UGEL - NOMENCLATURA QUÍMICA

GOBIERNO REGIONAL DE LAMBAYEQUE

UNIDAD DE GESTIÓN EDUCATIVA LOCAL

CHICLAYO “AÑO DE LA DIVERSIFICACIÓN PRODUCTIVA Y DEL FORTALECIMIENTO DE LA EDUCACIÓN”

Panamericana Norte 775 – Carretera a Lambayeque – Central Telefónica 612774 http://ugelchiclayo.regionlambayeque.gob.pe Portal UGEL.CHICLAYO

M.Sc. Ing. William Escribano Siesquén

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

SESIÓN 03

NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA

ORGANIZADORA: Dr. Rosa Esther Guzmán Larrea

PONENTE: M.Sc. Ing. William Escribano Siesquén

PARTICIPANTES: Dr. Juan Luis Rodríguez Vega.

Mg. Gillermina Pejerrey Campodónico

FECHA:

Chiclayo, 28 de Marzo del 2015

FACULTAD DE INGENIERIA QUÍMICA

E INDUSTRIAS ALIMENTARIAS






ACTIVIDAD INICIAL

ACTIVIDAD INICIAL

I. GENERALIDADES

1. ÓXIDOS METÁLICOS: Son compuestos binarios que resultan de la combinación del oxígeno con los elementos

metálicos (M): Catión Metálico + ión óxido (O–2) Sist sufijos

(Tradicional) Sistema Stock Sistema IUPAC

Fe2O3 Óxido férrico óxido de hierro (III) Trióxido de dihierro

1.1. TIPOS DE ÓXIDOS METÁLICOS. A) Óxidos Básicos: Son aquellos que al reaccionar con el agua forman hidróxidos. Generalmente

ocurren con metales del grupo IA (Li, Na, K, Rb y Cs) y IIA (Mg, Ca, Sr y Ba).

B) Óxidos Neutros: Son aquellos que NO reaccionan con el agua para formar hidróxidos. Ejemplos: CuO, PbO, etc.

C) Óxidos Anfóteros: Son aquellos que en algunos casos se comportan como óxidos básicos y en otros

como óxidos ácidos, entre los principales tenemos: Al2O3, Bi2O3, BeO, ZnO, Cr2O3, SnO2, etc. D) Óxidos Dobles: Son óxidos que resultan de la combinación de dos óxidos metálicos del mismo

elemento con dos estados de oxidación diferentes, cuya estructura es M3O4, en donde el metal tiene E.O.: 2+, 3+ ó 2+, 4+.

SESIÓN 03 NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA

APRENDIZAJE ESPERADO:

� Define las funciones químicas inorgánicas y explica su formación y procedimiento para asignarle un nombre utilizando datos de la tabla periódica y su implicancia en la naturaleza.

� Nombra y formula diferentes tipos de compuestos químicos tales como óxidos metálicos, hidróxidos, hidruros y peróxidos, tomando en cuenta su estado de oxidación.

� Reconoce los principales tipos de compuestos químicos inorgánicos a través de sus fórmulas y nomenclatura. � Analiza los aspectos principales de la terminología química y su nomenclatura química tradicional, stock y IUPAC.

INDICADOR: Determina cualitativamente la presencia de elementos organógenos mediante experimentos, demostrando orden y

limpieza

Se muestra una relación de materiales. Luego se les pregunta ¿Qué sustancias creen ustedes que contienen estos materiales? ¿Qué es un compuesto químico? ¿Cómo se clasifican? ¿Cómo podemos ordenar los compuestos químicos inorgánicos que existen en la naturaleza? ¿Qué es un grupo funcional? ¿Qué funciones químicas inorgánicas conoces?

“PROMOCIÓN DEL USO DE MATERIAL DE LABORATORIO DE CIENCIAS PARA EL LOGRO DE APRENDIZAJES SIGNIFICATIVOS DE CTA” - 2015






2. ÓXIDOS NO METÁLICOS: Se obtienen de la reacción entre No metal con oxígeno. Si los óxidos no metálicos son ácidos (reaccionan con el agua formando oxácidos) se les denomina anhídridos.

Sist sufijos (Tradicional)

Sistema stock Sistema IUPAC

SO3 Anhídrido sulfúrico

óxido de azufre (VI) Trióxido de azufre

3. HIDRÓXIDOS: Son compuestos ternarios, poseen el grupo funcional Hidróxido o Hidroxilo: (OH)–1 unido a un

metal: Catión Metálico + ión hidróxido (OH) –1 Sufijos Stock IUPAC Ni(OH)2 Hidróxido

niqueloso Hidróxido de níquel (II) Dihidróxido de níquel

4. HIDRUROS METÁLICOS: Son compuestos binarios que resultan de la combinación de un metal con el H2. 5. PERÓXIDOS: Son compuestos binarios, que forma el oxígeno con algunos metales, principalmente de los grupos

IA y IIA. Tienen la presencia del ión peróxido (O2)-2: Catión Metálico + ión Peróxido

Tradicional Stock IUPAC K2O2 Peróxido de

potasio Peróxido de potasio

Dióxido de dipotasio (*)

(*) NOMENCLATURE OF INORGANIC CHEMISTRY IUPAC Recommendations 2005 – Red Book, Page 80

6. ÁCIDOS HIDRÁCIDOS: Compuestos binarios que se forman por el ión Ácido (H+1) con los aniones URO del Grupo VIA y VIIA: H+1 + Anión URO � HxE Para nombrar hidrácidos, es decir, cuando se encuentran en solución acuosa (ac); se antepone la palabra ÁCIDO y luego el nombre del anión, cambiando la terminación URO por HÍDRICO. Cuando estos compuestos se encuentran en estado gaseoso se nombra primero el anión URO y se añade la frase “de hidrogeno”: Halogenuro de Hidrógeno � HCl(ac) : Ácido Clorhídrico � HCl(g) : Cloruro de hidrógeno

7. ÁCIDOS OXÁCIDOS: Compuestos ternarios que se obtienen por la reacción de un anhídrido con el agua.

Tienen la siguiente fórmula global HXEYOZ: Anhídrido + H2O → Ácido oxácido SISTEMA TRADICIONAL: Se reemplaza sólo la palabra ANHÍDRIDO por el término ÁCIDO y el resto del nombre se escribe igual que la del anhídrido correspondiente.

HNO2 � Ácido nitroso HClO4 � Ácido perclórico NOMENCLATURA IUPAC O SISTEMÁTICA DE ACIDOS OXÁCIDOS: Para nombrarlos según la IUPAC (sistemática) hay dos tipos de nomenclatura que se pueden utilizar: Nomenclatura sistemática estequiométrica: Se escribe la palabra OXO (que significa oxígeno), precedida del prefijo numeral (C), indicativo del número de oxígenos que intervienen en la fórmula, a continuación se escribe el nombre del elemento formador del ácido (no metal central), seguido del correspondiente prefijo numeral (B) y afectado por la terminación -ATO. A continuación se indica su número de oxidación entre paréntesis y en números romanos. Finalmente se añade “de hidrógeno”.

[Prefijo numeral(C)] OXO [prefjo numeral (B)] ATO [E.O. No metal en romanos] de hidrógeno � H2TeO4 Tetraoxotelurato (VI) de hidrógeno � HNO2 Dioxonitrato (III) de hidrógeno � H3AsO3 Trioxoarsenato (III) de hidrógeno � H4B2O5 Pentaoxodiborato (III) de hidrógeno

Clásica Stock IUPAC PtH2 Hidruro platinoso Hidruro de platino (II) Dihidruro de platino






Nomenclatura sistemática funcional: Similar a la anterior. Se escribe la palabra ACIDO, seguida de otra palabra compuesta por OXO, precedido éste por el prefijo numeral (C) que nos indica el número de átomos de oxígeno y seguida del prefijo numeral (B), que nos indica el número de átomos del elemento central, formador del ácido. El nombre del no metal central con la terminación -ICO y su número de oxidación entre paréntesis y en números romanos.

Ácido [prefijo numeral(C)] OXO [prefijo numeral (B)] [nombre del no metal central] ICO [E.O. No metal

en romanos] � H2TeO4 Ácido tetraoxotelúrico (VI) � HNO2 Ácido dioxonítrico (III) � H3AsO3 Ácido tetraoxoarsénico (III) � H4B2O5 Ácido pentaoxodibórico (III)

8. SALES HALOIDEAS: Hidrácido+Hidróxido → Haloidea+ H2O

Catión Metálico + Anión (VIA, VIIA) “URO” Se obtienen por sustitución total de hidrógenos de un ácido hidrácido por cationes

Sist sufijos (Tradicional)

Sistema Stock Sistema IUPAC

PbS2 Sulfuro plúmbico Sulfuro de plomo (IV) Disulfuro de plomo AuCl3 Cloruro áurico Cloruro de oro (III) Tricloruro de oro

9. SALES OXISALES: Oxácido + Hidróxido → Oxisal + H2O

Metal Activo + Oxácido → Oxisal + H2

Catión Metálico + Oxianión � Oxisal Se obtienen de sustituir todos los hidrógenos del ácido oxácido por cationes. SISTEMA STOCK: Sólo cambiando el nombre del catión metálico y escribiendo el nombre del elemento con el E.O. en números romanos. SISTEMA TRADICIONAL: Para nombrar las sales oxisales, según la nomenclatura tradicional, se escribe primero el nombre del oxianión y luego el nombre del catión. � Pb(SO4)2: Sulfato de plomo (IV) / Sulfato plúmbico � CuClO2 : Clorito de Cobre (I) / Clorito cuproso Las sales vistas hasta el momento son neutras, pero existen otros tipos de sales, entre las que tenemos: a) Ácidas: Se forman por sustitución parcial de iones H+1. En la sal deben quedar hidrógenos ionizables

Co(HSe)2 : Seleniuro ácido de cobalto (II) / Biseleniuro de cobalto (II) / Selenuro ácido cobaltoso NaHCO3 : Carbonato ácido de sodio / Bicarbonato de sodio

b) Básicas: Tienen ión (OH)1- en su fórmula Ca(OH)Cl: Cloruro básico de calcio / Hidroxicloruro de calcio Mg(OH)ClO3 : Clorato básico de magnesio / Hidroxiclorato de magnesio

c) Dobles: Tienen dos cationes distintos en su fórmula. CuFeS2 : Sulfuro doble de cobre (II) y hierro (II) / Sulfuro doble cúprico ferroso FeLi2(CO3)2: Carbonato doble de hierro (II) y litio / Carbonato doble ferroso–lítico

d) Hidratadas: Tienen moléculas de agua en su fórmula. BaCl2.2H2O: Cloruro de bario dihidratado Na2CO3.10H2O : Carbonato de sodio decahidratado

NOMENCLATURA IUPAC O SISTEMÁTICA DE SALES OXISALES: Para nombrarlos según la IUPAC (sistemática) hay dos tipos de nomenclatura que se pueden utilizar:






Nomenclatura sistemática estequiométrica: Se escribe el prefijo multiplicativo que nos indica el número de oxaniones, luego el prefijo numeral indicativo del número de oxígenos que intervienen en la fórmula seguido de la palabra OXO (que significa oxígeno), a continuación se escribe el nombre del elemento no metálico central, precedido del correspondiente prefijo numeral y afectado por la terminación -ATO seguido del número de oxidación de dicho elemento central entre paréntesis y en números romanos. Finalmente se añade el prefijo numeral que nos indica el número de átomos del metal que interviene en la fórmula.

[Pref multiplicativo] {[Pref num] OXO [Pref num] [Nombre del no metal central] ato [E.O. No metal en

romanos]} de [Pref num indicativo del n°átomos del metal] [nombre del metal]

� Fe2(TeO4)3 Tris {tetraoxotelurato(VI)} de dihierro � Cu(ClO)2 Bis {oxoclorato(I)} de cobre � K2SO3 Trioxosulfato(IV) de dipotasio � AlK(SO4)2 Bis{Tetraoxosulfato(VI)} de aluminio y potasio � KHSeO4 Hidrógenotetraoxoselenato(VI) de potasio � NaH2PO4 Dihidrógenotetraoxofosfato(V) de sodio Nomenclatura sistemática funcional: Se escribe el prefijo numeral indicativo del número de oxígenos que intervienen en la fórmula seguido de la palabra OXO (que significa oxígeno); a continuación se escribe el nombre del elemento no metálico central, precedido del correspondiente prefijo numeral y afectado por la terminación -ATO indicando su número de oxidación entre paréntesis y en números romanos. Finalmente se añade el nombre del metal, seguido de su número de oxidación, entre paréntesis y en números romanos.

[Pref num] oxo [Pref num] [Nombre del no metal central] ato [E.O. No metal central en romanos] de

[nombre del metal] [E.O. metal]

� Fe2(TeO4)3 Tetraoxotelurato(VI) de hierro (III) � Cu(ClO)2 Oxoclorato(I) de cobre (II) � CaCO3 Trioxocarbonato(IV) de calcio � CuSO4.5H2O Tetraoxosulfato (VI) de cobre (II) pentahidratado � Co(OH)NO3 Hidroxitrioxonitrato(V) de cobalto (II) � Mg(OH)Cl Hidroxicloruro de magnesio

II. MATERIALES

a) Materiales: • 04 cápsulas de porcelana • 01 centrifuga • 04 vasos de precipitación de 100 mL • 10 pipetas graduadas de 10 mL • 20 tubos de ensayo • 02 frascos de agua destilada y goteros • Gradillas • 04 bombillas de succión

b) Reactivos: • Solución de FeCl3 0,1M • Solución de NaOH 0,1M • Solución de NaOH 40%

• Solución de CaCl2 0,1M • CaO sólido • ZnO sólido • Agua destilada • Fenolftaleína • Anaranjado de metilo • Solución de HCl concentrado • Solución jabonosa • Solución de té • Papel tornasol • Solución de úrea





M.Sc. Ing. William Escribano Siesquén Dr. Juan Luis RODRIGUEZ VEGA – Lic. Gillermina PEJERREY CAMPODONICO

III. PROCEDIMIENTO Y RESULTADOS

EXPERIENCIA N°01: CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DE LOS ÓXIDOS METÁLICOS

Experiencia 1.1. 1. En un tubo de ensayo coloca 02 mg de CaO. 2. Agregar de 2 a 4 mL de agua destilada y homogenizar. 3. Adicionar una a dos gotas de fenolftaleína.

Anote sus observaciones CaO + H2O Ca (OH)2 Oxido Básico + fenolftaleína Rojo grosella Oxido Básico + Anaranjado de metilo Amarillo

Experiencia 1.2 1. En un tubo de ensayo coloca 02 mg de ZnO. 2. Agregar de 2 a 4 mL de agua destilada y homogenizar. 3. Adicionar una a dos gotas de fenolftaleína.

Anote sus observaciones ZnO + H2O No reacciona ZnO Neutro no reacciona (óxido metálico / es anfótero) ZnO + fenolftaleína: No reacciona

EXPERIENCIA N°02: CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DE LOS HIDRÓXIDOS

Experiencia 2.1. 1. En un tubo de ensayo coloca 2 mL de FeCl3 y adicionar gota a gota un volumen de solución de NaOH hasta

observar cambios (formación de precipitados). 2. Llevar el tubo de ensayo a la centrifuga y una vez separadas las fases, desechar el líquido remanente. 3. Al precipitado obtenido adicionar 2 mL de agua destilada y agitar, verificando su solubilidad. 4. Desechar el líquido remanente y adicionar exceso de NaOH.

Anote sus observaciones FeCl3 (ac) + NaOH(ac) Na Cl + Fe (OH)3 (Reacción de doble desplazamiento) Cuando al precipitado se le agrega agua destilada no se observa solubilidad. Óxido metálico + agua no reacciona

Experiencia 2.2. 1. En un tubo de ensayo coloca 2 mL de CaCl2 y adicionar gota a gota un volumen de solución de NaOH hasta observar

cambios (formación de precipitados). 2. Llevar el tubo de ensayo a la centrifuga y una vez separadas las fases, desechar el líquido remanente. 3. Al precipitado obtenido adicionar 2 mL de agua destilada y agitar, verificando su solubilidad. 4. Desechar el líquido remanente y adicionar exceso de NaOH.

Anote sus observaciones CaCl2 + Na OH NaCl(ac) + Ca (OH)2 (Reacción de doble desplazamiento) Si hay solubilidad

Precipitado

Precipitado






EXPERIENCIA N°03: RECONOCIMIENTOS DE ÁCIDOS Y BASES POR COLORIMETRÍA

Experiencia 3.1. 1. En cada tubo de ensayo coloca 2 mL de solución jabonosa, solución de té, solución de HCl, solución de NaOH,

solución de úrea. 2. Agregar 2 a 4 gotas de fenolftaleína a cada tubo de ensayo 3. Agite cuidadosamente cada tubo de ensayo.

Anote sus observaciones

Solución de Agua jabonosa + fenolftaleína : Vira entre fuccia a lila Solución de HCl + fenolftaleína : Vira a color anaranjado Solución de NaOH + fenolftaleína : Vira a color Rojo grosella Solución de úrea + fenolftaleína : Vira a color amarillo

IV. INTERPRETACIÓN Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS

A los compuestos químicos se les asignan sus nombres enmarcados en un conjunto de normas internacionales. La concentración de los iones hidrógeno determina la existencia de sustancias ácidas y básicas.

V. CONCLUSIONES

- A las funciones químicas inorgánicas se les asigna un nombre utilizando datos de la tabla periódica y su implicancia en la naturaleza.

- Nombrar y formular diferentes tipos de compuestos químicos tales como óxidos metálicos, hidróxidos, hidruros y peróxidos, tomando en cuenta su estado de oxidación, obedece al conocimiento de las nomenclaturas sistemática, stok y tradicional.

- Contando con fórmulas y nomenclatura Se puede reconocer los principales tipos de compuestos químicos inorgánicos.

- Los docentes debemos analizar los aspectos principales de la terminología química y su nomenclatura química tradicional, stock e IUPAC.

ESTUDIANTES REALIZAN PRÁCTICA DE RECONOCIMIENTO DE ÁCIDOS Y BASES






VI. CUESTIONARIO 1. ¿En qué se diferencia un óxido básico de un óxido neutro?

ÓXIDO BÁSICO: - Están formados por la mayoría de los óxidos de metales del grupo 1 (Li, Na, K, Rb,y Cs) y 2

(Mg, Ca, Sr y Ba) - Son aquellos que al reaccionar con el agua forman hidróxidos - Libera grupos hidroxilos o reacciona con un ácido.

ÓXIDO NEUTRO - Son aquellos que no reaccionan con el agua para formar hidróxidos - Ejemplos: CuO, PbO, etc.

2. ¿A qué se llama óxido anfótero? - Son óxidos de semimetales , como ZnO, Al2O3, Bo, Cr2O3

- Compuestos poliméricos, covalentes y sólidos. - Tienen propiedades tanto de óxido ácido como de óxido básico. - Generalmente son insolubles en agua. - Se pueden disolver tanto en disoluciones fuertemente ácidas o básicas. - Sus hidróxidos pueden actuar como óxidos y como bases

3. ¿Por qué son importantes los hidróxidos?

A. HIDRÓXIDO DE SODIO (NaOH) o 'hidróxido sódico, también conocido como sosa cáustica o soda

cáustica, Lejía, Lejía de Soda e Hidrato de Sodio 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%. - El hidróxido de sodio se usa para fabricar jabones y detergentes, rayón, papel, explosivos,

pigmentos, pinturas y productos de petróleo. También se usa en el procesamiento de textiles de algodón, lavandería y blanqueado, revestimiento de óxidos, galvanoplastia y extracción electrolítica. Se encuentra comúnmente en limpiadores de desagües y hornos.

- Además es usado en la Industria Petrolera en la elaboración de Lodos de Perforación base Agua. - Se usa también en el procesamiento de fibras de algodón, en electro plateado, en limpieza de

metales. - Recubrimientos óxidos, extracción electrolítica y como agente de ajuste de pH. Se presenta

también en forma comercial en limpiadores para estufas y drenajes. En la industria de alimentos tiene importancia en los procesos de pelado químico.

- En la industria química inorgánica se usa en la manufactura de sales de sodio, para la digestión alcalina de minerales metálicos y en la regulación de ph.

- En la industria de papel se usa para el cocido de la madera en la operación de eliminación de lignina. - En la industria textil se usa en la producción de fibras de viscosa. Además se usa en el tratamiento

de fibras de algodón para mejorar sus propiedades. La industria de los detergentes lo usa para la producción de Fosfato de sodio y para procesos de sulfatación en medio básico.

- En la jabonería se usa para la Saponificación de grasas y sebos. En la producción de aluminio se usa para el tratamiento de la bauxita.

- En tratamiento de aguas residuales y purificación de agua de proceso se emplea para regenerar resinas de intercambio iónico.

- Además de las industrias anteriores, el hidróxido de sodio tiene aplicaciones en el electro plateado, en la Industria del petróleo y del gas natural, en la manufactura de vidrio, en la industria de los alimentos, la Limpieza y otros.






B. HIDRÓXIDO DE POTASIO es un compuesto químico inorgánico de fórmula KOH, también

conocido como potasa cáustica; tanto él como el hidróxido de sodio (NaOH), son bases fuertes de uso común. Tiene muchos usos tanto industriales como comerciales. La mayoría de las aplicaciones explotan su reactividad con ácidos y su corrosividad natural. C. HIDROXIDO DE MAGNESIO El hidróxido de aluminio y el hidróxido de magnesio son los antiácidos usados juntos para aliviar la pirosis (acidez o calor estomacal), la indigestión ácida y los malestares estomacales. Pueden usarse para tratar estos síntomas en los pacientes con úlcera péptica, gastritis, esofagitis, hernia hiatal o demasiado ácido en el estómago (hiperacidez gástrica). Se combinan con el ácido del estómago y lo neutralizan. El hidróxido de aluminio y el hidróxido de magnesio están disponibles sin una prescripción. Este medicamento también puede ser prescrito para otros usos; pídale más información a su doctor o farmacéutico.

4. ¿Qué son álcalis, bases fuertes y bases débiles?

a. Una base o álcali es cualquier sustancia que presente propiedades alcalinas. En primera

aproximación (según Arrhenius) es cualquier sustancia que en disolución acuosa aporta iones OH− al medio. Un ejemplo claro es el hidróxido potásico, de fórmula KOH: KOH → OH− + K+ (en disolución acuosa)

b. Una base fuerte es la que se disocia completamente en el agua, es decir, aporta el máximo número de iones OH−. El hidróxido potásico es un ejemplo de una base fuerte.

c. Una base débil también aporta iones OH− al medio, pero está en equilibrio el número de moléculas disociadas con las que no lo están.

5. ¿Qué otros ácidos o bases podemos reconocer por la colorimetría?






Referencia Bibliográfica: - Aplicación de algunos hidróxidos. (s.f) Recuperado de: http://es.slideshare.net/pochito/aplicacin-de-los-

hidrxidos-14511891 - http://datateca.unad.edu.co/contenidos/401586/ContenidoLinea/leccin_14_acidez_y_basicidad_de_los_xidos_xi

dos_cidos_bsicos_y_anfteros.html - Hidróxidos (s.f) Recuperado de: http://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3xido - Colorimetría. (2008) recuperado de: http://www.bioquimica.dogsleep.net/Laboratorio/Plummer/Chp04.pdf

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