martes, 10 de noviembre de 2015

Oxosales
Vamos a considerar a la oxosales como compuestos formados por dos partes: una parte positiva (catiónica) que suele ser un catión metálico y otra negativa (aniónica) que será un oxoanión, es decir, deriva de un oxoácido que ha perdido todos o alguno de sus hidrógenos. La forma de nombrarlo será, por tanto, usando la nomenclatura de composición. Recuerda que puedes usar los prefijos multiplicadores, los números de oxidación o los números de carga. La diferencia con las combinaciones binarias del epígrafe 2.2 es que el nombre del oxoanión puede darse de cualquiera de las formas que acabamos de ver y eso es lo que puede resultar confuso al principio. Probemos a nombrar las siguientes oxosales: KNO3, (NH4)2SO4 y Ni2(CrO4)3.
https://www.youtube.com/watch?v=BJqv01UNfPU

Ba(HCO3)2: Fíjate que la parte catiónica no tiene subíndice alguno y que se trata de un metal del grupo 2, por lo que su estado de oxidación es único (2+). Podríamos nombrar como bis(hidrogenotrioxidocarbonato) de bario (usando la nomenclatura de composición de los prefijos numerales). También sería válido el nombre hidrogenotrioxidocarbonato(1-) de bario, si usamos la nomenclatura de composición de los números de carga. Podríamos usar la nomenclatura aceptada por la IUPAC para la parte aniónica y quedaría como hidrogenocarbonato de bario. Con compuestos que contienen hidrógeno en la parte aniónica, como es este caso, se puede nombrar la parte aniónica según la nomenclatura de adición. El nombre que quedaría es hidroxidodioxidocarbonato(1-) de bario.
Au2SO3: El metal ahora sí que puede tener más de un estado de oxidación y debemos especificar que se trata del (1+). Si recurrimos a la nomenclatura de composición usando los prefijos numerales nombraremos la sal como trioxidosulfato de dioro. Si usamos los números de carga deberíamos escribir trioxidosulfato(2-) de oro(1+). La nomenclatura de composición con número de oxidación sería sulfito de oro(I) y está aceptada por la IUPAC.
Oxoácidos
Son compuestos ternarios que tienen en su composición átomos de hidrógeno y oxígeno. El otro átomo puede ser un átomo no metálico e incluso de metales como el cromo o el manganeso.Se pueden nombrar según la nomenclatura de adición, la nomenclatura de hidrógeno o usando los nombres tradicionales (ya que la IUPAC lo permite). Quizás el modo más sistemático y más fácil para nombrar los oxoácidos sea la nomenclatura de hidrógeno pero es necesario conocer las otras formas de nombrar porque podemos encontrarlas en la bibliografía química.
a) Nomenclatura de adición.
Es la nomenclatura sistemática para este tipo de compuestos. Debemos considerar que hay un átomo central (que es el átomo que no es ni hidrógeno ni oxígeno) que está unido a los demás átomos (ligandos). Se comienza nombrando a los ligandos por orden alfabético e indicando la cantidad en la que están por medio de los prefijos numerales. El átomo central es el último que se nombra sin terminación alguna. La tilde sólo se pone en el nombre del átomo central. Veamos algunos ejemplos:
  • H2CO3: Consideramos que el carbono está rodeado de dos grupos (OH) y un átomo de oxígeno. Lo podemos escribir como CO(OH)2. Ahora empezamos a nombrar los ligandos y terminamos por el átomo central: dihidroxidooxidocarbono.
  • H2SO4: Hacemos igual que antes y reescribimos el compuesto como SO2(OH)2. El nombre nos quedará como dihidroxidodioxidoazufre.
  • HNO3: El nitrógeno es el átomo central y está unido a un grupo (OH) y dos oxígenos, NO2OH.Lo nombramos como hidroxidodioxidonitrógeno.
En el caso de que en lugar de una molécula neutra tuviésemos un anión, es decir, un ácido que ha perdido algún o todos sus átomos de hidrógeno, la forma de nombrarlo sería análoga pero usando el sufijo -ato al final del nombre del átomo central e indicado entre paréntesis la carga del anión:
  • HSO3-: Hidroxidodioxidosulfato(1-).
  • NO2-: Dioxidonitrato(1-).
  • HBO32-: Hidroxidodioxidoborato(2-).
b) Nomenclatura de hidrógeno.
Cuando escribimos los oxoácidos lo hacemos agrupando los átomos de hidrógeno y colocándolos al principio de la fórmula; H2SO4, HMnO4, HClO3... Para nombrar los oxoácidos así escritos podemos usar la nomenclatura de hidrógeno que consiste en poner en primer lugar la palabra hidrogeno (sin tilde), seguida del anión que deriva de la nomenclatura de adición escrito entre paréntesis. Vemos algunos ejemplos:
  • HClO3: hidrogeno(trioxidoclorato).
  • HMnO4: hidrogeno(tetraoxidomanganato).
  • H2SeO4: dihidrogeno(tetraoxidoseleniato).
  • HCO3-: hidrogeno(trioxidocarbonato)(1-).
  • HPO42-: hidrogeno(tetraoxidofosfato)(2-).
c) Nomenclatura tradicional.
Los nombres tradicionales de los oxoácidos siguen unas reglas que han quedado obsoletas. La mejor manera de enfrentar este tipo de nomenclatura es usar la memoria. Apréndete los nombres de los oxoácidos, así como sus aniones correspondientes, y podrás formular como un «profesional».
oxoácidos_1oxoaniones_1
oxoacidos_2oxoaniones_2
Hidróxidos
Los hidróxidos son compuestos que tienen el grupo (OH)- en su composición. Este grupo es el grupo hidróxido y tiene un número de oxidación -1. Parece claro que sólo podrán formar combinaciones de este grupo con iones positivos (cationes). Vamos a estudiar la combinación del anión hidróxido con cationes metálicos y veremos que no presentan dificultad alguna en la formulación y nomenclatura.
Para formular: Pondremos el símbolo del metal siempre a la izquierda y el grupo (OH)- a la derecha. Después ajusta los subíndices para que la suma de las cargas sea cero. Cuando el subíndice es uno no se escribe el paréntesis para el grupo hidróxido.
Para nombrar: Leemos de derecha a izquierda la fórmula. Se empieza nombrando el grupo (OH)- seguido de la preposición "de" y luego el nombre del metal. Si existen subíndices debes usar los prefijos numerales. En la siguiente tabla puedes ver algunos ejemplos:
tabla
Puedes usar cualquiera de las nomenclaturas de composición porque todas ellas son igual de válidas. Observa que cuando el catión metálico sólo puede presentar un estado de oxidación no es necesario escribirlo en la nomenclatura del número de oxidación pero sí en la de los números de carga.

Compuestos ternarios

Son compuestos que están formados por tres átomos de distinta naturaleza. Al igual que vimos en las combinaciones binarias no quiere decir que los compuestos ternarios estén formados por tres átomos, pueden tener un número mayor de átomos pero tienen en común que están formados por tres elementos distintos. En este grupo veremos los hidróxidos, los oxoácidos y las oxosales.

Compuestos Especiales

  • Se formulan indicando, primero el símbolo del elemento y, luego, el del hidrógeno. A continuación, se intercambian las valencias.
  • Todos estos compuestos reciben nombres tradicionales admitidos por la IUPAC unión internacional de química pura y aplicada, y son los que habitualmente utilizan los químicos. Los más importantes son:
Fórmula Nombrados así por la IUPAC
H2S Sulfano
H2Se Selano
H2Te Telano
NH3 Amoniaco (nombrado así tradicionalmente) o Azano (nuevo nombre oficial)
PH3 Fosfina (nombrado así tradicionalmente) o Fosfano (nuevo nombre oficial)
AsH3 Arsina (nombrado así tradicionalmente) o Arsano (nuevo nombre oficial)
SbH3 Estibina (nombrado así tradicionalmente) o Estibano (nuevo nombre oficial)
CH4 Metano (nombrado así tradicionalmente) o Carbano (nuevo nombre oficial)
SiH4 Silano
BH3 Borano

Hidruros no metálicos

Son compuestos formados por hidrógeno y un elemento no metálico. El no metal siempre actúa con su menor número de valencia, por lo cual cada uno de ellos forma un solo hidruro no metálico. Generalmente se encuentran en estado gaseoso a la temperatura ambiente. Algunos manifiestan propiedades ácidas, tales como los hidruros de los elementos flúor, cloro, bromo, yodo, azufre, selenio y teluro; mientras que otros no son ácidos, como el agua, amoníaco, metano, silanos, etc.

Hidruros no metálicos de carácter ácido

  • Se formulan escribiendo primero el símbolo del hidrógeno y después el del elemento. A continuación se intercambian las valencias. El hidrógeno actúa con su valencia positiva (+1) y se combina con los elementos no metales del grupo 7 (flúor, cloro, bromo y yodo con valencia-1), y con los elementos no metales del grupo 6 (azufre, selenio y telurio con valencia -2).
  • Se nombran añadiendo la terminación -uro en la raíz del nombre del no metal y especificando, a continuación, de hidrógeno. La siguiente tabla recoge algunos ejemplos de hidruros no metálicos:
Fórmula Nomenclatura de composición o estequiométrica En disolución acuosa
HF fluoruro de hidrógeno ácido fluorhídrico
HCl cloruro de hidrógeno ácido clorhídrico
HBr bromuro de hidrógeno ácido bromhídrico
HI yoduro de hidrógeno ácido yodhídrico
H2S sulfuro de hidrógeno ácido sulfhídrico
H2Se seleniuro de hidrógeno ácido selenhídrico
H2Te telururo de hidrógeno ácido telurhídrico

Hidruros metálicos

Son compuestos binarios constituidos por hidrógeno y un elemento metálico.
  • Se formulan escribiendo primero el símbolo del elemento metálico.
  • Se nombran con la palabra hidruro seguida del nombre del metal.
Algunos ejemplos importantes de este tipo de hidruros son:
NaH → hidruro de sodio
LiH → hidruro de litio
CaH2hidruro de calcio
SrH2hidruro de estroncio
Los hidruros metálicos son el resultado de la unión entre el hidrógeno y un elemento metálico.
metal + hidrógeno → hidruro metálico
Na + H1 → NaH
Los hidruros metálicos se caracterizan por ser los únicos compuestos en los que el hidrógeno funciona como número de oxidación de -1. Para escribir la fórmula de un hidruro metálico primero se escribe el símbolo del elemento metálico (parte positiva) y después el del hidrógeno (parte negativa). Por ejemplo, la fórmula del hidruro que resulta al combinarse el calcio con el hidrógeno es la siguiente:
Ca2+ H1-2
Para nombrarlos se utiliza la palabra hidruro, la preposición de y el nombre del elemento metálico. En el sistema de Ginebra se usan las terminaciones -ico y -oso para indicar el mayor y el menor número de oxidación del elemento metálico, respectivamente; en el sistema de IUPAC esta distinción entre compuestos formados por el mismo elemento, pero con números de oxidación distintos, se señala con números. El hidruro es el mismo en ambos sistemas.
Hidruros


Los hidruros son compuestos binarios formados por átomos de hidrógeno y de otro elemento químico, pudiendo ser este metal o no metal, con excepción de los gases nobles. Existen dos tipos de hidruros: los metálicos y los no metálicos (hidrácidos).
En un hidruro metálico el estado de oxidación del Hidrógeno es -1; mientras que en un hidruro no metálico, el estado de oxidación del Hidrógeno es +1.
Además en disolución acuosa pueden aparecer el catión H+ (usualmente en la forma H3O+) y H-. Sin embargo, el catión H2+ no puede existir físicamente ya que el hidrógeno sólo dispone de un electrón de valencia. Por otra parte el tratamiento riguroso de la mecánica cuántica predice que el anión H2- tampoco puede existir, aunque por razones diferentes relacionadas con el hamiltoniano cuántico de un átomo poliectrónico.
 

miércoles, 21 de octubre de 2015

¿QUE ES UN OXIDO?

Un óxido es un compuesto binario formado por oxígeno y otro u otros elementos. El átomos de oxígeno normalmente presenta un estado de oxidación -2)1 . Existe una gran variedad de óxidos, los cuales se presentan en los 3 principales estados de agregación de la materia: sólido, líquido y gaseoso, a temperatura ambiente. Casi todos los elementos forman combinaciones estables con el oxígeno y muchos en varios estados de oxidación. Debido a esta gran variedad las propiedades son muy diversas y las características del enlace varían desde el típico sólido iónico hasta los enlaces covalentes.
Por ejemplo, son óxidos el óxido nítrico (NO) o el dióxido de nitrógeno (NO2). Los óxidos son muy comunes y variados en la corteza terrestre. Los óxidos no metálicos también son llamados anhídridos o anhidrios, porque son compuestos que han perdido una molécula de agua dentro de sus moléculas. Por ejemplo, al hidratar anhídrido carbónico en determinadas condiciones puede obtenerse ácido carbónico:
CO2 + H2OH2CO3
 
TIPOS DE OXIDOS
En general, los óxidos se pueden sintetizar directamente mediante procesos de oxidación; por ejemplo, óxidos básicos con elementos metálicos (alcalinos, alcalinotérreos o metales de transición) como el magnesio:
2Mg + O2 → 2 MgO;
O bien óxidos ácidos con elementos no metálicos, como el fósforo:
P4 + 5O2 → 2 P2O5
¿QUÉ ES LA QUIMICA?

Química (palabra que podría provenir de los términos griegos χημία o χημεία, quemia y quemeia respectivamente)1 es la ciencia que estudia tanto la composición, estructura y propiedades de la materia como los cambios que esta experimenta durante las reacciones químicas y su relación con la energía.2 Es definida, en tanto, por Linus Pauling, como la ciencia que estudia las sustancias, su estructura (tipos y formas de acomodo de los átomos), sus propiedades y las reacciones que las transforman en otras sustancias con referencia al tiempo. 3 La química moderna se desarrolló a partir de la alquimia, una práctica protocientífica de carácter filosófico, que combinaba elementos de la química, la metalurgia, la física, la medicina, la biología, entre otras ciencias y artes. Esta fase termina al ocurrir la llamada Revolución de la química, basada en la ley de conservación de la materia y la teoría de la combustión por oxígeno postuladas por el científico francés Antoine Lavoisier.4 Las disciplinas de la química se agrupan según la clase de materia bajo estudio o el tipo de estudio realizado. Entre éstas se tienen la química inorgánica, que estudia la materia inorgánica; la química orgánica, que estudia la materia orgánica; la bioquímica, que estudia las substancias existentes en organismos biológicos; la fisicoquímica que comprende los aspectos energéticos de sistemas químicos a escalas macroscópicas, moleculares y atómicas, o la química analítica, que analiza muestras de materia y trata de entender su composición y estructura.