Quimica : mayo 2017

Introducción

A continuación te voy a mostrar como se hacen las formulas de cada elemento(según los ejercicios que aparezcan) de óxidos, hidróxidos,oxoacidos y hidracidos. También miramos su nomenclatura de los elementos según el ejercicio.

PROCEDIMIENTO

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Objetivos

Les voy a dar para que conozcan como es la nomenclatura,formulación de cada de óxidos, hidróxidos,oxoacidos y hidracidos. Pero para saber hay que tener unas bases de sus conocimientos,lo que a continuación les voy a dar a conocer.

Marco teórico

ÓXIDOS

Se define un óxido como la combinación binaria de un elemento con el oxígeno. Con el oxígeno, es corriente que los elementos presenten varios grados de valencia o numero de oxidación, mientras que el O2= siempre es divalente excepto en los peróxidos donde actúa con una valencia de -1. Para saber la valencia o valencias de un elemento cualquiera con O2 y poder formular el correspondiente óxido, basta con observar su ubicación en la tabla periódica, en la cual el número de la columna indica la valencia más elevada que presenta un elemento para con el O. Los óxidos se dividen en dos categorías según sea el tipo del elemento que se combina con el oxígeno .

ÓXIDOS BÁSICOS ( Combinación del oxígeno con elementos metálicos)

Las combinaciones del oxígeno con los metales, se llaman óxidos básicos o simplemente óxidos. El método tradicional para nombrar los óxidos básicos consiste en usar el nombre óxido de seguido de nombre del metal

EJEMPLO:

Li2O = óxido de litio

CaO = óxido de calcio

Cuando un metal presenta dos números de oxidación diferentes, para designar el óxido se emplean las terminaciones oso ( para el elemento de menor numero de oxidación) eico ( para el de mayor numero de oxidación)

EJEMPLO:

CoO = óxido cobaltoso

Co2O3 = óxido cobaltico

Para este caso, en el sistema moderno de nomenclatura, recomendado por la IUPAC, el número de oxidación del metal que se combina con el oxígeno se indica con números romanos entre paréntesis agregado al final del nombre del elemento en español:

EJEMPLO:

Co2O = óxido de cobalto ( II)

Co2O3 = óxido de cobalto ( III)

ÓXIDOS ÁCIDOS ( Combinación del oxigeno con elementos no metálicos)

Las combinaciones del oxígeno con los elementos no metálicos se llaman óxidos ácidos o anhidros ácidos

Estos óxidos reaccionan con el agua para dar ácidos ( tipo oxácido)

Para nombrar estos compuestos, la IUPAC recomienda el uso de la palabra óxido y los prefijos griegos; mono, di tri, tetra, etc. que indican el numero de átomos de cada clase en la molécula

Cuando un elemento presenta dos valencias diferentes, se usa la terminación oso para el oxido que tiene el elemento de menor valencia y la terminación ico para el de menor valencia:

EJEMPLO:

TeO2 = oxido teluroso

TeO3 = oxido telúrico

Sin embargo, el mejor método y el que ofrece manos confusión es el de la IUPAC o sistema Stock, donde el numero de oxidación o valencia se indica con números romanos entre paréntesis. Para los óxidos de los halógenos todavía se usan los prefijos hipo y per combinados con los sufijos oso e ico.

FORMULACIÓN

NOMENCLATURA

Hidróxidos

Los hidróxidos son compuestos iónicos formados por un metal (catión) y un elemento del grupo hidróxido (OH^-) (anión). Se trata de compuestos ternarios aunque tanto su formulación y nomenclatura son idénticas a las de los compuestos binarios.

Formulación de los hidróxidos

La fórmula general de los hidróxidos es del tipo X(OH)_n, siendo el número de iones igual que el número de oxidación del catión metálico, para que la suma total de las cargas sea cero.

Nomenclatura de los hidróxidos

Los hidróxidos son nombrados utilizando la nomenclatura tradicional, nomenclatura de stock así como la nomenclatura sistemática.

Nomenclatura tradicional: la nomenclatura tradicional comienza con la palabra hidróxido seguido del elemento teniendo en cuenta la valencia con la que actúa:

Una valencia: Hidróxido ... ico
- Mg⁺² + (OH)^-1 » Mg(OH)₂: hidróxido magnésico
Dos valencias:
- Menor valencia: Hidróxido ... oso
  - Pt⁺² + (OH)^-1 » Pt(OH)₂: hidróxido platinoso
- Mayor valencia: Hidróxido ... ico
  - Pt⁺⁴ + (OH)^-1 » Pt(OH)₄: hidróxido platínico
Tres valencias:
- Menor valencia: Hidróxido hipo ... oso
  - Zr⁺² + (OH)^-1 » Zr(OH)₂: hidróxido hipocirconioso
- Valencia intermedia: Hidróxido ... oso
  - Zr⁺³ + (OH)^-1 » Zr(OH)₃: hidróxido circonioso
- Mayor valencia: Hidróxido ... ico
  - Zr⁺⁴ + (OH)^-1 » Zr(OH)₄: hidróxido circónico
Cuatro valencias:
- Primera valencia (baja): Hidróxido hipo ... oso
  - V⁺² + (OH)^-1 » V(OH)₂: hidróxido hipovanadoso
- Segunda valencia: Hidróxido ... oso
  - V⁺³ + (OH)^-1 » V(OH)₃: hidróxido vanadoso
- Tercera valencia: Hidróxido ... ico
  - V⁺⁴ + (OH)^-1 » V(OH)₄: hidróxido vanádico
- Cuarta valencia (alta): Hidróxido per ... ico
  - V⁺⁵ + (OH)^-1 » V(OH)₅: hidróxido pervanádico

Nomenclatura de stock: en la nomenclatura de stock comienza con la palabra hidróxido seguido del elemento metálico con la valencia del mismo en números romanos entre paréntesis.

Ejemplos:

HgOH: hidróxido de mercurio (I)
Sn(OH)₂: hidróxido de estaño (II)

Cuando el elemento metálico sólo tenga una valencia no se indica en numeros romanos la valencia:

Be(OH)₂: hidróxido de berilio, en lugar de hidróxido de berilio (II)
CsOH hidróxido de cerio, en lugar de hidróxido de cerio (I)

Nomenclatura sistemática: en la nomenclatura sistemática se anteponen los prefijos numéricos a la palabra hidróxido.

Ejemplos:

Be(OH)₂: dihidróxido de berilio
Sn(OH)₄: tetrahidróxido de estaño
Fe(OH)₃: trihidróxido de hierro

FORMULACIÓN

NOMENCLATURA

OXACIDOS

Los ácidos son compuestos que presentan en su estructura molecular uno o más atomos de hidrógeno, los cuales al disolverse en el agua se liberan en forma de catión H+ llamado: ión hidrógeno, protón o hidrogenón.

Los ácidos tienen propiedades opuestas a las bases, así:

enrojecen al papel tornasol
incoloran la solución de fenolftaleina
neutralizan los hidróxidos o bases
tienen sabor agrio
corroen metales

Según su composición, los ácidos inorgánicos se clasifican en dos grupos: hidrácidos (poseen hidrógenos y un no metal) y oxácidos (poseen hidrógeno, no metal y oxígeno)

Ácidos hidrácidos:

Son compuestos binarios que forma el hidrógeno por combinación quimica con elementos no metálicos de los grupos VIA (S, Se, Te) y del grupo VIIA (F, Cl, Br, I); por lo tanto no poseen oxígeno en su molécula.

La nomenclatura tradicional establece que se coloque el nombre genérico ácido seguido del nombre del no metal terminando en el sufijo hídrico (más usado en solución acuosa)

La nomenclatura sistemática emplea el sufijo uro para nombrar el anión y a continuación se nombra el catión.

Formulación	Fórmula	N. Tradicional	N. Sistemática
H+1 S-2	H2S	ácido sulfhídrico	sulfuro de hidrógeno
H+1 Se-2	H2Se	ácido selenhídrico	seleniuro de hidrógeno
H+1 Te-2	H2Te	ácido telurhídrico	teleruro de hidrógeno
H+1 F-1	HF	ácido fluorhídrico	fluoruro de hidrógeno
H+1 Cl-1	HCl	ácido clorhídrico	cloruro de hidrógeno

El ácido muriático que se utiliza como poderoso germicida en los servicios higiénicos, es el ácido clorhídrico comercial y posee un 36% en peso de HCl

El ácido clorhídrico también es componente del agua regia, la única mezcla que disuelve el oro.

El ácido fluorhídrico ataca al vidrio y la porcelana por lo que no puede ser almacenado en recipientes de estos materiales.

El sulfuro de hidrógeno es una sustancia reconocida por su olor desagradable (olor a huevo podrido) y es un gas venenoso.

Ácidos oxácidos:

Son compuestos ternarios, en general se obtienen por reacción química de un oxido ácido (anhidrido) y el agua. Se diferencian de los hidrácidos en que estos no poseen oxígeno y los oxácidos si poseen oxígeno.

Anhidrido + H2O → oxácido

Ejemplos:

1. Ácido sulfúrico (S = 2 , 4 , 6)

SO3 (anhidrido sulfúrico) + H2O → H2SO4

2. Ácido bromoso (Br = 1, 3, 5, 7)

Br2O3 (anhidrido bromoso) + H2O → 2 HBrO4

3. Ácido hipoteluroso (Te = 2, 4, 6)

TeO (anhidrido hipoteluroso) + H2O → 2 H2TeO2

Clasificación de los Oxácidos:

1. Polihidratados: Los óxidos ácidos de ciertos no metales pueden combinarse con mas de una molécula de agua, para diferenciarlos se utilizan los prefijos: piro, meta y orto; según la siguiente tabla:

Prefijo	Elemento – valencia impar	Elemento – valencia par
meta	1 anhidrido + 1 H2O	1 anhidrido + 1 H2O
piro	1 anhidrido + 2 H2O	2 anhidrido + 1 H2O
orto	1 anhidrido + 3 H2O	1 anhidrido + 2 H2O

Ejemplos:

Ácido pirocarbonoso (C = 2 , 4) , valencia par

2 CO + H2O → H2C2O3

Ácido ortofosfórico (P = 1, 3, 5)

P2O5 (anhidrido bromoso) + 3 H2O → H6P2O8 → H3PO4

El prefijo meta implica una combinación simple de anhidrido y agua, por lo tanto es un oxácido simple y generalmente se omite este prefijo.

Los´oxácidos polihidratados tipo piro, también se nombran como un ácido poliácido utilizando el prefijo di, porque poseen dos átomos de no metal.

Ejemplos:

H4P2O5 : ácido piro fosforoso , ácido difosforoso
H4As2O7 : ácido piro arsénico , ácido diarsénico

El prefijo orto indica la presencia de 3 átomos de hidrógeno si el no metal posee valencia impar y 4 átomos de hidrógeno si posee valencia par. Los oxácidos mas importantes de B, P, As, Sb, Si son de este tipo y generalmente se omite el prefijo orto en su nomenclatura.

H3BO3 : ácido ortobórico o bórico
H3PO3 : ácido ortofosforoso o fosforoso
H3PO4 : ácido ortofosfórico o fosfórico

2. Poliácidos: Se caracterizan porque sus moléculas poseen 2 o más átomos del no metal por lo cual se usan en la nomenclatura clásica, prefijos: di, tri, tetra, etc., delante del no metal cuando el ácido posee dos, tres, cuatro átomos no metálicos respectivamente..

Obtención general:

“n” anhidrido + H2O → poliácido

Ejemplos:

2 Cl2O3 + H2O → H2Cl4O7 : ácido tetraclórico
2 SO3 + H2O → H2S2O7 : ácido disulfúrico

3. Peroxiácidos ( peroxoácidos): Se caracterizan porque poseen 1 átomo de oxígeno más que el oxácido correspondiente. En su nomenclatura se utiliza el prefijo peroxi o peroxo y solo son estables para el estado de oxidación mas alto del no metal.

Estructuralmente, se considera que los peroxiácidos resultan de sustituir átomos de oxígeno (O-2) del oxácido correspondiente por el grupo peróxido (O2-2)

Formulación práctica:

Oxácido + O → peroxácido

Ejemplos:

H2SO4 (ácido sulfúrico) + O → H2SO5 : ácido peroxisulfúrico
H2S2O7 (ácido disulfúrico) + O → H2S2O8 : ácido peroxidisulfúrico

4. Tioácidos: Son compuestos que derivan de los oxácidos por sustitucion de 1 o mas átomos de oxígeno por igual número de átomos de azufre.

Como el azufre es congénere del oxígeno (VIA), poseen propiedades químicas análogas, razón por lo cual los átomos de oxígeno pueden ser sustituidos parcial o totalmente por átomos de azufre, generándose así los tioácidos.

Para su nomenclatura se tendrá en cuenta la siguiente tabla:

Prefijo	Número de “O” sustituidos	Número de “S” reemplazantes
tio	1 “O”	1 “S”
ditio	2 “O”	2 “S”
tritio	3 “O”	3 “S”
tretatio	4 “O”	4 “S”
sulfo	todos los “O”	todos los “S”

Ejemplos:

HClO2 (ácido cloroso) → HClOS : ácido tiocloroso ( sustitución de 1 “O” por 1 “S”)
H2SO4 (ácido sulfúrico) → H2S3O2 : ácido ditiosulfurico ( sustitución de 2 “O” por 2 “S”)
H2CO3 (ácido carbónico) → H3CS3 : ácido sulfocarbónico ( sustitución de “O” por “S”)

Acidos especiales: Son compuestos cuya formulación y nomenclatura son muy particulares, los cuales principalmente participan en la formación de iones y compuestos complejos y también poseen las propiedades típicas de los ácidos.

Fórmula	Nomenclatura clásica
HCN	ácido cianhídrico
HCNO	ácido ciánico
HCNS	ácido tiociánico
H3Fe (CN)6	ácido ferricianhídrico
H4Fe (CN)6	ácido ferrocianhídrico
HN3	azida de nitrógeno

El ácido cianhídrico es un gas altamente venenoso.

FORMULACIÓN

NOMENCLATURA

HIDRACIDOS

Los hidrácidos también llamados ácidos hidrácidos o hidruros no metálicos son combinaciones binarias entre hidrógeno junto a los halógenos (F, Cl, Br, I) exceptuando el At y con los anfígenos (S, Se, Te) exceptuando el O, los primeros actúan con valencia 1 y los segundos actúan con valencia 2. Estos compuestos presentan carácter ácido en disolución acuosa.

Formulación de los hidrácidos

Las fórmulas de los hidrácidos son del siguiente tipo H_nX (donde X es el elemento no metálico y n es la valencia de dicho elemento).

Nomenclatura de los hidrácidos

Los hidrácidos se nombran utilizando la nomenclatura tradicional y la nomenclatura sistemática, no utilizandose la nomenclatura de stock:

Nomenclatura tradicional: en la nomenclatura tradicional los hidrácidos se nombran usando la palabra ácido ya que tienen carácter ácido en disolución acuosa y añadiendo el sufijo hídrico al nombre del elemento no metal.

Ejemplos:

H₂S: ácido sulfhídrico
HBr: ácido bromhídrico

Nomenclatura sistemática: la nomenclatura sistemática de los hidrácidos se nombre utilizando el sufijo uro al nombre del no metal.

Ejemplos:

HCl: cloruro de hidrógeno
HF: fluoruro de hidrógeno