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TEMA: ENLACE QUIMICO

CICLO I: 2012-II/ 5ta semana

CURSO: QUIMICA

GENERAL

Prof. Quím. Jenny M. Fernández Vivanco

OBJETIVOS

Reconocer las funciones inorgánicas

Identificar las reglas de cada función en cada una de las sustancias.

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NOMENCLATURA INORGÁNICA I

QUÉ ES???????

Es un conjunto de reglas que nos permite dar los nombres químicos a los diferentes compuesto que existen en la naturaleza.

TERMINOS BÁSICOS EN LA NOMENCLATURA

VALENCIA ESTADO DE OXIDACIÓN

Máxima capacidad de formar enlace químico

Nos indica cuantos electrones se ganan o pierden cuando se forma el enlace químico

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Funciones inorgánicas como las que veremos a continuación…..

FUNCIÓN OXIDO

Metal + Oxigeno

FUNCIÓN ANHÍDRIDO

No Metal + Oxigeno

FUNCIÓN HIDROXIDO

Oxido + Agua

1. - FUNCION OXIDOS

Resultan de combinar un elemento químico con el oxígeno cuyo E.O. = - 2

* Nomenclatura1) Nomenclatura clásica: Como la mayoría de los elementos tienen dos ó

mas estados de oxidación, para nombrarlos se emplean prefijos y sufijos según su E.O.

N° de E.O. Nombre

1 Oxido (metal)Anhídrido (no metal)

→→→→ - ico

2 →→→→ - oso- ico

Menor E.O.Mayor E.O.

3 →→→→ hipo – oso- oso- ico

Menor E.O.Medio E.O.Mayor E.O.

4 →→→→ hipo – oso- oso- ico

per - ico

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Sustancias simples.

Constituidas por átomos de un solo elemento

H2 Hidrógeno N 2 NitrógenoF2 Flúor O 2 OxígenoCl2 Cloro O 3 OzonoBr 2 Bromo S 8 Azufre λI2 Yodo P 4 Fósforo blanco

Combinaciones binarias del Oxígeno.

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Ej. Na +1 + O – 2 → Na2 O oxido sódico Au +3 + O –2 → Au2 O3 oxido aúrico C +2 + O –2 → CO anhídrido carbonoso Cl +7 + O –2 → Cl2 O7 anhídrido hiperclórico

2) Nomenclatura estequiométrica o IUPAC

Se nombra la cantidad de átomos de cada elemento

presente en la formula, para lo cual se cumplen los

siguientes prefijos:

Mono = 1 Penta = 5 Nona = 9

Di ó Bi = 2 Hexa = 6 Deca = 10

Tri = 3 Hepta = 7

Tetra = 4 Octa = 8

Ej. CO Monóxido de Carbono

Fe2 O3 Trióxido de Dihierro

Cu2 O Monóxido de Dicobre

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3) Nomenclatura Stock ó Sistema Numeral Romano: Se indica el E.O. del elemento con números romanos.

Ej. Ni2 O3 Oxido de Níquel (III)

Pt O2 Oxido de Platino (IV)

SO3 Oxido de Azufre (VI)

Br2 O5 Oxido de Bromo (V)

4) Nomenclatura según el G.O. (grado de oxidación): Se relaciona la cantidad de átomos de oxigeno con los átomos de otro elemento, emplea los prefijos:

EdeátomosdeNº

OdeátomosdeNºG.O.=

Prefijo G.O. Ej.

Proto ó sub 1/2 K2O Protóxido de Potasio

Mono 1/1 Ca O Monóxido de Calcio

Di 2/1 Co2 O3 Sesquióxido de Cobalto

Tri 3/1

Sesqui 3/2

Oxido salino 3/4 Fe3 O4 Óxido salino de Hierro

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* Clasificación de Óxidos

a. Óxidos Básicos

b. Óxidos Ácidos

c. Óxidos especiales

a. Óxidos Básicos: Son compuestos de un metal con el oxígenoHg2 O N.C: Óxido mercurioso

N.E: Monóxido de Dimercurio N.S: Óxido de mercurio I G.O: Protóxido de Mercurio Ca O N.C: Óxido de Calcio N.E: Monóxido de Calcio N.S: Óxido de Calcio II G.O: Monóxido de Calcio Al2 O3 N.C: Óxido de Alumínico N.E: Trióxido de Dialuminio N.S: Óxido de Aluminio (III) G.O: Sesquióxido de Aluminio

b. Óxidos Ácidos ó Anhídridos: Se combina un no - metal con el oxígeno. Al nombrarlo se emplea el término Anhídrido (solo en la nomenclatura clásica).

Ej. SO3

N.C: Anhídrido Sulfúrico

N.E: Trióxido de Azufre

N.S: Óxido de Azufre (VI)

G.O: Trióxido de Azufre

c. Óxidos especiales.

– Óxidos dobles: Se obtienen al combinarse dos óxidos de elementos diferentes.

Se les agrega el término OXIDO DOBLE.

Fe O + Ni2 O3 → Fe Ni2 O4

Óxido doble ferroso – niquélico

Óxido doble de Hierro (II) y

Níquel (III)

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– Óxidos compuestos: Se obtiene combinando los óxidos de un metal cuyos estados de oxidación son:

+2 y +3 ó +2 y +4.

Su fórmula debe ser M3O4, donde M es el metal.

Fe O + Fe2 O3 → Fe3 O4 Óxido ferroso - Férrico

Óxido salino de Hierro

Minóxido de Hierro

2Pb O + Pb O2 → Pb3 O4 Óxido Plumboso –Plúmbico

Óxido Salino de Plomo

Minóxido de Plomo

2. FUNCIÓN HIDROXIDOS; BASES Ó ÁLCALIS.

Resultan de la combinación de un óxido básico con agua, generándose grupos oxidrilo(hidroxilo) OH- en la molécula.

Para nombrarlos se puede utilizar la nomenclatura clásica, IUPAC y STOCK empleadospara los óxidos, pero utilizando el término HIDRÓXIDO en lugar de ÓXIDO.

Características:

a) Poseen uno ó más grupos OH -.

b) Al papel tornasol rojo lo tiñen de azul.

c) En contacto con la fenolftaleína toma el color rojo grosella.

d) Sus soluciones son jabonosas al tacto.

e) En solución acuosa dejan en libertad los iones OH-, siendo conductores de laelectricidad.

f) Reaccionan con los ácidos ganando protones de estos.

g) Descomponen las proteínas y otras sustancias biológicas.

h) En solución acuosa su pH > 7

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Ejemplos: K2O + H2O → 2 K (OH)

Hidróxido potásico

Monohidróxido de potasio

Hidróxido de potasio (I)

MgO + H2O → Mg (OH)2

Hidróxido de magnesio

Dihidróxido de magnesio

Hidróxido de magnesio (II)

Regla general: Metal (OH)x x = valencia del metal

HIDRUROS, CARBUROS

A- LOS HIDRUROS resultan al combinarse con elementos químicos

representativos. Solo para esta función el elemento actuará con una

de sus valencias respectivas.

En hidruros metálicos - el E.O. de hidrogeno es -1. Los metales de transición utilizan su máximo E.O.

Na +1 +H -1 NaH Hidruro de sodio

Pb +4 + H -1 Pb H4 Hidruro de plomo

Mg +2 + H -1 Hg H2 Hidruro de mercurio

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En los hidruros no-metálicos el hidrogeno actúa con E.O. =+1. Este tipo de hidruros se puede dividir en 2 grupos:

a) Hidruros especiales(elementos de grupos III – A, IV –A, V –A), tienen nombre propio.

BH3 hidruro de boro ó BORANOCH4 Hidruro de carbono ó METANOSiH4 Hidruro de silicio ó SILANONH3 Hidruro de Nitrógeno ó AMONIACOPH3 Hidruro de Fósforo ó FOSFAMINA

b) Anfigenuros y Haluros de hidrogeno: Intervienen los anfígenos (VI –A) y halógenos (VII –A) y se encuentran en fase gaseosa. Terminan en UROH2O Oxigenuro de HidrogenoH2S Sulfuro de hidrogenoH Cl Cloruro de hidrogeno

Cuando están en soluciones acuosas se llaman acidos hidracidos

Combinaciones binarias del Hidrógeno

LiH Hidruro de litio AlH 3 Hidruro de aluminio

NaH Hidruro de sodio GaH 3 Hidruro de galio

KH Hidruro de potasio GeH 4 Hidruro de germanio

CsH Hidruro de cesio SnH 4 Hidruro de estaño

BeH2 Hidruro de berilio PbH 4 Hidruro de plomo(IV)

MgH2 Hidruro de magnesio CuH 2 Hidruro de cobre(II)

CaH2 Hidruro de calcio NiH 3 Hidruro de niquel (III)

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Combinaciones binarias del Hidrógeno

H2O Agua NH 3 Amoníaco

PH3 Fosfina AsH 3 Arsina

SbH3 Estibina CH 4 Metano

SiH4 Silano

Combinaciones binarias del Hidrógeno

Fórmula Nombre sistemático (en disolución acuosa)

HF Fluoruro de hidrógeno Ácido fluorhídrico

HCl Cloruro de hidrógeno Ácido clorhídrico

HBr Bromuro de hidrógeno Ácido bromhídrico

HI Yoduro de hidrógeno Ácido yodhídrico

H2S Sulfuro de hidrógeno Ácido sulfhídrico

H2Se Seleniuro de hidrógeno Ácido selenhídrico

H2Te Telururo de hidrógeno Ácido telurhídrico

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Otras combinaciones binarias

CaF2 Fluoruro de calcio FeCl 2 Cloruro de hierro(II)

FeCl3 Cloruro de hierro(III) CuBr Bromuro de cobre(I)

CuBr 2 Bromuro de cobre(II) AlI 3 Yoduro de aluminio

MnS Sulfuro de manganeso(II) MnS 2 Sulfuro de manganeso(IV)

V2S5 Sulfuro de vanadio(V) Mg 3N2 Nitruro de magnesio

Ni2Si Siliciuro de niquel(II) CrB Boruro de cromo(III)

ÁCIDOS

Son compuestos que contienen hidrógenossustituibles, total ó parcialmente, por átomos deelementos metálicos ó cationes para formar sales.

Características:a) De sabor agrio

b) Poseen uno ó más hidrógenos sustituibles por metales ó radicaleselectropositivos para la formación de sales.

c) Colorean de rojo al papel azul de tornasol.

d) En soluciones acuosas se ionizan, dejando en libertad el ión hidrógeno(H+) por lo que son buenos conductores de la electricidad.

e) Destruyen los tejidos orgánicos.

f) Producen quemaduras en la piel.

g) Descomponen las proteínas y otras sustancias biológicas.

h) Reaccionan con las bases, perdiendo protones.

i) En sus soluciones acuosas su pH < 7.

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Clases de ácidos

a) Hidrácidosb) Oxácidosc) Ácidos especiales

a) Hidrácidos

Resultan de la combinación directa del hidrógeno con un no –metal de losgrupos VI –A (S, Se, Te) ó VII –A (F2, Cl2, Br2, I2).

El estado de oxidación del hidrógeno es +1 ydel no –metal su E.O. es negativo – 1 ó –2.

Los hidrácidos son los Anfigenuros y Haluros de hidrógeno en solución acuosa.Su nomenclatura:ACIDO – NO METAL – HÍDRICO

Ejemplos:H2S (ac) Ácido sulfídrico H Br (ac) Ácido bromhídricoH2Se (ac) Ácido selenhídrico H Cl (ac) Ácido clorhídricoH2Te (ac) Ácido telurhídrico HI (ac) Ácido yodhídricoHF (ac) Ácido fluorhídrico

b) Oxácidos

Resultan al combinar un óxido ácido ó anhídrido con una molécula

de agua.

En la nomenclatura Clásica basta cambiar la palabra ANHIDRIDO por ÁCIDO.

CO2 + H2O → H2CO3 Ácido carbónico

SO3 + H2O → H2SO4 Ácido sulfúrico

En la nomenclatura STOCK:

ACIDO – N° de átomos de O – OXO –no –metal –ICO –E.O.

H BrO3 Ácido trioxobrómico V ; HNO2 Dioxonítrico III

H2 TeO4 Ácido tetroxotelúrico VI ; H IO Ácido Oxoyódico

Según IUPAC se suprime la palabra “Ácido”, cambiando la terminación ICO porATO. Agregando, al final, la palabra HIDRÓGENO.

H MnO4 Tetroxomanganato VII de hidrógeno

H2SO3 Trioxosulfato IV de hidrógeno

HCrO2 Dioxocromato III de hidrógeno

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c) Ácidos especiales

1. Poliácidos.- Resultan al combinarse dos ó másmoléculas de anhídrido con una molécula de agua.

2 CO2 + H2O → H2 C2 O5 Ácido dicarbónico

Ácido Pentoxodicarbónico (IV)

Pentoxodicarbonato IV de hidrógeno

2. Ácidos polihidratados.

Resultan al combinarse 1 molécula de anhídrido con 2 ó 3

moléculas de agua.

En la nomenclatura clásica se utilizan los prefijos meta-, piro-, orto.PREFIJO E.O. PAR E.O. IMPAR

Meta 1 Anh + 1 H 2O 1 Anh + 1 H 2O

Piro 2 Anh + 1 H 2O 1 Anh + 2 H 2O

Orto 1 Anh + 2 H 2O 1 Anh + 3 H 2O

N2 O5 + H2O → 2 H NO3 Ácido metanítrico N2 O5 + 2 H2O → H4 N2 O7 Ácido pironítrico N2 O5 + 3 H2O → 2 H3 N O4 Ácido ortonítrico Los anhídridos del P, As, Sb, Bi, y B solo forman ácidos con tres moléculas de agua y el prefijo ORTO se omite.

P2 O5 + H2O → 2 H PO3 Ácido metafosfórico (no existe) P2 O5 + 2 H2O → H4 P2 O7 Ácido pirofosfórico (no existe) P2 O5 + 3 H2O → 2 H3 P O4 Ácido ortofosfórico

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3. Tioácidos Ácido Peroxinítrico Se obtienen al sustituir parcial ó totalmente los átomos de oxígeno por la misma cantidad de azufre.

TERMINOS SUSTITUCIÓN TÍO Un O por 1 S DITÍO Dos O por 2 S TRIÍTO Tres O por 3 S TETRATÍO Cuatro O por 4 S SULFO Todos O por S

H ClO3 → H ClO2 S Ácido tíoclórico H2 CO3 → H2 COS2 Ácido Ditíocarbónico H NO3 → H NS3 Ácido sulfonítrico

4. Peróxiacidos

Se obtienen combinando un ANHÍDRIDO con el peróxido de hidrógeno, la formula no se simplifica. SO3 + H2 O2 → H2 SO 5 Ácido Peroxisulfúrico N2 O5 + H2O2 → H2N2 O7

5. Ácidos halogenadosSe obtienen por sustitución de todos los átomos de oxígeno por

el doble de halógeno

H NO3 → H N Br6 ÁcidoExabromonítrico

6. Ácidos especialesExisten ácidos que no se rigen por la nomenclatura normalFORMULA ÁCIDO SALES

HCN Cianhídrico Cianuros

HCNO Ciánico Cianatos

HCNS Tiociánico Tiocianatos

Fe(CN)6H4 Ferrocianhídrico Ferrocianuros

Fe(CN)6H3 Ferricianhídrico Ferricianuros

N3H Nitrhídrico Azidas

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Ácidos oxoácidos

HaXbOc

HClO Ácido hipocloroso HClO 2 Ácido cloroso

HClO3 Ácido clórico HClO 4 Ácido perclórico

HBrO Ácido hipobromoso HBrO 2 Ácido bromoso

HBrO3 Ácido brómico HBrO 4 Ácido perbrómico

HIO3 Ácido yódico HIO 4 Ácido peryódico

H2SO3 Ácido sulfuroso H 2SO4 Ácido sulfúrico

H2SeO3 Ácido selenioso H 2SeO4 Ácido selénico

H2TeO3 Ácido teluroso H 2TeO4 Ácido telúrico

HNO2 Ácido nitroso HNO 3 Ácido nítrico

P2O3+ 3H2O = H6 P2O6 = H3PO3 Ácido fosfónicoP2O5+ 3H2O = H6 P2O8 = H3PO4 Ácido fosfórico

H2CO3 Ácido carbónicoH4SiO4 Ácido ortosilícico

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CLASIFICACIÓN DE LOS ACIDOS

ACIDOS HIDRACICOS

ACIDOS OXACIDOS

TERMINAN EN LA PALABRA HIDRICO

TERMINAN EN LA PALABRA OSO O ICO SEGUN SEA EL CASO

SALES Son compuestos inorgánicos que por lo general son sólidos a temperaturas de ambiente; se obtienen al sustituir parcial ó totalmente los “H” de un ácido por metales ó radicales electropositivos. A. Obtención

1)Reacción de neutralización

+ → + H NO3 + K OH → K NO3 + H2O Ácido nítrico Hidróxido de potasio Nitrato de potasio Agua

2)Reacción de corrosión + → + H2SO4 + Zn → H2SO4 + H2 ↑ Ácido sulfúrico Zinc sulfato de zinc hidrógeno (gas)

Ácido Base Sal Agua

Ácido Metal Sal H2 ↑

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B. Clasificación de sales

SALES

POR SU ORIGEN POR SU ESTRUCTURA

SALES OXISALES

SALES HALOIDEA

SALES NEUTRAS

SALES ÁCIDAS

SALES BÁSICAS

SALES DOBLES

SALES HIDRATADAS

1)Sales oxisales : Compuestos ternarios originados por ácidos oxácidos. Para su lectura se usa la nomenclatura Clásica y STOCK En la nomenclatura clásica se cambia el sufijo del ácido: OSO por ITO ICO por ATO y a continuación el nombre del metal terminado en OSO e ICO, según su valencia.

FeCO3 carbonato ferroso Fe(N O2)3 nitrito férrico

En la nomenclatura STOCK se escribe la valencia del metal en números romanos:

FeCO3 carbonato de hierro (II) Fe(N O2)3 nitrito de hierro (III)

2)Sales haloideas: Son compuestos binarios que resultan de la reacción de un ÁCIDO HIDRÁCIDO con una BASE .

H Cl + Na OH → Na Cl + H2O Nomenclatura clásica se cambia el sufijo del ácido. HIDRICO por URO Luego se añade el nombre del metal que terminará en OSO ó ICO según su valencia. FeBr3 Bromuro férrico ; Na Cl Cloruro de sodio

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3) Sales neutras Provienen de la sustitución total de los hidrógenos del ácido por un metal.

H2CO3 + Zn (OH)2 → Zn CO3 + 2 H2O Ácido carbónico Hidróxido de zinc carbonato de zinc

4)Sales ácidas Provienen de la sustitución parcial de los hidrógenos del ácido por un metal. H2 S + K OH → KHS + H2O

Ácido sulfhídrico Hidróxido de potasio Sulfuro ácido de potasio

5)Sales básicas Resultan al sustituir parcialmente los grupos OH - H NO3 + Ca(OH )2 → Ca(OH ) NO3 + H2O

Nitrato básico de calcio 6)Sales dobles

Contienen átomos de 2 ó más metales diferentes. Al2 Cu (SO4) 4 sulfato doble de Aluminio y Cobre (II)

7)Sales hidratadas

Contienen un número determinado de moléculas de agua. CaSO4 . 2H2 O Sulfato de calcio Dihidratado (yeso)

Sales

Sal Oxoanión de procedencia Nombre

NaClO ClO– Hipoclorito de sodio

NaClO2 ClO2– Clorito de sodio

NaClO3 ClO3– Clorato de sodio

NaClO4 ClO4– Perclorato de sodio

K2SO3 SO3–2 Sulfito de potasio

K2SO4 SO4–2 Sulfato de potasio

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Complete el siguiente esquema:

Sal Oxácida

¿ Cómo se forma?

Oso cambia por ITO

Ico cambi por ATO

Complete el siguiente esquema:

Sal Haloidea

¿ Cómo se forma?

Todos los no metales terminan en la palabra URO

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CONCLUSIONES Y/O ACTIVIDADES DE INVESTIGACIÓN SUGERIDAS

Investigar lo siguiente:

1. Los nombres comerciales de los compuestos químicos que son mas usados en Ingeniería electrónica, y tomar en cuenta las siguientes especificaciones:

� Descripción

� Contaminación

� Toxicidad

� Medidas preventivas

Bibliografía1. QUIMICA I, autores maynard kong M 2003.2. QUIMICA GENERARL, material de la UTP3. INGENIERIA Y CIENCIA DE LOS MATERIALES, calliester, 20074. Ruta de Blogger de química:http://ingenieriafimaasquimica.blogspot.com/

Enlace de videos a revisarhttp://www.youtube.com/watch?v=wPgnaHCMv_0&feature=relatedhttp://www.youtube.com/watch?v=O8uXEhdSwOA

Enlace Bibliographic:

http://books.google.com.pe/books?id=9K5qtyKHoUwC&pg=PA186&dq=Tabla+periodica&hl=es&ei=0PiUTsXTMurq0gHzh43GBw&sa=X&oi=book_result&ct=book-thumbnail&resnum=2&ved=0CDEQ6wEwAQ#v=onepage&q&f=false