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FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA. Química General Química I Prof. Graciela Olmos EL LENGUAJE QUÍMICO La química tiene una terminología propia para nombrar a los elementos que encontramos en la TABLA PERIÓDICA y a las sustancias que estos pueden formar. Este lenguaje constituye la NOMENCLATURA QUÍMICA. La nomenclatura actual se encuentra sistematizada mediante reglas propuestas por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC). REPASEMOS ALGUNOS CONCEPTOS NÚMERO DE OXIDACIÓN Es un número que representa el estado de carga de un átomo en un compuesto determinado Es negativo si el átomo gana electrones o los comparte con un átomo menos electronegativo Es positivo si el átomo pierde electrones o los comparte con un átomo más electronegativo La Tabla Periódica brinda información acerca de los estados o números de oxidación de los elementos ELECTRONEGATIVIDAD Es la capacidad que tiene un átomo para atraer electrones Mayor facilidad Mayor electronegatividad POR LAS DUDAS!!!!! Configuración electrónica Número atómico (Z) Número de masa (A) Números de oxidación Reglas básicas para determinar los números de oxidación El oxígeno tiene número de oxidación -2 en todas las sustancias compuestas, excepto en los peróxidos (-1) y en combinación con el flúor (+2) Todo átomo de una sustancia simple tiene número de oxidación cero. Na, Fe, O2, N2 El número de oxidación de un átomo que forma un ión monoatómico es igual a la carga del ión. Ca2+, Al3+, Br1- El hidrógeno tiene número de oxidación +1 en todas las sustancias compuestas excepto en combinación con metales (formando hidruros donde actúa con número de oxidación -1) El aluminio no elemental siempre posee número de oxidación +3 Reglas básicas para determinar los números de oxidación En sustancias binarias metálicas, los elementos del grupo 17 tienen número -1 Los elementos del grupo 16, generalmente exhiben número de oxidación -2 cuando forman sustancias binarias con metales El flúor posee número de oxidación -1 en todas las sustancias compuestas Los metales alcalinos térreos siempre tienen número de oxidación +2 en las sustancias compuestas que forman Los metales alcalinos siempre tienen número de oxidación +1 en las sustancias compuestas que forman La suma de los números de oxidación de los átomos que constituyen un compuesto, multiplicados por sus respectivos subíndices, es cero. Si queremos saber el número de oxidación del S en este compuesto, nos queda la siguiente ecuación: 1(+2) + 1 x + 4 (-2) = 0 Ejemplo: BaSO4 El Ba tiene número de oxidación +2 El O tiene número de oxidación -2 Para iones poliatómicos la suma de los números de oxidación de los elementos debe ser igual a la carga neta del ión. Ejemplo: NO3- El O tiene número de oxidación -2 Si queremos saber el número de oxidación del N en este anión, nos queda la siguiente ecuación: 1 x + 3 (-2) = -1 Despejando x resulta que el número de oxidación del S es +6. Despejando x resulta que el número de oxidación del N es +5. Orden de escritura de elementos en una fórmula La IUPAC propone las siguientes reglas: En todos los compuestos donde aparece un metal, éste se escribe en primer lugar. En la escritura de no metales, se utiliza el siguiente orden, que corresponde aproximadamente a electronegatividad creciente, aunque con algunas excepciones COMENCEMOS CON NOMENCLATURA!!! Según la IUPAC, cada sustancia se identifica mediante dos tipos de descriptores: nombre: descripción en palabras fórmula: descripción en símbolos NOMENCLATURA HISTÓRICA O TRADICIONAL FUNCIONAL SISTEMÁTICA Lugar de origen propiedades Nombres arbitrarios (agua, amoníaco, metano) Función química (óxido, hidróxido, ácido) Raíz del nombre del elemento principal (cloruro, sulfuro) Número de oxidación con que actúan en el compuesto Es aplicable a cualquier sustancia. Permite deducir la fórmula sin recurrir a mención alguna de sus propiedades o conducta química Sistemática Numeral sufijos Menor número de oxidación: oso - ito prefijos Mayor número de oxidación: ico- ato Hipo Per Sistemática de Stock Utiliza prefijos numerales griegos para indicar el número de átomos de cada elemento presente en la fórmula Mono (1) di (2) tri (3) tetra (4) penta (5) hexa (6) hepta (7) etc. Prefijos numerales griegos Indica el número de oxidación del elemento principal en número romano entre paréntesis El Anexo 2: Ejemplos de Formulación y Nomenclatura (en el cuadernillo con el material de cursado) es un resumen con la nomenclatura de cada clase de sustancia. ÓXIDOS DE METALES PERÓXIDOS HIDRÓXIDOS OXOÁCIDOS ÓXIDOS DE NO METALES SALES NO OXIGENADAS HIDRUROS DE METALES SALES NO OXIGENADAS HIDROGENADAS OXOSALES HIDRUROS DE NO METALES OXOSALES HIDROGENADAS HIDRÁCIDOS COMPUESTOS BINARIOS DE NO METALES DISTINTOS DE HIDRÓGENO Y OXÍGENO SUSTANCIAS SIMPLES Resolvamos algunos problemas!!!! Problema 1: Nombrar las siguientes sustancias binarias entre dos no metales mediante la nomenclatura sistemática numeral. Para los casos en que sea posible emplear también la nomenclatura funcional Sustancia Nomenclatura sistemática numeral Nomenclatura funcional SO2 Dióxido de azufre Anhídrido sulfuroso SO3 Trióxido de azufre Anhídrido sulfúrico IF3 Trifluoruro de iodo SF6 Hexafluoruro de azufre SiCl4 Tetracloruro de silicio AsF5 Pentafluoruro de arsénico PCl3 Tricloruro de fósforo CO Monóxido de carbono CO2 Dióxido de carbono Anhídrido carbónico Problema 2: Indicar a que grupo de sustancias pertenecen (elemental, óxido, peróxido, superóxido, hidrácido, oxoácido, hidróxido, hidruro, etc) y escribir fórmulas de las siguientes sustancias. Nombre de la Sustancia Grupo al que pertenece Fórmula Flúor Fosfato de calcio Hidrógenocarbonato de sodio Carbonato ácido de potasio Cloruro de potasio Fosfato ácido monoamónico Ácido clorhídrico Dihidrógenofosfato de calcio dihidrato Elemento hidrácido Oxosal ácida Oxosal ácida Sal no oxigenada Oxosal ácida oxosal Oxosal ácida F HCl NaHCO3 KHCO3 KCl NH4H2PO4 Ca3(PO4)2 Ca(H2PO4)2 2H2O Problema 3: Escribir el nombre sistemático de cada una de las siguientes sustancias. K2Cr2O7 KH2AsO4 NaHS Heptaoxodicromato (VI) de dipotasio Dihidrógenotetraoxoarseniato (V) de potasio As2S5 Pentasulfuro de diarsénico Hidrógeno sulfuro de sodio Cuando se trata de aniones poliatómicos se usa el sufijo ato Cr2O7-2 AsO4-3 Cuando se trata de aniones pequeños se usa el sufijo uro S-2 Problema 3: Escribir el nombre sistemático de cada una de las siguientes sustancias. CaH2 P4 O3 Fe2O3 PH3 Dihidruro de calcio Fosfina Trioxígeno Trióxido de dihierro Tetrafósforo Nomenclatura sistemática numeral Óxido de hierro (III) Nomenclatura sistemática de stock Óxido férrico Nomenclatura funcional Se utiliza el nombre tradicional ozono Fósforo blanco Problema 4: Escribir los nombres de los siguientes oxoaniones Los aniones que están formados por un átomo de un elemento dado y números diferentes de átomos de oxígeno se llaman oxoaniones. Cuando hay dos miembros en tal serie, el nombre del que tiene el número menor de oxidación termina en ito y el que tiene el número mayor de oxidación termina en ato. Cuando más de dos oxoaniones conforman una serie, se utilizan los prefijos hipo (menos que) y per (más que) para nombrar los miembros de la serie con el número menor y mayor de oxidación, respectivamente. El mejor ejemplo involucra los oxoaniones que contienen cloro: ClO− hipoclorito ClO2− clorito ClO3− clorato ClO4− perclorato Iones poliatómicos más usados. Observar que el amonio es un caso especial de catión (carga positiva) formado por no metales Dra.Graciela Olmos gvolmos@fiq.unl.edu.ar Placa de cierre y/o apertura (sin texto) 22
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