Redes de enlaces

12-Redes de enlaces covalentes.

Video

10-Video de alcalinos combinados con agua.

Unidad 2 portal del CCH.

11-Oxigeno, componente activo del aire.

 La importancia del oxígeno en el proceso de reacción con metales y no metales, así como el cambio de éstos en presencia de agua. Dicho proceso, conocido como oxidación. La oxidación también tiene que ver con la combustión, en las tuberías, en la herrería, etc.

Reacciones del oxígeno.

El oxígeno es el elemento más abundante en el planeta Tierra, es componente activo del aire, se encuentra presente en el agua y como óxidos con otros elementos. Reacciona tanto con metales como con no metales y, entre los no metales es el segundo en reactividad química, después del flúor.

Hay dos alótropos del oxígeno, el más comun es la molécula diatómica O2, el otro es el ozono que es una molécula triatómica, O3.

Todo fenómeno químico puede ser representado a través de una ecuación química , que nos muestra los cambios que se llevan a cabo, así podemos describir las variaciones que se realizan cuando se oxidan los elementos metálicos y no metálicos.

         Ejemplo de un metal y oxígeno:

Es la que ocurre con el magnesio al someterlo a la reacción de oxidación en una flama, pues desprende una intensa luz blanca y se convierte en un sólido blanco muy frágil; el producto de esta reacción es un óxido metálico llamado óxido de magnesio.

El producto final tiene un coeficiente 2 precediendo a la fórmula  MgO, ésta es la fórmula mínima del óxido del magnesio. Si se considera que la fórmula se escribe como el resultado del entrecruzamiento de valencias, en el ejemplo (2+) para el magnesio (Mg) y (2-) para el oxígeno (O), se representa la fórmula como Mg2O2.  Se considera la expresión mínima a través de su mínimo común divisor, en este caso al dividir 2/2=1. La fórmula de un compuesto tiene que ser eléctricamente neutra, esta condición se cumple para el óxido de magnesio MgO (2+)(2-)= 0 .

         Ejemplo de la reacción de un no metal y el oxígeno:

El carbono, cuando éste es sometido a la reacción de oxidación en la flama, se lleva a cabo su combustión y se desprende un gas llamado monóxido de carbono, en el caso de su valencia de menor valor; en la otra posibilidad cuando la valencia de intercambio del carbono es la mayor, forma el dióxido de carbono. En ambas reacciones hay desprendimiento de energía, el producto de estas reacciones son óxidos no metálicos.

Se forman dos moléculas de monóxido de carbono. La otra posibilidad es cuando el carbono actúa con la valencia de 4+.

Reacciones de óxido con agua.

Después de la formación de los óxidos tanto metálicos como no metálicos, es factible combinarlos con agua para formar nuevos compuestos. En el caso de los óxidos metálicos cuando interactúan con agua forman hidróxidos. 

    Ejemplo: El óxido de magnesio en presencia de agua forma el hidróxido de magnesio.

Los óxidos no metálicos en presencia de agua forman ácidos del tipo oxiácido.

Ejemplo:El dióxido de carbono o anhídrido carbónico al reaccionar con agua, produce una molécula de ácido carbónico.

Sólo se suman la cantidad de elementos que intervienen en la síntesis de los ácidos, empezando por la calidad ácido representado por los hidrógenos, después el no metal y finalmente la cantidad de oxígenos que intervienen en la esquematización simbólica de la reacción para formar ácidos.Para escribir la fórmula de un hidróxido tienes que anotar primero el catión, en este caso el metal, después el anión, es decir, el hidróxido y por último fijarte en las valencias que les corresponden. El OH tiene 1- 

Laboratorio Virtual.

Reglas de nomenclatura.

La nomenclatura química es un conjunto de reglas que se aplican para nombrar y representar con símbolos y fórmulas a los elementos y compuestos químicos. tres sistemas de nomenclatura los cuales son:

• Sistema de nomenclatura estequimétrico ó sistemático de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada.
• Sistema de nomenclatura funcional, clásico ó tradicional.
• Sistema de nomenclatura Stock.

Tipos de nomenclatura para formar los siguientes compuestos: óxidos metálicos, óxidos ácidos, hidróxidos, ácidos e hidrácidos:

        Óxidos Metalicos: Resultan de la combinación del oxígeno con metales y al reaccionar con el agua producen bases.

Nomenclatura Stock

Se nombra con la palabra genérica óxido seguido de la preposición de enseguida el nombre del metal con el que se combinó. Cuando el metal presenta más de una valencia se nombran con la palabra genérica óxido seguida de la preposición de y después el nombre del metal, escribiendo entre paréntesis con número romano el valor de la valencia.

Nomenclatura clásica ó tradicional.

Estos mismos compuestos se pueden nombrar con la palabra genérica óxido seguida del nombre del metal con el sufijo oso para el valor menor de la valencia y con el sufijo ico cuando el valor de su valencia es mayor.

Nomenclatura IUPAC

La IUPAC determina que estos compuestos se nombran a partir de la cantidad de elementos que los constituyen

NiO se nombra Monóxido de níquel y el Ni2O3 Trióxido de diníquel

        Óxidos Acidos: Son combinaciones del oxígeno con un no metal y al reaccionar con agua producen ácidos del tipo oxiácido.

Nomenclatura Stock 

Se nombra con la palabra óxido seguida de la preposición de, a continuación el nombre del no metal expresando con número romano el valor de la valencia con la que interactuó con el oxígeno.

Nomenclatura clásica ó tradicional  

se pueden nombrar con la palabra genérica anhídrido seguida del nombre del no metal con el sufijo oso para el valor de la menor valencia e ico para el valor de la mayor valencia.

Cuando el no metal presenta más de dos valencias se conservan los sufijos de la regla anterior y se utilizan además: el prefijo hipo proveniente del griego "hypo" que significa inferior o debajo, y el prefijo hiper o per del griego "hyper" que significa mayor o superior.

Nomenclatura IUPAC 

Se nombran a partir de la cantidad de elementos que constituyan a su representación simbólica, empleando las raíces griegas de los números correspondientes.

       Hridróxido: 

Nomenclatura Stock
Un óxido metálico, al combinarse con agua forma un hidróxido, también conocido como base.

Nomenclatura clásica ó tradicional
Para nombrar a los compuestos derivados de los óxidos metálicos formando los hidróxidos correspondientes y también se conservan los sufijos “oso” para el valor menor de la valencia e “ico” para el valor mayor.

Nomenclatura IUPAC
considerando la cantidad de elementos que constituyen el compuesto. 

           Ácidos: un óxido no metálico, al combinarse con agua forma un ácido de tipo oxiácido, se llaman oxiácidos porque en su composición está presente el oxígeno y la calidad ácida será determinada por la presencia del hidrógeno.

Nomenclatura StockSe nombra al no metal con el sufijo ato, seguida del valor de la valencia del no metal y por último se agrega de hidrógeno.

Nomenclatura clásica ó tradicional
cuando los óxidos no metálicos se combinan con agua por síntesis o adición forman su ácido correspondiente, derivando su nombre del anhídrido del cual provenían, se pierde la palabra anhídrido, se cambia por ácido y conserva el nombre del anhídrido originario.

Nomenclatura IUPAC
considerando la cantidad de elementos que constituyen el compuesto.

      Hidrácidos:Este tipo de compuestos se forman con la combinación de un hidrógeno (H+) como ión positivo y un no metal (NM-) como ión negativo.

Nomenclatura StockSe nombran con el nombre del no metal con sufijo uro seguida de la preposición de y finalmente la palabra hidrógeno, en estado natural.


Nomenclatura tradicional e IUAPAC
 en éstas se nombran con la palabra genérica ácido seguida del nombre del no metal con el que se combinó y con el sufijo hídrico,en disolución acuosa.

Balanceo.

El balanceo consiste en igualar el número de átomos de cada elemento tanto en los reactivos como en los productos, y sirve para verificar la Ley de la Conservación de la Materia.

es necesario tener presente las siguientes recomendaciones:

• Revisar que la ecuación química esté completa y correctamente escrita.
• Observar si se encuentra balanceada.
• Balancear primero los metales, los no metales y al final el oxígeno y el hidrógeno presentes en la ecuación química.
• Escribir los números requeridos como coeficiente al inicio de cada compuesto.
• Contar el número de átomos multiplicando el coeficiente con los respectivos subíndices de las fórmulas y sumar los átomos que estén de un mismo lado de la ecuación.
• Verificar el balanceo final y reajustar si es necesario.

Pasos para llevarlo a cabo:

1. Contar el número de elementos existentes en dicha ecuación de lado de los reactivos y del lado de los productos.                                                
2.  se recomienda indicar con coeficientes la igualación de la cantidad de átomos de los elementos que intervienen en la representación de una reacción química.
3. Se aprecia diferencia de números de elemtos y se iguala la cantidad.
4. Si es necesario agregar coeficientes se multiplican y se suman.
5. Se alteró en cantidad de átomos de este elemento, por lo que ahora es necesario tener más, con el fin de equilibrar la cantidad de átomos del elemento en reactivos y en productos.                                                                                                                  
6. Para comprobar la igualdad de la cantidad de átomos de los elementos que intervienen en la representación de la reacción química, se recomienda volver a contar la cantidad de cada uno de ellos.

Balanceo de un fenómeno de neutralización

reacciona un ácido y una base, para formar una sal y agua.

• Observar que la ecuación química esté completa y bien escrita.
• Contar el número de elementos existentes en dicha ecuación del lado de los reactivos y después los correspondientes a los productos, empezando por: metales, no metales, dejando para el final al oxígeno e hidrógeno.
• Al hacer el conteo de cada lado, se recomienda indicar con coeficientes la igualación de la cantidad de átomos de los elementos que intervienen en la representación de una reacción química.

Ejemplo: 

1. Ecuación.                                                              
2.  tres del lado de los productos, por lo que es necesario colocar un coeficiente de tres en el reactivo hidróxido de calcio, para igualar la cantidad del metal calcio en ambos lados de la ecuación.                                        
3. el no metal fósforo de ambos lados de la ecuación, por inspección se observa que del lado de los reactivos se requiere un coeficientedos en el ácido fosfórico con el fin de igualar la cantidad de fósforo tanto de reactivo como de producto.
4.  los oxígenos presentes en la ecuación, del lado de los reactivos en donde hay 8 = (2 x 4) en el ácido fosfórico y 6 = (3 x 2) en el hidróxido de calcio, dando un total de 14 oxígenos y del lado de los productos se contabilizan 8= (4 x 2), en el fosfato de calcio, por lo que se requiere colocar un coeficiente de seis antes del agua para alcanzar la igualdad de oxígenos.                          
5. Finalmente se cuenta la cantidad de hidrógenos para observar su igualdad de lado de los reactivos con la de los productos.                                  
6. Para comprobar la igualdad de la cantidad de átomos de los elementos que intervienen en la representación de la reacción química.

Actividad final: