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UNNE - ICCyC Química General COMPUESTOS INORGÁNICOS Formulación y nomenclatura. Parte 2 - Compuestos ternarios COMPUESTOS TERNARIOS. Son los compuestos formados por tres elementos. Comprende oxácidos, hidróxidos y oxosales OXOACIDOS Son denominados también ácidos oxigenados. Son compuestos formados por hidrógeno, con estado de oxidación +I, un no metal (que actúa con estado de oxidación positivo) o metal de transición (con estados de oxidación superiores), y el oxígeno (con estado de oxidación -II). Ejemplos: H2CO3 HClO H2SO4 HMnO4 Para escribir la fórmula de un oxoácido deberás seguir los siguientes pasos: 1. Escribir el símbolo del hidrógeno, luego el del no metal o metal de transición y a continuación el del oxígeno. 2. Luego, si es necesario, tendrás que colocar los subíndices correspondientes de tal manera, que la suma algebraica de los números de oxidación sea cero. Para lograrlo, deberás tener en cuenta lo siguiente: Si el no metal tiene número de oxidación impar el subíndice del hidrógeno es 1 (recuerda el 1 no se escribe). Si el no metal tiene número de oxidación par el subíndice del hidrógeno es 2. 3. Una vez colocado este subíndice, deberás buscar un subíndice para el oxígeno, de manera que la suma algebraica de los números de oxidación de los elementos del compuesto sea igual a cero. Vamos a desarrollar estos pasos en dos ejemplos : Para el N (+V) : 1. HNO H+I N+V O-II 2. H1 +I N+V O-II va a tener 1solo H porque el (+V) del N es impar 3. H+I N+V O3 -II la suma de los nros de oxidación positivos da +6, por eso colocamos 3 como subíndice del oxígeno., de manera que la totalidad de negativas sea 6 (3 veces –II) y la suma dé 0. La fórmula final es entonces HNO3 Para el S (+VI) : 1. HSO H+I S+VI O-II 2. H2 +I S+VI O-II va a tener dos H porque el (+VI) del S es par 3. H2 +I S+VI O4 -II la suma de los nros de oxidación positivos da +8, por eso colocamos 4 como subíndice del oxígeno, de manera que la totalidad de negativas sea 8 (4 veces –II) y la suma dé 0. La fórmula final es entonces H2SO4 Para una mejor comprensión puedes ver el video con ejemplos de formulación de oxácidos. https://drive.google.com/file/d/16gwHQ3Nt1qVo2LjaQ7GKh1gpV__9Mxpf/view?usp=shari ng Ahora practicamos Podrías escribir las fórmulas de los oxácidos de los elementos en los estados de oxidación siguientes?: N (+III y + V) ; Br ( +I) ; I (+VII); C (+IV) Se (+VI) Compara tus respuestas con las del listado al final de la guía de estudio Nomenclatura Nomenclatura tradicional. Se nombra con la palabra ácido y el nombre del no metal o metal de transición terminado en oso o ico de acuerdo al número de oxidación del elemento; en caso de tener más de dos estados de oxidación se utilizará los prefijos hipo o per. (Recordar lo explicado al inicio en Nomenclatura) HNO2 Acido nitroso N (+III) el menor de los 2 estados de oxidación del N. H2SO4 Acido sulfúrico S (+VI) el mayor de los estados de oxidación del S. HClO Acido hipocloroso Cl (+I) el menor de todos los estados de oxidación del Cl. HClO4 Acido perclórico. Cl (+VII) el mayor de todos los estados de oxidación del Cl. Ahora practicamos Te proponemos que ejercites la escritura de fórmulas de oxoácidos como así también el empleo de la nomenclatura aprendida. Completa la siguiente tabla: https://drive.google.com/file/d/16gwHQ3Nt1qVo2LjaQ7GKh1gpV__9Mxpf/view?usp=sharing https://drive.google.com/file/d/16gwHQ3Nt1qVo2LjaQ7GKh1gpV__9Mxpf/view?usp=sharing H2SO3 ácido perclórico ácido clórico HBrO4 Ácido hipoyodoso HNO3 Ácido permangánico H2SiO3 Hay elementos que pueden formar más de un ácido en un mismo estado de oxidación, difiriendo cada uno de ellos en su grado de hidratación ( contenido de agua).Para diferenciarlos se emplean prefijos (orto, meta y piro o di). Estos son casos especiales. Sólo vamos a pedirte que recuerdes que si el nombre del ácido lleva el prefijo orto la fórmula del ácido se escribe con 3 H en vez de 1solo. Ejemplo: Ácido ortofosforoso P (+III) H3PO3 Ácido ortofosfórico P (+V) H3PO4 Ahora practicamos Escribe la fórmula y nombre de los ácidos con prefijo orto de los siguientes elementos As(+III y +V) y B(+III) Para formular los próximos compuestos es más conveniente trabajar con iones. IONES Ahora te vendrá bien recordar lo visto en el capítulo 2 sobre compuestos iónicos. Los iones que se forman a partir de un solo átomo se llaman iones monoatómicos. Los iones formados por más de una clase de átomos se denominan iones poliatómicos. A) Iones positivos (cationes). Nomenclatura Los cationes formados a partir de átomos metálicos, se nombran con las mismas reglas que veníamos aplicando. Ejemplos: Numeral de Stock Nomenclatura tradicional Al 3+ Catión aluminio Catión aluminio Fe 2+ Catión hierro (II) Catión ferroso ( menor ) Fe 3+ Catión hierro (III) Catión férrico ( mayor ) Cu + Catión cobre (I) catión cuproso (menor) Cu 2+ Catión cobre (II) catión cúprico (mayor) Los cationes poliatómicos se designan con nombres terminados en –io. Ejemplos: NH4+ ion amonio H3O+ ion hidronio B) Iones negativos (aniones) Nomenclatura Los aniones monoatómicos se nombran agregando a la raíz del nombre del elemento la terminación – uro- con excepción del oxígeno que se designa con sufijo –ido- Ejemplos: H- ion hidruro N3- ion nitruro O2- ion óxido Los aniones poliatómicos oxigenados, se llaman oxoaniones y para ellos usaremos la nomenclatura tradicional Se escribe la palabra ion y a continuación se agrega a la raíz del nombre del elemento el sufijo ito para el menor estado de oxidación o ato para el mayor estado de oxidación Ejemplos: SO3 2- ion sulfito S (+IV) menor ( de los dos con que forma compuestos oxigenados ) SO4 2- ion sulfato S (+VI) mayor En el caso de los halógenos, donde hay posibilidades de cuatro estados de oxidación del elemento se Agregarán los prefijos hipo y per . Ejemplos ClO¯ ion hipoclorito Cl (+I) menor de todos ClO2¯ ion clorito Cl (+III) ClO3¯ ion clorato Cl (+V) ClO4¯ ion perclorato Cl (+VII) mayor de todos Existen otros que no siguen reglas específicas como el ión hidróxido OH¯ HIDRÓXIDOS Son compuestos formados por la combinación de un ión metálico con el ión hidróxido (OH-) . El ión hidróxido tiene una carga igual a –1 ( se indica OH¯ ), por lo que el número de iones hidróxidos que se indican en la fórmula, dependerá del número de oxidación del metal. Para escribir la fórmula seguimos la regla de la electroneutralidad de un compuesto En general : Mn+ (OH) ¯n donde M representa a un metal y n es la carga del catión Cuando el número de iones hidróxido de la fórmula es mayor que uno, será necesario encerrar entre paréntesis al mismo e indicar dicho número con un subíndice a la derecha del paréntesis. Ejemplos: NaOH Ca(OH)2 Al(OH)3 Para una mejor comprensión puedes ver el video con ejemplos de formulación de hidróxidos. https://drive.google.com/file/d/14GzzL8IfJXmY5xvi08IMFLWgIIckyQSm/view?usp=sharing Nomenclatura Se puede utilizar las nomenclatura IUPAC y tradicional. Nomenclatura IUPAC Se nombra con la palabra hidróxido seguida del nombre del metal y a continuación entre paréntesis y números romanos, el número de oxidación del metal.. Si el metal tiene un único estado de oxidación, no se indica el número deoxidación.. Ejemplos: NaOH hidróxido de sodio Ca(OH)2 hidróxido de calcio Fe(OH)3 hidróxido de hierro (III) Nomenclatura tradicional. Se nombran con la palabra hidróxido seguida de la palabra de y a continuación el nombre del metal; se emplearán los sufijos oso e ico, cuando el metal tenga dos números de oxidación. Ejemplos: Fe(OH)2 hidróxido ferroso Fe(OH)3 hidróxido férrico. LiOH hidróxido de litio Ahora practicamos Escribe las fórmulas de los hidróxidos de los siguientes elementos en los estados de oxidación correspondientes y nómbralos: K –Sr – Pb(+II) – Cr (+III) – Cu (+I) – Pt (+IV) – Al. https://drive.google.com/file/d/14GzzL8IfJXmY5xvi08IMFLWgIIckyQSm/view?usp=sharing OXOANIONES Los oxoaniones están formados por un elemento no metálico o metal de transición (con estado de oxidación elevado) los cuales actúan con número de oxidación positivo y el oxígeno (con estado de oxidación -II). Este anión podrá tener una, dos o tres cargas negativas. Recuerda que es un ión., no puede tener carga cero. Para escribir la fórmula de un oxoanión deberás seguir los siguientes pasos: 1. Escribir el símbolo del no metal o metal de transición y a continuación el del oxígeno. 2. Luego, deberás buscar un subíndice para el oxígeno de modo tal que al multiplicarlo por su número de oxidación (-II), supere en una o más unidades al estado de oxidación del elemento no metálico o metal de transición. 3. La suma algebraica de los números de oxidación debe ser igual a la carga del anión. Vamos a desarrollar estos pasos en dos ejemplos : Para el N (+V) : 1. NO N+V O-II 2. N+V O3 -II Al colocar 3 como subíndice del oxígeno la totalidad de negativas es 6 (3 veces –II) que supera en uno al (+V) del nitrógeno. 3. ( N+V O3 -II )¯ la suma algebraica me da 1(-) ( -6 + 5 = -1) La fórmula final es entonces (NO3)¯ Para el S (+VI) : 1. SO S+VI O-II 2. S+VI O4 -II Al colocar 4 como subíndice del oxígeno la totalidad de negativas es 8 (4 veces –II) que supera en dos al (+VI) del azufre. 3. (S+VI O4 -II)2¯ la suma algebraica me da 2(-) ( -8 + 6 = -2) La fórmula final es entonces (SO4) 2¯ Para una mejor comprensión puedes ver el video con ejemplos de formulación de oxoaniones. https://drive.google.com/file/d/1RFWwhQXJI0n3dqg10ejfHlniBLfGf32C/view?usp=sharing Ahora practicamos Ahora te proponemos que intentes seguir estos pasos para escribir las fórmulas de los oxoaniones correspondientes a los elementos siguientes en los estados de oxidación indicados: S (+IV, +VI ) ; Mn (+VII) ; Cr( +VI) ; C(+IV) ; I ( +III, +VII); N(+III, +V). Nombra cada uno de estos oxoaniones empleando la nomenclatura tradicional (que vimos en el ítem iones) https://drive.google.com/file/d/1RFWwhQXJI0n3dqg10ejfHlniBLfGf32C/view?usp=sharing OXOSALES Son compuestos formados por un catión (monoatómico o poliatómico) y un oxoanión. Para escribir la fórmula de estos compuestos deberás seguir los siguientes pasos: 1. Escribir la fórmula del catión y a continuación la del oxoanión. 2. Agregar, si es necesario, paréntesis y subíndices para lograr la electroneutralidad entre las cargas del anión y del catión. La suma algebraica de los números de oxidación de los elementos debe ser igual a cero. Ejemplos: Para catión potasio ( K+ ) y anión sulfito (SO32- ) 1. K+ SO32- 2. K2+ SO32- Si no colocamos el subíndice 2 al catión potasio las cargas positivas y negativas no se compensan. El K+ debe estar 2 veces para igualar la carga 2 – del anión, de manera que la carga total de la fórmula sea igual a cero Para catión férrico (Fe3+) y anión nitrato ( NO3¯ ) 1. Fe3+ NO3¯ 2. Fe3+ (NO3¯ ) 3 Si no colocamos el subíndice 3 al anión nitrato las cargas positivas y negativas no se compensan. El anión debe estar 3 veces para igualar la carga 3+ del catión, de manera que la carga total de la fórmula sea igual a cero. Para una mejor comprensión puedes ver el video con ejemplos de formulación de oxosales. https://drive.google.com/file/d/1wPtYA2XeZrJ_1iz6079XLeL7wIYHUErq/view?usp=sharing Nomenclatura tradicional. Para nombrar las oxosales se escribe primero el nombre del anión y luego el del catión. Si el metal tiene un único estado de oxidación se coloca la palabra de entre ambos. Ejemplos : KClO3 clorato de potasio Na2CO3 carbonato de sodio NaClO hipoclorito de sodio Ca(BrO4)2 perbromato de calcio FeCO3 carbonato ferroso Fe2(CO3)3 carbonato férrico Ahora practicamos https://drive.google.com/file/d/1wPtYA2XeZrJ_1iz6079XLeL7wIYHUErq/view?usp=sharing Arma todas las sales posibles uniendo los siguientes oxoaniones y cationes y nómbralas : Carbonato CO32- Magnesio Mg2+ Hipobromito BrOˉ Cuproso Cu+ Ortofosfato PO43- Sabrás cuanto has aprendido si eres capaz de realizar bien el siguiente ejercicio: Dados un metal y un no metal con los números de oxidación que se indican escribe la fórmula del catión y del oxoanión y nómbralos. ¡No te olvides de indicar la carga! Luego escribe la fórmula de la oxosal y nómbrala 1. aluminio (+ III ) ; yodo (+ VII ) 2. plomo ( +IV ) ; azufre (+ IV ) Respuestas de la sección Ahora practicamos ►Podrías escribir las fórmulas de los ácidos de los elementos en los estados de oxidación siguientes?: N (+III y + V) ; Br ( +I) ; I (+VII); C (+IV) Se (+VI) Rtas: N (+III ) HNO2 N (+ V) HNO3 Br ( +I) HBrO I (+VII) HIO4 C (+IV) H2CO3 Se (+VI) H2SeO4 ►Te proponemos que ejercites la escritura de fórmulas de oxoácidos como así también el empleo de la nomenclatura aprendida. Completa la siguiente tabla: H2SO3 Ácido sulfuroso HClO4 ácido perclórico HCLO3 ácido clórico HBrO4 Ácido perbrómico HIO Ácido hipoyodoso HNO3 Ácido nítrico HMnO4 Ácido permangánico H2SiO3 Ácido silícico ►Escribe la fórmula y nombre de los ácidos con prefijo orto de los siguientes elementos As(+III y +V) y B(+III) As (+III) H3AsO3 Ácido ortoarsenioso As (+V) H3AsO4 Ácido ortoarsénico B (+III) H3BO3 Ácido ortobórico ►Escribe las fórmulas de los hidróxidos de los siguientes elementos en los estados de oxidación correspondientes y nómbralos: K –Sr – Pb(+II) – Cr (+III) – Cu (+I) – Pt (+IV) – Al. Fórmula Numeral de Stock Nom. Tradicional K KOH hidróxido de potasio hidróxido de potasio Sr Sr(OH)2 hidróxido de estroncio hidróxido de estroncio Pb(+II) Pb(OH)2 hidróxido de plomo (II) hidróxido plumboso Cr (+III) Cr(OH)3 hidróxido de cromo (III) hidróxido crómico Cu (+I) CuOH hidróxido de cobre (I) hidróxido cuproso Pt (+IV) Pt(OH)4 hidróxido de platino (IV) hidróxido platínico Al Al(OH)3 hidróxido de aluminio hidróxido de aluminio ►Ahora te proponemos que intentes seguir estos pasos para escribir las fórmulas de los oxoaniones correspondientes a los elementos siguientes en los estados de oxidación indicados: S (+IV, +VI ) ; Mn (+VII) ; Cr( +VI) ; C(+IV) ; I ( +III, +VII); N(+III, +V). Nombra cada uno de estos oxoaniones empleando la nomenclatura tradicional Fórmula Nombre S (+IV) SO3 2- Anión sulfito S (+VI ) SO4 2- Anión sulfato Mn (+VII) MnO4 - Anión permanganato Cr (+VI) CrO4 2- Anión cromato C (+IV) CO3 2- Anión carbonato I (+III) IO2 - Anión iodito I (+VII) IO4 - Anión periodato N(+III). NO2 - Anión nitrito ►Arma todas las sales posibles uniendo los siguientes oxoaniones y cationes y nómbralas : Carbonato CO32- Magnesio Mg2+ Hipobromito BrOˉ Cuproso Cu+ OrtofosfatoPO43- Mg2+ Cu+ CO32- Mg2+ CO32- carbonato de magnesio Cu+2 CO32- carbonato cuproso BrOˉ Mg2+ (BrOˉ)2 hipobromito de magnesio Cu+ BrOˉ hipobromito cuproso PO43- Mg2+3 (PO43-)2 Ortofosfato de magnesio Cu+3 PO43- Ortofosfato cuproso ►Dados un metal y un no metal con los números de oxidación que se indican escribe la fórmula del catión y del oxoanión y nómbralos. ¡No te olvides de indicar la carga! Luego escribe la fórmula de la oxosal y nómbrala 1. aluminio ( III ) ; yodo (+ VII ) Catión : Al3+ catión aluminio Oxoanión: IO4ˉ anión periodato Oxosal : Al3+ ( IO4ˉ )3 periodato de aluminio 2. plomo ( +IV ) ; azufre (+ IV ) Catión : Pb4+ catión plúmbico Oxoanión: SO3 2ˉ anión sulfito Oxosal : Pb4+ ( SO3 2ˉ )2 sulfito plúmbico
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