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Introducción 8 octubre 2009

Posted by juanra31a in Uncategorized.
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Todos los días interactuamos con sustancias químicas: El hecho de tomarte una pastilla, de echarle limón a los alimentos, de lavarse las manos con jabón, o incluso, de bañarse implican contacto con las sustancias químicas.

Muchas de estas sustancias no provienen de organismos vivos, es decir, son sustancias inorgánicas, que están conformadas, generalmente, por sustancias que no suelen ser carbono, aunque también se puede dar el caso.

Sustancias Químicas

Sustancias Químicas

Es así como tenemos pues, que diferenciar las sustancias químicas, unas de otras, puesto que muchas de ellas reaccionan entre sí formando nuevas sustancias.

Si no diferenciásemos unas sustancias de otras, sería bastante complicado identificar sustancias nuevas, y no podríamos comunicar efectivamente nuestros descubrimientos (o más bien, los de los químicos).

Para ello, necesitamos definir diversos conceptos:

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Iones: Un ión es un átomo cualquiera de un elemento químico que ha perdido o ganado electrones, con el fin de llegar a la estabilidad electrónica, llamada ley del octeto, según la cual, un átomo es estable cuando tiene ocho electrones en su último nivel de energía.

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Compuestos: Un compuesto químico, es el conjunto de átomos de diversos elementos que se han unido mediante enlaces interatómicos con el fin de llegar, entre todos, a la ley del octeto. Los únicos elementos que teóricamente no forman enlaces químicos son los GASES NOBLES.

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Formula empírica: Para la química inorgánica, generalmente es lo mismo tener una molécula de H2N2O6 que una de HNO3 . En este caso, la fórmula empírica se define como la manera más sencilla de ilustrar los enlaces en un compuesto químico.

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y finalmente (este es muy importante),

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Estados de Oxidación: Los estados de oxidación nos ilustran un dato muy importante: Nos muestran cómo se ioniza un compuesto cuando está enlazado con otro, es decir, si pierde, o si gana determinados electrones. Los estados de oxidación de un elemento pueden variar dependiendo de las condiciones medioambientales del elemento, y de los elementos con los que un determinado elemento se puede enlazar.

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Hay una característica cuando vamos a expresar TODOS los compuestos químicos:

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El elemento con el menor estado de oxidación se pone TOTALMENTE a la derecha, y así sucesivamente, hasta llegar al elemento de mayor estado de oxidación, que se sitúa totalmente a la izquierda.

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Los hidróxidos se saltan esta regla, porque solemos poner todo el grupo (OH) unido, sin sacarlo del paréntesis.

Los Óxidos 7 octubre 2009

Posted by juanra31a in Uncategorized.
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Ahora que definimos los conceptos básicos del tema de Nomenclatura Química, podemos comenzar a describir el primer grupo funcional: Los Óxidos.

Se les llama óxidos porque son compuestos formados por uno o varios átomos de oxígeno, y cualquier otro elemento química.

Los óxidos se pueden clasificar en ácidos (si el oxígeno se enlaza con un elemento no metálico) o básicos (si el oxígeno se enlaza con un elemento metálico).

Las reacciónes que nos dicen esto son:

M + O2 –> Ob (Óxido Básico)

nM + O2 –> Oa (Óxido Ácido)

Nomenclar los óxidos depende del número de estados de oxidación que tenga el otro elemento, es decir, mientras más estados de oxidación tenga el otro elemento, más combinaciones serán posibles.

NOTA: El oxígeno sólo tiene un estado de oxidación en los óxidos, que es -2.

Comencemos pues, los óxidos de los elementos con un sólo estado de oxidación, que son, los elementos de los grupos IA y IIA de la tabla periódica.

IA: Li (Litio) Na (Sodio) K (Potasio) Rb (Rubidio) Cs (Cesio) Fr (Francio). Todos ellos cuentan con estado de oxidación +1.

IIA: Be (Berilio) Mg (Magnesio) Ca (Calcio) Sr (Estroncio) Ba (Bario) Ra (Radio). Todos ellos cuentan con estado de oxidación +2.

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Los Hidróxidos (BASES) 6 octubre 2009

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Los hidróxidos son el resultado de unir moléculas de agua con óxidos básicos (los que están compuestos por metales).

Una de sus características más importantes es el hecho de que su estructura está formada por un grupo llamado grupo hidroxilo, que se caracteriza por tener una estructura (OH), y es un ión negativo (o sea, (OH)-).

Este grupo hidroxilo tiene estado de oxidación -1, por lo que nunca veremos un hidróxido que tenga más de un elemento metálico (en cuanto a cantidades). Cuando intercambiamos estados de oxidación, tal como lo hacíamos en el apartado de los óxidos, lo que vamos a poner es cantidades de (OH), nunca cantidades de O y de H por separado.

Otro detalle importante de la nomenclatura de hidróxidos, es que es igual a la nomenclatura de óxidos, pero su nombre empieza por HIDRÓXIDO ….

Como los metales tienen a lo sumo dos estados de oxidación, las únicas dos combinaciones posibles en las terminaciones son ICO y OSO.

Ejemplo:

Formemos, y nomenclemos, los hidróxidos derivados del Hierro.

El Hierro tiene estados de oxidación +2 y +3, por lo que podemos armar dos hidróxidos con él:

-A) Fe(OH)2 –> Que corresponde a Hidróxido Ferroso.

-B) Fe(OH)3 –> Que corresponde a Hidróxido Férrico.

No queda mucho por decir de los hidróxidos, la verdad.

Los Ácidos 5 octubre 2009

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Aquí nos vamos a detener un rato, porque estos son un poquito más complicados.

Podríamos dividirlos en dos partes:

Hidrácidos:

Son el resultado de unir hidrógeno y un elemento NO METÁLICO con su menor estado de oxidación.

Se nomenclan ÁCIDO *****HÍDRICO, y también trabajan con la mecánica de intercambio de estados de oxidación.

Ejemplo: S (Azufre) –> El menor estado de oxidación del azufre es -2, por lo que, al enlazarse con el hidrógeno, no es sino intercambiar estados de oxidación, y nos queda:

H2S, que se nomencla ÁCIDO SULFHÍDRICO.

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Las Sales 4 octubre 2009

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Las sales son el resultado de unir un ácido con una base.

Su reacción básica es

Ácido + Base –> Sal + Agua

El agua que tanto el ácido como la base puedan haber captado termina liberándose, después de la reacción entre ácidos y bases.

Las sales están formadas por un catión de una base, y un anión de un ácido, que terminan neutralizándose.

Las sales pueden ser compuestos binarios, ternarios o cuaternarios.

Sales Hidrácidas:

Son binarias, y provienen de la combinación entre un hidrácido y una base.

Primero nomenclamos el no metal, y después el metal.

El metal no cambia, por ejemplo, si la base era hidróxido ferroso, entonces, el compuesto tendrá una terminación —- ferroso.

El no metal, sí que cambia. La terminación de este siempre será, en una sal hidrácida, URO.

Así, por ejemplo, si tenemos Ácido Clorhídrico  (HCl) e Hidróxido de Sodio (NaOH), se formará la siguiente reacción

NaOH + HCl –> NaCl + H2O

El compuesto formado se llamará ClorURO SodICO, o Cloruro de Sodio.

Sales Oxisales:

Son compuestos ternarios, formados también por oxígeno, pero su estructura es la siguiente:

metal (anión de oxácido)

El estado de oxidación del metal se intercambia con la carga del anión de oxácido.

Tenemos pues, por poner un ejemplo, Ácido Nítrico e Hidróxido de Potasio.

La terminación del metal varía igual que en las sales hidrácidas, pero la terminación del metal es la misma que la del anión del oxácido que forma.

Así, por ejemplo, el ácido nítrico (HNO3), se convertirá en el anión nitrato (NO3)-.

Mientras tanto, el hidróxido de potasio, (KOH), aportará la terminación “de potasio”.

Si las juntamos ambas, tendremos de nombre a NITRATO DE POTASIO, y a fórmula empírica, KNO3.

La reacción que nos da cuentas de esto es:

HNO3 + KOH –> KNO3 +  H2O.

Sales ácidas 3 octubre 2009

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Las sales acidas son el resultado de unir un ácido y una base también, pero son desviaciones irregulares del comportamiento de las reacciones químicas.

En este sentido, puede ser muy probable que queden hidrógenos dentro del anión del oxácido, por poner un ejemplo.

Son compuestos cuaternarios.

Estas sales ácidas se nomenclan de una manera muy similar a las sales neutras, ya veremos por qué.

Tenemos por ejemplo, los aniones de diferentes oxácidos, pero, que pasa si un anión no pierde todos sus hidrógenos?

Por poner un ejemplo,

¿Que pasa si el ácido sulfúrico (H2SO4) sólo pierde un hidrógeno al combinarse con, por ejemplo, el Hidróxido Ferroso?

Pues, en primera medida, no será sino intercambiar unos estados de oxidación diferentes:

Fe(OH)2 + H2SO4 –> Fe(HSO4)2 + H2O.

El compuesto resultante se conocerá como Sulfato ÁCIDO ferroso.

En caso de quedar dos hidrógenos en el anión, solamente diremos DiÁcido, y listo

Si son tres, Triácido,

Y así sucesivamente

Peróxidos e Hidruros 2 octubre 2009

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Los PERÓXIDOS son compuestos que tienen como característica principal el hecho de que el oxígeno trabaja con estado de oxidación -1. Estos compuestos se caracterizan por tener 2 átomos de Oxígeno, por cada molécula. Los peróxidos son formados por elementos de los grupos IA Y IIA. Otra característica de los peróxidos ,es que tienen en su estructura atómica los átomos de Oxígeno enlazados.

Se nomenclan como PERÓXIDO DE ****

Finalmente, los elementos del grupo IA siempre van en parejas, y los elementos del grupo IIA, siempre vienen solos.

Así, mostremos la fórmula del Peróxido de Sodio, y la fórmula del Peróxido de Berilio.

Peróxido de Sodio: Como el Sodio es del grupo IA, entonces la fórmula del peróxido de Sodio es Na2O2, que no se puede simplificar para indicar que es un peróxido.

Peróxido de Berilio: Como el Berilio es del grupo IIA, entonces la fórmula del peróxido de Berilio es BeO2.

Por su parte, los HIDRUROS son aquellas especies químicas en las que el Hidrógeno actúa con estado de oxidación -, en vez de actuar con estado de oxidación +1, que es la generalidad.

Es por esta razón que el hidrógeno no se pone a la izquierda, como generalmente haríamos en caso de ser otro compuesto, sino a la derecha, porque es más electronegativo que el elemento acompañante.

Los hidruros tienen nombres un poco más extraños para nomenclar que los elementos convencionales, pero también tienen nombres comunes que no se rigen por las reglas de la nomenclatura tradicional.

Así,

Dos de los hidruros más importantes son el amonio y el amoniaco, que son, respectivamente, el tetrahidruro de nitrógeno, y el trihidruro de nitrógeno (NH4 y NH3)