Óxidos
Un Óxido es un compuesto inorgánico que se forma al unir algún elemento químico con Oxígeno. Los óxidos se clasifican en dos grupos: Óxidos Básicos y Óxidos Ácidos.
Un Óxido es básico si el elemento químico que se junta con el Oxígeno (O) es un metal.
Un Óxido es Ácido si el elemento químico que se junta con el oxígeno es un no metal.
Formulación
- X, es cualquier elemento químico
- n, es la valencia de dicho compuesto químico
- Fe2O3 Oxido con Hierro de valencia 3
- FeO Oxido con Hierro de valencia 2
Sistemática
- mono
- Di
- Tri
- Tetra
- Penta
- Hexa
- Hepta
- octa
- Fe2O3 Trioxido de dihierro.
- FeO Óxido de hierro
El hidróxido de sodio se usa para fabricar jabones, crayón, papel, explosivos, pinturas y productos
de petróleo. También se usa en elUsos
Ca(OH)2 (aq) + Na2CO3 (aq) → 2 NaOH (aq) + CaCO3 (s)
Ácidos2. Los hidrácidos
3. Los oxoácidos
4. Nomenclatura de los oxoácidos y sus aniones:
- teoría atómica de ARRHENIUS
- grado de ionización
- electrólitos: fuertes y débiles;
- n, número de moles disueltos, calculado mediante el cociente entre la masa y el mol del soluto: n = m/M,
- n i número de moles ionizados, cuando la sustancia se disuelve en agua.
- catión hidronio;
- El átomo de oxígeno, fuertemente electronegativo, ocupa el centro de la molécula del agua, angular y polarizada.
- Las cargas parciales negativas de una molécula atraen electrostáticamente a las positivas de la otra.
- propiedades de ácidos y bases;
- ácidos y bases, según ARRHENIUS;
- ácidos y bases según BRÖNSTED;
- Un ácido suministra cationes de hidrógeno: H +.
- Una base acepta cationes de hidrógeno: H +.
- hidrácidos, oxoácidos e hidróxidos;
Compuestos covalentes:
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Hidrácido
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Anión
| ||
FH(g)
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Fluoruro
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FH(aq)
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Ácido fluorhídrico
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F- fluoruro
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ClH(g)
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Cloruro de
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ClH(aq)
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Ácido clorhídrico
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Cl- cloruro
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BrH(g)
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Bromuro hidrógeno
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BrH(aq)
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Ácido bromhídrico
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Br- bromuro
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IH(g)
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Ioduro
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IH(aq)
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Ácido iodhídrico
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I- ioduro
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SH2(g)
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Sulfuro
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SH2(aq)
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Ácido sulfhídrico
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S-2 sulfuro
|
- Cuando la molécula del oxoácido ioniza, da un anión y cationes hidrógeno.
- La cantidad de cationes hidrógeno es numéricamente igual a la carga iónica del anión.
- Los oxoaniones están constituidos por átomo de no-metal, unido por covalencias –comunes y de coordinación- con átomos de oxígeno.
- Se necesitan reglas para denominar los oxoaniones: aniones oxigenados, derivados de los oxoácidos.
Nombre de los oxoácidos
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Nombre de sus respectivos oxoaniones
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Hipo ................. oso
|
Hipo .................. ito
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................. oso
|
.................. ito
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................. ico
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.................. ato
|
Per ................. ico
|
Per .................. ato
|
Soluciones salinas
- Una solución salina es el resultado de la reacción de un ácido fuerte con una base fuerte resulta altamente ionizada y, por ello,
- neutra. La explicación es que los contraiones de los ácidos fuertes y las bases débiles son bastante estables, y por tanto no hidrolizan
- al agua. Un ejemplo sería el cloruro sódico, el bromuro de litio y otras.
- Una solución salina de un ácido fuerte con una base débil es ácida. Esto es así porque, tras disociarse la sal al disolverse, la base
- débil tiene tendencia a captar OH-, hidróxidos que va a obtener hidrolizando el agua. Finalmente, tenemos un exceso de iones
- hidronio en disolución que le confieren acidez a la disolución. A más débil la base, más ácida será la disolución resultante.
- Químicamente: Una solución salina de un ácido débil con una base fuerte es básica. El mecanismo es el mismo que en caso anterior:
- el ácido, al ser débil, tenderá a captar un protón, que debe proceder necesariamente de la hidrólisis del agua. Un ejemplo, la
- disolución en agua del acetato de sodio:que suele ser de lo que usar diariamente en la casa con un uso practico.
- Comunmente se le llama solucion salina a la mezcla de sal comun(NaCl) y agua, en esta mezcla la sal es disuelta por el agua y
- como resultado final se forma una mezcla homogenea.
- Sal haloidea, hidrácida o binaria neutra: son compuestos binarios formados por un metal y un no-metal, sin ningún otro elemento.
- El anión siempre va a tener la terminacion -uro. Ejemplos: cloruro de sodio, NaCl; cloruro de hierro (III), FeCl3;sulfuro de hierro (II)
- , FeS.
- Sal oxácida, oxiácida o ternaria neutra: se sustituyen todos los hidrógenos. Ejemplo: hipoclorito de sodio, NaClO.
- Sal ácida: se sustituyen parte de los hidrógenos. Ejemplo: hidrogenocarbonato de sodio o bicarbonato de sodio, NaHCO3.
- Sal básica o hidroxisal: contienen iones hidróxido (OH-), además de otros aniones. Se pueden clasificar como sales o hidróxidos.
- Ejemplo: hidroxicarbonato de hierro (III), Fe(OH)CO3.
- Sal doble: se sustituyen los hidrógenos por dos o más cationes. Ejemplo: carbonato doble de potasio y litio, KLiCO3.
- Hidroxosal: sal formada a partir de un hidróxido anfótero, que reacciona como un ácido una base débil ante una base
- o un ácido fuerte.
Al(OH3) + 3 HCl → AlCl3 (cloruro de aluminio) + 3 H2O
- Sal mixta: contiene varios aniones. Ejemplos: clorurofluoruro de calcio, CaClF; clorurofosfato de potasio, K4ClPO4, nitratosulfato de
- hierro (III), Fe(NO3)SO4.
- Oxisal: formada por la unión de un óxido y una sal. Ejemplos: oxinitrato de plomo (IV), PbO(NO3)2; oxicloruro de cobalto (III), CoOCl.
- Sal hidratada o hidrato: sal con moléculas de agua en su estructura cristalina. Ejemplos: óxido de plomo (III) hemihidrato
- (o hemihidratado), PbO·½H2O; sulfato de calcio dihidrato, CaSO4·2H2O.
En primer lugar se busca cualquier elemento. Yo por ejemplo escojí el Hierro (Fe).
Una vez que se escoge el mineral, este se une al oxigeno (FeO). Inmediatamente lo que sucede es un intercambio de valencias (estado o número de oxidación): La 2 del Oxigeno se le coloca al elemento y la valencia de ese elemento se le coloca al oxigeno (Fe2O2).Nota: Acuerdate que varios elementos poseen más de una valencia, por lo que debes aprendertelas de memoria.
Si la formula (Fe2O2) se puede simplificar se hace, entonces en nuestro caso nos queda: FeO.
Por último corresponde colocarle al nombre a nuestro compuesto. Si nuestro compuesto es un Oxido Básico se empieza colocando el nombre "Oxido" y si es un Oxido Ácido se comienza colocando "Anhibrido", después se procede a colocar la segunda parte del nombre, la cual varia de acuerdo a la valencia del elemento que se fusiona con el oxigeno.
Si el elemento posee una Solo Valencia se coloca de más el nombre del elemento. Ejemplo: Tenemos esto K2O, su nombre sería Óxido de Potasio. Fue oxido porque el compuesto es básico y es de potasio porque este elemento posee una sola valencia (I).
Cuando el elemento tiene dos valencias, al nombre del elemento se le agrega la terminación oso si este trabaja con la menor valencia e ico si trabaja con la mayor. Ejemplo: El Níquel trabaja con dos valencias (2 y 3), si trabaja con la 2 (menor) seria niqueloso y si trabaja con la 3 (mayor) seria niquélico
El oxígeno actúa con su número de oxidación (-2), mientras el otro elemento actúa con un número de oxidación positivo.
La fórmula se obtiene al intercambiar las valencias de dichos elementos.
Donde:
Ejemplos:
Ahora considerando el FeO, si es Hierro con valencia 2 el compuesto sería Fe2O2, pero los compuestos siempre hay que simplificarlos, así que se queda en FeO.
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Las nomenclaturas más utilizadas son la sistemática y la de Stock, aunque tambien existe la tradicional pero está en desuso.
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Se nombra intercambiando los términos de la fórmula (1º el oxígeno y 2º el elemento), para el oxígeno se utiliza el término óxido precedido de el prefijo numérico que le corresponde, debido a la cantidad de átomos que hay en el compuesto de dicho elemento, y para el elemento, su nombre precedido tambien por el prefijo numérico que le corresponde, unidos los 2 elementos por la particula "de".
Los prefijos son:
Ejemplos:
o sosa cáustica
A temperatura ambiente, el hidróxido de sodio es un sólido blanco cristalino sin olor que
absorbe humedad del
aire (higroscópico). Es una
sustancia manufacturada. Cuando se disuelve en agua o se neutraliza con un ácido libera
una gran cantidad
de calor que puede ser
suficiente como para encender materiales combustibles. El hidróxido de sodio es muy
corrosivo.
Generalmente se usa en forma sólida o
como una solución de 50%.
procesamiento de textiles de algodón, lavandería y blanqueado, revestimiento de óxidos,
galvanoplastia y
extracción electrolítica. Se
encuentra comúnmente en limpiadores de desagües y hornos. También se usa como
removedor de pintura
y por los ebanistas para
quitar pintura vieja de muebles de madera.
El hidróxido de sodio, en su mayoría, se fabrica por el método de caustificación, es decir,
juntando
otro hidróxido con un compuesto
de sodio:
Aunque modernamente se fabrica por electrólisis de una solución acuosa de cloruro sódico
o salmuera.
Es un subproducto que resulta
del proceso que se utiliza para producir cloro.
Ánodo: 2Cl- → Cl2 (gas) + 2e-
Cátodo: 2H2O + 2e- → H2 + 2OH-
que combinados con los cationes
sodio presentes en la disolución forman el hidróxido sódico. Los cationes sodio no se
reducen a sodio
metálico debido a su bajísimo
Se utiliza una solución de una pequeña porción de sosa diluida en agua en el método
tradicional para
producir margarina común,
nórdicos a base
de pescado.
1. Definición y ejemplos:
Dicha teoría expresa que cuando un electrólito se disuelve en agua, se ioniza. La ionización, también llamada disociación electrolítica, consiste en la liberación de los iones preexistentes en el compuesto iónico.
Por ejemplo, si AB la fórmula del electrólito, la ionización se expresa con la ecuación:
AB = A- + B+
La terminología creada por ARRHENIUS subsiste:
Anión es el ión cargado negativamente: A-
Catión es el ión cargado positivamente: B+
En la ionización pueden presentarse dos alternativas:
Hay electrolitos que, disueltos en , ionizan casi totalmente. Los iones liberados no se unen y permanecen separados. Esta carácterística se pone en evidencia dibujando la flecha de izquierda a derecha de mayor longitud que la opuesta:
AB = A- + B+
Otros, por el , se ionizan escasmente. Predomina la asociación de iones sobre la ionización:
XY = X- + Y+
Los electrólitos se clasifican en fuertes y débiles.
Un electrólito fuerte está muy ionizado
Un electrólito débil está poco ionizado
En un electrólito fuerte, que está casi totalmente ionizado, quedan pocas moléculas no ionizadas en en sus respectivos iones.
En un electólito débil, poco ionizado, hay escasos iones en contacto con las moléculas no ionizadas.
distinguir electrólitos fuertes de electrólitos débiles se estableción un grado de ionización. Se lo determina con dos datos numéricos:
El grado de ionización a , queda definido por el cociente entre el número de moles ionizado y el número de moles disuelto.
El grado de ionización es un número comprendido entre 0 y
Muchas veces, para su mejor entendimiento, se lo multiplica por 100, espresándolo como porcentaje.
Siempre se cumple la relación:
Porque si n i = n, la ionización sería total, lo cual nunca ocurre.
Ejemplo:
Si se disuelven 8 moles y se ionizan 7:
Porque si n i = 0 , no hay ionización.
Cuando se disuelven 8 moles y solamente ioniza uno:
En los electrólitos fuertes, el grado de ionización se aproxima a su valor máximo:
O bien: a à 100 %
En los electrólitos débiles, el grado de ionización es muy bajo; simbólicamente, tiende a cero:
a à 0 %
Mecanismo de ionización del agua:
- En el H + hay un orbital 1s vacío, capaz de alojar un par de electrones, aportados por el átomo de oxígeno. Así se constituye un enlace covalente coordinado, engendrado una nueva entidad: el catión hidronio.
El catión hidronio está formado por un catión hidrógeno combinado con una molécula de agua.
H + + H 2 O = H 3 O
La estructura del catión hidronio se refleja en los diagramas de y de rayas. En el espacio, la molécula de agua queda insertada dentro de un tetraedro imaginario. El catión hidrógeno coordinado se ubica en un vértice. Desde luego, su carga positiva se comunica a toda la agrupación.
• Las soluciones ácidas tienen sabor "ácido", degustable sin riesgos en el vinagre, que contiene ácido acético; el , con ácido cítrico y la leche, con ácido láctico
• Las soluciones básicas concentradas son cáusticas: afectan la piel como si la quemaran.
Ácidos y bases actúan sobre los indicadores, virando su coloración.
Muchos ácidos reaccionan con metales comunes:
Fe, Al, Zn, Mg, Sn
Desprendiéndose hidrógeno gaseoso, inflamable:
H 2 (g)
Tanto los ácidos como las bases son electrólitos: sustancias que cuando se disuelven en agua se ionizan, y, por lo tanto, conducen la eléctrica.
La teoría iónica de ARRHENIUS define conceptualmente a ácidos y bases:
• Ácido es una sustancia que, disuelta en agua, da cationes de hidrógeno.
Anión + H+
• es una sustancia que, disuelta en agua, da aniones de oxhidrilo.
Catión + OH-
De acuerdo con BRÖNSTED, basta considerar un solo elemento, el catión de hidrógeno.
BRÖNSTED no niega la existencia de los aniones de oxidrilo, pero les quita participación en las definiciones.
¿Por qué el coruro de hidrógeno gaseoso: ClH(g) , disuelto en agua, se transforma en ácido clorhídrico?
El cloruro de hidrógeno es un "ácido de
BRÖNSTED" y cede catión hidrógeno:
Este catión hidrógeno puede ser aceptado
por una molécula de agua, que –cuando
lo coordina- se convierte en catión hidronio:
Las dos ecuaciones pueden sumarse miem-
bro a miembro: el catión hidrógeno produ-
cido en la primera se consume en la segunda:
La misma idea es aplicable a otros ácidos.
H2O = H+ + OH-
NH3(g) + H+ = NH+4
Amoníaco catión amonio
La suma de ambas ecuaciones da:
El anión oxhidrilo, derivado de esta reacción, confiere las propiedades básicas a la solución amoniacal. La asociación del catión amonio con el anión oxhidrilo -invirtiendo la ionización- origina el hidróxido de amonio.
NH+4 + OH- = NH4OH
Hidróxido de
amonio
El agua es anfótera, cuando reacciona con cloruro de hidrógeno acepta cationes de hidrógeno: actúa como una "base de BRÖNSTED" , y cuando reacciona con amoníaco, le cede un catión hidrógeno: es un "ácido de BRÖNSTED"`.
2. Los hidrácidos
Las propiedades ácidas solamente se manfiestan en soluciones acuosas.
Son los cationes de hidrógeno: H+ - o el hidronio: H3O, si se da participación al agua- y no a la molécula no ionizada, quienes confieren la acidez a la solución:
SH2(g) + 2 H2O = S-2 + 2 H3O +
Consecuentemente:
En una solución ácida hay cationes de hidrógeno, acompañados por sus respectivos aniones.
Los ácidos más simples son los hidrácidos, formados por los compuestos binarios del azufre y los halógenos con el hidrógeno. La nomenclaturadiferencia las sustancias gaseosas de sus soluciones ácidas.
Hídrico es la terminación común a todos los nombres de los hidrácidos, cuyos respectivos aniones concluyen en uro.
3. Los oxoácidos
Los oxoácidos son ácidos de composición más complicada. Sus elementos componentes son tres:
Además, casi siempre, se obtienen por combinación de un óxido ácido con agua.
Todos los oxoácidos disueltos en agua ionizan, dando cationes hidrógeno.
SO3H2 = SO3 –2 + 2H+
Ácido anión
Sulfuroso sulfito
SO4H2 = SO4 –2 + 2H+
Ácido anión
Sulfúrico sufato
De las anteriores ecuaciones de ionización resulta que:
4. Nomenclatura de los oxoácidos y sus aniones:
Los nombres de los oxoácidos y sus respectivos aniones se derivan de los óxidos-ácidos y de los números de oxidación del elemento no metálico. Se presentan tres casos principales:
Un solo ácido, con el nombre terminado en ico: CO3H2 = ácido carbónico. (nº ox. IV)
Para el anión el sufijo ico se sustituye por ato:
CO3H2 = CO3 –2 + 2 H+
Ácido anión
Carbónico carbonato
SUFIJOS
Categoría: Química
Comentario:
Teoría de ácidos y bases – teoría atómica de Arrhenius – grado de ionización – electrólitos fuertes y débiles – catión hidronio – propiedades de ácidos y bases – ácidos y bases según Arrhenius – ácidos y bases según Bronsted – hidrácidos, oxoácidos e hidróxidos – Nomenclatura -
Sales
Una sal es un compuesto químico formado por cationes (iones con carga positiva) enlazados
a aniones (iones con carga negativa). Son el
producto típico de una reacción química entre una base y un ácido, la base proporciona el
catión y el ácido el anión.
La combinación química entre un ácido y un hidróxido (base) o un óxido y un hidronio (ácido)
origina una sal más agua, lo que se
denomina neutralización.
Un ejemplo es la sal de mesa, denominada en el lenguaje coloquial sal común, sal marina
o simplemente sal. Es la sal específica
cloruro de sodio. Su fórmula molecular es NaCl y es el producto de la base hidróxido sódico
(NaOH) y ácido clorhídrico, HCl.
En general, las sales son compuestos iónicos que forman cristales. Son generalmente
Las sales típicas tienen un punto de fusión alto, baja dureza, y baja compresibilidad.
Fundidos o disueltos en agua, conducen la
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Las sales se pueden clasificar en los siguientes grupos:1
Como puede verse en la clasificación de arriba, tanto las sales haloideas como las sales
oxácidas, son llamadas «sales neutras».
Bibliografia
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