FUNCIÓN QUÍMICA
Se llama función química al conjunto de propiedades comunes que caracterizan a una serie de sustancias, permitiendo así diferenciarlas de las demás. Estas sustancias tienen un comportamiento propio y específico en los procesos químicos. Las funciones importantes en química inorgánica son: óxido, ácido, base y sal
GRUPO FUNCIONAL
Las especies que tienen una función química determinada poseen en sus moléculas un átomo o grupo de átomos de constitución análoga que las caracterizan. Por ejemplo el hidróxido es identificable por su grupo funcional OH (hidróxilo) y su comportamiento químico es característico.
ÓXIDOS
Reciben el nombre de óxidos las combinaciones del oxígeno con cualquier elemento químico. Los óxidos se agrupan en tres clases: ácidos, básicos y óxidos neutros o anfóteros.
1. Óxidos básicos: Son combinaciones del óxigeno con elementos metálicos y que al reaccionar con el agua producen bases. Ejemplos:
MgO: Óxido de magnesio. Fe2O3: Óxido férrico
NOMENCLATURA DE LOS ÓXIDOS BÁSICOS
NOMENCLATURA TRADICIONAL: si el metal con el que se combina el oxigeno tiene un solo numero de oxidación, el oxido se nombra empleando la palabra oxido y el sufijo - ICO en el nombre del elemento. también puede utilizarse la palabra oxido seguida del nombre del elemento. ejemplos:
- Na2O: oxido sódico u oxido de sodio
- K2O: oxido potásico u oxido de potasio
- Bao: oxido barico u oxido de bario.
Para nombrar los óxidos donde el metal presenta dos números de oxidación se emplean los sufijos -OSO para el menor numero de oxidación e - ICO para el mayor, como se muestra en la tabla ejemplos:
- FeO: óxido ferroso
- Fe2O3: óxido férrico
cuando el metal presenta tres o cuatro estados de oxidación, los óxidos se nombran empleando los prefijos y sufijos correspondientes.
NOMENCLATURA SISTEMÁTICA
Los óxidos básicos se nombran anteponiendo a la palabra oxido el prefijo que indica el numero de átomos de oxigeno que hay en la molécula y, luego, se agrega el nombre del elemento, como se indica en la tabla. Ejemplos:
- MgO: monóxido de magnesio
- Al2O3: trióxido de dialumino
- Cu2O: monóxido de dicobre
NOMENCLATURA STOCK
Los óxidos básicos se nombran colocando la palabra óxidos antes del nombre del elemento y, en un paréntesis, el numero de oxidación del metal en números romanos. si el elemento tiene un solo estado de oxidación, no se coloca el paréntesis. ejemplo:
- Fe2O3: oxido de hierro (III)
2. óxidos ácidos: Son combinaciones del oxigeno con un elemento no metal y que al reaccionar con el agua producen ácidos. Ejemplos:
CO: Monóxido de carbono SO3: Trióxido de azufre
NOMENCLATURA DE LOS ÓXIDOS ÁCIDOS
para nombrar los óxidos ácidos, llamados también anhídridos, se aplican las normas de la nomenclatura de los óxidos básicos.
NOMENCLATURA TRADICIONAL
Los no metales representativos suelen tener mas de dos estados de oxidación; por lo tanto, pueden formar as de un oxido excepto el B2O3 por efecto de electronegatividad. Ejemplos:
- Cl2O: oxido hipocloroso. el cloro trabajo con estado de oxidación (+1)
- Cl2O3: oxido cloroso. el cloro trabaja con estado de oxidación (+3)
- Cl2O5: oxido clórico . el cloro trabaja con estado de oxidación (+5)
- Cl2O7: oxido perclórico. el cloro trabaja con estado de oxidación (+7)
NOMENCLATURA SISTEMÁTICA
Antes de la palabra oxido , se escribe el prefijo y indica el numero de átomos de oxigeno presentes en la molécula. luego, el nombre del no metal. Ejemplos
- CO: monoxido de carbono
- CO2: dióxido de carbono
NOMENCLATURA STOCK
Se escribe la palabra oxido el nombre del no metal y, en números romanos entre paréntesis, el numero de oxidación no metal. Ejemplos:
- Cl2O3: oxido de cloro (III)
- SO3: oxido de azufre(VI)
PERÓXIDOS
Son compuestos binarios en los cuales el oxígeno (O2-1 ión peróxido) presenta un estado de oxidación de -1 y contienen enlaces O-O. Los metales activos, como sodio, calcio, estroncio y bario, reaccionan con el oxígeno para formar los peróxidos. La formula de los peróxidos no se puede simplificar. Ejemplos:
- Na2O2: Peróxido de sodio
- MgO2: Peróxido de magnesio
- CaO2: Peróxido de calcio
HIDRÓXIDOS
Los hidróxidos son compuestos iónicos que se forman por la unión entre un catión ( metal) y uno o más iones hidroxilo (OH-) provenientes del H2O cuya carga es de -1. Los hidróxidos son llamados también bases o alcalis: son compuestos ternarios, es decir, formados por tres elementos: un metal, el oxígeno y el hidrógeno. Se forman por la reacción entre un óxido básico y el agua, así:
→ M2On +
H2O M(OH)n
Óxido
básico Hidróxido
|
Ejemplos:
Na2O +
H2O → 2NaOH
Óxido de sodio Hidróxido de sodio
CaO +
H2O → Ca(OH)2
Óxido
de calcio Hidróxido de calcio
Al2O3 +
H2O → 2Al(OH)3
Óxido
de aluminio Hidróxido de aluminio
|
Para nombrar los hidróxidos se utiliza el prefijo hidróxido seguido del nombre del óxido del cual provienen; esta norma se aplica en las tres nomenclaturas: tradicional, stock y sistemática; por ejemplo: NaOH proviene del óxido de sodio, luego su nombre es hidróxido de sodio.
En la siguiente tabla, se indican las fórmulas de algunos hidróxidos con sus nombres, de acuerdo con la nomenclatura que se emplee:
Fórmula
|
Nomenclatura
tradicional
|
Nomenclatura
stock
|
Nomenclatura
sistemática
|
KOH
|
Hidróxido
de potasio
|
Hidróxido
de potasio
|
Hidróxido
de potasio
|
Fe(OH)2
|
Hidróxido
ferroso
|
Hidróxido
de hierro (II)
|
Dihidróxido
de hierro
|
Hg(OH)2
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Hidróxido
mercúrico
|
Hidróxido
de mercurio (II)
|
Dihidróxido
de mercurio
|
Au(OH)3
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Hidróxido
áurico
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Hidróxido
de oro (III)
|
Trihidróxido
de oro
|
ÁCIDOS
Los ácidos son compuestos que liberan hidrógeno (H+) o protones, cuando se disuelven en agua, enrojesen el papel tornasol azul; afectan los metales; tienen un sabor agrio, son compuestos que neutralizan las bases, formando sales, y están formados por el ión hidrógeno y un anión. Loas ácidos se clasifican oxácidos e hidrácidos.
ÁCIDOS OXÁCIDOS
Los ácidos oxácidos son el producto de la combinación de un óxido ácido con agua, por lo tanto, son compuestos que contienen hidrógeno, oxígeno y un no metal. La reacción general para la obtención de un oxácido es:
(NoM)2On +
H2O
→ Hx(NoM)xOx
Óxido ácido agua ácido
oxácido
|
Donde NoM corresponde a un no metal y equis (x), a la suma de todos los átomos presentes en los redactantes.
Ejemplos:
SO3 + H2O → H2SO4
Óxido
sulfúrico agua Ácido sulfúrico
N2O5 + H2O → H2N2O6 → 2NHO3 Óxido nítrico agua se simplifica Ácido nítrico
|
ÁCIDOS HIDRÁCIDOS
Los hidrácidos son el producto de la combinación directa de algunos no metales (grupos VIA y VIIA con su menor número de oxidación) con el hidrógeno, por lo tanto, son compuestos binarios de hidrógeno y azufre, selenio, telurio y los halógenos (flúor, cloro, bromo y yodo). Ejemplos:
- H2+Cl2 → 2HCL: Ácido clorhídrico
- H2+S → H2S: Ácido sulfhídrico
NOMENCLATURA DE LOS ÁCIDOS
Para nombrar los oxácidos, se emplea la palabra genérica ácido seguida del no metal con el sufijo del óxido ácido del que proviene. Ejemplos:
- H2CO3: ácido carbónico, proviene del óxido carbónico (CO2)
- H3PO4: ácido fosfórico, proviene del óxido fosfórico (P2O3)
- HIO4: ácido peryódico, proviene del óxido peryódico (I207)
Para nombrar los hidrácidos, se coloca la palabra genérica ácido seguida del nombre del no metal respectivo con la terminación hídrico. Ejemplos:
- HBr: ácido bromhídrico
- H2Se: ácido selenhídrico
- Hl: ácido yodhídrico
SALES
Las sales son compuestos que se forman al hacer reaccionar los ácidos con una base o hidróxido. Ejemplos:
HCl + NaOH → NaCl + H2O
Ácido clorhídrico Hidróxido de sodio Cloruro
de sodio Agua
H2SO4 + 2NaOH → NaCl + H2O
Ácido sulfúrico Hidróxido de sodio Sulfato de sodio Agua
|
Para nombrarlas, debemos tener en cuenta el nombre del ácido del cual provienen, pero cambiando sus terminaciones. Ejemplo:
- Nitrato de plata (AgNO3) proviene del ácido nítrico (HNO3) del cual tomamos su anión (NO3-) y del hidróxido de plata (AgOH) que aporfta el catión (Ag+). Observa el mayor número de oxidación del nitrógeno (+5) tanto en el ácido como en la sal.
Es importante tener en cuenta que cuando nombramos un sal, lo primero que mencionamos es el anión, aunque en la fórmula es lo último que escribimos; mientras que el catión es lo último que decimos pero es lo primero que escribimos. Ejemplo, Nitrato de Litio: LiNO3.
Para nombrar las sales, basta con conocer el nombre del anión del ácido del cual provienen y el nombre del catión y del anión para colocar los índices respectivos.
CLASES DE SALES
Las sales e clasifican en: sales neutras, sales ácidas, sales básicas y sales dobles.
SALES NEUTRAS
Las sales son neutras cuando todos los hidrógenos del ácido han sido sustituidos por el metal del hidróxido. Ejemplo:
En el ejemplo anterior, los dos hidrógenos del ácido sulfúrico (H2SO4) fueron sustituidos por el catión de calcio (Ca+2), formándose el sulfato de calcio (CaSO4) que es una sal neutra. El proceso también se conoce con el nombre de neutralización.
SALES ÁCIDAS
Las sales ácidas son compuestos que se obtienen sustituyendo parte de los hidrógenos del ácido por el metal del hidróxido: esto puede suceder con ácidos que contienen más de un hidrógeno en sus moléculas, dando origen a aniones que aún contienen hidrógeno. Por ejemplo: el ácido carbónico (H2CO3-).
Estas sales se nombran de la misma manera que las neutras, indicando que es ácida; o se utiliza el nombre del anión correspondiente. Ejemplo:
SALES BÁSICAS
Las sale básicas son aquellas que se forman cuando el hidróxido del cual provienen contiene más de un grupo OH- y no han sido sustituidos en su totalidad, dando origen a un catión que aún contiene uno o dos OH-. Se nombran igual que las sales neutras, colocando la palabra básico o dibásico, según tengan uno o dos grupos OH-.
Por ejemplo el hidróxido de calcio que contiene en su estructura dos grupos OH- de los cuales sólo uno fue reemplazado, así:
Otro ejemplos de sales básicas son:
- MgOHCL: cloruro básico de magnesio
- Al(OH)2ClO: hipoclorito dibásico de aluminio
- BaOHNO2: nitrato básico de bario
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