Formando para el amor y la vida area ciencias naturales: quimica




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fecha de publicación20.01.2016
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INSTITUCIÓN EDUCATIVA FE Y ALEGRÍA NUEVA GENERACIÓN

Formando para el amor y la vida - AREA CIENCIAS NATURALES: QUIMICA
































Guía Nº: 1

GRADO:

TEMA: FUNCIONES QUÍMICAS INORGÁNICAS

La química, al igual que otras ciencias, posee un lenguaje propio. Antiguamente, el número de compuestos conocidos era muy pequeño por lo que los nombraban de acuerdo con su origen, propiedades o aplicaciones; actualmente, la cantidad de compuestos es cada vez más grande, así como el conocimiento de ellos es más detallado, por este motivo ha sido necesario implementar un tipo de nomenclatura llamado: “ nomenclatura química universal”.

NOMENCLATURA QUIMICA UNIVERSAL:

  1. COMPUESTOS QUIMICOS:

Los compuestos pueden ser orgánicos o inorgánicos:

  • Compuestos orgánicos:

Están formados principalmente por átomos de carbono. Sin embargo, pueden contener también átomos de hidrogeno, nitrógeno, oxígeno y azufre. Estos provienen de organismos vivos, aunque en la actualidad ya muchos son fabricados en laboratorios.

  • Compuestos inorgánicos:

Son de origen mineral como la sal y el oro. Su composición varia, pero pocos están formados por átomos de carbono. Estos pueden clasificarse en:

Compuestos binarios: formados por dos tipos de átomos diferentes, por ejemplo el agua (H2O).

Compuestos ternarios: formados por tres tipos de átomos diferentes, por ejemplo el hidróxido de calcio Ca(OH)2.

Compuestos cuaternarios: formados por cuatros tipos de átomos diferentes, por ejemplo el carbono de amonio (Nh4)2CO3.

  1. FORMULAS QUIMICAS:

Es la representación de una sustancia pura, un elemento o un compuesto que explica los elementos del compuesto mediante un conjunto de símbolos y la proporción en que dichos elementos se encuentran mediante unos subíndices. Existen diferentes tipos de fórmulas químicas y se representan en el siguiente cuadro:

FORMULA

CARACTERISTICAS

GLUCOSA

AMONIACO

Fórmula molecular

Indica el número total de átomos dentro de la molécula.

C6H12O6 Lo que indica que la molécula tienen 6 átomos de carbono, 12 átomos de hidrogeno y seis de oxígeno.

NH3

Fórmula empírica o mínima

Indica la proporción en la que se encuentran los átomos que forman la molécula.

CH2O

NH3

Fórmula estructural

Indica la unión ente los átomos de una molécula a partir de los electrones que se comparten o se transfieren y se representan con guiones.

H H H OH H H

I I I I I I

OH – C – C – C – C – C – C = 0

I I I I I

H OH OH H OH

H - N – H

I

H

Fórmula de Lewis

Indica el número total de átomos de la molécula con sus respectivos electrones de valencia.

No es recomendable para estructuras complejas.

. .

H .X N X. H

. X

H




  1. ESTADOS DE OXIDACIÓN

El número de oxidación representa el número de electrones que un átomo recibe o da cuando forma un compuesto. Si el número de oxidación de un átomo es positivo quiere decir que el átomo cedió electrones y si es negativo, es porque el átomo recibió electrones.

Es importante estudiar algunas reglas para determinar el número de oxidación de un elemento en un compuesto:

  • El número de oxidación de cualquier elemento libre, es decir que no está formando un compuesto, es cero.

Por ejemplo: O2, H2, N2, Cl2

  • El número de oxidación de cualquier elemento monoatómico es igual a su carga. Así K+1, tiene número de oxidación +1. Ca+2 tiene número de oxidación +2.

  • El número de oxidación del átomo de hidrogeno en la mayoría de sus compuestos es +1, excepto cuando se combinan con los metales donde es -1.

  • El número de oxidación del oxígeno es -2 en la mayoría de sus compuestos, por ejemplo H2O, H2SO4, H3PO4, CO2. En los peróxidos es -1 y en compuestos con el flúor es positivo (F2O).

  • La suma de los grados de oxidación de todos los átomos de un compuesto es cero, así: en el compuesto HNO3, el número de oxidación del hidrogeno es +1, el del nitrógeno es +5, por lo cual la suma de los positivos es +6. El oxígeno tiene número de oxidación -2, entonces el número es -6. Como resultado, la suma de los dos valores es +6+(-6)= 0.

  • La suma algebraica de los números de oxidación de los átomos de un ion debe ser igual a la carga del ion. Así en NH+4 su carga es de 1+, porque el número de oxidación del nitrógeno es -3, el del hidrogeno es 11, entonces -3+4= 1+.



NO METALES

NUMERO DE OXIDACION

METALES

NUMERO DE OXIDACION

H

-1,+1

Li, Na, K, Ag

+1

F

-1

Ca, Sr, Ba, Ra

+2

O

-1,-2

Mg, Zn, Cd

+2

B

+3

Cu, Hg

+1,+2

Cl, Br, I

-1,+1,+3,+5,+7

Fe, Ni, Co

+2,+3

S, Se, Tc

-2,+2,+4,+6

Sn, Pb, Pd, Pt

+2,+4

N

-3,+2,+3,+4,+5

Au

+1,+3

P, As, Sb

-3,+3,+5

Al, Ga

+3

C, Si

+2,+4

Cr

+2,+3,+6



  1. NOMECLATURA:

Es el conjunto de normas para nombrar los compuestos. La entidad encargada de establecer, revisar y actualizar estas normas es la IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada), actualmente se utilizan tres sistemas de nomenclaturas para los compuestos inorgánicos: nomenclatura sistemática, stock y tradicional.

  • NOMENCLATURA SISTEMÁTICA:



Emplea prefijos de cantidad:


Mono

1

Hexa

6

Di-Bi-

2

Hepta

7

Tri

3

Octa

8

Tetra

4

Nona

9

Penta

5

Deca

10


En esta se emplea el uso de prefijos como mono, di, tri, etc según el número de átomos del último elemento presente en el compuesto. Luego se utiliza la preposición de seguida por el nombre de elemento que se encuentra al inicio.

Ejemplos:

Monóxido de carbono = CO

Dióxido de carbono = CO2

  • NOMENCLATURA STOCK:

Se utiliza cuando el elemento que forma el compuesto tiene más de un número de oxidación; este se indica en números romanos al final y entre paréntesis.

Ejemplo:

Fe2S3 : Sulfato de hierro (III)

Fe (OH)2 : Hidróxido de hierro

  • NOMENCLATURA TRADICIONAL:

En su nomenclatura se presentan 3 casos:

  1. El elemento presenta un solo número de oxidación:

EL NOMBRE:

- termina en ico

  1. El elemento presenta dos números de oxidación:

EL NOMBRE:

MENOR

OSO

MAYOR

ICO



  1. El elemento tiene tres o cuatro números de oxidación:

EL NOMBRE:

MENOR

OXIDO

HIPO

OSO

MEDIO 1

OXIDO




OSO

MEDIO 2

OXIDO




ICO

MAYOR

OXIDO

PER

ICO



  1. FUNCIONES INORGANICAS Y GRUPOS FUNCIONALES:

Los compuestos químicos con propiedades químicas similares se agrupan en funciones. Las funciones químicas inorgánicas son: “óxidos, hidróxidos, ácidos y sales” y se le describen de acuerdo con el grupo funcional que las identifica. Un grupo funcional es el átomo o grupo de átomos que confiere las propiedades principales a una función química. Los grupos funcionales son los siguientes:

  • Óxidos: son compuestos binarios, es decir formados por dos elementos. O-2 al final de la fórmula:

Ejemplo: Na2O, CuO.

  • Hidróxidos: compuestos que se obtienen a partir de la siguiente reacción:

Oxido básico+ agua hidróxido

OH-1 Al final de la formula

Ejemplo: NaOH,Cu(OH)2, Al(OH)3.

  • Ácidos: compuestos químicos que se caracterizan por contener hidrogeno (H-1 ) como Primer elemento.

Ejemplo: HCl, H2S, H2SO, HNO3.

  • Sales: unión de un catión + un anión.

Ejemplo: KIO4, NH4CN.

    1. OXIDOS: Son compuestos químicos inorgánicos binarios formados por la unión del oxígeno con otro elemento.

El grupo funcional de los óxidos es el ion oxigeno (O2) que en estos casos tiene un numero de oxidación de -2.

Para nombrar los óxidos se pueden utilizar cualquiera de los tres tipos de nomenclatura con base en las reglas mencionadas anteriormente. Para formularlos el elemento (metal o no metal) seguido del oxígeno y se utiliza la regla de las aspas que consiste en intercambiar el número de oxidación de los elementos sin signos y escribiéndolos como subíndices.

Ejemplo:

Al+3 +O-2 Al+3 O-2 Al2 O3

Se pueden clasificar en dos grupos:

  • Oxido Básico: En este compuesto el elemento que acompaña al oxigeno es un Metal.

Metal + oxigeno oxido básico

2Mg + O2 2MgO: Oxido de magnesio

  • Óxido Ácido: el elemento que acompaña el elemento es un NO Metal.

No metal + oxigeno Óxido Ácido

C+ O2 CO2

  • Los peróxidos: son un caso especial, donde el oxígeno tiene un número de oxidación +1 y se forman, excluidamente, cuando el oxígeno reacciona con un metal. Es el caso, por ejemplo del peróxido de hidrogeno (O3H2) Comúnmente conocido como agua oxigenada, usada para combatir bacterias en las heridas. Para formular los peróxidos es suficiente con agregar un oxígeno al oxido correspondiente. Por ejemplo:

Na2 O + O Na2O2

Oxido de sodio peróxido de sodio

    1. HIDRÓXIDOS O BASES: Son compuestos formados por la unión de un oxido básico con el agua. Para nombrarlo se usa la palabra hidróxido Seguida del nombre del metal, con el prefijo o sufijo correspondiente. para formularlo se escribe el metal seguido del radical hidróxido OH, que siempre tiene número de oxidación -1 seguido de la ley de las aspas se intercambian los números de oxidación y se ubican como subíndices. Si el número de oxidación del metal es mayor a 1. El radical hidróxido va entre paréntesis.

Oxido básico + agua hidróxido

FeO + H2O Fe(OH)2

Oxido ferroso hidróxido ferroso

    1. ÁCIDOS: son compuestos que tienen el ion hidrogeno H como grupo funcional. Los ácidos son muy conocidos en la vida diaria ya que los encontramos en alimentos, como el limón o el vinagre. En la industria, en la fabricación de cremas y lociones, o como corrosivos en el tratamiento de cuero y pieles. Además, al interior de nuestro organismo algunos ácidos tienen funciones indispensables; es el caso del ácido clorhídrico que ayuda a la transformación de los alimentos y como agente corrosivo de sustancias extrañas que penetran en el sistema digestivo. En el grupo de los ácidos se conocen dos clases: los ácidos oxácidos y los hidrácidos.



  • ácidos oxácidos: Se forman por la combinación de un oxido acido con el agua. Para nombrarlos se cambia la palabra ácido y se conserva la terminación de óxido. Se formula en primer lugar el hidrogeno. Seguido del no metal y por último, el oxígeno.

Oxido acido+ agua oxácido

SO3 + H2O H 2SO4

Oxido ferroso acido sulfurico

  • ácidos hidrácidos: compuestos que se forman combinando algunos elementos del grupo VI Y VII con hidrogeno. Para nombrarlos se utiliza la palabra acido seguida del nombre del No metal y por último el sufijo hídrico.

Hidrogeno +N metal hidracido

H2 + C12 2HCl

Cloro ácido clorhídrico

    1. SALES: Son compuestos químicos producto de la reacción de una base con un ácido. Para formar la sal tomamos el catión de la base y el anión del ácido. De la misma forma se obtiene el agua tomando el OH de la base y el H del ácido.

Según el tipo de ácidos que forman las sales, estas se clasifican en sales hidracidas o sales oxácidas. Existe además otra clasificación dependiendo de las propiedades de las sales, de acuerdo con la cual las sales pueden ser acidas básicas o neutras.

  • Sales hidracidas: se obtienen de la reacción con un hidróxido o base. Para nombrarlo se utiliza la nomenclatura stock comenzando por el NO metal, cambiando la terminación hídrico del ácido por la terminación uro. Por ejemplo:

Hidrácido + hidróxido sal hidracida + agua

H2S + NaOH Na2S + H2O

  • Sales oxácidos u oxísales: compuestos ternarios formados a partir de un ácido oxácido y un hidróxido o base. Por ejemplo:

Acido oxácido + hidróxido sal oxísal+ agua

H2SO4 + Cu(OH)2 CuSO4+ 2H2O

  • Sales acidas, básicas y neutras:

Neutras: se producen cuando se cambian todos los hidrógenos del ácido por un metal de hidróxido. Por ejemplo:

Ca(OH)2 + 2HNO3 Ca(NO3)2 + 2H2O

Nitrato de calcio

Básicas: aquellas que resultan cuando en la reacción entre el ácido y el hidróxido, los grupos OH son sustituidos hasta obtener una sal neutra. Por ejemplo:

Al(OH)3 + HCl Al(OH)2Cl + H2O

Al(OH)2Cl + HCl Al(OH)Cl2 + H2O

Al(OH)Cl2 + HCl AlCl3 + H2O

ACTIVIDADES

  1. Copia y completa el siguiente mapa conceptual en tu cuaderno:


NaOH
Metal + O2

+H2O Como


SAL


FUNCIONES QUÍMICAS puede ser Como


ACIDO

HNO3


+H2O como

No metal + O2

  1. Relaciona en tu cuaderno, cada formula química (columna A) con el nombre correspondiente (columna B).



(COLUMNA A.)

(COLUMNA B.)


MgO

Sulfuro de sodio

Ga(OH)3

Acido bromhídrico

HBr

Hidróxido de galio

CuO

Carbonato acido de sodio

H3PO4

Oxido de magnesio

Na2SO4

Oxido sulfúrico

SO 3

Oxido cuproso

Cl2 O5

Bromuro de aluminio

NaHCO3

Oxido clórico

AlBr3

Ácido fosfórico



  1. En tu cuaderno, escribe la ecuación para formar los siguientes compuestos:



  1. Dióxido de azufre

  2. Oxido de cobre (II)

  3. Oxido de litio

  4. Oxido de plomo (IV)

  5. Oxido de nitroso

  6. Oxido brómico

  7. Acido bromhídrico

  8. Acido hipocloroso

  9. Acido perclórico

  10. Hidróxido de bario

  11. Hidróxido de galio

  12. Hidróxido áurico

  13. Sulfato de bario

  14. Fosfato de aluminio







Analiza las siguientes formulas químicas y con base en ellas completa el cuadro indicando los cationes y aniones que conforman cada compuesto.

FORMULA

CATIONES

ANIONES

K2MnO4







HCl

H+

O -

H2SO4







Fe3(PO4)2







CuNO2







LiOH









  1. Nombra los siguientes compuestos, utilizando la nomenclatura stock como la nomenclatura tradicional cuando sea posible.

HgSO4

H3PO4

Fe2O3

SO3

HCl

P2O3

BaSO3

Mg(OH)2

Cu2O

CaSO4

Al(OH)3

NH4OH

K2HPO4

K2O




NaHCO3

HNO2






  1. Escribe en tu Cuaderno el nombre de los siguientes iones:

OH-

PO33-

Cl-

H+

CO32-

S2 -

MnO- 4

PO43-

NO3 -

CrO2 4 -

ClO2-

MnO4 -

CN-

F-

SO4 -



  1. Ubica los estados de oxidación de los siguientes compuestos:

H3PO4

H2PO3

Ba(OH)2

HNO3

CO

HClO4

Na2O

Hg2O

CuNO2

CaO

Fe2O3

ZnCl2

KMnO4

NH3




H3BO3

H2S






  1. Completa en tu cuaderno las siguientes ecuaciones químicas:

  1. Mg + _______ MgO

  2. Cu + O2 _______

  3. ______ + _______ NO2

  4. NO2 + H2O _______

  5. ______ + _______ Fe(OH)2

  6. C + O2 _______

  7. ______ + _______ Cl2O7

  8. SO3 + H2O _______

  9. CuO + H2O _______

  10. ______ + _______ H2SO4

  11. ______ + _______ NaCl + _______

  12. KOH + HBr _______

  1. Identifica la formula correcta correspondiente a cada uno de los siguientes compuestos. Escribe en tu cuaderno la formula con el nombre correspondiente:



  • Oxido de bario:

  1. OBa b) BaO c) BaO2

  • Oxido carbonoso:

  1. CO2 b) CO c) C2O2

  • Hidróxido de galio:

  1. CO2 b) CO c) C2O2

  • Hidróxido férrico:

  1. FeOH b) Fe(OH)2 c) Fe(OH)3

  • Ácido fluorhídrico:

  1. H2F b) HF c) HFO

  • Acido sulfuroso:

a) HSO4 b) H2SO3 c) H2SO2

  • Nitrato de plata:

a) AgNO3 b) Ag(NO3)2 c) Ag2NO3

  • Cloruro de sodio:

a) NaCO3 b) NaCl c) NaCl2

  • Oxido estannico:

a) SnO b) SnO2 c) O2Sn

DESARROLLO COMPROMISOS PERSONALES Y SOCIALES:

Reflexiona y valora:

  • Leer el siguiente texto:

  1. La industria química ha estado presente en cada uno de los acontecimientos de nuestra vida; artículos como los plásticos, aleaciones, medicamentos, disolventes, detergentes, vidrio, etc., son producto de la combinación de elemento y compuestos químicos que se han desarrollado y mejorado con el tiempo para nuestro beneficio. El reto de la industria química es continua con la producción de materiales para el beneficio del ser humano buscando alternativas viables que permitan someter a tratamiento alguno materiales reciclables minimizando los efectos negativos.



  1. Con base en el texto anterior, responde.



  1. ¿Qué piensas a cerca del trabajo de la industria química en la producción de sustancias que benefician al ser humano en la vida diaria?

  2. Una obligación de la industria química es minimizar los efectos tóxicos que producen algunas sustancias químicas. ¿estás de acuerdo? Justifica tu respuesta.



  • Plantea y actúa:

  1. El óxido nítrico y el dióxido de nitrógeno son contaminantes primarios de mucha trascendencia en los problemas de contaminación. Son los principales responsables de la formación del esmog, que se produce como resultado de la combinación de contaminantes y condiciones climáticas. Estos compuestos influyen en las reacciones climáticas de formación y destrucción de la capa de ozono, como también en el fenómeno de la lluvia ácida.

Consulta:

  1. ¿Qué estrategias son posibles implementar para reducir la cantidad de contaminantes producidos en las industrias que están afectando el medio ambiente?

  2. ¿a qué se refiere la química verde y como podría tu contribuir a implementar esta técnica en tu colegio u hogar?

Bibliografia

Hipertexto ciencias 8/ Esteba Carrillo Chica…Fotografía Harold Cárdenas.Editor Clara Sanchez—Bogotá..Editorial Santillana. Texto para la enseñanza del área de formación de ciencias para el grado 8 de educación básica secundaria.



DOCENTE: ROCIO LOPEZ M.

“Al final, solo conservamos aquello que amamos, solo amamos aquello que conocemos y solo conocemos aquello que nos han enseñado” Baba Dioum


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