tema 32

Vista previa del material en texto

www.eltemario.com Oposiciones Secundaria – Física y Química
© Antonio Abrisqueta García, 1999 Temario Específico – Tema 32
1/24
TEMAS DE FÍSICA Y QUÍMICA
(Oposiciones de Enseñanza Secundaria)
-------------------------------------------------------------------------------
TEMA 32
SISTEMAS MATERIALES. MEZCLAS, SUSTANCIAS PURAS Y ELEMEN-
TOS. TRANSFORMACIONES FÍSICAS Y QUÍMICAS. PROCEDIMIENTOS DE
SEPARACIÓN DE LOS COMPONENTES DE UNA MEZCLA Y DE UN COM-
PUESTO. LENGUAJE QUÍMICO: NORMAS I.U.P.A.C.
Esquema
1. Introducción histórica al concepto de materia.
2. Estructura de la materia.
2.1. Clases de materia.
2.2. Mezclas. Disoluciones y Sustancias puras.
3. Sustancias Puras.
3.1. Elementos químicos.
3.1.1. Diferentes clases de átomos.
3.1.2. Números atómicos. Nombres y Símbolos de los elementos.
3.2. Compuestos químicos.
3.2.1. Fórmulas de los compuestos.
3.3. Propiedades físicas y químicas de los elementos y los compuestos
4. Transformaciones físicas y químicas.
4.1. Transformaciones químicas.
5. Separación de componentes de mezclas y compuestos.
5.1. Separación de componentes de las mezclas.
5.1.1. Métodos físicos.
5.1.2. Métodos químicos: reacciones químicas.
5.2. Separación de componentes de un compuesto.
5.2.1. Reacciones de descomposición, precipitación,…
6. Lenguaje químico.
6.1. Fórmulas químicas: tipo y significado.
6.2. Formulación y Nomenclatura Inorgánica. Normas IUPAC.
6.2.1. Sustancias simples.
6.2.2. Combinaciones binarias.
6.2.3. Combinaciones ternarias y superiores.
6.3. Formulación y Nomenclatura Orgánica.
6.3.1. Formulación de Hidrocarburos.
6.3.2. Formulación de otros compuestos orgánicos.
www.eltemario.com Oposiciones Secundaria – Física y Química
© Antonio Abrisqueta García, 1999 Temario Específico – Tema 32
2/24
TEMA 32
SISTEMAS MATERIALES. MEZCLAS, SUSTANCIAS PURAS Y ELEMEN-
TOS. TRANSFORMACIONES FÍSICAS Y QUÍMICAS. PROCEDIMIENTOS DE
SEPARACIÓN DE LOS COMPONENTES DE UNA MEZCLA Y DE UN COM-
PUESTO. LENGUAJE QUÍMICO: NORMAS I.U.P.A.C.
1. INTRODUCCIÓN HISTÓRICA AL CONCEPTO DE MATERIA
Los intentos de conocer el origen y la naturaleza de la materia aparece ya en los
albores de nuestra civilización. Los babilonios proponían que el agua era el origen de
todo, idea recogida también en la época de los griegos por Tales de Mileto y sus suceso-
res. Empédocles (Siglo.V a.C.) sugirió por primera vez la existencia de cuatro elemen-
tos (fuego, agua, tierra y aire), constituidos por partículas muy pequeñas e intransfor-
mables, a partir de los cuales se formarían todos los objetos existentes. Esta primera
concepción atomista encuentra su desarrollo ulterior en Leucipo y Demócrito (Siglo V-
IV a.C.), quienes asignan tamaño y forma a los átomos constituyentes de los cuatro
elementos.
Aristóteles (Siglo IV a.C.), el más influyente de los filósofos griegos, aceptó tam-
bién la existencia de cuatro elementos (a los que añadió el "éter"). No consideró que los
elementos fuesen las mismas sustancias que le daban nombre, es decir, no pensaba que
el agua real que podemos tocar y sentir, fuese realmente el elemento “agua” sino la
sustancia real más relacionada con dicho elemento. Aristóteles concibió los elementos
como combinaciones de dos pares de propiedades opuestas: frío y calor, humedad y
sequedad. Las propiedades opuestas no podían combinarse entre sí. Así se forman cua-
tro posibles parejas distintas cada una de las cuales da lugar a un elemento: calor y se-
quedad, originan el fuego: calor y humedad, el aire; frío y sequedad, la tierra y frío y
humedad, el agua.
La época alquimista aportó poco desde el punto de vista conceptual y sólo los ára-
bes sugirieron que los metales eran resultado de la participación de tres principios: azu-
fre, mercurio y sal. Figura destacada en la edad media fue Paracelso (Teophrastus Bom-
bastus von Hohenheim), alquimista de la vieja escuela aceptó los cuatro elementos de
Aristóteles y los tres principios de los árabes. Buscó la piedra filosofal y el elixir de la
vida. Obtuvo el metal zinc, del que se considera su descubridor. A su muerte, sus segui-
dores aumentaron el contenido místico de sus concepciones que acabaron en sortilegios
sin sentido.
Un salto cualitativo se produce en 1661 con la publicación de la obra El químico
escéptico por Robert Boyle (1627-1691), en la cual exponía que los elementos eran:
ciertos cuerpos primitivos y simples que no están formados de otros cuerpos, y que son
los ingredientes de todos los cuerpos mixtos. La definición de Boyle dotó al elemento
de un carácter de provisionalidad hasta finales del siglo XIX con el descubrimiento del
núcleo atómico y del electrón.
El siglo XVIII se vio determinado por la teoría del flogisto, con la que acabaría
Lavoisier (1743-1794) quien aceptó el concepto de elemento de Boyle, y en su libro
Tratado elemental de Química, publicó una lista de 33 sustancias que él consideraba, de
www.eltemario.com Oposiciones Secundaria – Física y Química
© Antonio Abrisqueta García, 1999 Temario Específico – Tema 32
3/24
acuerdo con el criterio de Boyle, como elementos químicos. De entre ellos, dos, la luz y
el calórico, no eran sustancias sino formas de energía. De los 31 restantes, sólo 8 (como
la cal y la magnesia) no eran elementos sino compuestos.
A finales del siglo XVIII y comienzos del siglo XIX, la evidencia experimental a
favor de una materia constituida por partículas, fue en aumento, lo cual acabó desembo-
cando en la hipótesis atómica de Dalton.
2. ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Hoy en día se interpreta nuestro mundo físico en términos de materia y energía,
cada una de las cuales puede presentarse en diversidad de formas y en multitud de trans-
formaciones: corrosión de metales, combustión de carbón, fusión de hielos, erosión de
tierras, crecimiento de célula, descomposición de materia orgánica, etc, notando que
existen dos factores implicados en todos ellos, la materia que sufre el cambio y la ener-
gía que lo provoca o resulta de él.
La materia se define como algo que ocupa espacio y posee masa e inercia. La
cantidad real de materia en un cuerpo se mide por su masa. La masa de un cuerpo es la
responsable tanto de su peso (masa gravitatoria) como de su inercia (masa inercial), y
ambos son proporcionales a su masa. La masa de los cuerpos se suele determinar por
comparación directa de sus pesos (balanzas).
2.1. Clases de materia.
La materia puede encontrarse en condiciones tales que sus partículas constituyen-
tes están en un desorden completo (gas ideal), o por el contrario formen estructuras or-
denadas regulares, ocupando posiciones perfectamente definidas (sólido cristalino). En-
tre estos dos estados ideales extremos existen otros estados reales, que son aquellos en
que se presenta la materia en condiciones normales de presión y temperatura. Sin em-
bargo, su estudio se suele referir a los estados ideales.
Podemos clasificar la materia según su estado de agregación en estado sólido, lí-
quido y gaseoso. Un sólido (o materia en estado sólido) es rígido y mantiene su forma y
su volumen, que sólo varía ligeramente al cambiar fuertemente las condiciones de pre-
sión y temperatura. Un líquido, fluye fácilmente y adopta la forma del recipiente que lo
contiene mientras su volumen sólo varía ligeramente con las condiciones exteriores. Los
gases fluyen espontáneamente, se expanden hasta ocupar todo el espacio útil sin mante-
ner ni forma ni volumen propios, tienen una estructura absolutamente desordenada y
caótica.
Otra clasificación se puede hacer según su composición. La materia está formada
por una sustancia o por una mezcla de varias sustancias. Una sustancia es cualquier
variedad de materia de composición y características definidas y reconocibles. Toda
sustancia pura es homogénea con respecto a su composición cuando se encuentra en un
estado dado. Las sustancias simples constituyen los elementos químicos y las sustancias
compuestas forman los compuestos.
www.eltemario.com Oposiciones Secundaria – Física y Química
© Antonio Abrisqueta García, 1999 Temario Específico– Tema 32
4/24
2.2. Mezclas. Disoluciones y Sustancias puras.
Una mezcla está compuesta por dos o más sustancias cada una de las cuales con-
serva su identidad y propiedades específicas. Muchos materiales que manejamos cons-
tantemente son mezclas de sustancias. Por ejemplo, en una muestra de granito existen
fundamentalmente tres especies diferentes: cuarzo, feldespato y mica. Una mezcla pue-
de ser homogénea, como azúcar en agua, y se denomina disolución, o bien puede ser
heterogénea, donde cada componente es fácil de reconocer, como el aceite en agua.
Una disolución es una mezcla física homogénea de dos o más sustancias de com-
posición variable. En las disoluciones las partículas son del orden molecular (<10 Å)
inobservables y no sedimentan ni mediante fuerzas centrífugas enormes. El disolvente
de una disolución es el componente que permanece en su estado inicial tras la disolu-
ción, o bien el que se encuentra en mayor proporción. El otro o los otros componentes
se llaman solutos.
Las disoluciones pueden ser clasificadas atendiendo a muy diversos criterios: pro-
porción relativa de soluto y disolvente (diluidas, concentradas, saturadas y sobresatura-
das), número de componentes (binarias, ternarias, etc.).
3. SUSTANCIAS PURAS
Una de las partes más importantes de la teoría química trata de la división de las
sustancias en dos clases: sustancias elementales y sustancias compuestas, clasificación
a la que se llegó por los trabajos de Lavoisier. Una sustancia elemental es la que consta
de átomos de una sola clase. Un compuesto es una sustancia que consta de átomos de
dos o más clases diferentes. Así pues, una sustancia elemental se compone de un ele-
mento y un compuesto, de dos o más.
3.1. Elementos químicos.
Los elementos químicos son sustancias puras que no pueden ser descompuestas en
otras más sencillas mediante cambios químicos. Hidrógeno, oxígeno, carbono, hierro,
cobre, cinc, plomo, estaño, plata, oro, azufre y fósforo son elementos químicos. En la
actualidad se conocen 109 elementos, pero no todos se encuentran en la Naturaleza, sino
que algunos han sido obtenidos artificialmente y pocos aparecen en la naturaleza como
elementos libres, la mayoría aparecen en estado combinado.
3.1.1. Diferentes clases de átomos.
Un elemento se define también como aquella porción de materia constituida por
una clase particular de átomos. Es necesario establecer lo que se entiende por “una cla-
se particular de átomos” en la definición anterior. Con esta expresión se indica un átomo
cuyo núcleo tiene una carga eléctrica determinada. Todos los núcleos tienen cargas
eléctricas positivas que son iguales a la carga del electrón o múltiplos enteros de ella. El
número entero que expresa esta relación se llama número atómico. Generalmente se
representa por el símbolo Z, siendo Ze la carga eléctrica de un núcleo con número ató-
mico Z y -e la carga del electrón. Así, el átomo más sencillo, hidrógeno, tiene el número
atómico 1, o sea, Z=1 para el átomo de hidrógeno, y la carga de su núcleo es +e.
www.eltemario.com Oposiciones Secundaria – Física y Química
© Antonio Abrisqueta García, 1999 Temario Específico – Tema 32
5/24
Un elemento es un tipo de materia en la que todos los átomos tienen el mismo
número atómico. En consecuencia, este número puede designarse como el número ató-
mico del elemento.
3.1.2. Números atómicos. Nombres y símbolos de los elementos.
Tras el descubrimiento del electrón como constituyente de la materia, se vio que
pueden asignarse números atómicos a los elementos, pero la forma de hacerlo correcta-
mente no se conoció hasta 1913. En dicho año, Moseley, empleó varios elementos como
anticátodos en un tubo de rayos X y obtuvo espectros de emisión de rayos X de diversos
elementos. Sus resultados se presentan en la
fig.l. Encontró que los recíprocos de las raíces
cuadradas de las longitudes de onda de las lí-
neas de rayos X se sitúan sobre una línea recta
cuando se representan en función de los pesos
atómicos de los elementos, tal como indica la
fig.2. Mediante el diagrama de Moseley es fácil
asignar números atómicos a los elementos.
Se encontró también que cuando un com-
 
 FIG. 1
puesto se usa como anticátodo en un tubo de rayos X, el espectro de rayos X producido
por dicho tubo contiene las líneas características de todos los elementos presentes en el
compuesto. Por tanto, el método de rayos X
puede utilizarse no sólo para determinar el nú-
mero atómico de un elemento, sino también
para descubrir si una sustancia contiene átomos
de uno solo, o de dos o más elementos.
Aunque todos los átomos de un elemento
dado tienen el mismo número atómico, por lo
general no todos son exactamente iguales, sino
que son variedades distintas, llamadas isótopos,
que poseen distinto peso atómico (debido al
diferente número de neutrones que poseen) y
responsables de que un elemento dado tenga un
peso atómico promedio de sus isótopos.
 FIG. 2
En cuanto al nombre y símbolo de los elementos, se han asignado a lo largo del
tiempo, nombres para identificar a los elementos, generalmente derivado del latín (pla-
ta=argentum; cobre=cuprum) o relacionado con un dios mitológico (vanadio=diosa
Vanadis) o con su descubridor (Curio=Curie). Los símbolos químicos, son usados como
abreviaturas de los nombres, y son letras iniciales de los nombres, más otra letra cuando
es necesario. En algunos casos, se usan letras iniciales de los nombres latinos: Fe, para
el hierro (ferrum); Au, para el oro (aurum), etc. El sistema de los símbolos químicos fue
propuesto, en 1811, por Jons Jakob Berzelius (1779-1848).
Un símbolo representa un átomo de un elemento, así como al propio elemento. El
símbolo I representa al yodo como elemento. Sin embargo, 12, es la fórmula usual de la
molécula de iodo, ya que dicha sustancia consta de moléculas diatómicas en los estados
sólido, líquido y gaseoso (excepto a temperaturas muy elevadas).
www.eltemario.com Oposiciones Secundaria – Física y Química
© Antonio Abrisqueta García, 1999 Temario Específico – Tema 32
6/24
3.2. Compuestos químicos.
3.2.1. Fórmulas de los compuestos.
Los compuestos se representan por fórmulas constituidas por los símbolos de los
elementos contenidos en ellos; por ejemplo, NaCl es la fórmula del cloruro sódico, que
está formado por igual número de átomos de cloro y de sodio. Cuando los átomos de los
distintos elementos no están en el compuesto en igual número, la relación en que están
se indica mediante subíndices. Así, H2O es la fórmula del agua, de la que cada molécula
contiene dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.
Si se conoce la verdadera estructura molecular de una sustancia, lo adecuado es
indicarla en la fórmula. El peróxido de hidrógeno es un compuesto de hidrógeno y oxí-
geno que difiere del agua en que su molécula contiene dos átomos de hidrógeno y dos
de oxígeno. La fórmula para el peróxido de hidrógeno se escribe H2O2 y no HO. Análo-
gamente, la fórmula de la triazida cianúrica se escribe C3N12 en lugar de CN4, ya que
cada molécula contiene tres átomos de carbono y doce de nitrógeno.
Se utilizan a menudo disposiciones más complejas de los símbolos, sobre todo pa-
ra los compuestos orgánicos, con el fin de indicar cómo están unidos los átomos entre sí
en la molécula, esto es, para mostrar los detalles de su estructura. El ácido acético, ácido
del vinagre, tiene la fórmula C2H4O2 que, a veces, se escribe así, CH3-COOH, para ind i-
car que uno de los cuatro átomos de hidrógeno se puede reemplazar fácilmente por otro
átomo, formándose sales tales como el acetato sódico, CH3-COONa.
3.3. Propiedades físicas y químicas de los elementos y los compuestos.
Las propiedades de una sustancia son aquellas cualidades características que per-
miten su identificación. Las propiedades físicas, tales como densidad, punto de fusión y
ebullición, solubilidad, presión de vapor, calor de vaporización, índice de refracción,
peso molecular, conductividad eléctricay térmica, resistencia mecánica, etc, pueden
expresarse cualitativa o cuantitativamente. La mayoría de las propiedades físicas se
pueden describir cuantitativamente midiéndolas con precisión en condiciones determi-
nadas y asignándoles valores numéricos definidos. Por ejemplo, a la presión atmosférica
normal, el agua se solidifica a 0°C y tiene una densidad de 0,99704 g/cm3 a 25°C.
En contraste con las anteriores, las propiedades químicas son aquellas que se re-
fieren a las reacciones de una sustancia con otra. Llamaremos reacciones químicas a los
procesos por los cuales unas sustancias se transforman en otras. Por ejemplo, cuando
introducimos un trozo de sodio en el agua se produce inmediatamente una vigorosa
reacción y el sodio desaparece.
Las propiedades químicas son menos específicas que las físicas, ya que son menos
aptas para su medida cuantitativa. Como muchas propiedades químicas, son comunes a
más de una sustancia, es más sencillo caracterizar una clase de sustancias que una sus-
tancia en particular.
www.eltemario.com Oposiciones Secundaria – Física y Química
© Antonio Abrisqueta García, 1999 Temario Específico – Tema 32
7/24
4. TRANSFORMACIONES FÍSICA Y QUÍMICAS.
Los cambios que experimentan las sustancias son de dos clases, físicos y quími-
cos. Un cambio físico modifica algunas propiedades de la sustancia pero no hay modifi-
cación de la naturaleza de la sustancia. Por el contrario, en los cambios químicos cono-
cidos como reacciones, tiene lugar una modificación profunda de todas las propiedades
del cuerpo y una modificación de la naturaleza formándose una nueva sustancia o sus-
tancias. No existe una delimitación absoluta entre estas dos clases de transformaciones,
pues hay diversos procesos que adquieren una significación intermedia. Los procesos
físicos y químicos se diferencian en los siguientes aspectos:
1) Los cambios químicos van acompañados por una modificación profunda de las
propiedades de los compuestos reaccionantes; los cambios físicos dan lugar a una alte-
ración muy pequeña y muchas veces parcial de las propiedades del cuerpo.
2) Los cambios químicos tienen casi siempre carácter permanente mientras que,
en general, los cambios físicos persisten únicamente mientras actúa la causa que los
origina.
3) Los cambios químicos van acompañados por una variación importante de ene r-
gía mientras que los cambios físicos van unidos a una variación de energía relativa-
mente pequeña.
En algunos casos, tal como en la disolución del cloruro de hidrógeno gaseoso o
incluso del cloruro sódico en agua o la simple dilución del ácido sulfúrico concentrado,
parece difícil decidir claramente si un proceso es químico o físico, ya que ofrece aspec-
tos de uno y otro tipo de transformaciones.
4.1. Transformaciones químicas.
Existen muchas clases de transformaciones químicas, pero desde un punto de vista
elemental y general pueden considerarse los siguientes tipos de reacciones:
a) Combinación. Es la unión de dos o más elementos o sustancias para formar un
único compuesto. El nombre de éste deriva de la clase de combinación resultante:
S2 + Fe → S2Fe
2H2 + O2 → 2H2O
P2O5 + 3H2O → H3PO4
CaO + H2O → Ca(OH)2
La unión de dos compuestos para formar una sola sustancia se define corriente-
mente por adición.
b) Descomposición. Es la formación de dos o más sustancias más sencillas, ele-
mentales o no, a partir de un compuesto determinado:
2HgO → Hg2 + O2
Cu(NO3)2 → CuO + 2NO2 + 2O2
Si los productos originados en la descomposición se unen a su vez para formar el
compuesto inicial, el proceso se denomina disociación.
NH4CI → HCI + NH3
PCl5 → PCl3 + C12
www.eltemario.com Oposiciones Secundaria – Física y Química
© Antonio Abrisqueta García, 1999 Temario Específico – Tema 32
8/24
c) Desplazamiento o sustitución. Es la unión de un elemento con un compuesto
con liberación de uno de los elementos combinados en el mismo. Este elemento ha sido
desplazado o sustituido por aquel otro elemento:
CuSO4 + Zn → ZnSO4 + Cu
2HCI + Fe → FeCl2 + H2
El cobre del sulfato de cobre ha sido desplazado por el zinc, el cual entra en com-
binación. Análogamente, el hierro desplaza al hidrógeno del ácido clorhídrico, que se
transforma en cloruro de hierro II o cloruro ferroso.
d) Doble descomposición o metátesis. Es la reacción entre dos compuestos con
intercambio de elementos y formación de dos nuevos compuestos químicamente análo-
gos a los reaccionantes. Equivale a una doble sustitución:
AgNO3 + HCI → HNO3 + AgCI
CaCl2 + Na2CO3 → NaCl + CaCO3
NaNO3 + KCl → NaCl + KNO3
e) Reagrupamiento interno. Es la transformación de un compuesto en otro com-
puesto sin que se origine ganancia o pérdida de materia. Se conoce también como cam-
bio isomérico y si el segundo compuesto se transforma a su vez en el primero, se deno-
mina tautomería. Isocianato amónico → Urea
5. SEPARACIÓN DE COMPONENTES DE MEZCLAS Y COMPUESTOS
5.1. Separación de Componentes de las Mezclas.
5.1.1. Métodos físicos.
Dentro de las operaciones físicas básicas hay un cierto número de ellas cuya fina-
lidad es la separación total o parcial de los componentes de una mezcla, por difusión a
través de la misma o de otra con la que aquélla está en contacto. Estas operaciones se
basan en las mismas leyes y se denominan operaciones difusionales u operaciones de
transferencia de materia y son:
-Filtración.
-Destilación y Rectificación.
-Cristalización.
-Secado.
-Extracción de líquidos y Sólidos.
-Absorción.
Son también operaciones difusionales (de separación) las que se realizan por con-
tacto de fases miscibles a través de membranas permeables o semipermeables, como
diálisis, ósmosis, electrodiálisis y efusión de gases. Esta última se aplica para la separa-
ción de los isótopos de Uranio bajo la forma de hexafluoruros.
5.1.1.1. Filtración.
Se entiende por Filtración la operación por la cual se separan los sólidos fina-
mente divididos de los fluidos en cuyo seno están suspendidos, utilizando una superficie
permeable a los fluidos. Para efectuar una filtración hace falta un líquido turbio y un
www.eltemario.com Oposiciones Secundaria – Física y Química
© Antonio Abrisqueta García, 1999 Temario Específico – Tema 32
9/24
material filtrante que, al retener el precipitado, dé un filtrado libre de sustancias sólidas
en suspensión.
La condición requerida para obtener una buena filtración es la correcta elección
del material filtrante, esto es, el estado físico y su naturaleza química y el estado super-
ficial, determinarán la adecuada adherencia del precipitado y el éxito de la operación. Se
emplean como medios filtrantes, materiales granulares (arena), un fieltro o tejido, papel
poroso y vidrio poroso.
5.1.1.2. Destilación y Rectificación.
Llamamos destilación a la separación de los componentes de una mezcla líquida
por vaporización parcial de la misma. La concentración de componentes volátiles es
mayor en el vapor obtenido que en la mezcla inicial, mientras que en el residuo aumenta
la concentración de componentes menos volátiles. Hay que distinguir la destilación de
la vaporización (proceso con un sólo componente volátil, generalmente el agua) y de la
destilación destructiva del carbón o la madera.
La separación de los componentes de una mezcla por destilación sólo puede ha-
cerse cuando el vapor producido en la ebullición tiene diferente composición que el
líquido de que procede y será más fácil cuanto mayor sea la diferencia entre las dos
composiciones. Por ello, el fundamento de la destilación se encuentra en el estudio de
los diagramas de equilibrio vapor-líquido para las distintas mezclas.
El proceso de destilación más empleado, en la práctica, para separar entre sí líqui-
dos volátiles es el de la rectificación. En él se hace circular el vapor en contracorriente
(reflujo) con el líquido en un aparato, llamado columna de rectificación, que permite el
contacto entre ambos.
5.1.1.3. Cristalización.
La cristalización tiene por objeto llevar una solución a la forma de sólido cristali-no partiendo de la misma sustancia fundida o de su disolución en un disolvente apropia-
do. El interés de la cristalización está en que los sólidos cristalinos se manejan y trans-
portan mejor y como medio para purificar muchas sustancias por separación de sus
componentes.
La cristalización de una sustancia pura se consigue enfriándola por debajo de su
punto de fusión. Cuando existe más de un componente, la velocidad de difusión de las
moléculas en la disolución determinan la velocidad de cristalización.
5.1.1.4. Secado.
Entendemos por secado de un sólido como la separación parcial o total del líquido
que le acompaña, por medios térmicos. El proceso de secado difiere de la evaporación
(que también se puede definir así) en los aspectos más esenciales, que son los aparatos,
los métodos y los productos. En la evaporación, el líquido se elimina por ebullición,
mientras que en el secado el líquido es arrastrado por el aire en forma de vapor, a tem-
peratura inferior a la de ebullición. Las mezclas tratadas a ebullición suelen contener
más líquido que sólido, mientras que en el secado sucede lo contrario.
www.eltemario.com Oposiciones Secundaria – Física y Química
© Antonio Abrisqueta García, 1999 Temario Específico – Tema 32
10/24
El secado es una operación importante en muchas industrias químicas, y la razón
suele ser por que permite el manejo de un producto más puro y se preserva en la conser-
vación y transporte, reduciendo costes. Entre los aparatos de secado tenemos los secade-
ros de túnel, rotativos, de vacío y de rodillos.
5.1.1.5. Extracción.
La extracción con disolventes es una operación que consiste en tratar una mezcla
de diferentes sustancias con un líquido que debe disolver preferentemente uno de los
componentes. La materia a extraer puede estar contenida en un líquido o en un sólido,
distinguiéndose así la extracción líquido-líquido y extracción sólido-líquido.
a) Extracción líquido-líquido.
En esta extracción, después de poner en contacto el disolvente y la mezcla a tratar,
se forman dos fases líquidas que reciben los nombres de extracto y refinado, según que
en ellas predomine el disolvente o la mezcla a tratar, respectivamente. Separando de
dichas capas el disolvente se obtienen el producto extraído y el producto refinado. Se
dice que el disolvente es selectivo para aquel componente que se encuentra en mayor
proporción en el extracto que en el refinado. La mezcla a separar puede estar formada
de líquidos solamente o contener sólidos disueltos y el disolvente puede ser un com-
puesto puro o una mezcla. Los métodos de extracción son por contacto sencillo, con-
tacto múltiple, contacto múltiple en contracorriente y extracción con reflujo.
b) Extracción sólido-líquido.
Consiste en la separación de un componente o grupo de componentes que forman
parte de un sólido mediante un disolvente líquido afín con aquellos. La extracción tiene
muchas aplicaciones, entre ellas, la extracción de aceites y grasas animales y vegetales,
lixiviación de minerales, lavado de precipitados, etc.
5.1.1.6. Adsorción.
La adsorción tiene lugar en la superficie de separación de dos fases, una sólida (a
veces líquida) y otra líquida. Si pasamos aire que contiene vapores de S2C a través de un
lecho de carbón activo, observaremos en el aire una concentración menor de S2C. Si a
través de carbón activo se hace pasar una disolución de una sustancia coloreada, aquélla
sale con menos color. Esto demuestra que el carbón activo retiene gases o solutos. Di-
chas sustancias se llaman adsorbentes. Al producto retenido se le llama adsorbato.
La adsorción es un fenómeno de dos dimensiones y reversible. Se diferencia de la
absorción (puede ser por disolución o por reacción química) en que ésta es un fenómeno
de tres dimensiones y la unión es más estable con toda la masa del absorbente.
5.1.2. Métodos químicos: reacciones químicas.
Los métodos químicos para separación de componentes de mezclas y compuestos
se basan en las reacciones químicas. Se conocen muchas reacciones y de muchas clases.
Destacaremos las reacciones de desplazamiento, donde los metales activos (bajo poten-
www.eltemario.com Oposiciones Secundaria – Física y Química
© Antonio Abrisqueta García, 1999 Temario Específico – Tema 32
11/24
cial de ionización) desplazan a los metales menos activos y al hidrógeno, de sus com-
puestos en disolución acuosa y en muchos sólidos. Veamos unos ejemplos:
CuSO4 (aq) + Zn (s) → Cu (s) + ZnSO4 (aq)
Fe (s) + 2HCI (aq) → FeCl2 (aq) + H2 (g)
Muchos elementos no metálicos desplazan de sus compuestos a otros no metales
menos activos con un metal u otro catión, así cuando se burbujea cloro en una disolu-
ción que contiene iones bromuro, el cloro desplaza a los iones bromuro para formar
bromo elemental e iones cloruro:
Cl2 (g) + 2NaBr (aq) → 2NaCI (aq) + Br2 (g)
También en las reacciones de descomposición se observa separación de compo-
nentes como en los ejemplos siguientes:
(NH4)2Cr2O7 (s) → Cr2O7 (s) + 4H2O (g) + N2 (g)
2KClO3 (s) → 2KCI (s) + 3O2 (g)
CaCO3 (s) → CaO (s) + CO2 (g)
5.2. Separación de componentes de un compuesto.
5.2.1. Reacciones de descomposición, precipitación,…
Las reacciones de descomposición (ver apartado anterior) suponen el intercambio
de elementos y formación de nuevos compuestos análogos a los reaccionantes.
 NaNO3 + KCl → NaCl + KNO3
Las reacciones de precipitación son aquellas en las que aparece una fase sólida en
el seno de un líquido, bien por adición de un reactivo que forme un producto insoluble
con algunas de las sustancias reaccionantes, o bien por concentración de un reactivo
líquido hasta sobrepasar la saturación. Al producto sólido formado se denomina preci-
pitado. En el proceso de separación por precipitación podemos considerar dos casos:
separación por precipitación y por disolución diferencial de precipitados.
Para entender el comportamiento de los precipitados hay que considerar los equi-
librios sólido-disolución saturada y diversos factores como la velocidad de reacción, la
formación de coloides y los procesos de coprecipitación (impureza del precipitado du-
rante su formación).
Una manera de obtener precipitados más puros y cristalinos es la llamada preci-
pitación en disolución homogénea que consiste, en adición de un reactivo que lenta-
mente sufre una descomposición hidrolítica con liberación de especies precipitantes. Un
ejemplo es la precipitación de los cationes del grupo del amoniaco:
CO(NH2)2 + H2O → CO2 + 2NH3
C6H12N4 + H2O → 6CH2O + 4NH3
Las reacciones que tienen lugar en las pilas galvánicas tienen como resultado la
producción de energía eléctrica. Los fenómenos que se producen por electrolisis se pue-
den considerar originados por el proceso inverso al de las pilas galvánicas, es decir, la
energía eléctrica procedente de una fuente exterior da lugar, en la célula electrolítica, a
una reacción de oxidación-reducción que no se produciría espontáneamente. Las reac-
ciones derivadas de la electrolisis se denominan electrolíticas y suponen la única forma
www.eltemario.com Oposiciones Secundaria – Física y Química
© Antonio Abrisqueta García, 1999 Temario Específico – Tema 32
12/24
de obtener mediante separación muchos metales activos. Otras veces constituyen una
manera de purificar los metales nativos (separación de las impurezas) en lo que se de-
nomina electrodeposición. Un ejemplo lo constituye la electrodeposición del cobre u
obtención del cobre por electrolisis, que produce impurezas llamadas barros anódicos en
las cubas de electrolisis, que a su vez se pueden purificar y separar elementos como el
oro.
6. LENGUAJE QUÍMICO.
El progreso de la química ha permitido definir la naturaleza íntima de los cuerpos
materiales, y determinar los diferentes elementos que constituyen los compuestos cono-
cidos (109 elementos hasta el momento). Por otro lado, ha sido posible establecer en
qué proporción aparecen los distintos elementos en las moléculas, cómo pueden reac-
cionar estas moléculas, etc. Es evidente, que lacomplejidad creciente de los fenómenos
citados, sería inabordable si no dispusiéramos de una serie de reglas y símbolos co-
múnmente aceptados, que nos permitan describir la naturaleza de las moléculas, átomos,
etc., y de las transformaciones que experimentan. El conjunto de esas reglas y símbolos
es lo que denominamos lenguaje químico.
6.1. Fórmulas químicas: tipo y significación.
De los múltiples aspectos que incluiría el lenguaje químico, los dos quizás más
importantes son la nomenclatura y formulación de los compuestos químicos. La quími-
ca precisa otorgar a cada elemento o compuesto un nombre concreto, específico, que le
diferencie de los demás. Originalmente la nomenclatura fue algo caótica, y los nombres
de las sustancias se asignaban de un modo ciertamente caprichoso. En la actualidad, el
organismo llamado Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) se en-
carga de acometer la tarea de asignar nombres sistemáticos a todos los compuestos. No
obstante, dado el arraigo de algunos nombres antiguos, éstos siguen siendo aceptados.
En cuanto a la formulación, es otra pieza básica del lenguaje químico que persigue
hacer patente para cada sustancia, qué elementos y en qué proporciones participan en su
constitución. Esta definición sería válida para las fórmulas cuantitativas, pero no con-
viene olvidar que el lenguaje químico abarca también la formulación estructural.
Como ejemplo se puede citar el amoníaco, cuyo nombre sistemático sería "trihi-
druro de nitrógeno" su fórmula cuantitativa es NH3, y su fórmula estructural podría ser:
N HH
H
6.2. Formulación y Nomenclatura Inorgánica. Normas IUPAC.
La clasificación más generalizada de los compuestos inorgánicos es la de sustan-
cias simples, combinaciones binarias y ternarias.
6.2.1. Sustancias simples.
Son aquellas sustancias constituidas por átomos de un solo elemento. Entre éstas
se incluyen los gases diatómicos como el O2, H2, etc. y algunas formas multiatómicas
www.eltemario.com Oposiciones Secundaria – Física y Química
© Antonio Abrisqueta García, 1999 Temario Específico – Tema 32
13/24
como P4 y S8. Estas sustancias se formulan con el símbolo del elemento correspondien-
te, junto con un subíndice que indica el número de átomos implicados. Los compuestos
simples que forman redes de tamaño definido, se representan únicamente por el símbolo
del elemento.
En la tabla siguiente se dan algunos ejemplos de formulación y nomenclatura de
sustancias simples:
Fórmula Nombre común Nombre sistemático
Cl2 Cloro Dicloro
O3 Ozono Trioxígeno
S8 Azufre Ciclo-octazufre
Sn Azufre Poliazufre
P4 Fósforo blanco Tetrafósforo
6.2.2. Combinaciones binarias.
Son las constituidas por dos tipos de elementos diferentes. La proporción en que
ambos elementos se combinan, no tiene que ser necesariamente única, ya que depende
del estado de oxidación de dichos elementos y la mayoría de los elementos puede pre-
sentar más de un estado de oxidación.
La IUPAC recomienda que en las combinaciones binarias se sitúe a la izquierda el
elemento menos electronegativo, de acuerdo con las escalas de electronegatividades
comúnmente aceptadas.
Igualmente recomienda que al nombrar una combinación binaria se sitúe la termi-
nación -uro detrás del nombre del elemento más electronegativo, excepto en el caso de
los óxidos.
Pueden diferenciarse algunos tipos de combinaciones binarias:
Hidrácidos. Combinaciones de Hidrógeno con "no metales" electronegativos.
Estos compuestos que suelen ser gaseosos, se emplean en el laboratorio disueltos en
agua, disoluciones que tienen un carácter ácido. Por ello, se les nombra con frecuencia
con la palabra ácido seguida de la raíz del no metal con la terminación -hídrico. Ejem-
plo, el HCI, ácido clorhídrico o cloruro de hidrógeno, el H2S, ácido sulfhídrico o sulfu-
ro de hidrógeno, etc.
Hidruros.- Combinaciones de hidrógeno con no metales menos electronegativos y
con metales. Ejemplo, el KH, hidruro de potasio; BaH2, hidruro de bario, etc. Existen
nombres especiales, como por ejemplo, el NH4 amoniaco; SiH4, silano, etc.
Oxidos.- Combinaciones de oxígeno con metales y no metales. Ejemplos: ZnO,
óxido de zinc; SO2 dióxido de azufre; Cl2O5 pentóxido de dicloro, etc.
Combinaciones Metal-No metal.- Dentro de este grupo genérico incluimos las
llamadas sales haloideas, como por ejemplo el NaCl, cloruro de sodio; K3P, fosfuro de
potasio; etc.
www.eltemario.com Oposiciones Secundaria – Física y Química
© Antonio Abrisqueta García, 1999 Temario Específico – Tema 32
14/24
Combinaciones Metal-Metal.- Combinaciones de metales con diferente electrone-
gatividad, donde uno actúa de dador y otro de aceptor de electrones, por ejemplo:
Ca3As2, arseniuro de calcio.
Las recomendaciones de la IUPAC hacen hincapié en que al nombrar una combi-
nación debe reflejarse la estequiometría de los elementos participantes mediante prefijos
griegos, como mono-, di-, tri-,…
Igualmente se acepta el sistema de Stock, con el cual se indica el estado de oxida-
ción de un elemento mediante números romanos entre paréntesis. Sin embargo, se con-
sideran no recomendables las antiguas denominaciones acabadas en -oso e -ico, que
indicaban para un metal con dos posibles estados de oxidación, si actuaba con el inferior
o el superior de ellos.
A continuación se proporciona una tabla con algunos ejemplos de compuestos bi-
narios:
Fórmula Nombre sistemático Nombre Stock Nombre antiguo
HF Fluoruro de hidrógeno Ac.Flúorhídrico
H2S Sulfuro de hidrógeno Ac.Sulfhídrico
NH3 Trihidruro de nitrógeno Amoníaco
SiH4 Tetrahidruro de silicio Silano
BaH2 Hidruro de Bario
FeO Monóxido de hierro Oxido de Hierro (III) Oxido ferroso
CuO Monóxido de cobre Oxido de cobre (II) Oxido cúprico
SO2 Dióxido de azufre Oxido de azufre (IV) Anhídrido sulfuroso
Cl2O7 Heptóxido de dicloro Oxido de cloro (VII) Anhídrido perclórico
CaF2 Difluoruro de calcio Fluoruro de calcio Fluoruro cálcico
V2S5 Pentasulfuro de divanadio Sulfuro vanadio (V) Pentasulfuro de vanadio
SF4 Tetrafluoruro de azufre Fluoruro de azufre (IV)
As2Se5 Pentaseleniuro de diarsénico Seleniuro de arsénico (V)
6.2.3. Combinaciones ternarias y superiores.
Cuando las moléculas están constituidas por tres o más átomos, la situación se
vuelve algo más compleja. No obstante, las normas IUPAC citadas para combinaciones
binarias siguen siendo válidas como norma general en este tipo de moléculas.
Entre los compuestos ternarios podemos citar a los oxácidos. sales e hidróxidos,
junto a otros compuestos de menor importancia. En todos ellos, la parte catiónica (o
positiva) de la molécula se escribe a la izquierda, y la aniónica a la derecha.
La nomenclatura estequiométrica, o la que sigue el sistema de Stock, son también
recomendadas en estos compuestos, y los prefijos y sufijos hipo-, per-, -oso, e -ico, así
como -ato, e -ito para las sales, tienden a eliminarse (aún cuando siguen siendo acepta-
dos), y a ser sustituidos por -ato exclusivamente.
En la tabla siguiente se dan algunos ejemplos representativos de la nomenclatura
de estas sustancias ternarias con su nombre en nomenclatura tradicional y su nombre
propuesto en nomenclatura sistemática.
www.eltemario.com Oposiciones Secundaria – Física y Química
© Antonio Abrisqueta García, 1999 Temario Específico – Tema 32
15/24
Fórmula Nombre tradicional Nombre sistemático
HCIO Acido hipocloroso Monoxoclorato (I) de hidrógeno
H2CO3 Acido carbónico Trioxocarbonato de hidrógeno
Fe(OH)2 Hidróxido ferroso Dihidróxido de hierro
NaClO2 Clorito de sodio Dioxoclorato (III) de sodio
KH2PO4 Fosfato monopotásico Dihidrógenofosfato de potasio
Existe otro tipo de sales que ya no son ternarias, resultantes de sustituir los hidró-
genos del ácido por metales diferentes, obteniéndose sales dobles. Así, por ejemplo,
citamos el NaKSO4, sulfato de sodio y potasio.
Si no todos los protones del ácido se han sustituido por un ion metálico (sales áci-das) se nombran actualmente anteponiendo el prefijo -hidrógeno al nombre de la sal
ternaria, o también como sales dobles del hidrógeno y del metal. Ej.: NaHCO3, hidróge-
no-carbonato de sodio, carbonato de hidrógeno y sodio (antiguamente y tradiciona l-
mente, bicarbonato sódico o carbonato ácido de sodio).
En otros casos ocurre lo contrario, no todos los grupos OH− del hidróxido se sus-
tituyen por el anión (sales básicas). Contienen aniones OH− u O2−, y se nombran ante-
poniendo los prefijos hidroxi- u oxi-, respectivamente. Ej.: Bi(OH)(NO3)2, monohidro-
xinitrato de bismuto (nitrato monobásico de bismuto).
Conviene señalar también el nombre de algunos iones muy importantes y fre-
cuentes: CN− (anión cianuro), NH2− (anión amiduro), NH4+ (catión amonio), etc.
6.3. Formulación y Nomenclatura Orgánica.
Las sustancias que caracterizan a los reinos vegetal y animal tienen en común el
estar formadas por carbono y unos pocos elementos más, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno
y en menor proporción el azufre, el potasio y algunos halógenos.
La rama de la química que estudia esos compuestos es la Química Orgánica y
abarca una infinidad de compuestos debido a la extraordinaria capacidad del carbono
para combinarse consigo mismo y con otros elementos.
El carbono, con sus 4 electrones externos (ls2 2s2 2p2) tiende a adquirir la estructu-
ra del gas noble más próximo, neón, y forma cuatro enlaces covalentes que adquieren
cierto carácter polar cuando está unido a otros elementos más electronegativos. Así
pues, el carbono es tetravalente.
Una diferencia fundamental entre la formulación inorgánica y la orgánica estriba
en que en ésta suele haber muchos compuestos orgánicos que tienen la misma fórmula
empírica, pero distinta fórmula molecular, éstos son los isómeros. Ejemplo: el com-
puesto C4H10O, puede tratarse de:
CH3-CH2-CH2-CH2OH l-Butanol
CH3-CH2-CHOH-CH3 2-Butanol
CH3-CH2-O-CH2-CH3 metil-propil-éter
www.eltemario.com Oposiciones Secundaria – Física y Química
© Antonio Abrisqueta García, 1999 Temario Específico – Tema 32
16/24
CH
CH3
H3C CH2
OH
 Isobutanol
C
CH3
H3C
OH
CH3
Terc-butanol
6.3.1. Formulación de hidrocarburos.
A los compuestos orgánicos que sólo contienen enlaces carbono-hidrógeno y car-
bono-carbono se les denomina hidrocarburos, que se dividen en:
Alcanos, con enlace simple C−C, se formulan con un prefijo griego que indica el
número de carbonos (excepto los cuatro primeros de la serie), y la terminación -ano.
Ejemplos:
CH4 Metano CH4
CH3-CH3 Etano C2H6
CH3-CH2-CH3 Propano C3H8
CH3-CH2-CH2-CH3 Butano C4H10
CH3-(CH2)3-CH3 Pentano C5H12
CH3-(CH2)4-CH3 Hexano C6H14
CH3- (CH2)5-CH3 Heptano C7H16
CH3-(CH2)6-CH3 Octano C8H18
CH3-(CH2)7-CH3 Nonano C9H20
CH3-(CH2)8-CH3 Decano C10H22
Todos los alcanos acíclicos (que no forman ciclos) obedecen la fórmula general
empírica: CnH2n+2.
Para formular alcanos ramificados es preciso definir antes lo que se entiende por
radicales o grupos. Estos son los agregados de átomos que proceden de la pérdida de un
hidrógeno por un hidrocarburo. Los radicales derivados de los alcanos se nombran sus-
tituyendo la terminación -ano por -ilo. Ejemplo: CH4, metano por CH3− metilo. Así el
compuesto:
H3C CH2CH2 CH2 CH2 CH2 CH3
CH3
 es un metil-heptano
pero ¿cómo diferenciamos éste de los otros metilheptanos posibles?:
H3C CH CH3 CH2 CH2 CH2 CH3
CH3
 y H3C CH2 CH3 CH2 CH2 CH2 CH3
CH3
Para determinar la posición del metilo (o cualquier radical) se enumera la cadena
más larga y se escribe y menciona dicho número, llamado localizador, delante del nom-
bre del radical. De este modo en los ejemplos anteriores formulamos 2-metil-heptano y
4-metil-heptano respectivamente.
www.eltemario.com Oposiciones Secundaria – Física y Química
© Antonio Abrisqueta García, 1999 Temario Específico – Tema 32
17/24
Existen unos radicales especiales, con nombre propio:
HC
CH3
CH3 Isopropilo 
HCH2C
CH3
CH3
H2C
 Isopentilo
HCH2C
CH3
CH3 Isobutilo 
HC
CH2
CH3
CH3
 Sec-butilo
CH3 C
CH3
CH3 Terc-butilo 
H3C CH2 C
CH3
CH3 Terc-pentilo
 
CH3 C
CH3
CH3
CH2
 Neo-pentilo
Ahora, ¿cómo saber escoger la cadena más larga o principal? Se toma como cade-
na principal:
a) la cadena que tenga el mayor número de cadenas laterales.
b) la cadena cuyas cadenas laterales tengan los localizadores más bajos.
c) la cadena que tenga el máximo número de átomos de carbono y las cadenas la-
terales más pequeñas.
d) la cadena que tenga cadenas laterales lo menos ramificadas posible.
Así, el 4-etil-5-isopropil-3,4,7-trimetil-7-propil-undecano tiene como fórmula:
H3C CH2 CH C CH CH2 CH2 CH2 CH3 CH2 CH3
CH3
CH3
CH2
CH3
CH
CH3
CH3 CH2
CH2
CH3
Se observa que los radicales sencillos se citan en un orden que no tiene en cuenta
los prefijos di-, tri-, tetra-, etc. Sin embargo los radicales complejos se ordenan según la
primera letra del radical.
Alquenos. Son hidrocarburos con enlace doble C=C, y se formulan igual que los
alcanos pero con la terminación -eno y asignando la posición del doble enlace con un
número tan bajo como sea posible. Obedecen a la fórmula general CnH2n. Ejemplos:
CH2=CH2 Eteno o Etileno C2H4
CH3-CH=CH2 Propeno o Propileno C3H6
CH3-CH2-CH=CH2 1-Buteno C4H8
CH3-CH=CH-CH3 2-Buteno C4H8
CH3-CH2-CH2-CH=CH2 1-Penteno C5H10
CH3-CH2-CH=CH-CH3 2-Penteno C5H10
CH3-CH2-CH2-CH2-CH=CH2 1-Hexeno C6H12
CH3-CH2-CH2-CH=CH-CH3 2-Hexeno C6H12
CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH3 3-Hexeno C6H12
CH3 CH C CH2 CH2 CH CH3
CH3CH2
CH3 3-etil,6-metil,2-hepteno
www.eltemario.com Oposiciones Secundaria – Física y Química
© Antonio Abrisqueta García, 1999 Temario Específico – Tema 32
18/24
En el ejemplo del compuesto 2-buteno se ha omitido indicar que hay dos com-
puestos distintos que obedecen al nombre de 2-buteno:
C C
CH3
H
H3C
H cis-2-buteno 
C C
H
CH3
H3C
H trans-2-buteno
Si hay ramificaciones se toma como cadena principal la cadena más larga de las
que contienen el doble enlace.
Alquinos. Son hidrocarburos con triple enlace C≡ C, se formulan como los ante-
riores pero con la terminación -ino y asignando la posición del triple enlace con un lo-
calizador lo más bajo posible. Tienen como fórmula general CnH2n-2.
¿Cómo se formula un hidrocarburo que posee simultáneamente dobles y triples
enlaces? Se elige como cadena principal aquella que tiene mayor número de enlaces "no
sencillos". Se da preferencia a los dobles enlaces sobre los triples enlaces. Si hay dos o
más cadenas con igual número de enlaces no sencillos se elige la que tiene mayor núme-
ro de átomos de carbono. A igualdad de átomos de carbono se toma la que tenga mayor
número de dobles enlaces.
Hidrocarburos Aromáticos. Son los derivados del benceno C6H6 que puede ser
monocíclicos (un anillo) o policíclicos (dos o más anillos).
Los sustituyentes que puedan haber sobre un anillo bencénico se mencionan como
radicales anteponiéndolos a la palabra benceno:
HC
HC
C
H
CH
CH
C
CH2 CH3
etilbenceno
HC
HC
C
H
CH
CH
C
CH CH2
sec-butilbenceno
CH3H3C
HC
HC
C
H
CH
CH
C
CH CH2
vinilbenceno
HC
HC
C
H
CH
CH
C
CH3
metilbenceno (tolueno)
Cuando hay dos sustituyentes, su posición relativa se indica mediante los números
1,2-; 1,3- ó 1,4- o mediante prefijos o- (orto), m- (meta) o p- (para):
HC
HC
C
H
CH
C
C
CH2 CH3
CH3
1.etil-2-metilbenceno
 o-etilmetilbenceno
HC
HC
C
H
C
CH
C
CH2 CH3
CH2 CH2 CH3
1-etil-3-propilbenceno
m-etilpropilbenceno
HC
HC
C
CH
CH
C
CH3
CH3
1,4-dimetilbenceno
p-dimetilbenceno
www.eltemario.com Oposiciones Secundaria – Física y Química
© Antonio Abrisqueta García, 1999 Temario Específico – Tema 32
19/24
Algunos hidrocarburos aromáticos policíclicos son:
Naftaleno
8 9 1
2
3
45 10
6
7
Antraceno 
1
2
3
4
5
6
8
7
9
10
Fenantreno Perhidrofenantreno
1°. Cuando haya un único grupo funcional en la molécula la cadena principal debe
contener el átomo de carbono implicado en el grupo funcional,aunque la cadena princi-
pal resulte más corta que otras alternativas que no lo contengan y con el número locali-
zador más bajo posible.
2°. Si hay más de un grupo funcional, se elige a uno de ellos como función o gru-
po principal (de acuerdo con el orden de preferencia indicado en la tabla adjunta),
mientras que los otros pasan a ser considerados simples sustituyentes.
Orden de preferencia para la elección de grupo funcional.
1.- Cationes.
2.- Acidos: carboxílicos, tioácidos, sulfónicos, etc.
3.- Derivados de ácido: anhídridos, ésteres, haluros de acilo, amidas, hidrazidas,
 imidas, etc.
4.- Nitrilos.
5.- Aldehídos y Tioaldehídos.
6.- Cetonas y Tiocetonas.
7.- Alcoholes, Fenoles, Tioalcoholes y Tiofenoles.
8.- Hidroperóxidos.
9.- Aminas, Iminas e Hidrazinas.
10.- Éteres y tioéteres.
11.- Peróxidos.
Alcoholes. Los alcoholes resultan de sustituir un H de un hidrocarburo por un gru-
po hidroxilo OH. Se les nombra añadiendo la terminación -ol a la raíz del nombre de su
hidrocarburo. Ejemplo:
CH3-CH2-CH2OH Propanol
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2OH Pentanol
Otra manera de nombrar a los alcoholes consiste en citar primero la función (alco-
hol) y luego el radical, por ejemplo:
CH3-CH2-CH2OH Alcohol propílico
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2OH Alcohol amílico
Cuando actúa como sustituyente se nombra añadiendo el prefijo hidroxi-, como
por ejemplo:
CH3-CH2-CHOH-CHO 2-Hidroxi-butanal
Hay alcoholes con nombres triviales que aún se siguen utilizando, por ejemplo:
www.eltemario.com Oposiciones Secundaria – Física y Química
© Antonio Abrisqueta García, 1999 Temario Específico – Tema 32
20/24
CH2OH-CH2OH (Etanodiol) Etilenglicol
CH2OH-CHOH-CH2OH (Propanotriol) Glicerina
Éteres. Los éteres tienen de fórmula general R-O-R, y se nombran según esta es-
tructura:
CH3-O-CH2-CH3 Metil-oxi-etano (o Etil-Metil-Éter)
C6H5-O-CH3 Metil-oxi-benceno (o Fenil-Metil-Éter)
CH3-CH(CH3)-O-CH2-CH(CH3)-CH3 Isopropil-Oxi-2-Metil-propano (o
 Isopropil-Isobutil-Éter)
Fenoles. Los Fenoles tienen fórmula general empírica Ar-OH y son anillos bencé-
nicos con sustituyentes OH-, por ejemplo:
OH OH OH OH
OH
OH
OHFenol Pirocatecol Resorcina
Hidroquinona
Aldehídos. Los Aldehídos, cuyo nombre deriva de alcohol deshidrogenado, tienen
fórmula general R-CHO, y se les nombra con la terminación -al añadida a la raíz del
nombre del correspondiente hidrocarburo. Ejemplos:
H-CHO Metanal Formaldehído
CH3-CHO Etanal Acetaldehído
CH3-CH2-CHO Propanal Propionaldehído
CH2=CH-CHO Propenal Acrilaldehído o Acroleína
CH2OH-CHOH-CHO 2,3-dihidroxipropanal Gliceraldehído
Cuando en un compuesto hay otras funciones que tienen prioridad sobre la fun-
ción aldehído, para ser citadas como grupo principal se utiliza el prefijo formil- para
designar al grupo -CHO, al que se considera entonces como un sustituyente. Ejemplo:
C CH2
HO
O
CH
C
H
O
CH2 C
OH
Acido 3-formil-pentanodioico
 ó Acido 3-formil-glutárico
Cetonas. Las cetonas tienen fórmula general R-CO-R, y se las nombra con la ter-
minación -ona en la raíz del nombre del hidrocarburo del que deriva. Ejemplos:
CH3-CO-CH3 Propanona o Dimetil-cetona (o Acetona).
CH3-CO-CH2-CH3 Butanona o Etil-metil-cetona.
CH2=CH-CO-CH3 3-Buten-2-ona o Metil-vinil-cetona.
CH3-CO-CH2-CO-CH3 2,4-Pentanodiona (o Acetilacetona).
Cuando hay otra función prioritaria se nombre el grupo C=O con el prefijo -oxo.
Por ejemplo:
CH3-CO-CH2-CH2-COOH Acido 4-oxo-pentanoico
www.eltemario.com Oposiciones Secundaria – Física y Química
© Antonio Abrisqueta García, 1999 Temario Específico – Tema 32
21/24
Acidos Carboxílicos y Derivados. Estos compuestos orgánicos tienen las siguien-
tes fórmulas generales empíricas:
R-COOH Acidos Carboxílicos
R-COO-R Ésteres
(R-CO)2O Anhídridos
R-CO-X Haluros de ácido
Los ácidos carboxílicos tienen nombres sistemáticos constituidos por la raíz del
nombre del hidrocarburo correspondiente acabada en -oico, o bien con la terminación
carboxílico. Ejemplo:
H-COOH Ac.metanoico Ac.fórmico
CH3-COOH Ac.etanoico Ac.acético
CH3-CH2-COOH Ac.propanoico Ac.propílico
CH3-CH2-CH2-COOH Ac.butanoico Ac.butírico
C6H5-COOH Ac.fenil-carboxílico Ac.benzoico
C6H4(COOH)2 Ac.o-fenildicarboxílico Ac.ftálico
COOH-COOH Ac.etanodioico Ac.oxálico
COOH-CH2-COOH Ac.propanodioico Ac.malónico
COOH-CH2-CH2-COOH Ac.butanodioico Ac.succínico
COOH-CH2-CH2-CH2-COOH Ac.pentanodioico Ac.glutárico
COOH-(CH2)4-COOH Ac.hexanodioico Ac.adípico
COOH-(CH2)5-COOH Ac.heptanodioico Ac.pimélico
Los aniones de los ácidos carboxílicos se nombran reemplazando la terminación
propia del ácido (-ico) por -ato (igual que en las sales inorgánicas). Por ejemplo:
. Acido Anión Sal .
CH3-COOH CH3-COO− CH3-COONa
Acido Acético Ion Acetato Acetato de sodio
Los ésteres se nombran de forma análoga a las sales de la química inorgánica. Por
ejemplo:
H-COOCH3 Metanoato de metilo (formiato de metilo)
C6H5-COOCH2-CH3 Benzoato de etilo.
Los anhídridos provienen de los ácidos carboxílicos por pérdida de una molécula
de agua entre los dos grupos carboxilo. Se nombran igual que los ácidos de procedencia.
Existen también anhídridos mixtos, es decir, procedente de dos ácidos diferentes. Ejem-
plos:
CH3-CO-O-CO-CH3 Anhídrido acético
 
H2C
H2C C
O
C
O
O
Anhidrido succínico
HC
HC
C
H
C
C
H
C
C
C
O
O
O
Anhidrido ftático
www.eltemario.com Oposiciones Secundaria – Física y Química
© Antonio Abrisqueta García, 1999 Temario Específico – Tema 32
22/24
Los haluros de acilo resultan de sustituir el OH del ácido carboxílico por un haló-
geno. Por ejemplo:
CH3-COCl Cloruro de acetilo
CH3-CH2-CH2-COF Fluoruro de butirilo
Aminas. Las aminas derivan del amoníaco y se clasifican en tres grupos que son:
Primarias, de fórmula general R-NH2
Secundarias, de fórmula general R-NH-R'
Terciarias, de fórmula general N R'R
R"
Se nombran indicando los nombre de los radicales y la terminación amina. Las
aminas complejas, llevan el indicador N-N (iguales) o N-N' (distintas). Ejemplos:
NH2
H
N
Fenilamina o 
 Anilina
Difenilamina
 
N
Trifenilamina
NH2-CH2-CH2-CH2-NH2 1,3-propanodiamina o trimetilendiamina
CH3-NH-CH2- CH2- CH2-NH-CH3 N,N'-dimetil-1,3-propanodiamina o
 N,N'dimetil-trimetilendiamina
Otros compuestos nitrogenados son:
Hidroxilaminas de fórmula general R-NH-OH
Nitrilos o Cianuros de fórmula general R-CN
Nitroderivados de fórmula general R-NO2
Amidas de fórmula general R-CO-NH2
www.eltemario.com Oposiciones Secundaria – Física y Química
© Antonio Abrisqueta García, 1999 Temario Específico – Tema 32
23/24
BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA
Linus PAULING. Química General. Editorial Aguilar. 1971. MADRID.
Kenneth W.WHITTEN y Kenneth D.GAILEY. Química General. Nueva Editorial
Interamericana, S.A. 1986. MEJICO.
Soledad ESTEBAN SANTOS y Raquel NAVARRO DELGADO. Química Gene-
ral. Tomo 1. U.N.E.D. 1983. MADRID.
Hans Rudolf CHRISTEN. Química. Editorial Reverté. 1967. BARCELONA.
Joseph A.BABOR y José IBARZ AZNAREZ. Química General Moderna. Edito-
rial Marín. 1968. BARCELONA.
M.PARAIRA y C.PAREJO. Introducción a la Formulación y Nomenclatura Quí-
mica (Inorgánica y Orgánica). Normas IUPAC. Editorial Vicens-Vives. BARCELONA.
R.S.CAHN. Introducción a la Nomenclatura Química. Editorial Alhambra. 1970.
MADRID.
www.eltemario.com Oposiciones Secundaria – Física y Química
© Antonio Abrisqueta García, 1999 Temario Específico – Tema 32
24/24
Tratamiento Didáctico
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
OBJETIVOS
Introducción al estudio de la Química, con el establecimiento de los conceptos bási-
cos de materia, transformaciones de materia, métodos experimentales y lenguaje con-
vencional adoptado.
Establecer el concepto de materia, sus distintas formas y manifestaciones, como
elemento básico del estudio de la química.UBICACION
Se ubica el tema en el 1° del Bachillerato, en la asignatura de Física y Química (Mo-
dalidad de Bachillerato de Ciencias de la Naturaleza y de la Salud) en el bloque temáti-
co de "La teoría atómico-molecular".
TEMPORALIZACION
El tema se explicará en un periodo de 6 horas, aunque requerirá un complemento de
2 ó 3 horas para prácticas de laboratorio relacionadas con los métodos experimentales
expuestos en el tema.
METODOLOGIA
Explicación exhaustiva y sistemática de los conceptos fundamentales del tema ilus-
trándolos con experiencias, modelos y símiles apropiados.
Tema eminentemente experimental, debe desarrollarse basándose en las experiencias
programadas y desarrolladas en el laboratorio, para dar una visión más clara de los con-
ceptos introducidos.
Exposición completa de las normas de nomenclatura y formulación de química inor-
gánica y orgánica, haciendo ver que constituye el lenguaje básico en la química y sin él
dicha ciencia sería incomprensible.
CONTENIDOS MINIMOS
Concepto de materia. Mezcla. Componentes. Compuestos. Elementos. Atomos.
Transformación física. Definición. Ejemplos.
Transformación química. Definición. Reacciones.
Separación de componentes. Métodos físicos. Métodos químicos.
Sistema periódico. Símbolos. Valencias. Fórmulas.
Nomenclatura de compuestos binarios.
Nomenclatura de compuestos ternarios.
Nomenclatura de compuestos orgánicos. Series orgánicas principales.
Fórmulas. Formulación directa e inversa.
MATERIALES Y RECURSOS DIDACTICOS
Libro de texto, complementado con apuntes de las explicaciones del profesor.
Sistema periódico mural, permanente en el aula o laboratorio.
Tablas de masas atómicas de elementos y valencias.
Material general de química y productos químicos para las prácticas de separación de
componentes de mezclas y descomposición sencilla de compuestos.
EVALUACION
Ejercicio escrito sobre cuestiones relacionadas con materia, mezclas, elementos y
compuestos y métodos experimentales para separación de componentes.
Ejercicio escrito sobre cuestiones de formulación y nomenclatura de química inorgá-
nica y orgánica, según normas de la IUPAC.
Valoración objetiva de las prácticas realizadas en el laboratorio siguiendo un guión
previo y anotando resultados en un cuaderno de laboratorio.
Prueba escrita de opción múltiple, con preguntas de varias respuestas, en las que el
alumno razone ante diferentes situaciones planteadas.