4. nomenclatura química inorgánica

M.Sc. Ing. William Escribano Siesquén

GOBIERNO REGIONAL DE LAMBAYEQUEUNIDAD DE GESTIÓN EDUCATIVA LOCAL

CHICLAYO“AÑO DE LA DIVERSIFICACIÓN PRODUCTIVA Y DEL FORTALECIMIENTO DE LA EDUCACIÓN”

SESIÓN 03NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA

APRENDIZAJE ESPERADO: Define las funciones químicas inorgánicas y explica su formación y procedimiento para asignarle un

nombre utilizando datos de la tabla periódica y su implicancia en la naturaleza. Nombra y formula diferentes tipos de compuestos químicos tales como óxidos metálicos, hidróxidos,

hidruros y peróxidos, tomando en cuenta su estado de oxidación. Reconoce los principales tipos de compuestos químicos inorgánicos a través de sus fórmulas y

nomenclatura. Analiza los aspectos principales de la terminología química y su nomenclatura química tradicional, stock y

IUPAC.

INDICADOR:Determina cualitativamente la presencia de elementos organógenos mediante experimentos, demostrando

orden y limpieza

ACTIVIDAD INICIAL

I. GENERALIDADES

1. ÓXIDOS METÁLICOS: Son compuestos binarios que resultan de la combinación del oxígeno con los elementos metálicos (M): Catión Metálico + ión óxido (O–2)

Sist sufijos(Tradicional

)

Sistema Stock Sistema IUPAC

Fe2O3 Óxido férrico óxido de hierro (III) Trióxido de dihierro

1.1. TIPOS DE ÓXIDOS METÁLICOS.A) Óxidos Básicos: Son aquellos que al reaccionar con el agua forman hidróxidos.

Generalmente ocurren con metales del grupo IA (Li, Na, K, Rb y Cs) y IIA (Mg, Ca, Sr y Ba). Excepto Fr, Be, Ra.

B) Óxidos Neutros: Son aquellos que NO reaccionan con el agua para formar hidróxidos. Ejemplos: CuO, PbO, etc. Con agua no forman hidróxidos.

C) Óxidos Anfóteros: Son aquellos que en algunos casos se comportan como óxidos básicos y en otros como óxidos ácidos, entre los principales tenemos: Al2O3, Bi2O3, BeO, ZnO, Cr2O3, SnO2, etc. Los anfóteros actúan como ácidos y como bases.

D) Óxidos Dobles: Son óxidos que resultan de la combinación de dos óxidos metálicos del mismo elemento con dos estados de oxidación diferentes, cuya estructura es M3O4, en donde el metal tiene E.O.: 2+, 3+ ó 2+, 4+.

2. ÓXIDOS NO METÁLICOS: Se obtienen de la reacción entre No metal con oxígeno. Si los óxidos no metálicos son ácidos (reaccionan con el agua formando oxácidos) se les denomina anhídridos.

Sist sufijos(Tradicional)

Sistema stock Sistema IUPAC

SO3 Anhídrido sulfúrico

óxido de azufre (VI) Trióxido de azufre

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Se muestra una relación de materiales. Luego se les pregunta¿Qué sustancias creen ustedes que contienen estos materiales?¿Qué es un compuesto químico? ¿Cómo se clasifican?¿Cómo podemos ordenar los compuestos químicos inorgánicos que existen en la naturaleza?¿Qué es un grupo funcional? ¿Qué funciones químicas inorgánicas conoces?

“PROMOCIÓN DEL USO DE MATERIAL DE LABORATORIO DE CIENCIAS PARA EL LOGRO DE APRENDIZAJES SIGNIFICATIVOS DE CTA” - 2015

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3. HIDRÓXIDOS: Son compuestos ternarios, poseen el grupo funcional Hidróxido o Hidroxilo: (OH)–1

unido a un metal: Catión Metálico + ión hidróxido (OH) –1

Sufijos Stock IUPACNi(OH)2 Hidróxido

niquelosoHidróxido de níquel (II) Dihidróxido de

níquel

4. HIDRUROS METÁLICOS: Son compuestos binarios que resultan de la combinación de un metal con el H2.

5. PERÓXIDOS: Son compuestos binarios, que forma el oxígeno con algunos metales, principalmente de los grupos IA y IIA. Tienen la presencia del ión peróxido (O2)-2: Catión Metálico + ión Peróxido

Tradicional Stock IUPACK2O2 Peróxido de

potasioPeróxido de potasio

Dióxido de dipotasio (*)

(*) NOMENCLATURE OF INORGANIC CHEMISTRY IUPAC Recommendations 2005 – Red Book, Page 80

6. ÁCIDOS HIDRÁCIDOS: Compuestos binarios que se forman por el ión Ácido (H+1) con los aniones URO del Grupo VIA y VIIA: H+1 + Anión URO HxEPara nombrar hidrácidos, es decir, cuando se encuentran en solución acuosa (ac); se antepone la palabra ÁCIDO y luego el nombre del anión, cambiando la terminación URO por HÍDRICO. Cuando estos compuestos se encuentran en estado gaseoso se nombra primero el anión URO y se añade la frase “de hidrogeno”: Halogenuro de Hidrógeno HCl(ac) : Ácido Clorhídrico HCl(g) : Cloruro de hidrógeno

7. ÁCIDOS OXÁCIDOS: Compuestos ternarios que se obtienen por la reacción de un anhídrido con el agua. Tienen la siguiente fórmula global HXEYOZ: Anhídrido + H2O Ácido oxácidoSISTEMA TRADICIONAL: Se reemplaza sólo la palabra ANHÍDRIDO por el término ÁCIDO y el resto del nombre se escribe igual que la del anhídrido correspondiente.

HNO2 Ácido nitroso HClO4 Ácido perclórico

NOMENCLATURA IUPAC O SISTEMÁTICA DE ACIDOS OXÁCIDOS: Para nombrarlos según la IUPAC (sistemática) hay dos tipos de nomenclatura que se pueden utilizar: Nomenclatura sistemática estequiométrica: Se escribe la palabra OXO (que significa oxígeno), precedida del prefijo numeral (C), indicativo del número de oxígenos que intervienen en la fórmula, a continuación se escribe el nombre del elemento formador del ácido (no metal central), seguido del correspondiente prefijo numeral (B) y afectado por la terminación -ATO. A continuación se indica su número de oxidación entre paréntesis y en números romanos. Finalmente se añade “de hidrógeno”.

[Prefijo numeral(C)] OXO [prefjo numeral (B)] ATO [E.O. No metal en romanos] de hidrógeno

H2TeO4 Tetraoxotelurato (VI) de hidrógeno HNO2 Dioxonitrato (III) de hidrógeno H3AsO3 Trioxoarsenato (III) de hidrógeno H4B2O5 Pentaoxodiborato (III) de hidrógeno

Nomenclatura sistemática funcional: Similar a la anterior. Se escribe la palabra ACIDO, seguida de otra palabra compuesta por OXO, precedido éste por el prefijo numeral (C) que nos indica el número de átomos de oxígeno y seguida del prefijo numeral (B), que nos indica el número de átomos del elemento central, formador del ácido. El nombre del no metal central con la terminación -ICO y su número de oxidación entre paréntesis y en números romanos.

Ácido [prefijo numeral(C)] OXO [prefijo numeral (B)] [nombre del no metal central] ICO [E.O. No metal en romanos]

H2TeO4 Ácido tetraoxotelúrico (VI) HNO2 Ácido dioxonítrico (III) H3AsO3 Ácido tetraoxoarsénico (III) H4B2O5 Ácido pentaoxodibórico (III)

8. SALES HALOIDEAS: Hidrácido+Hidróxido Haloidea+ H2OCatión Metálico + Anión (VIA, VIIA) “URO”

Se obtienen por sustitución total de hidrógenos de un ácido hidrácido por cationes


Clásica Stock IUPACPtH2 Hidruro

platinosoHidruro de platino (II) Dihidruro de

platino





Sist sufijos(Tradicional)

Sistema Stock Sistema IUPAC

PbS2 Sulfuro plúmbico Sulfuro de plomo (IV) Disulfuro de plomoAuCl3 Cloruro áurico Cloruro de oro (III) Tricloruro de oro

9. SALES OXISALES: Oxácido + Hidróxido Oxisal + H2OMetal Activo + Oxácido Oxisal + H2

Catión Metálico + Oxianión OxisalSe obtienen de sustituir todos los hidrógenos del ácido oxácido por cationes.

SISTEMA STOCK: Sólo cambiando el nombre del catión metálico y escribiendo el nombre del elemento con el E.O. en números romanos.

SISTEMA TRADICIONAL: Para nombrar las sales oxisales, según la nomenclatura tradicional, se escribe primero el nombre del oxianión y luego el nombre del catión. Pb(SO4)2: Sulfato de plomo (IV) / Sulfato plúmbico CuClO2 : Clorito de Cobre (I) / Clorito cuproso

Las sales vistas hasta el momento son neutras, pero existen otros tipos de sales, entre las que tenemos:a) Ácidas: Se forman por sustitución parcial de iones H+1. En la sal deben quedar hidrógenos

ionizablesCo(HSe)2 : Seleniuro ácido de cobalto (II) / Biseleniuro de cobalto (II) / Selenuro ácido cobaltosoNaHCO3 : Carbonato ácido de sodio / Bicarbonato de sodio

b) Básicas: Tienen ión (OH)1- en su fórmulaCa(OH)Cl: Cloruro básico de calcio / Hidroxicloruro de calcioMg(OH)ClO3 : Clorato básico de magnesio / Hidroxiclorato de magnesio

c) Dobles: Tienen dos cationes distintos en su fórmula.CuFeS2 : Sulfuro doble de cobre (II) y hierro (II) / Sulfuro doble cúprico ferrosoFeLi2(CO3)2: Carbonato doble de hierro (II) y litio / Carbonato doble ferroso–lítico

d) Hidratadas: Tienen moléculas de agua en su fórmula.BaCl2.2H2O: Cloruro de bario dihidratadoNa2CO3.10H2O : Carbonato de sodio decahidratado

NOMENCLATURA IUPAC O SISTEMÁTICA DE SALES OXISALES: Para nombrarlos según la IUPAC (sistemática) hay dos tipos de nomenclatura que se pueden utilizar:

Nomenclatura sistemática estequiométrica:Se escribe el prefijo multiplicativo que nos indica el número de oxaniones, luego el prefijo numeral indicativo del número de oxígenos que intervienen en la fórmula seguido de la palabra OXO (que significa oxígeno), a continuación se escribe el nombre del elemento no metálico central, precedido del correspondiente prefijo numeral y afectado por la terminación -ATO seguido del número de oxidación de dicho elemento central entre paréntesis y en números romanos. Finalmente se añade el prefijo numeral que nos indica el número de átomos del metal que interviene en la fórmula.

[Pref multiplicativo] {[Pref num] OXO [Pref num] [Nombre del no metal central] ato [E.O. No metal en romanos]} de [Pref num indicativo del n°átomos del metal] [nombre del metal]

Fe2(TeO4)3 Tris {tetraoxotelurato(VI)} de dihierro Cu(ClO)2 Bis {oxoclorato(I)} de cobre K2SO3 Trioxosulfato(IV) de dipotasio AlK(SO4)2 Bis{Tetraoxosulfato(VI)} de aluminio y potasio KHSeO4 Hidrógenotetraoxoselenato(VI) de potasio NaH2PO4 Dihidrógenotetraoxofosfato(V) de sodio

Nomenclatura sistemática funcional:Se escribe el prefijo numeral indicativo del número de oxígenos que intervienen en la fórmula seguido de la palabra OXO (que significa oxígeno); a continuación se escribe el nombre del elemento no metálico central, precedido del correspondiente prefijo numeral y afectado por la terminación -ATO indicando su número de oxidación entre paréntesis y en números romanos. Finalmente se añade el nombre del metal, seguido de su número de oxidación, entre paréntesis y en números romanos.






[Pref num] oxo [Pref num] [Nombre del no metal central] ato [E.O. No metal central en romanos] de [nombre del metal] [E.O. metal]

Fe2(TeO4)3 Tetraoxotelurato(VI) de hierro (III) Cu(ClO)2 Oxoclorato(I) de cobre (II) CaCO3 Trioxocarbonato(IV) de calcio CuSO4.5H2O Tetraoxosulfato (VI) de cobre (II) pentahidratado Co(OH)NO3 Hidroxitrioxonitrato(V) de cobalto (II) Mg(OH)Cl Hidroxicloruro de magnesio

II. MATERIALES

a) Materiales: 04 cápsulas de porcelana 01 centrifuga 04 vasos de precipitación de 100

mL 10 pipetas graduadas de 10 mL 20 tubos de ensayo 02 frascos de agua destilada y

goteros Gradillas 04 bombillas de succión

b) Reactivos: Solución de FeCl3 0,1M Solución de NaOH 0,1M

Solución de NaOH 40% Solución de CaCl2 0,1M CaO sólido ZnO sólido Agua destilada Fenolftaleína Anaranjado de metilo Solución de HCl concentrado Solución jabonosa Solución de té Papel tornasol Solución de úrea

III. PROCEDIMIENTO Y RESULTADOS

EXPERIENCIA N°01: CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DE LOS ÓXIDOS METÁLICOS

Experiencia 1.1.1. En un tubo de ensayo coloca 02 mg de CaO.2. Agregar de 2 a 4 mL de agua destilada y homogenizar.3. Adicionar una a dos gotas de fenolftaleína.

Anote sus observacionesCambio de color a rojo grosella indicando que es una base.Con el anaranjado de metilo se tornó de color rojo, base.CaO + H2O Ca(OH)2

Experiencia 1.21. En un tubo de ensayo coloca 02 mg de ZnO.2. Agregar de 2 a 4 mL de agua destilada y homogenizar.3. Adicionar una a dos gotas de fenolftaleína.

Anote sus observacionesEl óxido de Cinc no reacciona con el agua al colocarle el anaranjado de metilo se torna amarillo,

o sea Base. No hay cambio de color porque no hay reacción.

ZnO + H2O No reacciona, se forma un sedimento

EXPERIENCIA N°02: CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DE LOS HIDRÓXIDOS

Experiencia 2.1.1. En un tubo de ensayo coloca 2 mL de FeCl3 y adicionar gota a gota un volumen de solución de NaOH

hasta observar cambios (formación de precipitados).2. Llevar el tubo de ensayo a la centrifuga y una vez separadas las fases, desechar el líquido remanente.3. Al precipitado obtenido adicionar 2 mL de agua destilada y agitar, verificando su solubilidad.


Soluciones ÁCIDO BASEFenolftaleína Incoloro Rojo GrosellaAnaranjado de metilo

Rojo Amarillo

Papel Tornasol Rojo Azul





4. Desechar el líquido remanente y adicionar exceso de NaOH.

Anote sus observacionesFeCl3 + NaOH NaCl + Fe (OH) 3. El Cloruro de sodio es soluble y el

Hidróxido férrico es el precipitadoAl centrifugar se forma un precipitado de color marrónLa reacción es de doble desplazamiento, existe reacción debido a las cantidades

estequiométricas.

Experiencia 2.2.1. En un tubo de ensayo coloca 2 mL de CaCl2 y adicionar gota a gota un volumen de solución de NaOH

hasta observar cambios (formación de precipitados).2. Llevar el tubo de ensayo a la centrifuga y una vez separadas las fases, desechar el líquido remanente.3. Al precipitado obtenido adicionar 2 mL de agua destilada y agitar, verificando su solubilidad.4. Desechar el líquido remanente y adicionar exceso de NaOH.

Anote sus observacionesCaCl2 + NaOH NaCl + Ca(OH)2

La solución es de color blanco lechoso, se somete a centrifugación y se forma un precipitado blanco (Ca(OH)2) con un sobrenadante transparente, hay solubilidad incompleta.

Agregamos fenolftaleína y observamos el color rojo indicando la solución básica.

EXPERIENCIA N°03: RECONOCIMIENTOS DE ÁCIDOS Y BASES POR COLORIMETRÍA

Experiencia 3.1.1. En cada tubo de ensayo coloca 2 mL de solución jabonosa, solución de té, solución de HCl, solución de

NaOH, solución de úrea.2. Agregar 2 a 4 gotas de fenolftaleína a cada tubo de ensayo3. Agite cuidadosamente cada tubo de ensayo.

Anote sus observacionesSe ha determinado que la solución jabonosa o el jabón es una baseSe ha podido observar que la solución de HCl + fenolftaleína, no cambia el color porque es ácido. HCL + anaranjado de metilo se torna rojo porque es ácido.

Solución de NaOH + papel de tornasol rojo el papel vira a color azul Solución de NaOH + fenolftaleína, observamos color rojoSolución de Urea + fenolftaleína, es transparente porque la urea no es una base.El NH3 Sí es una base.

IV. INTERPRETACIÓN Y DISCUSIÓN DE RESULTADOSLas experiencias realizadas nos han permitido diferenciar soluciones ácidas de soluciones básicas, e identificar la clasificación de los compuestos químicos y conocer su nomenclatura de acuerdo a los cambios ocurridos hasta la actualidad.

V. CONCLUSIONESSe ha logrado definir las funciones químicas inorgánicas y explicar su formación y procedimiento para asignarle un nombre utilizando datos de la tabla periódica y su implicancia en la naturaleza.Se ha nombrado y formulado diferentes tipos de compuestos químicos.Hemos reconocido los principales tipos de compuestos químicos inorgánicos mediante sus fórmulas y su nomenclatura.Se ha logrado analizar los aspectos principales de la nomenclatura tradicional, stock y IUPAC y la terminología química.

VI. CUESTIONARIO

1. ¿En qué se diferencia un óxido básico de un óxido neutro?ÓXIDO BÁSICO ÓXIDO NEUTRO

Al reaccionar con el agua forma hidróxidos

No reaccionan con el agua para formar hidróxidos






2. ¿A qué se llama óxido anfótero? Son aquellos que en algunos casos se comportan como óxidos básicos y en otros casos como óxidos ácidos.

3. ¿Por qué son importantes los hidróxidos?Son importantes: - Por su carácter alcalino - Para formar sales Los hidróxidos más populares son: Hidróxido de Sodio (Soda Cáustica): Se usa para convertir grasa en jabón, o para subir el PH de una solución Hidróxido de Potasio (Potasa Cáustica): Se usa para hacer jabón de potasio. Es un jabón cremoso usado como lubricante, por ejemplo, para tubos de oxígeno. Hidróxido de Calcio (Cal): Se usa en construcción junto con el cemento, para hacer mortero.Agregamos fenolftaleína y observamos el color rojo indicando la solución básica.

4. ¿Qué son álcalis, bases fuertes y bases débiles?ALCALIS: Son sustancias cáusticas que se disuelven en agua formando soluciones con un pH bastante superior a 7 (al neutro): amoniaco, hidróxido amónico, hidróxido y óxido cálcicos, hidróxido de potasio, hidróxido y carbonato potásico, hidróxido de sodio , carbonato, hidróxido, peróxido y silicatos sódicos y fosfato trisódico.BASES FUERTES: Una base fuerte son electrones fuertes que se ionizan completamente en soluciones acuosas, en condiciones de presión y temperatura constantes. Además fundamentalmente son capaces de aceptar protones H+.Una base fuerte es aquella que se disocia completamente en solución acuosa. Por ejemplo: NaOH----> Na+ + OH- Así la cc de OH- es igual a la cc de NaOH.BASES DÉBILES: Es aquella que en solución acuosa no se disocia completamente, sino que alcanza un equilibrio entre los reactivos y los productos. Por ejemplo: NH3 + H2O <----> NH4+ + OH- En este caso la cc de la base débil la tendrías que calcular a partir de la constante de equilibrio: Keq= [NH4+] x [OH-] / [NH3] (tené en cuenta que tenés que elvar cada cc a la cant de moles, pero en este caso es 1 mol de cada uno, ya que así se iguala la ecuación).

5. ¿Qué otros ácidos o bases podemos reconocer por la colorimetría?Los ácidos y bases de Lewis y los ácidos y bases de Bronsted

DOCENTE PARTICIPANTE:

LIC. QUIROZ VILCHERREZ INGRID ELIZABETH



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