UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER FACULTAD DE EDUCACIN, ARTES Y HUMANIDADES

DEPARTAMENTO DE PEDAGOGA, ANDRAGOGA, COMUNICACIN Y MULTIMEDIA

LICENCIATURA EN BIOLOGA Y QUMICA PRCTICA PEDAGGICA VI: PROFESIONAL

UNIDAD DIDCTICA: FUNCIONES QUMICAS

INORGNICAS

TEMAS Y OBJETIVOS DIDCTICOS

DATOS DE IDENTIFICACIN

rea/Asignatura: Ciencias Naturales y Educacin Ambiental / Qumica

Docente: Rubn D. Toro Berbes Grado:

Noveno A

Y C

Tema: xidos

Hidrxidos

cidos

Duracin: 6 horas

Objetivo Didctico: Identificar las sustancias inorgnicas por medio de su nomenclatura qumica.

Instructivo: 1. Lea cuidadosamente la gua.

2. Desarrolle los ejercicios y participe de las actividades sugeridas de la gua en el cuaderno y proceso de

aula.

RECONOCIMIENTO DE MOMENTOS PREVIOS. MOTIVACIN

1. RECUPERACIN DE CONOCIMIENTOS TCNICOS

Ecuaciones qumicas, reacciones qumicas, elementos qumicos, tabla peridica, compuestos, funciones qumicas, nomenclatura qumica, sustancias, inorgnica.

2. MOTIVACIN

Muchos de los procesos que notamos en la naturaleza son acciones que se cobijan y dan pie para el estudio de la qumica inorgnica, como fundamento tenemos la

oxidacin de un carro, de cualquier elemento metlico que se oxida con el aire, es decir en presencia de oxgeno. Elementos que nos permite ver desde esos

fenmenos naturales la accin de la fuerza y atraccin de las funciones qumicas que se conjugan en su medio para formar nuevas sustancias qumicas.

CONTENIDOS PROGRAMTICOS

3. MOMENTO BSICO

FUNCIN XIDO

Los xidos son compuestos inorgnicos binarios, es decir, constituidos por dos elementos, que resultan de la combinacin entre el oxgeno y cualquier otro elemento. Por ejemplo, el cobre arde en presencia del oxgeno. Cuando el elemento unido al oxgeno es un metal, el compuesto se llama xido bsico, mientras que si se trata de un no metal, se le denomina xido cido. Para nombrar este tipo de compuestos basta recordar las siguientes reglas: El oxgeno en la gran mayora de sus compuestos acta con nmero de oxidacin 2-. En todo compuesto la suma algebraica de los nmeros de oxidacin de sus elementos debe ser igual a cero. Al nombrar o escribir las frmulas de los xidos se pueden presentar tres situaciones: Elementos con un nico nmero de oxidacin: se incluyen en esta categora los elementos de los grupos IA, IIA y IIIA. En este caso para expresar la frmula del compuesto basta con escribir los smbolos de los elementos involucrados dejando un espacio entre ellos para anotar los subndices numricos que permiten equilibrar el nmero de cargas positivas y negativas del compuesto de tal manera que se cumpla la segunda regla. Elementos que presentan dos nmeros de oxidacin: en este caso, estos elementos pueden combinarse con el oxgeno para dar lugar a dos tipos de xidos, con propiedades qumicas y fsicas propias y que de igual forma reciben nombres y frmulas distintos. Dentro de la nomenclatura tradicional se emplean sufijos (terminaciones) que permiten diferenciar las dos clases de xidos. Veamos el siguiente ejemplo:

El hierro es un elemento metlico que acta con dos nmeros de oxidacin: 2+, 3+. Teniendo en cuenta que el nmero de oxidacin del oxgeno es 2-, las frmulas para los respectivos xidos sern: FeO cuando el nmero de oxidacin es 2+ y Fe2O3 cuando el nmero de oxidacin es 3+. Ntese que en la primera frmula la proporcin es 1:1, mientras que en la segunda es 2:3. De esta manera las cargas positivas y negativas se equilibran y se cumple la segunda regla. Para diferenciar el primer xido del segundo se emplea el sufijo oso para el xido formado con el menor nmero de oxidacin (2+), e ico para el xido formado con el mayor nmero de oxidacin (3+). Los nombres sern entonces xido ferroso (FeO) y xido frrico (Fe2O3).

Otro ejemplo puede ser el cobre. Este elemento acta con los nmeros de oxidacin 1+ y 2+. El procedimiento es el mismo del caso anterior: nmeros de oxidacin del cobre: Cu1+ y Cu2+ y nmero de oxidacin del oxgeno O2-. La frmula de los xidos es: Cu2O para el xido formado cuando el cobre acta con nmero de oxidacin 1+, y CuO cuando el cobre acta con nmero de oxidacin 2+. Existe otro sistema de nomenclatura denominado stock en el cual se nombra el xido incluyendo en el nombre el nmero de oxidacin del elemento. Dicho nmero se escribe dentro de un parntesis en nmeros romanos. Por ejemplo, el FeO es xido de hierro (II) y el Fe2O3, xido de hierro (III). En ocasiones se emplea otro sistema de nomenclatura para xidos cidos (no metal y oxgeno) denominado nomenclatura sistemtica. Segn este sistema los xidos se nombran con la palabra genrica xido anteponindole prefijos de origen griego, como mono, di, tri, tetra, penta, etc., para indicar la cantidad de tomos de oxgeno presentes en la molcula. Algunos ejemplos son: CO: monxido de carbono, NO2: dixido de nitrgeno y SO3: trixido de azufre. Elementos con tres o cuatro nmeros de oxidacin: en este caso se forman tres o cuatro xidos con frmulas, nombres y propiedades distintas, segn el caso. Vamos a ilustrar en primer lugar el caso de un elemento que acta con tres nmeros de oxidacin, como el azufre: S2+, S4+ y S6+. Las frmulas de los tres xidos son: SO, cuando el azufre acta con nmero de oxidacin 2+; SO2, cuando acta con 4+, y SO3, cuando su nmero de oxidacin es 6+. Para nombrar el segundo y tercer xido basta con aplicar la misma norma del caso anterior. Es decir, el SO2 recibir el nombre de xido sulfuroso, mientras el SO3 se llamar xido sulfrico. Para nombrar el xido que tiene el menor nmero de oxidacin de los tres, es decir, S2+, es necesario anteponer al nombre del xido el prefijo hipo, que quiere decir por debajo de, seguido de la raz del nombre del elemento con la terminacin oso. En este caso el nombre del SO ser xido hiposulfuroso. Otros elementos con comportamiento similar son el selenio y el yodo. Veamos a continuacin el caso de un elemento que acta con cuatro nmeros de oxidacin, como el cloro: Cl1+, Cl3+, Cl5+ y Cl7+. Las frmulas de los diferentes xidos son: Cl2O para el primer caso (Cl

1+); Cl2O3 para el segundo (Cl3+);

Cl2O5 para el tercero (Cl5+) y Cl2O7 para el cuarto (Cl

7+). Para nombrar estos xidos empleamos la misma regla del caso anterior pero aadimos el prefijo per o hiper (por en- cima de) para el xido formado cuando el cloro acta con el mayor nmero de oxidacin, en este caso, siete. Los nombres son: xido hipocloroso (Cl2O), xido cloroso (Cl2O3), xido clrico (Cl2O5) y xido perclrico (Cl2O7).

FUNCIN HIDRXIDOS O BASES

Los hidrxidos son sustancias que se forman a partir de la reaccin qumica entre un xido bsico y el agua.

Recordemos que el xido bsico (o simplemente xido) est constituido por un metal combinado con el oxgeno. Es muy fcil escribir la frmula de un hidrxido porque su molcula solo tiene un tomo del metal (M) y el radical (OH). M (OH) X. (x) = nmeros de grupos de OH que se unen al metal; nmero que es igual al nmero de oxidacin del metal. El radical oxhidrilo acta como un elemento que tiene una sola valencia. Segn lo dicho para escribir la frmula de un hidrxido se procede de la siguiente forma: 1. Se escribe el metal. 2. Se escribe el radical (OH) 3. Se escribe como subndice del radical un nmero igual a la valencia del metal. Nota: el metal no lleva subndice porque la valencia del radical (OH) es uno.

En la siguiente tabla se indican ejemplos paso a paso:

Nombre 1 paso 2 paso 3 paso

hidrxido de potasio K K(OH) K(OH)

hidrxido de Calcio Ca Ca(OH) Ca(OH)2

hidrxido de aluminio Al Al(OH) Al(OH)3

hidrxido plmbico Pb Pb(OH) Pb(OH)4

FUNCIN CIDOS

Los cidos son sustancias que se caracterizan por: a. Ceder protones (H+) en medio acuoso b. Enrojecer el papel tornasol azul c. La fenolftalena permanece incolora d. Presentar agrio, picante (los cidos no se deben saborear por ser muchos de ellos txicos)

Las sustancias cidas pueden agruparse en dos clases: hidrcidos y oxcidos. Hidrcidos: son compuestos binarios, es decir, contienen solamente hidrgeno y un no metal en su estructura. Por lo regular se obtienen de la reaccin entre el hidrgeno y los no metales (usualmente los halgenos y adems del S, el Te y el Se)

NoM + H2 2HNoM

No metal + Hidrgeno Hidrcido Cl2 + H2 2HCl F2 + H2 2HF

Por otra parte, no son hidrcidos los compuestos siguientes, pues no presentan las propiedades qumicas que caracterizan a los cidos. H2O Agua CH4 Metano SbH3 Estibamina NH3 Amoniaco AsH3 Arsenamina Se nombran con el sufijo hdrico o como un derivado del hidrogeno con el sufijo uro. HCl cido clorhdrico cloruro de hidrgeno HI cido yodhdrico yoduro de hidrgeno Oxcidos: son compuestos ternarios, es decir, contienen hidrgeno, oxgeno y un no metal en su estructura. Estos compuestos responden a una frmula general del tipo HaXbOc, donde X es normalmente un elemento no metlico, aunque tambin puede ser un elemento de transicin como el Cr o el Mn; a, b y c representan el nmero de tomos que hay de cada elemento en la molcula. Se obtienen de la reaccin entre un xido cido y el agua.

(NoM)2On + H2O Ha(NoM)bOc xido cido + Agua Oxcido

N2O5 + H2O 2HNO3 El nombre corresponde al xido del cual proviene, con la nomenclatura oso, ico (hipo-oso, per-ico si es el caso).

SO3 + H2O H2SO4 Del xido sulfrico cido sulfrico

Cl2O + H2O H2Cl2O2 2HClO Del xido hipocloroso cido hipocloroso

P2O3 + 3H2O H6P2O6 2H3PO3 Del xido fosforoso cido fosforoso

Casos especiales de los oxcidos Algunos elementos como B, P, As, Sb; pueden formar ms de un oxcido con la misma valencia. Dependiendo del nmero de molculas de agua aadidas al anhdrido y dependiendo tambin de la valencia d