El número de oxidación es un número entero que representa el número de electrones que un átomo pone en juego cuando forma un compuesto determinado
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 3º ESODpto. de Física y Química Apuntes: SUSTANCIAS QUÍMICAS  
Los compuestos son eléctricamente neutros, excepto los iones cuando los formulemos separadamente. Es decir, la carga que aporten todos los átomos de un compuesto tiene que ser globalmente nula, debemos tener en un compuesto tantas cargas positivas como negativas. Pero para saber cuál es la carga que aporta cada átomo vamos a emplear un concepto muy útil que se llama número de oxidación. El número de oxidación es un número entero que representa el número de electrones que un átomo pone en juego cuando forma un compuesto determinado. El número de oxidación es positivo si el átomo pierde electrones, o los comparte con un átomo que tenga tendencia a captarlos. Y será negativo cuando el átomo gane electrones, o los comparta con un átomo que tenga tendencia a cederlos. Las reglas prácticas pueden sintetizarse de la siguiente manera:
Por ejemplo: Na+1 (Carga del ión) +1 (Número de oxidación) S-2 -2 (Número de oxidación) Al+3 +3 (Número de oxidación)
Los no metales, usan los números de oxidación múltiples cuando se combinan con el oxígeno, de resto, usan el que está en el recuadro 
Los átomos se denominan con el nombre del elemento al que corresponden, sin terminación específica alguna. Cuando por necesidades de estequiometría sea necesario especificar el número de ellos que configuran el estado, se les pondrá el prefijo correspondiente. Ejemplos: H Monohidrógeno ; H2 Dihidrógeno (Hidrógeno) ; O2 Dioxígeno (oxígeno) ; O3 Trioxígeno (ozono) ; P4 Tetrafósforo ; S8 Octaazufre ; Sn Poliazufre. Su formulación es simplemente el símbolo del elemento al que representan, con el subíndice correspondiente en caso de que se trate de un elemento cuya representación común implique varios átomos.
Cationes Monoatómicos Deben ser nombrados como elemento, sin cambio alguno. Es frecuente que se anteponga la palabra ión o catión. En caso de que puedan presentar más de un estado de oxidación, éste se indica después del nombre, mediante la notación de Stock; es decir, con números romanos entre paréntesis. Ejemplos: Cu 2+ Ión cobre (II) Cu +Ión cobre (I) I +Catión Iodo (I) Aniones Monoatómicos Se denominan, excepto para el oxígeno, con el nombre del elemento (a veces abreviado) con la terminación -uro. Ejemplos: H- Ión Hidruro F- Ión Fluoruro (Cl, Br, I) O 2- Ión óxido S 2- Ión sulfuro (Se, Te ) N 3- Ión nitruro (P, As, Sb) Poliatómicos a) Algunos tienen nombres específicos. Ejemplos: OH - Ión hidróxido O2 2- Ión Peróxido b) En caso de no tener nombres específicos. Se nombran cada uno de los átomos que lo integran, con los prefijos griegos correspondientes cuando es más de uno, y se cambia la terminación del átomo central por -ato, indicando a continuación su estado de oxidación mediante la notación de Stock. Ejemplos: SO42- Tetraoxosulfato (VI) NO3- Trioxonitrato (V) CO32- Trioxocarbonato (IV) ClO3- Trioxoclorato (V)
Son compuestos formados por un elemento cualquiera y el oxígeno. El oxígeno actúa con valencia -2. Se coloca primero el símbolo del elemento distinto del oxígeno y a continuación el del oxígeno. ÓXIDOS METÁLICOS: oxígeno + metal ÓXIDOS NO METÁLICOS: oxígeno + no metal Óxido de nombre del elemento (colocando delante de cada uno el prefijo griego correspondientes) Nomenclatura Sistemática: Ejemplos: Hg2O: óxido de dimercurio Fe2O3: trióxido de dihierro Cl2O5: pentaóxido de dicloro CO2: dióxido de carbono
Son compuestos formados por un metal cualquiera y el hidrógeno. El hidrógeno actúa con valencia -1. Se coloca primero el símbolo del elemento distinto del hidrógeno y a continuación el del hidrógeno. HIDRUROS METÁLICOS: hidrógeno + metal Hidruro de nombre del metal (colocando delante de cada uno el prefijo griego correspondientes) Nomenclatura Sistemática: Ejemplos: HgH: hidruro de mercurio FeH3: trihidruro de hierro
Son compuestos formados por un no metal de los grupos anfígenos o halógenos y el hidrógeno. El hidrógeno actúa con valencia +1. Se coloca primero el símbolo del hidrógeno y a continuación el del elemento distinto del hidrógeno.El no metal siempre actuará con la valencia más pequeña. HIDRUROS NO METÁLICOS: hidrógeno + no metal Nombre del ión no metálico (-uro) de hidrógeno (colocando delante de cada uno el prefijo griego correspondientes) Nomenclatura Sistemática: Ejemplos: H2S: Sulfuro de dihidrógeno HCl: Cloruro de hidrógeno
Son compuestos formados por un no metal de los grupos nitrogenoideos o carbonoideos o el boro y el hidrógeno. El hidrógeno actúa con valencia -1. Se coloca primero el símbolo del elemento distinto del hidrógeno y a continuación el del hidrógeno. HIDRUROS VOLÁTILES: no metal + hidrógeno Estos compuestos son más conocidos por sus nombres vulgares: NH3 : Amoníaco PH3 : Fosfina AsH3 : Arsina SbH3 : Estibina CH4 : Metano SiH4 : Silano BH4 : Borano
Dadas sus respectivas electronegatividades, es evidente que el metal constituye la parte electropositiva de la molécula y el no metal será la parte electronegativa. Se formulan, por tanto, colocando primero el metal y luego el no metal. SALES BINARIAS: metal + no metal Nombre del ión no metálico (-uro) de nombre del metal (colocando delante de cada uno el prefijo griego correspondientes) Nomenclatura Sistemática: Ejemplos: HgCl2: dicloruro de mercurio Fe2S3: trisulfuro de dihierro
Son compuestos ternarios, formados por la combinación del grupo “OH” (como parte electronegativa) con cualquier metal o grupo electropositivo. El grupo OH (grupo hidróxido), actúa siempre con valencia –1. HIDRÓXIDOS: metal + grupo (OH) Nomenclatura Sistemática: Hidróxido de nombre del metal (colocando delante de cada uno el prefijo griego correspondientes) Ejemplos: Fe(OH)2 : dihidróxido de hierro NaOH : Hidróxido de sodio.
Son compuestos ternarios, en los que el grupo electronegativo está formado por un elemento cualquiera, principalmente no metálico, y oxígeno, y el grupo electropositivo es el hidrógeno. OXOACIDOS: hidrógeno + no metal + oxígeno La denominación generalizada para estos compuestos es la utilización de la palabra “ácido” (que indica que la parte electropositiva la constituye el hidrógeno), a continuación se nombran los oxígenos, indicando el número de ellos, y por último el nombre del átomo central con la terminación “ico”, especificando el estado de oxidación de dicho átomo central mediante la notación de Stock. Ejemplos: H2CO3 : Ácido trioxocarbónico (IV) Trioxoclorato (IV) de hidrógeno HClO2 : Ácido dioxoclórico (III) Dioxoclorato (III) de hidrógeno
Son compuestos ternarios, en los que el grupo electronegativo está formado por un elemento cualquiera, principalmente no metálico, y oxígeno, y el grupo electropositivo es un metal. OXISALES: metal + no metal + oxígeno Se nombran de manera similar a los oxoácidos pero referido al nombre del metal Ejemplos: K2CO3 Trioxoclorato (IV) de potasio Al(ClO4)3 Tris - tetraoxoclorato (V) de aluminio
Toda esta infinita variedad de compuestos la podemos encontrar en la naturaleza, unas forman parte de la materia que hay en el universo, incluido el planeta y otros forman parte de la materia de los seres vivos.
En los seres vivos, el 98 % de su materia lo constituyen sólo 6 elementos. El oxígeno es también el elemento más abundante, seguido del carbono, el hidrógeno, el nitrógeno, el calcio y el fósforo. Estos dos últimos son constituyentes del esqueleto de los animales. El 2% restante está constituido por cloro, potasio, azufre, sodio, magnesio, hierro y yodo, así como por unos elementos que se hallan en cantidades ínfimas, pero que son indispensables para la vida; son los llamados oligoelementos(del griego oligos, ‘poco’). Los principales son el cobre, el cobalto, el flúor, el boro, el manganeso, el molibdeno y el cinc. Por ello, para mantenernos sanos necesitamos una dieta equilibrada. Así, el pescado azul es rico en yodo y calcio. Las verduras son ricas en sodio, calcio y hierro. Las almendras y avellanas contienen calcio y la yema del huevo contiene azufre, sodio, cinc, etc.
El petróleo es un hidrocarburo de color negruzco y de apariencia aceitosa. Se originó a partir del plancton y de los restos vegetales y animales acumulados en el fondo de los mares, mezclados con sedimentos. Posteriormente, se vieron sometidos a grandes presiones y temperaturas elevadas en condiciones anaerobias. La mayor parte del petróleo se encuentra acumulada en yacimientos subterráneos en bolsas a miles de metros de profundidad, por lo que es necesario hacer perforaciones en la corteza terrestre para su extracción. El petróleo es una mezcla de hidrocarburos, y en temas anteriores se estudió el método de la destilación fraccionada para la separación de todos sus componentes. Todos sus derivados tienen aplicaciones en diferentes actividades que son vitales para el funcionamiento de la sociedad, entre las más importantes destacan:
La industria química derivada del petróleo, la petroquímica, es actualmente la más importante del mundo, ya que mueve un enorme volumen de recursos humanos y económicos. Al ritmo del consumo actual, y previendo un desarrollo tecnológico como el actual o más importante, la explotación de los yacimientos en funcionamiento no cubre más allá de 45 años. Optimizando todos los recursos actuales y contando con el descubrimiento de posibles yacimientos en el futuro, las previsiones alcanzan sólo para los próximos 90 años, un horizonte demasiado inmediato en la historia de la humanidad. La problemática asociada a la extracción, transporte y consumo del petróleo es diversa. Por un lado se tienen los efectos contaminantes, por otro los efectos amibentales y por último los efectos sociopolíticos. Efectos contaminantes: La combustión de estos combustibles fósiles produce la emisión de grandes cantidades de gases como el CO2, el SO2 y diversos óxidos de nitrógeno que son los principales causantes del efecto invernadero y de la lluvia ácida. El uso del petróleo está contribuyendo por tanto al calentamiento global del planeta y drásticos cambios en el clima mundial, cuyas consecuencias son imprevisibles. Efectos medioambientales: El transporte del petróleo crudo por vía marítima no está exento de accidentes que producen las mareas negras. Estas catástrofes ecológicas tiene gran impacto tanto en la diversidad ecológica como en la actividad comercial y turística de donde se producen, como ejemplos más claros tenemos las mareas negras causadas por el Prestige en Galicia y el Exxon Valdez en Alaska. Efectos sociopolíticos: La dependencia absoluta que tiene la sociedad actual dl petróleo y sus derivados hace que disponer de él sea una cuestión de interés nacional para todos los países. El problema reside en que los principales productores de petróleo so países del 3er mundo, y esto provoca, desigualdades sociales en dichos países, injerencias de las grandes potencias mundiales en la política de estos países, que incluso pueden desembocar en guerras por el control del petróleo.
CaO Na2O SO3 N2O5 SO2 CO2 CuO SeO3 PbO2 NaH FeH3 CH4 H2Se H2O2 HCl NiCl3 CCl4 AlCl3 NiS K2S LiOH Cu(OH)2 Al(OH)3 HgOH Cd(OH)2 H2SO4 HClO CaSO4 CaCO3 H2SO3 HNO3 Na3PO4 AgNO3
CaO Na2O SO3 N2O5 SO2 CO2 CuO SeO3 PbO2 NaH FeH3 CH4 H2Se HCl NiCl3 CCl4 AlCl3 NiS K2S LiOH Cu(OH)2 Al(OH)3 Cd(OH)2 HgOH HNO2 H2CO3 HBO2 HBrO4 H2SO3 HFO NaNO3 CaSO4 Fe(ClO3)3
MgO Rb2O TeO3 As2O3 IO3 CoO Cu2O SeO PbO2 SrH2 AlH3 NH3 H2S HBr NiF3 PtCl4 AuCl3 Ag2S KI LiOH MgOH)2 Al(OH)3 Zn(OH)2 Sn(OH)2 HNO2 H2CO3 HBO2 NaNO3 CaSO4 Fe(ClO3)3
Óxido de mercurio Óxido de dilitio Monóxido de magnesio Trióxido de diselenio Pentaóxido de dicloro Trihidruro de hierro Hidruro de cesio Dihidruro de cobalto Arsina Bromuro de hidrógeno Telururo de dihidrógeno Tricloruro de fósforo Difluoruro de estroncio Dinitruro de trimanganeso Tetrabromuro de estaño Triyoduro de aluminio Dihidróxido de mercurio Hidróxido de oro Trihidróxido de hierro Hidróxido de rubidio Dihidróxido de estaño Hidróxido de sodio
TeO3 PbO2 As2O3 NaH FeH3 H2Se NiCl2 AlFl3 CaS Cd(OH)2 HgOH KOH HFO H2SeO3 HPO2 H2MnO2 |
