Formulación y Nomenclatura Prf. Maria Peiró Formulación y Nomenclatura Valencia de los Elementos Todos los átomos son eléctricamente neutros, por tener la misma cantidad de partículas cargadas negativamente ó electrones que de partículas cargadas positivamente o protones. Por ello, si un átomo toma electrones de otro adquiere cargas negativas y si ceden electrones a otro átomo, se cargan positivamente. El número de electrones que recibe un átomo, constituye su valencia negativa y el número de electrones cedidos por un átomo, es su valencia positiva. Valencia, es la capacidad que tiene el átomo de un elemento para combinarse con los átomos de otros elementos y formar compuestos. Cálculo de la Valencia de un elemento en la Fórmula de un Compuesto: .- En un compuesto, se toma el número de átomos de todos y cada uno de los elementos presentes y se multiplica por su respectiva valencia, sea ésta positiva o negativa. Como los compuestos son eléctricamente neutros, la suma algebraica de todos estos productos, debe ser igual a cero. Se obtiene así, una ecuación de primer grado que se resuelve fácilmente. Como inicio nos apoyamos en que: El Oxígeno tiene generalmente, valencia “ - 2 ” El Hidrógeno valencia “ + 1 ” Los metales del Grupo I tienen valencia “ + 1 ” Los metales del Grupo II tienen valencia “ + 2 ” ________________________________ .- Ejemplos: 1) ¿Cuál será la Valencia del Azufre en el Ácido Sulfúrico, “ H2SO4 ” ? Escribimos las valencias: H21 S x O 42 Ecuación: 2 1 1 x 4 2 0 2x8 0 x6 0 x 6 ____________________________________________________________ 2) ¿Cuál será la Valencia del Fósforo en el Fosfato de Calcio “ Ca3 (PO4 )2 ” ? Escribimos las valencias: Ca32 P x O 42 2 Ecuación: 3 2 2 x 8 2 0 2 x 10 6 2 x 16 0 x 10 2 1 Aprender entendiendo 2 x 10 0 x 5 Formulación y Nomenclatura 3) ¿Cuál será la Valencia del Bromo en el Ácido Bromhídrico “ H Br ”? H21 Br x Escribimos las valencias: Ecuación: 1 1 1 x 0 1x 0 x 1 ____________________________________________________________ 4) ¿Cuál será la Valencia del Azufre en el Sulfuro de Plata “ Ag2 S ”? Ag21 S x Escribimos las valencias: Ecuación: 2 1 1 x 0 2x 0 x 2 ____________________________________________________________ 5) Hallar la valencia del Nitrógeno en el radical Nitrato “ NO3 ” N Escribimos las valencias: x O32 1 Nota: En el caso de que se trate de un Ión y no de una molécula neutra, la ecuación se iguala a la carga total del ión, en lugar de igualarla a cero. Ecuación: 1 x 3 2 1 x 6 1 x 1 6 ____________________________________________________________ 6) x 5 Hallar la valencia del Fósforo en el radical Fosfito “ PO33 ” P Escribimos las valencias: x O32 3 Ecuación: 1 x 3 2 3 x 6 3 x 3 6 x 3 ____________________________________________________________ 2 Aprender entendiendo Formulación y Nomenclatura VALENCIAS DE LOS ELEMENTOS MÁS COMUNES DEL SISTEMA PERIÓDICO METALES VALENCIA (+ 1 ) VALENCIA ( + 2 ) Litio Li Berilio Be Sodio Na Magnesio Mg Potasio K Calcio Ca Rubidio Rb Estroncio Sr Cesio Cs Zinc Zn Francio Fr Cadmio Cd Plata Ag Bario Ba Radio Ra VALENCIAS + (1 , 2) VALENCIA (+ 3 ) Aluminio VALENCIAS + (1 , 3 ) Al VALENCIAS + (2 , 3) Cobre Cu Oro Au Níquel Ni Mercurio Hg Talio Tl Cobalto Co Hierro Fe VALENCIAS + (2 , 4) Platino Pt Plomo Pb Estaño Sn VALENCIAS + (2 , 3 , 6 ) Cromo Cr VALENCIAS + ( 2, 4, 7)( 3, 6)* Manganeso Mn NO METALES VALENCIA ( -1 ) Flúor F VALENCIAS (– 2 ),+(2, 4, 6) Azufre S Selenio Se Teluro Te Cl Bromo Br Yodo I C Oxígeno VALENCIAS ( -3 ), +(1, 3, 5)( 2, 4)* Nitrógeno N (*) Inestables VALENCIAS +/– ( 2, 4 ) Carbono VALENCIA – ( 1, 2 ) VALENCIAS (-1) , + ( 1, 3, 5, 7 ) Cloro VALENCIAS ( -3 ) + ( 3, 5 ) Fósforo P Arsénico As Antimonio Sb VALENCIA ( +4 ) Silicio VALENCIA Hidrógeno Si (+ 1) (– 1) H 3 Aprender entendiendo O VALENCIA ( +3 ) Boro B Formulación y Nomenclatura Para Nombrar los Compuestos según la Valencia de sus Elementos: COMPUESTO VALENCIAS POSITIVAS 1 3 5 7 2 3 6 2 4 6 2 4 7 1 2 1 3 2 3 2 4 3 5 1 2 3 Oxido. Hidróxido Anhídrido. Acido Hipo … oso … oso … ico Per … ico VALENCIAS NEGATIVAS -2 -1 4 Aprender entendiendo Acidos Sales Hipo … ito … ito … ato Per … ato Sales … hídrico … uro Formulación y Nomenclatura Formulación y Nomenclatura Para establecer una reacción química se escriben, en la parte izquierda de la ecuación, los elementos o, las sustancia reaccionantes que se combinan y se obtiene, en la parte derecha de la ecuación, los productos resultantes. En las reacciones químicas cambian los componentes de una molécula para formar otra distinta. Toda ecuación química debe satisfacer la ley de conservación de masa ó, de Lavoisier: “ Lo que entra debe ser igual a lo que sale, porque la materia no se crea ni se destruye, solo se transforma.” Por esta razón, después de realizada la reacción, se debe balancear ó ajustar matemáticamente, para que la misma cantidad de átomos que están en las moléculas reaccionantes sea igual a la de átomos que salen en las moléculas resultantes. Las reacciones más frecuentes son: Metal + Oxígeno a) b) c) d) e) f) 4K O2 2 K2O 2Ba O2 2 BaO 4 Al 3O2 2 Al2 O3 4Fe 3O2 2 Fe2 O3 2 Fe O2 2 FeO 4 Cu O2 2 Cu2 O No Metal + Oxígeno a) b) c) d) e) f) 2 N2 O2 2 N2O 2 Cl2 3O2 2 Cl2 O3 2I 2 5O2 2 I 2 O5 2Br2 7 O2 2 Br2 O7 4 P 5O2 2 P2 O5 4 B 3O2 2 B2 O3 Oxido Básico Oxido de Potasio Oxido de Bario Oxido de Aluminio Oxido Férrico Oxido Ferroso Oxido Cuproso Oxido Acido ó Anhídrido Anhídrido Hiponitroso Anhídrido Cloroso Anhídrido Iódico Anhídrido Perbrómico Anhídrido Fosfórico Anhídrido de Boro 5 Aprender entendiendo Formulación y Nomenclatura Oxido Básico + Agua a) b) c) d) e) f) Hidróxido Ferroso Hidróxido Férrico Hidróxido Cuproso Hidróxido Cúprico Hidróxido Mercúrico Hidróxido de Sodio Fe2 O3 3 H2O 2 Fe (OH )3 Cu2 O H2O 2 Cu OH CuO H2O Cu (OH )2 Hg O H 2O Hg (OH )2 Na2 O H 2O 2 Na OH N2 O H2O 2 HNO Cl2 O3 H2O 2 HClO2 N2 O5 H 2O 2 HNO3 S O3 H2O H2 SO4 P2 O5 3 H2O 2 H3 PO4 Cl2 O7 H 2O 2 HClO4 Halógeno + Hidrógeno a) b) c) d) e) Hidróxido ó Base FeO H2O Fe (OH )2 Anhídrido + Agua a) b) c) d) e) f) F2 H2 2 HF Cl2 H 2 2 HCl Br2 H 2 2 HBr I 2 H 2 2 HI S H2 H2 S Ácido Oxácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Hiponitroso Cloroso Nítrico Sulfúrico Fosfórico Perclórico Ácido Hidrácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido 6 Aprender entendiendo Fluorhídrico Clorhídrico Bromhídrico Iodhídrico Sulfhídrico Formulación y Nomenclatura .- En los tres tipos de reacciones siguientes, en las que un ácido ataca a un metal, siempre se forma una sal. El metal puede estar en forma elemental, formando parte de un óxido o, formando parte de un hidróxido. Ácido + Metal 2 HNO2 Fe Fe ( NO2 )2 H 2 a) b) 3H 2 SO4 2Fe Fe2 SO4 3 3H 2 c) 6 HBr 2 Al 2 AlBr3 3 H 2 Sal + Hidrógeno Ácido Nitroso + Hierro = Nitrito Ferroso + H2 Ácido Sulfúrico + Hierro = Sulfato Férrico + H 2 Ácido Bromhídrico + Aluminio = Bromuro de Al + H 2 Ácido + Oxido Básico a) b) c) 2 HNO2 Fe O Fe ( NO2 )2 H2O 3 H2 SO4 Fe2O3 Fe2 (SO4 )3 3 H2O 6 HBr Al2O3 2 AlBr3 3 H2O Sal + Agua Ácido Nitroso + Oxido Ferroso = Nitrito Ferroso + H2O Ácido Sulfúrico + Oxido Férrico = Sulfato Férrico + H2O Ácido Bromhídrico + Oxido de Al = Bromuro de Al + H 2O Ácido + Hidróxido Sal + Agua a) 2 HNO3 Ni (OH )2 Ni ( NO3 )2 2 H2O Ácido Nítrico + Hidróxido Niqueloso Nitrato Niqueloso + Agua b) HCl NaOH NaCl H2O Ácido Clorhídrico + Hidróxido de Sodio Cloruro de Sodio + Agua c) H3 PO4 Co (OH )3 CoPO4 3 H 2O Ácido Fosfórico + Hidróxido Cobáltico Fosfato Cobáltico + Agua 7 Aprender entendiendo Formulación y Nomenclatura Sal + Agua Ácido + Hidróxido (Base) a) Na2CO3 H2O H2CO3 2 NaOH Carbonato de Sodio + Agua Ácido Carbónico + Hidróxido de Sodio b) KF H2O HF KOH Fluoruro de Potasio + Agua Ácido Fluorhídrico + Hidróxido de Potasio c) Cr PO3 3 H2O H3 PO3 Cr (OH )3 Fosfito Crómico + Agua Ácido Fosforoso + Hidróxido Crómico .- Los dos tipos de reacciones siguientes, donde hay un intercambio de metales entre las sales o, entre las sales y los hidróxidos, se conocen como de “Doble descomposición”: Sal 1 + Sal 2 Sal 3 + Sal 4 a) Hg ( NO3 )2 Cu2 SO4 2 CuNO3 HgSO4 Nitrato Mercúrico + Sulfato Cuproso Nitrato Cuproso + Sulfato Mercúrico b) 3 AgBr Al (ClO)3 3 AgClO AlBr3 Bromuro de Plata + Hipoclorito de Aluminio Hipoclorito de Plata + Bromuro de Aluminio c) Cu3 ( PO4 )2 6 Mg Br O2 3Cu( Br O2 )2 2 Mg3 PO4 Fosfato Cúprico + Bromito de Magnesio Bromito Cúprico + Fosfato de Magnesio Sal 1 + Hidróxido 1 a) Sal 2 + Hidróxido 2 6 CuOH Al2 (SO4 )3 3 Cu2 SO4 2 Al (OH )3 Hidróxido Cuproso + Sulfato de Aluminio Sulfato Cuproso + Hidróxido de Aluminio 8 Aprender entendiendo Formulación y Nomenclatura b) 2 Cu F2 Sn (OH )4 2 Cu (OH )2 Sn F4 Fluoruro Cúprico + Hidróxido Estánico Hidróxido Cúprico + Fluoruro Estánico c) 2 Au ( NO2 )3 3 Mn (OH )2 3 Mn ( NO2 )2 2 Au (OH )3 Nitrito Áurico + Hidróxido de Manganeso Nitrito de Manganeso + Hidróxido Áurico .- En la siguiente reacción, el producto se separa en sus componentes por medio del calor y se conoce como Reacción de Descomposición: Producto a) 2 Fe2O3 Componentes Calor 4 Fe 3 O2 Calor Hierro Metálico + Oxígeno Oxido Férrico b) 2 Al (OH )3 Al2O3 3H 2O Calor Hidróxido de Aluminio c) Oxido de Aluminio + Agua Ca F2 Ca F2 Calor Calcio Metálico + Fluor Fluoruro de Calcio ______________________________________________________ 9 Aprender entendiendo