Química Inorganica
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Química Inorganica Química Inorganica Document Transcript

  • UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS Y DE LA SALUD ESCUELA DE ENFERMERIA “QUIMICA INORGANICA” NOMBRE TATIANA TORRES CURSO PRIMER SEMESTRE DE ENFERMERÍA “C” DOCENTE BIOQUÍMICO CARLOS GARCÍA AÑO LECTIVO 2013 - 2014
  • QUIMICA INORGANICA Introducción Desde hace mucho tiempo, el hombre ha tenido la preocupación permanente de establecer algunas que facilítenla comunicación en sus diversas formas (oral, escrita, etc.). El campo especifico de la química no ha sido ajeno a la necesidad de un lenguaje químico unificado, que permita identificar las formulas y nombres de las sustancias independientemente del lugar donde se utilicen. La Unión Internacional de Química Pura y Aplicada –IUPAC- ha establecido normas para nombrar y escribir tanto los compuestos orgánicos como los inorgánicos. En la actualidad se manejan tres tipos de nomenclatura: la establecida por laIUPAC, llamada funcional o sistemática; la STOCK, en honor al químico Alemán Alfred Stock, que ha tenido gran aceptación por su sencillez, y la nomenclatura tradicional, la cual cada día se usa menos. La nomenclatura sistemática y stock conforman un tipo de nomenclatura moderna y está orientada a dar, a los compuestos, nombres más acordes con la formulade la sustancia. La química inorgánica incluye la materia no viviente, como los metales, los no metales y las diversas combinaciones entre dichos elementos. La química inorgánica incluye los compuestos del carbono, es decir, las sustancias que contienen carbono y provienen de los seres vivos o también aquellos compuestos similares que se obtienen por síntesis en el laboratorio. Los compuestos inorgánicos se agrupan según la forma en que se combinan, lo cual determina su comportamiento y características similares. Cada agrupación de dichos compuestos se conoce con el nombre de función química. Las funciones químicas presentan un átomo o un grupo de átomos que las diferencian entre sí. Dichas funciones, para la química inorgánica, son cuatro: oxido, hidróxido, acido y sal. Para escribir la formula de los óxidos, ácidos y sales se acostumbra poner los símbolos de los elementos que los componen en orden, según su electronegatividad: el menos electronegativo a la izquierda y el más electronegativo a la derecha, por ejemplo, CaSO4, BaO. Otro criterio ha sido escribir a la izquierda el ion positivo o catión y, a la derecha, el anión o ion negativo por ejemplo: Na+Cl-; Cu+NO-3.
  • LA QUIMICA ORGANICA SE CLASIFICA EN Una Función Química Una función química esta constituida por un grupo de compuestos que tienen propiedades parecidas.
  • Por ejemplo, existe un grupo de compuestos que forman la función oxido. Todos ellos constituidos por dos elementos uno de los cuales es el oxigeno. Son óxidos: CaO (oxido de calcio); MgO (oxido de magnesio); Al2O3 (oxido de aluminio). Función óxido Los oxidos son combinaciones de un elemento con un oxigeno .existen dos grupos los oxidos básicos y los oxidosacidos. Son compuestos binarios formados por la combinación del oxigeno con otro elemento, si un elemento es un METAL se le conoce como ÓXIDO METALICO o también como ÓXIDO BASICO. ÓXIDO BÁSICO Concepto: Combinación de un metal con el oxigeno. Fórmula: Siempre se escribe primero el símbolo del metal y después el del oxígeno. Nomenclatura: Los óxidos básicos se nombran según el número de oxidación o valencia de
  • cada elemento, teniendo en cuenta que el oxígeno siempre va a actuar con valencia -2. Para nombrar los óxidos básicos se han desarrollado tres sistemas: Sistema tradicional: este sistema usa prefijos y sufijos según el número de oxidación con el cual trabaja el elemento y la cantidad de valencias. Óxido + prefijo (nombre del metal) + sufijo Sistema Stock Werner: hace evidente el numero de oxidación del elemento. Óxido de (nombre del metal) + (valencia del elemento en números romanos y paréntesis). Sistema IUPAC: Utiliza prefijos (mono-, di-, tri, tetra-, penta-, hexa-, hepta-.) para nombrar la cantidad de átomos de cada elemento presentes en la molécula. (Prefijo) +óxido de (prefijo) (nombre del elemento) ÓXIDO ÁCIDO Combinación de un no metal con el oxígeno. Fórmula: Siempre se escribe primero el símbolo del no metal y después el del oxígeno. Nomenclatura: Los óxidos ácidos se nombran igual que los básicos, pero en el sistema tradicional de nombran comoanhídridos en lugar de la palabra óxido. Nomenclatura de óxidos (sistema Stock): 1. Los óxidos de metales con numero de oxidación fija se nombran primero con la palabra ÓXIDO de seguido del nombre delMetal. 2. Los óxidos de metales con numero de oxidación variable, se mencionan con la palabra ÓXIDO de seguido del nombre del metal indicando con números romanos el numero de oxidación con el que está trabajando el metal. PROPIEDADES: Los óxidos están unidos por enlace iónico. Los ÓXIDOS cuya función química es (O-2), siendo compuestos Binarios se combinan con el agua para producir compuestos Ternarios. Los ÓXIDOS METALICOS producen BASES de ahí el nombre alterno de Óxidos Básicos.
  • MgO + H2O Mg (OH) (Óxido de Magnesio) (Hidróxido de Magnesio) K2 O + H2O 2 KOH(Óxido de Potasio) (Hidróxido de Potasio) condiciones CO2 pueden + Casi todos los elementos forman combinaciones estables con Oxigeno y muchos en varios estados de oxidación. Los Óxidos metálicos también son llamados anhídridos porque son compuestos que han perdido una molécula de agua dentro de sus moléculas. Por ejemplo, al hidratar anhídrido carbónico en determinadas obtenerse carbonato cálcico: H2O H2CO3 Hay otros dos tipos de oxido: Peróxido y Superóxido. Ambos cuentan como óxidos pero tienen diversos estados de oxidación y reaccionan en diversas maneras con respecto a otros óxidos. FUNCION HIDROXIDO Un oxido básico al reaccionar con el agua forma las bases o hidróxidos.
  • USOS DE LOS HIDROXIDOS El hidróxido de sodio es un sólido blanco, que absorbe rápidamente dióxido decarbono y agua, es muy corrosivo; se emplea para neutralizar ácidos, hidrolizar grasas y formar jabón, así como en la obtención de fibras a partir de la celulosa. El hidróxido de calcio ha sido usado por mucho tiempo en laodontología debido a sus propiedades antibacterianas. También usado en la construcción. Forma parte del cemento que se procesa en grandes fábricas como Cruz Azul o Cemex. El hidróxido de zirconio (IV), se emplea en las industrias del vidrio, de los tintes y pigmentos. El hidróxido de sodio OHNa (soda caústica) para destapar cañerías. El hidróxido de aluminio (OH) 3Al (alumbre) en antiácidos (milanta) en la potabilización del agua como floculante. El hidróxido de zirconio (IV), se emplea en las industrias del vidrio, de los tintes y pigmentos.
  • NOTA IMPORTANTE
  • FUNCION ACIDO Los ácidos son compuestos de un elemento NO METAL + HIDRÓGENO. Ejemplo: FORMULA NOMBRE HCl Ácido Clorhídrico. HBr Ácido Bromhídrico. HF Ácido Fluorhídrico. Los Ácidos poseen diferentes características como:
  • TEORIAS DE LOS ACIDOS Según Arrhenius, considera que los ácidos son sustancias que al disolverse en agua producen iones positivos de H+, dicho ion positivo en solución acuosa el ion Hidronio u Oxonio H3O Por ejemplo: HCL + H2O ------- H3O + CL Para Lowry y Bromsted, definen a un ácido como una sustancia que dona uno o más iones Hidrogeniones. Por ejemplo: HF + H2O ------- H3O + F Para Lewis, los ácidos son sustancias capaces de recibir un par de electrones libres, (aceptor). Por ejemplo: H + NH3 ------ NH4 En el laboratorio podemos encontrar los Ácidos diluidos en agua, (soluciones acuosas),
  • estos seden un Hidrogenión (H3O) a la molécula de agua, convirtiéndola en un ion Hidronio con carga positiva. Los Ácidos y su Aplicación. FUNCIÓN ÁCIDO OXÁCIDOS Los oxácidos se obtienen por reacción de un óxidoácido con el agua. Son compuestos ternarios que tienen la siguiente fórmula general: HxNOy siendo N un no metal. La cantidad de hidrógeno y oxigeno depende del número de oxidación del no metal por lo cuanto la suma total debe ser 0. En el caso del ácido sulfúrico se tiene: 2 (+1) + 6 + 4. (-2) = 0 Es decir que el azufre actúa con el mayor número de oxidación ( 6 ). El hidrógeno acá tiene + 1y el oxígeno 2.
  • Los ácidos oxácidos están formados por tres clases de átomos : el hidrógeno, un no metal y el oxígeno. El hidrógeno, en estos compuestos, tiene número de oxidación + 1, el oxígeno - 2 y el elemento no metálico varía su estado de oxidación, lo cual hace que el nombre del ácido correspondiente también varía. NOMENCLATURA DE LOS ÁCIDOS OXÁCIDOS Para escribir o nombrar ácidos oxácidos, es importante saber las fórmulas y nombres de los iones negativos. Según la nomenclatura tradicional, se comienza con la palabra ácido y hace uso de los sufijos oso o ico y de los prefijos hipo o per, si existe más de dos ácidos oxacido de ese elemento. La nomenclatura Stock adiciona, la palabra ácido, el prefijo respectivo según la cantidad de oxígenos, seguido de la palabra oxo y la raíz del nombre correspondiente del elemento no metálico diferente del hidrógeno y del oxígeno, con la terminación ico y su número de oxidación en numeros romanos. Ejemplos: Trioxosulfato IV Dioxonitrato III Oxoclorato I Trioxoclorato V FUNCIÓN ÁCIDO HIDRÁCIDO Los acidoshidracidos están formados por la combinación del H con un no metal y de los grupos de VI Y VII. Un hidrácido es: Un ácido que no contiene Oxigeno sino que son compuestos binarios formados por un no metal (halógeno) (F, Cl, etc.) e hidrógeno y del hidrógeno con el azufre. También se forma este tipo de ácido cuando se combina el hidrógeno con el grupo CN- (ion cianuro). La nomenclatura diferencia las sustancias gaseosas de sus soluciones acidas. Fórmula: Para formular los ácidos hidrácidos se escribe primero el símbolo del Hidrógeno (H), a continuación la valencia del no metal y por último el símbolo del Azufre, selenio, Teluro, Fluor, Cloro, Bromo o Yodo. Fórmula: XnH Nomenclatura: Tradicional: se nombra el ión (elemento terminado en –uro) y se le añade “de Hidrógeno”. Ej. HCL Cloruro de hidrógeno. Sistemática: se nombra con la palabra hidruro precedida del prefijo correspondiente si es necesario seguida del nombre del elemento. Ej. HCL Hidruro de cloro.
  • Utilidad Los Hidrácidos, en la actualidad, tienen una gran importancia en la Industria Química, ya que están presentes en casi todos los elementos que se utilizan para elaborar los productos de aseo personal. Por ejemplo, en los jabones, estos juegan un papel fundamental. Claro, no vienen en concentraciones elevadas, ellos son sometidos aun proceso de filtrado para rebajar la concentración de hidrógeno, elemento que significa un gran riesgo para el cuerpo humano si nos exponemos a grandes cantidades del mismo. También están presentes los hidrácidos en los shampoo, en las pastas dentales, en los acondicionadores para el cabello, en los cosméticos, en fin, en todos los complementos de aseo personal, belleza y maquillaje, resulta imprescindible el uso de estos compuestos, de ahí su gran importancia para el desarrollo de las industrias. También son usados en algunos alimentos. Tambien se dice que :
  • FUNCION SALES La reacción entre un hidróxido y un acido da una sal mas agua. La reacción química por medio de la cual obtenemos las sales se denomina Neutralización y como ya lo hemos mencionado es la reacción entre ácido y base o hidróxido: Ácido + hidróxido = sal + H2O HCl + NaOH = NaCl + H2O Acido clorhídrico + hidróxido de sodio = cloruro de sodio + agua Existe los oxisales (oxiacido + base) y las sales haloideas que se obtienen cuando un hidracido es el que se neutraliza con una base. Ejemplos: H2SO4 + Mg(OH)2 = MgSO4 + H2O Ácido sulfúrico Hidróxido de sal agua Magnésio HCl + NaOH = NaCl + H2O
  • Ácido Hidróxido sal agua clorhídrico de sodio SALES HALOIDEAS Resultan de la reacción de una base y un ácidohidróxido. Se forman por reacción de un hidrácido con un hidróxido (ácido sin oxígeno) Es una reacción de neutralización y se forma agua junto a la sal. Hidróxido + àcido --------sal + agua NAOH + HCL --------- NACL + H2O Hidróxidoàchidrácido sal haloidea agua El metal desplaza al hidrógeno El hidrógeno desplazado ocupa el lugar del metal El metal y no metal se unen para formar la sal El hidrògeno del ácido y el OH del hidràxidose combina para formar el H2O
  • NOMENCLATURA Para nombrar las sales haloideas,se cambia la terminaciòn HIDRICO por URO,seguido del nombre del metal. OXISALES O SALES ACIDAS La reacción de una base y un oxácido produce una sal oxacidamas agua. Compuestos formados por metal,nometal,oxigeno. NOMENCLATURA Se escribe el nombre del radical negativo con la terminación: ATO para la mayor valencia del no metal, de las dos que posee seguida de la preposición D si posee una valencia y el nombre del metal o: ICO para la mayor valencia OSO para la menor valencia.
  • USOS DE LOS OXISALES NAHCO3 carbonato ácido de sodio, bicarbonato de sodio: Es un producto biodegradable,multiusos Se utiliza: como limpieza de casa:Elimina mal olor de las esponjas,brillar los cubiertos de plata,limpiar el horno,limpia suavemente la ropa de bebe,limpieza de baterías,limpieza de autos salud: Pasta de dientes, refrescante la boca,aparatos orales,evita desodorantes agresivos,es un antiàcido para aliviar el ardor del estomago,mordeduras y comezón. cosmética: Exfoliante facial y corporal,ayuda al cabello, baño neutralizante, alivia el cansancio de los pies. SALES ACIDAS Resultan de la sustitución parcial de los Hidrógenos del acido por un metal. Estas sales se forman por la unión de un metal y un radical negativo,contiene hidrógenos, cationes o hidrógenos sustituibles. En solución acuosa su PH es menor a 7. NOMENCLATURA Para nombrar las sales se tiene en cuenta el radical para las sales con el prefijo BI, cuando se sustituye la mitad de los H del ácido, luego el nombre del metal. LIHCO3 Bicarbonato de litio.KHSO4 Sulfato de ácido de potasio o Bisulfato de potasio.NAHCO3 Sulfato ácido de sodio o bicarbonato de sodio. ÁCIDO SULFÚRICO (H2SO4): Es un ácido bifásico bastante energético y puede dar lugar a 2 tipos de sales,los sulfatos ácidos comúnmente llamado Bisulfato, tales como el sulfato ácido de potasio o Bisulfato potásico KHSO4, en el cual un solo átomo de Hidrógeno esta sustituido por el metal; y los sulfatos neutros K2SO4,en que los dos átomos de Hidrógeno están sustituidos por metales. El ACIDO SULFÚRICO EN LA PRACTICA : Tiene una aplicación en la preparación del carbonato sódico por el método de LEBANC, en la preparación de los ácidos minerales a partir de sus sales,para la preparación de abonos artificiales,colorantes derivados del alquitrán, refinación del petróleo y de aceites y otros de la industria. También son utilizados para fabricar productos orgánicos,pinturas,pigmentos y rayón,procesar metales.El producto con poco consumo del ácido sulfúrico: batería de plomo que se utiliza en los automóviles.
  • Ejemplo: COLORANTES DERIVADOS DEL ALQUITRÁN. colorantesácidos:Es un proceso de tinción en la formación de la sal: Por un grupo NH2 y grupos ácidos HSO3 Y COOH del colorante. Los más utilizados son el ácido sulfúrico,el ácido fórmico,el ácido tartárico o ácido acético. Se utilizan para la coloración del algodón,lana,cuero y poliamidas. SALES BASICAS Se originan cuando en una reacción de neutralización hay un exceso de hidróxido respecto del ácido. Son compuestos que poseen algún grupo OH-. Se nombran como las sales neutras, anteponiendo al nombre del anión el término hidroxi precedido de uno de estos prefijos: mono (se omite), di, tri, etc., que indica el número de grupos OH- que posee la fórmula. Se nombran también citando, en orden alfabético, el nombre del anión y el término hidróxidos unidos por un guión. La palabra hidróxido lleva antepuesto un prefijo numeral (di, tri, etc.), que indica el número de ellos presentes en la fórmula. Se pueden, también, nombrar como las sales neutras, pero intercalando la palabra básico precedida del prefijo mono (se omite), di, tri, etc., según el número de grupos OHpresentes en la fórmula. SAL BÁSICA SISTEMÁTICA/SISTEMÁTICA/TRADICIONAL Mg(OH)NO3 hidroxitrioxonitrato (V) de magnesio hidróxido-nitrato de magnesio nitrato básico de magnesio Cu2(OH)2SO4 dihidroxitetraoxosulfato (VI) de cobre (II) dihidróxido-sulfato de cobre (II) sulfato dibásico de cobre (II) Hg(OH)NO3 hidroxitrioxonitrato (V) de mercurio
  • hidróxido-nitrato de mercurio (II) nitrato básico de mercurio (II) Ca(OH)Cl hidroxicloruro de calcio cloruro-hidróxido de calcio cloruro básico de calcio Ca(OH)NO3 hidroxitrioxonitrato (V) de calcio hidróxido-nitrato de calcio nitrato básico de calcio Al(OH)SO4 hidroxitetraoxosulfato (VI) de aluminio hidróxido-sulfato de aluminio sulfato básico de aluminio Al(OH)2ClO4 dihidroxitetraoxoclorato (VII) de aluminio clorato-dihidróxido de aluminio perclorato dibásico de aluminio Fe(OH)CO3 hidroxitrioxocarbonato (IV) de hierro (III) carbonato-hidróxido de hierro (III) carbonato básico de hierro (III) Cd(OH)Br hidroxibromuro de cadmio bromuro-hidróxido de cadmio bromuro básico de cadmio
  • En determinadas ocasiones, los aniones oxidrilos de un hidróxido son remplazados parcialmente por los aniones ácidos y entonces se forma una sal básica. SALES NEUTRAS Se obtienen por la sustitución total de los hidrógenos del acido. Son clasificadas en binarias y ternarias, nombradas con uro como nombre genérico y con el nombre de un metal como nombre especifico. Las ternarias son denominadas según el nombre que proviene de quien origina un ácido u oxácido según esto puede terminar en oso-ito, e ito-ato; se diferencian por el ácido que reaccionan, ya que puede ser hidrácido u oxácido. SALES DOBLES Se obtienen sustituyendo los hidrógenos del acido por mas de un metal. SALES DOBLES CON VARIOS CATIONES Se originan al sustituir los iones hidrógeno de un ácido por más de un catión. Se nombran igual que las sales neutras colocando inmediatamente después del nombre del anión y entre paréntesis la palabra doble, triple, etc., según el número de cationes distintos (metales) y colocando al final el nombre de los mismos en orden alfabético, con prefijos numerales (di, tri, etc.) antepuestos a los nombres de los cationes que tienen subíndices (2, 3, etc.) en la fórmula. En ésta, se escriben, en primer lugar, los cationes en orden alfabético. SALES DOBLES CON VARIOS ANIONES Estas sales pueden considerarse como el resultado de unir a un metal plurivalente, aniones procedentes de ácidos que han perdido uno o varios iones hidrógeno. Se nombran con las palabras genéricas de sus respectivos aniones, por orden alfabético, y a continuación el nombre del metal. Se escriben colocando a la izquierda de la fórmula el símbolo del metal seguido, sucesivamente, de los aniones.