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Numero de oxidación, Nomenclatura química, Óxidos, Bases o hidróxidos, Ácidos, Sales

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Academic year: 2022

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INSTITUCION EDUCATIVA ALTOS DE LA SABANA Aprobada Mediante Resolución N° 0515 de 2019

NIT: 901051309-7. DANE: 170001800003 Sincelejo - Sucre

GUÍA DIDÁCTICA

I- IDENTIFICACIÓN

Área: CIENCIAS NATURALES Grado: 8 C

Docente: OLGER MANUEL BETTIN GOMEZ Fecha: 12/07/2021 II- COMPETENCIA(S)

III- EJES TEMÁTICOS

III. CONCEPTUALIZACIÓN

Frecuentemente, el lenguaje científico asigna nombres a sustancias de uso corriente, nombres muy distintos de los que tienen en el lenguaje habitual. En ocasiones, hablamos del agua y posiblemente desconozcamos su nombre químico y su fórmula, con los cuales puede ser identificado en cualquier sitio del mundo. Las palabras agua, amoniaco y otras son nombres comunes, que adquieren universalidad y no se hace indispensable cambiarlas por su nombre científico. Cuando necesitamos sal, nos referimos a la sal de cocina, pero esta palabra es muy extensa y hablarle de sal a un científico no es nada preciso, pues este término es común a muchos compuestos. Por eso es importante conocer la nomenclatura química, que es el medio universal de nombrar los compuestos, actualmente hay una tendencia a dar en el nombre del compuesto la constitución de la molécula, de tal forma que teniendo el nombre sea sencillo escribir su fórmula.

Numero o estado de oxidación

Valencia: Se llama capa de valencia de un átomo a su capa más externa de electrones.

Los electrones de esta capa reciben el nombre de electrones de valencia y determinan la capacidad que tienen los átomos para formar enlaces. Existen dos tipos de valencia, que son:

a. Valencia iónica: Es el número de electrones que un átomo gana o pierde al combinarse con otro átomo mediante enlace iónico. Así por ejemplo el magnesio pierde dos electrones al formar enlaces iónicos y, por eso la valencia del magnesio es dos.

b. Valencia covalente: es el número de pares electrones que un átomo comparte con otro al combinarse mediante un enlace covalente. Por ejemplo, un átomo de carbono comparte cuatro pares de electrones al formar enlaces covalentes con otros átomos, y por su valencia covalente es cuatro.

Numero de oxidación: Es la carga que posee un átomo de dicho elemento, cuando se encuentra en forma de ión. Los números de oxidación pueden ser positivos o negativos, según la tendencia del átomo de ganar Aplica las normas establecidas por la I.U.P.A.C (International Unión of Pure and Applied Chemistry) para nombrar y escribir correctamente los diversos compuestos químicos óxidos, bases, ácidos y sales.

Numero de oxidación, Nomenclatura química, Óxidos, Bases o hidróxidos, Ácidos, Sales

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o perder electrones. Los elementos metales tienden a perder electrones, por lo tanto, son electropositivos, mientras que los elementos no metales tienden a ganar electrones, por lo tanto, son electronegativos.

Normas para determinar el número de oxidación en compuestos.

Para determinar el número o estado de oxidación en un compuesto químico, se tienen en cuenta las siguientes normas o reglas:

1. El número de oxidación de cualquier elemento en estado libre es igual a cero.

2. El oxígeno en la mayoría de los compuestos químicos es de -2, excepto en los peróxidos que es de -1.

Ejemplo: peróxido de hidrogeno H2O2.

3. El hidrógeno en la mayoría de los compuestos químicos tiene un número o estado de oxidación de +1, excepto en los hidruros que es de -1. Por ejemplo, CaH2

4. Los elementos del grupo IA, tienen un número de oxidación de +1. Por ejemplo, Na, K, Li 5. Los elementos del grupo IIA, tienen un número de oxidación de +2. Ejemplo Mg, Be, Ca.

6. En todo compuesto, la suma algebraica de los números de oxidación positivos y negativos debe ser igual a cero, que resulta de multiplicar el subíndice por el número de oxidación de cada átomo.

El siguiente ejercicio muestra cómo e determina el número de oxidación en oxido. Esto le servirá cuando vaya a nombrar óxidos básicos y ácidos por el sistema stock.

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Función química

Es el conjunto de propiedades comunes que caracterizan una serie de sustancias, lo cual permite diferenciarlas de las demás. Estas sustancias tienen un comportamiento propio y especifico en los procesos químicos.

Grupo funcional

Átomo o grupo de átomos cuya presencia en un compuesto, determina las características de dicho compuesto. Por ejemplo, el grupo (OH), caracteriza a las bases o hidróxidos. Fe (OH)3. Las funciones fundamentales en química inorgánica son: Óxidos, Bases, Ácidos y sales.

1. Óxidos: Es la combinación de un elemento químico con el oxígeno. Ejemplo

Fe + O2----→ Fe2O3 Nota: los números que aparecen se llaman subíndice, y resultan del intercambio del estado de oxidación del oxígeno que es -2, que pasa al hierro y del hierro que es +3, que pasa al oxígeno.

El signo no se coloca.

Los óxidos son de dos clases

a. Óxidos básicos: Es la combinación de un metal con el oxígeno. Ejemplo

Na + O2 ---→ Na2O Nota: El sodio tiene un número de oxidación de +1, y el oxígeno de -2.

b. Óxidos ácidos: Es la combinación de un no metal con el oxígeno. Ejemplo

N2 + O2----→ N2O5 Nota: El nitrógeno tiene un número de oxidación de +5, y el oxígeno de -2.

2. Bases o hidróxidos: Es la combinación de un óxido básico con el agua. Ejemplo

Fe2O3 + H2O---→ Fe (OH)3 Nota: el hierro trabaja con un número de oxidación de +3, mientras que el grupo OH con -1, los cuales se intercambian entre ellos.

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NOMENCLATURA QUIMICA

Para nombrar las funciones inorgánicas se utilizan sistemas de nomenclatura que son:

Sistema stock, nomenclatura sistemática y sistema tradicional.

NOMENCLATURA DE OXIDOS BASICOS

-Sistema stock: se coloca la palabra genérica óxido de, luego el nombre del metal, por último, se coloca entre paréntesis el número o estado de oxidación del metal expresado en número romano. Ejemplo

Fe2O3 = Óxido de hierro (III) K2O = Oxido de potasio (I) MgO = Oxido de magnesio (II)

-Nomenclatura sistemática: Se nombra tanto la cantidad de átomos de oxígeno como los del metal, utilizando prefijos tales como: mono=1; di=2; tri=3; tetra =4; penta=5; hexa=6; hepta=7. NOTA: El prefijo mono se utiliza al principio solamente.

Al2O3= Trióxido de dialuminio.

Na2O= Monóxido de disodio.

MgO= Monóxido de magnesio.

-Sistema tradicional: Se coloca la palabra genérica oxido; luego el nombre del metal terminando en ico, para el que tenga mayor número de oxidación, lo mismo para el que tenga el menor número de oxidación, pero su terminación es oso. Ejemplo:

Fe (OH)3= Oxido férrico. El hierro tiene un número de oxidación de +3. Por lo tanto, su terminación es ico Fe (OH)2=Oxido férrico El hierro tiene un número de oxidación de +2. Por lo tanto, su terminación es oso.

Hierro (griego ferrum)

Si el átomo tiene un solo número o estado de oxidación, se coloca la palabra genérica oxido de, luego el nombre del metal, o el nombre del metal terminado en ico. Este tipo de óxidos se da cuando el oxígeno se combina con los elementos del grupo IA Y IIA. Ejemplo.

Na2O= Oxido de sodio o sódico. CaO= Oxido de calcio o cálcico.

Nomenclatura de óxidos ácidos

-Sistema stock: se coloca la palabra genérica óxido de, luego el nombre del no metal, por último, se coloca entre paréntesis el número o estado de oxidación del no metal expresado en número romano. Ejemplo:

P2O5= Oxido de fosforo(V)

Nomenclatura sistemática: Se nombra tanto la cantidad de átomos de oxigeno como los del no metal, utilizando prefijos tales como: mono=1; di=2; tri=3; tetra =4; penta=5; hexa=6; hepta=7. NOTA: El prefijo mono se utiliza al principio solamente

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Cl2O7 = Heptóxido de dicloro N2O5= Pentóxido de dinitrógeno Cl2O = Monóxido de dicloro SO3 = trióxido de azufre

Sistema tradicional: Cuando un átomo presenta dos número o estado de oxidación, se coloca la palabra genérica óxido; luego el nombre del no metal terminando en ico, para el que tenga mayor número de oxidación, lo mismo para el que tenga el menor número de oxidación, pero su terminación es oso.

Ejemplos

SO2 = Oxido sulfuroso SO3 = Oxido sulfúrico

Cuando un átomo presenta varios números o estados de oxidación como el caso del átomo del cloro que tiene 4 números de oxidación, si tiene en cuenta la siguiente regla o norma:

Prefijo sufijo (terminación)

HIPO ………OSO (1er Número de oxidación)

OSO (2do Número de oxidación) OSO (3er Número de oxidación) PER……… ICO (4to Número de oxidación) Ejemplos:

Cl2O = Oxido hipocloroso Cl2O3 = Oxido cloroso

Cl2O5 = Oxido clórico Cl2O7 = Oxido perclórico Nomenclatura de bases o hidróxidos

Son compuestos que se caracterizan por contener el grupo funcional (OH), liberan en solución acuosa (en agua) grupo hidroxilos (OH), convierten el papel tornasol rojo a azul.

Sistema stock= Se coloca la palabra genérica hidróxido de, luego el nombre del metal, por último, entre paréntesis el número de oxidación expresado en número romano del metal.

Cu (OH)= Hidróxido de cobre (I) Al (OH)3 = Hidróxido de aluminio (III)

Nomenclatura sistemática: se coloca la cantidad de grupos OH, utilizando prefijos tales como: mono=1, di=2; tri=3; tetra=4, luego la palabra genérica hidróxido y por último el nombre del metal. Ejemplos.

Zn (OH)2 = Di hidróxido de cinc. KOH = Monóxido de potasio.

Nomenclatura de bases o hidróxidos

Sistema stock: se coloca la palabra genérica hidróxido de, luego el nombre del metal, por último, el número de oxidación del metal expresado en número romano. Ejemplo

Al (OH)3= Hidróxido de aluminio (III)

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Nomenclatura sistemática: Se nombra la cantidad de grupos OH, utilizando prefijos tales como: Mono=1;

di= 2; tri= 3; tetra=4, luego la palabra genérica hidróxido y por último el nombre del metal.

Mg (OH)2 = Di hidróxido de magnesio.

Sistema tradicional= Cuando un átomo posee dos estados o números de oxidación, el que tenga mayor número de oxidación su terminación es ico, y para el menor numo de oxidación es oso. Ejemplo: Cobre=

cuprum

Cu (OH)= Hidróxido cuproso Cu (OH)2= Hidróxido cúprico.

Si el elemento tiene un solo estado o número de oxidación, se nombra de la siguiente Manera: se coloca la palabra genérica hidróxido, luego el nombre normal del elemento, o su terminación en ico. Ejemplo.

NaOH= Hidróxido de sodio o sódico KOH= Hidróxido potásico.

Al (OH)3= Hidróxido aluminico. Na (OH)= Hidróxido sódico Acidos

Los ácidos son compuestos químicos que tienen al ion hidrógeno (H+) como grupo funcional. Existen dos tipos de ácidos inorgánicos: los ácidos terciarios u oxácidos que contienen oxígeno y los ácidos binarios o hidrácidos que no contienen oxígeno. Los ácidos son sustancias que cambian de coloración al papel tornasol azul a rojo, tienen un sabor agrio y un PH menor a 6.5, tienen olor penetrante e irritan la piel y las mucosas.

Ácidos binario o hidrácidos

Son compuestos formados por los no metales de los grupos VI A y VII A más el hidrógeno. Se presentan disociados en soluciones acuosas, de lo contrario, serían hidruros no metálicos. Los compuestos en solución se indican mediante la abreviatura (ac) en las fórmulas químicas. Resultan de la combinación de un no metal con el hidrógeno en soluciones acuosas. Ejemplo: El hidrógeno tiene como número de oxidación de +1, y el cloro de -1, por lo tanto, al unirse se intercambian los números de oxidación,

quedando éstos como subíndice de los símbolos químicos, como es uno no se colocan quedando como se muestra a continuación:

H2 + Cl2 ---→ HCl

Al combinar el hidrógeno que tiene número de oxidación de +1, y el azufre de -2, se intercambian los números de oxidación quedando así:

H2 + S ---→H2S

Nomenclatura de ácidos binarios o hidrácidos

Para nombrar ácidos binarios o hidrácidos se procede de la siguiente manera: se coloca la palabra

genérica ácido, luego el nombre del no metal y por último la terminación hídrico. Generalmente al no metal se le suprime una o dos letras para darle mejor sentido al nombre del ácido. Por ejemplo, HCl = Ácido clorhídrico

Ácidos terciarios u oxácidos

Resultan de la combinación del agua con un ´óxido ácido. Por ejemplo: H2O + SO3 ---→ H2SO4

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Nomenclatura de ácidos terciarios u oxácidos

Para nombrar los ácidos en la nomenclatura tradicional, se antepone la palabra ácido al nombre del no metal con la terminación o sufijo oso, si el no metal tiene el menor número de oxidación, o ico, si el no metal tiene mayor número de oxidación. Ejemplo: El azufre forma dos ácidos al reaccionar con el agua, donde tiene dos números de oxidación que son: de +4 y +6.

H2SO4 = Ácido sulfúrico H2SO3 = Acido sulfuroso

En caso de que el elemento tenga tres o cuatro números de oxidación, también se usan los prefijos hipo, para el menor número de oxidación (+1) y per, para el mayor número de oxidación (+7). La nomenclatura stock y sistemática no se emplean para nombrar los ácidos. Ejemplo.

Prefijo hipo, acido, nombre del no metal, terminación oso (+1) ácido, nombre del no metal, terminación oso (+3) ácido, nombre del no metal, terminación ico (+5) Prefijo per, ácido, nombre del no metal, terminación ico (+7) HClO4 = Acido perclórico

HClO2 = Acido cloroso HClO = Acido hipocloroso HClO3 = Acido clórico

Sales

Son sustancias que resultan de la combinación de una base con un ácido. Las sales son sólidos cristalinos a temperatura ambiente y sus iones están distribuidos en formas geométricas determinadas que constituyen una estructura rígida que no permite la conducción eléctrica. Sin embargo, cuando el compuesto se funde o solubiza en agua, los iones se separan y entonces adquieren la capacidad de conducir la corriente eléctrica. Una sal está formada por catión (ión positivo) proveniente de la base, y un anión (ión negativo) proveniente del ácido. Las sales se forman por medio de reacciones de neutralización, que pueden ser hidrácidas, si el ácido es binario, u oxácidos si el ácido es oxácido. Ejemplo. El sodio tiene un número de oxidación de +1, y el cloro de -1, son respectivamente iones positivo y negativo, por lo tanto, se atraen formando NaCl, y el grupo OH, que es negativo se une con el hidrógeno que es positivo y forma agua, lo anterior se muestra a continuación.

NaOH + HCl ---→ NaCl + H2O (Sal haloidea)

Si es un oxácido se procede de la misma manera, identificando el ion positivo de la base que es el metal, y el ion negativo del ácido que son los átomos que acompañan al hidrógeno. Ejemplo. El calcio tiene un número de oxidación de +2, ion positivo, y el grupo NO3- ion negativo, tiene un número de oxidación de -1, al unirse se intercambian los números de oxidación, como se muestra a continuación más agua.

Ca (OH)2 + HNO3 ---→ Ca(NO3)2 + H2O (Sal oxisal)

Para nombrar una sal cualquiera debe saber los siguientes iones:

(SO4)-2 = Sulfato; (SO3)-2= Sulfito; (PO4)-3= Fosfato; ClO-1=Hipoclorito

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(NO3)-1= Nitrato; (NO2)-1= Nitrito; (Cr2O7)-2=Dicromato; (CO3)-2=Carbonato (ClO4)-1=Perclorato; (BO3)-3=Borato; (BrO3)-1=Bromato; (CrO4)-2=Cromato;

(MnO4)-1=Permanganato; (ClO3)-1=Clorato; (ClO)-1= Hipoclorito F-1=Fluoruro; Cl-= Cloruro; S-2; Sulfuro; Br-1=Bromuro; I-1= Yoduro.

Fe+2, +3= Hierro; Al+3= Aluminio; Cu+1, +2; Hg+1, +2=Mercurio; Au+1, +3= oro;

Pt+2,+4=Platino; Ag+1=Plata; Na+1=Sodio; Ca+2=Calcio; Cr+2,+3, +6= Cromo;

Be+2=Berilio; Mg+2=Magnesio; K+1=Potasio; Zn+2=Cinc; Ni+2, +3= Níquel;

Sn+2, +4=Estaño; Pb+2, +4=Plomo; Mn+2,+3,+4,+6= Manganeso; Ba+2= Bario.

Nomenclatura de sales haloideas Cloruro de hierro (II) (Sistema Stock)

FeCl2= Dicloruro de hierro. (Nomenclatura sistemática) Cloruro ferroso (Nomenclatura tradicional) Nomenclatura de sales oxisales

Sulfato de aluminio (III) (Sistema STOCK) Al2(SO4)3= Trisulfato de aluminio (Nomenclatura sistemática) Sulfato de aluminio o aluminico (nomen. Tradicional) Nomenclatura de sales acidas

Hay dos formas de nombrarlas, así:

a. Se nombra primero el ion negativo, luego la palabra genérica ácido y por último el nombre del metal.

Ejemplos:

NaHSO4 = Sulfato ácido de calcio KH2PO4 = Fosfato diácido de potasio b. Se nombra el hidrógeno, luego el ion negativo, por último, el nombre del metal.

NaHSO4= Hidrógeno sulfato de sodio. KH2PO4 = Dihidrógeno sulfato de sodio.

Nomenclatura de sales básicas

Se nombra de forma parecida a las sales ácidas, con la única diferencia que, en vez de colocar la palabra ácida, se coloca básico o hidroxi respectivamente, así:

a. Se nombra el ion negativo, luego palabra genérica básico y por último el nombre del metal. Ejemplos

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CaOHNO3 = Nitrato básico de calcio Cu2(OH)2SO4 = Sulfato dibásico de cobre.

CaOHBr = Bromuro básico de calcio

b. se coloca la palabra hidroxi, luego el nombre del ión negativo y por último el nombre del metal. Ejemplos CaOHBr= Hidroxibromuro de calcio. Al (OH)2SO4= Didroxisulfato de aluminio

IV. ACTIVIDADES EVALUATIVAS Preguntas de selección múltiple con única respuesta (tipo I)

1. Los óxidos resultan de la combinación de:

A. Un metal con otro metal B. Un metal con el hidrógeno.

C. Un metal con el oxígeno D. Un no metal con el oxígeno

2. Los óxidos ácidos resultan de la combinación de:

A. Un no metal con el hidrógeno.

B. Un metal con el oxígeno.

C. un no metal con el oxígeno.

D. Un no metal con el agua.

3. Las bases resultan de la combinación de:

A. Agua con un óxido ácido.

B. Agua con un ácido.

C. Agua con un óxido básico D. Agua con una sal.

4. Los hidróxidos o bases se caracterizan por tener en su estructura el

grupo A. OX

B. OM C. OH D. ON

5. El nombre del compuesto Fe (OH)3 según la nomenclatura stock es:

A. Hidróxido de hierro (III) B. Hidróxido ferroso.

C. Hidróxido férrico.

D. Hidróxido de hierro (II)

6. Átomos o grupos de átomos que caracterizan a un compuesto químico.

A. Reacción química.

B. Formula química.

C. Función química D. Grupo funcional.

7. El nombre del compuesto Cl2O7 según la nomenclatura sistemática es:

A. Heptoxido de cloro B. Pentoxido de dicloro C. Trióxido de dicloro D. heptóxido de dicloro

8. Dé el nombre a los siguientes óxidos básicos, utilizando el sistema stock:

a. Cu2O=

b. Al2O3 = C. Na2O = d. Fe2O3 = e. MgO=

9. Dé el nombre a los siguientes óxidos ácidos utilizando la nomenclatura sistemática

a. Cl2O3= b. N2O=

c. P2O5= d. CO2= e. SO2 =

10. Dé el nombre a las siguientes bases o hidróxidos utilizando el sistema tradicional.

a. Fe(OH)2 = b. Fe(OH)3 = c. Cu(OH) = d. Cu(OH)2 = e. Pb(OH)2= f. Pb(OH)4 = g. Mg(OH)2 = h. NaOH = i. Al2O3 =

11. Escriba las fórmulas de los siguientes óxidos y bases.

a. Pentoxido de dinitrogeno b. Oxido de cobre (II) c. Trihidróxido de calcio d. Oxido férrico

e. Hidróxido de plomo (IV)

12. Dé el nombre de los siguientes ácidos:

a. HIO=

b. H2CO3= c. HBrO=

d. HMnO4= e. H2S=

f. HCl=

13. Nombre las siguientes sales, utilizando los diferentes sistemas de nomenclatura.

a. KCl =b.

b. Mg3(PO4)2 = c. FeSO4 = d. K2Cr2O7 =

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e. Mg (NO3)2 = f. NaF = g. CaCO3 = h. NaClO=

i. KClO3 = j. Cu(NO2)2 = k. Zn(Br)2 = l. PbI2= ll. KMnO4 = m. FeS=

n. ZnOHBr=

ñ. CaHPO4=

14.Escriba las fórmulas para las siguientes sales

a. Nitrato de hierro (II) b. Perclorato de potasio c. Cloruro de plomo (IV) d. Sulfato férrico

e. Dibromuro de calcio f. Trisulfato de dialuminio g. Carbonato ácido de potasio h. Fosfito diácido de sodio

i. Carbonato básico de aluminio

V. BIBLIOGRAFIA

HIPERTEXTO 8. SANTILLANA.

CAMINOS DEL SABER. SANTILLANA

PROCESOS DEL SABER. HELMER PARDO. GRUPO EDUCATIVO

Referencias

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