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1 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS DEPARTAMENTO DE FORMACIÓN BÁSICA ACADEMIA DE QUÍMICA LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL PRACTICA 3: NOMENCLATURA BAUTISTA BRAVO MARISOL 1IM9 CATEDRÁTICO: ING. MARÍA DELFINA A. MERCADO HERNÁNDEZ PRACTICA 3: NOMENCLATURA 2 OBJETIVO GENERAL • Captar la necesidad de aprender Nomenclatura Química, como una realidad derivada de nombrar correctamente a las especies químicas y comprender la necesidad de establecer y aceptar Normas Internacionales de Nomenclatura (IUPAC), captando la dificultad que entraña dicho problema en el caso de ser unas normas totalmente generales. OBJETIVOS PARTICULARES • Conceptual: que los estudiantes logren interpretar y manejar conceptos elementales de Química y el lenguaje propio de la disciplina, imprescindibles para la continuidad de los aprendizajes de la misma. • Procedimental: dotar a los estudiantes de herramientas para que estén en condiciones de formular y nombrar correctamente cualquier sustancia inorgánica, así como llevar a cabo la clasificación, identificación y representación de las reacciones químicas. • Actitudinal: lograr una buena disposición hacia la incorporación de nuevos conocimientos, actitud crítica y compromiso como estudiante en su propia formación profesional. 3 INTRODUCCIÓN La nomenclatura es un conjunto de normas que indican el nombre que deben llevar las fórmulas de las moléculas y permiten su identificación. Los compuestos tienen un nombre y una estructura especifica. La IUPAC recomienda prescindir del sistema tradicional e ir adoptando en forma progresiva la nomenclatura sistemática moderna. Este cambio tiene que ser gradual porque de lo contrario ocasionaría un caos en las grandes recopilaciones existentes, especialmente en la industria farmacéutica y en los textos científicos y pedagógicos. La nomenclatura sistemática moderna se basa en el modelo de Alfred Stock en el cual, si un elemento presenta dos o más números de oxidación, los nombres de los compuestos formados por él se asignarán mediante el sistema de Para poder describir los compuestos químicos y las reacciones que se dan entre ellos de forma precisa y sencilla, la comunidad científica vio necesario adoptar un lenguaje cómodo, fácil de entender y común para todos. Los compuestos inorgánicos se clasifican según la función química que contengan y por el número de elementos químicos que los forman, con reglas de nomenclatura particulares para cada grupo. Una función química es la tendencia de una sustancia a reaccionar de manera semejante en presencia de otra. Por ejemplo, los compuestos ácidos tienen propiedades químicas características de la función ácido, debido a que todos ellos tienen el ion hidrógeno y que dona H+; y las bases tienen propiedades características de este grupo debido al ion OH-1 presente en estas moléculas y que recibe electrones. Las principales funciones químicas son: óxidos, bases, ácidos y sales. Actualmente se aceptan tres sistemas o subsistemas de nomenclatura, estos son: el sistema de nomenclatura estequiométrica o sistemático, el sistema de nomenclatura funcional o clásico o tradicional y el sistema de nomenclatura Stock. Nomenclatura STOCK: se nombra el elemento central con el prefijo correspondiente seguido del nombre del metal con su número de oxidación entre paréntesis con número romano, si es único no es necesario adicionarlo. En la nomenclatura tradicional: se nombran con los sufijos -oso e -ico dependiendo de la menor o mayor valencia del metal que acompaña al oxígeno. Mono-: 1 Di-: 2 Penta-: 5 Hexa-: 6 También llamada nomenclatura por atomicidad, estequiométrica o de IUPAC. Se basa en nombrar a las sustancias usando prefijos numéricos griegos que indican la atomicidad de cada uno de los elementos presentes en cada molécula. 4 ACTIVIDADES PREVIAS. • Realizar una investigación bibliográfica sobre la nomenclatura de los siguientes grupos funcionales: Hidruros, óxidos metálicos y no metálicos, hidróxidos, ácidos hidrácidos y oxiácidos, sales binarias y oxisales. SALES BINARIAS: Tienen solamente nomenclatura tradicional y en ésta, a la raíz del no metal se le agrega la terminación uro seguida de “de” y el nombre del metal con su estado de oxidación entre paréntesis y en números romanos. EJEMPLO: NaI- cloruro de sodio CsCl- cloruro de cesio ÓXISALES: Tienen nomenclatura stock y tradicional. 1. En la nomenclatura stock, se utiliza el nombre del no metal con la terminación “ato”, si actúa con el mayor estado de oxidación y la terminación “ito” si actúa con el menor número de oxidación, seguida del nombre del metal con su estado de oxidación entre paréntesis y con números romanos. 2. En nomenclatura tradicional, se utiliza el nombre del no metal con la terminación “ato”, si actúa con el mayor estado de oxidación y la terminación “ito” si actúa con el menor número de oxidación, seguida del nombre del metal con su terminación correspondiente EJEMPLO: CaCO3- carbonato de calcio Fe (NO3)3- nitrato de hierro (III) SrS2O3- tiosulfato de estroncio HIDRÁCIDOS: Usan tanto la nomenclatura tradicional como la nomenclatura stock. 1. En la nomenclatura Stock, se agrega el sufijo uro a la raíz del no metal seguida de “de Hidrógeno”. 2. En la nomenclatura tradicional, se nombran como “Ácido, la raíz del no metal y terminada en Hídrico”. EJEMPLO: H2Se- acido selenhídrico HF- fluoruro de hidrogeno OXIACIDOS: Se nombran anteponiendo la palabra “Ácido”, seguida del nombre del no Metal con su respectiva terminación. 1 molécula de agua: meta 2 moléculas de agua: piro 3 moléculas de agua: orto • EJEMPLO: H3PO4 – ácido fosfórico H3BO3 – ácido ortobórico HIO – ácido hipoyodoso 5 HIDRUROS: Tiene terminación stock y tradicional • Nomenclatura tradicional: se nombra con la palabra hidruro seguido del elemento metálico. • Nomenclatura de stock: se realiza indicando el número de valencia del elemento metálico entre paréntesis y en números romanos, precedido por la expresión “hidruro de” + elemento metálico EJEMPLO: KH – hidruro de potasio PtH4 – tetrahidruro de potasio ÓXIDOS METÁLICOS: Nomenclatura tradicional: la nomenclatura tradicional de los óxidos metálicos se nombra con la palabra óxido seguida del elemento metálico teniendo en cuenta la valencia del elemento metálico. Si las valencias se pudieran simplificar, se simplifican. EJEMPLO: FeO – oxido ferroso Na2O – oxido de sodio HIDROXIDOS: En la nomenclatura tradicional se escribe la palabra "hidróxido" seguida del metal con unos prefijos y sufijos para indicar su número de oxidación: - Sólo existe un número de oxidación: se utiliza el sufijo -ico o bien ningún sufijo. EJEMPLOS: AuOH – hidróxido auroso Mg(OH)2 – hidróxido de magnesio OXIDOS NO METALICOS: • Para nombrarlos se utiliza la palabra anhídrido seguida del no metal con la terminación correspondiente (según tabla de sufijos y prefijos) • Nomenclatura tradicional, y la palabra óxido seguida del no metal y la valencia representada con un número romano (en caso de no ser la única). EJEMPLO: Br2O3 – anhidrido bromoso SO3 – trióxido de azufre 6 DIAGRAMA DE BLOQUES ACTIVIDAD 1 ACTIVIDAD 2 ACTIVIDAD 3 El docente hará una exposición Se entregará al alumno una hoja yun kit de aniones y cationes. En una hoja agregar una gota de lo que se indique (anión o catión) Tomar un pedazo de cinta de magnesio y someterlo a fuego hasta obtener un color rojo Pon los residuos en un vaso de pp. de 10mL, agrega 5 mL de agua destilada y 5 gotas de fenolftaleína Coloca 3mL de agua oxigenada + tres gotas de ácido sulfúrico + 2 gotas de permanganato de potasio en un tubo de ensaye Agrega 0.5 g de Zinc + 0.5mL de ácido clorhídrico en un tubo de ensaye 7 REPORTAR EN LA BITÁCORA ACTIVIDAD 2. En la hoja de trabajo enmicada, agregar una gota de cada anión indicado sobre el plástico y posteriormente sobre esa misma gota sin tocarla agregar una gota de cada catión. 8 • Escribir la fórmula y el nombre de los compuestos que resultan de la experimentación en la actividad 1 Pb 2+ Ag+ Hg2+ Cu2+ Fe3+ Zn2+ Ba2+ Cd2+ Ni2+ OH- PbOH2 Hidróxido de plomo (II) AgOH Hidróxido de plata HgOH2 Hidróxido de mercurio (II) CuOH2 Hidróxido de cobre (II) FeOH3 Hidróxido de hierro (III) ZnOH2 Hidróxido de Zinc (II) BaOH2 Hidróxido de Bario (II) CdOH2 Hidróxido de cadmio (II) NiOH2 Hidróxido de níquel (II) Cl- PbCl2 Cloruro de plomo (II) AgCl Cloruro de plata HgCl2 Cloruro de mercurio (II) CuCl2 Cloruro de cobre (II) FeCl3 Cloruro de hierro (III) ZnCl2 Cloruro de Zinc (II) BaCl2 Cloruro de Bario (II) CdCl2 Cloruro de cadmio (II) NiCl2 Cloruro de níquel (II) I- PbI2 Yoduro de plomo (II) AgI Yoduro de plata HgI2 Yoduro de mercurio (II) CuI2 Yoduro de cobre (II) FeI3 Yoduro de hierro (III) ZnI2 Yoduro de Zinc (II) BaI2 Yoduro de Bario (II) CdI2 Yoduro de cadmio (II) NiI2 Yoduro de níquel (II) S2- PbS Sulfuro de plomo (II) Ag2S Sulfuro de plata HgS Sulfuro de mercurio (II) CuS Sulfuro de cobre (II) FeS3 Sulfuro de hierro (III) ZnS Sulfuro de Zinc (II) BaS Sulfuro de Bario (II) CdS Sulfuro de cadmio (II) NiS Sulfuro de níquel (II) CrO42- PbCrO4 Cromato de plomo II Ag2CrO4 Cromato de plata HgCrO4 Cromato de mercurio (II) CuCrO4 Cromato de cobre (II) Fe2(CrO4)3 Cromato de hierro (III) ZnCrO4 Cromato de Zinc (II) BaCrO4 Cromato de Bario (II) CdCrO4 Cromato de cadmio (II) NiCrO4 Cromato de níquel (II) SO42- PbSO4 Sulfato de plomo (II) Ag2SO4 Sulfato de plata HgSO4 Sulfato de mercurio (II) CuSO4 Sulfato de cobre (II) Fe2(SO4)3 Sulfato hierro (III) ZnSO4 Sulfato de Zinc (II) BaSO4 Sulfato de Bario (II) CdSO4 Sulfato de cadmio (II) NiSO4 Sulfato de níquel (II) SCN- Pb(SCN)2 Tiacianato de plomo(II) Ag(SCN)2 Tiacianato de plata Hg(SCN)2 Tiacianato de mercurio (II) Cu(SCN)2 Ticianato de cobre (II) Fe(SCN)2 Ticianato de hierro (III) Zn(SCN)2 Tiacianato de Zinc (II) Ba(SCN)2 Tiacianato de Bario (II) Cd(SCN)2 Tiacianato de cadmio (II) Ni (SCN)2 Tiacianato de níquel (II) ▪ Escribir las ecuaciones químicas correspondientes a las distintas reacciones llevadas a cabo, empleando la simbología adecuada, así como los nombres de reactivos y productos, y llenar la siguiente tabla. 9 4. Zn + 2HCl --------- ZnCl + H2 1. 2Mg + O2 ------- 2MgO 2. MgO +H2O --------- Mg(OH)2 . 3. 5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 -------- 2MnSO4 + 5O 2 + K2SO4 + 8H2O 10 ▪ Escribe el nombre y la función química de los productos obtenidos escribiéndolos en la tabla siguiente REACTIVOS NOMBRE PRODUCTO NOMBRE FUNCION QUIMICA Mg+ O Magnesio + oxigeno MgO Oxido de magnesio Óxidos metálicos MgO + H2O Oxido de magnesio + agua Mg(OH)2 Hidróxido de magnesio Hidróxidos H2O2+ H2SO4 + KMnO Peróxido de hidrogeno + ácido sulfúrico + Permanganato de potasio MnSO4 K2SO4 Sulfato de manganeso, sulfato de potasio, peróxido de hidrogeno Oxisales Zn + HCl Zinc + ácido clorhídrico ZnCl2 Cloruro de zinc Hidruros metálicos ¿Por qué es necesario que exista un lenguaje universal para los compuestos químicos? • El lenguaje químico es necesario para sistematizar, unificar y simplificar el conocimiento a fin de poder explicar y comprender las fórmulas y ecuaciones, además de esta manera los compuestos químicos son comprendidos por diferentes personas de diferentes países y diferentes lenguas, que aportan conocimientos acerca de la química. ¿Qué sucedería si no hubiera un lenguaje común para los compuestos químicos? • No podría haber una comunicación coherente entre personas que se dediquen al ámbito químico, habría problemas para identificar las diferentes sustancias que existen actualmente para uso de los laboratorios, por ende habría conflictos. 11 ▪ Lleva a cabo el llenado de la tabla Nombre común Nombre según la UIQPA Formula química Uso cotidiano Cal Oxido de calcio CaO • Para preparar el maíz para las tortillas Sosa caustica Hidróxido de sodio NaOH • Jabón casero Mármol Carbonato de calcio CaCO3 • Para muebles Sal de mesa NaCl • Para preparar alimentos Potasa caustica Hidróxido de potasio KOH • Destapar tuberías Acido muriático Acido clorhídrico HCl • Para destapar tuberías Hielo seco Dióxido de carbono CO2 • Extinguidor de fuego Jugo gástrico Acido clorhídrico HCl • Es el que se lleve a cabo la digestión Hidrosal Hidróxido de aluminio Al(OH)3 • Para aliviar acidez estomacal Sal de uvas Carbonato de sodio NaHCO3 • Para aliviar el dolor de estómago, agruras 12 • Escribe un ejemplo para cada grupo funcional con ayuda de la bibliografía recomendada. GRUPO FUNCIONAL EJEMPLOS DE COMPUESTOS Óxidos metálicos Óxido cúprico (CuO) Óxido cobaltoso (CoO) Óxido de zinc (ZnO). Óxidos no metálicos Anhídrido telúrico (TeO2) Anhídrido silícico (SiO2) Anhídrido nítrico (N2O5) Hidruros Metálicos Hidruro de sodio (NaH) Hidruro de bario (BaH2) Hidruro de calcio (CaH2) Hidracidos Ácido clorhídrico, HCl. Ácido sulfhídrico, H2S. Ácido bromhídrico, HBr. Hidróxidos Hidróxido de sodio, NaOH Hidróxido de bario, Ba(OH)2 Hidróxido de aluminio, Al(OH)3 Oxiácidos Ácido bromoso (HBrO2). Ácido hipobromoso (HBrO). Ácido hipocloroso (HClO). Sales binarias NaCl: Cloruro de sodio CaBr2 Bromuro cálcico FeCl3: Tricloruro de hierro Oxisales Nitrato de sodio (NaNO3) Nitrito de sodio (NaNO2). Nitrato de potasio (KNO3). 13 ▪ Después de identificar las funciones químicas inorgánicas, las reglas de nomenclatura y ejemplos tipo, completa la siguiente tabla en forma Fórmula Elementos Constituyentes Tipo de compuestos Función Química Nombre (IUQPA) 1.- LIOH m,O, H Ternario Hidróxido hidróxido de litio 2.- SO2 nm, O secundario Óxidos no metálicos dióxido de azufre 3.- NaOH m, O, H ternario Hidróxidos hidróxido de sodio 4.- CaO m, O secundario Óxidos metálicos hidróxido de sodio 5.- Al(OH)3 m. O, H ternario Hidróxidos hidróxido de aluminio 6.- HCl H, nm secundario Hidracidos cloruro de hidrógeno 7.- Na2O m, O secundario Óxidos metálicos óxido de sodio 8.- KCl m, nm secundario Sales binarias cloruro de potasio 9.- Na2O m, O secundario Óxidos no metálicos óxido de sodio 10.- AgNO3 m, nm, O ternario Hidróxidos nitrato de plata 11.- HCl H, nm secundario Hidracidos ácido clorhídrico 12.- NaHCO3 m, H, nm, O cuaternario Hidróxidos bicarbonato de sodio 13.- Ni2(SO4)3 m, nm, O ternario Oxisales sulfato de níquel (III) 14.- K2O m, O secundario Óxidos metálicos óxido potásico 14 15.- Rb2O m, O secundario Óxidos metálicos óxido de rubidio 16.- HClO2 H, nm, O ternario Oxiácidos ácido cloroso 17.- K2Cr2O7 m, m, O ternario Oxisales dicromato de potasioCONCLUSIONES Se cumple el objetivo de la práctica que es reconocer los principales compuestos químicos, una buena compresión de nomenclatura de da a base la práctica. Si embargo es necesario memorizar y aprender el lenguaje correspondiente. La importancia de la nomenclatura radica en la posibilidad de nombrar, organizar y clasificar los diversos tipos de compuestos químicos, de manera tal que solamente con su término identificativo se pueda tener una idea de qué tipo de elementos los componen y, por lo tanto, qué tipo de reacciones pueden esperarse de estos compuestos. La nomenclatura existe con el objetivo de asegurar que la persona que escuche o lea un nombre químico no tenga ninguna duda sobre el compuesto químico en cuestión, es decir, cada nombre debería referirse a una sola sustancia. Por ello es importante que la nomenclatura sea un lenguaje universal. https://concepto.de/compuesto-quimico/ 15 FUENTES BIBLIOGRÁFICAS • Recuperado de http://uas.uasnet.mx/fcqb/ Versión ampliada por: Q. Alejandro Solano Peralta FES-Cuautitlán, UNAM • Nomenclatura de Química Inorgánica. Recomendaciones IUPAC 2005. Versión española de Miguel A. Ciriano y Pascual Román Polo. Prensas Universitarias de Zaragoza, junio 2007. http://puz.unizar.es • https://www.mineduc.gob.gt/DIGECADE/documents/Telesecundaria/Recurs os%20Digitales/2o%20Recursos%20Digitales%20TS%20BY- SA%203.0/01%20CIENCIAS%20NATURALES/U7%20pp%20166%20nome nclatura%20de%20compuestos%20inorg%C3%A1nicos.pdf • https://rseq.org/wp-content/uploads/2018/09/6-DocumentoFinal-Todo.pdf • http://quimicasunombreclatura.blogspot.com/2013/08/el-lenguaje-de-la- quimica.html http://puz.unizar.es/ https://www.mineduc.gob.gt/DIGECADE/documents/Telesecundaria/Recursos%20Digitales/2o%20Recursos%20Digitales%20TS%20BY-SA%203.0/01%20CIENCIAS%20NATURALES/U7%20pp%20166%20nomenclatura%20de%20compuestos%20inorg%C3%A1nicos.pdf https://www.mineduc.gob.gt/DIGECADE/documents/Telesecundaria/Recursos%20Digitales/2o%20Recursos%20Digitales%20TS%20BY-SA%203.0/01%20CIENCIAS%20NATURALES/U7%20pp%20166%20nomenclatura%20de%20compuestos%20inorg%C3%A1nicos.pdf https://www.mineduc.gob.gt/DIGECADE/documents/Telesecundaria/Recursos%20Digitales/2o%20Recursos%20Digitales%20TS%20BY-SA%203.0/01%20CIENCIAS%20NATURALES/U7%20pp%20166%20nomenclatura%20de%20compuestos%20inorg%C3%A1nicos.pdf https://www.mineduc.gob.gt/DIGECADE/documents/Telesecundaria/Recursos%20Digitales/2o%20Recursos%20Digitales%20TS%20BY-SA%203.0/01%20CIENCIAS%20NATURALES/U7%20pp%20166%20nomenclatura%20de%20compuestos%20inorg%C3%A1nicos.pdf https://rseq.org/wp-content/uploads/2018/09/6-DocumentoFinal-Todo.pdf
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