Colegio mexico DEL SURESTE

Materia: Química Profesora: Carmina Rabelo Grado: 1er. Semestre Grupo: A Alumna: María José Hernández Proyecto: Folleto

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Índice: Nomenclatura inorgánica…………………………………………………………………………2Sistemas de clasificación…………………………………………………………………………3 *Nomenclatura sistemática ………………………………………………………………….. 3 *Sistema de stock …………………………………………………………………………….. 3 *Óxidos…………………………………………………………………………………………… 4 *Anhídridos………………………………………………………………………………………….4 *Hidróxidos…………………………………………………………………………………………5 *Hidruros.………………………………………………………………………………………….. 5 *Ácidos……………………………………………………………………………………………..…6 *Hidracidos………………………………………………………………………………………….. 6 *Oxiacidos …………………………………………………………………………………………. 7 *Sales………………………………………………………………………………………………….8 *Sales haloideas …………………………………………………………………………………… 8 *Oxisales……………………………………………………………………………………………. 8 *Sales ácidas………………………………………………………………………………………… 9

Reacciones químicas………………………………………………………………………………….. 10Ecuaciones químicas………………………………………………………………………………….11Simbología de ecuaciones…………………………………………………………………………….…12

Balanceo……………………………………………………………………………………….…13 *Metodo tanteo ………………………………………………………………………………….. 13 * Metodo Redox ………………………………………………………………………………… 14 *Metodo algebraico ………………………………………………………………………………. 14

Entalpia………………………………………………………………………..……………………………15Entropía……………………………………………………………………………………………………16Composición porcentual…………………………………………………….……………………17Leyes ponderales………………………………………………………………………………………18

Nomenclatura Inorgánica La nomenclatura química es un conjunto de reglas que se utilizan para nombrar todas aquellas combinaciones que se dan entre los elementos y los compuestos químicos. Actualmente la IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada, por sus siglas en inglés) es la máxima autoridad en nomenclatura, la cual se encarga de establecer las reglas correspondientes. 

Existen dos tipos de nomenclatura, la orgánica y la inorgánica: 

Nomenclatura orgánica: 

La nomenclatura en química orgánica es el sistema establecido para denominar y agrupar los compuestos químicos.

Formalmente, se siguen las reglas establecidas por IUPAC y se emplean en la práctica un cierto número de reglas simplemente aplicadas, que permiten entender los nombres de muchos compuestos orgánicos. 

Sistemas de clasificación

Nomenclatura sistemáticaSe 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 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. Normalmente, a menos que se haya simplificado la fórmula, la valencia puede verse en el subíndice del otro elemento. Los números de valencia normalmente se colocan como superíndices del átomo en una fórmula molecular.

hipo- … -oso (para números de valencia 1 y 2)

… -oso (para números de valencia 3 y 4)

… -ico (para números de valencia 5 y 6)

per- … -ico (para el número de valencia 7)

Óxidos básicos (metálicos)

Un óxido es un compuesto binario que contiene uno o varios átomos de oxígeno (el cual, normalmente, presenta un estado de oxidación -2), y otros elementos.

Su fórmula general es:

Anhídridos

Los anhídridos de ácido (o anhídridos carboxílicos) son compuestos químicos orgánicos que tienen la fórmula general (RCO) 2O, y formalmente son el producto de deshidratación de dos moléculas de ácido carboxílico Obtención.

Los anhídridos de ácido se producen al combinar oxígeno con un no metal.

Metal + Oxígeno → Óxido básico

No metal + Oxígeno → Anhídrido

Hidróxido

El hidróxido, combinación que deriva del agua por sustitución de uno de sus átomos de hidrógeno por un metal. Se denomina también hidróxido el grupo OH formado por un átomo de oxígeno y otro de hidrógeno, característico de las bases y de los alcoholes y fenoles. 

Los hidróxidos se formulan escribiendo el metal seguido con la base de un hidruro del radical hidróxido; éste va entre paréntesis si el subíndice es mayor de uno. Se nombran utilizando la palabra hidróxido seguida del nombre del metal, con indicación de su valencia, si tuviera más de una.

Los hidróxidos cuando se disuelven en agua se ionizan formando cationes metal e iones hidroxilo u oxhidrilo. Este proceso de ionización es reversible, es decir que así como se forma los cationes metal e iones hidroxilo a partir de un hidróxido, inversamente, también se pueden formar hidróxidos a partir de los cationes e

iones ya mencionados.

Hidruros

Los hidruros son sustancias binarias en las que el átomo de hidrógeno está con nº de oxidación -1 (negativo). El subfijo -uro se usa para nombrar al átomo que está en la molécula con nº de oxidación negativo. 

Su fórmula general es:

Ácidos

(Hidrácidos y Oxiacidos)

Óxido básico + Agua →

Hidróxido

Metal + H ->

Hidruro

Hidrácidos

Son combinaciones del hidrógeno con los Calcógenos (grupo 16) y los Halógenos (grupo 17). 

El hidrógeno actúa con número de oxidación +1, y son los únicos compuestos binarios de hidrógeno donde el hidrógeno se formula a la izquierda. e obtiene a partir de la reacción entre el hidrógeno con un halógeno o azufre, estando tanto el azufre como los halógenos con su menor estado de oxidación, los productos gaseosos: Cloruro de Hidrógeno, Sulfuro de Hidrógeno, etc. Luego, para formar el Hidrácido propiamente dicho deben ser disueltos en agua. Existen solamente cinco. Son ácidos no oxigenados. 

Una vez disueltos en agua, cada uno de estos cinco HIDRUROS NO METÁLICOS, se transforma en el Hidrácido correspondiente. 

Se nombra por una sola nomenclatura, la nomenclatura antigua. Se escribe la palabra Ácido seguido del elemento no metálico con la terminación -hídrico, que surge de cambiar la terminación -uro del hidruro no metálico por -hídrico del hidrácido.

Oxiacidos:

Los oxácidos se encuentran formados por tres elementos, por lo que se clasifican como compuestos ternarios, están conformados por la reacción de hidrogeno, oxígeno y un no metal, el cual le da el nombre al ácido. Su fórmula típica es, HaXbOc. En los oxiacidos, el oxígeno actúa con índice de oxidación -2, el hidrógeno con índice de oxidación +1, por lo que conocida la fórmula y teniendo en cuenta que el índice de oxidación resultante para una molécula ha de ser nulo,

No metal + Hidrógeno →

Hidruro no metálico

resulta sencillo determinar el número de oxidación correspondiente al elemento central X, que será siempre positivo. 

Los oxiácidos como su nombre lo indica son ácidos que contienen oxígeno y se obtienen a partir de un hidrácido más agua. 

Sales

(Sales haloideas y oxisales)

H + No Metal +

O. -> Oxiacido

Sales haloideas

Las  sales haloideas son compuestos formados por un hidrácido y un hidróxido. Para nombrarlos en el sistema tradicional, stock y sistemático se aplican las reglas generales usando el nombre del no metal con el sufijo –uro como nombre genérico y el nombre del metal como nombre especifico.

Se forman de la siguiente manera:

Oxisales

Las  oxisales son compuestos formados por un hidróxido y un oxácido. La denominación que reciben las sales proviene del nombre del ácido, oxácido, que las origina. Para nombrar una sal cuando deriva de un ácido cuyo nombre especifico termina en -oso, se reemplaza dicha terminación por -ito. Análogamente cuando el nombre especifico del ácido termina en –ico, se reemplaza por -ato.

Sales ácidas

Las sales ácidas son compuestos cuaternarios que resultan del reemplazo parcial de los hidrógenos de un ácido por átomos metálicos.

Las sales ácidas se forman por la reacción de un hidróxido y un ácido, pero a diferencia de las sales neutras solo se produce una neutralización parcial de los hidrogeniones del ácido. Es necesario que los ácidos tengan más de un hidrógeno para formar estas sales (polipróticos)

Hidrácido + Hidróxido → Agua + Sal

neutra

Metal + Radical

Oxigenado -> Oxisales

Para nombrarlos en el sistema Stock y sistemático se usan las reglas generales para las sales neutras ternarias, en estos dos sistemas, agregando la palabra “hidrógeno” antes del nombre del no metal.

Reacciones químicas

Una reacción química (o cambio químico) es todo proceso químico en el que unas o más sustancias (reactivas o reactantes) sufren transformaciones químicas para convertirse en otra u otras (productos). Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos. Un ejemplo de reacción química es la formación de óxido de hierro producida al reaccionar el oxígeno del aire con el hierro. 

A la representación simbólica de las reacciones se les llama ecuaciones químicas.

Ácido + Hidróxido → Agua + Sal ácida

Ecuaciones químicas

Una ecuación química es una descripción simbólica de una reacción química. Muestra las sustancias que reaccionan (reactivos ó reactantes) y las sustancias o productos que se obtienen. También nos indican las cantidades relativas de las sustancias que intervienen en la reacción. Las ecuaciones químicas son el modo de representarlas.

Se utilizan para describir lo que sucede en una reacción química en sus estados inicial y final. En ella figuran dos miembros; en el primero, los símbolos o fórmulas

de los reactantes, reaccionantes o reactivos y en el segundo los símbolos o fórmulas de los productos. Para separar ambos miembros se utiliza una flecha que generalmente se dirige hacia la derecha, indicando el sentido de la reacción

Toda ecuación química cuenta con:

Subíndices:

Los subíndices indican la atomicidad, es decir la cantidad de átomos de cada tipo que forma cada agrupación de átomos (molécula).

Coeficiente estequiométrico:

Es un número que funciona en cierta forma como un multiplicador indicando el número de moléculas de un determinado tipo que participa en una ecuación química dada.

Simbología de ecuaciones químicas

A continuación se muestra una imagen en la cual vienen los 25 tipos de simbología que se utilizan en las ecuaciones así como su significado.

Tipos de balanceo de ecuaciones

Método de tanteo

El método de tanteo consiste en observar que cada miembro de la ecuación se tenga los átomos en la misma cantidad

Balancear por el método de tanteo consiste en colocar números grandes denominados "Coeficientes" a la derecha del compuesto o elemento del que se trate. De manera que Tanteando, logremos una equivalencia o igualdad entre los reactivos y los productos.Ejemplo:Balancear la siguiente ecuación química:

Continuamos: ¿Cuántos oxígenos hay en el primer miembro? Encontramos 4 porque 3 más 1 es igual a 4Y ¿Cuántos en el segundo? Encontramos 6 porque el dos (situado a la izquierda del Fe) se multiplica por el subíndice encontrado a la derecha del paréntesis final y se multiplica 2*3 = 6Por lo tanto en el segundo miembro hay 6 oxígenos.Entonces colocamos un 3 del lado izquierdo del hidrógeno en el primer miembro para tener 6 oxígenos

Posteriormente, Vamos con los hidrógenos, en el primer miembro vemos que hay 6 hidrógenos y en el segundo igualmente 6.Entonces concluimos de la siguiente manera:

Por lo tanto, la ecuación está balanceada.

Balanceo de ecuaciones por el método de Redox

(Oxido reducción)

Consiste en que un elemento se oxida y (hablar de oxidación se refiere a que un elemento pierda electrones y su valencia aumente) el otro se reduce (cuando el elemento gana electrones y su valencia disminuye) para éste método se siguen los siguientes pasos o reglas:

1. Todos los elementos libres que no formen compuesto, tendrán valencia cero 2. El hidrógeno tendrá valencia de +1 excepto en hidruros con -1 3. El oxígeno tendrá valencia de 2- excepto en los peróxidos con -1 4. Los alcalinos tienen en sus compuestos oxidación +1 5. Los alcalinotérreos tienen en sus compuestos oxidación +2 6. Los alógenos tienen en sus compuestos con aluros oxidación -1 7. La suma de los números de oxidación de todos los átomos de un compuesto es

igual a la carga de los compuestos 8. Si algún átomo se oxida su número de oxidación aumenta y cuando un átomo

se reduce, su número de oxidación disminuye

Balanceo de ecuaciones por el método algebraico

Este método está basado en la aplicación del álgebra. Para balancear ecuaciones se deben considerar los siguientes puntos

Se siguen los siguientes pasos:

Escribir sobre cada molécula una literal, siguiendo el orden alfabético. Enlistar verticalmente los átomos que participan en la reacción A la derecha del símbolo de cada elemento que participa se escribe el

número de veces que el elemento se encentra en cada molécula identificada por letra.

Si de un lado de la reacción un elemento se encuentra en más de una molécula, se suman y se escribe cuantas veces está presente en una molécula

Se cambia la flecha por un signo igual = Se enlistan las letras que representan las moléculas y a la letra más

frecuente se le asigna el valor de uno Los valores de las letras se obtienen por operaciones algebraicas

Entalpía

Entalpía es una magnitud termodinámica, simbolizada con la letra H mayúscula, cuya variación expresa una medida de la cantidad de energía absorbida o cedida por un sistema termodinámico.

En palabras más concretas, es una función de estado de la termodinámica donde la variación permite expresar la cantidad de calor puesto en juego durante una transformación isobárica en un sistema, transformación en el curso de la cual se puede recibir o aportar

Usualmente la entalpía se mide, dentro del Sistema Internacional de Unidades, en joules.

La entalpía total de un sistema no puede ser medida directamente; la variación de entalpía de un sistema sí puede ser medida en cambio.

Entropía

En termodinámica, la entropía (simbolizada como S) es una magnitud física que, mediante cálculo, permite determinar la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo. Es una función de estado de carácter extensivo y su valor, en un sistema aislado, crece en el transcurso de un proceso que se dé de forma natural.

Se define como: Unidades: S= [cal/K]

En todo proceso reversible la integral curvilínea de \frac{\delta Q}{T} sólo depende de los estados inicial y final, con independencia del camino seguido (δQ es la cantidad de calor absorbida en el proceso en cuestión y T es la temperatura absoluta). Por tanto, ha de existir una función del estado del sistema, S=f(P,V,T), denominada entropía, cuya variación en un proceso reversible entre los estados 1 y 2 es:

Composición porcentual

La composición porcentual en masa se define como el porcentaje en masa de cada elemento presente en un compuesto. La misma (composición porcentual) se obtiene al dividir la masa de un elemento contenida en un mol de compuesto, entre la masa molar del compuesto y multiplicarla por 100%. (de esta manera si un elemento X tiene 2g en un mol de un compuesto de masa molar 18g, su composición porcentual será (2g/18g)*100% = 11.1%).

Pongamos por ejemplo el H2O. Un mol de H2O, está conformada por 2 moles H y 1 mol de O. Es decir que su masa molar será 18.016g (1.008g cada H y 16.00g cada O).

Composición porcentual:

%H = [(2*1.008g)/(18.016g)]*100%= 11.2%

%O = [(16g)/(18.016g)]*100%= 88.8%

Y es correcto, ya que la suma de ambos porcentajes es 100%. Es bastante sencillo, aun cuando se trata de un compuesto con mas de dos elementos presentes, el procedimiento es el mismo. Conocer la masa de cada elemento por mol de compuesto, y la masa molar del compuesto.

Relaciones ponderales y volumétricas

1.- Ley de la conservación de la masa (o de Lavoisier).

La masa de un sistema permanece invariable cualquiera que sea la transformación que ocurra dentro de él;

Esto es, en términos químicos,

La masa de los cuerpos reaccionantes es igual a la masa de los productos de la reacción.

Esta ley se considera enunciada por LAVOISIER, pues si bien era utilizada como hipótesis de trabajo por los químicos anteriores a él se debe a LAVOISIER su confirmación y generalización. Un ensayo riguroso de esta ley fue realizado por LANDOLT en 1893-1908, no encontrándose diferencia alguna en el peso del sistema antes y después de verificarse la reacción, siempre que se controlen todos los reactivos y productos.

2.- Ley de las proporciones definidas (o de Proust).

Cuando dos o más elementos se combinan para formar un determinado compuesto lo hacen en una relación en peso constante independientemente del proceso seguido para formarlo.

Esta ley también se puede enunciar desde otro punto de vista

Para cualquier muestra pura de un determinado compuesto los elementos que lo conforman mantienen una proporción fija en peso, es decir, una proporción ponderal constante.

3.- Ley de las proporciones definidas (o de Proust).

Cuando dos o más elementos se combinan para formar un determinado compuesto lo hacen en una relación en peso constante independientemente del proceso seguido para formarlo.

Esta ley también se puede enunciar desde otro punto de vista

Para cualquier muestra pura de un determinado compuesto los elementos que lo conforman mantienen una proporción fija en peso, es decir, una proporción ponderal constante.

Así, por ejemplo, en el agua los gramos de hidrógeno y los gramos de oxígeno están siempre en la proporción 1/8, independientemente del origen del agua.

4.- Ley de las proporciones múltiples (o de Dalton).

Las cantidades de un mismo elemento que se combinan con una cantidad fija de otro, para formar varios compuestos, están en la relación de los números enteros y sencillos.

5.- Ley de las proporciones recíprocas (0 de Richter).

Los pesos de diferentes elementos que se combinan con un mismo peso de un elemento dado, dan la relación de pesos de estos Elementos cuando se combinan entre sí o bien múltiplos o submúltiplos de estos pesos.

6.- Ley de los volúmenes de combinación (0 de Gay- lussac).

Muchos de los elementos y compuestos son gaseosos, y puesto que es más sencillo medir un volumen que un peso de gas era natural se estudiasen las relaciones de volumen en que los gases se combinan.

En cualquier reacción química los volúmenes de todas las substancias gaseosas que intervienen en la misma, medidos en las mismas condiciones de presión y

temperatura, están en una relación de números enteros sencillos.