Nomenclatura química: grupos de sustancias inorgánicas
1. 1
INSTITUCIÓN EDUCATIVA EXALUMNAS DE LA
PRESENTACIÓN
Presentado por
Yessica Valentina Moreno Guzmán
Karen Lorena Castiblanco Sánchez
Presentado A
Diana Fernanda Jaramillo Cárdenas
Grado
Decimo Dos
2016
2. 2
ÍNDICE DE CONTENIDO
Índice de contenido……………………………………………………... 2
Introducción……………………………………………………………….3
Nomenclatura de químicos……………………………………………..4
Nomenclatura Normas IUPAC………………………………………….7
Nomenclatura de óxidos básicos…………………………………….10
Hidróxidos………………………………………………………………..13
Ácidos……………………………………………………………………..18
Oxácidos………………………………………………………………….22
Sales Neutras…………………………………………………………… 24
Sales acidas………………………………………………………………27
Reacciones y Ecuaciones Químicas………………………………...28
Clases de reacciones…………………………………………………..33
Glosario…...………………………………………………………………41
3. 3
INTRODUCCIÓN
Se dice que existen miles de sustancias químicas inorgánicas. En muchos casos
contienen oxígeno, nitrógeno,azufre, fósforo, boro, halógenos y
otros elementos menos frecuentes en su estado natural. La principal característica
de estas sustancias es que arden y pueden ser quemadas. Cada sustancia tiene
un nombre internacional, sistemático y común, a lo que se le denomina
Nomenclatura Química. La nomenclatura química es la parte de la Química que
estudia y asigna los nombres a los elementos y compuestos que van apareciendo
con los trabajos científicos, pueden ser óxidos básicos y óxidos ácidos;
básicamente, los nombres de las sustancias tienen gran importancia porque les
dan unas referencias a dichos compuestos químicos. Retrocediendo un poco a
esto desde el principio de la humanidad se dio el nombre a los metales, no
metales y demás sustancias, dando lugar a varios grupos como los óxidos
básicos, óxidos ácidos, hidróxidos, ácidos, oxácidos, sales neutras y sales acidas.
En el presente trabajo se hablara acerca de estos grupos, su historia, explicación,
ejemplo, ejercicios, y más.
4. 4
Nomenclatura de químicos
Función química
Es un grupo de características que comparten un conjunto de compuestos
análogos (comparación o relación entre varias razones o conceptos). Estas
funciones dentro de las sustancias inorgánicas son conocidas como óxidos,
ácidos, bases y sales; y en las sustancias orgánicas son los alcoholes, aldehídos,
cetonas y ácidos.
Grupo Funcional
Es el grupo de átomos que caracterizan a una función química y que tienen
propiedades características bien definidas.
NaOH Grupo funcional (OH)
hidroxilo
Hidróxido
5. 5
Función oxido
Las combinaciones del
oxígeno con cualquier
elemento químico.
Son
Pueden ser
Óxidos ácidos
combinaciones del oxígeno
con un elemento no metal.
6. 6
Óxidos básicos
Los óxidos básicos son las combinaciones del oxígeno con un elemento metal.
Ca O
Li₂O
Na₂O
Óxidos neutros o anfóteros
Son aquellas que presentan propiedades acidas y básicas.
7. 7
Nomenclatura normas IUPAC
Historia
La nomenclatura empezó probablemente validadas hasta cierto punto, es notable
que el primer sistema “moderno” de la nomenclatura química haya aparecido al
mismo tiempo que la distinción de Lavoisier entre elementos
químicos y compuestos químicos, a principios del siglo XVIII, en su obra Tratado
elemental de química.
El químico francés Louis-Bernard Guyton de Morveau publicó sus
recomendaciones en 1782, esperando que su “método constante de
denominación” “ayudaría a la inteligencia y relevaría la memoria”. El sistema fue
refinado en colaboración con Berthollet, Antoine François de Fourcroy y Lavoisier,
y promovido por el último en un libro de textos que sobreviviría de largo después
de su muerte.
En 1913 se estableció una comisión del Consejo de la Asociación Internacional de
Sociedades Químicas, pero su trabajo fue interrumpido por la Primera Guerra
Mundial. Después de la guerra, la tarea pasó a la recién formada Unión
Internacional de Química Pura y Aplicada, la cual designó comisiones para la
nomenclatura inorgánica, orgánica y bioquímica en 1921 y continúa hasta nuestros
días.
¿Qué es?
La Nomenclatura IUPAC es un sistema de nomenclatura de compuestos
químicos y de descripción de la ciencia y de la química en general.
La función principal de la nomenclatura química es asegurar que la persona que
oiga o lea un nombre químico no albergue ninguna duda sobre el compuesto
químico en cuestión, es decir, cada nombre debería referirse a una sola sustancia.
Se considera menos importante asegurar que cada sustancia tenga un solo
nombre, aunque el número de nombres aceptables es limitado.
Es también preferible que un nombre traiga algo de información sobre la estructura
o la química de un componente.
8. 8
Óxidos ácidos
Nomenclatura stock o internacional: Se coloca la palabra óxido seguida
de la preposición más el nombre del no metal indicando entre paréntesis
con número romano el grado de oxidación del elemento.
Ejemplos: Azufre (S) 2,4,6
Óxido de Azufre (II)
Óxido de Azufre (IV)
Óxido de Azufre (VI)
Nomenclatura sistemática: Se coloca la palabra oxido anteponiendo los
prefijos (mono,di,tri,tetra,exa,hepta).
Ejemplos:
Al₂O₃ Trióxido de Aluminio
Ga₂O₃ Trióxido de Galio
CO₂ Dióxido de Carbono
9. 9
Nomenclatura común o tradicional: Para los óxidos que forman los
alógenos los cuales presentan cuatro estados de oxidación.
Ejercicios
Óxido de fosforo V
P5
O-2
P2O5
Pentaóxido de Difosforo
Oxido Fosforico
Óxido de Cloro III
Cl3
O-2
Cl 2 O3
Pentaóxido de Dicloro
Cl5
O-2
Cl2O5
Óxido clórico
Óxido de Cloro V
Trióxido de Aluminio
2 # de oxidación 3# de oxidación 4# de oxidación
Oso
Ico
Hipo oso
Oso
Ico
Hipo oso
Oso
Ico
Per
10. 10
Al O3
N2 O5
Óxido de Pentaneón
Óxido de Neón (V)
Óxido de Neón
Óxido de Fosforo III
P2 O5
Óxido fosforoso
Trióxido de difosforo
11. 11
Nomenclatura IUPAC
Óxidos básicos
Nomenclatura stock o internacional: Se coloca la palabra óxido seguida
de la preposición más el nombre indicando entre paréntesis con número
romano el grado de oxidación del elemento. Cuando tienen un solo número
de oxidación no es necesario el número romano.
Ejemplos:
Na 2
+1
O -2
Nomenclatura sistemática: Si el elemento se une con el oxígeno presenta
un solo estado de oxidación basta nombrar genéricamente la palabra oxido
la preposición “de” y luego el nombre del metal.
Ejemplos:
K 2
+1
O-2
Óxido de sodio
Monóxido de sodio
Nomenclatura común o tradicional: Cuando el metal presenta un solo
número de oxidación se nombra la palabra óxido la preposición “de” y el
nombre del metal.
Ejemplos:
Cs 2
+1
O-2
Óxido de Cesio
12. 12
Ejercicios:
Li 2
+1
O-2
Óxido de Litio
Monóxido de Litio
Ba+2
O-2
Óxido de Bario (II)
Monóxido de dibario
Sr2O4
Óxido de Azufre (IV)
Tetraóxido de diazufre
Rb2
+1
O-2
Óxido de Rubidio
Monóxido de Rubidio
Fr 2
+1
O-2
Óxido de Francio
Monóxido de Francio
Óxido de Magnesio
Mg+2
O-2
Óxido de Magnesio (II)
Monóxido de dimagnesio
13. 13
Hidróxidos
Los hidróxidos son un grupo
de compuestos químicos formados
por un metal, y
varios aniones hidroxilos, en lugar
de oxígeno como sucede con los
metales varios como es el sodio y el
nitrógeno ya que estos se parecen
demasiado por sus formas. El
hidróxido, combinación que deriva
del agua por sustitución de uno de
sus átomos de hidrógeno por un
metal, está presente en muchas bases. No debe confundirse con
un hidroxilo, el grupo OH formado por un átomo de oxígeno y otro de
hidrógeno, característico de los alcoholes y fenoles. Antiguamente a los
hidróxidos de los alcalinos y del amonio se los conocía con el nombre de
álcalis, pero este término tras la implantación de la nomenclatura moderna
se usa más para denominar a cualquier sustancia que presenta carácter
alcalino.
Los hidróxidos resultan de la combinación de un óxido básico con el agua.
Los hidróxidos también se conocen con el nombre de bases. Estos
compuestos son sustancias que en solución producen iones hidroxilo.
14. 14
Ejercicios:
Fr Oh
Monohidróxido de Francio
Hidróxido de Francio (I)
Ag OH
Ag+1
(OH) -1
Monohidróxido de Plata
Hidróxido de Plata (I)
Sn (OH)4
Sn +4
(OH)4
-1
Tetrahidróxido de Estaño
Hidróxido de Estaño (IV)
Tetrahidróxido de Plomo
Pb+4
(OH)4
-1
Hidróxido de Plomo (IV)
Mg (OH)2
Mg+2
(OH)2
-1
Dihidróxido de Magnesio
Hidróxido de Magnesio (II)
15. 15
Rb OH
Monohidróxido de Rubidio
Hidróxido de Rubio (I)
Hg (OH)2
Dihidróxido de Mercurio
Hidróxido de Mercurio (II)
Ba (OH)2
Dihidróxido de Bario
Hidróxido de Bario (II)
Co (OH)3
Trihidróxido de Cobalto
Hidróxido de Cobalto (III)
Sn (OH)4
Tetrahidróxido de Estaño
Hidróxido de Estaño (IV)
AgOH
Hidróxido de Plata
Hidróxido de Plata (I)
16. 16
Tl (OH)3
Trihidróxido de Talio
Hidróxido de Talio (III)
Ir (OH)4
Tetrahidróxido de Iridio
Hidróxido de Iridio (IV)
Ca (OH)2
Dihidróxido de Calcio
Hidróxido de Calcio (II)
Mn (OH)3
Trihidróxido de Manganeso
Hidróxido de Manganeso (III)
Al (OH)3
Trihidróxido de Aluminio
Hidróxido de Aluminio (III)
Ra (OH)2
Dihidróxido de Rario
Hidróxido de Radio (II)
17. 17
HgOH
Hidróxido de Mercurio
Hidróxido de Mercurio (I)
Zn (OH)2
Dihidróxido de Zinc
Hidróxido de Zinc (II)
Pt (OH)4
Tetrahidróxido de Platino
Hidróxido de Platino (IV)
Pt (OH)2
Dihidróxido de Platino
Hidróxido de Platino (II)
Pd (OH)4
Tetrahidróxido de Paladio
Hidróxido de Paladio (IV)
18. 18
Ácidos
Los ácidos son compuestos que presentan en su
estructura molecular uno o más átomos de
hidrógeno, los cuales al disolverse en el agua se
liberan en forma de catión H+
llamado: ión
hidrógeno, protón o hidrogenón.
Los ácidos tienen propiedades opuestas a las
bases, así:
Enrojecen al papel tornasol
Incoloran la solución de fenolftaleina
Neutralizan los hidróxidos o bases
Tienen sabor agrio
Corroen metales
Según su composición, los ácidos inorgánicos se clasifican en dos grupos:
Hidrácidos
(Poseen hidrógenos y un no metal).
Oxácidos
(Poseen hidrógeno, no metal y oxígeno).
19. 19
Hidrácidos
Los hidrácidos también llamados ácidos hidrácidos o hidruros no metálicos son
combinaciones binarias entre hidrógeno junto a los halógenos (F, Cl, Br, I)
exceptuando el At y con los anfígenos (S, Se, Te) exceptuando el O, los primeros
actúan con valencia 1 y los segundos actúan con valencia 2. Estos compuestos
presentan carácter ácido en disolución acuosa.
Ejemplos:
NH3 Amoniaco
H2O Agua
PH3 Fosfamina
Formula Nombre en solución acuosa Sistemática
HF Ácido Fluorhídrico Fluoruro de hidrogeno
HCL Ácido Clorhídrico Cloruro de hidrogeno
HBr Ácido Bromhídrico Bromuro de hidrogeno
En la nomenclatura química se escribe el ácido (HX) y después se indica que está
en disolución acuosa (aq) o (ac) porque de lo contrario se generaría confusión
entre las sustancias binarias, covalentes, y los ácidos.
21. 21
Ejercicios:
H2Se
Seleniuro de hidrogeno
Ácido Selenhídrico
H2Te
Telururo de hidrogeno
Ácido Telurhídrico
H2S
Sulfuro de hidrogeno
Ácido Sulfihídrico
HCl
Cloruro de hidrogeno
Ácido Clorhídrico
HF
Fluoruro de hidrogeno
Ácido Fluorhídrico
Ácido yodhídrico
HI
Bromuro de hidrogeno
HBr
22. 22
Oxácidos
Los oxácidos resultan de la combinación de los óxidos ácidos más el agua
1. HClO.- Hipocloroso este ácido es resultado de la mezcla de óxido de
cloro con agua
2. HClO4.- Perclórico, Es resultado de la combinación del agua con
óxido perclórico
3. HNO3.- Nítrico, Es resultado de la combinación de Pentóxido de
dinitrógeno y agua
4. H2CO3.- Carbónico Es combinación del dióxido de carbono con
agua
5. H2SO3.- Sulfuroso Resultado de la combinación de óxido de azufre
con agua
6. H2CrO4.- Crómico Mezcla de dicromato de potasio o de amonio con
ácido sulfúrico
7. HNO2.- Nitroso Resultado de la combinación de anhídrido nítrico con
agua
8. HBrO3.- Brómico Compuesto por bromo oxígeno y agua
24. 24
Sales neutras
Son sustancias iónicas formadas por un anión y un catión. Son el resultado de
combinar un ácido con una base además, producen agua.
Catión
Anión Fórmula
Bromato de calcio Ca+2
BrO3
-
Ca(BrO3)2
Hipoclorito de sodio Na+
ClO-
NaClO
Sulfato de aluminio Al+3
SO4
-2
Al2(SO4)3
Fosfato de magnesio Mg+2
PO4
-3
Mg3(PO4)2
Nitrato de hierro(III) Fe+3
NO3
-
Fe(NO3)3
26. 26
Ejercicios:
HNO3 + Mg(OH)2 Mg(NO3)2 + 2.H2O
Nitrato de magnesio
HCl + NaOH NaCl + H2O
Cloruro de sodio
HI + LiOH LiI + H2O
Yoduro de litio
H2S + Ba(OH)2 BaS + 2.H2O
Sulfuro de bario
H2SO4 + KOH K2SO4 + 2.H2O
Sulfato de potasio
H2CO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + 2.H2O
Carbonato de calcio
Dar los nombres a las siguientes sales neutras
NaNO2
Nitrito de sodio
K2SO3
Sulfito de potasio
27. 27
Sales ácidas
Resultan de la sustitución parcial de los hidrógenos del ácido por el metal.
En la formula se escribe primero el metal, luego el hidrogeno y después el
radical, así como lo muestra el siguiente ejemplo:
Ejercicios:
Hidroxido férrico + Acido cloroso
Fe+3
2 + H2O Fe+3
(OH)-1
3 Cl+3
2 O-2
3 + H2O H2Cl2O4 HClO2
Ion férrico Fe+3
ion clorito (Cl2)-1
Fe+3
(Cl2)-1
3 clorito férrico
Fe+3
(OH)-1
3 + HClO2 Fe+3
(ClO2)-1
3 + H2O
K+1
H2
+1
P+5
O4
-2
Fosfato de Diácido de Potasio
28. 28
Reacciones y ecuaciones químicas
Reacción de Química
Una reacción química, cambio químico o
fenómeno químico, es todo proceso termodinámico
en el cual una o más sustancias (llamadas
reactantes o "reactivos"), se transforman,
cambiando su estructura molecular y sus enlaces,
en otras sustancias llamadas productos. Los
reactantes pueden ser elementos o compuestos.
Ecuación Química: representa la transformación de
sustancias.
Reactante(s) Producto(s)
Características de las reacciones químicas:
1. Cambio de las propiedades de los cuerpos que reaccionan.
2. Variación de energía
29. 29
Ecuación Química
Una ecuación química es una descripción simbólica de una reacción química.
Muestra las sustancias que reaccionan (llamadas reactivos o reactantes) y las
sustancias que se originan (llamadas productos). La ecuación química ayuda a ver
y visualizar los reactivos que son los que tendrán una reacción química y el
producto, que es la sustancia que se obtiene de este proceso. Además se pueden
ubicar los símbolos químicos de cada uno de los elementos o compuestos que
estén dentro de la ecuación y poder balancearlos con mayor facilidad.
Una ecuación química debe equilibrase, también de una manera cuantitativa,
relacionando las cantidades de las sustancias que toman parte de la reacción,
para ello es necesario igualar la ecuación de ambos miembros. Una ecuación se
encuentra igualada o equilibrada cuando cumple dos leyes o principios químicos.
30. 30
1. Ley de la conservación de la materia o ley de Lomonósov-Lavoisier es una
de las leyes fundamentales en todas las ciencias naturales, que dice que la
masa de los reactivos debe ser igual a la de los productos de reacción
2. La ley de las proporciones constantes o ley de las proporciones definidas es
una de las leyes estequiométricas enunciada en el año de 1799, según la
cual cuando se combinan dos o más elementos para dar un determinado
compuesto, siempre lo hacen en una relación constante de masas.
Una ecuación química debe:
Cumplir con la ley de conservación de la materia.
Cumplir con la ley de conservación de la carga.
Cumplir con la ley de conservación de la energía.
Corresponder a un proceso real.
31. 31
Como escribir ecuaciones químicas:
1. Determinar correctamente los reactivos y productos
2. Encontrar fórmulas moleculares
3. Se escriben las formulas moleculares de los reactivos y se separan
por medio de un signo (+)
4. Indicar el estado físico de los reactivos, utilizando las siguientes
notaciones:
(g) gas
(s) sólido
(l) liquido
(Aq) acuosa
En la notación acuosa se omiten para los iones en solución.
32. 32
5. En las fórmulas de los reactivos se coloca uno de los tres
símbolos.
6. Indicar el estado físico y se separan utilizando el signo (+)
7. Arriba o bajo, condición para que la reacción se lleva acabo así
como temperatura, calor, presión, etc. Estos son los catalizadores
que aceleran la reacción sin llegar a ser productos.
8. Se requieren otras notaciones como:
Desprendimiento de un gas
Precipitado o sólido
Producto formas.
Se utiliza para indicar la reacción, ocurre
en ambos sentidos es decir, que los dos
reactivos dan productos y
simultáneamente, los productos están
reaccionando para formar reactivos.
33. 33
Clases de reacciones químicas
Las reacciones químicas pueden clasificarse de manera sencilla según sea el tipo
de transformación. Según:
Según
transformación
Según grado
de calor
Síntesis
Combustión
Desplazamiento
Descomposición
Doble sustitución
Endotérmicas
Exotérmicas
34. 34
Según transformación
1. Síntesis: En estas reacciones, dos o más elementos o compuestos se
combinan, resultando en un solo producto.
A+B AB
2H2 + O2 2H 2O
N2 + 3H2 N2H6
2. Combustión: Estas reacciones ocurren cuando un hidrocarburo
orgánico (un compuesto que contiene carbono e hidrógeno) se
combina con el oxígeno, formando agua y dióxido de carbono como
productos de la reacción y liberando grandes cantidades de
energía. Las reacciones de combustión son esenciales para la vida, ya
que la respiración celular es una de ellas. Un hidrocarburo orgánico
reacciona con el oxígeno para producir agua y dióxido de
carbono.
Hidrocarburo + O2 à H2O + CO2
35. 35
3. Desplazamiento: Estas reacciones son aquellas en las cuales el ión
positivo (catión) de un compuesto se combina con el ión negativo
(anión) del otro y viceversa, habiendo así un intercambio de átomos
entre los reactantes. En general, estas reacciones ocurren en
solución, es decir, que al menos uno de los reactantes debe estar en
solución acuosa.
A+BC AC+B
AgNO3 (ac) + HCl (ac) à HNO3 (ac) + AgCl (s)
4. Descomposición: Estas reacciones son inversas a la síntesis y son
aquellas en la cuales se forman dos o más productos a partir de un
solo reactante, usualmente con la ayuda del calor o la electricidad.
AB A+B
5. Doble sustitución: Participan dos compuestos iónicos que se
encuentran en solución acuosa. Al reaccionar dos compuestos
intercambian iones y se producen dos nuevos compuestos.
AB+CDAC+BD
HCl+Na OH NaCl+ H2O
36. 36
Según grado de calor
1. Endotérmicas: Se denomina reacción endotérmica a cualquier reacción
química que absorbe energía.
Ej:
2N2 + O2 + calor --> 2 N2O
1. Exotérmicas: Que se produce con desprendimiento de calor
Ej:
2H2 + O2 --> 2 H2O + calor
Óxido nitroso. Para combinar el oxígeno y el nitrógeno se requiere
aportar calor a la mezcla.
Una de las reacciones exotérmicas a la que se le ha intentado sacar
provecho, es a la de la formación del agua. El hidrógeno (H2) es un
elemento gaseoso que al exponerse al aire, se incendia. Esto sucede
porque se combina con el oxígeno (O2), produciéndose una reacción
exógena, es decir, que el hidrógeno reacciona espontáneamente con
el oxígeno, produciendo agua y desprendiendo calor:
37. 37
Escritura y equilibrio de una ecuación química
Método de ensayo calor o tanteo
El método de tanteo consiste en observar que cada miembro de la ecuación se
tengan los átomos en la misma cantidad, recordando que en
H2SO4 hay 2 Hidrogenos 1 Azufre y 4 Oxigenos
5H2SO4 hay 10 Hidrógenos 5 azufres y 20 Oxígenos
Para equilibrar ecuaciones, solo se agregan coeficientes a las formulas que lo
necesiten, pero no se cambian los subíndices.
Ejemplo: Balancear las siguientes ecuaciones.
41. 41
Glosario
Álcalis: Es cualquier sustancia que presente propiedades alcalinas. En primera
aproximación es cualquier sustancia que
en disolución acuosa aporta iones OH−
al medio. Un ejemplo claro es el hidróxido
potásico, de fórmula KOH:
KOH → OH−
+ K+
(en disolución acuosa)
Hidroxilo: Radical compuesto de un átomo de oxígeno y uno de hidrógeno, que
se encuentra presente en los hidróxidos y en las disoluciones acuosas básicas.
Anión: Es un ion de carga negativa, lo que quiere decir, que ha ganado
electrones.
Ion: Es un átomo o un grupo de átomos que tiene una carga neta positiva o
negativa.
Catión: Es un ion con carga eléctrica positiva, lo que quiere decir, que ha perdido
electrones.
Análogos: Significa comparación o relación entre varias razones o conceptos;
comparar o relacionar dos o más seres u objetos, a través de la razón, señalando
características generales y particulares, generando razonamientos basados en la
existencia de semejanzas.
Halógeno: Son elementos químicos que forman parte del grupo 17 o grupo VII A
de la tabla periódica