perclorato de amonio Perclorato de potasio Perclorato de bario Perclorato de aluminio Sulfato de amonio Sulfato de potasio Sulfato de bario Sulfato de aluminio Fosfato de amonio Fosfato de potasio Fosfato de bario Fosfato de aluminio

6. 62. ¿Cuál es la diferencia en las reglas para recordar las cargas de los aniones monoatómicos y los oxianio- nes?

Resp. Los aniones monoatómicos tienen cargas iguales al número del grupo menos ocho. Los oxianio- nes tienen cargas pares para átomos centrales de grupos pares, y cargas impares para átomos centrales de grupos impares, pero esta regla no permite determinar de manera sencilla la carga de los oxianiones como en el caso de los aniones monoatómicos.

6. 63. Emplee las relaciones de la tabla periódica para escribir la fórmula de: a) el ion selenato y b) el ion arse- nato.

Resp. El selenio se encuentra por debajo del azufre en la tabla periódica, y el arsénico por debajo del fós-

Capítulo 7

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