QUIMICA INORGANICA.
La química inorgánica se encarga del estudio integrado de la formación, composición, estructura y reacciones químicas de los elementos y compuestos inorgánicos, en esta química se puede realizar moléculas con todos los elementos de la tabla periódica. FUNCIONES QUIMICAS
ÓXIDOS Metal +Oxigeno
Se define un óxido como la combinación binaria de un metal con número de oxidación positivo y el O con número de oxidación -2. Las combinaciones del oxígeno con los metales, se llaman óxidos básicos o simplemente óxidos. El método tradicional para nombrar los óxidos básicos consiste en usar el nombre óxido de seguido de nombre del metal.
EJEMPLO: Li+1+ O-2 Ca2 + O-2
= Li2O =
= óxido de Litio
Ca O
=
óxido de calcio
Cuando un metal presenta dos números de oxidación diferentes, para designar el óxido se emplean las terminaciones oso (para el elemento de menor número de oxidación) e ico (para el de mayor numero de oxidación) EJEMPLO: Co2 + O-2
= Co O
=
Co3 + O
= Co2O3
=
-2
oxido cobaltoso óxido cobaltico
ÓXIDOS ÁCIDOS o ANHIDRIDOS. No metales +O Las combinaciones del oxígeno con los elementos no metálicos se llaman óxidos ácidos o anhidros ácidos
EJEMPLO: C4 + O-2 = C2O4 = CO2 Anhídrido Carbónico. BASES O HIDRÓXIDOS Metal + (OH)
O
Oxido+ Agua.
Según la definición de Bronsted - Lowry, una base es cualquier sustancia que puede aceptar reaccionar con un ion hidrogeno. Se entiende por hidróxido cualquier compuesto que tiene uno o más iones hidróxido reemplazables (OH-) .Las bases se obtienen por la reacción de los óxidos metálicos con el agua EJEMPLO: Na2O
+
H2 O
→
2NaOH =hidróxido de sodio
Al2O3
+
3H2O
→
2Al(OH)3 =hidróxido de aluminio
Como el grupo hidroxilo es monovalente, para formular una base se añade al metal que lo forma, tantos iones OH- como indica la valencia del metal. Las bases se nombran con la palabra hidróxido de seguidas del nombre del metal.
PERÓXIDOS OXIDO+O
En el agua ordinaria, H2O, el oxigeno tiene un numero de oxidación de -2. En el agua oxigenada, H2O2, el número de oxidación del oxigeno es -1. El ion O2= se llama ion peróxido. Los peróxidos resultan de sustituir los dos hidrógenos del agua oxigenada por elementos metálicos. Se nombran con la palabra peróxido seguida del correspondiente metal. EJEMPLO: Na+12O-2 + O-1 = Na2O2 Ba2O-2 + O-1
= peróxido de sodio
BaO2
=
peróxido de bario
OXIDOS SALINO SUMA DE DOS OXIDOS DEL MISMO METAL
Son compuestos binarios que resulta de la suma de dos óxidos del mismo metal con números de oxidación diferentes, los óxidos salinos se forman con los números de oxidación + 2 +3 y +2 +4. EJEMPLO Fe O +Fe2O3 = Fe3O4 Oxido salino de Hierro.
HIDRUROS Metal +Hidrogeno.
La combinación de cualquier elemento con el hidrogeno constituye un hidruro. El hidrogeno es siempre monovalente y en el caso de los hidruros metálicos presenta un estado de oxidación de -1 (en los demás casos aparece como +1).
Para saber la valencia que tiene un elemento cualquiera, al combinarse con el hidrogeno para formar el correspondiente hidruro, basta con observar la tabla periódica y tener en cuenta las siguientes reglas; 1. Los elementos de las tres primeras columnas, presentan con el Hidrogeno la valencia que indica el numero de la columna; así: primera columna= monovalentes, segunda columna= divalentes, tercera columna= trivalentes. 2. Para saber la valencia con el hidrogeno de los elementos de las columnas IV a VIII, se resta de 8 el número característico de la columna que ocupa el elemento, Así, los elementos de la columna V serán trivalentes porque 8-5 = 3 En cuanto a la nomenclatura, los hidruros formados por los metales reciben el nombre; Hidruro de... (Nombre del elemento combinado por el H). Los hidruros de los no metales reciben nombres especiales EJEMPLO: Ca2 + H-1
=
CaH2 Hidruro de Calcio.
COMPUESTOS ESPECIALES NO METAL DE LOS NITROGENOIDES O CARBONOIDES + HIDROGENO.
Son combinaciones binarias que resultan al hacer reaccionar un no metal del grupo de los nitrogenoides y carbonoides con el hidrogeno. Se debe tomar en cuenta el número de oxidación negativo de los no metales y el numero de oxidación positiva del hidrogeno. Se incluye también en este grupo el elemento Boro.
Ejemplo N3+H-1 = NH3 Amoniaco
ÁCIDOS HIDRACIDOS HIDROGENO +NO METAL DE LA FAMILIA VIA Y VIIA
Un ácido se puede describir como una sustancia que libera iones hidrogeno (H+) cuando se disuelve en agua: Las formulas de los ácidos contienen uno o más átomos de hidrogeno, así como un grupo aniónico. Según la definición de Bronsted -Lowry, ácido es toda sustancia capaz de ceder protones, (H+).En las formulas de todos los ácidos el elemento hidrogeno se escribe en primer lugar. Hay dos clases de ácidos; HIDRÁCIDOS Que no contienen oxígeno. Son ácidos binarios formados por la combinación del hidrogeno con un elemento no metal. Se nombran empleando la palabra genérica ácido seguida del nombre en latín del elemento no metálico con la terminación hídrico. A los hidrácidos se les considera como los hidruros de los elementos de los grupos VIA y VIIA. EJEMPLOS: H1+ S-2 = H2S ácido sulfhídrico H1 + Cl-1 = H Cl ácido clorhídrico
SALES HALOGENAS NEUTRAS ACIDO HIDRACIDO MÁS HIDROXIDO O NO METAL MÁS METAL.
Son compuestos binarios que se forman por la neutralización total de los hidrógenos de un acido hidrácido con los oxhidrilos de un hidróxido o base. Se forman también directamente, mediante la combinación entre un metal y un no metal. H Cl +Na+1 (OH)-1 = H2O + Na Cl. S-2 + Na+1 = Na2 S
Cloruro de Sodio.
Sulfuro de Sodio.
SALES HALOGENAS ACIDAS. Ácidos Hidrácidos de la familia de los Anfígenos +Hidróxidos
Son compuestos ternarios que resultan de la reacción incompleta de un acido hidrácido de la segunda familia de los no metales (anfígenos) con los hidróxidos.es decir se forman por la sustitución parcial de los hidrógenos del acido por el metal. Como característica fundamental de estas sales es que deben existir hidrógenos en su molécula .en la formula se escribe primero el metal, luego el hidrogeno y después el radical hidrácido. H2 S +
Na OH
=
Na H S
+
H 2O
Acido sulfhídrico + hidróxido de sodio = Sulfuro acido de sodio + agua.
SALES HALOGENADAS BASICAS. Acido Hidrácido + Hidróxido.
Son compuestos cuaternarios que resultan de la sustitución parcial de los oxhidrilos del hidróxido por los ácidos hidrácidos. Como característica fundamental de estas sales es que deben existir iones OH en su molécula en la formula se escribe primero el metal, luego el OH y después el radical hidrácido. H Cl
+ Ca (OH)2 = Ca (OH)Cl + H2O
Acido Clorhídrico + Hidróxido de Calcio= Cloruro Básico de Calcio +Agua.
SALES HALOGENAS DOBLES. Acido Hidrácido + 2 Hidróxido de diferente Metal.
Son compuestos ternarios que resultan de la reacción total de los hidrógenos de un acido hidrácido de los anfígenos con dos hidróxidos metálicos diferentes. En la formula estarán presentes dos metales y un no metal para escribir la formula primero irán los dos metales tomando en cuenta que a la izquierda ira el elemento más electropositivo luego en otro metal y al último el no metal. K (OH) H2Se
Cs K Se +
2H2O
Cs (OH)
Acido Selenhidrico + Hidróxido de Potasio y Hidróxido de Cesio= Seleniuro de Potasio y Cesio + Agua
SALES HALOGENAS MIXTAS. Dos Ácidos Hidrácidos más un hidróxido.
Son compuestos ternarios que resultan de la reacción total de los hidrógenos de dos ácidos hidrácidos de los alógenos y anfígenos diferentes con un hidróxido metálico. El la formula estarán presentes un metal y dos no metales para escribir la formula primero ira el metal y luego los no metales tomando en cuenta que a la izquierda ira el elemento más electropositivo. H Br + Al (OH)3 =
Al Te Br + 3H2O
H2Te Acido bromhídrico + acido telurhidrico + hidróxido de aluminio = Bromuro Teluro de Aluminio + 3 moles de Agua.
ACIDOS OXACIDOS. Anhídrido + Agua.
Los ácidos oxácidos son compuestos ternarios formados por el hidrogeno, el oxigeno y un no metal. Se forman al añadir a los óxidos no metálicos o anhídridos una o más moléculas de agua. SO 2 + H2O = H2SO4 Acido Sulfúrico.
ACIDOS ESPECIALES
A los anhídridos de los siguientes elementos no metálicos se les pueden añadir una, 2 o 3 tres moléculas de agua: Anhídridos del P, as y Sb con valencias +3+5 Cuando se añade una molécula de agua será un acido meta. Cuando se añaden 2 moléculas de agua será un acido piro. Cuando se añaden 3 moléculas de agua será un acido orto P2 O3 + H2O = H2P2 O4 = HPO2 Acido Meta fosforoso P2 O3 + 2H2O = H4P2 O5 Acido Piro fosforoso P2 O3 + 3H2O = H6P2 O6 = H3PO3 Acido orto fosfórico A los anhídridos de los elementos C Si, Ge se pueden hidratar con una y con dos moléculas de agua. Cuando se añade una molécula de agua será un acido meta. Cuando se añaden 2 moléculas Será un acido orto. CO2 +H2O = H2CO3 Acido meta carbónico o Acido carbónico CO2 + 2H2 O = H4C1O4 Acido Orto Carbónico
ACIDOS DEL MANGANESO Y DEL CROMO
Aunque son metales, también se comportan como no metales y forman oxácidos y sus sales. En este caso trabajan con estas valencias:
Cr
+6
Mn Cr
+6
+6 +7 O-2= Cr O3
Cr O3 + H2O
H2CrO4 Acido Crómico.
Cr2 O6 + H2O
Mn+6 O-2
H2Cr2O7 Acido Dicrómico.
Mn2O3
Mn O3 + H2O Mn+7 O-2
MnO3
H2MnO4 Acido Mangánico. Mn2O7
Mn2 O7 + H2O
H2Mn2O8
HMnO4 Acido Permangánico.
SALES OXISALES NEUTRAS ACIDO OXACIDO + HIDROXIDO
Las sales oxisales neutras son compuestos ternarios formados por el oxigeno, un no metal y un metal.se forman al sustituir todos los hidrógenos de los ácidos oxácidos simples por un metal. EJEMPLO NHO3 + Al (OH)3
Al (HO3) 3
Nitrato de Aluminio.
SALES OXISALES ACIDAS ACIDO OXACIDO CON DOS O MÁS HIDROGENOS+HIDROXIDO
Son compuestos que se obtienen sustituyendo HIDROGENOS de un acido oxácido por un metal.
PARTE
DE
LOS
El numero de hidrógenos que se le quitan al acido se le pone como subíndice al metal y la valencia del metal se le pone como subíndice al resto del acido. EJEMPLO Ca2(OH)2 + H3 PO4
CaHPO4 + 2 H2O Fosfato Acido de Calcio. SALES OXISALES BASICAS ACIDO OXACIDO MAS HIDROXIDO DEBEN SO
Las sales oxisales básicas son compuestos que resultan de la saturación parcial de los oxidrilos de la base por los hidrógenos del acido oxácido. Ejemplo HClO + Ca (OH)2
Ca (OH) (ClO)
SALES OXISALES MIXTAS 2 ACIDO OXACIDO + HIDROXIDOS
Son compuestos cuaternarios que se obtiene al hacer reaccionar dos acido oxácido diferentes con un hidróxido base. EJEMPLO. H2SO4 + Fe (OH)3 HClO4
= Fe(SO4)(ClO4) Clorato Sulfato Férrico.