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COLEGIO Nº 6 DE 2 “Manuel Belgrano” GUÍA Nº 1: COMPUESTOS QUÍMICOS INORGÁNICOS Asignatura: QUÍMICA Curso: 5º2º TT Prof. BARRENECHE, Ignacio Compuestos químicos inorgánicos 1- Origen de los compuestos inorgánicos Los compuestos químicos inorgánicos están ampliamente distribuidos en la naturaleza formando parte de todo nuestro entorno. El agua de mar, el dióxido de carbono, el amoníaco y la lavandina son sólo algunos ejemplos de sustancias inorgánicas que pueden resultarnos familiares. Un compuesto químico se forma, según lo que hemos trabajado, como consecuencia de la unión de átomos de distintos elementos químicos. El cloruro de sodio, sal de mesa, es una sustancia inorgánica de tipo iónica que se forma por transferencia de electrones del sodio hacia el cloro; mientras que el amoníaco presente enlaces covalentes simples en los que nitrógeno e hidrógeno comparten electrones de forma de completar su última órbita con 8 y cumplir, de esa manera, con la regla del octeto. La naturaleza o el tipo de enlace presente entre los átomos que conforman a un compuesto químico condicionan la estructura y posteriores propiedades que muestre una sustancia. 2- Clasificación de compuestos inorgánicos En la naturaleza existe una enorme variedad de sustancias inorgánicas y el criterio más amplio para clasificarlos radica en la cantidad de elementos que forman a ese compuesto, es por ello que encontramos compuestos inorgánicos BINARIOS y TERNARIOS (entre otros). Dentro de esta amplia clasificación también se hace referencia al elemento que contiene esa sustancia, por ejemplo los óxidos son compuestos binarios formados por oxígeno y algún otro elemento. El siguiente cuadro reúne los principales compuestos que estudiaremos: COLEGIO Nº 6 DE 2 “Manuel Belgrano” GUÍA Nº 1: COMPUESTOS QUÍMICOS INORGÁNICOS Asignatura: QUÍMICA Curso: 5º2º TT Prof. BARRENECHE, Ignacio Para cada una de las familias que en el cuadro se mencionan el objetivo será reconocerlos en función de su fórmula molecular, nombrarlos según las reglas de la IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada) y proponer su fórmula a partir del nombre. 3-Compuestos químicos inorgánicos binarios Se trata de compuestos formados por dos elementos y tal como se puede ver en el cuadro de la página 3, encontramos a los óxidos, a los hidruros y a las sales binarias. 3.1- Óxidos Los óxidos están formados por oxígeno y otro elemento químico. En todos estos compuestos el número o estado de oxidación del oxígeno es -2. Los óxidos se clasifican según sea al elemento al que se une el oxígeno, de esa forma podemos encontrar: Básicos Metal + O2 Ácidos No metal + O2 óxidos Estos compuestos responden a la fórmula general: Xa+n Ob-2 Nomenclatura de óxidos Para sistematizar los nombres de los óxidos se utilizan distintas reglas de nomenclatura establecidas por la IUPAC. I- Nomenclatura tradicional Si el elemento posee un sólo número de oxidación y por lo tanto forma un único óxido se empleará la siguiente regla: Óxido + de + nombre del elemento Ejemplo: Óxido de calcio Si el elemento puede actuar con dos números de oxidación, la denominación de los óxidos respectivos será: Óxido + raíz del nombre del elemento + OSO para el número de oxidación más pequeño COLEGIO Nº 6 DE 2 “Manuel Belgrano” GUÍA Nº 1: COMPUESTOS QUÍMICOS INORGÁNICOS Asignatura: QUÍMICA Curso: 5º2º TT Prof. BARRENECHE, Ignacio Óxido + raíz del nombre del elemento + ICO para el número de oxidación más grande Ejemplos: El níquel posee dos números de oxidación Ni +2/+3 Si el óxido se formara con Ni+2, lo llamaremos Óxido NiquelOSO Si el óxido se formara con Ni+3, lo llamaremos Óxido NiquélICO Si el elemento muestra entre sus números de oxidación a +1 como mínimo y +7 como máximo, se emplearán las siguientes reglas: Para +1: Óxido + HIPO + raíz del nombre del elemento + OSO Para +7: Óxido + PER + raíz del nombre del elemento + ICO Ejemplo: el Cloro presenta varios números de oxidación y entre ellos Cl+1/+7 Si el óxido se formara con Cl+1 lo llamaremos Óxido hipocloroso Si el óxido se formara con Cl+7 lo llamaremos Óxido perclórico Ejercitación propuesta Formular los siguientes óxidos: a) óxido cobaltoso b) óxido titánico e) óxido nítrico f) óxido fosforoso c) óxido áurico d) óxido hipobromoso g) óxido periódico h) óxido sulfúrico II- Nomenclatura por numeral de Stock Los óxidos se nombran como: Óxido + de + nombre del elemento + entre paréntesis número de oxidación en números romanos. Ejemplos: Óxido de azufre (VI) – Óxido de oro (I) – Óxido de cloro (IV) Ejercitación propuesta Formular los siguientes óxidos: a) óxido de cobalto (II) plomo (IV) b) óxido de cromo (VI) c) óxido de oro (III) d) óxido de e) óxido de vanadio (V) de cobre (I) f) óxido de nitrógeno (II) g) óxido de cloro (IV) h) óxido COLEGIO Nº 6 DE 2 “Manuel Belgrano” GUÍA Nº 1: COMPUESTOS QUÍMICOS INORGÁNICOS Asignatura: QUÍMICA Curso: 5º2º TT Prof. BARRENECHE, Ignacio III- Nomenclatura por atomicidad En este sistema de nomenclatura se debe tener en cuenta la atomicidad de cada elemento constituyente del óxido, es decir observar los subíndices que acompañan a cada símbolo. De esta manera se colocará: Prefijo correspondiente a la atomicidad del oxígeno + óxido + de + prefijo correspondiente a la atomicidad del otro elemento + nombre del elemento. Ejemplos: V2O5 PENTóxido de DIvanadio Cl2O MONóxido de DIcloro Br2O7 HEPTóxido de DIbromo Ejercitación propuesta Formular los siguientes óxidos: a) monóxido de carbono b) dióxido de carbono c) trióxido de azufre d) pentóxido de dicloro e) heptóxido de diyodo 3.2- Hidruros Los hidruros son compuestos formados por hidrógeno unido a otro elemento. Se los clasifica en hidruros metálicos y no metálicos, y la diferencia puntual radica en el signo del número de oxidación con que actúa el elemento H. Hidruros Metálicos Me+nH-1 No metálicos H+1Nome-n Nomenclatura de hidruros metálicos Se emplearán la nomenclatura por stock y la nomenclatura tradicional según la siguiente normativa: I- Nomenclatura tradicional: Hidruro + raíz del nombre del metal + oso o ico Ejemplo: El plomo tiene dos números de oxidación Pb+2/+4 COLEGIO Nº 6 DE 2 “Manuel Belgrano” GUÍA Nº 1: COMPUESTOS QUÍMICOS INORGÁNICOS Asignatura: QUÍMICA Curso: 5º2º TT Prof. BARRENECHE, Ignacio En el caso de Pb+2 , el hidruro será llamado: Hiduro PlumbOSO En el caso de Pb+4, el hidruro se denominará: Hidruro PlúmbICO II- Nomenclatura de Stock: Hidruro de + nombre del metal + n° de oxidación en números romanos entre paréntesis. Tomando el mismo ejemplo anterior, el plomo formará los siguientes hidruros: Hidruro de plomo (II) Hidruro de plomo (IV). Nomenclatura de hidruros no metálicos Para estos compuestos se seguirá la siguiente regla de nomenclatura: Raíz del nombre del no metal + URO + de hidrógeno Ejemplo: Nitruro de hidrógeno; Cloruro de hidrógeno. En el caso de hidruros no metálicos en los que el elemento que acompaña al hidrógeno sean: flúor, cloro, bromo, yodo o azufre se formarán compuestos muy solubles en agua que originan soluciones ácidas. Es por ello que se empleará la siguiente nomenclatura: Ácido + raíz del nombre del no metal + hídrico. Ejemplos: ácido clorhídrico; ácido sulfhídrico; ácido fluorhídrico. EJERCITACIÓN: NOMENCLATURA y FORMULEO DE HIDRUROS 1) Completar las siguientes tablas Nombre Fórmula Fórmula Hidruro de potasio BeH2 Hidruro de calcio SnH4 Hidruro de galio CaH2 Escribe el/los nombre/s COLEGIO Nº 6 DE 2 “Manuel Belgrano” GUÍA Nº 1: COMPUESTOS QUÍMICOS INORGÁNICOS Asignatura: QUÍMICA Curso: 5º2º TT Prof. BARRENECHE, Ignacio 3.3- Sales binarias Son compuestos formados por un metal y un no metal ( excepto H y O). La fórmula general de estos compuestos puede representarse como: Me+nNome-n Como se puede advertir el metal actúa con número de oxidación positivo, mientras que el no metal lo hace con número negativo. Nomenclatura I-Nomenclatura tradicional Raíz del nombre del no metal + URO + nombre del metal + OSO o ICO* * Si el metal tuviera un solo estado de oxidación no se agregan los sufijos mencionados. Ejemplos: El oro posee dos estados de oxidación Au+1/+3 y al unirse con el cloro ( cuyo estado de oxidación es -1) formaría dos sales binarias: Au+1Cl-1 Cloruro auroso Au+3Cl3-1 Cloruro aúrico Para el calcio cuyo único estado de oxidación es Ca+2 obtendríamos: Ca+2Cl2-1 Cloruro de calcio II- Nomenclatura por numerales de Stock Raíz del nombre del no metal + URO + de + nombre del metal + n° de oxidación del metal entre paréntesis en números romanos Ejemplos: Tomando el mismo ejemplo de las sales binarias que formaría el oro con el cloro Au+1Cl-1 Cloruro de oro (I) Au+3Cl3-1 Cloruro de oro (III) COLEGIO Nº 6 DE 2 “Manuel Belgrano” GUÍA Nº 1: COMPUESTOS QUÍMICOS INORGÁNICOS Asignatura: QUÍMICA Curso: 5º2º TT Prof. BARRENECHE, Ignacio EJERCITACIÓN: NOMENCLATURA y FORMULEO DE SALES BINARIAS Completar las siguientes tablas: Fórmula Nombre/s Nombre FeCl2 Cloruro de cesio Li3N Yoduro de magnesio CaF2 Yoduro de oro(III) AgBr Fluoruro de cobre(II) CuBr Arseniuro de cadmio Fórmula 4- Compuestos químicos inorgánicos ternarios Son compuestos químicos formados por tres elementos y dentro de esta familia encontramos a los hidróxidos, los oxoácidos y las oxosales. 4.1- Hidróxidos Son compuestos formados por un catión metálico y un anión monovalente llamado anión hidróxido. El anión hidróxido está formado por un átomo de O y otro de H y su carga neta es (-1). Anión hidróxido: (O-2H+1) = (OH)-1 La fórmula general de los hidróxidos puede representarse de la siguiente forma: Me +n (OH)-1 Nomenclatura I-Nomenclatura tradicional Se siguen las mismas reglas estudiadas en el caso de óxidos, hidruros y sales binarias. Se agregará la terminación OSO o ICO para indicar el menor o mayor estado de oxidación del metal que acompaña al anión hidróxido. Hidróxido + raíz del nombre del metal + OSO/ICO Ejemplo: COLEGIO Nº 6 DE 2 “Manuel Belgrano” GUÍA Nº 1: COMPUESTOS QUÍMICOS INORGÁNICOS Asignatura: QUÍMICA Curso: 5º2º TT Prof. BARRENECHE, Ignacio Pb(OH)2 Dado que el plomo actúa con (+2) y ese es su menor n° de oxidación lo llamaremos Hidróxido plumbOSO Pb(OH)4 Aquí el plomo actúa con (+4) siendo ése número el mayor estado de oxidación, de tal forma lo denominaremos Hidróxido plúmbICO. II- Nomenclatura por numeral de Stock Hidróxido + de + raíz del nombre del metal+ n° de oxidación del metal en número romanos Ejemplo: Pb(OH)2 Hidróxido de plomo (II) Pb(OH)4 Hidróxido de plomo (IV) EJERCITACIÓN: NOMENCLATURA y FORMULEO DE HIDRÓXIDOS Completar las siguientes tablas: Fórmula Nombre/s Nombre LiOH Hidróxido de níquel(II) Ca(OH)2 Hidróxido de escandio Fe(OH)3 Hidróxido de cadmio Al(OH)3 Hidróxido de magnesio Cu(OH)2 Hidróxido de hierro(II) 4.2- Oxoácidos Son compuestos que presentan carácter ácido y están formados por hidrógeno, oxígeno y otro no metal que se suele denominar elemento central. La fórmula general de los oxoácidos es: H+1 Nome+n O-2 Nomenclatura I- Nomenclatura tradicional Se seguirán las mismas indicaciones vistas para el caso de los óxidos: OSO: menor estado de oxidación ICO: mayor estado de oxidación HIPO: n° de oxidación +1 PER:n° de oxidación +7 Fórmula COLEGIO Nº 6 DE 2 “Manuel Belgrano” GUÍA Nº 1: COMPUESTOS QUÍMICOS INORGÁNICOS Asignatura: QUÍMICA Curso: 5º2º TT Prof. BARRENECHE, Ignacio Ácido + Raíz del nombre del no metal + OSO/ICO Ácido + HIPO/PER + Raíz del nombre del no metal + OSO/ICO Ejemplo: El nitrógeno tiene varios estados de oxidación, entre ellos N+3/+5 N°oxidación del H = +1 HNO2 N°oxidación del N= +3 (+1+3)= 4 N°oxidación O= -2 (-2)x 2 = -4 Dado que +3 es el menor estado de oxidación para el N lo llamaremos :Ácido nitrOSO N°oxidación del H = +1 HNO3 N°oxidación del N= +5 (+1+6)= 4 N°oxidación O= -2 (-2)x 3 = -6 Dado que +5 es el mayor estado de oxidación para el N lo llamaremos :Ácido nítrico HBrO Ácido hipobromoso N° oxidación Br= +1 HBrO4 Ácido perbrómico N° oxidación Br= +7 II- Nomenclatura por numerales de Stock: Raíz del nombre del no metal + ATO + n° de oxidación del no metal en números romanos + de + hidrógeno Ejemplos: HNO2 Nitrato (III) de hidrógeno HNO3 Nitrato (V) de hidrógeno HBrO Bromato (I) de hidrógeno HBrO4 Bromato (VII) de hidrógeno COLEGIO Nº 6 DE 2 “Manuel Belgrano” GUÍA Nº 1: COMPUESTOS QUÍMICOS INORGÁNICOS Asignatura: QUÍMICA Curso: 5º2º TT Prof. BARRENECHE, Ignacio EJERCITACIÓN: NOMENCLATURA y FORMULEO DE OXOÁCIDOS Fórmula Nombre/s Nombre HNO3 Fórmula Ácido selénico HClO Ácido cloroso H2SO4 Ácido perbrómico H2CO3 Ácido nítrico HIO4 4.3- Oxosales Son compuestos iónicos formados por un catión metálico y el anión proveniente de un oxoácido. La fórmula general de las oxosales puede representarse de la siguiente manera: Me+n (Nome+nO-2)-n Nombre de la Oxosal Fórmula Usos/ aplicaciones en la vida cotidiana Carbonato de calcio CaCO3 Se emplea como antiácido estomacal y como laxante. NaNO3 Se utiliza como abono y fertilizante. Al2(SO4)3 Empleado para obtener hidróxido de aluminio que se utiliza en el tratamiento de purificación del agua Carbonato (IV) de calcio Nitrato de sodio Nitrato (V) de sodio Sulfato de aluminio Sulfato (VI) de aluminio COLEGIO Nº 6 DE 2 “Manuel Belgrano” GUÍA Nº 1: COMPUESTOS QUÍMICOS INORGÁNICOS Asignatura: QUÍMICA Curso: 5º2º TT Prof. BARRENECHE, Ignacio Nomenclatura Los nombres de las oxosales guardan similitud con los que se dan a los hidróxidos y a los oxoácidos. I-Nomenclatura por numerales de stock Raíz del nombre del no metal + ATO + n° de oxidación + de + raíz del nombre del metal + n° de oxidación Ejemplos: Pb(NO3)4 Nitrato (V) de plomo (IV) Pb(NO3)2 Nitrato (V) de plomo (II) II-Nomenclatura tradicional Se aplican los sufijos OSO e ICO y los prefijos HIPO y PER según lo visto en oxoácidos. Ejemplos: Pb(NO3)4 oxidación) Nitrato plúmbICO (ya que el Pb actúa con su mayor número de Pb(NO3)2 oxidación) Nitrato plumbOSO (ya que el Pb actúa con su menor estado de Au2SO4 Sulfato auroso Au2(SO4)3 Sulfato aúrico Mg(ClO4)2 Perclorato de magnesio NaClO Hipoclorito de sodio EJERCITACIÓN: FORMULEO y NOMENCLATURA DE OXOSALES Proponga todos los nombres posibles y la ecuación de obtención A partir de un nombre…. A partir de su fórmula… Nitrato plúmbico Nitrito de sodio Clorato (v) de calcio Hipoclorito de sodio Perbromato de aluminio Sr(BO2)2 Li2SO4 Cr(ClO)3 Au(ClO4)3 Al2(IO2)3