Química General I Semestre Otoño 2012

APUNTES NOMENCLATURA Y REACCIONES QUIMICAS

• Reglas arbitarias para determinar el número de oxidación (num. de oxid.) de un elemento. 1º - El núm. de oxid. de un elemento al estado libre o no combinado (ya sea como átomo o molécula) es cero. Ej: Na° , Ca°, Fe°, C°, S°, etc. Ej: H2°, O2°, Cl2°, N2°, P4°, etc. 2º - Los núm. de oxid. de los metales son positivos en la mayoría de los compuestos (iónicos), así, en sus compuestos: 1+ 1+ 1+ - los metales alcalinos (Grupo I A) exhiben núm. de oxid.= +1 Ej: K Li , Na etc. - los metales alcalino-terreos (Grupo II A) exhiben núm. de oxid. = +2 2+ 2+ 2+ Ej: Ca , Ba , Mg , etc. 3+ 3+ 3+ - los metales térreos (Grupo III A) exhiben núm. de oxid. = +3 Ej: Al , Ga , In , etc. 3º - El núm. de oxid. del hidrógeno en la mayoría de los compuestos hidrogenados es = +1 Ej: H2O, HCl, H2SO4, NaOH, etc. Excepto en Hidruros salinos, donde presentan núm. de oxid. = -1 Ej: NaH, CaH2, etc. 4º - El núm. de oxid. del Oxígeno en la mayoría de los compuestos oxigenados es = -2 1Ej: H2O, H2SO4, NaOH, CaO, KMnO4, CH3COOH, MnO4 , OH , etc. Excepto en los: - peróxidos, donde cada átomo de “O” tiene un núm. de oxid. = -1 Ej: H2O2, Na2O2, BaO2, etc. - superóxidos, donde cada átomo de “O” tiene núm. de oxid. = -1/2 Ej: CsO2, RbO2, etc. - y en el difluoruro de oxígeno (OF2) donde el “O” tiene núm. de oxid. = +2 5º - El núm. de oxid. de los halógenos en los haluros es = -1 Ej: KBr, CaCl2, FeI2, etc. 6º - El núm. de oxid. del azufre en sulfuros y sulfocianuros es = -2. Ej sulfuros: FeS, Na2S, etc. Ej: sulfocianuros: KSCN, etc. 7º - El núm. de oxid. de un ion monoatómico simple es igual a la carga que exhibe el ion. Ej: Ion 3+ 2+ 2alumínico Al , núm. de oxid. = +3. Ion manganoso Mn , núm. de oxid. = +2 Ion sulfuro S , núm. 2+ 3+ de oxid. = -2. Ion ferroso Fe , núm. de oxid. = +2. Ion férrico Fe , núm. de oxid. = +3. etc. 8º - La suma algebraica de los núm. de oxid. de todos los átomos que constituyen un compuesto NEUTRO debe ser = CERO. Ej H2SO4 Σ =(+1*2)+(+6)+(-2*4) = 0 , NH3 Σ =(-3)+(+1*3) = 0 9º - La suma algebraica de los núm. de oxid. de los átomos que constituyen un ion poliatómico debe ser 1= a la carga que exhibe el ion. Ej: MnO4 Σ = (+7) + (-2*4) = -1

Especies Solubles, Insolubles, Electrolitos Fuertes y Débiles, Oxidantes y Reductores más comunes en química. • Especies químicas (más comunes) solubles en agua. 1º - Los nitratos, nitritos, acetatos, cloratos y permanganatos, son solubles. Excepto, AgNO2 y CH3COOAg son poco solubles. 2º - Los percloratos son generalmente solubles. Excepto los percloratos y hexacloroplatinatos [PtCl6] de potasio, rubidio y cesio, son muy poco solubles. -

-

2-

-

3º - Los cloruros, bromuros y yoduros, son solubles. Excepto los Cl , Br y I de Ag, Hg (I) y Cu (I). También : PbCl2, HgI2, BiOCl y SbOCl son poco solubles.

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4º - Los sulfatos son solubles. Excepto PbSO4, SrSO4, BaSO4 y CaSO4 son poco solubles. -

-

5º - Los carbonatos ácidos (HCO3 ) y sulfitos ácidos (HSO3 ) de metales alcalinos, de amonio y de algunos metales alcalinos-terreos son solubles. 6º - Los carbonatos, sulfitos, fosfatos y cromatos son generalmente insolubles. Excepto los de metales alcalinos y de amonio que son solubles. 7º - Los fluoruros son generalmente insolubles. Excepto los fluoruros de metales alcalinos y de amonio, además de los de Ag, Cd, Sb(III) y Sn(II) son solubles. 8º - Los sulfuros son generalmente insolubles. Excepto los sulfuros de metales alcalinos y de amonio, que son solubles. Además los sulfuros de Ca, Sr, Ba, Al (III) y Cr(III) hidrolizan en agua. 9º - Los hidróxidos son insolubles. Excepto los hidróxidos de metales alcalinos que son totalmente solubles. Los de Ca, Sr y Ba son moderadamente solubles. • Electrolitos fuertes y débiles (más comunes) en solución acuosa. 1º - La mayoría de los ácidos son electrolitos débiles. Excepto los ácidos fuertes como: HCLO4, HCl, HBr, HI, HClO3, HNO3 y H2SO4 , son electrolitos fuertes. 2º - La mayoría de los hidróxidos son electrolitos débiles. Excepto los de: Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Sr y Ba, son electrolitos fuertes. 3º - La mayoría de las sales son electrolitos fuertes. Excepto; HgCl2 , que es una sal débilmente disociada. También pueden mencionarse: Hg(CN)2, CdCl2, CdBr2 y (CH3COO)2Pb = (Pb(OAc)2). • Oxidantes y reductores (más comunes) en solución acuosa. Oxidantes Reductores 2HNO3 , NaClO (en medio básico) H2S ó S , C , S MnO2 , PbO2 (en medio ácido) SO2 , CO , H2 K2Cr2O7 (en medio ácido) SnCl2 (en medio clorhídrico) K2CrO4 (en medio básico) H2C2O4 Na2O2 , H2O2 ( en medio ácido) H2O2 Cl2 , Br2 , I2 (en medio ácido ó neutro) Br , Cl (frente a oxidantes fuertes) Li° , Na° , K° , Ca° , Zn° , Fe° , Al° , Mg° KClO3 , FeCl3 (en medio ácido) 2+

O3 (en medio ácido o neutro) O2 (en medio ácido o neutro) KMnO4 (en medio ácido) • Radicales Catiónicos Oxácido Reacción genérica -

2+

H2SO3

(OH)2SO -2 OH SO

H2SO4

(OH)2SO2 -2 OH SO2

HNO2 HNO3 H3PO4 H2CO3 H2CrO4

(OH)NO - OH NO + (OH)NO2 - OH NO2 3+ (OH)3PO -3 OH PO 2+ (OH)2CO -2 OH CO 2+ (OH)2CrO2 -2 OH CrO2

-

-

1+

Fe , Cu I 22NO2 , AsO2 , SO3 , S2O3

+

2+

Radical Num. catiónico oxid. sulfinilo o S4+ tionilo sulfonilo o S6+ sulfurilo 3+ nitrosilo N 5+ nitrilo N 5+ fosforilo P 4+ carbonilo C 6+ cromilo Cr

Ejemplo:

Nombre IUPAC

SOCl2 dicloruro de tionilo SO2(N3)2 diazida de sulfonilo NOBr bromuro de nitrosilo NO2F fluoruro de nitrilo PON nitruro de fosforilo COCl2 dicloruro de carbonilo CrO2 Cl2 dicloruro de cromilo

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HUO3 H2UO4 H2VO3 HVO3

-

2+

(OH)UO2 -OH UO2 2+ (OH)2UO2 -2 OH UO2 2+ (OH)2VO -2 OH VO 2+ (OH)VO2 - OH VO2

uraniloV uraniloVI vanadiloIV vanadilo V

5+

U 6+ U 4+ V 5+ V

inest, desproporciona en soluc acuosa UO2(NO3)2 nitrato de uraniloo VOSO45H2O sulfato de vanadilo(IV) VO2NO3 nitrato de vanadilo (V)

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Estado de oxidación mas comunes de los elementos Nombre Hidrógeno

Símbolo H

Estado de Oxidación +1

GRUPO Ι (ALCALINOS) Litio Li Sodio Na Potasio K Rubidio Rb Cesio Cs Francio Fr

+1 +1 +1 +1 +1 +1

GRUPO ΙΙΙ Boro Aluminio Galio Indio Talio

+3 +3 +3 +3 +3

GRUPO V Nitrógeno Fósforo Arsénico Antimonio Bismuto

B Al Ga In Tl

N ±1 P +1 As Sb Bi

+1 +1

±2

±3 ±3 ±3 ±3 +3

GRUPO ΙΙ (ALCALINO TERREOS) Calcio Ca +2 Bario Ba +2 Magnesio Mg +2 Estroncio Sr +2 Radio Ra +2 Berilio Be +2 GRUPO ΙV Carbono Silicio Germanio Estaño Plomo

+4

GRUPO VΙΙ (HALÓGENOS) Fluor F -1 Cloro Cl ±1 +3 +5 +7 Bromo Br ±1 +5 Yodo I +5 +7 ±1 Astato At ±1 (+5)

METALES DE TRANSICIÓN Primera Serie Escandio Sc Titanio Ti Vanadio V Cromo Cr Manganeso Mn Hierro Fe Cobalto Co Níquel Ni Cobre Cu Zinc Zn Segunda Serie Ytrio Zirconio-Circonio Niobio

Y Zr Nb

+5 +5 +5 +5 +5

C Si Ge Sn Pb

+2 +2 +2 +2 +2 +2 +1

±4 ±4 +4 +4 +4

+2 +2

GRUPO VΙ (CALCÓGENOS) Oxígeno O -1 ±2 Azufre S ±2 Selenio Se ±2 Teluro Te ±2 Polonio Po +2

GASES NOBLES Helio He Neón Ne Argón Ar Kriptón Kr Xenón Xe Radón Rn

+3 +3 +3 +3 +3 +3 +3 +3 +2 +2

+2 +2

+4 +4

(+2) (+2)

(+4) (+4) (+4)

+4 +4 +4 +4

+6 +6 +6

(+6)

+5 +6 +6 (+6)

+4

+7

+3 +4 +3

+5

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Molibdeno Tecnecio Rutenio Rodio Paladio Plata Cadmio

Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd

+2

Tercera Serie Lantano Hafnio Tantalio Wolframio Tungsteno Renio Osmio Iridio Platino Oro Mercurio

La Hf Ta W W Re Os Ir Pt Au Hg

+2 +2 +2 +2 +2 +1 +1

Cuarta Serie Actinio

Ac

+3

+2 +2 +2 +1

+3 +3 +3

+4

+5

+4 +4 +4

+6 +6 +6

+7 +8

+2

+3 +4 +5 +3 +3 +3

+4 +4 +4 +4 +4

+5

+6 +6 +6 +6

+7 +8

+3 +2

ELEMENTOS DE TRANSICIÓN INTERNA Segunda Serie: Actínidos Primera Serie: Lantánidos Cerio Ce +3 +4 Torio Th Praseodimio Pr +3 +4 Protactinio Pa Neodimio Nd +3 Uranio U +3 Prometio Pm +3 Neptunio Np +3 Samario Sm +3 (+2) Plutonio Pu +3 Europio Eu +3 (+2) Americio Am +3 Gadolinio Gd +3 Curio Cm +3 Terbio Tb +3 Berkelio Bk +3 Disprosio Dy +3 Californio Cf +3 Holmio Ho +3 Einstenio Es Erbio Er +3 Fermio Fm Tulio Tm +3 Mendelevio Md Yterbio Yb +3 Nobelio No Lutecio Lu +3 Laurencio Lr

+4 +4 +4 4+ +4 +4

+5 +5 +5 +5 +5

+6 +6 +6 +6

+4

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CLASIFICACION LOS COMPUESTOS INORGANICOS Nomenclatura Química Definición: Conjunto de términos específicos y de normas que permiten formular y denominar las diferentes sustancias químicas. Sistemas de nomenclatura: a) tradicional, b) Stock, c) IUPAC. El sistema IUPAC comprende también al sistema de Stock y, algunos aspectos, al sistema tradicional. Nomenclatura tradicional: En consideración del estado (numero) de oxidación: los sufijos: oso (ito) y ico (ato), los prefijos: hipo (él más pequeño) y per para el mayor. Ejem. Cloro: 1, 3, 5 y 7: HClO: ácido hipocloroso ⇒ NaClO: hipoclorito de sodio (1+x-2=0 ⇒ x= +1 ) Nomenclatura Stock: El sistema Stock utiliza los números romanos para representar el estado de oxidación del elemento o átomo central. Ejem Cu2O: óxido de cobre (I) (Tradicional: óxido cuproso) Nomenclatura IUPAC: Generalmente la IUPAC acepta Stock y tradicional, en los casos de ambigüedad utiliza los prefijos griegos: di-, tri-, tetra-, penta-... para indicar él numero de cada elemento presente en el compuesto: Pb2O3: trióxido de diplomo (IUPAC) (óxido de plomo (II, IV) (Stock)) Los compuestos químicos se representan mediante fórmulas químicas

Compuestos Binarios: Son compuestos formados por la unión de dos elementos se clasifican: 1) Compuestos hidrogenados (hidridos), 2) Compuestos oxigenados (óxidos) y 3) sales y compuestos covalentes. 1. HIDRUROS (HÍDRIDOS): Son compuestos binarios compuestos por hidrogeno y cualquier otro elemento. Estos compuestos se nombran utilizando la palabra “hidruro” seguido el nombre del segundo elemento (Ejm. LiH: hidruro de litio): nomenclatura tradicional. A) Hidruros iónicos o salinos: Corresponde a los hidruros de los metales alcalinos (Grupo IA) y alcalino térreos (Grupo IIA, excepto Be y Mg). Son sólidos ionicos constituidos por cationes +1 y +2 y el anión H- (ion hidruro). Reaccionan enérgicamente con el agua formando el hidróxido respectivo y liberando hidrogeno: LiH + H2O → LiOH + H2(g) CaH2 + 2H2O → Ca(OH)2 + 2H2(g) Denominación: hidruro de “metal” LiH: hidruro de litio; CaH2: hidruro de calcio.

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B) Hidruros covalentes: Corresponden a los hidruros de los grupos IIIA (B, Al, Ga), IVA (C. Si,...), VA (N, P, As..), VIA (O, S,..) y VIIA (F, Cl, ...). En la gran mayoría son compuestos covalentes (moleculares).Estos grupos se pueden dividir en: a)

Hidruros covalentes de carácter ácido (ácidos binarios): Corresponden a los hidruros binarios de los grupos VIA (H2S, H2Se,..) y VIIA (HF, HCl,..). También se incluyen en esta subdivisión los hidruros HCN y HN3. Tradicionalmente se denominan hidracidos.

Denominación: Se nombran agregando al nombre del elemento químico el sufijo “uro” y “de hidrogeno” (IUPAC).Sin embargo en solución acuosa se usa la palabra “ácido” seguido de la raíz del nombre del elemento terminado en el sufijo “hídrico” (tradicional). H2S: Sulfuro de hidrogeno o ácido sulfhídrico HCl: Cloruro de hidrogeno o ácido clorhídrico Algunas reacciones: 1) Experimentan ionización en solución acuosa: HF + H2O
H3O+ + F- (ácido débil) HX + H2O → H3O+ + X- ( X= Cl,Br ..., ácido fuerte) H2X +H2O
H3O+ + HX-; HX- + H2O ℑ H3O+ X2- (X= H2S,.. 2) Reaccionan con los hidróxidos generando una sal y H2O HCl + NaOH → NaCl + H2O (cloruro de sodio) H2S + KOH → KHS + H2O H2S + 2KOH → K2S + 2H2O b) Hidruros covalentes de carácter básico Son compuestos binarios constituidos por hidrogeno y un elemento de grupo VA: NH3 (amoniaco), PH3 (fosfina)... Denominación: tradicional. Compuestos presentan carácter básico en solución acuosa: NH3 +H2O
NH4+ + OH- (ion amonio) Formación de sales: NH3 +HCl → NH4 Cl 2NH3 +H2SO4 → (NH4 )2SO4 PH3 +Hl → PH4 l

cloruro de amonio sulfato de amonio yoduro de fosfonio

c) Hidruros covalentes que forman series homologas Son compuestos binarios constituidos por hidrogeno y elementos de los grupos IIIA y IVA Los hidruros de carbono (nomenclatura tradicional): CnH2n+2 CnH2n (alcanos) (alquenos) CH4 (metano) C2H6 (etano) C2H4 (eteno) C3H8 (propano) C3H6 (propeno) ... ...... Silanos: SiH4 (silano); Si2H6 (disilano); Si3H8(trisilano)..

CnH2n-2 (alquinos)

C2H2 (etino) C3H4 (propino) ...

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Boranos: BnHn+4 (n=2, 5,6 y 10); B2H6 diborano... C. Hidruros ternarios (hidruros complejos): Están constituidos por un cation M+ (grupo IA), un cation M3+ (grupo IIIA) y cuatro iones hidruro (H-): Estructura MI[MIIIH4] Hidruro de aluminio y litio (tradicional) Ejm.: Li[AlH4]: Tetrahidruroaluminato de litio (IUPAC). Na[BH4]: Hidruro de boro y sodio (tradicional) Tetrahidruroborato de sodio (IUPAC).

........ 2.

COMPUESTOS OXIGENADOS

ÓXIDOS: Son compuestos binarios formados por oxígeno (O2-) y cualquier otro elemento. Generalmente se denominan con la nomenclatura Stock. a) óxidos de carácter básico Son generalmente constituidos por un metal (óxidos metálicos), Gupos IA, IIA, y elementos de transición externa en su estado de oxidación más bajo (MnO, NiO, CoO, CuO,.) CaO: óxido de calcio (IUPAC), es un sólido iónico: Lo óxidos metálicos reacción con el agua: hidróxido de calcio CaO + H2O → Ca(OH)2: 2+ (Ca + 2OH ) Los óxidos se obtienen: 1) Combinación directa del oxígeno y el metal: 2Ca + O2 → 2CaO 2Cu + O2 → Cu2O

óxido de cobre (I) (Stock) óxido de dicobre (IUPAC) óxido cuproso (tradicional)

2) deshidratación de los hidróxidos respectivos: LiOH (alta temperatura)→ Li2O + H2O b) óxidos de carácter ácido (anhídridos) Son compuestos binarios formados por oxígeno y un elemento no metálico, metaloide ó de transición en sus estados de oxidación más altos. No metales CO2 P4O6 SO2 Cl2O7

metaloides

Metales de transición

B2O3 SiO2 As2O5 TeO3

CrO3 MoO3 WO3 Mn2O7

CO2: óxido de carbono (IV) (Stock) anhídrido de carbónico (tradicional) dióxido de carbono (IUPAC) Cl2O7: óxido de cloro (VII) (Stock) anhídrido de perclórico (tradicional)

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heptaóxido de dicloro (IUPAC)

Propiedades químicas de los anhídridos: 1) Reacción con el agua: Producen un oxácido CO2 + H2O → (H2CO3 ) : HCO3- + H+: H2CO3 : ácido carbónico (oxácido) HCO3- : ion hidrogeno carbonato (IUPAC). (ion bicarbonato; tradicional)

2) Reacción con óxidos básicos: formación de sales (oxisales) CO2 + CaO → CaCO3

carbonato de calcio

3) Reacción con hidróxidos (formación de sales) SO2 + 2KOH → K2SO3 + H2O sulfito de potasio SO3 + 2KOH → K2SO4 + H2O sulfato de potasio

c) óxidos anfóteros: BeO, ZnO, PbO, Al2O3,etc. Presentan ambas propiedades. Frente a ácido se comportan como óxidos básicos comportan como óxidos ácidos. ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O (como óxido básico) ZnO + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2O (como óxido ácido) (cincato de sodio)

y frente a bases se

d) óxidos mixtos ó salinos: Son óxidos en los que el mismo elemento metálico participa con dos estados de oxidación diferente Ejem. Pb3O4 tetróxido de triplomo (IUPAC). Óxido de plomo (II, II, IV) (Stock) (2PbO•PbO2) óxido plumboso-plúmbico (tradicional) ortoplumbato plumboso.

PERÓXIDOS: Son compuestos binarios formados por oxígeno y un elemento metálico (grupo IA, Ca, Sr, Ba). En estos compuestos el oxígeno encuentra como O22-.Denominación “peróxido” de metal. Ejem.

Na2O2

peróxido de sodio.

reacción con agua: 1) Na2O2 + H2O → 2NaOH + H2O2 ( base y peróxido de hidrógeno).

SUPERÓXIDOS: Son compuestos binarios formados por óxigeno y un elemento del grupo IA. En estos compuestos el oxígeno encuentra como O2-.Denominación “superóxido” de metal. Reacción con agua: 1) 2MO2 + 2H2O → 2MOH + H2O2 + O2 ( base, peróxido de hidrógeno y óxigeno).

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COMPUESTOS TERNARIOS OXACIDOS

•

Regla Nemotécnica de Fuerza de los oxácidos (Pauling): Hn XOn + m ó (HO)n (XO)n + m m Fórmula General Fuerza del ácido 0 HnXO n muy débil 1 HnXOn+1 débil 2 HnXOn+2 fuerte 3 HnXOn+3 muy fuerte

m ≥ 2 fuerte. Ejemplos: HClO, H3BO3 , H6TeO6 HNO2 , H2SO3 , H3PO4 , H5IO6 HNO3 , H2SO4 (primera ioniz) HClO4 , HMnO4

* Oxácidos más comunes Con fines didácticos los ácidos hipotéticos se indican con letra cursiva HxXyOz y con un símbolo: # = cuando se conocen sus sales. Los núm. de oxidación del no metal se encuentran en la primera columna y, subrayados los números de oxidación que se utilizan en el ejemplo. Con una molécula de agua. Nitrógeno Hiponitroso H2N2O2 1 2 3 4 5 Nitroso HNO2 Nítrico HNO3 Cloro 1357

Yodo 157 Manganeso 23467 Molibdeno Selenio 246

Estaño 2 4 Zinc 2 Plomo 2 4

Hipocloroso Cloroso Clórico Perclórico

Azufre 246

HClO HClO2 HClO3 HClO4

Hipoyodoso Yódico

Bromo 15

HIO HIO3

H2SeO3 H2SeO4

Cromo Crómico 236 Dicrómico

Teluro 246

Estaño 24

Teluroso Telúrico Ortotelúrico (3 H2O)

Estanoso o Hidróx. de estaño (II) Cincico ó Hidróx. de cinc Plumboso ó Hidróx. de plomo (II)

Con una y dos moléculas de agua. Carbono Metacarbónico H2CO3 # ó carbónico 24 Ortocarbónico H4CO4 # (esteres) Metaestánico Ortoestánico

H2SnO3 H4SnO4

Con una, dos y tres moléculas de agua. Arsénico Metaarsenioso 35 Diarsenioso ó Piroarsenioso

H2SO3 H2SO4 H2S2O7

Hipobromoso Brómico

Peryódico Paraperyódico

Mangánico H2MnO4 Permangánico HMnO4 Molíbdico H2MoO4 Selenioso Selénico

Sulfuroso Sulfúrico Disulfúrico,Pirosulfúrico

HBrO HBrO3

HIO4 H5IO6 # H2CrO4 H2Cr2O7

H2TeO3 # H2TeO4 H6TeO6

H2SnO2 = Sn(OH)2 H2ZnO2 = Zn(OH)2 H2PbO2 = Pb(OH)2

Silicio

Metasilísico

H2SiO3

24

Ortosilísico

H4SiO4

Plomo 24

Metaplúmbico Ortoplúmbico

H2PbO3 H4PbO4

HAsO2 # H4As2O5 #

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Fósforo 135

Antimonio 35

Ortoarsenioso ó Arsenioso Metarsénico Diarsénico ó Piroarsénico Ortoarsénico ó Arsénico Metafosforoso Difosfónico ó Pirofosforoso Fosfónico u Ortofosforoso Metafosfórico Difosfórico ó Pirofosfórico Ortofosfórico ó Fosfórico Peroxomonofosfórico Peroxodifosfórico

H3AsO3 # HAsO3 # H4As2O7 # H3AsO4 HPO2 H4P2O5 = H2PH2O5 H3PO3 = H2PHO3 (HPO3)n H4P2O7 H3PO4 H3PO5 H4P2O8

Metaantimonioso Diantimonioso ó Piroantimonioso Ortoantimonioso Metaantimónico Diantimónico ó Piroantimónico Ortoantimónico Hexahidroantimónico

HSbO2 # H4Sb2O5 H3SbO3 # HSbO3 H4Sb2O7 H3SbO4 H [Sb(OH)6]

Con una y tres moléculas de agua Cromo Metacromoso HCrO2 # 236 Ortocromoso H3CrO3 #

Aluminio Metalumínico 3 Ortoalumínico

Oro 13

Boro 3

Metaáurico Ortoáurico

Manganeso 2 3 4 6 7

HAuO2 H3AuO3 Metamanganoso

Algunos oxácidos del azufre. Azufre Tioácidos 246 Tiosulfúrico Ácidos Politiónicos Ditiónico X = 2 Tetratiónicos X = 4

H2S2O3 H2SxO6 H2S2O6 H2S4O6

HMnO2

HAlO2 # H3AlO3 #

Metabórico (HBO2 )n Ortobórico ó bórico H3BO3 Ortomanganoso

Peroxoácidos Peroxomonosulfúrico Peroxodisulfúrico

H3MnO3

H2SO5 H2S2O8

HIDRÓXIDOS Son compuestos terciarios formados por oxigeno, hidrógeno y un elemento metálico, en los cuales está presente el grupo OH- “ion hidróxido”. Se denominan “hidróxido” de metal Hidróxidos fuertes: Se disocian completamente en agua, es decir son electrolitos fuertes (base fuerte). (H2O) M(OH)n(s) → M+(ac) + nOH-(ac)

Hidróxidos anfóteros: M(OH)2: M = Be, Zn, Sn, Pb, etc. M(OH)3: M = Al, Ga, Cr, Mn, etc. Son electrolitos débiles. Sin embargo, se disuelven tanto en medio ácido como en medio fuertemente básico: Zn(OH)2(s) + 2HCl → ZnCl2 + 2H2O. Zn(OH)2(s) + 2NaOH → Na2ZnO2 + 2H2O. (ZnO22- )

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SALES A) Sales de hidrácidos: Son sales cuyos aniones provienen de hidruros covalentes. Se denominan el anión terminado en uro seguido del nombre del metal: LiCl: cloruro de litio; KCN: cianuro de potasio, NH4Cl: cloruro de amonio. CuCl: clururo cuproso (tradicional); cloruro de cobre (I) (Stock). Cu2S: sulfuro cuproso (tradicional): sulfuro de cobre (I) (Stock). B) Oxosales (oxisales): Son sales cuyos aniones provienen de oxoácidos (oxácidos) Formas de obtenerlo: 1) HClO + KOH (ácido hipocloroso)

→ KClO + H2O (hipoclorito de potasio)

2) 2HClO4 + CaO (ácido perclórico)

→ Ca(ClO4)2 + H2O (perclorato de calcio)

3) H4P2O7 + 2Mg (ácido pirofosfórico) (ácido difosfórico)

→ Mg2P2O7 + H2O (pirofosfato de magnesio) (difosfato de magnesio)

4) 2K2CrO4 + H2SO4 (cromato de potasio)

→ K2Cr2O7 + K2SO4 + H2O (dicromato de potasio)

5) SO2 + H2O + NH3 (anhídrido sulfuroso)

→ (NH4)2SO3 (sulfito de amonio)

C) Sales ácidas: Provienen de sustituir parcialmente los protones de ácidos di- y polipróticos por otro cationes. 1) H2CO3 + NaOH (ácido carbónico)

2) H3PO4 + NH3 (ácido fosfórico)

→ NaHCO3 + H2O (hidrógeno carbonato de sodio) IUPAC (bicarbonato de sodio) “tradicional” → (NH4)H2PO4 (dihidrógeno fosfato de amonio) IUPAC

3) SO2 + NaOH

NaHSO3 (hidrógeno sulfito de potasio) IUPAC (bisulfito de sodio) “tradicional”

→

D) Sales básicas: Provienen de la neutralización parcial de hidróxidos o de óxidos básicos (ó anfóteros).

1) Sales hidróxido: → Cu(OH)2 + CO2

2) Sales óxido: La2O3 + 2HF →

Cu2(OH)2CO3 (dihidróxido carbonato de dicobre) IUPAC (dihidróxido carbonato de cobre (II))

2LaOF + H2O (oxifluoruro de lantano) (óxido fluoruro de lantano) IUPAC.

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E) Sales dobles: Son sales formadas por dos cationes diferentes y un anión común. Al escribir las fórmulas de las sales dobles debe respetarse la siguiente secuencia: [catión de menor carga][catión de mayor carga][anión] Ejem.: KAl(SO4)2 : sulfato doble de aluminio y potasio. (bis(sulfato) de aluminio y potasio) F) Hidratos: Son compuestos sólidos que contienen un número definido de moléculas de agua por fórmula empírica. CuSO4•5H2O LiOH•H2O NH4Fe(SO4)2•12H2O

sulfato de cobre (II) pentahidratado hidróxido de litio monohidratado sulfato doble de hierro (III) y amonio dodecahidratado.

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Química General I Semestre Otoño 2012

GUIA DE EJERCICIOS

. Compuestos químicos Inorgánicos (Funciones Químicas y Nomenclatura) 1.- Para los siguientes compuestos: Escriba el nombre de cada uno de ellos de acuerdo a la nomenclatura Tradicional, de Stock y IUPAC (en los casos que sea posible); y clasifíquelos de acuerdo a su función química. 4 7 Tl0H 10 13 16 1 Na 0 C H Fe 0 Fe 0 Mn(OH) 2

2 2

2 6

3 4

2 3

2

PH3

5

NO

8

Mn02

11

Cr03

14

Mn03

17

3

Cu20

6

Br205

9

H2Se

12

La(OH)3

15

B2H6

18

2.- Formule los siguientes compuestos: 1 Ácido yodhídrico 2 Oxido de aluminio 3 Hidruro de rubidio 4 Dióxido de nitrógeno

5 6 7 8

Anhídrido telúrico Cloruro de sulfurilo Hidróxido niqueloso Dióxido de manganeso

9 10 11 12

SrH2 HCN

Disilano Anhídrido hipoyodoso Peróxido de calcio Superóxido de potasio

3.- Resuelva las siguientes ecuaciones químicas: 1.- Oxido de cesio + agua 2.- Anhídrido yódico + óxido de bario 3.- Calcinación de carbonato de calcio 4.- Fosfina + ácido sulfúrico 5.- Peróxido de sodio + agua 6.- Superóxido de potasio + agua 7.- Hidruro de calcio + agua 8.- Dióxido manganeso + ácido sulfúrico 9.- Anhídrido crómico + óxido de cinc 10.- Carbonato de calcio + ác. clorhídrico. 11.- Ácido fluorhídrico + tetrafluoruro de silicio 12.- Anhídrido bórico + óxido niqueloso 13.- Deshidratación térmica de ácido yódico 14.- Oxido de aluminio + hidróxido de potasio 15.- Oxido de bario + ácido clorhídrico 16.- Hidróxido calcio+ peróxido de hidrógeno 17.- Deshidratación térmica hidróxido cúprico 18.- Cinc + hidróxido de sodio 19.- Anhídrido mangánico + óxido de estroncio 20.- Oxido de rubidio + anhídrido clórico 4.- Nombre los siguientes compuestos, usando los tres sistemas de nomenclatura (si es posible). Au2Se3

6

2 3

1

4 5

GaOCl

11

NH4HS

7

CsHSO3

8

SbONO3 HCOOK

9 10

5.- Formule los siguientes compuestos: 1 Amoníaco 2 Cincato cobaltoso 3 Permanganato de cinc 4 Hidróxido crómico

Fe(AlO2)2

16

SrCr04

Ce2(SO4)3

12

NaAsO2

17

Na2S207

Na2S406

13

18

FeCl3

KNO2

14

K2S2O8 PbOHCl

19

KHCO3

Bi(OH)2NO3

15

20

Na2HP04

5 6 7 8

Hipofosfito de calcio Sulfato ácido de potasio Anhídrido teluroso Dicromato de amonio

K2C204

9 10 11 12

Oxido de escandio Seleniato de sodio Hidróxido estanoso Hipoclorito de calcio

6.- Resuelva las siguientes ecuaciones: 1.- Fosfina + ácido sulfúrico 2.- Acetato de plomo + ácido sulfhídrico 3.- Nitrato niqueloso + hidróxido de potasio 4.- Oxido de bario + ácido metafosforoso 5.- Anhídrido fosfórico+ hidróxido cobaltoso 6.- Hidróx. potásico + anhídrido carbónico 7.- Oxido mercúrico + ácido perclórico 8.- Hierro + ácido sulfúrico 9.- nitrato de amonio + ácido sulfúrico

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