Química-1: noviembre 2014

Reacciones de oxígeno

El oxigeno es el elemento que más abunda en la tierra, con el 50% que abunda en la corteza terrestre, con el 21% de la atmósfera y se encuentra en compuestos con el agua y junto con otros elementos como óxidos.
Es el segundo más radiactividad, después del flúor reaccionando con metales y no metales.
Los alótropos del oxígeno son O2 con una molécula diatómica, y el O3 con una molécula triatómica llamada ozono.

Las ecuaciones químicas son las representaciones de un fenómeno químico. Realizado entre los metales y no metales en presencia de oxigeno y energía calorífica.
Aquí las reacciones con metales y no metales.

REACCIONES CON METAL
Un ejemplo sería la reacción entre oxido y magnesio, resultado un oxido de magnesio. (óxido metalico)

Nivel molecular.

La fórmula se escribe como el resultado del entrecruzamiento de valencias, en el ejemplo (2+) para el magnesio (Mg) y (2-) para el oxígeno (O), se representa la fórmula como Mg2O2
se considera la expresión mínima a través de su mínimo común divisor, en este caso al dividir 2/2=1,
La fórmula de un compuesto tiene que ser eléctrica mente neutra, esta condición se cumple para el óxido de magnesio MgO (2+)(2-)= 0 .

REACCIONES CON NO METAL

Podemos describir las variaciones que se realizan cuando se oxidan los elementos no metálicos en presencia de oxígeno y con el auxilio de la energía calorífica.
Un ejemplo seria el carbono, cuando éste es sometido a la reacción de oxidación en la flama, se lleva a cabo su combustión y se desprende un gas llamado monóxido de carbono, en el caso de su valencia de menor valor; en la otra posibilidad cuando la valencia de intercambio del carbono es la mayor, forma el dióxido de carbono. Los oxidos no metalicos son productos de estas reacciones.
A nivelo molecular:

como resultado monóxido de carbono.

La otra posibilidad es cuando el carbono actúa con la valencia de 4+

el resultado es dioxido de carbono

EJERCICIO 1

REACCIONES DE ÓXIDO CON AGUA:

Posteriormente de la formación de los oxidos es posible combinarlos con agua.
En el caso de los oxidos metalicos se hace la producción de HIDRÓXIDOS como es el ejemplo del oxido de magnesio con agua, el producto seria Hidróxido de magnesio.

En cambio, los óxidos no metalicos con agua forman oxiácidos. Por ejemplo el dioxido de carbono.

Sólo se suman la cantidad de elementos que se utilizan para la reacción de ácidos, primero por la cantidad de hidrógenos (ácidos) seguido el no metal y por ultimo la cantidad de oxígenos

EJERCICIO 2

LABORATORIO VIRTUAL.

Hipotesis

MATERIALES

CONCLUSIONES

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REGLAS DE NOMENCLATURA.

Sirve para nombrar formulas de elementos o compuestos en base de símbolos.
Actualmente hay tres sistemas de nomenclatura donde se agrupan y nombran a los compuestos inorgánicos:
Sistema de nomenclatura estequimétrico ó sistemático de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada, (IUPAC).
Sistema de nomenclatura funcional, clásico ó tradicional.
Sistema de nomenclatura Stock.

ÓXIDOS METÁLICOS:Un oxido metálico es la reacción que hay entre el oxigeno y metales y al estar con el agua forma una base. De lo que puede formar:

Nomenclatura Stock

Se nombra con la palabra óxido seguido del nombre del metal combinado, como puede ser:

óxido de calcio.

Cuando el metal presenta doble valencia se nombra primero el óxido seguido del metal combinado, y entre paréntesis el número de valencia. por ejemplo:

Nomenclatura clásica ó tradicional
Se comienza a nombrar con la palabra óxido, después la palabra del metal con doble valencia con el sufijo oso cuando se utiliza la menor valencia, y el sufijo Ico para la valencia mayor.

Nomenclatura IUPAC

Se nombra a partir de la cantidad de elementos utilizados.
NiO se nombra Monóxido de níquel y el Ni2O3 Trióxido de diníquel

ÓXIDOS ÁCIDOS:

Combinaciones del oxígeno con un no metal y al reaccionar con agua producen ácidos del tipo oxiácido.

Nomenclatura Stock

Se nombra empezando del óxido seguido del no metal. indicando con número romano la valencia.

Nomenclatura clásica ó tradicional

Se nombra empezando con la palabra Anhídrido con el sufijo oso para el de menor valencia, y el sufijo ico para el de mayor valencia

se utilizan además: el prefijo hipo proveniente del griego "hypo" que significa inferior o debajo, y el prefijo hiper o per del griego "hyper" que significa mayor o superior

Nomenclatura IUPAC

Se nombra a partir de la cantidad de elementos que se usan con sus raíces griegas.

al combinarse con el oxígeno 2-, se forma el monóxido de carbono, como se aprecia en la siguiente representación:

la combinación se lleva a cabo con la valencia 4+, resulta:

HIDRÓXIDOS

Nomenclatura Stock

Es cuando se representa un oxido metalico con agua. También conocido como base.

Nomenclatura clásica ó tradicional

Se comienza a nombrar con la palabra óxido, después la palabra del metal con doble valencia con el sufijo oso cuando se utiliza la menor valencia, y el sufijo Ico para la valencia mayor.

Nomenclatura IUPAC

Se nombra a partir de la cantidad de elementos utilizados.

Para escribir los modelos o las fórmulas de los hidróxidos se puede combinar directamente el metal en forma de ion positivo con el radical hidroxilo con valencia 1- (OH)1

ÁCIDOS:

Al tener un óxido no metálico y al combinarse con agua forma un ácido de tipo oxiácido, de lo cual se llaman de esa manera porque en su estructura está presente el oxígeno y la calidad ácida será determinada por la presencia del hidrógeno:

Nomenclatura Stock

Se nombra al no metal con terminación ato y después se escribe la palabra de hidrógeno.

Nomenclatura clásica ó tradicional

Se cambia la palabra Anhidrido por la palabra ácido con el no metal

Nomenclatura IUPAC

Se nombra a partir de la cantidad de elementos utilizados.

Hidrácido.

Es la combinación de un hidrógeno (H+) como ión positivo y un no metal (NM-) como ión negativo.

Nomenclatura Stock

Se nombran con el nombre del metal con terminación uro de seguido la palabra de hidrógeno.

Nomenclatura tradicional e IUAPAC

Se nombran con la palabra genérica ácido seguida del nombre del no metal con el que se combinó y con el sufijo hídrico,en disolución acuosa.

EJERCICIO 3

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Balanceo

Consiste en igualar el número de átomos tanto en reactivos como productos, para poder realizar un buen balanceo debemos tener en cuenta estas indicaciones.

°Revisar que la ecuación química esté completa y correctamente escrita.

°Observar si se encuentra balanceada.

°Balancear primero los metales, los no metales y al final el oxígeno y el hidrógeno presentes en la ecuación química.

°Escribir los números requeridos como coeficiente al inicio de cada compuesto.

°Contar el número de átomos multiplicando el coeficiente con los respectivos subíndices de las fórmulas y sumar los átomos que estén de un mismo lado de la ecuación.

°Verificar el balanceo final y reajustar si es necesario.

Hay que seguir las siguientes reglas:

1.- Contar cuantos elementos hay y comenzando por metales, despues no metales y por último óxigenos e Hidrógenos.

2.- indicar con coeficientes la igualación de la cantidad de átomos de los elementos que intervienen en la representación de una reacción química

3.- un aluminio de lado de los reactivos y dos del lado de los productos, por lo que es necesario colocar un coeficiente de dos en el aluminio del lado de los reactivos para igualar la cantidad del metal aluminio en ambos lados de la ecuación.

4.-contar el no metal, oxígeno de ambos lados de la ecuación, por inspección se observa que del lado de los reactivos se requiere un coeficiente tres y de dos en el compuesto óxido de aluminio con el fin de igualar la cantidad de oxígenos tanto de reactivo como de producto.

5.- Contabilizar nuevamente, ya que se alteró la cantidad de aluminios con el fin de tener 4 aluminios en los reactivos en lugar de 2

6.- Al terminar esto, es recomendable volver a contar estos.

Balanceo de un fenómeno de neutralización

Es un balanceo más complejo, ya que es resultado de la reacción de un ácido y una base, para la formación de sales y agua.

1.- Observar que la ecuación química esté completa y bien escrita.

2.-Contar el número de elementos existentes en dicha ecuación del lado de los reactivos y después los correspondientes a los productos, empezando por: metales, no metales, dejando para el final al oxígeno e hidrógeno.

3.- Al hacer el conteo de cada lado, se recomienda indicar con coeficientes la igualación de la cantidad de átomos de los elementos que intervienen en la representación de una reacción química