Nomenclatura inorgánica

M.Sc. Ing. William Escribano Siesquén

GOBIERNO REGIONAL DE LAMBAYEQUEUNIDAD DE GESTIÓN EDUCATIVA LOCAL

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

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLOLAMBAYEQUE

“PROMOCIÓN DEL USO DE MATERIAL DE LABORATORIO DE CIENCIAS PARA EL

LOGRO DE APRENDIZAJES SIGNIFICATIVOS DE CTA” - 2015

Ponente : M.Sc. Ing. William Escribano Siesquén

Técnico de laboratorio : Sr. Carlos Armando Benites Murga

Especialista UGEL Chiclayo : Mg. Rosa Esther Guzmán Larrea

Participante : Prof. Vidal Barboza Díaz

Chiclayo, Marzo del 2015

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

FACULTAD DE INGENIERIA QUÍMICA E INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

http://ugelchiclayo.regionlambayeque.gob.pe/




SESIÓN 03NOMENCLATURA 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

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+.

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.


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





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 IUPACNi(OH)2 Hidróxido

niquelosoHidróxido 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 IUPACK2O2 Peróxido de

potasioPeróxido 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 HxEPara 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 oxácidoSISTEMA 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

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)


Clásica Stock IUPACPtH2 Hidruro

platinosoHidruro de platino (II) Dihidruro de

platino





H4B2O5 Ácido pentaoxodibórico (III)

8. SALES HALOIDEAS: Hidrácido+Hidróxido Haloidea+ H2OCatión 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 plomoAuCl3 Cloruro áurico Cloruro de oro (III) Tricloruro de oro

9. SALES OXISALES: Oxácido + Hidróxido Oxisal + H2OMetal Activo + Oxácido Oxisal + H2

Catión Metálico + Oxianión OxisalSe 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

ionizablesCo(HSe)2 : Seleniuro ácido de cobalto (II) / Biseleniuro de cobalto (II) / Selenuro ácido cobaltosoNaHCO3 : Carbonato ácido de sodio / Bicarbonato de sodio

b) Básicas: Tienen ión (OH)1- en su fórmulaCa(OH)Cl: Cloruro básico de calcio / Hidroxicloruro de calcioMg(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 ferrosoFeLi2(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 dihidratadoNa2CO3.10H2O : 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

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 observacionesEl óxido de calcio (sustancia sólida de color blanco) al reaccionar con el agua, por la cantidad de solvente se formó un precipitado de aspecto lechoso (hidróxido de calcio).

Óxido Básico + Agua Hidróxido






Al agregarle el indicador ácido base (fenoftaleína) viró a rojo grosella, lo que indica que la nueva sustancia formada es un hidróxido.

Experiencia 1.21. 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

El óxido de Zinc, por ser un óxido metálico, no reacciona directamente con el agua, lo que se comprueba por la formación de un precipitado en el fondo del tubo de ensayo.

Al adicionarle la fenoftaleína, se observa que no hay cambio de color, indicando que no hay formación de hidróxido.

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.


El cloruro férrico reacciona con el hidróxido de sodio, formando un precipitado de color marrón.

Al adicionarle agua destilada al precitado obtenido (hidróxido férrico), y al agitar la mezcla contenida dentro del tubo de ensayo, se observó que no hay solubilidad.


CaO + H2O Ca(OH)2

ZnO + H2O No reacciona directamente

Fe Cl3(ác) + NaOH(ác) Fe(OH)3(ptado) + NaCl(ác)

Fe(OH)3(ptado) + H2O No hubo solubilidad





Al agregarle exceso de hidróxido de sodio (medio para ionizar) al hidróxido férrico, este se disuelve, alcalinizándose la solución, lo que se comprobó al agregarle la fenoftaleína, virando el color de la solución a rojo grosella y con el papel de tornasol rojo, este cambia a azul, lo que demuestra el carácter alcalino de la solución.

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.


El cloruro de calcio reacciona con el hidróxido de sodio, formándose un precipitado de color blanco.

Al adicionarle agua destilada al precitado obtenido (hidróxido de calcio), y al agitar la mezcla contenida dentro del tubo de ensayo, se observó que hay solubilidad, pero no completa.

Al agregarle exceso de hidróxido de sodio al hidróxido de calcio, este se disuelve, alcalinizándose la solución, lo que se comprobó al agregarle la fenoftaleína, virando el color de la solución a rojo grosella.

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 ensayo3. Agite cuidadosamente cada tubo de ensayo.


N° TUBO REACTIVO INDICADOR ÁCIDO-BASE VIRAJE

1 Solución jabonosa 4 gotas fenolftaleína Vira a rojo grosella. Es una base.

3 Solución de HCl 4 gotas fenolftaleína No vira. Es un ácido.

4 Solución de NaOH 4 gotas fenolftaleína Vira a rojo grosella. Es una base

5 Solución de Úrea 4 gotas fenolftaleína No vira. Es un ácido

IV. INTERPRETACIÓN Y CONCLUSIONES

INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS:

El óxido de calcio es un óxido metálico (básico) que al reaccionar con el agua forma el hidróxido de calcio.

El óxido de zinc no forma hidróxido con el agua, ya que es un óxido metálico pero no es básico. Este óxido es un óxido anfótero.

La solubilidad de los hidróxidos depende del elemento que presente. Los hidróxidos del grupo I son muy solubles en agua, en cambio los hidróxidos de los elementos con grado de


Fe(OH)3(ptado) + NaOH Hubo solubilidad

Ca Cl2(ác) + NaOH(ác) Ca(OH)2(ptado) + NaCl(ác)





oxidación (II) son menos solubles y los de grado de oxidación mayor son prácticamente insolubles.

La fenolftaleína es un indicador de pH que en soluciones ácidas permanece incoloro, pero en presencia de bases se torna de color rojo grosella.

CONCLUSIONES

Los hidróxidos resultan de la combinación de un óxido básico con el agua. Los hidróxidos también se conocen con el nombre de bases. Estos compuestos son sustancias que en solución producen iones hidroxilo.

Los elementos químicos del grupo IA (alcalinos) y algunos de los elementos del grupo IIA (alcalinos-térreos) de la tabla periódica forman hidróxidos solubles, el resto no lo son.

Los hidróxidos son aquellas sustancias que en solución acuosa (el disolvente es el agua) tienen sabor amargo, cambian el papel tornasol rojo a azul, son jabonosas al tacto, con la fenolftaleína producen una coloración rojo grosella, y al reaccionar con los ácidos los neutralizan, generando una sal más agua. Son buenas conductoras de electricidad en disoluciones acuosas son corrosivos.

V. CUESTIONARIO1. ¿En qué se diferencia un óxido básico de un óxido neutro?

Se diferencian en que un óxido básico al reaccionar con el agua forma hidróxidos, en cambio los óxidos neutros no reaccionan con el agua para formar hidróxidos.

2. ¿A qué se llama óxido anfótero?Son los óxidos que a veces se comportan como óxidos básicos y en otros casos como óxidos ácidos.

3. ¿Por qué son importantes los hidróxidos?Los Hidróxidos se usan para disolver grasas, se usan en perfumeria y cosmética para decolorar cabello que se va a teñir, en lavandería se usan para limpiar grasas, algunas medicinas son a base de hidroxido de aluminio, también se usan como antiácidos para neutralizar la acidez estomacal. Tampien El hidróxido de potasio, conocido como potasa, es utilizado para fabricar jabones finos mientras que el hidróxido de sodio (conocido como lejía) para jabones comunes.

4. ¿Qué son álcalis, bases fuertes y bases débiles? Los álcalis: son compuestos químicos que tiene la concentración de OH - mayor que 10-

7moles/l y la concentración de H+ menor que 10-7 moles/l, la concentración es alcalina pues predomina los iones OH-.

Bases fuertes: se disocia completamente, da todos sus iones OH¯. Son las bases de los metales alcalinos y los alcalinotérreos. Pueden llegar a ser muy corrosivas en bajas concentraciones.

Bases débiles: no se disocian completamente con el agua. Ejemplos hidróxido de amonio, el amoníaco. Precisamente el amoníaco es una base débil porque al disolverse en agua da iones amonio, es muy soluble en agua, pero no se disocia del todo en el agua.

5. ¿Qué otros ácidos o bases podemos reconocer por la colorimetría? Bases: Hidróxido de sodio, de calcio, de magnseio, etc Ácidos: Acido sulfuroso, sulfúrico, carbónico, acético, etc.

LINKOGRAFÍA: es.wikipedia.org/wiki/Nomenclatura_química https://lctbacidobase.wordpress.com/acidosbases-fuertesdebiles/



Education

Nomenclatura inorgánica