UNIDAD 5 NOMENCLATURA DE LOS COMPUESTOS QUMICOS INORGNICOS

OBJETIVOS DE APRENDIZAJE:

Reconocer la importancia de nombrar sistemticamente, los compuestos qumicos.

Representar los compuestos por medio de frmulas.

Identificar los diferentes grupos de compuestos inorgnicos.

Emplear correctamente las reglas de nomenclatura, UIQPA para leer y escribir frmulas.

5.1 LECTURA Y ESCRITURA DE FRMULAS QUMICAS.

Antes de nombrar los compuestos inorgnicos, es necesario que recordemos algunos conceptos bsicos del lenguaje de la qumica mencionados en la primera unidad, por ello te pedimos revises los siguientes:

Elemento, smbolo, nmero atmico, nmero msico, masa atmica, compuesto, frmula, frmula molecular o condensada, frmula semidesarrollada; adems, te proporcionamos otros, fundamentales para comprender la lectura y escritura de frmulas de los compuestos inorgnicos, entre ellos tenemos:

Frmula emprica: Expresa la composicin estequiomtrica del compuesto en cuestin. Representa la proporcin mnima en la que se combinan los tomos en un compuesto.

Frmula estructural: Indica la sucesin y organizacin espacial de los tomos en una molcula.

Valencia: Es una medida de la capacidad de combinacin que tiene el tomo de un elemento, es decir, de unirse a otros tomos. Se toma como referencia el tomo de Hidrgeno, al que se le asigna la valencia de uno.

Puede definirse tambin como:

El nmero de tomos de Hidrgeno que se combinan con un tomo de ese elemento, como el nmero de enlaces que un tomo forma con otros al combinarse.

Si el compuesto es inico, la valencia es determinada por el nmero de electrones perdidos o ganados, es decir, es igual a la carga del in. Si el compuesto es covalente, la valencia de cada elemento coincide con el nmero de pares de electrones compartidos.

Nmero de oxidacin: Concepto terico que agrupa a la valencia inica y a la covalente. Es igual al nmero de electrones perdidos o ganados, total o parcialmente, por el elemento al formar un compuesto. Si todos los enlaces en el compuesto fueran inicos, el nmero de oxidacin sera igual a la carga del tomo. El nmero de oxidacin representa la carga aparente de un tomo en la molcula.

Para determinar el nmero de oxidacin se emplean las siguientes reglas:

Cualquier elemento en estado libre, tiene nmero de oxidacin cero.

Ejemplos: Zn, Hg, H2, Na, Cl2 Nox= 0

Para los iones el nmero de oxidacin es igual a su carga.

Ejemplos: in cloruro Cl-1 Nox = 1- In magnesio Mg+2 N0x = 2+

El nmero de oxidacin del Hidrgeno es 1+, excepto en los hidruros metlicos que es 1-

Ejemplos: H2O Nox del H = 1+ KH Nox del H = 1-

El nmero de oxidacin del oxgeno siempre es 2- excepto en los perxidos (O2

1-), hiperxidos (O21-) y oznidos (O3

1-). Con el Flor trabaja con nmero de oxidacin (2+), debido a que este elemento es ms electronegativo que el oxgeno.

Ejemplos: H2O Nox del O = 2- H2O2 Nox del O = 1-

El nmero de oxidacin de los metales es igual a su valencia inica. Al formar compuestos binarios y terciarios con no metales siempre tendrn Nox +. Por lo general es igual al grupo en que se encuentran en la tabla peridica.

Ejemplos: Alcalinos Nox = 1+ Alcalinotrreos Nox = 2+

La suma algebraica de los nmeros de oxidacin de los tomos en un compuesto es igual a cero. Si es un in, la suma debe ser igual a la carga del in.

El nmero de oxidacin positivo o negativo de un elemento en una molcula es relativo, depende de los dems elementos.

La mayora de las veces el nmero de oxidacin coincide con el nmero de valencia, pero hay algunas excepciones. Los elementos de un mismo grupo tienen nmeros de oxidacin similares debido a que su estructura electrnica externa es semejante.

Tabla 5.1 Nmeros de oxidacin

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

IA 0 H 1+ 1- IIA

IIIA IVA VA VIA VIIA

He

Li 1+

Be 2+

B 3+

C 2+ 4+ 2-4-

N1+ 2+ 3+ 4+ 5+3-

O1-2-

F 1-

Ne

Na 1+

Mg 2+

IIIB IVB VB VIB VIIB V I I I B IB IIB

Al 3+

Si 2+ 4+ 2-4-

P 3+ 5+ 3-

S 2+ 4+ 6+ 2-

Cl 1+ 3+ 5+ 7+1-

Ar

K 1+

Ca 2+

Sc 3+

Ti 2+ 3+ 4+

V 2+ 3+ 4+ 5+

Cr 2+ 3+ 6+

Mn 2+ 3+ 4+ 6+ 7+

Fe 2+ 3+

Co 2+ 3+

Ni 2+ 3+

Cu 1+ 2+

Zn 2+

Ga 3+

Ge 4+ 4-

As 3+ 5+ 3-

Se 4+ 6+ 2-

Br 1+ 3+ 5+ 7+ 1-

Kr

Rb 1+

Sr 2+

Y 3+

Zr 4+

Nb 3+ 5+

Mo 2+ 3+ 4+ 5+ 6+

Te 7+

Ru 2+ 3+ 4+ 6+ 8+

Rh 2+ 3+ 4+

Pd 2+ 5+

Ag 1+

Cd 2+

In 3+

Sn 2+ 4+

Sb 3+ 5+ 3-

Te 4+ 6+ 2-

I 1+ 3+ 5+ 7+ 1-

Xe

Cs 1+

Ba 2+

* Hf 4+

Ta 5+

W 2+ 3+ 4+ 5+ 6+

Re 2+ 4+ 6+ 7+

Os 2+ 3+ 4+ 6+ 8+

Ir 2+ 3+ 4+ 6+

Pt 2+ 4+

Au 1+ 3+

Hg 1+ 2+

Tl 1+ 3+

Pb 2+ 4+

Bi 3+ 5+ 3-

Po 2+

At 1+ 5+ 1-

Rn

Fr 1+

Ra 2+

** On

*La Ce 3+ 4+

Pr 3+ 4+

Nd 3+

Pm 3+

Sm 2+ 3+

Eu 2+ 3+

Gd 3+

Tb 3+ 4+

Dy 3+

Ho 3+

Er 3+

Tm 2+ 3+

Yb 2+ 3+

Lu 3+

**Ac 3+

Th 4+

Pa 4+ 5+

U 3+ 4+ 5+ 6+

Np 3+ 4+ 5+ 6+

Pu 3+ 4+ 5+ 6+

Am 3+ 4+ 5+ 6+

Cm 3+

Bk 3+ 4+

Cf 3+

Es 3+

Fm 3+

Md 2+ 3+

No 2+ 3+

Lr 3+

*Grupo del Lantano ** Grupo del Actinio

Para asignar nmeros de oxidacin a cada elemento en un compuesto, se realiza el siguiente procedimiento:

A) Se escribe la estructura de Lewis.

B) Los electrones enlazantes se asignan al ncleo ms electronegativo que participa en el enlace.

C) Si se unen tomos de un mismo elemento, los electrones enlazantes se dividen equitativamente.

D) Se cuentan los electrones asignados a cada tomo, N asig.

E) Ahora resta el N asig al nmero de valencia del elemento, Nval.

A) Na O Na

B) NA O NA

Ejemplos: 1) Na2O

D) El oxgeno tiene asignados 8 e- y el sodio tiene asignados cero e-

E) Procedemos a efectuar el paso E.

Na Noxi = 1 0 = 1+

O Noxi = 6 8 = 2-

Na1+ O2- Na1+

Por ltimo se realiza la suma de cargas para verificar que sea igual a cero. Recuerda que si se trata de un in la suma de los nmeros de oxidacin debe ser

igual a su carga. Con ello comprobars que los nmeros de oxidacin asignados son correctos

Na = 1+ a) b) Na = 1+ O = 2-

0

2) HNO3

a) b)

5+

O N O O N O

O 2- 2-

H H1+ 2-

c) El Oxgeno tiene asignados 8e- e el Nitrgeno tiene asignados 2e-

d) Procedemos a realizar el paso 5.

N Noxi = 5 0= 5+ O Noxi = 1 0= 2- H Noxi = 1 0= 1+

e) Suma de cargas

O = 2- O=2- O= 2- N= 5+ H= 1+

0

O O

Funcin qumica: Grupo de compuestos que tienen estructura molecular igual y propiedades semejantes. Grupo funcional: Es el grupo de tomos que representan a una funcin Qumica y determina sus propiedades.

Escritura de frmulas

Para escribir una frmula debes considerar que:

El smbolo del componente electropositivo se escribe al lado izquierdo y el electronegativo al lado derecho.

Los nmeros de oxidacin se intercambian con valores absolutos. Es decir, el nmero de oxidacin del primero pasa a ser el subndice del segundo y viceversa. Cuando sea posible se simplifican los subndices y cuando tengan nmeros de oxidacin iguales, se omiten.

Aa+ + Bb- AbBa

Na1+ + Cl1- NaCl

Mg2+ + 2NO31- Mg(NO3)2

2Al3+ + 3S2-

Al2S3

Cu1+ + OH1- CuOH

3H1+ + P3- H3P

Por el nmero de elementos que forman los compuestos se clasifican en:

Binarios. Formados por dos elementos:

NaCl HCl Rb2O Al2S3

Terciarios. Formados por tres elementos:

HNO3 K2SO4 Fe(OH)3

Cuaternarios. Formados por cuatro elementos

NaHCO3 LiNaSO3

Para esta clasificacin no se considera el nmero de tomos de cada elemento.

Por mucho tiempo los compuestos fueron nombrados de manera arbitraria, sin embargo, el gran nmero de especies qumicas conocidas actualmente, hace necesario un sistema racional para nombrarlos. Por ello, aparecieron sistemas de nomenclatura como el Ginebra y el Stock, los cuales actualmente han sido reemplazados por el sistema propuesto por la U.I.Q.P.A. (Unin Internacional de Qumica Pura y Aplicada), la cual ha enunciado una serie de normas que peridicamente complementa, con la finalidad de tener un lenguaje general en cualquier pas.

5.2 CLASIFICACIN DE LOS COMPUESTOS POR SU FUNCIN QUMICA.

En el siguiente cuadro te presentamos los principales grupos funcionales de la qumica Inorgnica y su composicin:

Grupos Funcionales Inorgnicos

XIDOS

HIDRUROS

HIDRXIDOS

CIDOS

SALES

BSICOS O METLCOS

CIDOS O ANHDRIDOS: No metal + Oxgeno

M + O2-

METLICOS: Metal + Hidrgeno

NM+ + O2-

NO METLICOS: No metal + Hidrgeno

M+ + H1-

NM- + H1+

Metal + Radical Hidroxilo

M+ + OH1

* HIDRCIDOS: Hidrgeno + no metal

H+ + NM-

OXICIDOS: Hidrgeno + no metal y oxigeno

H++ NMO-

SIMPLES, BINARIAS, HALOIDES: Metal+No metal

OXISALES: Metal+no metal+ Oxgeno.

CIDAS: Metal + no metal + Hidrgeno, puede tener oxgeno

BSICAS: Metal + no metal+el radical hidroxilo

M+ + NM-

M++NMO-

M+ + NM- + H1+

M+ + NM- + OH1-

* En solucin acuosa

5.3 SISTEMAS DE NOMENCLATURA

SISTEMA DE NOMENCLATURA TRADICONAL ( GINEBRA) Este sistema es el ms antiguo y fue empleado por mucho tiempo, sin embargo ahora se recomienda no emplear, debido a su complejidad, ya que provoca confusiones cuando un elemento tiene ms de dos valencias.

Asigna terminaciones y prefijos para los elementos que trabajan con dos o ms nmeros de valencia, en la siguiente forma.

2 valencias Menor, terminacin oso

Mayor, terminacin ico

Hipooso

--oso

4 valencias --ico

per--ico

Ejemplos :

Fe2+,3+ Fe2+ = Ferroso V2+,3+,4+,5+ V2+ = Hipovanadoso

Fe3+ = Frrico V3+ = Vanadoso

V4+ = Vandico

V5+ = Pervandico

Hipo-- oso

3 valencias -oso

--ico ico

Hipooso

--oso

5valencias per--oso

--ico

Cr2+,3+,6+ Cr2+ = Hipocromoso

Cr3+ = Cromoso

Cr6+ = Crmico

Mn2+,3+,4+,6+,7+ Mn2+ = Hipomanganoso

Mn3+ = Manganoso

Mn4+ = Permanganoso

Mn6+ = Mangnico

Mn7+ = Permangnico

Reglas de nomenclatura del sistema stock.

Este sistema se denomina as, en honor al qumico alemn Alfred Stock (1876-1946). Consiste en colocar la valencia del elemento, con nmero romano despus del nombre del mismo.

Ejemplos:

Fe2+,3+ Fe2+ =Fierro (II) V2+,3+,4+,5+ V2+ = Vanadio (II)

Fe3+ = Fierro (III) V3+ = Vanadio (III)

V4+ = Vanadio (IV)

V5+ = Vanadio (V)

Cr2+,3+,6+ Cr2+ = Cromo (II)

Cr3+ = Cromo (III)

Cr6+ = Cromo (IV)

Mn2+,3+,4+,6+,7+ Mn2+ = Manganeso (II)

Mn3+ = Manganeso (III)

Mn4+ = Manganeso

Mn6+ = Manganeso (VI)

Mn7+ = Manganeso (VII)

Reglas de nomenclatura del sistema ewens-basett.

Es un sistema poco empleado, consiste en indicar la carga del in entre parntesis y con nmero arbigo.

Ejemplos:

Fe2+,3+ Fe2+ = Fierro (2+) V2+,3+,4+,5+ V2+ = vanadio (2+)

Fe3+ = Fierro (3+) V3+ = Vanadio(3+)

V4+= Vanadio (4+)

V5+ = Vanadio (5+)

Cr2+,3+,6+ Cr2+ = Cromo (2+)

Cr3+ = Cromo (3+)

Cr6+ = Cromo (6+)

Mn2+,3+,4+,6+,7+, Mn2+ = Manganeso (2+)

Mn3+ = Manganeso (3+)

Mn4+ = Manganeso (4+)

Mn6+ = Manganeso (6+)

Mn7+ = Manganeso (7+)

Sistema de nomenclatura U.I.Q.P.A. (1921)

Emplea prefijos griegos para indica el nmero de tomos presentes. La letra a final del prefijo no se suprime.

El prefijo mono puede suprimirse, y algunos otros, siempre que ello no provoque ambigedad.

Tabla 5.2 Prefijos numerales

1 Mono 7 hepta

2 di, 8 octa

3 tri, 9 nona, ene

4 tetra 10 deca

5 penta 11 undeca

6 hexa 12 dodeca

Tambin permite el empleo de hemi, para la relacin 2:1, y sesqui para la relacin 2:3.

Para nombrar compuestos binarios, se nombra primero el elemento ms electronegativo, tratado como un in, despus se escribe la preposicin de, y al final el nombre del elemento menos electronegativo, tratado como un in aunque no lo sea.

El sistema U.I.Q.P.A. es reconocido oficialmente a nivel internacional, sin embargo, esta unin reconoce el sistema Stock y permite el empleo del mismo. Nosotros emplearemos el sistema U.I.Q.P.A., pero daremos los nombres de todos los ejemplos en los tres sistemas, solo como referencia.

5.4 NOMENCLATURA DE COMPUESTOS INORGNICOS

XIDOS BSICOS O METLICOS (O2-)

Son compuestos binarios que resultan de la combinacin de un metal (M+) con el oxgeno(O2-).

METAL + OXIGENO OXIDO BASICO

M+ + O2- MO

Ejemplos:

2Na1+ + O2- Na2O

Mg2+ + O2- MgO

2Al3+ + 3O2- Al2O3

Recuerda, el smbolo del componente electropositivo se escribe al lado izquierdo y el electronegativo al lado derecho. Los nmeros de oxidacin se intercambian con valores absolutos. es decir, el nmero de oxidacin del primero pasa a ser el subndice del segundo y viceversa; por ltimo en todos los compuestos la suma de cargas debe ser igual a cero, si esto no es as, la frmula esta mal escrita.

Nomenclatura U.I.Q.P.A.

Se escribe la palabra xido con su prefijo correspondiente, seguida de la preposicin de y el nombre del metal con el prefijo apropiado. La U.I.Q.P.A. reconoce como vlido el sistema stock para nombrar estos compuestos.

TABLA 5.3 NOMENCLATURA DE XIDOS BSICOS

FORMULA N. I.U.P.A.C N. STOCK TRADICIONAL

1+K2O xido de potasio

Hemixido de Potasio

xido de potasio xido de potasio

2+MgO xido de magnesio xido de

magnesio

xido de magnesio

3+Al2O3 Trixido de aluminio o

sesquixido de aluminio

xido de

aluminio.

xido de aluminio

2,3+FeO Monxido de fierro xido de fierro

(II)

xido ferroso

2,3+Fe2O3 Trixido de difierro

sesquixido de fierro

xido de fierro

(III)

xido frrico

2+ZnO xido de zinc. xido de Zinc xido de Zinc

2,3,4+TiO2 Dixido de titanio xido de titnio

(IV)

xido titnico

1+Na2O xido de sodio xido de sodio xido de sodio

1,3+Au2O3

Trixido de dioro

Sesquixido de oro

xido de oro (III) xido arico

2,3,4,6,7Mn2O7 Heptaxido de

dimanganeso

xido de

manganeso (VII)

xido hipermangnico

1,2+CuO Monxido de cobre xido de cobre

(II)

xido cprico

1,2+Cu2O Monxido de dicobre xido de cobre (I) xido cuproso

2+CaO xido de calcio xido de calcio xido de calcio

XIDOS CIDOS ANHDRIDOS (O2-)

Son compuestos binarios formados por un no metal (NM+) con el oxgeno (O2-). Se obtienen al reaccionar un no metal con oxgeno, o bien al deshidratar totalmente los oxicidos. Anhdrido significa sin agua.

NO METAL + OXIGENO OXIDO CIDO

NM + O2- NMO

Los no metales son menos electronegativos que el oxgeno (excepto el Flor), por ello al unirse con l, lo hacen con nmero de oxidacin positivo.

Ejemplos:

2Cl1+ + O2- Cl2O

S2+ + O2- SO

2P3+ + 3O2- P2O3

Nomenclatura U.I.Q.P.A.

Nota: En el sistema tradicional la palabra xido cambia por anhdrido.

Se escribe la palabra xido con su prefijo correspondiente, seguida de la preposicin de y el nombre del no metal con su prefijo. La nomeclatura tradicional para este grupo esta prohibida por la U.I.Q.P.A., pero an es empleada.

TABLA 5.4 NOMENCLATURA DE LOS XIDOS CIDOS

FORMULA N. U.I.Q.P.A. N. STOCK TRADICIONAL

1,2,3,4,5+N2O5 Pentaxido de dinitrgeno xido de nitrgeno

(V)

Anhdrido

perntrico

1,2,3,4,5+N2O

Monxido de dinitrgeno

hemixido de nitrgeno

xido de Nitrgeno

(I)

Anhdrido

hiponitroso

3,5+P2O3 Trixido de difsforo

sesquixido de fsforo xido de fsforo (III) Anhdrido fosforoso

1,3,5,7+Cl2O7 Heptaxido de dicloro xido de cloro (VII) Anhdrido perclrico

2,4,6+SO3 Trixido de azufre xido de azufre (VI) Anhdrido sulfrico

1,3,5,7+Br2O Monxido de dibromo

Hemixido de bromo xido de bromo (I)

Anhdrido

hipobromoso

2,4,6+SO2 Dixido de azufre xido de azufre (IV) Anhdrido sulfuroso

1,3,5,7+I2O3 Trixido de diyodo

sesquixido de Yodo. xido de Yodo(III) Anhdrido yodoso

2,4+CO Monxido de carbono xido de carbono (II) Anhdrido

carbonoso

1,2,3,4,5+NO Monxido de nitrgeno xido de nitrgeno

(II) Anhdrido hiponitroso

El Flor no forma anhdridos ni oxicidos

HIDRUROS METLICOS (H1-) Compuestos binarios formados por un metal (M+) ms hidrgeno (H1-)

METAL + HIDROGENO HIDRURO

M+ + H1- MH

Ejemplos:

K1+ + H1- KH

Ca2+ + 2H1- CaH2

Sn4+ + 4H1- SnH4

Nomenclatura U.I.Q.P.A.

Es importante mencionar que los metales de transicin no forman hidruros reales, debido a que el hidrgeno ocupa los espacios intermoleculares existentes en la red cristalina del metal, esto es el hidrgeno queda en el interior del cristal.

Se escribe la palabra hidruro con su prefijo correspondiente, la preposicin de y el nombre del metal. Cuando el metal solo tiene un nmero de oxidacin se omite el prefijo. Para estos compuestos la U.I.Q.P.A. acepta como correcta la nomenclatura Stock.

Tabla 5.5 Nomenclatura de hidruros metlicos

FORMULA N. U.I.Q.P.A. N. STOCK N TRADICIONAL

1+KH Hidruro de potasio Hidruro de potasio Hidruro de potasio

Hidruro potsico

2+MgH2 Dihidruro de magnesio

hidruro de magnesio Hidruro de magnesio

Hidruro de magnesio

Hidruro magnsico

3+AlH3 Trihidruro de aluminio Hidruro de aluminio Hidruro de aluminio

Hidruro alumnico

2+CaH2 Dihidruro de calcio

Hidruro de calcio Hidruro de calcio

Hidruro de calcio

Hidruro calcico

2,4+PbH2 Dihidruro de plomo Hidruro de plomo (II) Hidruro plumboso

2,4+PbH4 Tetrahidruro de plomo Hidruro de plomo (IV) Hidruro plmbico

1+NaH Hidruro de sodio Hidruro de sodio Hidruro de sodio

Hidruro sdico

HIDRUROS NO METLICOS (H1-) Compuestos binarios formados por un no metal (NM-) ms hidrgeno (H1+). Principalmente se componen con : O, N, P, Sb, C, Si y B.

NO METAL + HIDROGENO HIDRURO

NM- + H1+ NMH

EJEMPLOS:

B3- + 3H1+ BH3

Si4- + 4H1+ SiH4

P3- + 3H1+ PH3

Nomenclatura U.I.Q.P.A.

Se escribe la palabra hidruro, con el prefijo correspondiente, seguida de la preposicin de, el nombre del no metal con prefijo si ste tiene dos o ms nmeros de oxidacin. La U.I.Q.P.A. acepta los nombres triviales. Las frmulas de estos compuestos son la excepcin a la regla que indica, que el elemento electropositivo se escribe a la izquierda y el electronegativo a la derecha.

Tabla 5.6 Nomenclatura de hidruros no metlicos

FORMULA N. I.U.P.A.C N. ESPECIALES.

H 2O Dihidruro de oxgeno Agua

NH3 Trihidruro de nitrgeno Amoniaco

PH3 Trihidruro de fsforo Fosfina o fosfano

CH4 Tetrahidruro de carbono Metano

SiH4 Tetrahidruro de silicio Silano

BH3 Trihidruro de boro Borano

P2H4 Tetrahidruro de difsforo. Difosfina o difosfano

HIDRXIDOS O BASES OH1-

Compuestos terciarios que se obtienen al reaccionar un xido metlico con agua; sin embargo, de manera convencional su ecuacin se representa como la unin de un metal (M+) con el grupo hidroxilo(OH1-).

METAL + HIDROXILO HIDRXIDO

M+ + OH1- MOH

Ejemplos:

Cu1+ + OH1- CuOH

Hg2+ + 2OH1- Hg(OH)2

Cr4+ + 4OH1- Cr(OH)4

Nomenclatura U.I.Q.P.A.

Se emplea la palabra genrica Hidrxido con el prefijo correspondiente seguida de la preposicin de y el nombre del metal. Cuando el metal solo tiene un nmero de oxidacin se omite el prefijo. Tambin para este grupo de compuestos la U.I.Q.P.A. valida la nomenclatura Stock.

TABLA 5.7 NOMENCLATURA DE HIDRXIDO

FORMULA N. U.I.Q.P.A. N. STOCK TRADICIONAL

2,4+Sn(OH)2 Dihidrxido de estao Hidrxido de

estao (II)

Hidrxido

estannoso

1+AgOH Hidrxido de plata Hidrxido de

plata

Hidrxido de

plata

2+Zn(OH)2 Hidrxido de zinc Hidrxido de

zinc

Hidrxido de zinc

2,4+Pb(OH)4 Tetrahidrxido de

plomo

Hidrxido de plomo (IV)

Hidrxido plmbico

2+Ba(OH)2 Hidrxido de bario Hidrxido de bario

Hidrxido de bario

1+NaOH Hidrxido de sodio Hidrxido de sodio

Hidrxido de sodio

2+Mg(OH)2 Hidrxido de

magnesio

Hidrxido de magnesio

Hidrxido de magnesio

3+Al(OH)3 Hidrxido de aluminio Hidrxido de aluminio

Hidrxido de aluminio

1,3+AuOH Monohidrxido de oro Hidrxido de oro (I)

Hidrxido auroso

HIDRCIDOS H1+

Son compuestos binarios formados por un no metal (NM-) de los grupos VIA y VIIA con el hidrgeno (H1+). En solucin acuosa contienen iones (H1+) es decir, tienen carcter cido.

NO METAL + HIDROGENO HIDRURO

NM- (GPO. VI y VII ) + H1+ NMH

Ejemplos:

H1+ + Cl1- HCl

2H1+ + Se2- H2Se

H1+ + Br1- HBr

Nomenclatura U.I.Q.P.A.

Estos compuestos hidrogenados reciben nombres diferentes en estado puro o en solucin acuosa. En estado puro se designan escribiendo el nombre del no metal con la terminacin URO, seguida de la preposicin de y la palabra hidrgeno. En solucin acuosa se nombran escribiendo la palabra cido y el nombre del no metal con la terminacin hdrico.

TABLA 5.8 NOMENCLATURA DE HIDRCIDOS

FORMULA N. COMPUESTO

PURO N. SOLUCIN ACUOSA

HCl Cloruro de hidrgeno

cido clorhdrico

HBr Bromuro de hidrgeno

cido bromhdrico

HI Yoduro de hidrgeno

cido yodihdrico

HF Fluoruro de hidrgeno

cido fluorhdrico

H2S Sulfuro de hidrgeno

cido sulfhdrico

HAt Astaturo de hidrgeno

cido astathdrico

H2Se Selenuro de hidrgeno

cido selenhdrico

H2Te Teluluro de dhidrgeno

cido telurhdrico

OXICIDOS

Son compuestos terciarios formados por hidrgeno (H1+), un radical negativo (NMO-). Se obtienen al hacer reaccionar al agua con los xidos cidos.

HIDRGENO + RADICAL NEGATIVO OXICIDO

H1+ + NMO- HNMO

Ejemplos:

H1+ + NO3 1- HNO3

2H1+ + SO4 2- H2SO4

H1+ + ClO 1- HClO

Nomenclatura U.I.Q.P.A.

Se escribe el prefijo que indica el nmero de oxgenos, seguido del prefijo oxo que indica la presencia de oxgeno; a continuacin el nombre del elemento central con terminacin ato y el nmero de oxidacin del tomo central por medio del mtodo stock, finalmente se escribe de hidrgeno .

No se emplean los prefijos hipo, meta, orto, y di. La U.I.Q.P.A. admite algunos nombres tradicionales. As mismo acepta que este grupo de compuestos se designen, indicando primero el nombre del radical negativo, seguido de las palabras de hidrgeno .

En la nomenclatura Sistemtica y funcional se escribe la palabra cido, seguida del prefijo que indica cuntos oxgenos estn presentes, el prefijo oxo, el nombre del no metal con terminacin ico y su nmero de oxidacin entre parntesis y con romano.

En el Sistema tradicional se nombran escribiendo la palabra cido seguida del nombre del radical negativo cambiando la terminacin ato por ico e ito por oso.

Nota: Para nombrar estos compuestos consulta la tabla de radicales negativos que se encuentra en la primera unidad.

TABLA 5.9 NOMENCLATURA DE OXICIDOS

TODOS LOS NOMBRES CON (*), SON RECONOCIDOS POR LA U.I.Q.P.A.

FORMU

LA

N. U.I.Q.P.A.C SISTEMTICA Y

FUNCIONAL

TRADICIONAL

H2SO3 Trioxosulfato (IV) de hidrgeno

* sulfito de hidrgeno

cido

trioxosufrico (IV)

*cido sulfuroso

HNO2 Dioxonitrato (III) de hidrgeno

*Nitrito de hidrgeno

cido dioxontrico

(III)

*cido nitroso

H3PO4 Tetraoxofosfato (V) de

hidrgeno

* Fosfato de hidrgeno

cido

tetraoxofosfrico

(V)

*cido fosfrico

cido ortofosfrico

HMnO4 Tetraoxomanganato (VII) de

hidrgeno

*Permanganato de hidrgeno

cido tetraoxomangnico (VII)

*cido permangnico

H2 CO3 Trixocarbonato (IV) de

hidrgeno

* Carbonato de hidrgeno

cido trioxocarbnico (IV)

*cido carbnico

HClO Oxoclorato (I) de hidrgeno

*Hipoclorito de hidrgeno

cido oxoclrico (I) *cido hipocloroso

HClO3 Trioxoclorato (V) de hidrgeno

*Clorato de hidrgeno

cido trioxoclrico (V)

*cido clrico

HClO4 Tetraoxoclorato (VII) de hidrgeno

*Perclorato de hidrgeno

cido tetraoxoclrico (VII)

*cido perclrico

SALES BINARIAS O NEUTRAS. Compuestos binarios formados por un metal (M+) y un no metal (NM-). Se obtienen como producto de la reaccin entre un hidrxido y un hidrcido. Tambin se obtienen al sustituir los iones H1+ de un cido por un metal (M+). O bien se forman al unir directamente un metal (M+) y un no metal (NM-).

HIDRXIDO + HIDRCIDO SAL BINARIA + AGUA

MOH + HNM MNM + H2O

METAL + HIDRCIDO SAL BINARIA + HIDRGENO

M+ + HNM MNM + H2

METAL + NO METAL SAL BINARIA

M+ + NM- MNM

EJEMPLOS:

NaOH + HCl NaCl + H2O

Mg2+ + 2HBr MgBr2 + H2

Fe2,3+ + 3S2- Fe2S3

Nomenclatura U.I.Q.P.A.

Se escribe el nombre del no metal con terminacin URO, anteponiendo el prefijo correspondiente, seguido del nombre del metal.

TABLA 5.10 NOMENCLATURA DE SALES BINARIAS

FORMULA N. U.I.Q.P.A. STOCK TRADICIONAL

1,2+CuCl Monocloruro de cobre

Cloruro de cobre (I)

Cloruro cuproso

2,3+Fe2S3 Trisulfuro de dihierro

Sulfuro de hierro (III)

Sulfuro cprico

2+CaF2 Difluoruro de calcio Fluoruro de calcio

Fluoruro de calcio

1+NaI Yoduro de sodio Yoduro de sodio Yoduro de sodio

2+MgSe Monoselenuro de magnesio

Selenuro de magnesio

Selenuro de magnesio

2+CaF2 Difluoruro de calcio Fluoruro de calcio

Fluoruro de calcio

KI Yoduro de potasio Yoduro de potasio Yoduro de potasio

2,3,6+Cr2S6 Hexasulfuro de dicromo

Sulfuro de cromo (VI)

Sulfuro cprico

1+AgBr Bromuro de plata Bromuro de plata Bromuro de plata

OXISALES Compuestos terciarios formados por un metal (M+) y un radical negativo (no metal y oxgeno). Se obtienen cuando los hidrgenos de un oxicido son substituidos por un metal. Tambin se obtienen al neutralizar una base y un cido.

HIDRXIDO + CIDO OXISAL + AGUA

MOH + HNMO- MNMO + H2O

EJEMPLOS:

Cu(OH)2 + H2SO4 CuSO4 + 2H2O

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

2Na + 2HclO 2NaClO + H2

Nomenclatura U.I.Q.P.A.

Otra forma de nombrarlos es escribiendo el prefijo que indica el nmero de oxgenos presentes, despus la preposicin oxo, seguido del nombre del no metal con terminacin ato y entre parntesis su nmero de oxidacin (stock), la preposicin de y el nombre del metal. La U.I.Q.P.A. reconoce como vlida la nomenclatura stock.

La U.I.Q.P.A. reconoce como vlido el sistema Stock el cual nombra primero el radical negativo, despus la preposicin de y el nombre del metal, cuando ste tenga dos o ms nmeros de oxidacin se debe indicar entre parntesis y con nmero romano.

Tabla 5.11 Nomenclatura de oxisale

FORMULA N. I.U.P.A.C N. STOCK N. TRADICIONAL

CaCO3 Trioxocarbonato (IV) de calcio

*Carbonato de calcio

Carbonato de calcio

NaClO Monoxoclorato (I) de sodio

*Hipoclorito de sodio

Hipoclorito de sodio

CuCrO4 Tetraoxocromato (VI) de cobre(VI)

*Cromato de cobre (II)

Cromato cprico

MgSO3 Trioxosulfato ((IV) de magnesio

* Sulfito de magnesio

Sulfito de magnesio

KNO3 Trioxonitrato (V) de potasio

* Nitrato de potasio

Nitrato de potasio

Pb(NO2)4 Dixonitrato (III) de plomo (IV)

* Nitrito de plomo (IV)

Nitrito plmbico

LiMnO4 Tetraoxomanganato (VII) de litio

* Permanganato de litio

Permanganato de litio

Hg(ClO)2 Monoxoclorato (I) de mercurio (II)

* Hipoclorito de mercurio(II)

Hipoclorito mercuroso

FePO4 Tetraoxofosfato (V) de fierro (III)

*Fosfato de fierro (III)

Fosfato frrico

NiSO4 Tetraoxosulfato (VI) de niquel (II)

* Sulfato de nquel (II)

Sulfato niqueloso

Nota: Se acostumbra la nomenclatura stock (*), debido a que es ms sencilla.

RESUMEN

Los compuestos inorgnicos se clasifican por su composicin en: xidos, hidruros, hidrxidos, cidos y sales, aunque existen otros pequeos grupos como los perxidos y las sales cidas.

Para poder nombrarlos requerimos de un sistema de nomenclatura, nosotros emplearemos el U.I.Q.P.A. bien algn otro reconocido por esta institucin. Retomamos este sistema por ser el ms exacto.

Para nombrar correctamente los compuestos y escribir bien sus frmulas es necesario considerar los conceptos de:

Electronegatividad: Se define como la capacidad que tiene un tomo para atraer electrones cuando forma parte de un enlace qumico.

Nmero de oxidacin: Concepto terico que agrupa a la valencia inica y a la covalente. Es igual al nmero de electrones perdidos o ganados, total o parcialmente, por el elemento al formar un compuesto. Si todos los enlaces en el compuesto fueran inicos, el nmero de oxidacin sera igual a la carga del tomo. El nmero de oxidacin representa la carga aparente de un tomo en la molcula

Valencia: Es una medida de la capacidad de combinacin que tiene el tomo de un elemento, es decir de unirse a otros tomos. Se toma como referencia el tomo de Hidrgeno, al que se le asigna una valencia de uno.

Puede definirse tambin como: El nmero de tomos de Hidrgeno que se combinan con un tomo de ese elemento. como el nmero de enlaces que un tomo forma con otros al combinarse.

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

Escribe las frmulas de todos los xidos bsicos que se pueden formar con los metales alcalinos y alcalinotrreos.

Investiga las propiedades y usos de los hidrxidos de sodio, calcio, magnesio y potasio.

Apoyndote en la tabla de radicales, escribe la frmula de 10 oxicidos.

Enlista 10 productos qumicos inorgnicos que contengan los limpiadores, jabones, shampoo, cremas y otras sustancias que empleas en tu casa.

EVALUACIN

Lee atentamente cada planteamiento y contesta correctamente.

Cuntos iones sodio sern necesarios para neutralizar la carga del in sulfuro?

Cuntos iones cloruro sern necesarios para neutralizar un in aluminio?

Cuntos iones sulfato se requieren para neutralizar el in cromo 6+?

En qu proporcin se tendrn que unir el in calcio y el in cobre I+?

Escriba las frmulas y los nombres de los iones de los metales alcalinotrreos.

Escriba las frmulas y los nombres de los iones de los halgenos.

Cul es el nmero de oxidacin del oxgeno en los perxidos?

Cul es el nmero de oxidacin de cualquier elemento en estado libre?

Con qu nmero de oxidacin trabaja el hidrgeno en los hidruros?

El nmero de oxidacin del hidrgeno en los hidrcidos es.

La suma algebraica de todos los nmeros de oxidacin de los tomos en un compuesto es igual a.

Cul es el nmero de oxidacin del oxgeno en los xidos bsicos?

Qu genera la unin de un xido bsico con agua?

Qu produce la unin de un no metal con oxgeno?

Qu produce la combinacin de un metal e hidrgeno?

El producto de la unin de un metal y un no metal forma

Identifica la funcin de los siguientes compuestos.

HCl_____________________ HNO3______________________________________

MgS_____________________ Al(OH)3____________________________________

Cu2O____________________ Pb(NO2)2__________________________________

NaH_____________________ AuCl3______________________________________

SO3_____________________________________ HClO_______________________

H2S______________________ Cr2O3______________________________________

Completa la siguiente tabla, escribiendo la frmula y el nombre de cada compuesto. Guate por el ejemplo. Recuerda que debes emplear las reglas de nomenclatura de la U.I.Q.P.A. u otra reconocida por esta institucin.

Aniones

Cationes

CO32- OH1- Br1- PO4

3- S2-

H1+

Fe2, 3 +

Fe(OH)3 Trihidrxido de hierro

Mg2+

Na1+

Ni 2, 3,+

Hg 1, 2 +

Cr2,3, 6 +

Ag1+

Nota: para los elementos que tienen dos o ms nmeros de oxidacin, emplea el que esta encerrado en un crculo

Escribe la frmula de los siguientes compuestos.

Sulfuro de aluminio Hemixido de cobre

Sesquixido de nquel Clorito de hierro (III)

Sulfito de hidrgeno Sulfato de potasio

cido clorhdrico Hidruro de calcio

Trihidruro de fsforo Nitrato de calcio

Dihidruro de plomo Dixido de azufre

cido nitroso Tricloruro de nquel

Hidrxido de potasio Hidrxido de zinc

Clorato de hidrgeno Dixido de plomo

xido de rubidio Bromuro de hidrgeno

Determine la carga de los elementos que forman los siguientes compuestos.

Hg2O CuClO4

BaO Mn2O6

AgOH N2O5

H2SO4 Mn2O7

HClO3 H2S

FeSe Na2O

GaH3 HClO

HNO3 MnF2

Clasifica y nombra los siguientes compuestos

Compuesto clasificacin nombre

KClO2

HCl

CO2

CaO

H3BO3

NaCl

Al2(MnO4)3

Au(OH)3

ZnS

Hg2O

Fe2S3

I2O

H2O

CuBr

UNIDAD 6 REACCIONES QUMICAS INORGNICAS OBJETIVOS DE APRENDIZAJE:

Identificar los tipos de reacciones qumicas inorgnicas que existen.

Leer y escribir correctamente las ecuaciones qumicas.

Interpretar el significado de una reaccin qumica como un proceso de transformacin de la materia

6.1 CONCEPTOS BSICOS DE REACCIONES Y ECUACIONES QUMICAS.

Qu has observado cuando la madera se quema, un cerillo es frotado en una superficie o cuando las plantas crecen? Observaste algn cambio?

S, efectivamente, se presentan cambios. Al hombre desde tiempos inmemoriales le han llamado la atencin estos cambios, se ha interesado por conocerlos; y la razn es muy sencilla, una vez conocidos se pueden controlar para beneficio del mismo hombre.

En esta unidad comprenders la importancia que tienen los fenmenos

que modifican la naturaleza interna de las sustancias y su relacin con nuestra vida cotidiana.

Concepto de reaccin y ecuacin qumica.

En la unidad uno vimos que la materia sufre cambios que pueden ser fsicos, qumicos o nucleares. Tambin que cuando las sustancias sufren cambios qumicos dan origen a nuevas sustancias con propiedades distintas a las iniciales.

Los cambios qumicos que experimentan las sustancias al combinarse reciben el nombre de reacciones qumicas.

Fig. 6.1 Ejemplos de cambios qumicos, Cerillo, Phillips, p. 192. Madera ardiendo. Alexander; p. 47. Planta. Alexander; p. 330

En muchas reacciones qumicas se pueden observar las transformaciones; las evidencias pueden ser: un cambio de color, un precipitado, la produccin de un gas o calor (figura 6.2).

En la naturaleza, la velocidad con la que se llevan a cabo las reacciones qumicas es variable. Algunas transformaciones son muy lentas como la oxidacin de los metales (figura. 6.2); otras muy rpidas como la explosin de nitroglicerina como se muestra en la figura 6.3.

Cmo se efecta una reaccin qumica? Al combinarse las sustancias ocurren rompimientos de los enlaces que mantienen unidos a los tomos que las conforman; de tal manera, que estos tomos se reorganizan mediante nuevos enlaces entre ellos, dando lugar as a nuevas sustancias.

Fig. 6.2 Formacin de xido de hiero, como un ejemplo de reaccin qumica. El xido se forma al combinarse el oxigeno del aire con el metal de los automviles. Phillips, p. 20.

Fig. 6.3 Explocin de nitroglicerina. La reaccin qumica que da lugar a la explosin se efecta con un gran desprendimiento de energa en forma de calor y de productos gaseosos: CO2, N2, O2 y vapor de agua. Phillips, p. 42.

Para expresar lo que sucede en una transformacin qumica, consideremos lo que pasa en la combustin de un alambre de magnesio (Mg); se produce el desprendimiento de una luz blanca y calor, formando un polvo blanco identificado como xido de magnesio (MgO):

Como puedes observar la proporcin en la que reacciona el magnesio con el oxgeno es de dos tomos de Mg por una molcula de O2.

Cmo representaras la reaccin entre el magnesio y el oxgeno del ejemplo anterior?

Acertaste!

Magnesio ms oxgeno se produce xido de magnesio.

La forma grfica de representar una reaccin qumica es por medio de una ecuacin qumica.

Una ecuacin qumica utiliza los smbolos de los elementos qumicos, las frmulas de las sustancias participantes y ciertos signos convencionales para representar una reaccin. Veamos la estructura de la ecuacin qumica que representa la transformacin qumica entre el magnesio y el oxgeno:

Coeficientes

2Mg(s) + O2 (g) 2MgO(s) Reactivos Productos Otro ejemplo lo tenemos en la reaccin entre el cido sulfrico y el hidrxido de sodio, su combinacin produce sulfato de sodio y agua.

Coeficientes

H2SO4(l) + 2NaOH(s) Na2SO4(s) + 2H 2O(l) Reactivos Productos

La descripcin de la estructura de una ecuacin qumica se detalla a continuacin:

Reactivos o reactantes. Son las sustancias que se combinan.

Productos. Son las sustancias que se producen al efectuarse la reaccin.

La flecha se puede interpretar como: produce, origina o da lugar; la direccin de la flecha seala claramente los productos.

El signo (+) se utiliza para separar las sustancias participantes, tanto reactivos como productos.

Letra minscula entre parntesis. Esta letra se coloca al lado derecho del elemento o de la frmula como subndice; indica el estado de agregacin de las sustancias participantes, o bien si es una solucin acuosa (ac).

Coeficientes. Son los nmeros que se colocan al lado izquierdo del smbolo del elemento o frmula respectiva; estos nmeros son muy importantes dado que son el resultado del balanceo de la ecuacin qumica.

Otros trminos o smbolos convencionales. En la siguiente tabla 6.1 se presentan algunos de los trminos o smbolos que tambin son de uso comn en las ecuaciones.

Tabla 6.1 Trminos y smbolos de uso comn en las ecuaciones qumicas

TRMINO

O

SMBOLO

SIGNIFICADO EJEMPLO

Reaccin reversible

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

Indica la formacin de un gas.

Mg(s) + H2SO4(l) MgSO4(s) + H2

Indica la formacin

de un precipitado.

Zn + CuSO4(s) ZnSO4(s) + Cu

Se utiliza la letra delta cuando la reaccin necesita calor para llevarse a cabo.

CaCO3(s) CaO(s) + CO2

Pt, luz solar, clorofila, enzima, etc.

Son elementos o sustancias llamadas catalizadores que son necesarios para que la reaccin se efecte.

2H2(g) + O2(g) 2H2O(l)

6CO2 (g) + 6H2O(l) luz solar C6H12O6(s) + 6O2(g)

clorofila

6.2 BALANCEO DE ECUACIONES QUMICAS.

Como en las matemticas, una ecuacin qumica representa una igualdad; por lo que, el nmero de tomos del lado de los reactivos debe ser igual al nmero de tomos del lado de los productos. Como los tomos tienen masa, entonces la masa total de las sustancias reactivas es igual a la masa total de los productos. Cuando en la ecuacin se cumple esta condicin, se cumple tambin la Ley de la Conservacin de la Masa o Ley de Lavoisier:

El cumplimiento de la Ley de Lavoisier implica el balanceo de la ecuacin:

Existen varios mtodos para balancear ecuaciones qumicas, como el algebraico, el de xidoreduccin, inelectrn y el mtodo por tanteo. El balanceo por tanteo, tambin llamado de inspeccin o de prueba y error se utiliza para balancear ecuaciones qumicas sencillas.

Balanceo de ecuaciones por el mtodo de tanteo.

En este mtodo no se requiere hacer ningn clculo matemtico, prcticamente es un conteo de los tomos de cada elemento en uno y otro lado de la ecuacin; sin embargo, se siguen algunas reglas que facilitan el balanceo de la ecuacin. Utilicemos la reaccin del cido sulfrico (H2SO4) con el cloruro de potasio (KCl) para explicar este mtodo.

Se revisa que los elementos o las frmulas estn correctamente escritas.

H2SO4(l) + KCl(s) K2SO4(l) + HCl(g)

La masa no se crea ni se destruye, solo se transforma

Balancear una ecuacin es buscar la igualdad entre los tomos de ambos miembros de la ecuacin mediante el empleo de coeficientes numricos.

H = 1 x 2 = 2

O = 1 x 1 = 1

Se compara la cantidad de tomos de cada uno de los elementos en ambos miembros, comenzando por el primer elemento de la izquierda, o bien por el compuesto ms complejo; se recomienda escribir abajo de la flecha los elementos en forma de lista preferentemente en el siguiente orden: metales, no metales y al final hidrgeno y oxgeno como se muestra en el ejemplo, con la finalidad de ir probando coeficientes hasta lograr el balanceo de la ecuacin:

H2SO4(l) + KCl(s) K2SO4(l) + HCl(g)

___ K ___ ___ S ___ ___ Cl ___ ___ H ___ ___ O ___

Cuando se ha comparado el nmero de tomos en ambos lados de la ecuacin se buscan los coeficientes, si son necesarios8, y se escriben en el miembro de la ecuacin donde se encuentre en menor proporcin el tomo comparado. Los coeficientes son nmeros enteros pequeos (algunos son fraccionarios como , 1/5, etc.), que cuando se escriben al lado de la frmula del compuesto alteran las cantidades de cada uno de los tomos que lo forman. Si no se coloca ningn nmero antes de la frmula, se considera que el coeficiente es 1. Veamos algunos ejemplos:

Na = 2 x 3 = 6

2Na3PO4 P = 2 x 1 = 2 H2O

O = 2 x 4 = 8

Al = 4 x 2 = 8

4Al2(SO4)3 S = 4 x 3 = 12

O = 4 x 12 = 48

8 Existen ecuaciones, que tal como estn escritas se encuentran balanceadas y ya no es necesario buscar otro coeficiente numrico; se comprueba la igualdad haciendo un conteo comparativo del nmero de tomos en ambos miembros de la ecuacin.

O2 O = x 2 = 2/2 = 1

En nuestra ecuacin, observamos que hay dos hidrgenos en el primer miembro y uno en el segundo; el coeficiente en este caso es un dos que multiplicado por el subndice del hidrgeno nos da la igualdad para este tomo.

H2SO4(l) + KCl(s) K2SO4(l) + 2 HCl(g)

____ K ___

____ S ___

____ Cl ___

2___ H ___2

___ O ___

Para balancear no se deben cambiar los subndices, si se hace, alteramos la composicin qumica del compuesto, tan solo se cambian los coeficientes hasta encontrar los adecuados para lograr la igualdad de la ecuacin.

Se verifica el balanceo de la ecuacin contando nuevamente los tomos en los dos miembros de la ecuacin. En el ejemplo del cido sulfrico y el cloruro de potasio, el resultado del conteo se va escribiendo a los lados de los elementos que estn colocados debajo de la flecha.

H2SO4(l) + 2KCl(s) K2SO4(l) + 2HCl(g

Reactivos Productos

2______ K ______2

1______ S ______1

2______ Cl ______2

2______ H ______2

4______ O______4

Se dice que la ecuacin esta balanceada cuando se establece la misma cantidad de materia en el primero y segundo miembro; nuestro ejemplo queda de la siguiente forma:

Para una mejor comprensin de la aplicacin de las reglas de balanceo por tanteo de las ecuaciones qumicas, a continuacin se desarrollan una serie de ejercicios.

a) Aluminio ms oxgeno produce xido de aluminio.

Escribimos la reaccin revisando que los smbolos de los elementos y las frmulas sean los correctos.

Al(s) + O2 (g) Al2O3 (s)

Se escriben los elementos siguiendo un orden abajo de la flecha y se hace un conteo comparativo de los tomos de los reactivos y los productos: la ecuacin no esta balanceada.

Al(s) + O2 (g) Al2O3 (s)

1_____ Al ____ 2 2_____ O _____3

En este ejemplo se considera el compuesto ms complejo (Al2O3); son dos los aluminios, por lo tanto se coloca un 2 como coeficiente del aluminio del primer miembro:

2Al(s) + O2 (g) Al2O3 (s)

2_____ Al _____2 2_____ O _____ 3

Queda balanceado el aluminio; pero al querer igualar el nmero de oxgenos no se encuentra el coeficiente adecuado; sin embargo, si probamos con

H2SO4(l) + 2KCl(s) K2SO4(l) + 2HCl(g)

un 2 como coeficiente del Al2O3, entonces se antepone un 4 al aluminio del primer miembro, quedando la ecuacin de la siguiente forma:

4Al(s) + O2 (g) 2Al2O3 (s)

4_____ Al _____4 2 _____O _____6

Tan solo falta buscar un coeficiente que multiplicado por el subndice del oxgeno del primer miembro de como resultado un seis, el nmero encontrado es tres. Finalmente se verifica el conteo de los tomos, obtenindose: 4Al(s) + 32 (g) 2Al2O3 (s)

4_____ Al _____4 6 ____ O _____6

La ecuacin balanceada queda de la siguiente manera:

b) Hierro ms cido sulfrico produce sulfato de hierro (III) ms hidrgeno.

Fe + H2SO4 Fe2(SO4)3 + H2

Una vez revisada la escritura de los smbolos de los elementos y las frmulas, se escriben los elementos siguiendo un orden abajo de la flecha.

Fe + H2SO4 Fe2(SO4)3 + H2

_____ Fe _____ _____ S _____ _____ H _____ _____ O _____

4Al(s) + 32 (g) 2Al2O3 (s)

Examinando la ecuacin encontramos un hierro en el miembro izquierdo y dos en el derecho, por lo que tantearemos que sucede si para balancearlos le ponemos el coeficiente 2 al hierro del lado izquierdo.

2Fe + H2SO4 Fe2(SO4)3 + H2

2 _____ Fe _____2 _____ S _____

_____ H _____ _____ O _____

En el miembro derecho hay 3 tomos de azufre y en el lado izquierdo uno, para balancearlos le anteponemos un 3 a la molcula del H2SO4, lo que da:

2Fe + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + H2

2 _____ Fe _____2 3 _____ S ______3 6 _____ H _____2 12 _____ O _____12

Ahora hay seis hidrgenos en el lado izquierdo y dos en el derecho, si multiplicamos por tres la molcula del H2 del miembro derecho quedaran balanceados los hidrgenos de ambos lados. Por ltimo, se cuentan todos los tomos que participan en la reaccin para asegurarnos que la ecuacin esta balanceada:

2Fe + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2

2 _____ Fe _____2 3 _____ S _____3 6 _____ H _____6

12 _____ O _____12

La ecuacin balanceada queda de la siguiente manera:

c) Clorato de potasio produce cloruro de potasio ms oxgeno (como catalizador se utiliza el dixido de manganeso).

MnO2

KClO3 (s) KCl(s) + O2 (g)

Se revisa que estn correctamente escritos los smbolos de los elementos y las frmulas.

Iniciamos el proceso de balanceo con la molcula de clorato de potasio, KClO3; esta molcula tiene tres tomos de oxgeno, mientras que se tienen dos oxgenos en el lado derecho. Para lograr la igualdad, se prueban coeficientes, encontrndose los coeficientes 2 y 3, mismos que se anteponen al clorato de potasio y al oxgeno de miembro derecho respectivamente:

MnO2 2KClO3 (s) KCl(s) + 3O2 (g)

2_____ K _____1 2 ____ Cl _____1 6_____ O _____6

Falta balancear el nmero de potasios y cloros, por lo que se busca el coeficiente adecuado; en este caso es un dos que se antepone al KCl, quedando as: MnO2

C2KClO3 (s) 2KCl(s) + 3O2 (g)

2_____ K _____2 2 ____ Cl _____2 6_____ O _____6

2Fe + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2

Ecuacin balanceada:

d) Hidrxido de sodio ms cido fosfrico produce fosfato de sodio ms agua.

NaOH(s) + H3PO4 (l) Na3PO4 (s) + H2O(l)

Se revisa en la ecuacin la escritura de los smbolos de elementos y frmulas.

Examinando la reaccin, parece conveniente iniciar el balanceo con el fosfato de sodio, Na3PO4; como hay tres tomos de Na en esta molcula se multiplica entonces por tres la molcula de NaOH, as tendremos el mismo nmero de sodios y fsforos en los dos lados de la ecuacin:

3NaOH(s) + H3PO4 (l) Na3PO4 (s) + H2O(l)

3_____ Na ____3 1 _____ P_____1 6 _____ H_____2 7 _____ O_____5

Buscaremos ahora un coeficiente numrico que iguale los tomos de hidrgeno y oxgeno de ambos lados. Como son seis los hidrgenos del lado izquierdo, probemos escribiendo un coeficiente tres a la molcula de agua; al hacer esto, los oxgenos tambin se balancean:

3NaOH(s) + H3PO4 (l) Na3PO4 (s) + 3H2O(l)

3_____ Na ____3 1 _____ P_____ 1 6 _____ H_____6 7 _____ O_____7

MnO2 2KClO3 2KCl + 302

Ecuacin balanceada:

e) Nitrato de plata ms cloruro de sodio produce cloruro de plata ms nitrato de sodio.

AgNO3 + NaCl AgCl + NaNO3

Se revisa si los smbolos de los elementos y las frmulas estn escritas correctamente.

Una vez revisada la escritura de las frmulas, se hace un conteo de los tomos en ambos lados de la ecuacin. Podemos observar que la ecuacin esta balanceada y no es necesario buscar otros coeficientes numricos.

AgNO3 + NaCl AgCl + NaNO3

1_____ Na ____1 1_____ Ag ____1 1 _____ N_____1 1 _____ Cl____ 1 3 _____ O_____3

Ecuacin balanceada:

3NaOH(s) + H3PO4 (l) Na3PO4 (s) + 3H2O(l)

AgNO3 + NaCl AgCl + NaNO3

6.3 CLASIFICACIN DE LAS REACCIONES QUMICAS INORGNICAS.

Cuando se efecta una reaccin qumica se presentan cambios en la composicin y estructura de las sustancias reaccionantes.

Pero cmo predecir la forma de reaccionar de dos o ms sustancias entre s o bien lo que sucede a un reactante cuando se le aplica calor o se le adiciona algn catalizador?

Para dar respuesta a esta interrogante los qumicos se han auxiliado del conocimiento que tienen de las propiedades de los elementos y los compuestos y las ecuaciones qumicas, para predecir las posibles combinaciones entre las sustancias. De acuerdo a esto, los tipos de reacciones mediante los cuales se forman los compuestos son los siguientes:

1. Reacciones de sntesis o adicin.

2. Reacciones de descomposicin.

3. Reacciones de sustitucin o desplazamiento simple.

4. Reacciones de doble sustitucin o desplazamiento doble.

Reacciones de sntesis o adicin.

A estas reacciones tambin se les llama de unin directa o combinacin:

Las reacciones de combinacin son aquellas en las que dos o ms sustancias (elementos o compuestos) se combinan para formar un solo compuesto.

La ecuacin general que representa este tipo de reaccin es:

A + B C

donde A y B pueden ser:

Primer caso: Ambos elementos.

Segundo caso: Ambos compuestos.

Tercer caso: Cuando A es un compuesto y B, un elemento.

Tomando en cuenta lo anterior, presentamos a continuacin algunos ejemplos de reacciones de combinacin:

a) Metal + no metal compuesto binario

Mg(s) + S(s) MgS(s)

b) Metal + oxgeno xido metlico

4Al(s) + 32 2Al2 O3(s)

c) No metal + oxgeno xido no metlico

C(s) + O2 (g) CO2 (g)

A las reacciones donde un metal o un no-metal se combinan con el oxgeno tambin se les llama reacciones de combustin.

Primer caso: A y B como elementos.

a) xido metlico + agua hidrxido o base

Na2 O(s) + H2O(l) 2NaOH(ac)

b) xido no metlico + agua oxicido

SO3 (g) + H2O(l) H2SO4(l)

d) xido metlico + xido no metlico sal

MgO(s) + SO3 (g) MgSO4(s)

a) Compuesto1 + elemento compuesto2

2SO2 (g) + O2 (g) 2SO3 (g)

Estas reacciones son importantes en la vida del ser humano; un ejemplo, es la reaccin entre el sodio y el cloro que da lugar al cloruro de sodio o sal comn (NaCl):

2Na(s) + Cl2 (g) 2NaCl (s)

Segundo caso: A y B como compuestos.

Tercer caso: Cuando A es un compuesto y B, un elemento.

Reacciones de descomposicin.

Se les conoce tambin como reacciones de anlisis:

Una reaccin de descomposicin es la ruptura de un compuesto en dos o ms componentes (elementos o compuestos).

La ecuacin general es:

C A + B

donde A y B pueden ser elementos o compuestos.

Por lo general se requiere de la accin del calor o de la electricidad para que se puedan llevar a cabo. Algunos ejemplos de este tipo de reaccin son:

a) 2HgO(s) 2Hg(l) + O2(g)

b) 2H2O(l) 2H2(l) + O2(g) C. Elec. c) 2KClO3 (s) 2KCl(s) + 3O2(g)

d) 2NaHCO3 (s) Na2CO3 (s) + CO2(g) + H2O(g)

Fig. 6.4 El hombre necesita ingerir cloruro de sodio para retener agua y no deshidratarse; tambin el Na ayuda a eliminar el potasio (K) del organismo, ya que niveles elevados de este elemento altera el buen funcionamiento del corazn, Enciclopedia Salvat de la salud, p. 152.

Reacciones de sustitucin o desplazamiento simple.

Una reaccin de sustitucin simple es aquella en la que reaccionan un elemento y un compuesto, y el elemento por afinidad qumica sustituye a otro elemento del compuesto.

Con una ecuacin general se puede representar esta reaccin:

A + BC AC + B

En este tipo de reacciones A es el elemento que desplaza o sustituye y puede ser un metal o un no-metal.

Una forma sencilla de predecir si en realidad va a ocurrir una reaccin de desplazamiento es consultando la serie de actividades de los metales9 y la de los halgenos (tabla 6.2) Estas series agrupan a los metales y los halgenos por orden de reactividad qumica descendiente.

Tabla 6.2 Actividades de metales y halgenos

Metales

Li K Ba Ca Na Mg Al Zn Fe Cd Ni Sn Pb (H) Cu Hg Ag Au Disminuye la reactividad

Halgenos

F Cl Br I Disminuye la reactividad

2 A la serie de actividades de los metales tambin se le llama serie electromotriz o electroqumica.

Fig. 6.5 El bicarbonato de sodio o carbonato cido de sodio (NaHCO3), mejor conocido como polvo de hornear, se utiliza en panadera; la produccin de CO2 en esta reaccin hace que el pan se espomje. Tambin el NaHCO3 se usa para apagar el fuego ya que elimina el aire.

El hidrgeno (H) es un no-metal, pero se incluye en esta tabla por su grado de reactividad.

La mayora de las reacciones de desplazamiento simple pertenecen a los siguientes casos:

a) El metal desplaza a otro metal en su sal.

Metal1 + sal1 sal2 + metal2

Zn(s) + FeSO4 (ac) ZnSO4 (ac) + Fe(s)

Cu(s) + 2AgNO3 (ac) Cu(NO3)2 (ac) + 2Ag(s)

Revisando la serie de actividades, ambas reacciones se llevan a cabo ya que el Zn es ms reactivo que el Fe y el Cu es ms reactivo que la Ag, por lo que fcilmente desplazan al hierro y a la plata respectivamente. No sucede esto en la siguiente reaccin:

Ni(s) + NaNO3 (ac) No hay reaccin

Si observamos la tabla de actividades, el nquel (Ni) esta colocado despus de sodio (Na), lo que indica que el Ni es menos reactivo que el Na y no podr desplazar a este elemento.

b) El metal desplaza al hidrgeno del agua.

Metal + agua xido o hidrxido metlico + hidrgeno

2Al(s) + 3H2O(g) Al2O3 (s) + 3H2(s)

Ca(s) + 2H2O(l) Ca(OH)2 (ac) + H2(g)

Primer caso: Cuando A es un metal en estado libre.

c) El metal desplaza al hidrgeno de un cido (oxicido o un hidrcido)

Metal + cido sal + hidrgeno

Mg(s) + H2SO4 (ac) MgSO4 (ac) + H2(g)

2Na(s) + 2HCl(ac) 2NaCl(ac) + H2(g)

Segundo caso: Cuando A es un no-metal (halgeno).

Halgeno1 + sal de halgeno1 halgeno2 + sal de halgeno2

Cl2(g) + 2KBr (ac) 2 KCl(s) + Br2(l)

Cl2(g) + 2NaI(ac) 2 NaCl(ac) + I2(s)

El comportamiento de los halgenos en las reacciones de sustitucin simple es el que se seala en la serie de actividades (tabla 6.2).

Las reacciones de sustitucin simple son de gran aplicacin industrial; ejemplo de ello, son las reacciones en las que intervienen los halgenos, sobre todo el CLORO por ser un agente oxidante muy fuerte.

Reacciones de doble sustitucin o desplazamiento doble.

A estas reacciones tambin se les llama de mettesis, que significa un cambio en el estado, en la sustancia o en la forma.

Las reacciones de doble sustitucin son aquellas en las que hay un intercambio de iones entre los compuestos.

La ecuacin general es

AB + CD AD + CB

Para comprender mejor este tipo de reacciones, debemos tener presente que los compuestos estn formados por un parte positiva o catin y una negativa o anin, los que al reaccionar por doble sustitucin se intercambian:

Es caracterstico de este tipo de reacciones:

a) La formacin de un precipitado.

b) La formacin de un gas.

c) El desprendimiento de calor.

a) Formacin de un precipitado.

Esta es la reaccin ms comn de las reacciones de doble sustitucin. Para reconocer si se formar un precipitado es importante conocer la solubilidad de las sustancias.

La solubilidad es la mxima cantidad de soluto que se disolver en una cantidad dada de disolvente a una temperatura especfica.

Existen algunas reglas sencillas de solubilidad de los compuestos inorgnicos en agua, que se pueden consultar y que permiten predecir la formacin de un precipitado:

Algunos ejemplos de reacciones de este tipo son:

AgNO3 + HCl AgCl + HNO3

Ni(NO3)2 + 2NaOH Ni(OH)2 + 2NaNO3

Pb(NO3)2 + 2NaCl PbCl2 + 2NaNO3

b) Formacin de un gas.

Son ejemplos de este tipo de reacciones:

CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2

NaCl + H2SO4 NaHSO4 + HCl

Los sulfuros (S2-) son insolubles, excepto los de metales alcalinos, alcalinotrreos y el sulfuro de amonio.

Los sulfatos (SO42-) son solubles, excepto el BaSO4, SrSO4 PbSO4;

ligeramente solubles el CaSO4 y Ag2SO4

Los cloruros (Cl- ) son solubles, excepto el AgCl, Hg2Cl2 y el PbCl2

Los fosfatos (PO43-) y carbonatos (CO3

2-) son insolubles, excepto los de metales alcalinos y las sales de amonio

Los xidos (O2-) y los hidrxidos (OH-) son insolubles, excepto los de metales alcalinos y de ciertos metales alcalinotrreos.

Fig. 6.6 El carbonato de calico es la material prima para la elaboracin de las tabletas anticidas. Phillips, p. 512.

c) Desprendimiento de calor.

HCl(ac) + NaOH(ac) NaCl(ac) + H2O(l) + calor

En la reaccin anterior participan un cido y una base o hidrxido, a este tipo de reacciones se les conoce como reacciones de neutralizacin, y como desprenden calor al efectuarse se les consideran reacciones exotrmicas; se describen este tipo de reacciones en el tabla 6.3.

Ahora conoces varios tipos de reacciones que se presentan en las combinaciones qumicas de las sustancias. Pero tambin las reacciones se pueden clasificar de otras formas; esta clasificacin depende del aspecto que se tome en cuenta para su estudio. Los aspectos que se pueden considerar como objeto de estudio en una reaccin qumica se resumen en la tabla 6.3, se incluyen en esta tabla los tipos de reacciones ya sealas.

Tabla 6.3 Clasificacin de reacciones qumicas inorgnicas

Aspecto considerado Clasificacin Ecuacin general o ejemplo

Nmero y naturaleza qumica de reactivos y productos.

Sntesis o combinacin

Descomposicin

Sustitucin o desplazamiento simple

Doble sustitucin o despla-zamiento doble

A + B C C A + B A + BC AC + B AB + CD AD + CB

Las reacciones qumicas siempre van acompaadas de cambios de energa, las reacciones que liberan energa en forma de calor se conocen como exotrmicas y las que absorben calor de su entorno, endotrmicas.

Endotrmicas

Exotrmicas

A + B + CALOR C + D A + B C + D + CALOR

Prdida o ganancia de electrones entre las sustancias participantes en la reaccin.

xido-reduccin (REDOX)

0 +5 +2 +2 Cu + HNO3 Cu(NO3)2 + NO + H2O Cu0 - 2e- Cu+2 (oxidacin) N+5 + 3e- N+2 (reduccin)

Los productos de la reaccin se encuentran en forma de iones.

Inicas NH3(g) + H2O(l) NH4+(ac) + OH-(ac)

Reacciones qumicas importantes por su impacto ecolgico

Hemos visto a lo largo de esta unidad, la importancia de las reacciones qumicas para las actividades del ser humano. Sin embargo, una consecuencia de estas actividades es la contaminacin de los ecosistemas.

En la contaminacin como fenmeno qumico, participan una serie de reacciones caractersticas, cuyo conocimiento es un foco rojo de alerta para el hombre y su supervivencia.

Un claro ejemplo de lo anterior es el uso de los combustibles fsiles. A principios del siglo XX, algunas industrias cambiaron su fuente de energa de carbn a petrleo. Aos ms tarde, con el uso del automvil, se empezaron a utilizar otro tipo de contaminantes.

El motor del automvil no quema la gasolina completamente. Como resultado, se aaden al aire compuestos como los xidos de carbono (CO y CO2), de nitrgeno (NO y NO2) y de azufre (SO2), entre otros. Estos compuestos son todos txicos; algunos compuestos como los del nitrgeno y el azufre reaccionan en el aire por la accin de la luz solar para producir otras sustancias igualmente txicas. A continuacin sealaremos algunos de los efectos nocivos de estos anhdridos cidos.

Monxido y dixido de carbono.

Actualmente, la cantidad de xidos de carbono en la atmsfera est aumentando, debido a las grandes cantidades de combustibles que se queman (carbn, petrleo, gas natural y madera). Este incremento tiene dos efectos principales; uno, en los animales y el ser humano, y otro en la atmsfera.

Fig. 6.7 Contaminacin por dixido de carbono. Phillips, p. 494.

El monxido de carbono (CO) es perjudicial para los animales y para el hombre. La hemoglobina de los glbulos rojos de la sangre tiene mayor afinidad por la molcula de CO que por la del oxgeno, bloqueando as el transporte del O2 a todos los tejidos, peligrando en consecuencia la vida del organismo.

Por otro lado, dixido de carbono aumenta el efecto de atrapar el calor de la atmsfera, y esto est ocasionando un aumento gradual en la temperatura mundial: efecto invernadero.

Las fuentes de emisin del CO y CO2 son varias; pero una muy importante es la combustin incompleta de la gasolina en los automviles. Las ecuaciones qumicas representativas de la combustin de la gasolina son:

2C8H18(l) + 17 O2(g) 16 CO (g) + 18 H2O (g)

2C8H18(l) + 25 O2(g) 16 CO2(g) + 18 H2O (g)

El CO2 al igual que otros anhdridos cidos, tambin reacciona en el aire formando cido carbnico (H2CO3), incrementando la acidez de la atmsfera: lluvia cida.

Lluvia cida

En aos recientes, la atmsfera se ha vuelto cada vez ms cida y su efecto ha sido devastador en los bosques y en las tierras de cultivo, y en todo aquello formado de metal o piedra; en especial a causa del dixido de azufre (SO2) que se produce en las plantas generadoras que queman carbn para producir electricidad, los procesos metalrgicos y la combustin y refinacin del petrleo.

Cuando el dixido de azufre se combina con el oxgeno y vapor de agua en el aire, se produce cido sulfuroso (H2SO3); el SO2 que sufre una oxidacin adicional hasta SO3, reacciona formando cido sulfrico (H2SO4). Las ecuaciones que representan esta serie de reacciones qumicas en la atmsfera son:

SO2 + H2O H2SO3

2SO2 + O2 2SO3

SO3 + H2O H2SO4

Los cidos formados en la atmsfera caen a la tierra con la lluvia. Esta combinacin se conoce como lluvia cida. Los anhdridos cidos de nitrgeno y de carbono provenientes de los vehculos de motor y de las plantas productoras de electricidad forman cido nitroso (HNO2), cido ntrico (HNO3) y cido carbnico (H2CO3) en la atmsfera, agravando el problema de la lluvia cida. Las ecuaciones qumicas que representan estas reacciones son:

2NO + O2 2NO2

2NO2 + H2O HNO2 + HNO3

CO2 + H2O H2CO3

Los efectos de la lluvia cida se conocen bien. La piedra caliza y el mrmol en las estatuas y edificios se disuelven con la lluvia cida. Las estructuras de metal como la de los puentes se corroen. En los bosques, los ros, lagos y las reas agrcolas cambia el grado de acidez provocando la muerte de los organismos que los habitan (figura 6.8).

Fig. 6.8 Contaminacin por dixido de carbono, azufre y nitrgeno: lluvia cida. Alexander, p. 663.

RESUMEN

Una reaccin qumica es el cambio qumico que experimentan las sustancias al combinarse. Son ejemplos de reacciones qumicas la liberacin de un gas o de calor, la formacin de un precipitado, el cambio de color, etc.

Las ecuaciones qumicas se utilizan para representar las reacciones. Se escriben mediante smbolos y trminos convencionales, proporcionndonos de esta manera informacin muy valiosa sobre la reaccin.

La estructura de una ecuacin qumica consta de dos partes separadas por una flecha; la primera, corresponde a las sustancias que van a reaccionar (reactantes); y la segunda, a las sustancias que se forman (productos).

Las ecuaciones qumicas, como en las matemticas, representan una igualdad. Si al escribir las ecuaciones con las frmulas correctas de reactivos y productos, algn elemento aparece con un nmero de tomos distinto antes y despus de la reaccin, debe igualarse dicho nmero. Cuando se balancea el nmero de tomos de la ecuacin cumple con la Ley de la Conservacin de la Masa o Ley de Lavoisier.

Balancear una ecuacin qumica significa tener el mismo nmero de tomos de cada uno de los elementos que intervienen como reactantes y como productos.

Para balancear ecuaciones qumicas sencillas se utiliza el mtodo de balanceo por tanteo; este mtodo se basa en la colocacin de coeficientes antes de las frmulas y requiere del seguimiento de algunas reglas muy simples.

Las reacciones qumicas por el comportamiento de los reactivos y los productos que participan en ella se clasifican en:

Reaccin de sntesis o combinacin. Estas reacciones se identifican porque dos reactantes se unen para formar un solo producto.

A + B C

Reacciones de descomposicin. Se caracterizan porque un compuesto que acta como reactante, por la accin de calor o por la adicin de un catalizador, se separaen sus componentes respectivos (productos)

C A + B

Reacciones de sustitucin simple. Se identifican por tener como reactante a un compuesto y un elemento qumico, el cual va a remplazar en el compuesto, segn sea el caso, al catin o al anin.

A + BC AC + B

Reacciones de doble sustitucin. En estas reacciones los cationes y los aniones de los reactivos se intercambian para formar nuevas sustancias (productos)

AB + CD AD + CB

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

Elaborar un ensayo en el que se explique la importancia de las reacciones qumicas en las actividades del ser humano.

Hacer un mapa conceptual en el que se relacionen las caractersticas de la reaccin y ecuacin qumica.

Enlistar la informacin que proporciona una ecuacin qumica.

En la siguiente ecuacin qumica, identificar y describir los elementos que la estructuran.

AgNO3 + NaCl AgCl + NaNO3

Aplicar las reglas del balanceo por tanteo para las siguientes ecuaciones qumicas.

a) Bi + O2 Bi2O3

b) CaC2 + H2O Ca(OH)2 + H2C

c) Ba(NO3)2 + H2SO4 BaSO4 + HNO3

Identificar a que tipo de reaccin qumica pertenecen las siguientes

frmulas generales.

a) C A + B _____________________

b) AB + CD AD + CB _____________________

c) A + B C _____________________

d) A + BC AC + B _____________________

Balancear y clasificar cada una de estas reacciones dentro de los cuatro tipos generales.

a) Cl2(g)+KBr (ac) KClcs) + Br2(l) _______________________

b)Al(s)+ O2 Al2 O3(s) _______________________

c) Zn(s)+FeSO4 (ac)ZnSO4 (ac) + Fe(s) _______________________

d)Ni(NO3)2+NaOH Ni(OH)2 + NaNO3 _______________________

e)NaHCO3(s)Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g) _______________________

EVALUACIN

Relaciona ambas columnas colocando en el parntesis el nmero que corresponda.

II. Cambia las siguientes ecuaciones expresadas con palabras a ecuaciones qumicas y balancalas por el mtodo de tanteo.

a) Cloruro de sodio + nitrato de plomo (II) cloruro de plomo (II) + nitrato de sodio

b) Yoduro de calcio + cido sulfrico yoduro de hidrgeno + sulfato de calcio

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

Es la representacin grfica de una reaccin qumica por medio de smbolos y frmulas. En este tipo de reacciones siempre se produce un solo compuesto. Es la ley que debe cumplir toda ecuacin qumica para estar balanceada. Proceso mediante el cual, elementos y compuestos se unen para formar una o ms sustancias con diferentes caractersticas. Son aquellas reacciones en las que los reactantes son un compuesto y un elemento y los productos son un com-puesto y un elemento diferentes de los anteriores. En una ecuacin qumica representa el desprendimiento de un gas. Esta serie agrupa los metales en orden de reactividad qumica. Es el smbolo que en una ecuacin qumica identifica la formacin de un producto. En estas reacciones hay intercambio de iones entre los compuestos. Son las reacciones que al efectuarse liberan energa en forma de calor.

1. Una flecha apuntando hacia arriba 2. Reacciones exotrmicas 3. Octavas de Newlands 4. Serie electromotriz 5. Reacciones de doble sustitucin 6. Serie de actnidos 7. Ecuacin qumica 8. Una flecha apuntando hacia abajo 9. Reacciones de sntesis 10. Reaccin qumica 11. Ley de la Conservacin de la Masa 12. Reacciones de sustitucin simple.

c) xido frrico + cido clorhdrico cloruro frrico + agua

d) Carbonato cido de sodio + cido fosfrico fosfato de sodio + dixido de carbono + agua

e) Hierro + cloro cloruro de hierro (III)

f) Nitrato de potasio + calor nitrito de potasio + oxgeno

g) Sulfuro de bismuto (III) + oxgeno xido de bismuto (III) + dixido de azufre

h) xido de aluminio + agua hidrxido de aluminio

i) Magnesio + azufre + calor sulfuro de magnesio

j) Nitrato de plata + cloruro de cobre (II) cloruro de plata + nitrato de cobre (II)

III. Completa, balancea por tanteo y clasifica las siguientes ecuaciones, anotando en el parntesis de la izquierda la letra que corresponda.

A) Reaccin de sntesis C) Reaccin de descomposicin B) Reaccin de sustitucin D) Reaccin de doble sustitucin

( ) Cl2(ac) + NaBr(ac) __________ + ____________

( ) NaOH (ac) + _________ NaCl(ac) + ____________

( ) ________ + _________ HCl

( ) Zn + ________ ZnSO4 + Cu

( ) __________ CaO + CO2

( ) ________ + H2SO4 MgSO4 + _________

( ) ________ + O2 Al2O3

( ) Pb + Fe (NO3)2 ________________________

( ) SO3 + CaO(g) __________

( ) HgO ________ + _________

NOTAS 1. Existen ecuaciones, que tal como estn escritas se encuentran balanceadas y ya no es necesario buscar otro coeficiente numrico; se comprueba la igualdad haciendo un conteo comparativo del nmero de tomos en ambos miembros de la ecuacin. 2. A la serie de las actividades de los metales tambin se le llama serie electromotriz o electroqumica

BIBLIOGRAFA

Beristain B.B., Camacho F.P., Domguez O. M. A. Qumica II. Ed. Compaa editorial Nueva Imagen. Mxico. 1996

Burns A. Ralph. Fundamentos de Qumica I, Ed. Prentice Hall. 2. Edicin. Mxico. 1996.

De la Llata Loyola Ma Dolores. Qumica Inorgnica. Ed. Progreso. 1. Reimpresin. Mxico D.F. 1998.

Devor E., Muoz MENA G. Qumica Orgnica. Ed. Publicaciones Cultural. 2. Edicin. 1959.

Chang, Raymond. Qumica. Ed. McGrawHill, 6. Ed. Mxico. 1999.

Garca Prez J. A., Teyon Rivera J.M. Formulacin y Nomenclatura de Qumica Inorgnica Normas I.U.P.A.C. Ed. Tebarflores S.L. Madrid. 1993.

Garritz A., Chamizo J.A. Qumica. Ed. Addison Wesley Iberoamrica 1. Edicin. Mxico. 1994. pp. 27

Lpez Enrique Elas Qumica 1. Sistema de Bachillerato Semiescolarizado SEP, Subsecretara de Educacin Media Superior e Investigacin Cientfica Mxico.

Mortimer Charles E. Qumica. Editorial Iberoamericana. 5. Edicin. Mxico. 1983

Norman Joseph. Anlisis Cuantitativo y Qumica Inorgnica. Ed. CECSA 1. Edicin. 1977.

Ocampo G.A. Fundamentos de Qumica 1. Ed. Publicaciones Cultural 5. Edicin. Mxico. 1999. pp. 7

Philips John S. Vctor S. Strozak, Cheryl Wistrom. Qumica Conceptos y Aplicaciones. Ed. Mc Graw Hill. Mxico. 2000.

Snchez Moguer E., lavez S. M., Ibarra C. V.E., Mndez P. Ma. I., Cmara P. M.A., Cruz D.J.M. y Madrigal G.J.C. Antologa de Qumica I. Colegio de Bachilleres del Estado de Tabasco. Mxico. 1999.

Seese William S., Daub G. William. Qumica. Ed. Prentice Hall Hispanoamericana, S.A., Mxico. 1989.

Smoot R.C., Price J. Smith R.G. Qumica un curso Moderno. Ed. Cerril Publishing Company. U.S.A. 1965.

Zundahl Steven S. Fundamentos de Qumica. Ed. Mc. Graw Hill. Trad. Aguilar Ortega Ma. Teresa. Mxico. 1992.

CRDITOS DE LAS IMGENES

UNIDAD 1

Figura 1..4 1.4b y 1.5 Caso Alfonso. El Tesoro de Monte Albam. INAH. SEP. Crditos: Jaime Valds. P. 84, 172 y 42.

Figura 1.7 P. Alexander, Bahret Mary. Biologa. Prentice Hall Crditos: James Somers / Taurus Photos Pg. 192, lmina 10.2.

Figura 1.13 Philips John S. Vctor S Strozak, Cheryl Wistrom. Conceptos y Aplicaciones. Crditos: Strozak. Qumicay Sociedad Ken Fisher / Tony Stone Imgenes Pg. 127 (a) Joyce Photographics / Photo Researchers.

Figura 1.14 Phillips John S. Victor S. Strozak, Cheryl Wistrom. Qumica Conceptos y Aplicaciones. Crditos: Dawson Jones, Inc/The Stock Market. Pg. 286.

Figura 1.17 Phillips John S. Victor S. Strozak. Cheryl Wistrom. Qumica Conceptos y Aplicaciones. Crditos: Strozak. Qumica y Sociedad Ken Fisher / Tony Stone Imgenes, pg. 71 (ab) Gary Yeowell Tony Stone Imgenes.

Figura 1.18c Phillips John Victor S. Strozak Cheryl Wistrom. Qumica Conceptos y Aplicaciones. Crditos: Strozak. Qumica y Sociedad Ken Fisher/ Tony Stone Imgenes, pg. 483 (ai) E.R. Degginger Color- Pic.

Figura 1.21b Phillips Jonh S. Victor S. Strozak, Cheryl Wistrom. Qumica Conceptos y Aplicaciones. Crditos: Strozak. Qumica y Sociedad Ken Fisher / Tony Stone Imgenes Pg. 25 Matt meadows.

Figura 1.27b Phillips John S. Victor. S. Strozak, Cherul Wistrom. Qumica Conceptos y Aplicaciones. Crditos: Strozak Qumica y Sociedad Ken Fisher /Tony Stone Imgenes Pg. 22 Matt meadows.

Nota las imgenes 1.2, 1.8, 1.16, 1.19, 1.20, fueron diseadas en Word, algunas contienen imgenes de Clipart.

UNIDAD 2

Fig. 2.1 La Materia del universo. Enciclopedia temtica del estudiante, Edicultura, S.A. de C.V. Pepita de Oro, Pg. 431 Enciclopedia Larousse Temtica, Vol. 1, Feldepatos Granito Pg. 31 Fig. A. Vol. 1. Galaxia Pg. 6-15, Vol. Fig. B.

Fig. 2.2 Tubo de rayos catdicos. Choppin R. Gregory, Qumica, Publicaciones Cultural S.A Mxico, D.F. 1971, Fig. 8.1 Pg. 170

Fig. 2.3 Tobo de rayos catdicos. Choppin R. Gregory, Qumica, Publicacioneas Cultural S.A. Mxico, D.F. 1971, Fig. 8.1 Pg. 170.

Fig. 2.4 Tobo de rayos catdicos. Garritz A. Chamizo J. Qumica, Edit. Adssoon Wesley Iberoamerica S.A. Wilmington, Delawar, USA 1994, Fig. 5.8 Pg. 324

Fig. 2.5 Experimento de Millikan. Burns A. Ralph, Fundamentos de QumicaEdit. Prentice Hall. Pg.

Fig. 2.8 Experimento de Rutherford, Qumica un Curso Moderno, Edit. Cerril Publishing Company Pg, 122, lmina 7-6.

Fig. 2.9 tomos de muestra desviacin de partculas a, Burns A. Ralph Fundamentos de Qumica, Edit. Prentice Hall, USA 1994, Pg, 122 Fig. 7-6

Fig. 2.10 Modelo atmico de Rutherford, G. Devor y E. Muoz Mena, Qumica Orgnica, Publicaciones Cultural, Mxico 1979. Fig. 2.4 Pg.

Fig 2.11 Modelo atmico de Bohr, Burns 1. Ralph. Fundamentos de Qumica. Edit. Prentice Hall, USA 1994, Fig. 5.20 Pg. 137

Fig. 2.12 Modelo atmico de Bohr, Burns l. Ralph. Fundamentos de Qumica. Edit. Prentice Hall, USA 1994, Fig. 5.20 Pg. 137

Fig. 2.12 Modelo atmico de Sommerfeld, G. Devor y Muoz Mena, E. Quca Orgnica, Edit. Publicaciones Cultural S.A. Mxico 1969. Fig. 2.9 pg 13

Fig. 2.13 Espectro electromagntico, Zundahl Steven, Fundamentos de Qumica, Edit. Mc. Graw Hill, Mxico 1992, Fig. 11.3 Pg. 324 D

Fig. 2.14 Modelo atmico de Schroedinger, Burns A. Ralph. Fundamentos de Qumica, Edit. Prentice Hall, USA, 1994, Fig. 5.25 Pg. 142

Fig. 2.15 Modelo atmico de la mecnica cuntica. Burns. P. 141.

UNIDAD 3

Fig. 3.1 Dimitri I Mendeleiev: Smoot/Price/Smith, Qumica un curso moderno, pg. 192

Fig. 3.2 Glenn Seaborg: Enciclopedia Visual de los conocimientos, Tomo I, pg. 61

Fig. 3.5 Soplado de vidrio: Enciclopedia Visual de los conocimientos, Tomo I, pg. 53

Fig. 3.7 a) Chip: Enciclopedia visual de los conocimientos, programa educativo visual, pg. 52

Fig. 3.8 Sal: Enciclopedia visual de los conocimientos, Tomo I pg. 70

Fig. 3.9 Cobre y plata: Phillips, Strozac y Wistrom, Qumica conceptos y aplicaciones, pg. 106

Fig. 3.10 Ensayos a la flama: Enciclopedia Metdica Larousse, Tomo 6, pg. 273

Fig. 3.11 Diamante: Enciclopedia visual de los conocimientos, Tomo I, pg. 50

Fig. 3.12 Fabricacin del jabn: Enciclopedia Visual de los conocimientos, Tomo I,