unidad didáctica: funciones químicas inorgánicas

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER
FACULTAD DE EDUCACIÓN, ARTES Y HUMANIDADES
DEPARTAMENTO DE PEDAGOGÍA, ANDRAGOGÍA, COMUNICACIÓN Y
MULTIMEDIA
LICENCIATURA EN BIOLOGÍA Y QUÍMICA
PRÁCTICA PEDAGÓGICA VI: PROFESIONAL
UNIDAD DIDÁCTICA: FUNCIONES QUÍMICAS
INORGÁNICAS
TEMAS Y OBJETIVOS DIDÁCTICOS
Área/Asignatura:
Docente:
Tema:
Objetivo Didáctico:
Instructivo:
DATOS DE IDENTIFICACIÓN
Ciencias Naturales y Educación Ambiental / Química
Noveno “A”
Rubén D. Toro Berbesí
Grado:
Y “C”
Óxidos
Hidróxidos
Duración:
6 horas
Ácidos
Identificar las sustancias
nomenclatura química.
inorgánicas
por
medio
de
su
1. Lea cuidadosamente la guía.
2. Desarrolle los ejercicios y participe de las actividades
sugeridas de la guía en el cuaderno y proceso de
aula.
RECONOCIMIENTO DE MOMENTOS PREVIOS. MOTIVACIÓN
1. RECUPERACIÓN DE CONOCIMIENTOS TÉCNICOS
Ecuaciones químicas, reacciones químicas, elementos químicos, tabla periódica,
compuestos, funciones químicas, nomenclatura química, sustancias, inorgánica.
2. MOTIVACIÓN
Muchos de los procesos que notamos en la naturaleza son acciones que se cobijan
y dan pie para el estudio de la química inorgánica, como fundamento tenemos la
oxidación de un carro, de cualquier elemento metálico que se oxida con el aire, es
decir en presencia de oxígeno. Elementos que nos permite ver desde esos
fenómenos naturales la acción de la fuerza y atracción de las funciones químicas
que se conjugan en su medio para formar nuevas sustancias químicas.
CONTENIDOS PROGRAMÁTICOS
3. MOMENTO BÁSICO
FUNCIÓN ÓXIDO
Los óxidos son compuestos inorgánicos binarios, es decir, constituidos por dos elementos, que
resultan de la combinación entre el oxígeno y cualquier otro elemento. Por ejemplo, el cobre arde en
presencia del oxígeno.
Cuando el elemento unido al oxígeno es un metal, el compuesto se llama óxido básico, mientras que
si se trata de un no metal, se le denomina óxido ácido. Para nombrar este tipo de compuestos basta
recordar las siguientes reglas:
— El oxígeno en la gran mayoría de sus compuestos actúa con número de oxidación 2-.
— En todo compuesto la suma algebraica de los números de oxidación de sus elementos debe ser
igual a cero.
Al nombrar o escribir las fórmulas de los óxidos se pueden presentar tres situaciones:

Elementos con un único número de oxidación: se incluyen en esta categoría los elementos de
los grupos IA, IIA y IIIA. En este caso para expresar la fórmula del compuesto basta con escribir los
símbolos de los elementos involucrados dejando un espacio entre ellos para anotar los subíndices
numéricos que permiten equilibrar el número de cargas positivas y negativas del compuesto de tal
manera que se cumpla la segunda regla.

Elementos que presentan dos números de oxidación: en este caso, estos elementos pueden
combinarse con el oxígeno para dar lugar a dos tipos de óxidos, con propiedades químicas y físicas
propias y que de igual forma reciben nombres y fórmulas distintos. Dentro de la nomenclatura
tradicional se emplean sufijos (terminaciones) que permiten diferenciar las dos clases de óxidos.
Veamos el siguiente ejemplo:
El hierro es un elemento metálico que actúa con dos números de oxidación: 2+, 3+. Teniendo en
cuenta que el número de oxidación del oxígeno es 2-, las fórmulas para los respectivos óxidos serán:
FeO cuando el número de oxidación es 2+ y Fe2O3 cuando el número de oxidación es 3+. Nótese que
en la primera fórmula la proporción es 1:1, mientras que en la segunda es 2:3. De esta manera las
cargas positivas y negativas se equilibran y se cumple la segunda regla.
Para diferenciar el primer óxido del segundo se emplea el sufijo oso para el óxido formado con el
menor número de oxidación (2+), e ico para el óxido formado con el mayor número de oxidación (3+).
Los nombres serán entonces óxido ferroso (FeO) y óxido férrico (Fe2O3).
Otro ejemplo puede ser el cobre. Este elemento actúa con los números de oxidación 1+ y 2+. El
procedimiento es el mismo del caso anterior: números de oxidación del cobre: Cu 1+ y Cu2+ y número
de oxidación del oxígeno O2-.
La fórmula de los óxidos es: Cu2O para el óxido formado cuando el cobre actúa con número de
oxidación 1+, y CuO cuando el cobre actúa con número de oxidación 2+.
Existe otro sistema de nomenclatura denominado stock en el cual se nombra el óxido incluyendo en el
nombre el número de oxidación del elemento. Dicho número se escribe dentro de un paréntesis en
números romanos. Por ejemplo, el FeO es óxido de hierro (II) y el Fe 2O3, óxido de hierro (III). En
ocasiones se emplea otro sistema de nomenclatura para óxidos ácidos (no metal y oxígeno)
denominado nomenclatura sistemática. Según este sistema los óxidos se nombran con la palabra
genérica óxido anteponiéndole prefijos de origen griego, como mono, di, tri, tetra, penta, etc., para
indicar la cantidad de átomos de oxígeno presentes en la molécula. Algunos ejemplos son: CO:
monóxido de carbono, NO2: dióxido de nitrógeno y SO3: trióxido de azufre.

Elementos con tres o cuatro números de oxidación: en este caso se forman tres o cuatro
óxidos con fórmulas, nombres y propiedades distintas, según el caso.
— Vamos a ilustrar en primer lugar el caso de un elemento que actúa con tres números de oxidación,
como el azufre: S2+, S4+ y S6+. Las fórmulas de los tres óxidos son: SO, cuando el azufre actúa con
número de oxidación 2+; SO2, cuando actúa con 4+, y SO3, cuando su número de oxidación es 6+. Para
nombrar el segundo y tercer óxido basta con aplicar la misma norma del caso anterior. Es decir, el SO 2
recibirá el nombre de óxido sulfuroso, mientras el SO3 se llamará óxido sulfúrico. Para nombrar el
óxido que tiene el menor número de oxidación de los tres, es decir, S2+, es necesario anteponer al
nombre del óxido el prefijo hipo, que quiere decir “por debajo de”, seguido de la raíz del nombre del
elemento con la terminación oso. En este caso el nombre del SO será óxido hiposulfuroso.
Otros elementos con comportamiento similar son el selenio y el yodo.
— Veamos a continuación el caso de un elemento que actúa con cuatro números de oxidación,
como el cloro: Cl1+, Cl3+, Cl5+ y Cl7+.
Las fórmulas de los diferentes óxidos son: Cl2O para el primer caso (Cl1+); Cl2O3 para el segundo (Cl3+);
Cl2O5 para el tercero (Cl5+) y Cl2O7 para el cuarto (Cl7+).
Para nombrar estos óxidos empleamos la misma regla del caso anterior pero añadimos el prefijo per o
hiper (“por en- cima de”) para el óxido formado cuando el cloro actúa con el mayor número de
oxidación, en este caso, siete. Los nombres son: óxido hipocloroso (Cl2O), óxido cloroso (Cl2O3), óxido
clórico (Cl2O5) y óxido perclórico (Cl2O7).
FUNCIÓN HIDRÓXIDOS O BASES
Los hidróxidos son sustancias que se forman a partir de la reacción química entre un óxido básico y el
agua.
Recordemos que el óxido básico (o simplemente óxido) está constituido por un metal combinado con
el oxígeno.
Es muy fácil escribir la fórmula de un hidróxido porque su molécula solo tiene un átomo del metal (M)
y el radical (OH). M (OH) X. (x) = números de grupos de OH que se unen al metal; número que es igual al
número de oxidación del metal.
El radical oxhidrilo actúa como un elemento que tiene una sola valencia. Según lo dicho para escribir
la fórmula de un hidróxido se procede de la siguiente forma:
1. Se escribe el metal.
2. Se escribe el radical (OH)
3. Se escribe como subíndice del radical un número igual a la valencia del metal.
Nota: el metal no lleva subíndice porque la valencia del radical (OH) es uno.
En la siguiente tabla se indican ejemplos paso a paso:
Nombre
hidróxido de potasio
hidróxido de Calcio
hidróxido de aluminio
hidróxido plúmbico
1º paso
K
Ca
Al
Pb
2º paso
K(OH)
Ca(OH)
Al(OH)
Pb(OH)
3º paso
K(OH)
Ca(OH)2
Al(OH)3
Pb(OH)4
FUNCIÓN ÁCIDOS
Los ácidos son sustancias que se caracterizan por:
a.
b.
c.
d.
Ceder protones (H+) en medio acuoso
Enrojecer el papel tornasol azul
La fenolftaleína permanece incolora
Presentar agrio, picante (los ácidos no se deben saborear por ser muchos de ellos tóxicos)
Las sustancias ácidas pueden agruparse en dos clases: hidrácidos y oxácidos.
Hidrácidos: son compuestos binarios, es decir, contienen solamente hidrógeno y un no metal en su
estructura. Por lo regular se obtienen de la reacción entre el hidrógeno y los no metales (usualmente
los halógenos y además del S, el Te y el Se)
NoM +
H2
→
2HNoM
No metal + Hidrógeno → Hidrácido
Cl2 + H2 → 2HCl
F2 + H2 → 2HF
Por otra parte, no son hidrácidos los compuestos siguientes, pues no presentan las propiedades
químicas que caracterizan a los ácidos.
H2O
SbH3
AsH3
Agua
Estibamina
Arsenamina
CH4
NH3
Metano
Amoniaco
Se nombran con el sufijo hídrico o como un derivado del hidrogeno con el sufijo uro.
HCl
HI
ácido clorhídrico
ácido yodhídrico
cloruro de hidrógeno
yoduro de hidrógeno
Oxácidos: son compuestos ternarios, es decir, contienen hidrógeno, oxígeno y un no metal en su
estructura. Estos compuestos responden a una fórmula general del tipo HaXbOc, donde X es
normalmente un elemento no metálico, aunque también puede ser un elemento de transición como
el Cr o el Mn; a, b y c representan el número de átomos que hay de cada elemento en la molécula.
Se obtienen de la reacción entre un óxido ácido y el agua.
(NoM)2On + H2O → Ha(NoM)bOc
Óxido ácido + Agua → Oxácido
N2O5 + H2O → 2HNO3
El nombre corresponde al óxido del cual proviene, con la nomenclatura oso, ico (hipo-oso, per-ico si es
el caso).
SO3 + H2O → H2SO4
Del óxido sulfúrico → ácido sulfúrico
Cl2O + H2O → H2Cl2O2 → 2HClO
Del óxido hipocloroso → Ácido hipocloroso
P2O3 + 3H2O → H6P2O6 → 2H3PO3
Del óxido fosforoso → Ácido fosforoso
Casos especiales de los oxácidos
Algunos elementos como B, P, As, Sb; pueden formar más de un oxácido con la misma valencia.
Dependiendo del número de moléculas de agua añadidas al anhídrido y dependiendo también de la
valencia del elemento en cuestión tendremos:
1 molécula de H2O + anhídrido → ÁCIDO META ……
2 molécula de H2O + anhídrido → ÁCIDO PIRO ……..
3 molécula de H2O + anhídrido → ÁCIDO ORTO…….
Ácido metafosfórico :
P2O5 + H2O → H2P2O6 → HPO3
Ácido pirofosfórico :
P2O5 + 2H2O → H4P2O7
Ácido ortofosfórico o ácido fosfórico:
P2O5 + 3H2O → H6P2O8 → H3PO4
PALABRAS CLAVES: Funciones químicas, tabla periódica, elementos metálicos, elementos no
metálicos, elementos en transición, estados o números de oxidación, valencias, sustancias,
compuestos, oxigeno, hidrogeno, agua, hidroxilo, nomenclatura química inorgánica.
ACTIVIDADES DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE
4. MOMENTO DE PRÁCTICA
Resuelve la siguiente actividad, teniendo en cuenta lo trabajo en clase.
1. Complete con el nombre o su fórmula química, e indique si es oxido básico u oxido ácido.
OXIDO
Au2O
CaO
Cl2O7
Dióxido de Carbono
Dióxido de Titanio
Fe2O3
Na2O
NiO
Oxido de Bario
Óxido de Bromo (III)
Oxido de Niquel (III)
Oxido de Plomo (II)
Pentóxido de dicloro
NOMBRE/FÓRMULA QUÍMICA
BÁSICO
ÁCIDO
SiO2
Trióxido de Cromo
2. Escribir las fórmulas de los siguientes hidróxidos:
a) hidróxido de sodio
e) hidróxido de
aluminio
i) hidróxido de platino
b) hidróxido de litio
f) hidróxido auroso
c) hidróxido niqueloso
g) hidróxido cuproso
d) hidróxido férrico
h) hidróxido mercúrico
j) hidróxido plúmbico
k) hidróxido de zinc
l) hidróxido de indio
3. Indicar con cuántas valencias actúa el metal en cada uno de los siguientes hidróxidos:
a) Au(OH)3
e) Bi(OH)2
b) Be(OH)2
f) Ce(OH)3
c) Bi(OH)3
g) Cs(OH)
d) Cd(OH)2
h) Ce(OH)4
4. Escribir el nombre cada uno de los siguientes hidróxidos:
a) Ba(OH)2
e) Au(OH)3
i) Zn(OH)2
b) Pb(OH)2
f) Hg(OH) 2
j) In(OH)3
c) Fe(OH)2
g) Ni(OH) 3
k) Fe(OH) 3
d) Cu(OH)2
h) Ag (OH)
l) Lu(OH) 3
5. Algunos de los hidróxidos de la siguiente tabla están mal escritos, táchelos.
a) Ca(OH)
e) Au(OH)3
i) Zn(OH)
b) Pb(OH)2
f) Hg(OH) 2
j) In(OH)4
c) Li(OH)2
g) Ni(OH) 3
k) Fe(OH) 3
d) Cu(OH)3
h) Ag (OH) 2
l) Cu(OH)
6. Nombrar según el sistema tradicional y Stock los siguientes compuestos
HNO3, HBrO, HF, HClO4, H2CO3, H2SeO2, HIO, H2Se, H3BO3
7. Dar la estructura correspondiente a los siguientes nombres
Ácido fosfórico, ácido de cloro (V), ácido selénico, ácido bromhídrico, sulfuro de hidrógeno, ácido
hipocromoso, ácido de arsénico (III), ácido pirofosfórico, ácido ortosilícico
8. Completar con fórmulas y nombres las siguientes ecuaciones:
SeO2 + H2O → ___
Óxido perclórico + Agua →___
I2 + H2 → ___
___ + ___ → Ácido de nitrógeno (III)
___ + ___ → Ácido hiposulfuroso
MOMENTO DE EVALUACIÓN
5. MOMENTO DE EVALUACIÓN
1. Completar la siguiente tabla:
Compuesto
Stock
Sistemática
Tradicional
Ag2O
Oxido de Antimonio (III)
Monóxido de estaño
Oxido hipovanadioso
2. Completar la siguiente tabla
Fórmula
química del
hidróxido
Fórmula
química del
óxido del
que se
formó
N. Sistemática
Hidróxido
Sr(OH)2
Trihidróxido de Indio
N. Tradicional
Hidróxido
N. Stock Hidróxido
TiO2
Hidróxido platinoso
Hidróxido de mercurio
(II)
3. Escribe la reacción de obtención de los siguientes óxidos.
Pentaóxido
de dicloro
Óxido
Bismútico
Óxido de
Niobio (V)
4. A partir del óxido obtener el hidróxido correspondiente
Dióxido de
Rodio
Óxido
Paládico
Óxido de
Molibdeno
(VI)
5. A partir del óxido hacer el proceso de obtención del ácido correspondiente
Óxido de
Cloro (VII)
Dióxido
de Selenio
Óxido de
Cromo
(VI)
6. Escribe la reacción de obtención de los siguientes ácidos.
Ácido
Yódico
Ácido
sulfuroso
Ácido
Sulfhídrico
MOMENTO DE EXTENSIÓN
6. MOMENTO DE EXTENSIÓN
Establezca por medio de fenómenos naturales y de otras acciones que ves a diario
en tu casa, empresas o en otros medios donde puedas observar y a partir de ello
formar y establecer compuestos inorgánicos, indicando sus nombres de acuerdo a
la nomenclatura química inorgánica y en lo posible determinar sus nombres
común; como ejemplo la oxidación de un carro, como se forma, hasta formar su
compuesto, como es el ácido que usamos en casa, en las empresas.
GLOSARIO
7. GLOSARIO
Ácido: Sustancia compuesta de metaloide e hidrógeno (hidrácidos) o también de metaloide,
oxígeno e hidrógeno (oxácidos). Suelen tener un sabor agrio, enrojecen la tintura azul de tornasol y
atacan a todos los metales (excepto a los metales nobles, plata, mercurio, oro, platino) dando unos
cuerpos llamados sales, y desprendiendo hidrógeno.
Balanceo: es igualar el número y clase de átomos, iones o moléculas reactantes con los productos,
con la finalidad de cumplir la ley de conservación de la masa.
Ecuación química: es la representación gráfica sencilla de una reacción química.
Endotérmica: reacciones que ocurren con absorción de energía.
Exotérmica: reacciones que ocurren con liberación de energía.
Hidróxido: Álcali o base. Compuesto que contiene uno o más grupos hidroxilo en su molécula, por
ej. el NaOH y el Ca(OH)2
Hidroxilo: Radical monovalente compuesto de un átomo de oxígeno y uno de hidrógeno:OH-.
Procede del peróxido de hidrógeno H2O2 (agua oxigenada). Se puede obtener por disociación del
vapor de agua mediante una descarga eléctrica.SINÓNIMO. Oxhidrilo e hidroxil.
Número de oxidación: Cifra que se asigna a un átomo, una molécula o un ion y que refleja,
cualitativamente, su estado de oxidación.
Óxidos: Compuestos binarios formados por el oxígeno y otro elemento, en lo que el oxígeno actúa
con número de oxidación -2. los óxidos metálicos resultan de combinar un metal con un oxígeno,
son compuestos iónicos sólidos y tienen propiedades básicas. Los óxidos no metálicos son el
resultado de combinar un elemento no metálico con el oxígeno, forman compuestos covalentes
con enlaces polarizados hacia el oxígeno y se presentan como gases o como líquidos.
Productos: son las sustancias resultantes.
Química: es la ciencia que estudia tanto la composición, estructura y propiedades de la materia, así
como los cambios que ésta experimenta durante las reacciones químicas y su relación con la
energía.
Química inorgánica: Rama de la química que estudia los elementos y los compuestos inorgánicos
presentes en las rocas y los minerales, sus propiedades y reacciones que producen.
Reacción: son procesos en los que se producen nuevas sustancias distintas a las reaccionantes.
Reaccionantes: son las sustancias que reaccionan entre sí.
Reacciones heterogéneas: ocurre cuando las sustancias están en etapas diferentes y se desarrolla
sólo en la interfase.
Reacciones homogéneas: ocurre cuando los reactivos y productos están en una sola fase.
Valencia: Número entero sencillo que indica la capacidad que tiene un átomo de un elemento para
combinarse con otro elemento. En los compuestos iónicos equivale a la carga eléctrica real del ión
y en las sustancias covalentes representa el número de electrones que aporta el elemento para ser
compartidos. Es preferible utilizar el número de oxidación.
BIBLIOGRAFÍA
8. BIBLIOGRAFÍA
Mondragón Martínez, César Humberto; Peña Gómez, Luz Yadira; Sánchez de Escobar, Martha;
Arbeláez Escalante, Fernando; González Gutiérrez, Diana. Hipertexto Química 1. Editorial Santillana,
2010.
Restrepo Merino, Fabio & Jairo. Hola química tomo 1. Susaeta Ediciones. 1989.

Internet - Google: Óxidos. Función química inorgánica óxidos. Hidróxidos. Función química inorgánica
Hidróxidos. Ácidos.
http://www.unlu.edu.ar/~qui10017/Quimica%20COU%20muestra%20para%20IQ10017/prcap3.htm
http://www.rubenprofe.com.ar/4matuniv/38quim/384guiahidro.pdf