El documento describe los grupos funcionales de la química inorgánica. Explica que los electrones de valencia determinan la actividad química de los átomos y que la valencia indica los electrones que un átomo puede perder, ganar o compartir. También describe las valencias fijas y variables, los números de oxidación, y los principales grupos funcionales como óxidos, ácidos, bases e hidróxidos y sales.
1. Grupos funcionales de la química inorgánica.
Recuerda que Los electrones de valencia de un átomo son aquellos que se encuentran en el
último nivel u orbital en la configuración electrónica de los elementos y son los responsables de
la actividad química de los átomos.
Las valencias de un elemento son los electrones que un átomo puede perder, ganar o compartir.
Si la valencia es positiva entonces el átomo pierde electrones.
Si la valencia es negativa entonces el átomo gana electrones
Concepto y utilidad de las valencias fijas y variables.
El número de electrones que gana o pierde un elemento al oxidarse o reducirse puede
conocerse consultando la tabla periódica, las valencias fijas se obtienen de acuerdo a la familia
a la cual pertenece el elemento, para todos los elementos que constituyen la familia IA la
valencia es 1, para los de la familia IIA la valencia es de 2, para los de la familia VIIA la valencia
es de –1. Las valencias variables dependen de cada elemento en particular, podemos encontrar
casos de 2 o más valencias para un solo elemento, por ejemplo el oro presenta valencias 2 y 3,
las empleara dependiendo del tipo de reacción química en a la que intervenga dicho elemento.
Numero de Oxidación
El número de oxidación es también conocido como estado de oxidación (E.O.) y es un
parámetro numérico que presenta signo el cual nos representa la carga real o aparente que
adquieren los átomos de un elemento al formar enlaces químicos con otro de diferente
elemento.
Ejemplos:
El número de oxidación del Hidrogeno en la mayoría de los compuestos es +1.
El número de oxidación del Oxígeno en la mayoría de los compuestos es -2.
El número de oxidación de un elemento en una sustancia simple es 0 (cero).
El signo del E.O. queda determinado por la comparación de las electronegatividades de los
elementos enlazantes. Importante ver el siguiente video en youtube:
http://www.youtube.com/watch?v=q9U6Xe_54jM&feature=player_embedded#!
2. Ver los números de oxidación o la valencia en la tabla periódica, recuerde que los metales son
agentes reductores y los no metales son agentes oxidantes.
Función Química
Está constituida por un grupo de compuestos que poseen propiedades semejantes, ya que se
caracterizan por tener un átomo un grupo de átomos (grupo funcional), que hace que las
sustancias de una misma función se comporten de una forma semejante.
Las funciones de la química inorgánica son: Óxidos, Ácidos, y Bases o Hidróxidos y Sales.
Óxidos
Son combinaciones de un elemento con el oxigeno; en la fórmulas escribir primero el metal uno
metal y luego el oxígeno; se intercambien las valencias y se simplifica sí se puede.
Clasificación:
a) Oxido básico: es la unión de un metal con el O2: 2Mg + O2 2MgO
b) Oxido acido: es la unión de un no metal con el O2: C + O2 CO2
Nomenclatura:
a. Se nombran con la palabra genérica oxido, seguida del nombre del metal. Ejemplo: oxido
de magnesio.
b. Si el metal tiene dos números de oxidación se emplean sufijos oso o para el menor
número de Valencia e ico para el mayor (nomenclatura tradicional) ejemplo SO 2 oxido
sulfuroso.
c. En ocasiones se colocan los prefijos mono, di, tri, para indicar a la cantidad de átomos.
Ejemplo: 2Cl2 + O2 Cl2O monóxido de dicloro.
d. Los elementos de los grupos VA y VIA forman tres óxidos y se nombran así: el menor
oxigenado lleva el prefijo Hipo y el sufijo oso, el siguiente es el sufijo oso y el más
oxigenado el sufijo ico. Ejemplo:
2N2 + O2 ----- 2N2O oxido hiponitroso
2N2 + 3O2 2N2O3 óxido nitroso
2N2 + 5O2 2N2O5 óxido nítrico
e. Los elementos del grupo VIIA forman cuatro óxidos se nombran así:
2Cl2 + O2 2 Cl 2O oxido hipocloroso
2Cl 2 + 3O2 2 Cl 2O3 óxido cloroso
2Cl 2 + 5O2 2 Cl 2O5 óxido clórico
2Cl 2 + 7O2 2 Cl 2O7 óxido perclórico
3. Ácidos
Tienen el grupo funcional H+, dan color rojo al papel tornasol, no producen color con la
fenolftaleina; ceden protones (H+) en medio acuoso.
Clasificación:
a. Hidrácidos: son ácidos formados por la combinación del H 2 con un no metal (este trabaja
con la menor Valencia) de los grupos VIA y VIIA principalmente.
Nomenclatura:
Se nombran con la palabra genérica ácido seguida del nombre del no metal con el sufijo
hídrico. Ejemplo H2 + Cl2 2HCl ácido clorhídrico.
b. Oxácidos: son acidos formados por la combinación de un oxido ácido con agua. Su
fórmula se escribe: 1° el H, luego el no metal y por último el oxigeno: H2SO4
Nomenclatura:
Los Oxácidos se nombran por la palabra genérica ácido y como los óxidos, los prefijos hipo
y per y los sufijos oso e ico, según el caso-
Ejemplo
Cl 2O + H2O 2HClO ácido hipocloroso
Cl 2O3 + H2O 2HClO2 ácidos cloroso
Cl 2O5 + H2O 2HClO3 ácido clórico
Cl 2O7 + H2O 2HClO4 ácido perclórico
Hidróxidos o bases
Tiene el grupo funcional (OH-) hidroxilo; dan color azul al papel tornasol, y rojo a la fenolftaleína.
Se forman por la combinación de los óxidos básicos con agua.
En la fórmula de una base es escribir primero el metal y luego el grupo (OH-) y se intercambian
valencias.
Nomenclatura:
Los Hidróxidos se nombran con la palabra genérica hidróxido, seguida del nombre del metal
cuando éste trabajar con una sola Valencia. Si trabaja con dos valencias se usan los sufijos oso
o ico. También se usa la nomenclatura moderna como los óxidos.
Ejemplo
K2O + H2O 2KOH hidróxido de potasio
FeO + H2O Fe (OH)2 hidróxido ferroso o hidróxido de Hierro II
Fe2O3 + H2O Fe (OH)3 Hidróxido férrico o hidróxido de Hierro III
Sales
Se forman por la combinación de un ácido con una base; en esta reacción se produce salen más
agua.
Clasificación: pueden ser haluros, oxisales, sales ácidas, sales básicas, sabes dobles.
Haluros o sales haloideas
Se forman por la combinación de un y hidrácido con una base. En la fórmula se escribe primero
el metal y luego él no metal (con la menor Valencia) y se intercambien las valencias ejemplo:
NaCl.
4. Nomenclatura:
Los haluros se nombran cambiando la terminación hídrico del ácido por uro y con los sufijos
oso e ico, según la Valencia del metal ejemplo:
HCl + Cu (OH) H2O + CuCl cloruro cuproso
3H2S + 2Fe (OH) 6 H2O + Fe2S3 sulfuro ferric
Oxisales
Se forman por la combinación de un Oxácidos con una base, en la fórmula se escribir primero el
metal, luego él no metal y el oxígeno. Al metal se le coloca como supo índice la Valencia del
radical (parte del Oxácidos sin el hidrógeno) que depende el número de hidrógeno dos de ácido
ejemplo: Ca3(PO4)2
Nomenclatura: los oxisales se nombran cambiando la terminación oso o de ácido por y ito, e ico
por ato. Ejemplo:
HClO + NaOH H2O NaClO hipoclorito de sodio
2H3PO4 + 3Cu (OH)2 6 H2O + Cu3 (PO4)2
Sales ácidas
Resultan de la sustitución parcial de los hidrógenos del ácido por el metal. En la fórmulas
escribir primero el metal, luego del hidrógeno y después el radical. Ejemplo NaHCO 3
Nomenclatura: para sales las ideas se siguen las reglas de nomenclatura de oxisales, pero se
coloca la palabra ácido entre el nombre del radical y del metal. Ejemplo:
H2CO3 + NaOH H2O + NaHCO3 carbono ha sido de sodio (bicarbonato de sodio)
Sales básicas
Resultan de la sustitución parcial de los Hidróxidos (OH) de las bases por no metales. En la
fórmula se escribir primero el metal, luego el OH y finalmente el radical. Ejemplo CuOHNO3
Nomenclatura
Se aplica la regla General es para nombrar oxisales pero se coloca la palabra básica entre el
nombre del radical y el metal. Ejemplo:
Cu (OH)2 + hNO3 H2O + CuOHNO3 nitrito básico de cobre II
Sales dobles
Se obtienen sustituyéndolos hidrógenos del ácido por más de un metal.
En la fórmula se escriben los dos metales en orden de electropositividad y luego el radical.
ejemplo:
KAl (SO4)2
Nomenclatura:
Será el nombre del radical seguido de los nombres de los metales respectivos. Ejemplo
Al (OH)3 + KOH + 2H2SO4 KAl (SO4)2 + 4H2O sulfato de potasio y aluminio.
5. Ejercicios:
Completar los siguientes enunciados:
a. Las sales que tienen SO4 se llaman: ______________________________________
b. Las sales que tienen CO3 se llaman:_______________________________________
c. El ácido formado con SO4 se llama: _____________________________________
d. Si el ácido termina en Hidrico las al terminar en : ________
e. El HCl produce sales llamadas: ___________
f. El HNO3 produce sales llamadas: ___________________
Complete
1. ____________ resulta de combinar un oxido ácido con agua
2. ____________ sustancia que resulta al combinar un no metal con el hidrógeno:
3. ____________ fórmula de cloruro de sodio
4. ____________ sustancia que resulta de combinar un no metal con el oxigeno.
5. ____________ sustancia que resulta combinar un oxido básico con agua.
6. ____________ sustancia que resulta combinar un ácido con una base.
7. ____________ resulta combinar un elemento con oxígeno.
En cada cuadro escriba la fórmula y el nombre de la sustancia resultante de combinar los
elementos de las filas horizontales y verticales, según los ejemplos:
Na+1 Ca+2 Fe+2 Al+3 K+1 Fe+3
Cl-1 NaCl CaCl2
cloruro de sodio Cloruro de calcio
Br-1 NaBr
Bromuro de sodio
I-1
O-1
S-1
PO4-3
SO4-2
Realice los cuadros conceptuales de cada grupo funcional.
Como ejemplo dejo iniciado el siguiente: