guia laboratorio qca inorg i version 2013 completa

UNIVERSIDAD METROPOLITANA DE CIENCIAS DE LA EDUCACIN FACULTAD DE CIENCIAS BSICAS

DEPARTAMENTO DE QUMICA

Laboratorio de Qumica Inorgnica I

Gua de Experiencias Prcticas

Equipo Docente: Prof. Teresa Izamit Taylor Dra. Lorena Barrientos Poblete Ayudantes alumnos

UNIVERSIDAD METROPOLITANADE CIENCIAS DE LA EDUCACION FACULTAD DE CIENCIAS BASICAS

DEPARTAMENTO DE QUMICA LABORATORIO QUMICA INORGANICA I

Prof. Teresa Izamit Dra. Lorena Barrientos 3er semestre

PROGRAMA DE ESTUDIO

NOMBRE: Laboratorio Qumica Inorgnica I TIPO DE ACTIVIDAD CURRICULAR: Laboratorio NMERO DE HORAS A LA SEMANA: 4 horas SEMESTRE: Tercer Semestre PRE-REQUISITOS: Qumica II ACADMICOS: Lorena Barrientos; Teresa Izamit FECHA DE ELABORACIN:

DESCRIPCIN: La Qumica Inorgnica es una rama de una ciencia experimental

por lo que las prcticas de laboratorio cobran una gran importancia. Cada

semestre los alumnos disponen en la plataforma Moodle el libro con las prcticas

de Laboratorio. Estas prcticas requieren de un pequeo seminario preparatorio

para sealar los aspectos ms relevantes de la ellas, as como algunas

instrucciones para la ejecucin de la misma. Como parte del trabajo no presencial,

el alumno deber revisar los conceptos tericos necesarios para resolver el

cuestionario que acompaa a cada gua de trabajo. Al finalizar el semestre cada

alumno deber someterse a un control terico- prctico, que se asigna por sorteo.

ste consiste en el diseo, ejecucin y justificacin terica del experimento

asignado.

COMPETENCIAS

Cognitivas:

Desarrollar la capacidad de observacin del alumno

Registrar los hechos experimentales observados

Interpretar tericamente los hechos experimentales

Comparar los resultados experimentales con los tericos

Revisar la bibliografa disponible en biblioteca y en la web

Elaborar procedimientos experimentales para resolver situaciones problemas, acordes a lo trabajado en el laboratorio.

Procedimentales

Observar los cambios producidos en una reaccin qumica

Presentar correctamente los resultados de un trabajo experimental

Informar eficazmente, tanto en forma verbal como escrita, los resultados de un

experimento

Aplicar los contenidos al diseo de experimentos que se puedan desarrollar en el

aula




Interpersonales

Demostrar actitudes favorables hacia la discusin grupal

Respetar las opiniones de sus compaeros

Aceptar los errores

Demostrar responsabilidad para cumplir las tareas asignadas en el grupo

CONTENIDOS

Comportamiento cido base de algunas especies segn las diferentes definiciones

cido base, hidrlisis, fuerza relativa de cidos y bases, constantes de acidez

Compuestos poco solubles, extensin de la precipitacin, influencia del pH en la

precipitacin y/o redisolucin, relacin entre pH de comienzo de precipitacin de

un hidrxido metlico y la acidez del catin; procedimientos de disolucin de

compuestos poco solubles (variacin de pH, formacin de complejos, reacciones

redox).

Comportamiento redox y su modificacin por variaciones de pH, formacin de

compuestos poco solubles, formacin de complejos.

METODOLOGA

Curso se divide en dos grupos que funcionan en diferentes horarios.

Prcticas de Laboratorio, con interaccin permanente docentealumno para el

desarrollo e interpretacin correcta, mediante ecuaciones y haciendo uso de datos

tabulados (constantes de acidez, constantes de producto de solubilidad,

potenciales redox, etc.), de los cambios observados.

ACTIVIDADES

Prcticas de laboratorio

Seminarios

Talleres de apoyo

RECURSOS DE ENSEANZA

Materiales, reactivos e instrumentos de Laboratorio

Material bibliogrfico : libros , handbook y direcciones de pginas web




TIPO DE EVALUACIONES

Controles escritos semanales 40 %

Dos pruebas 40 %

Un control terico- prctico final 20 %

HORARIO DE CONSULTAS

Todos los lunes de 9:30h a 12:30h.

BIBLIOGRAFA BSICA Y COMPLEMENTARIA

Bsica

Rayner- Canham,G. QUMICA INORGNICA DESCRIPTIVA ,Prentice Hall,

segunda edicin, 2000

Vogel, A.I., TEXTBOOK OF MACRO AND SEMIMICRO QUALITATIVE

INORGANIC ANALYSIS, Longman, fifth edition,1979

Complementaria

Cotton F. Albert, Wilkinson Geoffrey ,QUMICA INORGNICA

BSICA,Limusa, 2006

Cotton F. Albert, Wilkinson Geoffrey ,QUMICA INORGNICA

AVANZADA,Limusa, 2006

Rodgers Glen E. ,QUMICA INORGNICA, Mc Graw Hill ,1996

Burriel, F. Lucena, F. Arribas, S. Hernandez, J. QUIMICA ANALITICA

CUALITATIVA, Thomson, 2006.




REGLAMENTO DEL LABORATORIO

Estas normas estn diseadas para servir de gua en el desarrollo de tcnicas de trabajo experimental eficiente y hacer del laboratorio un lugar agradable donde trabajar. 1. Necesitar un cuaderno dedicado nicamente al laboratorio, el que deber contener

toda la informacin respecto de cada experimento.

2. La asistencia y puntualidad es obligatoria.

3. Usted deber leer cuidadosamente cada gua antes de entrar al laboratorio. Si no

lo hace, gastar un tiempo importante tanto Ud. Como sus profesoras; por otra parte podra usted ponerse en peligro innecesariamente y al resto de las personas en el laboratorio y probablemente, no obtendra datos confiables en su experimento. Nunca bote fsforos, papel o ningn solido insoluble en el lavatorio. Para botar los lquidos, abra la llave del agua del lavatorio y vace el lquido sobre ella, cuidando que la cantidad de agua sea abundante. Los cidos y sales de cobre, plata y mercurio son corrosivos para las caeras de plomo, pida instrucciones para botar estos materiales.

4. Deje los frascos de reactivos en los lugares que indique el profesor. Para obtener los

reactivos correspondientes, lleve tubos de ensayo o matraces, pero no lleve los frascos a su mesn.

5. Lea la etiqueta de los frascos dos veces, antes de sacar el reactivo correspondiente.

6. NUNCA devuelva reactivos sobrantes al frasco original; ya que por error suyo

contaminara todo el material.

7. NUNCA inserte su propia pipeta o gotario en el frasco de reactivos. Evite la contaminacin de los reactivos, sacando la cantidad necesaria en un matraz u otro recipiente adecuado.

8. No caliente el material de vidrio graduado y para calentar soluciones en el tubo de

ensayo, solicite a su profesora que le ensee la tcnica adecuada.




NORMAS DE SEGURIDAD PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO

Las siguientes reglas estn diseadas para su seguridad en el laboratorio. Los profesores de laboratorio tienen completa autoridad para hacer cumplir estas reglas y para indicar cualquier otro procedimiento que garantice la seguridad en las clases prcticas. 1. El uso de delantal abotonado y calzado cerrado es obligatorio durante todo el

desarrollo del trabajo prctico. De igual manera, no se permitirn pantalones cortos, bermudas y/o faldas cortas, sandalias u otros elementos que no permitan proteger adecuadamente la piel y las piernas contra salpicaduras o proyecciones de otros elementos.

2. No est permitido comer, beber ni fumar en el laboratorio. 3. Aprenda la ubicacin y uso de la ducha de seguridad y del extintor de incendios. 4. En caso de salpicaduras en sus ojos o piel con reactivos de laboratorio, quemaduras o

cualquier otro accidente, avise inmediatamente a su profesora. De todas maneras es conveniente saber algo de primeros auxilios:

En caso de salpicaduras de cidos o bases en los ojos, enjuguelos con abundante agua durante 15 minutos. Consulte a su profesor la posibilidad de asistir a un centro asistencial. En caso de salpicaduras o derramamiento de cidos o bases en la piel o ropa, enjuguela con abundante agua y use la ducha de emergencia, si es necesario. Para quemaduras con cidos, el lavado con agua debe ser seguido por aplicacin de bicarbonato de sodio. Para quemaduras con bases, el lavado con agua debe ser seguido de la aplicacin de cido brico.

5. Todas las operaciones que involucren gases txicos o venenosos, debern realizarse bajo campana de extraccin. Estas operaciones estarn indicadas en la gua de laboratorio, en caso de duda consulte con las profesoras. En el caso de realizar reacciones que utilizan sulfuro de sodio, el trabajo experimental bajo campana es obligatorio. Una vez terminada la experiencia prctica esta solucin debe ser oxidada con agua de cloro (hipoclorito de sodio).

6. En caso de inflamacin accidental por contacto con la llama de mecheros u otras fuentes de ignicin, no se permite el uso de pauelos, bufandas, colgantes o pulseras de cualquier tipo que sobresalgan del delantal, tanto del cuello como de los puos o mangas. En el caso del pelo largo, mantngalo recogido o tomado durante su permanencia en el laboratorio; el incendio del pelo por contacto con la llama puede ser extremadamente grave.




7. Los efectos personales y ropa de abrigo deben quedar en los percheros u otros lugares habilitados, nunca deben quedar sobre los mesones de trabajo.

8. Nunca utilice la boca para llenar las pipetas. Use siempre una propipeta.

9. No pruebe (deguste) ningn reactivo, y si desea olerlo pregunte a las profesoras si puede hacerlo y en caso afirmativo, consulte cual es la tcnica adecuada a seguir.

10. Realice solo los experimentos autorizados, no intente mezclar reactivos, podran

producirse gases venenosos, explosiones, etc. Los reactivos no pueden ser sacados del laboratorio.

11. Mantenga el rea donde trabaja limpia y ordenada. Si salpica agua limpie

inmediatamente. En caso de reactivos o trozos de vidrio, consulte con su profesor antes de hacerlo. Limpie el mesn y lave los materiales de laboratorio utilizados antes de abandonar el laboratorio.




Evaluacin

El laboratorio tiene una ponderacin de un 40% de la nota final de la asignatura. La nota final del laboratorio de Qumica inorgnica se obtendr a partir de la siguiente manera:

a) Controles de Laboratorio y Taller: El promedio de estos, tienen una ponderacin de un 40% de la nota final del laboratorio.

b) Pruebas: El promedio de estas notas es un 40% de la nota final del laboratorio, estas son de los siguientes temas:

- Primera Prueba: Lab 1,2 y 3 - Segunda Prueba: Lab 4,5 y 6

c) Prctico final: tiene un 20% de ponderacin, dicha nota

se obtendr de manera similar a las de cada tema del laboratorio.




TALLERES

TALLER N1

Escribir e Interpretar una Ecuacin Inica Neta

Introduccin

Una ecuacin inica neta es aquella donde las especies consideradas electrolitos fuertes en un determinado solvente, se escriben en forma de iones. Estas ecuaciones preferentemente son utilizadas para describir equilibrios qumicos en solucin acuosa, facilitando la interpretacin de sucesos de estos ltimos mencionados; Objetivo:

Representar ecuaciones qumicas inicas netas a partir de ecuaciones qumicas globales.

Fundamentos Tericos

El balance de una ecuacin qumica se hace ms fcil si los compuestos inicos disueltos en agua (electrolitos fuertes), involucrados en la reaccin, se escribiesen como iones separados, [ejemplo: Na

+ (acuoso) y NO3

- (acuoso)] en vez de escribir la frmula completa, [NaNO3 (acuoso)`], a este

tipo de ecuaciones se le conoce como ecuaciones inicas. Se encuentra muy a menudo que en las reacciones que involucran compuestos inicos, uno de los iones aparece como reactivo y como producto (no participa en la reaccin planteada) y se le denomina ion espectador. Borrar los iones espectadores de una ecuacin simplifica la ecuacin y da origen a una ecuacin inica neta; Esto trae muchas ventajas, entre estas facilitar la expresin de la constante de equilibrio partiendo de una ecuacin inica neta. Una ecuacin de este tipo es ms general y se puede aplicar a otros compuestos inicos que tienen otros iones espectadores llegando a la misma ecuacin general. Para escribir una ecuacin inica se deben tener las siguientes consideraciones:

Las sales inicas solubles e hidrxidos solubles se escriben como iones separados (electrolitos fuertes)

Las sales inicas insolubles e hidrxidos insolubles se escriben con la frmula unidad completa (a menudo con una (s) para slido o despus de ella)

Los oxcidos o hidrcidos muy fuertes o fuertes existen en solucin predominantemente como iones y se deben escribir en esa forma (electrolitos fuertes)

Los oxicidos o hidrcidos de fuerza moderada o dbiles existen en solucin predominantemente como molculas y se debe escribir la frmula unidad completa

Ej: Tenemos las siguientes ecuaciones globales:

1- Reaccin entre nitrato de magnesio y ortofosfato de sodio:

2- Reaccin entre el cloruro de magnesio y el ortofosfato de potasio.

Para ambos casos las ecuaciones inicas seran:



Prof. Teresa Izamit Dra. Lorena Barrientos

Como una ecuacin qumica funciona de manera similar a una ecuacin matemtica (donde tanto una flecha unidireccional como una flecha bidireccional indican un igual), pueden algunos trminos expresados en la ecuacin, pueden pasar al lado contrario de la ecuacin con el signo cambiado (Si est sumando a un lado de la ecuacin, pasa al otro lado de la ecuacin restando), si dejamos todo lo que se repite en un mismo lado tenemos:

Como se puede observar, hay una simplificacin de algunas especies en la ecuacin qumica, cuando estas especies se repiten en ambos lados de la ecuacin qumica en la misma cantidad, pueden ser eliminadas de la ecuacin qumica, lo que implica que probablemente dicha especie no afecte en el proceso qumico a describir, a estos especies inicas se les denomina ines espectadores. NOTA 1: En las ecuaciones qumicas, no es costumbre escribir especies escritas como sustraccin (resta), por lo cual, cuando nos encontremos con problemas donde ocurra algo similar a lo expuesto en los ejemplos, se trabajen de la siguiente manera:

a) Cuando nos encontremos con una ecuacin qumica donde hayan especies iguales en ambos lados de la ecuacin en la misma cantidad, estas especies automticamente deben ser eliminadas de la ecuacin.

b) Cuando nos encontremos con una ecuacin qumica donde hayan especies iguales en ambos lados de la ecuacin pero en cantidades distintas, el resultado de la sustraccin de las especies, debe quedar en el lado donde haba una mayor cantidad de dicha especie con signo positivo.

Retomando el ejemplo dado, en el caso 1 se puede apreciar que los iones NO3

- y Na

+ son iones

espectadores, por lo cual pueden ser eliminados y formular la ecuacin inica neta; algo similar ocurre en 2, donde los iones Cl

- y K

+ tambin son iones espectadores por lo tambin pueden ser

eliminados y formular la ecuacin inica neta. Tomando en cuenta las consideraciones hechas anteriormente, formulamos la ecuacin inica neta, donde para ambos casos es la misma.

Se desprende que cualquier sal soluble de Mg

+2 y cualquier sal de ortofosfato soluble darn la

misma reaccin. Se puede concluir, de este hecho, que muchas reacciones se pueden representar por una misma ecuacin inica neta.




NOTA 2: La construccin de estas ecuaciones inicas, puede apoyarse a travs de datos tericos (al final del libro), en el caso de las sales solubles a travs de valores de constantes de producto de solubilidad (Kps) o tablas empricas, en el caso de acidos fuertes o dbiles, a travs de valores de Ka o pKa, Para representar ecuaciones inicas de actividades experimentales, tambin debe tenerse en cuenta lo observado. NOTA 3: los cidos fuertes son HCl, HNO3, H2SO4, HClO4, HBr, HI. Algunos cidos dbiles son HSO4

-, HF, H2S, H2O2, HOOCCH3

EJERCICIOS

1) Escriba la ecuacin inica para las reacciones que tienen lugar al mezclar los siguientes reactivos:

a) Nitrato de plata + yoduro de potasio yoduro de plata + nitrato de potasio.

b) Cromato de potasio + Cloruro de bario ~ Cloruro de Potasio + Cromato de bario

c) Sulfato de Cobre (II) + Yoduro de Potasio Yodo + Yoduro de Cobre (I) (s) +Sulfato de Potasio.

2) Escriba la ecuacin global para las siguientes ecuaciones inicas netas sealadas a

continuacin: a) Pb

+2(ac) + 2Cl

-(ac) PbCl2(s)

b) CH3COO

-(ac) + H2O(l) CH3COOH(ac) + OH

-(ac)

c) 2MnO4

-(ac) + 5H2O2 (ac) + 6H

+(ac) 2Mn

+2(ac) + 5O2 (g) + 8 H2O(l)

d) Co

+2(ac) + 6Cl

-(ac) CoCl6

-4(ac)




TALLER N2

Reacciones de transferencia de electrones (xido Reduccin)

Introduccin

Una reaccin qumica denominada xido Reduccin (REDOX), es aquella caracterizada por la transferencia de electrones entre un elemento o compuesto qumico a otro dando origen a nuevos productos, Estas caractersticas al igual que las caractersticas de las reacciones cido Base, son utilizadas para diferentes mbitos, en el caso de estas reacciones son principalmente utilizadas en qumica analtica, la electroqumica, la confeccin de artefactos electrnicos entre otras. Objetivos:

Establecer el estado de oxidacin de un elemento en particular, a travs de clculos matemticos.

Distinguir una reaccin xidoReduccin frente a otras reacciones qumicas, distinguiendo a los elementos de una reaccin redox (compuesto oxidado, compuesto reducido, agente oxidante y agente reductor).

Aplicar criterios de balanceo de ecuaciones qumicas REDOX en medio cido y medio bsico.

Fundamentos Tericos Estado de Oxidacin: Se define al estado de oxidacin, como las cargas que debiese poseer un determinado elemento en un compuesto qumico, suponiendo que los enlaces qumicos entre elementos diferentes son inicos, donde el elemento ms electronegativo se lleva los electrones del/los elemento(s) ms electronegativo(s). En cambio los enlaces qumicos entre elementos qumicos iguales son covalentes, donde existe una comparticin igualitaria de electrones. Ej: Para el CO2, su estructura de Lewis es la siguiente:

(Compuesto covalente)

El Z del Oxgeno es 8 y sus electrones de valencia son 6, mientras que el Z del carbono es 6 y sus electrones de valencia son 4, como el oxgeno es ms electronegativo que el carbono, suponemos que los enlaces C-O son inicos, si asignamos las cargas a los respectivos elementos tenemos lo siguiente:




Ya es sabido que las valencias del oxgeno y el carbono en el CO2 son 2 y 4 respectivamente, por lo cual se puede establecer que el valor de valencia de un determinado elemento coincide con el estado de oxidacin pero sin signo (+ o -). Otro Ejemplo: Para el cido etanodioico (tradicionalmente conocido como cido oxlico tenemos). Haciendo el supuesto enunciado tenemos: E.O de Hidrgenos: +1 E.O de Oxgenos: -2 E.O de Carbonos: +3 debido al enlace C-C el cual es considerado como covalente, donde los electrones son compartidos igualitariamente El estado de oxidacin de un elemento en un determinado compuesto qumico, puede ser calculado matemticamente, siguiendo las siguientes reglas. Reglas para el clculo de estado de oxidacin

1- Los elementos qumicos en estado elemental tienen estado de oxidacin 0. Ej: N2, O2, Cl2, Fe, Al, Cu, etc.

2- Para iones de elementos monoatmicos, el estado de oxidacin de dicho elemento ser la carga de dicho in: Ej: Cl

- E.O = -1 Cu

+2 E.O = +2 S

-2 E.O = -2 Al

+3 E.O = +3.

3- Los estados de oxidacin de elementos metlicos son siempre positivos, en cambio los

estados de oxidacin de no metales pueden ser nmeros tanto positivos como negativos, depender de qu tipo de compuesto est formando, donde solo pueden tener un estado de oxidacin negativo (a excepcin del carbono).

4- El Hidrgeno posee generalmente un estado de oxidacin +1, excepto en los hidruros metlicos (MHm) donde posee un estado de oxidacin -1. Ej: HNO3 E.O del hidrgeno en este compuesto = +1




NaH E.O del hidrgeno en este compuesto = -1

5- El Oxgeno posee generalmente un estado de oxidacin -2, excepto en los perxidos, donde el oxgeno posee un estado de oxidacin -1. Ej: H2O E.O del oxgeno en este compuesto = -2 H2O2 E.O de cada oxgeno en este compuesto = -1

6- La suma de todos los estados de oxidacin multiplicados por la cantidad de cada elemento respectivamente, debe ser igual a la carga neta que posea el compuesto (en elementos neutros debe sumar 0, en iones poli atmicos la suma debe resultar la carga del in). Para el clculo del estado de oxidacin de cierto elemento en un determinado compuesto, se puede plantear una ecuacin algebraica de primer grado simple, siguiendo todas las reglas anteriormente mencionadas. Ej: Calcular el estado de oxidacin de: a) Cl en Cl2O7 b) N en HNO3 c) S en SO4

-2

a) Ya sabemos que el oxgeno posee E.O -2 y observamos que la molcula es neutra

por lo que planteamos la siguiente ecuacin: ( )

El estado de oxidacin de Cl en este caso es +7.

b) Planteamos la ecuacin:

( )

El E.O del Nitrgeno en este caso es +5

c) La carga total es -2, por lo cual se plantea la ecuacin:

( )

El E.O del azufre en este caso es +6.




Reacciones de xido Reduccin

Son aquellas reacciones, donde existe una transferencia de electrones desde un elemento o compuesto a otro(s), produciendo un cambio de estado de oxidacin de dichos elemento u compuesto. Aquel proceso donde una especie aumenta su estado de oxidacin se denomina oxidacin; por el contrario aquel proceso donde una especie disminuye su estado de oxidacin se denomina reduccin. Cabe redundar que ambos procesos son simultneos, por lo que no hay oxidacin si no existe reduccin. Estos procesos a pesar de ser simultneos, en ecuaciones qumicas pueden ser escritos por separado donde se indican los electrones cedidos (oxidacin) o captados (reduccin) en cada caso, a estas ecuaciones qumicas se les denomina semi-reacciones de oxidacin y de reduccin respectivamente.

(Reaccin de Oxidacin: Cambi del E.O del Na de 0 a +1) (Reaccin de Reduccin: Cambi el E.O del Cl de 0 a -1)

El sodio le entrego su electrn al cloro, por lo que el sodio se oxid y el cloro se redujo, los

electrones cuentan como cargas negativas, cada electrn vale -1 (supuesto).

En qumica no es muy habitual referirse a lo que ha ocurrido con las especies qumicas (especie oxidada o especie reducida), si no que el cmo afecta una especie a la otra, de ah nacen los conceptos de agente oxidante y agente reductor. Agente Oxidante: Es aquel elemento o compuesto que es capaz de oxidar a otra especie qumica. Agente Reductor: Es aquel elemento o compuesto que es capaz de reducir a otra especie qumica. De lo anterior concluimos que la especie oxidada es el agente reductor y la especie reducida es el agente oxidante.

Balanceo de ecuaciones REDOX

Maneras de balancear ecuaciones qumicas hay muchas, sin embargo para el balanceo de ecuaciones redox, hay un mtodo preferentemente usado, llamado mtodo del in electrn. Pasos para equilibrar ecuaciones REDOX a travs del mtodo del In Electrn: Se pondr como ejemplo la siguiente reaccin:

Al(s) + NO3-(ac) Al+3(ac) + NO2 (g)




MEDIO CIDO

1- Se deben identificar las semirreacciones de oxidacin y de reduccin, para ello, puede servir de ayuda (Es un adicional), analizar cambios de estado de oxidacin de los elementos qumicos, en caso de que no se pueda caracterizar estas semirreacciones, se deben formar las semirreacciones de acuerdo a los tomos de elementos presentes en la reaccin

Al(s) Al+3(ac) (Semirreaccin de Oxidacin)

Elemento Reactivos Productos

Al 1 1

NO3-(ac) NO2 (g) (Semirreaccin de Reduccin)


N 1 1

O 3 2 En la semirreaccin de reduccin, estn desbalanceadas las cantidades de oxigeno, hay una carencia en los productos.

2- Se deben balancear la cantidad de elementos distintos a hidrgeno y oxgeno. NOTA N1: Al momento de balancear las ecuaciones redox, de manera de ayuda se pueden plantear tablas donde se cuente la cantidad de cada elemento, para as lograr un mayor entendimiento del mtodo expuesto.

3- En caso de que haya compuestos que posean oxgeno, se debe identificar en qu lado est el dficit de este, agregando en este lado la cantidad de oxigeno que falte en forma de molculas de agua.

NO3-(ac) NO2 (g) + H2O(l) (Semirreaccin de Reduccin)


N 1 1

O 3 3

H 0 2

En la semirreaccin de reduccin, en esta oportunidad estn desbalanceadas las cantidades de hidrgeno, hay una carencia en los reactivos.




4- Se debe balancear la cantidad de hidrgenos, agregando iones H+ donde falten

hidrgenos.

NO3-(ac) + 2H

+(ac) NO2 (g) + H2O(l) (Semirreaccin de Reduccin)


N 1 1

O 3 3

H 2 2

5- Luego de balanceadas la cantidad de elementos presentes en las semirreacciones, deben ser balanceadas las cargas, se debe identificar el lado de las semirreacciones donde las sumas de las cargas den el nmero ms positivo, agregando los suficientes electrones para igualar las cargas.

Al(s) Al+3(ac) (Semirreaccin de Oxidacin)

Carga reactivos Carga Productos

0 +3

NO3-(ac) + 2H

+(ac) NO2 (g) + H2O(l) (Semirreaccin de Reduccin)


+1 0

Al(s) Al+3(ac) + 3e- (Semirreaccin de Oxidacin)


0 0

NO3-(ac) + 2H

+(ac) + e

- NO2 (g) + H2O(l) (Semirreaccin de Reduccin)


0 0

6- Se deben igualar la cantidad de electrones de ambas semirreacciones, para lograrlo, es conveniente amplificar una o ambas semirreacciones.


NO3-(ac) + 2H

+(ac) + e

- NO2 (g) + H2O(l) /*3 (Semirreaccin de Reduccin)





3NO3-(ac) + 6H

+(ac) + 3e

- 3NO2 (g) + 3H2O(l) (Semirreaccin de Reduccin)

NOTA N2: Los electrones deben ser igualados, recordar que es una transferencia de electrones de una especie a otra.

7- Se suman ambas semirreacciones, en caso de que en la suma resulten elementos o compuestos en ambos lados de la ecuacin, estos deben restarse, donde el resultado debe permanecer en el lado donde estaba el exceso de aquel elemento u compuesto, finalmente se debe verificar la carga final


3NO3-(ac) + 6H

+(ac) + 3e

- 3NO2 (g) + 3H2O(l) (Semirreaccin de Reduccin)

Al(s) + 3NO3-(ac) + 6H

+(ac) Al+3(ac) + 3NO2 (g) + 3H2O(l)


+3 +3

NOTA N3: Los pasos entregados anteriormente, sirven como sugerencia para lograr un correcto equilibrio de ecuaciones redox, como son sugerencias, estas reglas no deben ser seguidas de manera estricta; La aplicacin de estas sugerencias estar de acuerdo con el caso frente al cual se encuentren: Ej: Para balancear la semirreaccin de reduccin que grafica la reduccin del gas Nitrgeno (N2) a in amonio (NH4

+) en solucin acuosa tenemos:

N2 (g) NH4

+(ac)

El Nitrgeno en el Nitrgeno gas posee E.O = 0, y en el In Amonio posee E.O = -3, por lo cual

ocurri una reduccin.

Planteamos la siguiente tabla:


N 2 1

H 0 4

Balanceando los elementos distintos a hidrgeno y oxgeno tenemos:

N2 (g) 2NH4+

(ac)





N 2 2

H 0 8

Como en este caso no hay excesos de oxgeno, omitimos el paso N3 (El de agregar molculas de agua), y avanzamos al paso N4.

N2 (g) + 8H+

(ac) 2NH4+

(ac)


N 2 1

H 8 8

Procedemos a balancear las cargas de la ecuacin:

N2 (g) + 8H+

(ac) 2NH4+

(ac)


+8 +2

N2 (g) + 8H

+(ac) + 6 e

- 2NH4

+(ac)


+2 +2

MEDIO BSICO Balancear:

Cl2 (g) ClO3-(ac) + Cl-(ac)

1- Se deben identificar las semirreacciones de oxidacin y de reduccin, para ello, puede servir de ayuda (Es un adicional), analizar cambios de estado de oxidacin de los elementos qumicos, en caso de que no se pueda caracterizar estas semirreacciones, se deben formar las semirreacciones de acuerdo a los tomos de elementos presentes en la reaccin

Cl2 (g) ClO3-(ac) (Semirreaccin de Oxidacin)


Cl 2 1

O 0 3

Cl2 (g) Cl- (ac) (Semirreaccin de Reduccin)


Cl 2 1




1- Se deben balancear la cantidad de elementos distintos a hidrgeno y oxgeno.

Cl2 (g) 2ClO3-(ac) (Semirreaccin de Oxidacin)


Cl 2 2

O 0 6

Cl2 (g) 2Cl- (ac) (Semirreaccin de Reduccin)


Cl 2 2

2- En caso de que haya compuestos que posean oxgeno, se debe identificar en qu lado est el exceso de este, agregando en este lado la misma cantidad de oxgeno en forma de molculas de agua.

Cl2 (g) 2ClO3-(ac) + 6H2O (l) (Semirreaccin de Oxidacin)


Cl 2 2

O 0 12

H 0 12

3- Se agrega en el lado que posee dficit de oxgeno iones OH-, agregando el doble cantidad

de lo agregado de agua.

Cl2 (g) + 12OH-(ac) 2ClO3-(ac) + 6H2O (l) (Semirreaccin de Oxidacin).


Cl 2 2

O 12 12

H 12 12

NOTA N4: La razn por la cual se agrega molculas de agua donde hay un exceso de oxgeno, es para producir que en dicho lado de la reaccin donde existe el exceso de oxgeno, se genere una igualdad de tomos de hidrgeno y tomos de oxgeno, para as poder agregar en el lado donde hay dficit en ambos elementos molculas de OH

-.

4- En casos donde haya solo exceso de hidrgeno en uno de los lados de la semi-reaccin,

se debe agregar en aquel lado la misma cantidad de iones de OH- por cada hidrgeno que

haya en exceso, adems se debe agregar la misma cantidad de molculas de agua al lado contrario al exceso. Ej: La semi-reaccin:

4PH3 (g) P4 (s)


P 4 4

H 12 0




4PH3 (g) + 12OH-(ac) P4 (s)


P 4 4

H 24 0

O 12 0

4PH3 (g) + 12OH-(ac) P4 (s) + 12H2O (l)


P 4 4

H 24 24

O 12 12

4PH3 (g) + 12OH-(ac) P4 (s) + 12H2O (l) + 12 e-

5- Luego de balanceadas la cantidad de elementos presentes en las semi-reacciones, deben

ser balanceadas las cargas, se debe identificar el lado de las semi-reacciones donde las sumas de las cargas den el nmero ms positivo, agregando los suficientes electrones para igualar las cargas.

Cl2 (g) + 12OH-(ac) 2ClO3-(ac) + 6H2O (l) (Semi-reaccin de Oxidacin).


-12 -2

Cl2 (g) 2Cl- (ac) (Semi-reaccin de Reduccin)


0 -2

Cl2 (g) + 12OH-(ac) 2ClO3-(ac) + 6H2O (l) +10e- (Semi-reaccin de Oxidacin).


-12 -12

Cl2 (g) + 2e- 2Cl- (ac) (Semi-reaccin de Reduccin)


-2 -2

6- Se deben igualar la cantidad de electrones de ambas semi-reacciones, para lograrlo, es

conveniente amplificar una o ambas semi-reacciones.

Cl2 (g) + 12OH-(ac) 2ClO3-(ac) + 6H2O (l) +10e- (Semirreaccin de Oxidacin).




Cl2 (g) + 2e- 2Cl- (ac) /*5 (Semirreaccin de Reduccin)

Cl2 (g) + 12OH-(ac) 2ClO3-(ac) + 6H2O (l) +10e- (Semirreaccin de Oxidacin).

5Cl2 (g) + 10e- 10Cl- (ac) (Semirreaccin de Reduccin)

NOTA N2: Los electrones deben ser igualados, recordar que es una transferencia de electrones de una especie a otra.

7- Se suman ambas semirreacciones, en caso de que en la suma resulten elementos o compuestos en ambos lados de la ecuacin, estos deben restarse, donde el resultado debe permanecer en el lado donde estaba el exceso de aquel elemento u compuesto, finalmente se debe verificar la carga final

Cl2 (g) + 12OH-(ac) 2ClO3-(ac) + 6H2O (l) +10e- (Semirreaccin de Oxidacin

5Cl2 (g) + 10e- 10Cl- (ac) (Semirreaccin de Reduccin)

6Cl2 (g) + 12OH-(ac) 2ClO3-(ac) + 10Cl- (ac) + 6H2O(l)


-12 -12

Esta ecuacin posee nmeros estequiomtricos que son mltiplos entre s, por lo que puede ser simplificada.En este caso debe ser simplificada por dos.

3Cl2 (g) + 6OH-(ac) ClO3-(ac) + 5Cl- (ac) + 3H2O(l)


-6 -6

NOTA N5: Al igual que en medio cido, los pasos entregados anteriormente, sirven como sugerencia para lograr un correcto equilibrio de ecuaciones redox, como son sugerencias, estas reglas no deben ser seguidas de manera estricta; La aplicacin de estas sugerencias estar de acuerdo con el caso frente al cual se encuentren: Ej: Para balancear la semirreaccin de oxidacin que grafica la oxidacin de Aluminio Metlico (Al) a in aluminato (Al(OH)4

-) en solucin acuosa tenemos:

Al (s) Al(OH)4-(ac)

El Aluminio en el Aluminio metlico posee E.O = 0, y en el In Aluminato posee E.O = +3, por lo

cual ocurri una reduccin.




Planteamos la siguiente tabla:


Al 1 1

O 0 4

H 0 4

Como en este caso, en los productos hay el mismo exceso de oxgeno e hidrgeno, Podemos omitir el paso N4 y el paso N6, por lo cual agregamos directamente la cantidad de hidrgeno y oxgeno donde hay un dficit, en forma de OH

-.

Al (s) + 4OH

-(ac) Al(OH)4

-(ac)


Al 1 1

O 4 4

H 4 4

Procedemos a balancear las cargas de la ecuacin:

Al (s) + 4OH-(ac) Al(OH)4

-(ac)


-4 -1

Al (s) + 4OH

-(ac) Al(OH)4

-(ac) + 3e

-


-4 -4

NOTA GENERAL: Este mtodo es diseado para balancear ecuaciones REDOX que sean ecuaciones inicas netas, es posible balancear ecuaciones globales analizando de donde proviene cada uno de los iones mostrados.

Algunas Preguntas frecuentes sobre reacciones REDOX

1- En un proceso REDOX Puede haber ms de una especie que se est oxidando o

reduciendo? R: Si, en variados procesos pueden existir ms de un agente oxidante o un agente reductor. Si se presentan estos casos, en la semirreaccion de oxidacin o reduccin que corresponda se deben escribir las especies con sus respectivos productos, y utilizar las tcnicas de equilibrio que correspondan.

2- Puede una misma especie ser agente oxidante y agente reductor al mismo tiempo?




R: Si, existen casos donde una especie puede oxidarse y reducirse a la vez, a este fenmeno se le conoce como dismutacin o desproporcionacin del estado de oxidacin.

Ej: 3Cl2 (g) + 6OH-(ac) ClO3-(ac) + 5Cl- (ac) + 3H2O(l)

En este caso Cl2 se oxida y se reduce a la ves (es el agente oxidante y reductor a la ves), por lo cual se dice que el gas cloro (Cl2) dismuta o se desproporciona. Ahora en el caso contrario, cuando el agente oxidante y el agente reductor, poseen un elemento qumico en comn pero que tiene estados de oxidacin distintos y producto de la reaccin qumica dan como producto, un compuesto que posee al elemento con un nico estado de oxidacin. A este fenmeno se le conoce como conmutacin o comproporcionacin del estado de oxidacin.

Ej: IO3- (ac) + 5 I

-(ac) + 6H

+(ac) 3 l2 (g) + 3H2O(l)

En este caso IO3

- se reduce (Agente oxidante) e I

- se oxida (Agente Reductor) y ambas

especies dan como producto I2, por lo cual se dice que el in yodato (IO3-) y el in yoduro (

I -) conmutan o comproporcionan.

EJERCICIOS

1- Determine el Estado de oxidacin de los siguientes elementos: a) S en H2SO4 b) N en N2O5 c) B en H3BO3 d) P en H4P2O7 e) N en NH4

+ f) V en VO3

-

g) Br en HBrO3 h) I en H5IO6 i) Ag en Ag2O j) C en HCO3- k) Mn en KMnO4

2- Balancear las siguientes ecuaciones mediante el mtodo del in electrn, identificando la

especie oxidada, la especie reducida, el agente oxidante y el agente reductor:

A) Mo2O3 (s) + MnO4-(ac) + H2O (l) MoO42-(ac) + Mn2+(ac) + H+(ac) pH = 0 (resp:5,6,1,10, 6, 2)

B) CrI3 (s) + BrO-(ac) + OH

-(ac) CrO4-2(ac) + IO3-(ac) + Br -(ac) + H2O (l) pH = 14 (2,21,10,2,6,21,5)

C) SCN-(ac) + Al (s) + H

+(ac) Al+3(ac) + NH4+(ac) + C(s) + H2S (g) pH = 0 (3,4,18,4,3,3,3)

D) P4 (s) + CIO3- (ac) + H

+(ac) H3PO4 (ac) + ClO2 (g) + H2O (l) pH = 0 (1,20,20,4,20,4)

E) V2O5 (s) + NH3OH+

(ac) + H+

(ac) VO2+(ac) + NO3-(ac) + H2O(l) pH = 0 (3,1,10,6,1,7) F) Ni(CN)4

2-(ac)+ OH

-(ac)+ BrO

-(ac) NiO2 (s)+ CNO-(ac)+ Br -(ac)+ H2O (l) pH =14 (1,2,5,1,4,5,1)

G) MnO4-(ac) + OH

-(ac) MnO42-(ac) + O2 (g) + H2O (l) pH =14 (4,4,4,1,2)

H) Al (s) + OH-(ac) + AsO2

-(ac) + H2O (l) AsH3 (g) + AI(OH)4-(ac) pH =14 (2,1,1,5,1,2)




TALLER N3

Cmo nombro los compuestos con los que trabajo? (Nomenclatura Inorgnica)

Introduccin

En qumica existen demasiadas sustancias las cuales requieren ciertos criterios para poder referirse a estas y distinguirlas de otras, es por ello que durante la historia de la qumica, se ha tenido la necesidad de elaborar cierta nomenclatura (reglas para nombrar compuestos) dando cierta identidad a una infinidad de compuestos qumicos. Para compuestos inorgnicos existen variados tipos de nomenclaturas, entre estas encontramos la nomenclatura tradicional y la nomenclatura lanzada por la Unin Internacional de Qumica Pura y Aplicada (IUPAC) donde se optimiza la nomenclatura tradicional, logrando una identificacin ms simple y cmoda de diferentes sustancias qumicas. Tambin existe la nomenclatura comn, donde se asigna nombres a los compuestos qumicos para su posterior identificacin en el mbito del comercio. Objetivos:

Clasificar los compuestos inorgnicos, segn su composicin y cantidad de elementos qumicos.

Nombrar los compuestos inorgnicos siguiendo las reglas de la nomenclatura tradicional y IUPAC.

Fundamentos Tericos

Antes de introducirnos en el estudio de las nomenclaturas IUPAC y tradicional es importante aclarar que ambas nomenclaturas tienen como eje central al concepto de valencia; Esta corresponde a la capacidad de un elemento qumico para combinarse con otros distintos a el, formando enlaces qumicos, esta combinacin de elementos qumicos es producida mediante los electrones de valencia los cuales entre si forman enlaces qumicos. Esta valencia para un elemento qumico puede ser cuantificada a valores enteros, correspondiendo a los nmeros de electrones de los electrones de valencia, que son utilizados para formar enlaces qumicos con tomos distintos a l. Las valencias ms comunes para los diferentes compuestos inorgnicos se dan a conocer en la siguiente tabla:

Tabla 1. Valencias de Metales y No metales ms Caractersticos.

No Metales Metales

Nombre Smbolo Valencia Nombre Smbolo Valencia

Hidrgeno H 1 Litio Li 1

Sodio Na 1

Flor F 1 Potasio K 1

Cloro Cl 1,3,5,7 Plata Ag 1




Bromo Br 1,3,5,7

Iodo I 1,3,5,7 Calcio Ca 2

Estroncio Sr 2

Oxgeno(x) O 2 Cinc Zn 2

Azufre S 2,4,6 Bario Ba 2

Selenio Se 2,4,6 Magnesio Mg 2

Telurio Te 2,4,6 Radio Ra 2

Cadmio Cd 2

Nitrgeno (**)

N 3,5

Fsforo P 3,5 Mercurio Hg 1,2

Arsnico As 3,5 Cobre Cu 1,2

Antimonio Sb 3,5

Boro B 3 Hierro Fe 2,3

Nquel Ni 2,3

Carbono (***)

C 2,4 Cobalto Co 2,3

Silicio Si 2,4

Cromo (*) Cr 2,3

Bismuto (*) Bi 5

Oro Au 1,3

Cromo (*) Cr 6

Manganeso (*)

Mn 3,4,6,7 Aluminio Al 3

Bismuto (*) Bi 3

Platino Pt 2,4

Plomo Pb 2,4

Estao Sn 2,4

Manganeso (*)

Mn 2,3

(*) Elementos Anfteros, Se comportan como Metal y no Metal (**) Valencias ms comunes del nitrgeno para formulacin en nomenclatura inorgnica.

(***) Valencias que posee el carbono en compuestos inorgnicos. (x) En perxidos el oxgeno presenta valencia 1.

Clasificacin de los compuestos inorgnicos segn el nmero de elementos Compuestos binarios: Se caracterizan por estas constituidos por dos elementos diferentes, poseen como frmula general MnNm, donde M es un elemento qumico que posee valencia de valor m y N es un elemento qumico distinto a M con una valencia de valor n.




Para la formulacin de la mayora de los compuestos binarios hay que tener presente lo siguiente:

Se escribe primero el elemento con ms baja electronegatividad (M) y luego el de ms alta electronegatividad (N), la cantidad de c/u ser las valencias intercambiadas (MnNm).

En casos donde n y m sean mltiplos entre s, estos deben simplificarse por su mximo comn divisor (MCD). Ej de postulado 1 (ver tabla de valencias): Cl2O7, H2O, NaH, Ej de postulado 2 (ver tabla de valencias): PbO2 (resulta de la simplificacin de Pb2O4, ambas valencias se dividieron por el MCD que es 2)

Los compuestos binarios se pueden clasificar en xidos metlicos, xidos no metlicos, perxidos, superxidos, oznidos, hidrcidos, sales binarias, hidruros e hdridos voltiles.

a) xidos No Metlicos: Tambin conocidos como xidos cidos, se componen de un no metal combinado con oxgeno, poseen como frmula general N2On donde N es un no metal y n su valencia; en casos donde la valencia del no metal sea par la formula general ser NOn/2. Como nombrarlos segn la nomenclatura tradicional y la IUPAC. Tradicional: Se empieza por la palabra Anhdrido seguido por el nombre del no metal con algunos prefijos y sufijos, esto depender de las valencias que posea el no metal y que valencia del no metal se trate. Para ello se utilizan ciertas reglas las cuales se detallan en el siguiente cuadro.

Tabla 2. Prefijos y sufijos que deben utilizarse en nomenclatura tradicional para diferenciar compuestos que poseen la misma composicin, dependiendo de la valencia.

N de Valencias del elemento

Rango de las Valencias.

Prefijo a Utilizar Terminacin a Utilizar

1 Valencia

nica Ico

2 Valencias

Menor Oso

Mayor Ico

3 Valencias

Menor hipo Oso

Media Oso

Mayor Ico

4 Valencias

Menor hipo Oso

Media menor Oso

Media mayor Ico

Mayor per Ico




B2O3 Nombre Tradicional: El boro est actuando con valencia 3, esta es su nica valencia, por lo tanto su nombre tradicional ser, Anhdrido brico.

N2O5 Nombre tradicional: El nitrgeno en este caso est actuando con valencia 5, el nitrgeno tiene 2 valencias (3 y 5), donde la valencia 5 es la mayor, por lo tanto el nombre tradicional ser Anhdrido Ntrico. Cl2O Nombre tradicional: El cloro en este caso est actuado con valencia 1; El cloro posee 4

valencias (1,3 5 y 7), por lo cual est actuando con la valencia menor, por lo tanto, el nombre tradicional del compuesto ser Anhdrido hipocloroso.

IUPAC: Se parte por la palabra xido de, seguido por el nombre del no metal, en caso de que el no metal tenga ms de una valencia, esta se seala con un nmero romano cerrado entre parntesis. Ej.: B2O3 N2O5 Nombre IUPAC: xido de Boro. Nombre IUPAC: xido de nitrgeno (V)

b) xidos Metlicos: Tambin conocidos como xidos bsicos, se componen de un metal combinado con oxgeno, poseen como frmula general M2Om, donde M es un elemento metlico y m su valencia; en casos donde la valencia del metal sea par su frmula general ser MOm/2. Como nombrarlos segn la nomenclatura tradicional y la IUPAC. Tradicional: Se empieza por la palabra xido seguido por el nombre del metal, con la terminacin ico u oso segn corresponda, sin embargo algunos metales en nomenclatura tradicional, utilizan su nombre en griego, aquellos metales se detallan en la siguiente tabla:

Tabla 3. Elementos metlicos que en nomenclatura tradicional utilizan su nombre en griego.

Nombre

Elemento Simbolo Nombre Griego Parte del nombre

griego que se utiliza en

nomenclatura tradicional.

Plata Ag Argenta Argent-

Plomo Pb Plumbus Plumb-

Cobre Cu Cuprum Cupr-

Oro Au Aurum Aur-

Hierro Fe Ferrum Ferr-




Ej: Al2O3 Nombre Tradicional: El aluminio posee una sola valencia (3), por lo cual el nombre tradicional de este compuesto es, xido Alumnico. Fe2O3 Nombre Tradicional: El hierro posee 2 valencias (2 y 3), en este caso est actuando con la valencia mayor, por lo cual el nombre del compuesto es xido frrico.

IUPAC: Se empieza por la palabra xido de, seguido por el nombre del metal. En caso de que el metal tenga ms de una valencia, esta se seala con un nmero romano cerrado entre parntesis. Ej.: Al2O3 Fe2O3 Nombre IUPAC: xido de Aluminio. Nombre IUPAC: xido de Hierro (III).

c) Perxidos: Al igual que los xidos metlicos se constituyen de un metal (a excepcin del hidrgeno) y oxgeno, sin embargo en estos casos el oxgeno presenta valencia uno, la cual se debe a que existe un enlace oxgeno oxgeno (-O-O-) quedando cada oxgeno con valencia uno; De ello se desprende que la formula general para la formulacin de perxidos es M2(O2)m, donde M es el metal y m su valencia; En caso de ser m un nmero par, este se simplifica con el 2 que est como subndice del metal y no con el que posee el oxgeno como subndice. Estos compuestos no se forman con todos los metales de la tabla peridica, si no que con los contenidos en el grupo IA, IIA y IB. Nomenclatura tradicional: Se empieza nombrando con la palabra perxido seguido por el nombre del metal (o hidrgeno), aplicando lo ya establecido en la tabla N2 y 3. Ej: BaO2 Na2O2 K2O2 Perxido Brico Perxido Sdico Perxido Potsico. Nomenclatura IUPAC: Se empieza nombrando con la palabra perxido de, seguido por el nombre del metal (o Hidrgeno). Ej: H2O2 CaO2 HgO2 Perxido de Hidrgeno Perxido de Calcio. Perxido de Mercurio (II)

d) Hidruros: Son uno de los pocos casos donde el hidrgeno es el elemento ms electronegativo en un compuesto binario, se componen de metal e hidrgeno, poseen como frmula general MHm. Nomenclatura Tradicional: Se empieza nombrando con la palabra hidruro seguido del nombre del metal aplicando lo establecido tanto en la tabla N2 y la tabla N3 segn corresponda. Ej: AlH3 NaH CaH2 Hidruro Alumnico Hidruro Sdico Hidruro Clcico




Nomenclatura IUPAC: Se empieza nombrando con la palabra hidruro de, seguido del nombre del metal, en caso de que el metal posea varias valencias, estas se indican con nmeros romanos. Ej: AlH3 NaH CaH2 Hidruro de Aluminio Hidruro de Sodio Hidruro de Calcio.

e) Hidrcidos: Tambin conocidos como cidos binarios, son compuestos muy voltiles y solubles en solventes polares como el agua; Al disolverse en agua son capaces de disociarse liberando iones H

+ en solucin, disminuyendo el pH del agua (de ah el nombre

de hidrcidos). Estos se componen por hidrgeno y un no metal de los grupos VIA y VIIA de la tabla peridica. Poseen como frmula general HnN donde N es un no metal de los grupos VIA y VIIA y n es la valencia menor de estos. Nomenclatura Tradicional: Se comienza nombrando con la palabra cido seguido por el nombre del no metal con la terminacin hdrico. Ej: HCl H2S H2Se cido Clorhdrico cido Sulfhdrico cido Selehdrico Nomenclatura IUPAC: Se comienza nombrando con el nombre del no metal con la terminacin uro de, seguido de las palabras de hidrgeno. Ej: HCl H2S H2Se Cloruro de Hidrgeno Sulfuro de Hidrgeno Seleniuro de Hidrgeno.

f) Hdridos voltiles: Tambin son compuestos por hidrgeno y no metales, la diferencia est en que los no metales son de los grupos IIIA (boro), IVA y VA de la tabla peridica, tambin son compuestos voltiles pero a diferencia de los hidrcidos estos son poco solubles (VA) o no solubles (IVA) en solventes polares como el agua. Poseen como frmula general NHn donde N es el no metal y n puede ser la valencia menor para los no metales del grupo VA o la mayor para los no metales del grupo IVA. La razn fundamental del porqu los hidrgenos van a la derecha a pesar de que el no metal sea ms electronegativo, es netamente para diferenciarlos de los hidrcidos ya que los hidrgenos de estos compuestos son dbilmente o nulamente cidos, ms bien, los hidridos voltiles que se forman entre hidrgeno y un no metal del grupo VA, al poseer un par de electrones libres, en solucin acuosa pueden captar un in H

+ del agua, actuando

como bases, elevando el pH de la solucin. Estos compuestos se nombran de manera tradicional usando nombres comerciales, generalmente para los hidridos voltiles que contienen no metales del grupo VA se utiliza el nombre del no metal terminando en ina y para los del IV y IIIA se utiliza el nombre del no metal con la terminacin ano. Ej: NH3 PH3 AsH3 Amoniaco o Amina (*) Fosfina Arsina. CH4 SiH4 BH3




Metano(*) Silano Borano Compuesto orgnico ms simple. (*) Compuestos que no siguen la regla de los nombres de los no metales.

g) Sales Binarias: La mayor parte de las sales binarias son derivadas de los hidrcidos, resultan de la reaccin qumica entre un hidrcido y un hidrxido (compuesto ternario que ser visto ms adelante). Estn compuestas de un metal y un no metal y poseen como frmula general MnNm, donde M es un metal con valencia m y N es un no metal con su menor valencia n, en caso de estas valencias sean mltiplos entre s, se dividen por su mximo comn divisor. Nomenclatura Tradicional: Se comienza nombrando con el nombre del no metal con la terminacin uro, luego el nombre del metal con la terminacin ico u oso segn corresponda.(usando lo estipulado en la tabla N2 y 3) Ej: NaCl K2S CuS Cloruro Sdico Sulfuro Potsico Sulfuro Cprico. Nomenclatura IUPAC: Se comienza nombrando con el nombre del no metal con la terminacin uro de, seguido por el nombre del metal, en caso de que el metal posea varias valencias esta se indica con nmeros romanos. Ej: NaCl K2S CuS Cloruro de Sodio Sulfuro de Potasio Sulfuro de Cobre (II).

Compuestos Ternarios: Se caracterizan por estar constituidos por tres elementos diferentes entre s. Los compuestos ternarios ms simples son derivados de compuestos binarios, el resto de los compuestos ternarios son derivados de otros compuestos ternarios. Los compuestos ternarios se pueden clasificar en: hidrxidos, oxcidos, oxisales y sales amnicas ternarias.

a) Hidrxidos: Se forman a partir de la reaccin qumica entre un xido metlico y agua, poseen como frmula general M(OH)m, donde M es un metal y m su valencia. La ecuacin general de formacin de estos compuestos es:

Donde x es una cantidad de agua necesaria para balancear estequiomtricamente la ecuacin qumica. Nomenclatura Tradicional: Se comienza nombrando la palabra hidrxido seguido del nombre del metal con la terminacin ico u oso segn corresponda (aplicando lo estipulado en la tabla N2 y 3)

Ej:




NaOH: Hidrxido Sdico.

Fe(OH)2: Hidrxido Ferroso Nomenclatura IUPAC: Se comienza nombrando la palabra hidrxido de, seguido por el nombre del metal, si posee ms de una valencia esta se indica con nmeros romanos. Ej: NaOH Fe(OH)2 Hidrxido de Sodio Hidrxido de Hierro (II)

b) Oxcidos: Tambin conocidos como cidos ternarios, se forman a partir de la reaccin qumica entre un xido no metlico y una molcula de agua. Poseen como frmula general HaNbOc, donde N es un no metal, donde a, b y c son la suma de todos los elementos producto de la combinacin de ambos compuestos, en caso de que los nmeros a, b y c sean mltiplos entre s, se deben simplificar por su mximo comn divisor (MCD).

Ej: Esos nmeros 2 deben ser simplificados, por lo que la frmula resultante sera HClO:

Otro ejemplo:

Nomenclatura Tradicional (Aceptada por la IUPAC): Se analiza el xido no metlico del cual proviene el oxcido, luego se cambia la palabra anhdrido por la palabra cido. Ej: Cl2O HClO Anhdrido hipocloroso por lo que cido Hipocloroso. SO3 H2SO4 Anhdrido Sulfrico por lo que cido Sulfrico. Excepciones: Los xidos no metlicos de los no metales B, P, As y Sb pueden absorber ms de una molcula de agua, originando tres tipos diferentes de oxcidos: Meta-cidos: Se originan cuando los xidos mencionados reaccionan con una sola molcula de agua.

(Se debe simplificar)

Piro-cidos: Se originan cuando los xidos mencionados reaccionan con dos molculas de agua.




Orto-cidos: Se originan cuando los xidos mencionados reaccionan con tres molculas de agua.

(Se debe simplificar)

Al Nombrarlos, tambin debemos fijarnos de que xido no metlico proviene estos cidos, cambiamos la palabra anhdrido por la palabra cido, y previo al nombre del no metal agregamos como prefijos las palabras meta, piro u orto segn corresponda al caso; Para el caso de los orto-cidos el prefijo orto puede ser omitido. Ej: P2O5 Anhdrido fosfrico.

Por lo que.

HPO3 H4P2O7 H3PO4 cido Metafosfrico cido Pirofosfrico cido Ortofosfrico o cido fosfrico. Nota: Algunos oxcidos solo existen tericamente, sirviendo de apoyo para encontrar nombres de algunas oxisales.

c) Oxisales: Tambin conocidas como sales ternarias, son derivadas de los oxcidos y se constituyen de un metal, un no metal y oxgeno; Se obtienen de la reaccin qumica entre un oxcido y un hidrxido formando la oxisal respectiva y molculas de agua. Poseen como frmula general Ma(NbOc)m donde:

M es un metal que tiene una valencia de valor m

N es el no metal presente en el oxcido, donde b y c es la cantidad de no metal y oxgeno que hay en el oxcido original.

a es la cantidad de hidrgenos presentes en el oxcido original. En caso de que a y m sean mltiplos entre s, estos deben simplificarse por su MCD, nunca deben simplificarse a con los nmeros contenidos en b o en c. Ejemplos: Si tenemos la siguiente oxisal NaNO3, esta es derivada de HNO3, como el sodio tiene valencia 1, y hay un solo hidrgeno a y m valen 1. S tenemos a BaSO3, esta oxisal es derivada de H2SO3, el bario tiene valencia 2 y el oxcido original posee 2 hidrgenos, esto quiere decir que a y m valen 2, como ambos nmeros son iguales estos se simplifican quedando como BaSO3.




Nomenclatura Tradicional: Se analiza de que oxcido proviene la sal a nombrar, luego de identificado el oxcido, se toma la parte del nombre del oxcido que contiene al no metal, cambiando la terminacin ico por ato y oso por ito, continuando con el nombre del metal con la terminacin ico y oso segn corresponda (Seguir lo enunciado en la tabla N2 y 3) Ej: NaNO3 viene de HNO3 Nitrato Sdico cido Ntrico BaSO3 viene de H2SO3 Sulfito Brico cido Sulfuroso. Fe(ClO4)3 viene de HClO4 Perclorato frrico cido Perclrico. Nomenclatura IUPAC: Se analiza de que oxcido proviene la sal a nombrar, luego de identificado el oxcido, se toma la parte del nombre del oxcido que contiene al no metal, cambiando la terminacin ico por ato y oso por ito, posteriormente se agrega la palabra de, seguida por el nombre del metal, en caso de que el metal posea ms de una valencia, esta se indica en nmeros romanos. Ej: NaNO3 viene de HNO3 Nitrato de Sodio cido Ntrico BaSO3 viene de H2SO3 Sulfito de Bario cido Sulfuroso. Fe(ClO4)3 viene de HClO4 Perclorato de Hierro (III) cido Perclrico.

d) Sales Ternarias Amnicas: Se obtienen de la reaccin qumica entre el amoniaco (NH3) y un hidrcido, tienen como frmula general (NH4), donde es un no metal y es su menor valencia, de forma ms simple, se remplaza los hidrgenos de los hidrcidos por grupos (NH4). Nomenclatura Tradicional: Se comienza nombrando al no metal con la terminacin uro seguido por el trmino Amnico. Ej: NH4Cl (NH4)2S Cloruro Amnico Sulfuro Amnico. Nomenclatura IUPAC: Se comienza nombrando al no metal con la terminacin uro seguido por las palabras de Amonio. Ej: NH4Cl (NH4)2S Cloruro de Amonio Sulfuro de Amonio.

e) Sales cidas derivadas de Hidrcidos: Son aquellas sales que son derivadas de un hidrcido que contiene a un no metal del grupo VIA, se producen por la reaccin incompleta entre un hidrxido y un hidrcido de los ya mencionados, reaccionando solo uno de los hidrgenos de estos (Por ejemplo H2S). Poseen como frmula general M(HN)m

Regla Nemotcnica: El Oso toca el Pito Por el Pico come el Pato




donde M es un metal con valencia m y N el no metal proveniente del hidrcido (puede ser S, Se y Te). Nomenclatura Tradicional: Se comienza nombrando al no metal con la terminacin uro, continuando con la palabra hidrgeno terminando con el nombre del metal con la terminacin ico y oso segn corresponda (Tabla N2 y 3). Tambin puede escribirse antes del nombre del no metal el prefijo bi omitiendo la palabra hidrgeno: Ej: NaHS Mg(HSe)2 Al(HTe)3 Sulfuro hidrgeno Sdico Seleniuro hidrgeno Magnsico Teleruro hidrgeno alumnico o Bisulfuro Sdico o Biseleniuro Magnsico o Biteleruro alumnico. Nomenclatura IUPAC: Se comienza nombrando al no metal con la terminacin uro, continuando con la palabra hidrgeno de terminando con el nombre del metal, si posee ms de una valencia, esta debe ser indicada con nmeros romanos. Tambin puede escribirse antes del nombre del no metal el prefijo bi omitiendo la palabra hidrgeno. Ej: NaHS Mg(HSe)2 Sulfuro hidrgeno de Sodio Seleniuro hidrgeno de Magnesio o Bisulfuro de Sodio o Biseleniuro de Magnesio

Al(HTe)3 Teleruro hidrgeno de Aluminio o Biteleruro de Aluminio.

Compuestos Cuaternarios: Estn constituidos por cuatro elementos qumicos diferentes, son derivados de los compuestos ternarios por lo que se nombran de manera similar; de estos se destacan las Oxisales cidas y las Sales Amnicas Cuaternarias.

a) Oxisales cidas: Son derivadas de los oxcidos que poseen dos o ms hidrgenos, al igual que las sales cidas derivadas de hidrcidos, estas son el producto de reaccin qumica incompleta entre un hidrxido y un oxcido con las caractersticas mencionadas anteriormente. Poseen como frmula general Ma(HdNbOc)m donde:

M es un metal que tiene una valencia de valor m

N es el no metal presente en el oxcido, donde b y c es la cantidad de no metal y oxgeno que hay en el oxcido original.

a es la cantidad de hidrgenos remplazados del oxcido original y d la cantidad de hidrgenos conservados del oxcido original. En caso de que a y m sean mltiplos entre s, estos deben simplificarse por su MCD, nunca deben simplificarse a con los nmeros contenidos en b, c y d. Ejemplos: Si tenemos la siguiente oxisal cida NaHCO3, esta es derivada de H2CO3, como el sodio tiene valencia 1, y hay un solo hidrgeno remplazado a y m valen 1. S tenemos a FeHPO4, esta oxisal es derivada de H3PO4, el hierro tiene valencia 2 en este caso y el oxcido original posee 2 hidrgenos remplazados, esto quiere decir que a y m valen 2, como ambos nmeros son iguales estos se simplifican quedando como FeHPO4.




Nomenclatura Tradicional: Se analiza de que oxcido proviene la sal cida a nombrar, luego de identificado el oxcido, se toma la parte del nombre del oxcido que contiene al no metal, cambiando la terminacin ico por ato y oso por ito, continuando con la palabra hidrgeno indicando como prefijo la cantidad de hidrgenos conservados del oxcido original (mono, di, tri, tetra, etc.), luego se indica el nombre del metal con la terminacin ico y oso segn corresponda (Seguir lo enunciado en la tabla N2 y 3). En casos donde el oxcido original sea uno que posea dos hidrgenos y solo uno sea remplazado, se puede omitir la palabra hidrgeno, agregando al nombre del no metal el prefijo bi. Ej: NaHCO3 FeHPO4 Carbonato hidrgeno Sdico. Ortofosfato hidrgeno ferroso o Bicarbonato Sdico. Fe(H2PO4)3 Ortofosfato dihidrgeno frrico.

Nomenclatura IUPAC: Se analiza de que oxcido proviene la sal cida a nombrar, luego de identificado el oxcido, se toma la parte del nombre del oxcido que contiene al no metal, cambiando la terminacin ico por ato y oso por ito; Se continua nombrando las palabras hidrgeno de indicando en la palabra hidrgeno los prefijos que indiquen la cantidad de hidrgenos conservados del oxcido original (mono, di, tri, tetra, etc.), luego se indica el nombre del metal, si el metal posee ms de una valencia esta debe indicarse en nmeros romanos. En casos donde el oxcido original sea uno que posea dos hidrgenos y solo uno sea remplazado, se puede omitir la palabra hidrgeno, agregando al nombre del no metal el prefijo bi. Ej: NaHCO3 FeHPO4 Carbonato hidrgeno de Sodio Ortofosfato hidrgeno de hierro (II) o Bicarbonato de Sodio Fe(H2PO4)3 Ortofosfato dihidrgeno de hierro (III).

b) Sales Amnicas Cuaternarias: Son producto de la reaccin qumica entre el amoniaco (NH3) y un oxcido (HabOc). Tienen como frmula general (NH4)abOc donde:

(NH4) es el grupo amonio

es el no metal presente en el oxcido, donde b y c es la cantidad de no metal y oxgeno que hay en el oxcido original.

a es la cantidad de hidrgenos remplazados del oxcido original por el grupo amonio, Nomenclatura Tradicional: Se analiza de que oxcido proviene la sal amnica a nombrar, luego de identificado el oxcido, se toma la parte del nombre del oxcido que contiene al no metal, cambiando la terminacin ico por ato y oso por ito, continuando con la palabra amnico. Ej: NH4NO3 viene de HNO3 Nitrato Amnico cido Ntrico




(NH4)2SO3 viene de H2SO3 Sulfito Amnico cido Sulfuroso. NH4ClO4 viene de HClO4 Perclorato Amnico cido Perclrico. Nomenclatura IUPAC: Se analiza de que oxcido proviene la sal amnica a nombrar, luego de identificado el oxcido, se toma la parte del nombre del oxcido que contiene al no metal, cambiando la terminacin ico por ato y oso por ito, posteriormente se agrega las palabras de amonio.

Ej: NH4NO3 viene de HNO3 Nitrato de Amonio cido Ntrico (NH4)2SO3 viene de H2SO3 Sulfito de Amonio cido Sulfuroso. NH4ClO4 viene de HClO4 Perclorato de Amonio cido Perclrico.




EJERCICIOS NOMENCLATURA

I- A partir de las siguientes formulas, escriba el nombre del compuesto inorgnico, tanto en

nomenclatura tradicional como IUPAC:

Frmula Qumica Nombre tradicional Nombre IUPAC

Al2O3

NaBr

HI

HBrO

(NH4)2SO4

KClO4

N2O3

BaH2

Cs2O2

Ba(HS)2

KMnO4

H4As2O7

AgCl

CuSO4

MnO2

Cl2O5

K2HPO4

H3PO3

Cu(OH)2

NH4ClO

Cu2O

CO

LiH




II- Deducir la frmula qumica, a partir de los siguientes nombres:

Nombre compuesto Frmula

Anhdrido Sulfuroso

cido Perydico

Yoduro de Amonio

Sulfato de hierro (III)

cido Bromhdrico

Cloruro Csico

Pirofosfato de Magnesio

Bicarbonato de litio

xido Mercrico

Ortofosfito hidrgeno Cprico

Hidrxido Estanoso

xido de Boro

Perxido Clcico

Hidruro Berlico

xido de Carbono (IV)

cido Metabrico

Hidrxido de Cobalto (II)

cido Telrico

Yoduro de Amonio

Yodato de Cobre (II)

Perxido de Hidrgeno

Sulfuro de Sodio

cido Telurhdrico

xido Niqueloso

Sulfato Hidrgeno de Niquel (II)




LABORATORIOS




INTRODUCCIN AL LABORATORIO DE QUMICA INORGNICA La qumica inorgnica descriptiva es aquella rama de la qumica inorgnica que se encarga de estudiar las propiedades qumicas de los diferentes elementos qumicos y sus derivados compuestos qumicos, para ello se utilizan variados tipos de reacciones qumicas, destacando las reacciones de tipo cido base, xido reduccin, de precipitacin y de formacin de compuestos de coordinacin. La qumica inorgnica descriptiva es una buena herramienta para el anlisis qumico cualitativo (Qumica Analtica Cualitativa), permitiendo identificar a varios elementos a partir de reacciones caractersticas. En los siguientes laboratorios nos enfocaremos en analizar los tipos de reacciones mencionadas en el primer prrafo, desarrollando herramientas necesarias para ser aplicadas en cursos posteriores. Objetivos:

Reconocer e interpretar las diferentes tipos reacciones qumicas que sufren elementos y compuestos qumicos.

Utilizar correctamente datos empricos para la interpretacin de algunos sucesos qumicos.

Escribir ecuaciones qumicas acorde a lo interpretado en las actividades experimentales del laboratorio.

Elaborar procedimientos experimentales para resolver situaciones problemas, acordes a lo interpretado en el laboratorio.

Los temas a estudiar estn dados en la siguiente secuencia:

LAB N1: CLASIFICACIN DE SUSTANCIAS COMO CIDOS O BASES

LAB N2: REACCIONES DE HIDRLISIS DE CATIONES Y ANIONES.

LAB N3: FORMACIN DE COMPUESTOS POCO SOLUBLES.

LAB N4: FACTORES QUE AFECTAN LA REDISOLUCIN DE COMPUESTOS POCO SOLUBLES.

LAB N5: REACCIONES DE XIDO - REDUCCIN.

LAB N6: APLICACIONES DE LAS REACCIONES DE XIDO - REDUCCIN.




LABORATORIO N1

CLASIFICACIN DE SUSTANCIAS COMO CIDOS Y BASES (TEORAS CIDO BASE DE BRONTED Y LEWIS)

Fundamentos tericos Teora cidoBase de Brnsted-Lowry: La teora de Arrhenius era una teora que explicaba bien el comportamiento de los cidos en la naturaleza, sin embargo se observ que haba compuestos que no posean OH pero que si posean caractersticas bsicas, como la textura jabonosa o que tean de azul al papel tornasol; esto motiv en 1923 al dans Johannes Brnsted y paralelamente al britnico Thomas Lowry, a enunciar una nueva teora cido base. A partir de esta teora salen las siguientes definiciones de cido y de Base: cido: Es aquella sustancia que es capaz de ceder un in H

+ al medio (algo similar a la teora de

Arrhenius). Ej: HCl(ac) H

+(ac) + Cl

-(ac)

H2SO4(ac) 2H+

(ac) + SO4-2

(ac)

H3PO4(ac) 3H+

(ac) + PO4-3

(ac)

CH3COOH(ac) H+

(ac) + CH3COO-(ac)

Bases: Son Aquellas sustancias que aceptan un in hidrgeno (H

+) del medio.

Ej: NH3(ac) + H

+(ac) NH4

+(ac)

OH-(ac) + H

+(ac) H2O(l)

PO4-3

(ac) + H+

(ac) HPO4-2

(ac)

H+

(ac) + CH3COO-(ac) CH3COOH(ac)

Si los cidos son los que ceden los H

+ y las bases son las que los captan, se desprende que debe

haber una transferencia de iones H+ desde el cido hacia la base, por lo cual estas reacciones

deben ser simultaneas, es decir una sustancia no sera cida si no posee a una sustancia que sea capaz de captar el in que este cede. Por lo tanto esta teora tambin propone reacciones entre cidos y bases. Ej. de reacciones. NH3(ac) + CH3COOH(ac) NH4

+(ac) + CH3COO

-(ac)

Base cido




HSO4

-(ac) + F

-(ac) HF(ac) + SO4

-2(ac)

cido Base CH3COO

-(ac) + H2O(ac) OH

-(ac) + CH3COOH(ac)

Base cido HCl(ac) + H2O(ac) H3O

+(ac) + Cl

-(ac)

cido Base Si hacemos el supuesto de que estas reacciones son reversibles, los compuestos que aceptaron un in H

+ pueden cederlo, y los compuestos que cedieron un H

+ desde un principio, podran volver

al recuperarlo, por lo que se puede inferir es que, al captar la base un H+ esta se transforma en un

nuevo cido el cual puede volver a ceder ese H+ a este acido generado se le denomina cido

conjugado, por tanto, cuando un cido cede un H+, este genera una nueva base, la cual puede

volver a captar el H+ que inicialmente cedi, a esta nueva base se le denomina base conjugada.

Para los ejemplos dados anteriormente. Caso 1 El NH3 es la Base, la cual capt un H

+ del CH3COOH, gracias a esto se gener el NH4

+ el cual es el

cido conjugado de la base (NH3) ya que este puede ceder el H+ que posee.

El CH3COOH es el cido, el cual cedi un H

+ al NH3, gracias a esto se convirti en CH3COO

- el

cual es la base conjugada del cido (CH3COOH) ya que esta puede captar el H+ que posea.

Caso 2 El F

- es la Base, el cual capt un H

+ del HSO4

-, gracias a esto se gener el HF el cual es el cido

conjugado de la base (F-) ya que este puede ceder el H

+ que posee.

El HSO4

- es el cido, el cual cedi un H

+ al F

-, gracias a esto se convirti en SO4

-2 el cual es la

base conjugada del cido (HSO4-) ya que esta puede captar el H

+ que posea.

Tarea: Realizar dicho anlisis para los casos 3 y 4.

Si nos fijamos en los ejemplos dados en a y b el H2O se comporta como cido en el caso 1 y como base en el caso 2, a las sustancias que se comportan como cidos y como bases se les denomina anfolito.

Tipos de nfolitos: Existen 2 tipos de clasificaciones de Anfolitos: a) Anfiprticos: Es aquella sustancia que no posee carga elctrica pero se pueden comportar

como cidos o como bases de Brnsted - Lowry.




El Anfiprtico por excelencia es el Agua (H2O) la cual puede actuar como cido o como base, e inclusive reaccionar con ella misma.

H2O + H2O H3O+

+ OH-

b) Anfolitos Cargados negativamente que poseen hidrgenos a la izquierda: hay algunos

casos donde molculas si poseen carga negativa lo que les permite atraer un hidrgeno, pero a la vez poseen hidrgenos los cuales pueden ser cedidos. Ej.

HPO4-2

+ H2O PO4-3

+ H3O+ (Reaccin de HPO4

- como cido)

HPO4

-2 + H2O H2PO4

- + OH

- (Reaccin de HPO4

- como base)

Teora cidoBase de Lewis Gilbert Lewis, fue uno de los grandes cientficos que hizo grandes aportes con respecto a la teora del enlace qumico, elaborando una regla de puntos y cruces para simbolizar los electrones de valencia de un determinado elemento y los posibles enlaces que se pueden dar con otros elementos formando compuestos. Para poder elaborar estructuras de Lewis es imprescindible saber los electrones de valencia que poseen algunos elementos de la tabla peridica, para ello nos podemos guiar por la configuracin electrnica. Si bien sabemos, gracias a la configuracin electrnica es posible ordenar a los elementos qumicos en la tabla peridica, es a travs de esta otra manera de obtener los electrones de valencia. Para los elementos representativos es posible saber los electrones de valencia a travs del grupo en el que estn clasificados en la tabla peridica. Ej. El Hidrgeno (H) est en el grupo I-A (recordar que los elementos que poseen la letra A son los elementos representativos), por lo que posee solo 1 electrn de valencia. El Flor (F) est en el grupo VII A por lo que posee 7 electrones de valencia. Algunas estructuras de Lewis segn su grupo en la tabla peridica se muestran en la siguiente tabla:




Cuando los elementos qumicos poseen 8 electrones en su alrededor estn adquiriendo una configuracin electrnica de un gas noble, lo cual les da estabilidad, por lo tanto los elementos qumicos se van combinando con otros formando enlaces inicos o covalentes para as obtener los 8 electrones, a esta regla se le conoce como regla del octeto. Para el caso del Hidrgeno, su gas noble ms cercano es el Helio el cual posee 2 electrones, llenando la primera capa electrnica, por lo que el hidrgeno tratar de alcanzar la configuracin electrnica del Helio, esta regla para el hidrgeno se le conoce como regla del dueto. Ej: Sabemos que el Hidrgeno est en el grupo IA por lo que tiene un electrn de valencia, y el nitrgeno, est en el grupo VA por lo que posee 5 electrones de valencia, si se combinan 3 hidrgenos con una molcula de amoniaco tenemos:

Si nos fijamos, el hidrgeno posee 2 electrones a su alrededor por lo que est cumpliendo la regla del dueto, adems, el nitrgeno posee 8 electrones a su alrededor por lo cual est cumpliendo la regla del octeto. Ahora si analizamos el caso de la formacin del BF3 tenemos:

Si nos damos cuenta alrededor del Flor hay 8 electrones por lo cual este cumple con la regla del octeto, sin embargo si nos fijamos en el Boro, alrededor del hay 6 electrones, por lo cual no cumple con la regla del octeto, ya que tiene un dficit de electrones. Al observar a este compuesto Lewis se dio cuenta, que este tiene un dficit de un par de electrones al igual que el in H

+, por lo cual en 1923 Lewis define su teora cido base, en la cual

se da nfasis a un intercambio electrnico, no como en la teora de Brnsted-Lowry que se le daba nfasis a intercambio de H

+, por lo

guia laboratorio qca inorg i version 2013 completa

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