NUMERO DE OXIDACIÓN
Es un número entero que
representa el número de electrones que un átomo pone en juego cuando forma un
compuesto determinado.
El número de oxidación es
positivo si el átomo pierde
electrones, o los comparte con un átomo que tenga tendencia a captarlos. Y será
negativo cuando el átomo gane
electrones, o los comparta con un átomo que tenga tendencia a cederlos.
EMPLEO DE
IONES PARA ESCRIBIR FÓRMULAS DE LOS COMPUESTOS
En
los compuestos iónicos en los cuales el catión puede adquirir más de una carga,
como es el caso de los metales de transición, la carga (llamada estado de
valencia u oxidación) del ión se indica en números Romanos en paréntesis
después del nombre del elemento. Por
ejemplo, Fe2O3 es el óxido de hierro (III) y CuCl es el
cloruro de cobre (I). En estos casos,
también se puede utilizar el sistema de nomenclatura tradicional, donde se usa
–oso para el catión de menor valencia e –ico para el catión de mayor estado de
oxidación. Por ejemplo, los nombres de
los ejemplos anteriores en este sistema de nomenclatura serían óxido férrico y
cloruro cuproso, respectivamente. Los compuestos moleculares se nombran
utilizando los siguientes prefijos que indican el número de átomos de cada
elemento en el compuesto.
Prefijo
|
# de átomos
|
|
mono-
|
1
|
|
di-
|
2
|
|
tri-
|
3
|
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tetra-
|
4
|
|
penta-
|
5
|
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hexa-
|
6
|
|
hepta-
|
7
|
|
octa-
|
8
|
|
nona-
|
9
|
|
deca-
|
10
|
Ejemplos:
N2O3 -
trióxido de dinitrógeno
P2O5 - pentóxido de difósforo
N2O – monóxido de dinitrógeno
Para los
compuestos que únicamente poseen un átomo del elemento menos electronegativo,
el prefijo “mono” no es utilizado. Por
ejemplo, CO2 es el dióxido de carbono (no dióxido de monocarbono) y
CO es el monóxido de carbono (no monóxido de monocarbono).
Otros
Ejemplos:
SF6 – hexafloruro de azufre
CCl4 – tetracloruro de carbono
COMPUESTOS BINARIOS
Es un compuesto químico formado por átomos de
sólo dos elementos, como en el caso del agua,
compuesta por hidrógeno y oxígeno. Se
distinguen dos grupos principales de compuestos binarios:
- Los compuestos iónicos binarios, donde se incluyen las sales binarias, los óxidos
metálicos (anhídridos básicos) y los hidruros metálicos.
- Los compuestos covalentes binarios, donde se incluye los óxidos de no
metal (anhídridos ácidos) y los halogenuros de no metal.
Anhídridos:
Es la combinación de un no metal
más oxigeno molecular, se intercambian las valencias de los elementos y se
simplifica si es necesario.
No
metal+O2
Anhídrido hipocloroso
Cl + O2 -----------> Cl2O
Anhídrido sulfuroso
S4+O2 -----------> S2O4 --------------> SO2
1 2
Óxidos:
Es la formación de un metal, más un oxigeno molecular, al igual que los
anhídridos se intercambian las valencias y también pueden simplificarse.
Metal + O2
Oxido de
litio
Li + O2 -----------------> Li2O
Oxido de calcio
Ca2 + O2 -----------------> Ca2O2 -----------------> CaO
Peróxidos: es la formación de un oxido más un oxígeno, en este caso las valencias
se intercambian pero no se simplifican.
Oxido +O2
Peróxido de litio
Li2O + O----------------->Li2O2
Peróxido de calcio
CaO + O----------------->CaO2
Hidruros
Simples: es la combinación de un hidrogeno y un metal.
H + metal
Hidruro de francio
H + Fr -----------------> FrH
Hidruro ferroso
H + Fe2 -----------------> FeH2
Hidruros dobles: es la combinación de 2 hidruros, se puede simplificar si el caso lo
amerita.
Hidruro doble de sodio y aluminio
NaH + AlH3 -----------------> NaAlH4
Hidruro doble de ferroso y férrico
Fe H2 + FeH3 -----------------> Fe2H5
Sales binarias:
Son compuestos formados por un elemento metálico
y otro no metálico del grupo 15,16 y 17. Se nombra primero el no metal con la
terminación -uro, seguido del nombre del metal. De acuerdo con el sistema de
nomenclatura utilizado se completa el nombre.
COMPUESTOS TERNARIOS
Son
aquellos que tienes 3 electrones; destacan Orto, Meta, Piro.
Hidróxidos: los hidróxidos pueden
considerarse formados por un metal y el grupo monovalente OH (radical
hidróxilo). Por lo tanto, la formulación de los hidróxidos sigue la misma pauta
que la de los compuestos binarios.
KOH --> hidróxido
de potasio - hidróxido de potasio
Al (OH)3 --> hidróxido de aluminio - hidróxido de aluminio
Fe (OH)2 --> hidróxido ferroso - hidróxido de Hierro (II)
Fe (OH)3 --> hidróxido férrico - hidróxido de Hierro (III)
Al (OH)3 --> hidróxido de aluminio - hidróxido de aluminio
Fe (OH)2 --> hidróxido ferroso - hidróxido de Hierro (II)
Fe (OH)3 --> hidróxido férrico - hidróxido de Hierro (III)
Ácidos oxácidos:
Anhídrido + H2O
Sales oxisales neutras:
Son sustancias iónicas que tienen un catión procedente de un hidróxido y
un anión procedente de un ácido oxácido. Estos compuestos se forman por la neutralización
de un ácido oxácido con un hidróxido.
H2SO4 + Ca(OH)2 ---> CaSO4 + H2O
.
INTRODUCCIÓN
A LA FORMACIÓN DE LOS COMPUESTOS CUATERNARIOS.
Son aquellos que tienen 4
electrones; en esta rama están comprendidos los radicales.
Y se clasifican en:
Sales acidad
• metal + H² + no metal + O²
Oxisales de Amonio
• amonio (NH+4) + no metal + O²
Sales Dobles
• 2 cationes + no metal + O²
Sales Cuaternarias
• anión + oxido / OH ˉ + catión
Sales acidad
• metal + H² + no metal + O²
Oxisales de Amonio
• amonio (NH+4) + no metal + O²
Sales Dobles
• 2 cationes + no metal + O²
Sales Cuaternarias
• anión + oxido / OH ˉ + catión
COMPOSICIÓN CUANTITATIVA DE LAS SUSTANCIAS
EL MOL
Es la unidad de cantidad y conteo
de sustancias, que se determina en función a la
cuantía de las mismas que contiene el mismo número de unidades fórmula como átomos que hay en exactamente 12 gramos de carbono
12; Representa el contenido de 6.022 x 1023 (número de Avogadro) unidades de lo
que sea. El número de Avogadro,
es una constante que sirve de base para la cantidad de sustancia que se usa con
fines de expresar un número determinado de especies químicas como átomos,
moléculas, unidades fórmula, iones o electrones. Al átomo o
molécula que indica la fórmula de la sustancia se le denomina unidad fórmula
MASA MOLAR DE LOS COMPUESTOS
Es la masa atómica en gramos de un elemento que contiene el
número Avogadro de átomos y que se mide, cambiando las unidades de la masa
atómica del elemento de uma a gramos. La masa molar de los compuestos, se calcula sumando las masas molares
de cada uno de los átomos presentes en la fórmula; si hay más de un átomo de
cualquier elemento, se debe sumar su masa tantas veces como lo indique la
fórmula. Representa la masa total, es decir, el 100% del compuesto.
COMPOSICIÓN PORCENTUAL DE LAS SUSTANCIAS
Es el porcentaje de masa de cada
uno de los elementos en el compuesto, siempre debe ser la misma sin importar la
cantidad de la sustancia.
El cálculo de la composición porcentual a partir de la
fórmula molecular es sencillo. Basta calcular la masa molar y dividir entre
ella la masa de cada elemento presente en la fórmula.
Al multiplicar el resultado por cien se obtiene el
porcentaje.
La fórmula es:
Composición porcentual = masa atómica X número de átomos en
la fórmula X 100
___________________________________________
Masa molecular
___________________________________________
Masa molecular
La suma total de cada uno de los porcentajes en cuanto a
composición porcentual debe resultar 100, con un rango de variación de +/‐ 0.2 %
FORMULA EMPÍRICA Y
FORMULA MOLECULAR
La fórmula empírica (FE): Indica las proporciones variables
de cada uno de los elementos. Se determina gracias a que los átomos
individuales en un compuesto se combinan en relaciones de números enteros y por
qué cada elemento tiene una masa atómica específica.
La fórmula molecular (FM): Indica las proporciones fijas de cada uno
de los elementos. En muchos casos, ésta es igual a la (FE), de lo contrario
será entonces un múltiplo de la misma.
CALCULO DE LA FORMA EMPÍRICA
Para determinar la fórmula empírica
de un compuesto debemos conocer la COMPOSICIÓN CENTESIMAL exacta del producto
en cuestión; para comprender el procedimiento, se resolverán los siguientes
problemas:
1) Al analizar el cromato potásico
se encuentra que contiene 40,25% de potasio, 26,79% de cromo y 32,95% de
oxígeno. Averiguar la fórmula empírica del cromato potásico
a) COMPOSICIÓN CENTESIMAL Y SUS CORRESPONDIENTES
PESOS ATÓMICOS
K = 40.25% = 40.25 g----------Peso
atómico = 39.1 g/mol
Cr = 26.79% = 26.79 g----------Peso
atómico = 52.01 g/mol
O = 32.95% = 32.95 g----------Peso
atómico = 16.00 g/mol
b) CALCULAR LOS MOLES DE CADA
ELEMENTO
moles de K = 40.25 g / 39.1 g/mol =
1.03 mol
moles de Cr = 26.79 g / 52.01 g/mol
= 0.52 mol
moles de O = 32.95 g / 16 g/mol =
2.06 mol
* Entre los moles calculados,
determinamos el menor entre todos ellos, en este caso corresponde a 0.52 mol.
Para determinar los moles reducidos, se procederá a dividir cada uno de los
moles calculados entre el menor de ellos, con el fin de transformarlos en Nº
enteros.
c) CALCULAR LOS MOLES REDUCIDOS
moles reducidos de K = 1.03
mol/0.52 mol = 1.98 se aproxima a 2
moles reducidos de Cr = o.52
mol/0.52 mol = 1
moles reducidos de O = 2.06 mol/ 0.52
mol = 3.96 se aproxima a 4
d) EXPRESAR LA FÓRMULA EMPÍRICA
La fórmula empírica del cromato
potásico será en consecuencia K2CrO4
CALCULO DE LA FORMULA MOLECULAR A PARTIR DE
LA FORMULA EMPÍRICA
La fórmula empírica de un ácido
es CH2O con un peso fórmula (molecular) de
90,09 g/mol. Calcula con estos datos la fórmula molecular del ácido.a) PESO MOLECULAR DE LA FÓRMULA EMPÍRICA
PM = (12,01 + 2 x 1.008 + 1 x 16) g/mol
PM = 30.03 g/mol
b) RELACIÓN ENTRE LOS PESOS MOLECULARES
PM fórmula molecular / PM fórmula empírica = 90,09 g/mol / 30.03 g/mol = 3
El nº 3 significa el valor que multiplicará la fórmula empírica para dar la fórmula molecular
3 x (CH2O) = C3H6O3 que es la fórmula molecular.
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