UNIVERSIDAD LIBRE FACULTAD DE INGENIERÌA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS GUIA DE CLASE No 6 NOMBRE DE LA ASIGNATURA: TÍTULO: DURACIÓN: BIBLIOGRAFÍA SUGERIDA: Química General Nomenclatura Química 4 horas Whitten K. Davis R. Peck. Stanley Química. Octava edición. México.2008 Chang Raymond. Química. Décima edición. Mc Graw Hill. China.2010. DOCENTES: Sonia Torres Garzón Luisa Navarrete Martha Novoa COMPETENCIAS Nombra correctamente compuestos químicos utilizando la nomenclatura común, la nomenclatura stock y la nomenclatura sistemática. Elabora correctamente las fórmulas de los compuestos químicos con base en la teoría. CONCEPTUALIZACIÓN Números de oxidación. Son números arbitrarios asignados a los átomos que forman un compuesto, empleados en la escritura de fórmulas y en el balanceo de ecuaciones de reacción. La asignación de estados de oxidación sigue unas reglas básicas observadas en el esquema y suponen que el compuesto es iónico. NÚMEROS DE OXIDACIÓN Para un átomo en su forma elemental es cero La suma algebraica de los números de oxidación de los átomos de un compuesto es cero Para los iones de los metales del grupo 1A de la tabla periódica es 1+ 1 Para el O generalmente es 2- y para el H es 1+ Los óxidos Son combinaciones binarias de los elementos químicos con el oxígeno. Se clasifican en óxidos básicos y óxidos ácidos. Los óxidos básicos se forman al combinarse los elementos metálicos con oxígeno que al reaccionar con agua producen bases o hidróxidos. Ejemplos: Formulación Nombres 4Na + O2 2Na2O Óxido de sodio 2Mg + O2 2MgO Oxido de magnesio 4Al + 3O2 2Al 2O3 Oxido de aluminio 2ZnO Oxido de zinc 2Zn + O2 Los óxidos ácidos se forman al combinarse los elementos no metálicos con oxígeno que al reaccionar con agua producen ácidos. Los óxidos ya sean ácidos o básicos pueden nombrarse utilizando tres diferentes nomenclaturas, como se observa en la Tabla 1: Tabla 1. Nomenclatura de óxidos NOMENCLATURA COMUN O TRADICIONAL Óxido + nombre del elemento + terminación oso (menor estado de oxidación) o ico (mayor estado de oxidación) +2 -2 Fe O Óxido ferroso +3 -2 Fe 2 O 3 Óxido férrico +1 -2 Cu2 O Oxido cuproso 6 -2 S O 3 Oxido sulfúrico Cl2O7 Óxido perclórico NOMENCLATURA SISTEMÁTICA Prefijo de acuerdo con el número de átomos, mono,di,tri…+ óxido + de + nombre del elemento NOMENCLATURA STOCK óxido + de +nombre del elemento y en números romanos entre paréntesis el estado de oxidación del elemento Monóxido de hierro Óxido de hierro(II) Trióxido de dihierro Óxido de hierro(III) Trióxido de difósforo Óxido de fósforo (III) Trióxido de azufre Oxido de azufre (VI) Heptaóxido de dicloro Oxido de cloro (VII) 2 Los hidróxidos o bases Son compuestos formados por la unión de un oxido básico con el agua. Para formularlo se coloca el metal y el grupo hidroxi (OH), que siempre tiene estado de oxidación (-1). La fórmula general es M(OH)x siendo x la valencia del metal. (Tabla 2). Tabla 2. Nomenclatura de bases o hidróxidos Ejemplo Nomenclatura sistemática Nomenclatura stock Nomenclatura tradicional Al(OH)3 trihidróxido de aluminio hidróxido de aluminio hidróxido de aluminio Dihidróxido de hierro hidróxido de hierro(II) Hidróxido ferroso Monohidróxido de potasio Hidróxido de potasio Hidróxido de potasio Fe(OH)2 KOH Ejemplo 1. Completar la siguiente ecuación de reacción: El MgO es un óxido básico, por lo que por reacción con agua forma el hidróxido correspondiente: Los ácidos Pueden se hidrácidos o ácidos binarios y oxácidos o ácidos ternarios. Los ácidos hidrácidos: se forman al reaccionar un gas, como el Fluor(F 2), Cloro(Cl2), etc. con el hidrógeno (H2)en medio acuoso. Formulación Cl2 + H2 Cloro + Hidrógeno Br2 + H2 Nombres 2HCl (ac) 2HBr (ac) Ácido Clorhídrico Äcido bromhídrico Los ácidos oxacidos, resultan de las combinaciónes de los óxidos ácidos con el agua Formulación Nombres Ácido Sulfuroso SO2 + H2O H2SO3 Óxido sulfuroso + Agua Ácido Sulfúrico SO3 + H2O H2SO4 Óxido sulfúrico + Agua 3 Ejemplo 2. Completar la siguiente ecuación de reacción y nombrar cada una de las sustancias: El óxido perclórico es un óxido ácido, por lo que por reacción con agua formará el ácido oxácido: ácido perclórico: Las sales Una sal es un compuesto químico formado por cationes (iones con carga positiva) enlazados a aniones (iones con carga negativa). Son el producto de una reacción química entre una base y un ácido, la base proporciona el catión y el ácido el anión. Las Sales se pueden Clasificar así: Sal hidrácida Sal oxiácida , Oxisales u Oxosales Sal ácida Sal doble La sal hidrácida o sal haloidea resulta de la combinación de un hidrácido (hidruro no metálico acuoso) y un hidróxido. (Tabla 3). Tabla 3. Nomenclatura de sales Fórmula Nombre tradicional HClac + Cu(OH) ---> CuCl + H2O 2HClac + Cu(OH)2 ---> CuCl2 + 2H2O +2 -1 Hg +Br ---> HgBr2 Cloruro cuproso Nombre con el Sistema Stock Cloruro de cobre (I) Cloruro cúprico Cloruro de cobre (II) Bromuro mercúrico Bromuro de mercurio (II) Una sal oxiácida u oxisal es el resultado de la combinación de un hidróxido con un ácido oxiácido, aunque también se pueden formar de una manera más simple por la combinación de un metal y un radical, como se observa en la Tabla 4. Tabla 4. Nomenclatura de oxisales Fórmula Nombre tradicional Nombre en el Sistema Stock NaOH + HNO2 NaNO2 + H2O Nitrito de sodio Nitrito de sodio Ca(OH)2 + H2SO4 CaSO4 + H2O Sulfato de calcio Sulfato de calcio Sulfito ferroso Sulfito de hierro (II) Sulfato férrico Sulfato de hierro (III) +2 Fe (SO3) -2 Fe2(SO4)3 4 Sales ácidas y básicas En compuestos con cationes o aniones multivalentes, es posible que se den neutralizaciones parciales y por lo tanto las sales que así se originen podrán tener características ácidas o básicas. Sales ácidas, como: NaOH + H2CO3 → NaHCO3 + H2O Sales básicas, como: Mg(OH)2 + HCl → Mg(OH)Cl + H2O El siguiente listado de aniones facilita la nomenclatura de sales: (tabla 5) Tabla 5. Listado de aniones ANIÓN Cl IFBr S2HCO3 CO3 2SO32SO42NO2 – NO3 – ClO - NOMBRE Cloruro Yoduro Fluoruro Bromuro Sulfuro Bicarbonato Carbonato Sulfito Sulfato Nitrito Nitrato Hipoclorito ANIÓN PO3 3PO4 3CN – C2H3O2 – MnO4 – CrO4 2Cr2O7 2ClO2 ClO3 – ClO4 – C2O42SCN - NOMBRE Fosfito Fosfato Cianuro Acetato Permanganato Cromato Dicromato Clorito Clorato Perclorato Oxalato Sulfocianuro o tiocianato Ejemplo 3. Completar la siguiente ecuación de reacción y nombrar cada una de las sustancias: Esta es una reacción entre un ácido: ácido sulfúrico y una base: Hidróxido férrico, la cual genera 3+ 2una sal. Sabiendo que la base proporciona el catión: Fe y el ácido el anión SO4 , la sal que se formará será el sulfato férrico. Fe2(SO4)3 5 EJERCICIOS Nombrar los siguientes compuestos: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. HBr H3PO4 H2SO4 Al(OH)3 Al2(SO4)3 NH4I CrO3 CuO Cr2O3 Fe2O3 BeO HgO Ni2O3 PbO2 Ba(NO3)2 MgSO4 Ca3(PO4)2 CS2 ZnCl2 CuI2 FeO CuSO3 SnCl4 FeCl3 Fe(NO2)2 FeS Li2CO3 LiNO3 Mg(OH)2 MnO2 HgS AgI AgNO3 PbO2 Pb(NO3)2 KHSO4 KClO KIO3 KClO4 NaHSO4 Escribir las fórmulas para los siguientes compuestos: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. ácido clorhídrico ácido nítrico ácido sulfuroso cloruro de aluminio fosfato de aluminio oxido de boro nitrato de berilio 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 6 óxido fosforoso óxido cuproso óxido férrico Oxido de níquel (II) óxido de plata óxido plumboso carbonato de bario 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. cromato de bario sulfuro de bario cloruro de calcio sulfito de calcio nitrito de cobalto (II) carbonato cuproso óxido de estroncio cloruro de litio hidróxido mercúrico hidróxido de cinc sulfito mercurioso ácido sulfúrico ácido nitroso hidróxido de magnesio 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. carbonato ácido de sodio ácido clórico ácido hipocloroso perclorato de magnesio oxido de fósforo (V) cloruro de fósforo (III) óxido de cromo (III) carbonato de cobre (I) sulfato de estaño (II) óxido de plomo (II) sulfuro mercúrico óxido de manganeso (IV) Complete, nombre y balancee 1. Cl2O + H2O 2. SO3 + H2O 3. CO2 + H2O 4. Li2O + H2O 5. CaO + H2O 6. ZnO + H 2O 7. NaOH + HCl 8. KOH + HNO3 9. Mg + O2 10. Ca(OH)2 + H2SO4 11. Fe(OH)3 + HClO3 12. Mg(OH)2 + H3PO3 13. LiOH + HClO4 Complete la tabla y de los nombres para: S Al -2 Cl -1 -2 SO4 +3 +2 Fe +1 Na 7 -3 PO4 El elemento sodio (Na) arde con el oxígeno formando el compuesto A, que al combinarse con agua forma el compuesto B de acuerdo con esta información es correcto afirmar que las fórmulas de los compuestos A y B son respectivamente a. NaO y Na(OH) b. Na 2 O y Na(OH) c. NaO y Na(OH)2 d. Na 2 O 3 y Na(OH) El elemento Calcio (Ca) arde con el oxígeno formando el compuesto A, que al adicionarle agua reacciona obteniéndose B. Cuando el compuesto B reacciona con ácido fosfórico H 3PO4, se obtiene una sal C, de acuerdo con esta información es correcto afirmar que las fórmulas de los compuestos A y C son respectivamente a. CaCO3 y Ca 3 (PO4 ) b. CaO y CaSO4 c. CaSO4 y CaCO3 d. CaO y Ca 3 (PO4 ) 2 BIBLIOGRAFÍA BROWN. LEMAY. BURSTEIN. Química la ciencia central. Editorial Pearson. Prentice Hall. Novena edición. México. 2009 SHERMAN A. SHERMAN J. RUSSIKOFF L. Conceptos básicos de Química. Compañía editorial Continental. México.1999 REBOIRAS.M.D. Química la ciencia básica. Editorial Thomson. España.2006 http://es.wikipedia.org/wiki/Sal_(qu%C3%ADmica) http://es.wikipedia.org/wiki/Acido 8