sábado, 9 de mayo de 2015

Acidos


ÁCIDOS OXÁCIDOS

LOS ÁCIDOS oxácidos, oxoácidos u oxiácidos son compuestos ternarios obtenidos de la reacción entre los anhídridos u óxidos no metálicos y el AGUA.

Anhídrido  +  agua  ----------- > Ácidos oxácidos (ácidos ternarios)

NOTACIÓN: H m O ; (esto es; hidrógeno, algún no metal y el oxígeno)

NOMENCLATURA: Se utilizan las (3) nomenclaturas ya conocidas:

- N. Tradicional: Se escribe la palabra ácido seguido de la raíz del nombre del no metal con terminación "oso o ico" (menor o mayor valencia)

- N. Stock: Se emplea la raíz del nombre del no metal y se le da  terminación  "ato", luego entre paréntesis se escribe la valencia del no metal en números romanos y luego se agrega la palabra hidrógeno.                                    

- N. Sistemática: Se indica el número de átomos de oxígeno, denominado "oxo", con el prefijo de cantidad correspondiente (mono, di, tri, tetra, penta, etc.) seguido de la raíz del nombre del no metal con la terminación "ato", colocándose al final la palabra hidrógeno.

EJEMPLOS 
Compuestos        N. Tradicional            N. Stock                    N. Sistemática

H2 SO3        Ácido sulfuroso         Sulfato(IV) de hidrógeno    Trioxosulfato de hidrógeno         

H2 SO4      Ác. sulfúrico            Sulfato(VI) de hidrógeno      Tetraoxosulfato de hidrógeno

H ClO      Ác. hipocloroso       Clorato(I) de hidrógeno      Monoxoclorato de hidrógeno

H ClO2      Ác. cloroso        Clorato(III) de hidrógeno        Dioxoclorato de hidrógeno

H ClO3      Ác. clórico        Clorato(V) de hidrógeno          Trioxoclorato de hidrógeno     

H ClO4      Ác. perclórico    Clorato(VII) de hidrógeno     Tetraoxoclorato de hidrógeno

Tabla Periódica

Historia de la tabla periódica

Los seres humanos siempre hemos estado tentados a encontrar una explicación a la complejidad de la materia que nos rodea. Al principio se pensaba que los elementos de toda materia se resumían al agua, tierra, fuego y aire. Sin embargo al cabo del tiempo y gracias a la mejora de las técnicas de experimentación física y química, nos dimos cuenta de que la materia es en realidad más compleja de lo que parece. Los químicos del siglo XIX encontraron entonces la necesidad de ordenar los nuevos elementos descubiertos. La primera manera, la más natural, fue la de clasificarlos por masas atómicas, pero esta clasificación no reflejaba las diferencias y similitudes entre los elementos. Muchas más clasificaciones fueron adoptadas antes de llegar a la tabla periódica que es utilizada en nuestros días.

Cronología de las diferentes clasificaciones de los elementos químicos

Döbereiner

Este químico alcanzó a elaborar un informe que mostraba una relación entre la masa atómica de ciertos elementos y sus propiedades en 1817. Él destaca la existencia de similitudes entre elementos agrupados en tríos que él denomina “tríadas”. La tríada del cloro, del bromo y del yodo es un ejemplo. Pone en evidencia que la masa de uno de los tres elementos de la triada es intermedia entre la de los otros dos. En 1850 pudimos contar con unas 20 tríadas para llegar a una primera clasificación coherente.

Chancourtois y Newlands

En 1862 Chancourtois, geólogo francés, pone en evidencia una cierta periodicidad entre los elementos de la tabla. En 1864 Chancourtois y Newlands, químico inglés, anuncian la Ley de las octavas: las propiedades se repiten cada ocho elementos. Pero esta ley no puede aplicarse a los elementos más allá del Calcio. Esta clasificación es por lo tanto insuficiente, pero la tabla periódica comienza a ser diseñada.

Meyer

En 1869, Meyer, químico alemán, pone en evidencia una cierta periodicidad en el volumen atómico. Los elementos similares tienen un volumen atómico similar en relación con los otros elementos. Los metales alcalinos tienen por ejemplo un volumen atómico importante.

Mendeleïev

En 1869, Mendeleïev, químico ruso, presenta una primera versión de su tabla periódica en 1869. Esta tabla fue la primera presentación coherente de las semejanzas de los elementos. El se dio cuenta de que clasificando los elementos según sus masas atómicas se veía aparecer una periodicidad en lo que concierne a ciertas propiedades de los elementos. La primera tabla contenía 63 elementos.


Esta tabla fue diseñada de manera que hiciera aparecer la periodicidad de los elementos. De esta manera los elementos son clasificados verticalmente. Las agrupaciones horizontales se suceden representando los elementos de la misma “familia”.
Para poder aplicar la ley que él creía cierta, tuvo que dejar ciertos huecos vacíos. Él estaba convencido de que un día esos lugares vacíos que correspondían a las masas atómicas 45, 68, 70 y 180, no lo estarían más, y los descubrimientos futuros confirmaron esta convinción. El consiguió además prever las propiedades químicas de tres de los elementos que faltaban a partir de las propiedades de los cuatro elementos vecinos. Entre 1875 y 1886, estos tres elementos: galio, escandio y germanio, fueron descubiertos y ellos poseían las propiedades predecidas.
Sin embargo aunque la la clasificación de Mendeleïev marca un claro progreso, contiene ciertas anomalías debidas a errores de determinación de masa atómica de la época.

Tabla periódica moderna

La tabla de Mendeleïev condujo a la tabla periódica actualmente utilizada.

Un grupo de la tabla periódica es una columna vertical de la tabla. Hay 18 grupos en la tabla estándar. El hecho de que la mayoría de estos grupops correspondan directamente a una serie químmica no es fruto del azar. La tabla ha sido inventada para organizar las series químicas conocidas dentro de un esquema coherente. La distribución de los elementos en la tabla periódica proviene del hecho de que los elementos de un mismo grupo poseen la misma configuración electrónica en su capa más externa. Como el comportamiento químico está principalmente dictado por las interacciones de estos electrones de la última capa, de aquí el hecho de que los elementos de un mismo grupo tengan similares propiedades físicas y químicas.

Compuestos Hidrogendos

 COMPUESTOS HIDROGENADOS

Metales


Son compuestos binarios formados por el hidrógeno y por un metal o un no metal.

Hidruros metálicos
Se forman por la combinación de metal e hidrógeno actúa con número de oxidación -1.

Por lo general son sólidos, sin embargo, si se disuelven en agua, forman iones.



Hidruros no metálicos

Se forman cuando el hidrógeno se combina con un elemento no metal. En los hidruros no metálicos, el hidrógeno actúa con número de oxidación +1.



Nomenclatura de hidruros
Para nombrar a los hidruros metálicos, se puede emplear las tres nomenclaturas conocidas utilizando el término hidrudo seguido del nombre del metal. Ejemplo:
NaH:


Hidruro sódico (N. tradicional)
Monohidruro de sodio (N.sistemática)
Hidruro de sodio (N. Stock)



FeH3


Hidruro férrico (N. tradicional)
Trihidruro de sodio (N. sistemática).
Hidruro de hierro (III) (N. de Stock).

Compuestos Ternarios




Compuestos Ternarios.

Son compuestos formados por la combinación de tres elementos diferentes.

Oxácidos.

Hidrógeno + No metal + Oxígeno

Formulación.

 Tradicional
Al nombre abreviado del elemento central X se el antepone la palabra ácido y se le hace terminar en -oso o en -ico, según que dicho elemento que actúe con el índice de oxidación menor o mayor respectivamente. Esta regla que es válida para el caso de que el elementos posea dos diferentes grados de oxidación positivos puede extendérsela caso de que tenga cuatro, sin más que combinar los prefijos hipo- y per- con los sufijos -oso e -ico.
Ácido nitroso...........HNO2
Ácido periódico.......HIO4
Ácido nítrico............HNO3
Ácido hipocloroso....HClO

Stock
Escribimos la palabra ácido, y después la palabra oxo anteponiéndole los prefijos (mono, di, tri...) más el nombre del no metal acabado en -ico. Al final pondremos entre paréntesis y en números romanos el número de oxidación con el que actúa el no metal.
Ácido dioxo nítrico (III).........HNO2
Ácido tetraoxo iódico (VII)....HIO4
Ácido trioxo nítrico (V)..........HNO3
Ácido oxo clórico (I)..............HClO
Estequiométrica
Consiste en nombrar en primer lugar la palabra ácido + oxo precedida de los prefijos di-,tri-,tetra-,etc en el caso de que el subíndice del oxígeno en la fórmula del ácido sea 2,3,4., etc. A continuación se escribe el nombre del elemento central unido a la terminación -ato y tras indicar entre paréntesis y en números romanos el grado de oxidación con el que actúa dicho elemento, se añade de hidrógeno.

Ácido dioxo nitrato (III) de hidrógeno............HNO2
Ácido tetraoxo iodato (VII) de hidrógeno.......HIO4
Ácido trioxo nitrato (V) de hidrógeno.............HNO3
Ácido oxo clorato (I) de hidrógeno................HClO
Hidróxidos
Metal + (OH)

Formulación

Tradicional
Se pone la palabra hidróxido seguida del nombre del metal acabado en -oso o -ico.
Hidróxido de sodio..............NaOH
Hidróxido de magnesio.......MgOH
Hidróxido férrico.................Fe(OH) 3
Hidróxido cobaltoso............Co(OH) 2
Stock
Ponemos la palabra hidróxido seguida de la preposición “de” y escribimos el nombre del metal añadiendo después su número de oxidación entre paréntesis y en números romanos.
Hidróxido de sodio...............NaOH
Hidróxido de magnesio........MgOH
Hidróxido de hierro (III)........Fe(OH)3
Hidróxido de cobalto (II).......Co(OH)2
Estequiométrica
Ponemos la palabra Hidróxido de seguida del nombre del metal antecedido por los prefijos mono-, di- tri-, etc.
Hidróxido de sodio.................NaOH
Hidróxido de magnesio..........MgOH
Trihidróxido de hierro.............Fe(OH) 3
Dihidróxido de cobalto............Co(OH) 2
Sales
Se forman sustituyendo el Hidrógeno de los oxácidos por un metal.
H2SO4 <-------- X(SO4)

Formulación

Tradicional
Se pone el nombre del no metal con los prefijos y sufijos : hipo- -ito, -ito, -ato, per- -ato seguido del nombre del metal con los sufijos -oso e -ico.
Clorato de sodio..........NaClO3
Sulfato ferroso.............FeSO4
Nitrito cobaltoso...........Co(NO2)2
Hipoclorito de sodio.....NaClO
Stock
Se escribe el nombre del no metal con los prefijos y sufijos hipo- -ito, -ito, -ato, per- -ato seguido del nombre del metal y de su número de oxidación en números romanos y entre paréntesis.
Clorato de sodio..........NaClO3
Sulfato de hierro (II).....FeSO4
Nitrito de cobalto (II).....Co(NO2)2
Hipoclorito de sodio......NaClO
Estequiométrica
Se escribe la palabra oxo anteponiéndole los prefijos mono, di, tri, etc cuando fuera necesario. Luego ponemos el no metal acabado en -ato seguido de número de oxidación con el que actúa en números romanos. Por último escribimos el nombre del metal anteponiéndole “de” y el número de oxidación con el que actúa en números romanos.
Dioxo clorato (V) de rubidio (I)....................RbClO2
Trioxo nitrato (V) de potasio (I)....................KNO3
Tetraoxo sulfato (VI) de magnesio (II)..........MgSO4



Compuestos Binarios oxigenados





OXIDOS:
son compuestos binarios formados por la combinación del oxígeno con otro elemento, si el elemento es un METAL se le conoce como OXIDO METALICO o también como OXIDO BASICO. En el caso de que fuera un NO METAL se le denomina OXIDO NO METALICO u OXIDO ACIDO, y en ocasiones a algunos se les puede denominar ANHIDRIDOS.
COMPUESTOS BINARIOS:
  • están formados por átomos de dos elementos diferentes. Se escribe primero el menos electronegativo
FAMILIAS DE COMPUESTOS:
Si bien hemos visto alguna forma de clasificar a los compuestos agrupándolos en moléculas simples o compuestas; en compuestos binarios, ternarios o poliatómicos, estas clasificaciones nos sirven de gran ayuda en la escritura de las fórmulas, pero es poca la información que nos brindan sobre las propiedades tanto físicas como químicas de un compuesto, es por ello que resulta indispensable una clasificación que los agrupe de acuerdo a sus propiedades químicas; para tal efecto surgen las siguientes familias:
OXIDOS:
son compuestos binarios formados por la combinación del oxígeno con otro elemento, si el elemento es un METAL se le conoce como OXIDO METALICO o también como OXIDO BASICO. En el caso de que fuera un NO METAL se le denomina OXIDO NO METALICO u OXIDO ACIDO, y en ocasiones a algunos se les puede denominar ANHIDRIDOS.
NOMENCLATURA:
NOMENCLATURA DE COMPUESTOS CON OXIGENO
OXIDOS:
Esta familia de sustancias reúne sólo a compuestos binarios. Son
OXIDOS BASICOS cuando el segundo elemento es un METAL.
Algunos ejemplos:
Al2O3óxido de aluminio
Na2Oóxido de sodio
FeO óxido de fierro (II) u óxido ferroso
CrO3 óxido de cromo (VI) u óxido crómico
CuO óxido de cobre (II) u óxido cúprico
Hg2Oóxido de mercurio (I) u óxido mercuroso
Son OXIDOS ACIDOS cuando el segundo elemento es un NO METAL.
CO óxido de carbono (II) o monóxido de carbono
N2O3 óxido de nitrógeno (III) o trióxido de dinitrógeno
Cl2O3 óxido de cloro (III) o trióxido de dicloro
SO2 óxido de azufre (IV) o dióxido de azufre
P2O5 óxido de fósforo (V) o pentaóxido de difósforo
Br2O7 óxido de bromo (VII) o heptaóxido de dibromo
Podemos notar que el nombre de este grupo de compuestos precisa la palabra OXIDO que es el nombre genérico de la familia. Casi la totalidad de elementos presentan la FUNCION QUIMICA de reaccionar con el oxígeno para formar algún tipo de óxido. La nomenclatura se completa especificando el elemento formador del óxido al cual se le añade con número romano al estado de oxidación en caso de que dicho elemento pueda asumir más de uno.
Otra nomenclatura también aceptada aunque más antigua, emplea en lugar de números romanos las terminaciones ICO para el estado de oxidación mayor y OSO para el menor. En los metales estas terminaciones son suficientes ya que presentan uno o dos estados de oxidación solamente, pero en el caso de los NO METALES y METALOIDES que suelen presentar más de dos, debemos diferenciarlos con los prefijos HIPO para el estado de oxidación más pequeño o el PER en la carga mucho mayor. El prefijo HIPO se conjuga con la terminación OSO y el prefijo PER con la de ICO satisfaciendo así la necesidad de diferenciar hasta cuatro compuestos formados por un mismo elemento con distintos estados de oxidación.
La gran mayoría de los óxidos ácidos también son conocidos por el término genérico ANHIDRIDO.
CO anhídrido carbonoso
CO2 anhídrido carbónico
SO anhídrido hiposulfuroso
SO2 anhídrido sulfuroso
SO3 anhídrido sulfúrico
Cl2O anhídrido hipocloroso
Cl2O3 anhídrido cloroso
Cl2O5 anhídrido clórico
Cl2O7 anhídrido perclórico

martes, 21 de abril de 2015

Química Inorgánica

La química inorgánica estudia la composición, formación, estructura y las reacciones químicas de los elementos y los compuestos inorgánicos, es decir, realiza los estudios de todos aquellos compuestos en los que no participan los enlaces carbono-hidrógeno. Los compuestos inorgánicos existen en menor proporción en cantidad y variedad que los compuestos orgánicos.

Clasificación de los compuestos inorgánicos

Los compuestos inorgánicos se dividen según su estructura en:
  • Compuestos binarios:
    • Oxidos metálicos
    • Anhídridos
    • Peróxidos
    • Hidruros

Óxidos metálicos (metal + oxígeno)


Los óxidos metálicos son un tipo de óxidos los cuales están formados por un elemento metal más oxígeno. Este grupo de compuestos son conocidos también como óxidos básicos.

Formulación de los óxidos metálicos (óxidos básicos)

La fórmula de los óxidos metálicos es del tipo X2On (donde X es el elemento metálico y O es oxígeno). Entre los numerosos ejemplos de óxidos metálicos se encuentran: ZnO, MgO, Na2O, FeO, Au2O3, etc.
Los óxidos metálicos se formulan utilizando la valencia del oxígeno -2, para ello se antepone al oxígeno (O) el elemento metal.

Nomenclatura de los óxidos metálicos (óxidos básicos)

La lectura de los compuestos se realiza de forma contraria a su escritura, es decir, se comienza nombrando el óxido seguido del elemento que le precede. Para ello se utilizan las siguientes nomenclaturas:
Nomenclatura tradicional: la nomenclatura tradicional de los óxidos metálicos se nombra con la palabra óxido seguida del elemento metálico teniendo en cuenta la valencia del elemento metálico.
Nomenclatura de stock: la nomenclatura de stock se realiza indicando el número de valencia del elemento metálico en número romanos y entre paréntesis, precedido por la expresión "óxido de" + elemento metálico.
Nomenclatura sistemática: en esta nomenclatura se indica mediante un prefijo el número de átomos de cada elemento.
Los prefijos utilizados que indican el número de átomos en esta nomenclatura son:
  • 1 átomo: Mono
  • 2 átomos: Di
  • 3 átomos: Tri
  • 4 átomos: Tetra
  • 5 átomos: Penta
  • 6 átomos: Hexa
  • 7 átomos: Hepta