GUIA 2. PERIODO 3. GRADO 10º. NOMENCLATURA INORGANICA. 2021

INSTITUCIÓN EDUCATIVA CARLOS ADOLFO URUETA. AYAPEL-CORDOBA.

ASIGNATURA: QUÍMICA GENERAL. GRADO 10º 2021. TEMA: NOMENCLATURA INORGÁNICA I. Lic. MIGUEL MEZA.

GUÍA DE CLASES NO PRESENCIALES Nº 2.  PERIODO 3.

EJE TEMÁTICO: ESTADOS DE OXIDACIÓN Y NOMENCLATURA INORGÁNICA. I

 

1.       TEORÍA RELACIONADA.

 

·         ESTADO DE OXIDACIÓN: El estado de oxidación o número de oxidación se define como la suma de cargas positivas y negativas de un átomo, lo cual indirectamente indica el número de electrones que el átomo ha aceptado o cedido.

El estado de oxidación (EO) es un indicador del grado de oxidación de un átomo que forma parte de un compuesto u otra especie química (por ejemplo un ion). Formalmente, es la carga eléctrica hipotética que el átomo tendría si todos sus enlaces con elementos distintos fueran 100 % iónicos. El EO es representado por números, los cuales pueden ser positivos, negativos o cero.

 

La oxidación se da cuando un elemento o compuesto pierde uno o más electrones. Generalmente, cuando una sustancia se oxida (pierde electrones), otra sustancia recibe o capta dichos electrones reduciéndose. Este es el mecanismo básico que promueve las reacciones de óxido-reducción o redox.

 

Un átomo tiende a obedecer la regla del octeto para así tener una configuración electrónica igual a la de los gases nobles, los cuales son muy estables químicamente (sus átomos no forman enlaces químicos casi con nadie, ni siquiera con ellos mismos). Dicha regla sostiene que un átomo tiende a tener ocho electrones en su nivel de energía más externo. En el caso del hidrógeno este tiende a tener 2 electrones, lo cual le proporcionaría la misma configuración electrónica que la del helio.

 

Reglas de los estados de oxidación

1.       El estado de oxidación de todos los elementos en estado libre, no combinados con otros, es de cero (p. ej., Na, Cu, Mg, H₂, O₂, Cl₂, N₂).

2.       El estado de oxidación del H es de +1, excepto en los hidruros metálicos, en los que es de -1 (p. ej., NaH, CaH₂).

3.       El estado de oxidación del O es de -2, excepto en los alcalinos los compuestos con flúor, los peróxidos, en los que es de -1, en los superóxidos que es -1/2 y en el fluoruro de oxígeno (OF₂), donde es de +2.

4.       El estado de oxidación del elemento metálico de un compuesto iónico es positivo.

5.       En los compuestos covalentes, el número de oxidación negativo se asigna al átomo más electronegativo y todos los demás son positivos.

6.       La suma algebraica de los estados de oxidación de los elementos de un compuesto es cero.

7.       La suma algebraica de los estados de oxidación de los elementos de un ion poliatómico es igual a la carga del ion.

 

EJEMPLOS PARA CALCULAR EL ESTADO DE OXIDACION. (EO)

 

 En los siguientes compuestos se determina el número de oxidación del elemento solicitado, de la siguiente manera:

  1) Nº de oxidación del C  en el ácido carbónico:

             ₁    ₓ  ₋₂

             H2CO3            1*2  + x -2*3 =0

                                       2  + x - 6=0      x= 4

  2) Nº de oxidación del N en el ácido nítrico:  

               ₁   ₓ ₋₂

               HNO3             1*1 + x -2*3 =0

                                           1 +x -6=0

                                               x = 6-1

                                              x = 5

  3) Nº oxidación del Cl en el  cloruro de hidrógeno:

           ₁  ₊ₓ

          HCl              1+x =0       x = -1

  4) Nº oxidación del S en el ácido sulfúrico:

         ₁     ₓ  ₋₂

         H2SO4            1*2   + x  - 2*4 =0

                                    2    + x  -  8=0

                                                   x = 8-2

                                                   x = 6

 

 

·         NOMENCLATURA INORGÁNICA

 

La nomenclatura química para los compuestos inorgánicos, es utilizada para todos aquellos compuestos no carbonados. Los compuestos inorgánicos se clasifican según su función química, siendo las principales funciones: óxidos, bases, ácidos y sales.

La Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) ha recomendado una serie de reglas aplicables a la nomenclatura química de los compuestos inorgánicos.

 

Los compuestos inorgánicos se clasifican según la función química que contengan y por el número de elementos químicos que los forman, con reglas de nomenclatura particulares para cada grupo. Una función química es la tendencia de una sustancia a reaccionar de manera semejante en presencia de otra. Por ejemplo, los compuestos ácidos tienen propiedades químicas características de la función ácido, debido a que todos ellos tienen el ion hidrógeno y que dona H+; y las bases tienen propiedades características de este grupo debido al ion OH-1 presente en estas moléculas y que recibe electrones. Las principales funciones químicas son: óxidos, bases, ácidos y sales.

 

TIPOS DE NOMENCLATURA

 

ü  Nomenclatura sistemática: Se basa en nombrar a las sustancias usando prefijos numéricos griegos que indican la atomicidad de cada uno de los elementos presentes en cada molécula. La atomicidad indica el número de átomos de un mismo elemento en una molécula, como por ejemplo el agua con fórmula H2O, que significa que hay un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno.

La manera precisa de nombrar estos compuestos es: prefijo-nombre genérico + prefijo-nombre específico.

 

Prefijos griegos              Número de átomos

Mono- 1

Di-         2

Tri-        3

Tetra-  4

Penta- 5

Hexa-  6

Hepta- 7

Octa-    8

Nona-  9

Deca-   10

 

Por ejemplo, CrBr₃: tribromuro de cromo; CO: monóxido de carbono.

 

ü  Nomenclatura stock con números romanos:

Este sistema de nomenclatura se basa en nombrar a los compuestos escribiendo al final del nombre con números romanos, el estado de oxidación del elemento con “nombre específico”. Si solamente tiene un estado de oxidación, este no se escribe. De forma general, bajo este sistema de nomenclatura, los compuestos se nombran de esta manera: nombre genérico + "de" + nombre del elemento específico + el estado de oxidación.

 

Ejemplo: SO₃  : S⁺⁶O₃^-2, óxido de azufre (VI).

 

 

ü  Nomenclatura tradicional:

 

En este sistema de nomenclatura se indica la valencia del elemento de nombre específico con una serie de prefijos y sufijos. De manera general las reglas son:

·         Cuando el elemento solo tiene una valencia, simplemente se coloca el nombre del elemento precedido de la sílaba “de” o bien se termina el nombre del elemento con el sufijo –ico.

K₂O, óxido de potasio u óxido potásico

·         Cuando tiene dos valencias diferentes se usan los sufijos -oso e -ico.

… -oso cuando el elemento usa la valencia menor: FeO, Fe⁺²O^-2, hierro con la valencia 2, (estado de oxidación +2), óxido ferroso

… -ico cuando el elemento usa la valencia mayor: Fe₂O₃, Fe₂⁺³O₃^-2, hierro con valencia 3, (estado de oxidación +3), óxido férrico³​

·         Cuando tiene tres distintas valencias se usan los prefijos y sufijos.

Hipo- … -oso (para la menor valencia): P₂O, P₂⁺¹O^-2, fósforo con la valencia 1, (estado de oxidación +1), óxido hipofosforoso

… -oso (para la valencia intermedia): P₂O₃, P₂⁺³O₃^-2, fósforo con valencia 3, (estado de oxidación +3), óxido fosforoso

… -ico (para la mayor valencia): P₂O₅, P₂⁺⁵O₅^-2, fósforo con valencia 5, (estado de oxidación +5), óxido fosfórico

·         Cuando tiene cuatro valencias diferentes se usan los prefijos y sufijos

Hipo- … -oso (para la valencia más pequeña)

… -oso (para la valencia pequeña)

… -ico (para la valencia grande)

Per- … -ico (para la valencia más grande)

·         Cuando tiene cinco valencias diferentes se usan los prefijos y sufijos:

Hipo- … -oso (para la valencia más pequeña)

… -oso (para la valencia media-menor)

… -ico (para la media)

Per- … -ico (para la valencia media-mayor)

Híper- … -ico (para la valencia mayor)

Hoy esta nomenclatura está en desuso. Sin embargo aún se usa mucho en el comercio y la industria.

EJEMPLOS DE LOS TIPOS DE NOMENCLATURA PARA ALGUNOS OXIDOS

 

 

Nº	FORMULA	N. STOCK	N. SISTEMATICA	N. TRADICIONAL
1	PbO2	Óxido de plomo (IV)	Dióxido de plomo	Óxido plúmbico
2	Cl2O	Óxido de cloro (I)	Monóxido de dicloro	Óxido hipocloroso
3	Br2O5	Óxido de bromo (V)	Pentaóxido de dibromo.	Óxido brómico

 

 

 

En los siguientes Links encontraras unos videos ilustrativos que ayudaran a mejorar el conocimiento de los temas anteriores. Obsérvalos y guíate para resolver las actividades propuestas:

https://www.youtube.com/watch?v=0VzGFX0VjkA

https://www.youtube.com/watch?v=stdNosLjneQ

https://www.youtube.com/watch?v=rVd_7xC_QSo

 

ACTIVIDADES A REALIZAR

1.         Cuando se lleva a cabo la oxidación y la reducción de un elemento o compuesto. Explique

 

2.       En que consiste la regla del octeto y para que se utiliza?

 

3.       Que significa la sigla IUPAC, y cuál es su función?

 

4.       Determina el estado de oxidación EO, del elemento solicitado:

 

a.       Del P en el ácido fosfórico : H₃PO₄

b.      Del Cr en el dicromato de potasio:  K₂Cr₂O₇

c.       Del Br en el ácido Hipobromoso. HBrO

d.      Del N en el ácido Nitroso: HNO₂

 

5.       Que es una función química y cuáles son las principales funciones químicas inorgánicas?

 

6.       Cuál es el número de oxidación del oxígeno e hidrogeno en la mayoría de los compuesto. Escriba dos ejemplos en cada caso.

 

7.       Determine el EO de cada uno de los elementos presentes en los siguientes compuestos:

 

H₂O,  H₂SO₄,  Ag₂O,  NaOH,  Ca (OH)₂,  H₂Te

 

8.       Cuáles son los tres tipos de nomenclatura que existen para nombrar los compuestos Inorgánicos. Explique una de ellas y escriba ejemplos.

 

9.       Cuáles son los prefijos griegos que se utilizan en la nomenclatura inorgánica y que indican?

 

10.   Nombre los siguientes compuestos utilizando los tres tipos de nomenclatura:

 

Na₂O

 

Fe₂O₃

 

CO₂

 

N₂O₅

 

CuO