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UNIDAD DE GESTIÓN
EDUCATIVA LOCAL CHICLAYO
“PRIMER TALLER PROMOCIÓN DEL USO DE MATERIAL DE LABORATORIO DE
CIENCIAS –CTA”
PRACTICA Nº 3
NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA
PONENTE: M.Sc. Ing. William
Escribano Siesquén
DOCENTE: RUIZ YNCIO KARINA YASMIN
I.E. Nº 11521 MARÌA DE LOURDES - POMALCA
Lambayeque, marzo del 2015
PROMOCIÓN DEL USO DE MATERIAL DE LABORATORIO DE CIENCIAS PARA EL LOGRO DE APRENDIZAJES SIGNIFICATIVOS DE CTA” - 2015
SESIÓN 03NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA
APRENDIZAJE ESPERADO: Define las funciones químicas inorgánicas y explica su formación y procedimiento para asignarle un
nombre utilizando datos de la tabla periódica y su implicancia en la naturaleza. Nombra y formula diferentes tipos de compuestos químicos tales como óxidos metálicos, hidróxidos,
hidruros y peróxidos, tomando en cuenta su estado de oxidación. Reconoce los principales tipos de compuestos químicos inorgánicos a través de sus fórmulas y
nomenclatura. Analiza los aspectos principales de la terminología química y su nomenclatura química tradicional,
stock y IUPAC.
INDICADOR:Determina cualitativamente la presencia de elementos organógenos mediante experimentos,
demostrando orden y limpieza
ACTIVIDAD INICIAL
¿Qué es un compuesto químico? ¿Cómo se clasifican?Un compuesto es una sustancia formada por la unión de dos o más elementos de la tabla periódica. Se Clasifican en compuestos iónicos y compuestos moleculares.
¿Cómo podemos ordenar los compuestos químicos inorgánicos que existen en la naturaleza?Se pueden ordenar de acuerdo a sus propiedades y afinidades en la tabla periódica.
¿Qué es un grupo funcional? ¿Qué funciones químicas inorgánicas conoces?Grupo funcional. Conjunto de átomos, enlazados de una determinada forma, que presentan una estructura y propiedades físico-químicas determinadas.Funciones químicas Inorgánicas; óxidos, hidróxidos, sales, hidruros, sales.
I. OBJETIVOS1.1. Nombrar a los compuestos químicos inorgánicos a través de sus fórmulas y
nomenclatura.
1.2. Utilizar la terminología química y su nomenclatura química tradicional,
stock y IUPAC en los compuestos inorgánicos.
I. MARCO TEÓRICO
La Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) ha recomendado
una serie de reglas aplicables a la nomenclatura química de los compuestos
inorgánicos; las mismas se conocen comúnmente como "El libro Rojo".
Idealmente, cualquier compuesto debería tener un nombre del cual se pueda
extraer una fórmula química sin ambigüedad.
También existe una nomenclatura IUPAC para la Química orgánica.
Los compuestos orgánicos son los que contienen carbono, comúnmente
enlazados con hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y algunos halógenos. El
resto de los compuestos se clasifican como compuestos inorgánicos. Estos se
nombran según las reglas establecidas por la IUPAC.
Los compuestos inorgánicos se clasifican según la función química que
contengan y por el número de elementos químicos que los forman, con reglas de
nomenclatura particulares para cada grupo. Una función química es la tendencia
de una sustancia a reaccionar de manera semejante en presencia de otra. Por
ejemplo, los compuestos ácidos tienen propiedades químicas características de
la función ácido, debido a que todos ellos tienen el ion hidrógeno H+; y
las bases tienen propiedades características de este grupo debido al ion OH-
1 presente en estas moléculas. Las principales funciones químicas
son: óxidos, bases, ácidos y sales.
NOMENCLATURA SISTEMÁTICA O IUPAC
También llamada racional o estequiométrica. Se basa en nombrar a las
sustancias usando prefijos numéricos griegos que indican la atomicidad de cada
uno de los elementos presentes en cada molécula. La atomicidad indica el
número de átomos de un mismo elemento en una molécula, como por ejemplo el
agua con fórmula H2O, que significa que hay un átomo de oxígeno y dos átomos
de hidrógeno presentes en cada molécula de este compuesto, aunque de manera
más práctica, la atomicidad en una fórmula química también se refiere a la
proporción de cada elemento en una cantidad determinada de sustancia. En este
estudio sobre nomenclatura química es más conveniente considerar a la
atomicidad como el número de átomos de un elemento en una sola molécula. La
forma de nombrar los compuestos en este sistema es: prefijo-nombre genérico
+ prefijo-nombre específico.
SISTEMA STOCK
Este sistema de nomenclatura se basa en nombrar a los compuestos escribiendo al final
del nombre con números romanos la valencia atómica del elemento con “nombre
específico”. La valencia (o número de oxidación) es el que indica el número
de electrones que un átomo pone en juego en un enlace químico, un número positivo
cuando tiende a ceder los electrones y un número negativo cuando tiende a ganar
electrones. De forma general, bajo este sistema de nomenclatura, los compuestos se
nombran de esta manera: nombre genérico + de + nombre del elemento específico + el
No. de valencia. Normalmente, a menos que se haya simplificado la fórmula,
la valencia puede verse en el subíndice del otro elemento (en compuestos binarios y
ternarios). Los números de valencia normalmente se colocan como superíndices del
átomo (elemento) en una fórmula molecular.
Ejemplo: Fe2+3S3
-2, sulfuro de hierro (III)
Nomenclatura tradicional, clásica o funcionalEn este sistema de nomenclatura se indica la valencia del elemento de nombre específico
con una serie de prefijos y sufijos. De manera general las reglas son:
Cuando el elemento solo tiene E.O, simplemente se coloca el nombre del elemento
precedido de la sílaba “de” y en algunos casos se puede optar a usar el sufijo –ico.
K2O, óxido de potasio u óxido potásico.
Cuando tiene dos E.O diferentes se usan los sufijos -oso e -ico.
… -oso cuando el elemento usa E.O. menor: Fe+2O-2, hierro con el E.O +2, óxido
ferroso
… -ico cuando el elemento usa el E.O. mayor: Fe2+3O3
-2, hierro con el E.O. +3,
óxido férrico2
Cuando tiene tres distintos E.O. se usan los prefijos y sufijos.
hipo- … -oso (para el menor E.O)
… -oso (para el E.O. intermedio)
Otras reglas y conceptos generales
Los compuestos (binarios y ternarios) en su nomenclatura están compuestos por dos
nombres: el genérico y el específico. El nombre genérico o general es el que indica a
qué grupo de compuestos pertenecen la molécula o su función química, por ejemplo si
es un óxido metálico/básico, un óxido no metálico/ácido, un peróxido, un hidruro, un
hidrácido, un oxácido, una sal haloidea, etc. Y el nombre específico es el que diferencia
a las moléculas dentro de un mismo grupo de compuestos. Por lo general en los tres
sistemas de nomenclatura se escribe primero el nombre genérico seguido del específico.
Por ejemplo: óxido ferroso y óxido férrico, estos dos compuestos pertenecen al grupo de
los óxidos y por eso su nombre genérico es óxido y a la vez los nombres específicos
ferroso y férrico hacen referencia a dos compuestos diferentes FeO y Fe2 O3,
respectivamente.
II. MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS
a) Materiales:
04 cápsulas de porcelana
01 centrifuga
04 vasos de precipitación de 100 ml
10 pipetas graduadas de 10 ml
20 tubos de ensayo
02 frascos de agua destilada y goteros
Gradillas
04 bombillas de succión
b) Reactivos:
Solución de FeCl3 0,1M
Solución de NaOH 0,1M
Solución de NaOH 40%
Solución de CaCl2 0,1M
CaO sólido
ZnO sólido
Agua destilada
Fenolftaleína
Anaranjado de metilo
Solución de HCl concentrado
Solución jabonosa
Solución de té
Papel tornasol
Solución de urea
III. PROCEDIMIENTO Y EXPERIMENTACIÓN
EXPERIENCIA N°01: CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DE LOS ÓXIDOS METÁLICOS
1. MARCO TEÓRICO:
Óxidos metálicos (metal + oxígeno)
Los óxidos metálicos son un tipo de óxidos los cuales están formados por un elemento metal más oxígeno. Este grupo de compuestos son conocidos también como óxidos básicos.
Formulación de los óxidos metálicos (óxidos básicos)
La fórmula de los óxidos metálicos es del tipo X2On (donde X es el elemento metálico y O es oxígeno). Entre los numerosos ejemplos de óxidos metálicos se encuentran: ZnO, MgO, Na2O, FeO, Au2O3, etc.
Los óxidos metálicos se formulan utilizando el E.O del oxígeno -2, para ello se antepone al oxígeno (O) el elemento metal.
Nomenclatura de los óxidos metálicos (óxidos básicos)
La lectura de los compuestos se realiza de forma contraria a su escritura, es decir, se comienza nombrando el óxido seguido del elemento que le precede. Para ello se utilizan las siguientes nomenclaturas:
Nomenclatura tradicional: la nomenclatura tradicional de los óxidos metálicos se nombra con la palabra óxido seguida del elemento metálico teniendo en cuenta el E.O. del elemento metálico.
Los sufijos utilizados siguen el siguiente criterio:
Un E.O: Óxido ... icoo Na+1 + O-2 » Na2O: óxido sódicoo Ca+2 + O-2 » Ca2O2 » CaO: óxido cálcico
Dos E.O:o Menor E.O: Óxido ... oso
Ni+2 + O-2 » Ni2O2 » NiO: óxido niqueloso Hg+1 + O-2 » Hg2O: óxido mercurioso
o Mayor E.O: Óxido ... ico Ni+3 + O-2 » Ni2O3: óxido niquélico Hg+2 + O-2 » Hg2O2 » HgO: óxido mercúrico
Tres E.O:o Menor E.O: Óxido hipo ... oso
Cr+2 + O-2 » Cr2O2 » CrO: óxido hipocromosoo E.Oa intermedia: Óxido ... oso
Cr+3 + O-2 » Cr2O3: óxido cromosoo Mayor E.O: Óxido ... ico
Cr+6 + O-2 » Cr2O6 » CrO3: óxido crómico Cuatro E.O:
o Primer E.O (bajo): Óxido hipo ... oso Mn+2 + O-2 » Mn2O2 » MnO: óxido hipomanganoso
o Segundo E.O: Óxido ... oso Mn+3 + O-2 » Mn2O3: óxido manganoso
o Tercer E.O: Óxido ... ico Mn+4 + O-2 » Mn2O4 » MnO2: óxido mangánico
o Cuarto E.O (alta): Óxido per ... ico Mn+7 + O-2 » Mn2O7: óxido permangánico
Nomenclatura de stock: la nomenclatura de stock se realiza indicando el número de valencia del elemento metálico en número romanos y entre paréntesis, precedido por la expresión "óxido de" + elemento metálico.
Ejemplos:
Ni2O3: óxido de níquel (III)
HgO: óxido de mercurio (II)
Cuando el elemento metálico sólo tiene un E.O. no es necesario indicarla.
Ejemplo:
CaO: óxido de calcio en lugar de óxido de calcio (II)
Nomenclatura sistemática: en esta nomenclatura se indica mediante un prefijo el número de átomos de cada elemento.
Los prefijos utilizados que indican el número de átomos en esta nomenclatura son:
1 átomo: Mono 2 átomos: Di 3 átomos: Tri 4 átomos: Tetra 5 átomos: Penta 6 átomos: Hexa 7 átomos: Hepta ...
Ejemplos:
Na2O: monóxido de disodio
Ni2O3: trióxido de diníquel
Cuando el elemento metálico actúa con un E.O no se indica el prefijo mono.
Ejemplo:
NiO: monóxido de niquel en lugar de monóxido de mononíquel
2. PROCEDIMIENTO Y RESULTADOS
Experiencia 1.1.
1. En un tubo de ensayo coloca 02 mg de CaO.
2. Agregar de 2 a 4 ml de agua destilada y homogenizar.
3. Adicionar una a dos gotas de fenolftaleína.
Anote sus observaciones
CaO + H2O Ca(OH)2
Con el agua forman un hidróxido, que al agregarle dos gotas de fenolftaleína se
tornó de incoloro a rojo grosella; con anaranjado de metilo viró a color
amarillo.
Experiencia 1.2
1. En un tubo de ensayo coloca 02 mg de ZnO.
2. Agregar de 2 a 4 mL de agua destilada y homogenizar.
3. Adicionar una a dos gotas de fenolftaleína.
Anote sus observaciones
Al agregar el ZnO al agua destilada no reacciona se forma una mezcla heterogénea (precipitado con sedimiento) no se forma hidróxido; ya que el ZnO es neutro.
EXPERIENCIA N°02: CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DE LOS HIDRÓXIDOS
1. MARCO TEÓRICOCaracterísticas de los hidróxidos o bases:
* El ión o radical hidroxilo (OH-) los caracteriza.
* Presentan sabor a lejía (amargo como el jabón).
* Son resbaladizas al tacto.
* Con el indicador anaranjado de metilo aparece coloración amarilla, la
fenolftaleína presenta coloración roja intensa y con el tornasol cambia a color
azul.
* Conducen la corriente eléctrica en disolución acuosa (son electrólitos).
* Generalmente son corrosivas.
* Poseen propiedades detergentes y jabonosas.
* Disuelven los aceites y el azufre.
* Reaccionan con los ácidos para producir sales.
2. PROCEDIMIENTO Y RESULTADOS
Experiencia 2.1.
1. En un tubo de ensayo coloca 2 ml de FeCl3 y adicionar gota a
gota un volumen de solución de NaOH hasta observar cambios
(formación de precipitados).
2. Llevar el tubo de ensayo a la centrifuga y una vez separadas las
fases, desechar el líquido remanente.
3. Al precipitado obtenido adicionar 2 ml de agua destilada y agitar,
verificando su solubilidad.
4. Desechar el líquido remanente y adicionar exceso de NaOH.
Anote sus observaciones
Al agregar la solución NaOH (está solución debe ser concentrada) se forma un
precipitado marrón. Luego de estar 3min en la centrífuga separamos y
desechamos el líquido remanente. A este precipitado le agregamos 2 ml de
agua destilada y observamos que no son solubles y se puede verificar en la
tabla de solubilidad.
FeCl3(x) + NaOH NaCl + Fe(OH)3
Precipitado no se disuelve en agua
pero si con NaOH porque se diso-
cia en iones.
Fe(OH)3 + NaOH : Na+ + OH-
Fe(OH)3 Fe3+ + OH- (con papel de tornasol:
Azul porque es base)
Experiencia 2.2.
1. En un tubo de ensayo coloca 2 ml de CaCl2 y adicionar gota a
gota un volumen de solución de NaOH hasta observar cambios
(formación de precipitados)
2. Llevar el tubo de ensayo a la centrifuga y una vez separadas las
fases, desechar el líquido remanente.
3. Al precipitado obtenido adicionar 2 mL de agua destilada y
agitar, verificando su solubilidad.
4. Desechar el líquido remanente y adicionar exceso de NaOH.
Anote sus observaciones
CaCl2 +NaOH Ca(OH)2 + NaCl
Da color blanco lechoso Precipitado
(soluble en
Agua)
Ca, Ba, Sn son solubles.
EXPERIENCIA N°03: RECONOCIMIENTOS DE ÁCIDOS Y BASES
POR COLORIMETRÍA
1. MARCO TEÓRICO
Los indicadores son sustancias que tienen la particularidad de presentar dos
colores en sus formas ácido – base conjugadas, por lo que pueden utilizarse, ya
sea para conocer aproximadamente si una solución es ácida o básica, o para
determinar el punto final en una valoración ácido- base. Uno de los indicadores
más conocidos es la fenolftaleína, que es incoloro en medio ácido y rosa en
medio alcalino (se utiliza mucho en series como CSI). Muchas sustancias
comunes como el té, vino tinto, extracto de flores y el repollo colorado
presentan distintos colores según el pH del medio. Para poder utilizarlos como
indicadores, es necesario investigar con ácidos o bases conocidas, que color
toman. Tener en cuenta que los morados o violetas, como el repollo colorado o
la campanilla -común en tejidos y cercas- presentan gran variación de colores
según el grado de acidez o alcalinidad del medio (rojo,rosa, violáceo, azul,
verde, amarillo)
Algunos ácidos y bases conocidos para poder probar si los indicadores
funcionan:
Ácidos: limón, vinagre, ácido muriático (usado en limpieza), gaseosas
Bases: productos de limpieza con amoníaco, limpiahornos, destapa cañerías,
soda caustica (lejía), leche de magnesia.
2. PROCEDIMIENTO Y RESULTADOS
Experiencia 3.1.
1. En cada tubo de ensayo coloca 2 mL de solución jabonosa,
solución de té, solución de HCl, solución de NaOH, solución de
urea.
2. Agregar 2 a 4 gotas de fenolftaleína a cada tubo de ensayo
3. Agite cuidadosamente cada tubo de ensayo.
Anote sus observaciones
La solución jabonosa es una base y con la fenolftaleína da un color rojo grosella.
La úrea no es base; pero el amoniaco so lo es.
III. INTERPRETACIÓN Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS
Los términos Ácido y básico son los dos extremos que describen las sustancias
químicas, tal y como caliente y frío son los dos extremos que describen la
temperatura. La mezcla de ácidos y bases puede cancelar sus respectivos efectos
extremos. Una sustancia que no es ni ácida ni básica es neutra.
Realizar una comparación de sustancias con los diferentes indicadores es la
mejor forma de identificar las sustancias en la naturaleza.
Tubos
Papel tornasol
rojo
Papel tornasol
azulFenoftal
eína
Azul de bromoti
nol
Valor de pH
Tipo de sustanci
a
Ac. Acético diluido
Queda igual Torna rojo
No reacciona
Lo decolora 2 Ácido
Ácido cítricoQueda igual Torna rojo
No reacciona
Torna amarillo 3 Ácido
Amoniaco Torna Queda Si No 9 Base
azul igual reacciona reacciona
BicarbonatoTorna azul
Queda igual
Si reacciona
No reacciona 9 Base
Jugo de limón
Queda igual Torna rojo
No reacciona
Torna amarillo 3 Ácido
Hidróxido sódico
Torna azul
Queda igual
Si reacciona
No reacciona 11 Base
Ácido clorhídrico
Queda igual Torna rojo
No reacciona Torna rojo 1 Ácido
Ácido nítricoQueda igual Torna rojo
No reacciona Torna rojo 0 - 1 Ácido
Hidróxido potásico
Torna azul
Queda igual
Si reacciona
No reacciona 11 Base
Ácido sulfúrico
Queda igual Torna rojo
No reacciona Torna rojo 0 - 1 Ácido
IV. CONCLUSIONES
En la naturaleza las sustancias pueden ser clasificadas en ácidas, básicas,
o neutras.
Al realizar estos experimentos, pudimos aprender a reconocer distintos
tipos de sustancias, ya sean ácidas, neutras o básicas. Observamos las
reacciones que ocurren entre un ácido y otro, y la forma en que actúan
frente a la fenolftaleína y otros indicadores.
V. CUESTIONARIO
1. ¿En qué se diferencia un óxido básico de un óxido neutro?
En el óxido básico el metal presente en su fórmula puede presentar “carga
eléctrica” +1 y +2, o sea, poseer carácter iónico.
El óxido neutro son compuestos por no metales, ellos no reaccionan con agua,
ácido o base en razón del enlace covalente que une sus componentes, de allí el
porque de ser llamados óxidos inertes. Ejemplos son el monóxido de di
nitrógeno (N2O) y monóxido de carbono (CO).
2. ¿A qué se llama óxido anfótero?
Presentan ambigüedad, en la presencia de un ácido se comportan como óxidos
básicos y en la presencia de una base, como óxidos ácidos. Ejemplos son el
óxido de aluminio (Al2O3) y el óxido de zinc (ZnO).
3. ¿Por qué son importantes los hidróxidos?
Los Hidróxidos se usan para disolver grasas, se usan en perfumería y cosmética
para decolorar cabello que se va a teñir, en lavandería se usan para limpiar
grasas, algunas medicinas son a base de hidróxido de aluminio, también se usan
como antiácidos para neutralizar la acidez estomacal. También el hidróxido de
potasio, conocido como potasa, es utilizado para fabricar jabones finos mientras
que el hidróxido de sodio (conocido como lejía) para jabones comunes.
4. ¿Qué son álcalis, bases fuertes y bases débiles?
Alcalis: cualquier sustancia que presente propiedades alcalinas.
Bases Fuertes: En química, una base fuerte son electrones fuertes que se
ionizan completamente en soluciones acuosas, en condiciones de presión y
temperatura constantes.
Bases Débiles: Un ácido débil aporta iones H+ al medio, pero también es capaz
de aceptarlos, formando un equilibrio ácido-base. La mayoría de los ácidos
orgánicos son de este tipo, y también algunas sales, como el fosfato de amonio
((NH4)H2PO4).
5. ¿Qué otros ácidos o bases podemos reconocer por la colorimetría?
Se reconocen con las reacciones con tricloruro de hierro y ácido
fosfowolfrámico, el reconocimiento ser realiza mediante reacciones de color y
pulverizando por cromatografía.
