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DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y QUÍMICA PROFESOR: LUIS RUIZ MARTÍN ASIGNATURA: FÍSICA Y QUÍMICA 1º DE BACHILLERATO
1. FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE LOS COMPUESTOS BINARIOS 1.1 Formulas y nombres Los compuestos químicos se representan mediante fórmulas
La IUPAC
Existen unas normas internaciona- La fórmula de una sustancia nos dice el número de átomos diferentes que les para la formulación y nomen- integran una molécula de esta sustancia. Por ejemplo H2O, significa que clatura químicas. cada molécula de agua se compone de dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Vienen dictadas por un organismo llamado IUPAC (International Hay sustancias que no están formadas por moléculas. Por ejemplo, la Union of Pure and Applied fórmula MgCl2, representa a una sustancia formada por la unión de Chemistry). multitud de átomos de magnesio y de cloro, que se alternan y se ordenan perfectamente, de tal manera que la proporción es de uno a dos (por cada ● En un gramo de MgCl2 hay aproxima- átomo de magnesio hay dos átomos de cloro). damente seis mil trillones de átomos de magnesio y doce mil trillones de átomos de cloro. ● Un centímetro cúbico de agua (o un gramo) contiene aproximadamente treinta mil trillones de moléculas de agua. Cada molécula de agua está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.
El nombre de la fórmula MgCl2 es “dicloruro de magnesio”. El nombre de un compuesto nos da información sobre los elementos que lo forman
1.2 Valencia de un elemento La valencia de un elemento indica su capacidad para combinarse, es decir, el número de enlaces o uniones que puede formar con otros elementos. Abajo tienes las valencias más frecuentes de los elementos. Debes memorizarlas.
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2
IA
IIA
H 1 Li 1 Na 1 K 1 Rb 1 Cs 1 Fr 1
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IIIA IVA
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VA
VIA
VIIA
VIIIA He
Be 2 Mg 2 Ca 2 Sr 2 Ba 2 Ra 2
Sc
Ti
V
Mn Fe Cr 2,3* 2,3* 2,3
*Otras valencias: Cr: 2,3,6 Mn: 2,3,4,6,7
B C N O F 3 2,4 1,3,5* 2 1 Al Si P S Cl 3 2,4 1,3,5 2,4,6 1,3,5,7 Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br 2,3 2,3 1,2 2 3 2,4 1,3,5 2,4,6 1,3,5,7 Ag Cd In Sn Sb Te I 1 2 3 2,4 1,3,5 2,4,6 1,3,5,7 Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi 2,4 2,4 1,3 1,2 3 2,4 1,3,5 *Otras valencias: N: 1,2,3,4,5 Se resalta en negrita la llamada valencia preferente
Formulación 1º de bachillerato. Profesor Luis Ruiz Martín. Departamento de Física y Química.
Ne Ar Kr Xe Rn
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1.3 Formulación de los compuestos binarios Hay una gran variedad de compuestos binarios, que son los que están formados por sólo dos tipos de elementos. ● En los compuestos binarios te vas a encontrar con dos posibilidades: Combinación METAL–NO METAL Combinación NO METAL–NO METAL ● Siempre se escribe a la derecha el no metal y a la izquierda el metal
ATENCIÓN
● Si los dos son no metales, se escribe a la derecha el elemento que en la tabla periódica está más a la derecha y más arriba (hay excepciones, están señaladas al margen)
La preferencia para escribir el elemento de la derecha tiene ● Después se escriben como subíndices las valencias de los dos elementos excepciones: son el O y el H. pero intercambiadas, y si se puede simplificar, se simplifica. Observa el orden, se empieza con EJEMPLO el flúor y sigue... a.-Observa cómo se escribe el no metal a la derecha y se intercambian las F-O-Cl-Br-I-S-Se-Te-H-N-P-As- valencias: Al2O3, NaCl, MgBr2, Li2O, H2O (la valencia “1”, no se escribe, se sobreentiende). Sb-Bi-C-Si... b.-Be con O daría Be2O2, pero se puede simplificar a BeO. c.-C con O daría C2O4, y simplificado: CO2 ACTIVIDADES 1-Formula los tres compuestos que daría el azufre (S) con el oxígeno (O) 2-¿Son correctas las siguientes fórmulas? ¿Por qué?: FLi, FeCl2, FeCl3, Ca2O3, ClH ● El elemento de la izquierda actúa con cualquiera de sus valencias, pero el que está a la derecha actúa sólo con la llamada valencia preferente (en la tabla de las valencias se ha señalada en negrita) EJEMPLO a.-El cloro, cuando está a la derecha actúa con valencia “1”: NaCl, BeCl2, FeCl3, FeCl2 b.-Cuando está la izquierda actúa con cualquiera de sus cuatro valencias: Cl2O, Cl2O3, Cl2O5, Cl2O7 ACTIVIDADES 3.-Formula todos los compuestos binarios (todas las posibilidades) que se pueden hacer con: a) Li y Br e) Al y O b) H y Ca f) I y F c) H y O g) Cl y Br d) H y Cl h) Cl y Fe
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1.4 Nomenclatura de los compuestos binarios (sistemática, Stock y nombre vulgar) ► Para nombrar a los compuestos se usa la llamada nomenclatura sistemática: 1º–Se nombra en primer lugar al elemento de la derecha (que es un no metal) acabado en URO. Tendremos así: cloruro, bromuro, hidruro (“no hidrogenuro”), nitruro, óxido (no “oxigenuro”), sulfuro (del azufre), etc. 2º–A continuación se nombra, como tal, al elemento de la izquierda. 3º–Delante de cada nombre hay que indicar cuántos átomos hay, con los siguientes prefijos: mono, di, tri, tetra, penta, hexa, hepta, octa, etc. EJEMPLO Nombra los siguientes compuestos (son los del ejemplo anterior): a) NaCl Cloruro de sodio e) Cl2O Monóxido de dicloro b) BeCl2 Dicloruro de berilio f) Cl2O3 Trióxido de dicloro c) FeCl3 Tricloruro de hierro g) Cl2O5 Pentóxido de dicloro d) FeCl2 Dicloruro de hierro h) Cl2O7 Heptóxido de dicloro
ATENCIÓN El prefijo “mono” no se escribe en la segunda palabra. Incluso puede omitirse en la primera (si ello no supone ambigüedad) Por ejemplo: El NaCl, monocloruro de sodio, se puede nombrar cloruro de sodio (es el único que hay, no existe el dicloruro o el tricloruro de sodio)
ACTIVIDADES 4.-Nombra los compuestos que has formulado en la actividad 3 ► Existe otra nomenclatura. Se llama notación Stock , en la que no se usan los prefijos, únicamente se pone la valencia del elemento de la izquierda, cuando tiene más de una, entre paréntesis y en números romanos. EJEMPLO Nombra los siguientes compuestos de dos maneras diferentes: Sistemática Stock a) NaCl Cloruro de sodio Cloruro de sodio b) FeCl3 Tricloruro de hierro Cloruro de hierro (III) c) Cl2O5 Pentóxido de dicloro Óxido de cloro (V)
Nombres vulgares
HF HCl ACTIVIDADES HBr 5.-¿Por qué crees que en la nomenclatura Stock no se indica la valencia HI del elemento de la derecha y sí (a veces) la del elemento de la izquierda? 6.-Nombra (de todas las maneras posibles) los siguientes compuestos: a) HCl, LiH, CaH2, CoBr3, HgCl2 ,CO2, SO2 ,MgO, BH3, Na2S, HgCl b) Br2O5, SO, FeS, SnH4, BeCl2, AlCl3, I2O7, CS2, FeCl3, SF6
H2O H2S H2Se H2Te
7.-Nombra de dos maneras diferentes los compuestos cuyos nombres NH3 vulgares (o funcionales) se dan a la derecha. (Debes memorizar los PH3 nombres vulgares o funcionales). AsH3 SbH3 8.-Formula los siguientes compuestos: a) hidruro de potasio b) tricloruro de yodo c) óxido de hierro (III) d) óxido de hierro (II)
e) dióxido de carbono f) yoduro de hidrógeno g) bromuro de oro (III) h) trióxido de azufre
ácido fluorhídrico ácido clorhídrico ácido bromhídrico ácido yodhídrico agua ácido sulfhídrico ácido selenhídrico ácido telurhídrico amoníaco fosfina (fosfamina) arsina estibina
CH4 SiH4
metano silano
BH3
borano
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ACTIVIDADES DE REPASO 9.-Formula o nombra (nomenclatura sistemática, Stock y nombre vulgar) los siguientes compuestos: Hidruro de rubidio Arsina Ácido telurhídrico Estibina Yoduro de hidrógeno Hidruro de germanio (II)
HgH2 HBr NaH HgH2 PtH4 CH4
10.-Formula o nombra (nomenclatura sistemática, Stock y nombre vulgar) los siguientes compuestos: óxido de calcio óxido de niquel (III) óxido de hierro (II) óxido de dibromo óxido de cobalto (II)
Li2O CdO CO SiO2 Al2O3
óxido de dinitrógeno óxido de potasio dióxido de manganeso dióxido de silicio óxido de cobre (II)
11.-Formula o nombra (nomenclatura sistemática, Stock y nombre vulgar) los siguientes compuestos: bromuro de potasio sulfuro de sodio arseniuro de cinc seleniuro de plomo (IV) cloruro de mercurio (I)
FeP PtF4 PbI2 Au2S Na3Sb
12.-Formula o nombra (nomenclatura sistemática, Stock y nombre vulgar) los siguientes compuestos: pentafluoruro de bromo tricloruro de yodo disulfuro de silicio nitruro de fósforo hexafluoruro de azufre pentabromuro de fósforo
CCl4 PBr3 Sb2S3 ICl NF3 IF5
13.-Formula y nombra de todas las maneras posibles todos los compuestos binarios que se pueden hacer con: a) H y K; b) H y Fe; c) As y Co; d) Mn y O; e) Cr y O; f) H y Sn; g) S y O; h) Cl y Zn; i) Hg y Br; j) Cd y O
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2. ÁCIDOS Y BASES 2.1 Introducción Una clasificación importante en química es la que distingue entre sustancias ácidas, básicas y neutras. ► ÁCIDOS: Son sustancias que tienen sabor agrio. ► BASES: Son sustancias que tienen sabor amargo y Reaccionan con los carbonatos para dar CO2, y con tacto jabonoso. Neutralizan a los ácidos y azulean el algunos metales para dar H2. El vinagre o el limón tornasol. El bicarbonato, el amoníaco y el jabón son contienen sustancias ácidas. sustancias básicas. Los ácidos se pueden identificar porque colorean determinadas sustancias llamadas indicadores. Ejemplos de indicadores son el tornasol, la fenolftaleína o el naranja de metilo. Los ácidos enrojecen el tornasol.
► SUSTANCIAS NEUTRAS: Son aquellas que no presentan el comportamiento característico de los ácidos o de las bases. No alteran el color del tornasol (por ejemplo, el agua o la sal común) El químico sueco S. Arrhenius, en el siglo XIX, propuso una teoría para explicar el comportamiento de los ácidos y las bases: Ácidos son sustancias que al disolverse en agua producen iones H+ Bases son sustancias que al disolverse en agua producen iones OH– ¿Sabias que…? Después de la teoría de Arrhenius sobre los ácidos y las bases se han propuesto otras más amplias, con otros criterios, que clasifican como ácidos o como bases sustancias no incluidas como tales por Arrhenius.
Experiencia Una propiedad característica de los ácidos es que reaccionan con carbonatos produciendo dióxido de carbono. La cáscara del huevo es carbonato de sodio. Comprueba experimentalmente, en tu casa, que entre los componentes del vinagre hay un ácido, llamado ácido acético. (La reacción es más espectacular si en lugar de cáscara de huevo empleas bicarbonato de sodio).
Más adelante podrás estudiar esto con más detalle. De momento, diremos, que Arrhenius dedujo experimentalmente que en la composición de los ácidos debía intervenir el hidrógeno, H (aunque en forma de ion H+), y en la de las bases, el grupo hidróxido, OH (también en forma de ion, OH–). En la fórmula de los ácidos es característico el H y el resto no metales Por ejemplo, son ácidos el HCl, el HF o el H2S, que ya sabes nombrar como compuestos binarios. Se les llama ácidos hidrácidos. Los compuestos ternarios HNO3, o el H2SO4 también son ácidos. Son como los ácidos hidrácidos pero a la derecha tienen oxígeno. Se llaman ácidos oxácidos. En la fórmula de las bases es característico un metal seguido del “grupo OH” (grupo hidróxido) Ejemplos de bases son el NaOH, el KOH o el Ca(OH)2. ACTIVIDADES 14.-¿En qué se parecen y en qué se diferencian las fórmulas de los ácidos oxácidos y de los ácidos hidrácidos? 15.-¿En qué se diferencian las fórmulas de los ácidos oxácidos y de las bases? 16.-Clasifica como ácido (hidrácido u oxácido) o como base las siguientes sustancias: a) Pt(OH)4, H2S, H2SO3, LiOH, Ni(OH)2, HBrO3
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2.2 Formulación y nomenclatura de los ácidos y las bases ► Bases o hidróxidos ● Son combinaciones “metal–grupo OH”. Se formulan como los com- Bases puestos binarios, escribiendo el metal al lado del grupo OH e (Nomenclatura sistemática y Stock) NaOH –hidróxido de sodio intercambiando las valencias. El grupo OH tiene valencia 1. Fe(OH)2 –dihidróxido de hierro –hidróxido de hierro (II) –trihidróxido de hierro –hidróxido de hierro (III) –Dihidróxido de magnesio –Hidróxido de magnesio
● Se nombran con la palabra “hidróxido” seguida del nombre del metal (anteponiendo los prefijos necesarios en la nomenclatura sistemática o Fe(OH)3 indicando la valencia del metal en la nomenclatura Stock). Mg(OH)2 Observa los ejemplos al margen.
► Ácidos hidrácidos Ácidos hidrácidos ● Son combinaciones binarias “hidrógeno–no metal”. Ya sabes que cuando el no metal está escrito a la derecha actúa con su valencia HCl –ácido clorhídrico preferente. –cloruro de hidrógeno ● Se nombran anteponiendo la palabra “ácido” al nombre del no metal, H S –ácido sulfhídrico 2 acabado con el sufijo “hídrico” –sulfuro de hidrógeno ► Ácidos oxácidos ● Son combinaciones ternarias “hidrógeno–no metal–oxígeno”. ● Se formulan sumando agua a los óxidos de los no metales.
Ácidos oxácidos ● N2O3 trióxido de dinitrógeno N 2O 3 + H 2O = H 2N 2O 4 Simplificando: HNO2 (Ácido nitroso)
Por ejemplo SO3 + H2O = H2SO4
● Se nombran anteponiendo la palabra “ácido” al nombre del no metal, que lleva los prefijos “hipo” y “per” y los sufijos “oso” e “ico”, para ● N2O5 pentóxido de dinitrógeno N 2O 5 + H 2O = H 2N 2O 6 poder distinguir las diferentes valencias con las que puede actuar el no Simplificando: HNO3 (Ácido nítrico) metal. Estudia detenidamente la tabla siguiente: C: valencia 4 N: 1, 3 y 5 H2CO3 HNO * Ac. carbónico Ac. hiponitroso HNO2 Ac. Nitroso HNO3 Ac. Nítrico
S: 2, 4 y 6 H2SO2 Ac. hiposulfuroso H2SO3 Ac. sulfuroso H2SO4 Ac. sulfúrico
Cl: 1, 3, 5 y 7 HClO Ac. hipocloroso HClO2 Ac. Cloroso HClO3 Ac. Clórico HClO4 Ac. Perclórico
*(El ácido hiponitroso realmente es H2N2O2) ACTIVIDADES 17.-Nombra de dos maneras diferentes los siguientes compuestos: HCl, H2S, HBr, H2Se, HF, HI. 18.-Nombra de dos maneras diferentes los siguientes compuestos: LiOH, Mg(OH)2, Fe(OH)2, Fe(OH)3, Zn(OH)2, Hg(OH)2, Al(OH)3, Sn(OH)4 19.-Formula y nombra los 4 óxidos del bromo. Suma agua a cada uno de ellos y nombra los 4 ácidos resultantes (utiliza como modelo el ejemplo que tienes arriba, del cloro). 20.- Formula y nombra los 3 óxidos del azufre. Suma agua a cada uno de ellos y nombra los 3 ácidos resultantes. 21.-¿Cuáles son las valencias del cloro? ¿Existe el HCl y el H3Cl? ¿Por qué? 22.-Nombra las sustancias de la actividad 16.
Observa que los prefijos y sufijos de los oxácidos llevan el siguiente orden, de menor a mayor. Hipo– – –oso –oso –ico Per– – –ico
La nomenclatura que empleamos para los ácidos oxácidos no es la sistematica sino otra que podemos llamar funcional, admitida por la IUPAC. De acuerdo con la sistemática, el ácido sulfúrico se nombraría: Tetraoxosulfato (VI) de hidrógeno
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2.3 Ácidos y bases en disolución: nomenclatura de los aniones y los cationes Recuerda que el NaCl, compuesto iónico, está formado por una red infinita de aniones Cl– y cationes Na+. Por ser iónico se disuelve en el agua dispersando sus iones entre las moléculas del disolvente. Lo podemos expresar así: NaCl (aq) → Na+ + Cl– Nomenclatura de los cationes Vamos a ver que los ácidos y las bases tienen el mismo comportamiento. ▪Los cationes se nombran anteponiendo la palabra catión al nombre del átomo. Por ejemplo: Na+ catión sodio Ca2+ catión calcio Al3+ catión aluminio H+ catión hidrógeno ▪Cuando pueda haber ambigüedad se añade entre paréntesis la valencia en números romanos: 2+
Fe catión hierro (II) Fe3+ catión hierro (III)
Nomenclatura de los aniones Los aniones se nombran anteponiendo la palabra “anión” al nombre del átomo acabado con el sufijo “uro” Por ejemplo: Cl– anión cloruro Br– anión bromuro S2– anión sulfuro Los aniones derivados de los ácidos oxácidos se nombran anteponiendo la palabra “anión” al nombre del ácido pero cambiando el sufijo “oso” por “ito” y el sufijo “ico” por “ato”. Por ejemplo: H2SO2 → SO22– anión hiposulfito H2SO3 → SO32– anión sulfito H2SO4 → SO42– anión sulfato HClO4 → ClO4– anión perclorato
► Los ácidos hidrácidos en agua se ionizan de la misma manera (aunque son sustancias covalentes y es más apropiado decir se disocian): HCl (aq) → H+ + Cl– H2S (aq) → 2H+ + S2– En este último caso, el H2S tiene 2 hidrógenos, por tanto, se disocia dando 2 iones hidrógeno. La carga del anión se deduce teniendo en cuenta que la suma de las cargas debe ser cero (observa que numéricamente coincide con la valencia). Recuerda ahora la definición de Arrhenius: ácidos son sustancias que al disolverse en agua producen iones hidrógeno, H+. ► Los ácidos óxacidos se comportan como los hidrácidos: HNO3 (aq) → H+ + NO3– H2SO4 (aq) → 2H+ + SO42– Para saber cuál es la carga de estos “aniones complejos”, debes tener en cuenta que una vez separados los cationes hidrógeno, el “resto” es un anión que debe tener una carga negativa que compense a las cargas positivas (la carga coincide con el número de hidrógenos quitados). ► Las bases también se disocian en el agua, como decía Arrhenius, liberando aniones hidróxido OH– y cationes: NaOH (aq) → Na+ + OH– Ca(OH)2 (aq) → Ca2+ + 2OH– La carga positiva del catión coincide con su valencia. El número de iones OH– debe ser el necesario para compensar las cargas positivas. EJEMPLO Descompón en sus iones y nombra todas las sustancias: a) HNO2 (ácido nítroso)→ H+ (catión hidrógeno) + NO2– (anión nitrito) b) H2S (ácido sulfhídrico) → 2H+ (catión hidrógeno) + S2– (anión sulfuro) ACTIVIDADES 23-Descompón en sus iones y nombra todas las sustancias: a) KCl (aq) → b) KOH (aq) → c) HBr (aq) → d) HClO3 (aq) → e) Fe(OH)3 (aq)→ f) HNO3 (aq) → 24-El ión hidrógeno también se llama protón. ¿Sabría explicar por qué? Estudia con detenimiento en el margen izquierdo la nomenclatura de los cationes y de los aniones.
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ÁCIDOS a) HIDRÁCIDOS Nomenclatura sistemática
Nombre funcional
Aniones
HF
fluoruro de hidrógeno
ácido fluorhídrico
F–
HCl
_____________________
________________
____________________
HBr
_____________________
________________
____________________
HI
_____________________
________________
____________________
H2S
_____________________
________________
____________________
H2Se
_____________________
________________
____________________
H2Te
_____________________
________________
____________________
anión fluoruro
b) OXOÁCIDOS Funcional
Aniones
HClO
ácido hipocloroso
ClO–
anión hipoclorito
HClO2
____________________
_______
_____________________
HClO3
____________________
_______
_____________________
HClO4
____________________
_______
_____________________
ácido sulfuroso
SO32–
anión sulfito
HSO3–
anión hidrógenosulfito
______
________________________________
______
________________________________
● Grupo VII
● Grupo VI H2SO3
H2SO4
____________________
● Grupo V HNO2
ácido nitroso
NO2–
anión nitrito
HNO3
____________________
______
________________________________
H3PO4
____________________ (P2O5 + 3H2O)
PO43–
________________________________
HPO42–
________________________________
H2PO4–
anión anión dihidrógenofosfato
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● Grupo IV H2CO3
____________________
CO32–
___________________________________
HCO3–
anion hidrógenocarbonato (o bicarbonato)
H2SiO3
ácido metasilícico
SiO32–
___________________________________
H4SiO4
ácido (orto)silícico (SiO2 + 2H2O)
______
___________________________________
HBO2
ácido metabórico
BO2–
___________________________________
H3BO3
ácido (orto)bórico (B2O3 + 3H2O)
BO33–
___________________________________
● Grupo III
► ALGUNOS CASOS ESPECIALES ● Grupo V: Ácidos del fósforo, del arsénico y del antimonio. META, PIRO Y ORTO... Los prefijos meta– y orto– se utilizan para distinguir los ácidos que difieren por su contenido en agua. El prefijo piro– (o di–) se utiliza para referirse al ácido formado por la unión de 2 moléculas del ácido orto– con eliminación de una molécula de agua. +H2O
+3H2O
2ORTO – 1H2O
ác. Metafosforoso
ác. (orto)fosforoso
ác. pirofosforoso o difosforoso
ác. Metafosfórico
ác. (orto)fosfórico
ác. pirofosfórico o difosfórico
P2O3
P2O5
● Lo mismo sucede con el arsénico y con el antimonio
● El cromo (VI) y el manganeso (VI) y (VII) H2CrO4
ácido crómico
______
____________________________________
H2Cr2O7
ácido dicrómico
______
____________________________________
H2MnO4
ácido mangánico
______
____________________________________
HMnO4
ácido permangánico
______
____________________________________
ACTIVIDAD –Ten en cuenta que hay todavía más ácidos y algunos de los escritos arriba no existen. ¿Serías capaz de formular: a) El ácido disulfúrico (o pirosulfúrico); b) el ácido disulfuroso y c) el ácido diperyódico?
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3. FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE LAS SALES Ácidos y bases frente a frente: las sales Si al ácido clorhídrico, HCl, que tiñe de rojo el papel tornasol, le vamos añadiendo poco a poco una base, como el hidróxido de sodio, NaOH, observaremos, si al mismo tiempo hacemos el test de acidez, que el papel tornasol cada vez se acerca más al color naranja (situación de “neutralidad”), y a partir de aquí, cada vez más azul (exceso de base). Esto se puede expresar de la siguiente manera:
HCl + NaOH → NaCl + H2O El cation H+, característico de los ácidos y el anión OH–, característico de las bases, se combinan dando H2O. Y por otra parte, “los restos” del ácido (el Cl–) y de la base (el Na+), forman NaCl. Hay un intercambio de iones. El NaCl pertenece a un grupo de compuestos que se llaman SALES. Las sales se pueden obtener en el laboratorio haciendo reaccionar los ácido y las bases: Ácido + base → sal + agua Con un ácido oxácido es igual: HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O Estas reacciones, muy corrientes en química, se llaman REACCIONES DE NEUTRALIZACIÓN. Las sustancias resultantes, las sales, no son ni ácidas ni básicas, son neutras, como el agua. Las hay de dos tipos: ► SALES BINARIAS: “METAL-NO METAL”, como el MgBr2, Fe2S3, etc., las cuales ya sabes nombrar. ► SALES OXÁCIDAS: “METAL-NO METAL-OXÍGENO”, como el KNO3 o el CaSO4, que derivan de los ácidos oxácidos En este caso, el metal intercambia su valencia con el grupo “no metaloxígeno”, cuya valencia es la carga del anión del ácido oxácido del que proviene. Se nombran indicando el nombre del anión seguido del nombre del metal (escribiendo entre paréntesis su valencia, si tiene varias). EJEMPLO Formula el nitrato de potasio y el sulfito de aluminio. ● Nitrato viene de ácido nítrico, HNO3. El anión nitrato es NO3–, de valencia 1, la cual se intercambia con la del potasio (1): KNO3 ● Sulfito viene de ácido sulfuroso, H2SO3. El anión sulfito es SO32– de valencia 2, la cual se intercambia con la del aluminio (3): Al2(SO3)3 ACTIVIDADES 25.-¿Qué sucede si neutralizas perfectamente una disolución de HCl con otra de NaOH y dejas evaporar el agua? ¿Qué obtendrías? 26.-¿Qué sucede si después de neutralizar la disolución anterior, continuas añadiendo NaOH? 27.-Indica qué se produce al mezclar las siguientes sustancias: a) ácido clorhídrico e hidróxido de potasio, c) ácido nítrico e hidróxido de sodio. 28.-Formula las siguientes sales: cloruro de potasio, trifluoruro de aluminio, diyoduro de magnesio, sulfato de sodio, clorato de aluminio.
ACTIVIDADES 29.-Nombra los siguientes compuestos: LiBr, K2S, K2SO4, K2SO3. 30.-Indicar cómo reaccionan las siguientes sustancias y nombra todos los compuestos: a) LiOH + HNO3 b) HCl + AgOH 31.-Formula las siguientes sales: hipoclorito de sodio nitrato de hierro (II) nitrato de hierro (III) carbonato de plomo (IV)
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ACTIVIDADES DE REPASO (Ácidos y bases, aniones y cationes y sales) 32.-Escribe la fórmula o el nombre de los siguientes compuestos: ácido nítrico anión nitrato anión permanganato anión bicarbonato Br– HPO42–
anión fosfato ácido sulfúrico ácido peryódico ácido bórico SO42– HSO3–
ácido fosfórico ácido clorhídrico ácido hipocloroso anión hidrogenocarbonato ClO4– ClO2–
33.-Escribe la fórmula o el nombre de los siguientes compuestos: hidróxido de litio hidróxido de cromo (III) hidróxido de cobre (II) hidróxido de amonio
KOH Co(OH)2 Al(OH)3 Mg(OH)2
34.-Fórmula y nombra las sales formadas por los aniones: Cl–, S2–, NO2–, PO43–, HSO4–, CO32–, con los cationes: Na+, Ca2+, NH4+, y Al3+.
35.-Escribe la fórmula o el nombre de los siguientes compuestos: cromato de plata sulfuro de cobre (II) hidrogenosulfato de manganeso (II) hidrogenosulfuro de amonio hidrogenocarbonato de plata sulfito de sodio permanganato de amonio nitrito de cromo (III) dicromato de potasio sulfato de bismuto (III)
Fe3(PO4)2 Mg(HSO3)2 NaNO2 CuCO3 BaHPO4 PbSO3 CdHPO4 BaCr2O7 Ca(ClO3)2 Mn(HSO4)2
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4. PERÓXIDOS ► Son combinaciones binarias de un metal con el grupo peroxido O2. El agua oxigenada El peróxido de hidrógeno H2O2, recibe el nombre vulgar de agua oxigenada.
► Los peróxidos se formulan como los compuestos binarios, escribiendo el metal al lado del grupo O2 e intercambiando las valencias. El grupo O2 tiene valencia 2. ► Se nombran con la palabra “peróxido” seguida del nombre del metal Observa los ejemplos al margen. EJEMPLO ● Formula y nombra los peróxidos que forma: a) el sodio, b) el bario, c) la plata. a) Na2O2; peróxido de sodio; no se debe simplificar, sería “desnaturalizar” el grupo peróxido. b) Ba2(O2)2 = BaO2; peróxido de bario. c) Ag2O2; peróxido de plata. ● Nombra los siguientes compuestos: Na2O2, Na2O, BaO, BaO2 a) Na2O2; peróxido de sodio b) Na2O; óxido de disodio d) BaO2; peróxido de bario c) BaO; óxido de bario
ACTIVIDADES DE REPASO 36.-Nombra los siguientes compuestos: H2SO4 H2MnO4 H2CrO4 H2Cr2O7
HNO2 H4SiO4 HBrO2 H3BO3
HCl HClO HClO2 HClO3
37.-Nombra las siguientes sales y descomponlas en sus iones: AgCl AgClO4 HgSO4 Al(NO2)3 Na2CO3 Fe2(SO3)3 Fe(HSO3)3 MgCl2 MnBr3 KMnO4 K2SO4 K2MnO4
BeCO3 Be(HCO3)2 NiPO4 NaClO4 Mg(ClO3)2 Al(ClO2)3 Ca(ClO4)2 K2Cr2O7 K2CrO4 Na2SO4 FeSiO3 Fe2(SiO3)3
Formulación 1º de bachillerato. Profesor Luis Ruiz Martín. Departamento de Física y Química.
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38.-Escribe la fórmula de las siguientes sales Yodato de cinc Sulfato cúprico Sulfato de cobre (I) Fosfato niqueloso Perclorato estannoso Permanganato cobaltoso
Carbonato de amonio hidrógenocarbonato de sodio bicarbonato de calcio sulfuro de calcio Nitrito ferroso Sulfito férrico
39.-Nombra o formula los siguientes compuestos FeF3 Ag3PO4 NH4MnO4 SrSO4 Mn2O3 Sb2O3 Mg3N2 Fluoruro de manganeso (II) Tetracloruro de carbono Hidrógenosulfato de sodio Peróxido de hidrógeno Fosfato de cobalto (III) Clorato de cromo (III) Ácido sulfúrico Ácido sulfhídrico Agua oxigenada Hidruro de calcio Amoníaco Anión sulfato Anión hidrógenosulfato Peróxido de calcio Catión amonio Dióxido de carbono
N2O5 CoO K2O2 K 2O KClO4 CaH2 HCN Pentacloruro de fósforo Sulfuro de hidrógeno Seleniuro de estroncio Sulfito de plomo (IV) Hipoclorito de litio Ácido sulfuroso Hidróxido de cinc Óxido de platino (IV) Peróxido de sodio Fosfina Anión perclorito Catión hierro (III) Monóxido de carbono Pentóxido de dicloro Peróxido de magnesio Sulfato férrico
AMPLIACIÓN: Ácidos y sales: Nomenclatura sistemática Puedes deducir los nombres sistemáticos de los ácidos oxácidos y de las sales oxácidas estudiando los casos de abajo. Observa que no hay diferencia entre ácidos y sales, que siempre se acaba el nombre del anión en –ato y que se indica la valencia del no metal entre paréntesis y con números romanos. H2SO4
Tetraoxosulfato (VI) dehidrógeno
K2Cr2O7
Heptaoxodicromato (VI) de potasio
H3PO3
Trioxofosfato (III) de hidrógeno
Fe(NO3)2
Bistrioxonitrato* (V) de hierro (II)
H 4P 2O 7
Heptaoxodifosfato (VII) de hidrógeno
Cr2(SO4)3
Tristetraoxosulfato (VI) de cromo (III)
HBrO2
Dioxobromato (III) de hidrógeno
Pb(ClO2)4
Tetrakisdioxoclorato (V) de plomo (IV)
BaSO4
Tetraoxosulfato (VI) de bario
LiH2PO4
Dihidrógenotetraoxofosfato (V) de litio
CaMnO4
Tetraoxomanganato (VII) de calcio
Fe2(HPO4)3
Tris-hidrógenotetraoxofosfato (V) de
CuHSO2
Hidrógenodioxosulfato (IV) de cobre (I)
HClO
Monoxoclorato (I) de hidrógeno
hierro (III)
*Se puede prescindir de los prefijos bis, tris, tetrakis, pentakis, hexakis, del anión si no hay ambigüedad. Formulación 1º de bachillerato. Profesor Luis Ruiz Martín. Departamento de Física y Química.
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SOLUCIONES DE LAS ACTIVIDADES 32.-Escribe la fórmula o el nombre de los siguientes compuestos: ácido nítrico HNO3 anión nitrato NO3– anión permanganato MnO4– anión bicarbonato HCO3– – Br anión bromuro HPO42– anión hidrógenofosfato
anión fosfato PO43– ácido sulfúrico H2SO4 ácido periódico HIO4 ácido bórico H3BO3 SO42– anión sulfato HSO3– anión hidrógenosulfito
ácido fosfórico ácido clorhídrico ácido hipocloroso anión hidrogenocarbonato ClO4– anión perclorato ClO2– anión clorito
H3PO4 HCl HClO HCO3–
33.-Escribe la fórmula o el nombre de los siguientes compuestos: hidróxido de litio LiOH hidróxido de cromo (III) Cr(OH)3 hidróxido de cobre (II) Cu(OH)2 hidróxido de amonio NH4OH
KOH Co(OH)2 Al(OH)3 Mg(OH)2
Hidróxido de potasio Dihidróxido de cobalto Hidróxido de aluminio Hidróxido de magnesio
34.-Fórmula y nombra las sales formadas por los aniones: Cl–, S2–, NO2–, PO43–, HSO4–, CO32–, con los cationes: Na+, Ca2+, NH4+, y Al3+. NaCl CaCl2 NH4Cl AlCl3
cloruro de sodio cloruro de calcio cloruro de amonio cloruro de aluminio
Na3PO4 Ca3(PO4)2 (NH4)3PO4 AlPO4
fosfato de sodio fosfato de calcio fosfato de amonio fosfato de aluminio
Na2S CaS (NH4)2S Al2S3
sulfuro de sodio sulfuro de calcio sulfuro de amonio sulfuro de aluminio
NaHSO4 Ca(HSO4)2 NH4HSO4 Al(HSO4)3
hidrógenosulfato de sodio hidrógenosulfato de calcio hidrógenosulfato de amonio hidrógenosulfato de aluminio
NaNO2 Ca(NO2)2 NH4NO2 Al(NO2)3
nitrito de sodio nitrito de calcio nitrito de amonio nitrito de aluminio
Na2CO3 CaCO3 (NH4)2CO3 Al2(CO3)3
carbonato de sodio carbonato de calcio carbonato de amonio carbonato de aluminio
35.-Escribe la fórmula o el nombre de los siguientes compuestos: cromato de plata sulfuro de cobre (II) hidrogenosulfato de manganeso (II) hidrogenosulfuro de amonio hidrogenocarbonato de plata sulfito de sodio permanganato de amonio nitrito de cromo (III) dicromato de potasio sulfato de bismuto (III)
Ag2CrO4 CuS Mn(HSO4)2 NH4HS AgHCO3 Na2SO3 NH4MnO4 Cr(NO2)3 K2Cr2O7 Bi2(SO4)3
Fe3(PO4)2 Mg(HSO3)2 NaNO2 CuCO3 BaHPO4 PbSO3 CdHPO4 BaCr2O7 Ca(ClO3)2 Mn(HSO4)2
Fosfato de hierro (II) Hidrógenosulfito de magnesio Nitrito de sodio Carbonato de cobre (II) Hidrógenofosfato de bario Sulfito de plomo (II) Hidrógenofosfato de cadmio Dicromato de bario Clorato de calcio Hidrógenosulfato de manganeso (II)
Formulación 1º de bachillerato. Profesor Luis Ruiz Martín. Departamento de Física y Química.
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SOLUCIONES DE LAS ACTIVIDADES 36.-Nombra los siguientes compuestos: H2SO4 H2MnO4 H2CrO4 H2Cr2O7
ácido sulfúrico ácido mangánico ácido crómico ácido dicrómico
HNO2 HClO2 HBrO2 H3BO3
ácido nitroso ácido cloroso ácido bromoso ácido bórico
HCl HClO HClO2 HClO3
ácido clorhídrico ácido hipocloroso ácido cloroso ácido clórico
37.-Nombra las siguientes sales y descomponlas en sus iones: AgCl AgClO4 HgSO4 Al(NO2)3 Na2CO3 Fe2(SO3)3 Fe(HSO3)3 MgCl2 MnBr3 KMnO4 K2SO4 K2MnO4
Cloruro de plata → Ag+ + Cl– Perclorato de plata → Ag+ + ClO4– Sulfato de mercurio (II)→ Hg2++ SO42– Nitrito de aluminio → Al3+ + 3NO– Carbonato de sodio → 2Na+ + CO32– Sulfito de hierro (III) → 2Fe3+ + 3SO32– Bisulfito de hierro (III) →Fe3+ + 3HSO3– Cloruro de magnesio → Mg2+ + 2Cl– Tribromuro de manganeso → Mn3+ + 3Br– Permanganato de potasio → K+ + MnO4– Sulfato de potasio → 2k+ + SO42– Manganato de potasio → 2K+ + MnO42–
BeCO3 Carbonato de berilio → Be2+ + CO32– Be(HCO3)2 Bicarbonato de berilio → Be2+ + HCO3– NiPO4 Fosfato de níquel (III)→ Ni3+ + PO43– NaClO4 Perclorato de sodio → Na+ + ClO4– Mg(ClO3)2 Clorato de magnesio → Mg2+ + 2ClO3– Al(ClO2)3 Clorito de aluminio → Al3+ + 3ClO2– Ca(ClO4)2 Perclorato de calcio → Ca2+ + 2ClO4– K2Cr2O7 Dicromato de potasio →2k+ + Cr2O72– K2CrO4 Cromato de potasio → 2K+ + CrO42– Na2SO4 Sulfato de sodio → 2Na+ + SO42– FeSiO3 Silicato de hierro(II) → Fe2+ + SiO32– Fe2(SiO3)3 Silicato de hierro (III) → 2Fe3++ 3SiO32–
38.-Escribe la fórmula de las siguientes sales Yodato de cinc Sulfato cúprico Sulfato de cobre (I) Fosfato niqueloso Perclorato estannoso Permanganato cobaltoso
Zn(IO3)2 CuSO4 Cu2SO4 Ni3(PO4)2 Sn(ClO4)2 Co(MnO4)2
Carbonato de amonio hidrógenocarbonato de sodio bicarbonato de calcio sulfuro de calcio Nitrito ferroso Sulfito férrico
(NH4)2CO3 NaHCO3 Ca(HCO3)2 CaS Fe(NO2)2 Fe2(SO3)3
39.-Nombra o formula los siguientes compuestos FeF3 Trifluoruro de hierro Ag3PO4 Fosfato de plata Permanganato de amonio NH4MnO4 Sulfato de estroncio SrSO4 Mn2O3 Trióxido de dimanganeso Sb2O3 Trióxido de diantimonio Mg3N2 Nitruro de magnesio Fluoruro de manganeso (II) MnF2 Tetracloruro de carbono CCl4 Hidrógenosulfato de sodio NaHSO4 Peróxido de hidrógeno H2O2 Fosfato de cobalto (III) CoPO4 Clorato de cromo (III) Cr(ClO3)3 Ácido sulfúrico H2SO4 Ácido sulfhídrico H2S Agua oxigenada H2O2 Hidruro de calcio CaH2 Amoníaco NH3 Anión sulfato SO42– Anión hidrógenosulfato HSO4– Peróxido de calcio CaO2 Catión amonio NH4+ Dióxido de carbono CO2
N2O5 Pentóxido de nitrógeno CoO Monóxido de cobalto K2O2 Peróxido de potasio K2O Óxido de potasio KClO4 Perclorato de potasio CaH2 Hidruro de calcio HCN Ácido cianhídrico Pentacloruro de fósforo PCl5 Sulfuro de hidrógeno H2S Seleniuro de estroncio SrSe Sulfito de plomo (IV) Pb(SO4)2 Hipoclorito de litio LiClO Ácido sulfuroso H2SO3 Hidróxido de cinc Zn(OH)2 Óxido de platino (IV) PtO2 Peróxido de sodio Na2O2 Fosfina PH3 Anión perclorito No existe Catión hierro (III) Fe3+ Monóxido de carbono CO Pentóxido de dicloro Cl2O5 Peróxido de magnesio MgO2 Sulfato férrico Fe2(SO4)3
Formulación 1º de bachillerato. Profesor Luis Ruiz Martín. Departamento de Física y Química.
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