1
DENOMINANDO COMPUESTOS QUÍMICOS: ÁCIDOS
Lcdo. Jonathan Gutiérrez Lcda. Rosa Gómez
2
Contenidos
Capitulo 1. Reconocimiento de los ácidos Uso de los ácidos en la vida diaria Clasificación de los ácidos Aplica tus conocimientos
Capitulo II Función acido hidrácido Formación Nomenclatura Aplica tus conocimientos
Capitulo III Función acido oxácido Formación Nomenclatura Aplica tus conocimientos
Respuestas
3
Algunas veces cuando tomamos un jugo natural de limón, naranja o parchita decimos: ¨ ¡este jugo si esta acido!¨ También la manzana verde tiene un sabor acido. Si chupamos una pastilla de vitamina C sentimos ese sabor acidito….Ni que decir de esos chicles y caramelos que comienzan con un sabor tan acido que te hace arrugar el rostro y provoca risa en quien te ve. La acidez se refiere a la presencia en las frutas, tabletas y chicles mencionados, de sustancias que tienen propiedades acidas y que se denominan, precisamente, ácidos: acido málico en la manzana, acido ascórbico en la vitamina C y acido cítrico en las otras frutas y chicles.
Todo lo dicho anteriormente es interesantísimo en nuestra vida cotidiana, te invito a que sigas leyendo y encontraras como se forman estos compuestos
4
CAPÍTULO II
RECONOCIMIENTO DE LOS ÁCIDOS
ÁCIDOS
Una forma sencilla para identificar si un material es acido es utilizando unas sustancias que se llaman indicadores. Un indicador es una sustancia que cambia de color cuando se le añade una acido. Muchos colorantes naturales como el de Los pétalos de las flores sirven como
Vamos a experimentar Haz tu propio indicador Tú podrás elaborar tu propio indicador y tratar de reconocer si algunos de los materiales que pueden ser manipulados por ti son ácidos. En nuestra cocina criolla tenemos un alimento con el cual podrás preparar un indicador de una forma muy sencilla
Que necesitas
indicadores. Leche de magnesia (base) •Una cuchara pequeña
Tres cucharadas de caraotas negras sin cocinar •Agua (preferiblemente caliente, no hirviendo)
Cuatro frascos de compota •Vinagre blanco (acido)
Como lo harás El termino pH es usado para expresar la acidez
1.
Coloca en uno de los frascos las tres
cucharadas de caraotas negras agrégales el agua hasta cubrirlas
y
5
o basicidad de una sustancia. Va de 0 a 14 en disolución acuosa (liquido), siendo acidas la disoluciones con pH menores a 7, y básicas las que tienen pH mayores a 7
2. Déjalas en reposo durante 20 minutos
aproximadamente 3. Separa el líquido de los granos de caraotas y recógelo en otro frasco; este líquido será tu indicador 4. Anota en tu cuaderno de ciencias el color de tu indicador Ahora ¿cómo sabrás cual es el color de tu indicador cuando tienes un acido? 5. Toma los dos frascos restantes y con la cucharita vierte en cada uno dos cucharaditas del indicador. Lava con agua la cucharita. 6. A uno de los frascos agrégale una cucharadita de vinagre. Observa cual es el color del indicador y anótalo en el cuaderno de ciencias. Lava de nuevo la cucharita 7. Ahora agrega en el otro frasco una cucharadita de leche magnesia. Observa cual es el color del indicador y anótalo en el cuaderno de ciencias (puedes ilustrar con dibujos)
Otra forma de reconocer a los ácidos es porque en su
formula química se refleja el Hidrogeno acompañado del elemento químico
El agua de las caraotas tiene un color morado. El color rosado obtenido con el vinagre es el que corresponde a un acido, por lo tanto te indicara cuándo una sustancia es acida.
6
USO DE LOS ACIDOS EN LA VIDA DIARIA
En nuestro mundo diariamente estamos en presencia de compuestos que son ácidos. Ya mencionamos los ácidos presentes en los limones, naranjas, parchitas y manzanas. Uno de los aderezos para las ensaladas es el vinagre (acido acético). Los ácidos son de gran valor no solo para usarlos en pequeñas cantidades y dar un toque acido a los alimentos, sino también porque evitan que microorganismos dañen los alimentos y nuestra salud. Algunos productos comerciales de limpieza contienen ácidos como el clorhídrico, estos productos deben ser manipulados por adultos, con mucho cuidado y jamás deben mezclarse. El estomago produce ácido clorhídrico para digerir los alimentos. Durante la respiración también se generan pequeñas cantidades de acido carbónico. Mientras haces ejercicios se produce acido láctico, el mismo que contiene la leche ÁCIDO SULFÚRICO (H2SO4): EL REY DE LOS PRODUCTOS QUÍMICOS En Venezuela se producen grandes cantidades de este elemento a partir del petróleo.
Ácido clorhídrico
7
El azufre es la materia prima para la producción del acido sulfúrico, la principal sustancia química comercial por tener una amplia variedad de usos en metalúrgica. Se utiliza en refinado de petróleo, baterías de automóviles, fabricación de fertilizantes y en muchos otros productos. EL ÁCIDO FOSFORICO (H3PO4)
¿Sabías que…..?
La producción del acido sulfúrico es uno de los índices del desarrollo de la industria química de un país. Esto se debe a sus múltiples aplicaciones
El acido fosfórico se cuenta entre las diez sustancias químicas
Por tu seguridad…
que se producen industrialmente en mayor cantidad.
Si te cayera acido sulfúrico en el cuerpo o en la ropa, lávate inmediatamente con abundante agua o preferiblemente con una solución de bicarbonato de sodio. Nunca succiones directamente con la boca este o ningún otro acido al utilizar la pipeta.
De formula química H3PO4, este acido constituye la fuente de unos importantes químicos llamados fosfatos. Se usa en la fabricación de fertilizantes, en el tratamiento de productos de acero y en la fabricación de aditivos para alimentos y detergentes. El acido fosfórico es utilizado ampliamente en la producción de bebidas gaseosas ÁCIDO NÍTRICO (HNO3) El nitrógeno es una de las sustancias químicas mas utilizadas en los procesos industriales. Se usa en la fabricación de abonos nitrogenados para la obtención de productos nitrados: nitroglicerina, nitrotolueno, seda artificial y compuestos farmacéuticos. También se utiliza en la obtención de colorantes
¿Sabías que…..?
Muchos insecticidas contienen compuestos organofosforados que son altamente tóxicos para los humanos ya que bloquean la transmisión de señales eléctricas en el sistema respiratorio, causando parálisis y muerte por sofocación. INTERESANTE Algunos microorganismos o bacterias son capaces de fijar nitrogeno
8
CLASIFICACIÓN DE LOS ÁCIDOS
Existen funciones químicas, estas son llamadas así por tener un conjunto de propiedades comunes que caracterizan a una serie de sustancias, y por las cuales se diferencian de las demás. Entre las principales funciones de la Química inorgánica están los ácidos los cuales se clasifican en: Función acido Hidrácido Función acido oxácido
9
APLICA TUS CONOCIMIENTOS
VERTICALES
Piensa sobre los ácidos y acertaras
5) Sustancia que cambia de color cuando se le agrega un acido 6) Elemento químico presente en el rey de los productos químicos
5
11 2
6
7
2 8
2
7) Órgano que produce acido clorhídrico para digerir alimentos 8) Elemento químico presente en aquella sustancia usada para la fabricación de insecticidas
3
44
HORIZONTALES 1) Algunos microorganismos son capaces de fijar este elemento 2) Se utiliza como aderezo en ensaladas y es llamado acido acético 3) En su formula química se refleja el Hidrogeno acompañado del elemento químico 4) Corresponde a un tipo de acido Verticales: 5) Sustancia que cambia de color cuando se le agrega un acido 6) Elemento químico presente en el rey de los productos químicos
10
CAPÍTULO II
FUNCIÓN ÁCIDO HIDRACIDO FORMACION Los ácidos hidrácidos están formados por la combinación del Hidrogeno (H) con un no metal del grupo VII Cl2 No metal
+ +
H2
2 HCl
Hidrogeno He aquí algunas observaciones que debemos tener presente en cuanto a la formación de los ácidos Hidrácidos:
Acido clorhídrico
Hidrácido
Los hidrácidos se forman en su mayoría con los elementos del grupo VIIA de la Tabla periódica llamados halógenos (Flúor (F), Cloro (Cl), Bromo (Br), Yodo (I)) y también con el azufre (S).
Los ácidos, al igual que los óxidos, intercambian sus valencias, pero los no metales utilizan en este caso su menor valencia que siempre es uno, salvo en el azufre que es dos.
11
El orden en que deben escribirse los elementos es el siguiente: hidrogeno, no metal. Verifica estas reglas con los ejemplos de los ácidos mencionados a continuación. Ejemplos:
ClI + HI
Cloro
Hidrogeno
BrI + HI
Bromo
Hidrogeno
SII + HI
Azufre Hidrogeno
HCl
Acido Clorhídrico
HBr
Acido Bromhídrico
H2 S
Acido Sulfhídrico
NOTA: En los ejemplos utilizados anteriormente, los superíndices que se colocan a cada elemento, se refiere a la valencia que posee, en este caso es la menor.
12
Nomenclatura Para nombrarlos, la I.U.P.A.C sugiere el uso de la nomenclatura sistemática, la cual establece: En el sistema stock, Los hidrácidos se deberán nombrar haciendo terminar la raíz del nombre del elemento en la terminación uro seguida luego de la palabra de hidrogeno. Ejemplos:
HCl
Cloruro de Hidrogeno
HBr
Bromuro de Hidrogeno
HF
Fluoruro de Hidrogeno
H2 S
Sulfuro de hidrogeno
Por otra parte, en el sistema tradicional, recomienda nombrarse asignándole
la
palabra acido, seguida del nombre del no metal que lo forma, y finalizan en hídrico. Ejemplos:
HCl
acido clorhídrico
HBr
acido bromhídrico
HF
acido fluorhídrico
H2 S
acido sulfhídrico
13
APLICA TUS CONOCIMIENTOS
Seguramente en tu vida cotidiana has utilizado ácidos hidrácidos sin darte cuenta ¿no lo crees? Revisa los siguientes ejercicios, nómbralos y escribe su fórmula, luego comparte con tus compañeros la experiencia chequea con ellos los resultados
NOMBRA y FORMULA SEGÚN SEA EL CASO:
A) HBr:
_______________________________________
_______________________________________
B) Ácido clorhídrico ___________________________________________________________________________
c) HF:
________________________________________
________________________________________
d) Ioduro de Hidrogeno ________________________________________________________________________
e) H2S: _________________________________________
__________________________________________
14
CAPÍTULO IIi
FUNCIÓN ÁCIDO OXÁCIDO FORMACIÓN Resultan de la combinación de un oxido acido o anhídrido al reaccionar con el agua, formando los ácidos oxácidos CO2 Anhídrido +
+ H2O agua
He aquí algunas observaciones que debemos tener presente en cuanto a la formación de los ácidos oxácidos:
H2CO3 Ácido Carbónico Ácido Oxácido
Los oxácidos siempre deben tener presente oxigeno en su fórmula, además del hidrogeno; el hidrogeno inicia la formula y el oxigeno aparece al final, quedando el no metal en el medio. En
los
oxácidos
intercambian solamente
las se
no
se
valencias;
suman
los
subíndices de los elementos de ambos compuestos.
15
El orden en que deben escribirse los elementos es el siguiente: Hidrogeno, no metal y oxigeno Verifica estas reglas con los ejemplos de los ácidos mencionados a continuación.
Cl2O + H2O Anhídrido Hipocloroso
H2Cl2O2 Agua
Acido oxácido
Se suman los subíndices de cada elemento, en el caso del Oxigeno se suma el Oxigeno presente en el anhídrido y el Oxigeno presente en el agua por la tanto se encuentran dos Oxígenos y se refleja en la formación del acido oxácido Si los subíndices resultan todos pares, se simplifica con el menor de los subíndices presentes en la formula, lo mismo ocurriría si todos los subíndices son impares quedando como resultado final el siguiente:
Cl2O + H2O Anhídrido Hipocloroso
Agua
HClO Acido Hipocloroso
16
RECUERDA: Para evitar errores en
tus formulas, debes cuidar que todo aparezca en el orden correspondiente. Cuando escribas los Hidrácidos, el primer elemento es el hidrogeno (H), seguido del no metal; y en el caso de los oxácidos, al final quedaría el oxigeno (O). Otro detalle muy importante es que los símbolos químicos se escriben siempre en mayúscula, salvo la segunda letra que debe ir en minúscula.
Cl2O3 + H2O Anhídrido Cloroso
Agua
Cl2O3 + H2O Anhídrido cloroso
Agua
Cl2O5 + H2O Anhídrido clórico
Agua
Cl2O5 + H2O Anhídrido clórico
Agua
Cl2O7 + H2O Anhídrido Perclórico
Agua
Cl2O7 + H2O Anhídrido Perclórico
Agua
H2Cl2O4 Acido cloroso
HClO2 Acido cloroso
H2Cl2O6 Acido clórico
HClO3 Acido clórico
H2Cl2O8 Acido perclórico
HClO4 Acido perclórico
Para nombrar los ácidos se debe tener presente la valencia con la que está trabajando el elemento no metálico, para ello se procede de la siguiente manera:
H2 SO 4 1. Se asigna a cada elemento un numero de oxidación, en este caso al Hidrogeno (H) se le asigna +1 , al Oxigeno -2 y al elemento que se desea conocer su valencia x
H2+1 S1x O4--2 2. Se multiplican los subíndices con los superíndices
+2_X_-8 3. Se despeja la X ya que es la incógnita
X= +2-8 4. Finalmente el resultado obtenido corresponde a la valencias con la cual esta trabajando el elemento, ahora si podremos colocar su nombre! X= -6 ACIDO SULFURICO
17
NOMENCLATURA
Se escribe la palabra acido seguida del nombre del oxido acido o anhídrido, del cual proviene. Con el sufijo o prefijo correspondiente a la valencia usada Ejemplo: HBrO:
Ácido Hipobromoso
H2SO4: Ácido Sulfúrico H2SO2: Acido hiposulfuroso HBrO : Acido hipobromoso H2SO3: Acido sulfuroso HBrO2: Acido bromoso HBrO3: Acido bromico H3PO4: Acido fosfórico
RECUERDA:
Para nombrar los compuestos se deben seguir unas normas regidas por la Union Internacional de Quimicos Puros y Aplicados (IUPAC). En la Nomenclatura Tradicional se usa como sufijo OSO e ICO, además de los prefijos HIPO y PER, cuando el elemento trabaja con la menor o mayor valencia respectivamente.
{
Hipo___________ oso
{
}
__________ Oso
Per_____________ ico
}
_____________ico
HBrO4: Acido perbromico
TEN PRESENTE que la mayoría de los nombres de los elementos tienen su procedencia del latín; sin embargo, cuando empleamos la nomenclatura tradicional, solamente seis elementos mantienen su origen latín: cuprum (cobre), ferrum (hierro), nitrum (nitrógeno), aurum (oro), plumbum (plomo) y sulphur (azufre).
menores - valencias
mayores - valencias
18
APLICA TUS CONOCIMIENTOS
Revisa los siguientes ejercicios, n贸mbralos y escribe su f贸rmula, luego comparte con tus compa帽eros la experiencia, chequea con ellos los resultados
NOMBRA
A) HClO:
___________________________________________________________________________________
B) HClO2 _____________________________________________________________________________________
c) HClO3: _____________________________________________________________________________________
d) H2SO3: ____________________________________________________________________________________
e) HNO2: _____________________________________________________________________________________
f) H2CO3: _____________________________________________________________________________________
19
Formula:
A) Acido perclorico: ___________________________________________________________________________
B) Acido sulfurico: ___________________________________________________________________________
c) Acido Peryodioo: ___________________________________________________________________________
d) Acido hipoteluroso: _______________________________________________________________________
e) Acido y贸dico: ______________________________________________________________________________
f) Acido Bromico: _____________________________________________________________________________
g) Acido perbromico: _________________________________________________________________________
h) Acido yodoso: _____________________________________________________________________________
i) Acido fosf贸rico: ____________________________________________________________________________
j) Acido fosforoso: ____________________________________________________________________________
20
RESPUESTAS CAPÍTULO I Piensa sobre los ácidos y acertaras VERTICALES
5
5) Sustancia que cambia de color cuando se le agrega un acido 6) Elemento químico presente en el rey de los productos químicos
I 1 2
N
I
V
2
7) Órgano que produce acido clorhídrico para digerir alimentos
R
O
6
D 2
T
I
N
C
A
E
N
O
7
G
R
E 8
Z
S
D
U
T
O
F
O
F
R
M
O
A
R
8) Elemento químico presente en aquella sustancia usada para la fabricación de insecticidas
3
E
A GG
C
I
D
O
S F
OO
O R 4
H
I
D
HORIZONTALES 1) Algunos microorganismos son capaces de fijar este elemento 2) Se utiliza como aderezo en ensaladas y es llamado acido acético 3) En su formula química se refleja el Hidrogeno acompañado del elemento químico 4) Corresponde a un tipo de acido
G
R
A
C
I
D
O
21
CAPÍTULO II Seguramente en tu vida cotidiana has utilizado ácidos hidrácidos sin darte cuenta ¿no lo crees? Revisa los siguientes ejercicios, nómbralos y escribe su fórmula, luego comparte con tus compañeros la experiencia chequea con ellos los resultados
NOMBRA y FORMULA SEGÚN SEA EL CASO:
A) HBr:
Ácido Bromhídrico
B) Ácido clorhídrico
c) HF:
HCl
Ácido fluorhídrico
d) Ioduro de Hidrogeno:
e) H2S:
Bromuro de hidrogeno
Ácido sulfhídrico
.
.
Fluoruro de Hidrogeno
HI
.
.
Sulfuro de Hidrogeno
.
22
CAPÍTULO III
NOMBRA
A) HClO:
Ácido hipocloroso
.
B) HClO2:
Ácido cloroso
.
c) HClO3:
Ácido Clorico
.
d) H2SO3:
Ácido Sulfuroso
.
e) HNO2:
Ácido nitroso
.
f) H2CO3:
Ácido carbonico
.
Formula:
A) Acido perclorico:
HClO4
.
B) Acido sulfurico:
H2SO4
.
23
c) Acido Peryodioo:
d) Acido hipoteluroso:
HIO4
.
H2TeO2
.
e) Acido y贸dico:
HIO3
.
f) Acido Bromico:
HBrO3
.
g) Acido perbromico:
HBrO4
.
h) Acido yodoso:
HIO2
.
i) Acido fosf贸rico:
HPO3
.
j) Acido fosforoso:
HPO2
.