Q. 10 p ii - reacciones y funciones químicas 2016

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SUSTANCIAS ESENCIALES PARA LA VIDA

(Nomenclatura y Funciones Químicas)

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ACTIVIDADES ORIENTADORAS DE DESEMPEÑOS P II

1.(30%) Construye conceptos relacionados con las funciones de química inorgánica a través de la categorización (organización, clasificación,…) de los rasgos identificados en el objeto de estudio y lo evidencia con los resultados de una prueba tipo saber..•Mapa, glosario, evaluación escrita ( 11-04-2016).

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2. (40%) Elabora una “receta” de alguna sustancia relacionada con su carrera como futura profesional, donde estén presentes algunos de los compuestos químicos estudiados, determinando su función química y grupo funcional y relacionándola problemas de salud, ambientales, sociales u otros, socializándola ante sus compañeras.Trabajo, diapositiva, sustentación.

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3. (30%) Formula una pregunta tipo SABER sobre alguna observación, experiencia o aplicación de las reacciones químicas, dibujando el objeto de análisis, socializa las posibles respuestas y dirige la discusión frente al grupo en torno a la opción correcta.

Trabajo drive y calameo, diapositiva, sustentación, talleres.( 30-04-2016).

Conceptos Básicos

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Materia• Todo aquello que

ocupa un lugar en el espacio , tiene energía  medible y está sujeto a cambios en el tiempo. La materia está integrada por átomos.

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Átomo

Unidad más pequeña de un elemento químico  que mantiene sus propiedades, y que no es posible dividir mediante procesos químico.

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Elemento químicoEs un tipo de materia , constituida por átomos de la misma clase. Posee un número determinado de protones en su núcleo.

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Determinar configuración electrónica, protones, neutrones y electrones.

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Molécula

Partícula formada por un conjunto de átomos  ligados por enlaces.

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Moléculas Diatómicas Naturales

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COMPUESTOS QUÍMICOSSon sustancias que están formadas por un mínimo de 2 elementos que han reaccionado entre si para dar otra sustancia diferente a los elementos iniciales. La IUPAC es la organización encargada de determinar el nombre correcto de cada uno de estos compuestos.

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ORGÁNICOS•Elementos constituyentes C,H,O,N,S halógenos.•Enlace covalente.•Punto de ebullición bajos.•Puntos de fusión bajos.•La mayoría son insolubles en agua.

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• AZUCAR : C6H12O6

INORGÁNICOS•Elementos constituyentes TODOS•Enlace TODOS.•Punto de ebullición altos.•Puntos de fusión altos.•La mayoría son solubles en agua.

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• SAL : Na + Cl → Na+ +

Cl− → NaCl

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ACTUALIDAD:• Número de compuestos:

Inorgánicos: unos 100.000–Orgánicos: unos 7.000.000

INORGÁNICOS

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Fórmulas químicas

La fórmula química es la forma escrita de una molécula. Puede ser empírica o molecular

Fórmula química Hexano

• Empírica• Molecular1. Condensada2. Semidesarrollada.3. Desarrollada o

estructural4. Geométricas.

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Fórmula Empírica o Mínima

EjemploEjemplo: CH. Expresa mediante símbolos y

subíndices los elementos que forman el compuesto y la relación mínima en que sus átomos e iones están presentes en él.

Fórmula molecular condensada

Expresa mediante símbolos y subíndices los elementos que forman el compuesto químico y el nº de átomos de cada elemento que están presentes en una molécula de éste.

No puede simplificarse. Ej: C6H6 (benceno) ,

C2H2 (etino)–Ambas sustancias tienen la fórmula

empírica CH

Fórmula desarrollada o estructural

• Es una representación que indica la forma de unión de los átomos que constituyen el compuesto químico.

• Ejemplos: H–O–H.• H H H

H–C–C–C–O–H

H H H

Fórmula semidesarrollada

• Se utiliza preferentemente en química orgánica.• Se desarrollan solo algunos enlaces

(normalmente los que constituyen las cadenas).• Ejemplo:• La fórmula anterior sería:• CH3–CH2–CH2OH

Geométricas

• Planas• Tridimensionales

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Glucosa - C6H12O6 26

ACTIVIDAD: Determinar las diferentes fórmulas, según corresponda, para los siguientes compuestos.

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Reacciones y ecuaciones químicas

Fenómeno físico

Fenómeno químico

Reacciones Químicas

O cambio químico es todo proceso químico en el cual dos o más sustancias (llamadas reactivos), por efecto de un factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas productos. La forma de representarlas es la ecuación Química

REACTIVOS- REACCIÓN-PRODUCTOS

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Estado o número de oxidación

Carga que tendría un átomo si todos su enlaces fueran iónicos.

Los estados de oxidación positivos de los no-metales sólo se dan cuando se combinan con otro no metal más electronegativo (generalmente Oxígeno)

Reglas para calcular el número de oxidación (N.O.)

• Los metales N.O. positivos. • Los no metales N.O. positivos o

negativos, según los compuestos.• El oxígeno N.O. -2, excepto en

peróxidos que actúa con -1.• El hidrógeno N.O. +1, excepto en los

hidruros metálicos en que tiene -1.

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• Los átomos o moléculas de los elementos libres Fe, Cu, O, P4, Cl2, etc. , N.O. oxidación 0 (cero).

• Los elementos Representativos de los grupos I, II y III; N.O. +1, +2 y +3 respectivamente.

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• La suma algebraica de los números de oxidación de los diferentes átomos de una molécula será igual a cero ; y la suma algebraica de los números de oxidación de un ión será igual a la carga neta del ión.

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Determinar el estado de oxidación de las siguientes moléculas y/o iones

CO2 AsO43-

KOH- CrO42-

HNO2 BaCO3

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Nomenclatura Química

•Empleo adecuado de reglas y normas para poder nombrar correctamente todos los elementos y sustancias químicas.

•La IUPAC (The International Union of Pure and Applied Chemistry).

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Nomenclatura Tradicional

• Prefijos y sufijos

• Hipo----- -oso • -----oso • ------ico • Per-----ico • Hiper------ico

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• Prefijos numéricos

• mono-• di-• tri-• tetra-• penta-• hexa-

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Nomenclatura Sistemática

Nomenclatura Stock

• Elemento principal con su valencia entre paréntesis y en números romanos.

• I• II• III• IV• V• VI• VII

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FUNCIONES QUÍMICAS Y GRUPOS FUNCIONALES

•Función Química: son agrupaciones de sustancias que debido a sus características comunes poseen un comportamiento típico

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•Grupo Funcional son el conjunto de rasgos que identifican una (Función Química). Estos son un átomo o un conjunto de átomos están presentes en una fórmula y que permiten poder discriminar si una sustancia pertenecen una u otra Función Química.

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Función química y grupo funcional

Función• Oxidos• Hidróxidos• Ácidos• Sales

G.Funcional• O-2 • OH-1 • H+1

• Cation+ Anion-

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Óxidos

•Son compuestos binarios formados por combinación del oxígenooxígeno en su número de oxidación –2–2, con otro elemento

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Oxidos

• Formula general X2On

• Tipos:1.Básicos: Reacción de O + E.M.2.Ácidos: Reacción de O + E.N.M.

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ACTIVIDAD

• Desarrollar las actividades 1, 2 y 3 del módulo.

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Hidróxidos

•Compuestos formados por la combinación del grupo hidroxilo u oxidrilo (OH-) y un catión, generalmente metálico.

•El grupo OH– es un ión poliatómico con carga negativa –1, en la nomenclatura, se lo trata como si fuera un solo elemento con N.O. –1

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•Su fórmula genérica es Me (OH)n Donde Me es el catión y el subíndice “n” es su valencia. Ésta siempre se escribe fuera de un paréntesis.

•Resultan de la reacción de un Oxido básico + H2O

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ACTIVIDAD

• Desarrollar las actividades 4 y 5 del módulo.

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Ácidos

• Son compuestos que tienen como grupo funcional iones  H+

• Existen dos tipos de ácidos: los hidrácidos y los oxácidos

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Ácidos Hidrácidos •Combinación de H con un elemento no metálico, F, Cl, Br o I actuando con número de oxidación -1, o S, Se y Te actuando con número de oxidación -2.

•El H, actúa con número de oxidación +1. La fórmula de los hidrácidos es: HEn Siendo E el elemento no metálico y n su valencia.

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• Reciben el nombre de acuerdo con la raíz del elemento y con su terminación hídrico.

• Ej. HCl• Ácido clorhídrico (tradicional)• Cloruro de Hidrógeno (sistemática)

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Ácidos Oxoácidos u Oxiácidos

•Ácidos originados de la combinación del agua con un anhídrido u óxido ácido.

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Nomenclatura

•Stock: ácido oxo-,dioxo-trioxo-(según nº de O)+ no metal terminado en -ico seguido de la valencia en nº romanos entre paréntesis.

•HNO2•Ácido Dioxo nitrico (III)

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•Sistemática: oxo-,dioxo- (según nº de oxígenos) + no metal terminado en ato seguido de la valencia en números romanos entre paréntesis + "de hidrógeno".

•Dioxonitrato (III) de hidrógeno

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ACTIVIDAD

• Desarrollar las actividades 6,7,9 y 10 del módulo.

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La fórmula general : HaEbOc•a= 1 si el número de oxidación de E es impar.•a=2 si el número de oxidación de E es par.•b=1 siempre, porque se forma partir de una sola molécula de agua.•c= (n° H + n° de oxidación de E) dividido 2

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HaEbOc65

FUNCIONES QUÍMICAS

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SALES•Producto de la reacción entre un ácido y una base: en esta reacción también se produce agua: este tipo de reacción se puede escribir como: BASE  +  ÁCIDO → SAL    +    AGUA

•Las sales provenientes de oxoácidos se denominan oxisales y aquellas que provienen de hidrácidos se denominan genéricamente sales de uro.

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Nomenclatura Tradicional

• HIDRICO URO• HIPO……OSO HIPO…..ITO …….OSO ……ITO …….ICO ……… ATO• PER…….ICO PER….ATO• HIPER…….ICO HIPER….ATO

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Tipos de Sales• Haloideas o haluros: Se forman por

la combinación de un ácido hidrácido con una base

Cu(OH)  +  HCl   →   CuCl   + H2O

ácido clorhídrico cloruro cuproso

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Oxisales: Se forman por la combinación de un oxácido con una base.

KOH   +  HClOClO   → KClOClO  +  H2O

ácido hipocloroso hipoclorito  de potasio

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Sales ácidas: Resultan de la sustitución parcial de los hidrógenos del ácido por el metal.

 NaOH   +  H2COCO33 → NaHHCOCO33   + H2O

ácido carbónico carbonato ácido de 00000000000000000 sodio

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Sales básicas: Resultan de la sustitución parcial de los hidróxidos (OH) de las bases por no metales.

Cu(OH)2   +  HNO3   → CuOHNO3 + H2O

ácido nitrico nitrato básico 000000000000000 de cobre (II)

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Sales dobles: Se obtienen sustituyendo los hidrógenos de ácido por más de un metal. Na(OH) +Mg(OH) 2+H3PO4

→NaMgPO4+ 3 H2O

Fosfato de Sodio y Magnesio

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IONES

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CATIONES

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1+POTASIO KAMONIO NH4

PLATA AgSODIO NaCOBRE CuLITIO LiORO AuCESIO Cs

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2+CALCIO CaPLOMO PbFERROSO FeBARIO Ba

3+ALUMINIO AlFÉRRICO FeORO Au

ANIONES

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1-NITRITO NO2

NITRATO NO3

BICARBONATO HCO3

HIPOCLORITO CLOCLORITO CLO2

CLORATO CLO3

HIPOCLORATO CLO4

BROMITO BrO2

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2-SULFITO SO3

SULFATO SO4

CROMATO CrO4

CARBONATO CO3

3-FOSFITO PO3

FOSFATO PO4

ARSENIATO AsO4

ACTIVIDAD

Escriba la formula o nombre, según sea el caso, de los siguientes compuestos y la posible reacción de formación.

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