Química 3° - Actividad Quincenal 2 - 1.TyA - Óxidos básicos y ácidos

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Química – 3° 1°, 3° 4° y 3° 5° Prof. Kiotasso Leonardo y Chiavetta Rebeca

Liceo Alfredo R. Bufano Ciclo Lectivo: 2020

Anteriormente estudiamos que los elementos presentes en la Tabla Periódica suelen combinarse para formar compuestos químicos (a excepción de los gases nobles que son estables químicamente). Esos compuestos químicos se pueden representar mediante fórmulas químicas que representan la clase y cantidad de átomos de cada elemento. Como el proceso de formación de compuestos químicos se trata de un fenómeno que ocurre en la naturaleza, el mismo se lo puede “modelizar” mediante las llamadas ecuaciones químicas: donde los reactivos reaccionan para dar origen a los productos. En ellas es importante “balancear”, es decir, colocar coeficientes estequiométricos (números) para que haya igual cantidad de átomos de cada especia en ambos términos (la de productos y reactivos). Luego estudiamos que cuando se establecen las uniones químicas entre los átomos hay que tener en cuenta dos conceptos: *Valencia: número de electrones que un átomo pone en juego y por ende número de enlaces químicos que es posible formar. *Número de oxidación: carga eléctrica que tiene un átomo cuando forma parte de un compuesto químico. El número de oxidación puede ser positivo (en metales y no metales de baja electronegatividad enlazados frente a otros) no metales más electronegativos) y negativo (en no metales que tengan mayor electronegatividad frente a otros elementos de electronegatividad más baja). Estos compuestos químicos de los que hablamos tienen un nombre que los identifica y está regulado por la IUPAC. Sólo estudiaremos la nomenclatura tradicional que tiene en cuenta los números de oxidación con que participan en el compuesto: “hipo…oso”, “…oso”, “…ico” o “per…ico” (según corresponda). Cuadro de síntesis: ELEMENTOS QUÍMICOS pueden ser

Metales

No Metales + O2

+ H2

ÓXIDOS ÁCIDOS (anhídridos)

HIDRUROS NO METÁLICOS en solución acuosa forman

+ H2O

HIDRÁCIDOS*

OXOÁCIDOS

+ O2

ÓXIDOS BÁSICOS

+ H2

HIDRUROS METÁLICOS

+ H2O

son ÁCIDOS

+ forman

SALES + H2O

HIDRÓXIDOS O BASES

Química – 3° 1°, 3° 4° y 3° 5° Prof. Kiotasso Leonardo y Chiavetta Rebeca

Liceo Alfredo R. Bufano Ciclo Lectivo: 2020

Óxidos básicos y ácidos Óxidos básicos Los óxidos básicos se obtienen cuando los metales se combinan con oxígeno. En ellos el oxígeno actúa con número de oxidación -2 y los metales con número de oxidación positivos. Son compuestos iónicos. Ecuación de síntesis de óxidos básicos:

Metal + O2  óxido básico Ejemplo 1: Ecuación de síntesis balanceada:

4 Na + O2→ 2 Na2O (Óxido de sodio)

*El oxígeno molecular (O2) es una molécula biatómica (formada por 2 átomos de O). *La ecuación se lee: “4 átomos de sodio reaccionan con una molécula de oxígeno para formar 2 moléculas de óxido de sodio”. *Los coeficientes estequiométricos se ponen al final y permiten que hayan igual cantidad de átomos de cada especie en el lado de los reactivos y los productos. *En el compuesto formado, cada átomo de sodio actúa con número de oxidación +1 y el oxígeno con -2. *En el compuesto formado, los números de oxidación se intercambian y se ponen como subíndices (en caso de que sean pares se puede simplificar matemáticamente. *El nombre no lleva prefijo porque el sodio tiene un solo número de oxidación.

Ejemplo 2: Ecuación de síntesis balanceada:

2 Fe + O2→ 2 FeO (Óxido ferroso)

*La ecuación se lee: “2 átomos de hierro reaccionan con una molécula de oxígeno para formar 2 moléculas de óxido ferroso”. *En el compuesto formado, el átomo de hierro actúa con su menor número de oxidación +2 y el oxígeno con -2. *En el compuesto formado, los números de oxidación se intercambian y se ponen como subíndices, pero ambos al ser pares se simplifican (subíndices “1” no se ponen).

Fe2O2  FeO *El nombre lleva prefijo “oso” porque el hierro participa con el menor número de oxidación de los dos posibles.

Ejemplo 3: Ecuación de síntesis balanceada: 4

Fe + 3 O2→ 2 Fe2O3 (Óxido férrico)

*La ecuación se lee: “4 átomos de hierro reaccionan con tres molécula de oxígeno para formar 2 moléculas de óxido férrico”. *En el compuesto formado, el átomo de hierro actúa con su mayor número de oxidación +3 y el oxígeno con -2. *El nombre lleva prefijo “ico” porque el hierro participa con el mayor número de oxidación de los dos posibles.

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Actividad 1. En las siguientes ecuaciones de síntesis de óxidos básicos: *completa con los coeficientes estequiométricos para balancear la ecuación (de ser necesario). *selecciona el nombre correcto. Fórmula química (balancear)

……Ca + ……O2→ ……CaO

……K + ……O2→ ……K2O

……Al + ……O2→ ……Al2O3

……Cu + ……O2→ ……Cu2O

……Cu + ……O2→ ……CuO

……Pb + ……O2→ ……PbO

……Pb + ……O2→ ……PbO2

……Mg + ……O2→ ……MgO

……Au + ……O2→ ……Au2O

……Au + ……O2→ ……Au2O3

Número de oxidación del metal

Ca: +2

K: +1

Al: +3

Cu: +1

Cu: +2

Pb: +2

Pb: +4

Mg: +2

Au: +1

Au: +3

Nombre correcto (marca con “X”) ……óxido calcioso ……óxido de calcio …….óxido percálcio ……óxido de potasio ……óxido potasioso …….óxido hipopotasioso ……óxido alumicioso ……óxido alumínico …….óxido de aluminio ……óxido cuproso ……óxido de cobre …….óxido cúprico ……óxido cuproso ……óxido de cobre …….óxido cúprico ……óxido de plomo ……óxido plumboso …….óxido plúmbico ……óxido de plomo ……óxido plumboso …….óxido plúmbico ……óxido permagnésico ……óxido de magnesio …….óxido hipomagnesioso ……óxido auroso ……óxido de oro …….óxido aúrico ……óxido auroso ……óxido de oro …….óxido aúrico

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Óxidos ácidos o anhídridos Los óxidos ácidos se obtienen cuando los no metales se combinan con oxígeno. En ellos el oxígeno actúa con número de oxidación -2 y los no metales con número de oxidación positivos (por ser menos electronegativos que el oxígeno). Son compuestos covalentes.

Ecuación de síntesis de los óxidos ácidos:

No Metal + O2  óxido ácido Ejemplo 1: Ecuación de síntesis balanceada:

2 Cl2 + O2→ 2 Cl2O

(Anhídrido hipocloroso)

*Se lee “2 moléculas de cloro reaccionan con una molécula de oxígeno para formar 2 moléculas de anhídrido hipocloroso”. *En el compuesto formado, el átomo de cloro actúa con número de oxidación +1 y el oxígeno -2. *Recordar que los números de oxidación se intercambian y se ponen como subíndices. En el caso de ser pares se simplifican. *Los óxidos ácidos llevan el nombre de “anhídrido”. Las prefijos en general para elementos con 2 números de oxidación son “…oso” e “…ico”, pero recordar la siguiente nomenclatura para elementos con 4 números de oxidación: Número de oxidación Cl Br I

Nombre

+1

Anhídrido hipo……………oso

+3

Anhídrido ……………oso

+5

Anhídrido ……………ico

+7

Anhídrido per……………ico

*El nombre lleva prefijo “hipo…oso” porque el cloro participa con el menor número de oxidación de los 4 posibles. *Existen ciertas sustancias simples que son moléculas biatómicas (2 átomos de la misma especie unidos mediante enlace covalente). Dichas moléculas son:

H2

O2

N2

F2

Cl2

Br2

I2

Ejemplo 2: Ecuación de síntesis balanceada:

2 S + 3 O2→ 2 SO3

(Anhídrido sulfúrico)

*Se lee “2 átomos de azufre reaccionan con 3 moléculas de oxígeno para formar 2 moléculas de anhídrido sulfúrico”. *En el compuesto formado, el átomo de azufre actúa con número de oxidación +6 y el oxígeno -2. *Recordar que los números de oxidación se intercambian y se ponen como subíndices. En el caso de ser pares se simplifican:

S2O6  SO3 *El nombre lleva prefijo “ico” porque el azufre participa con el mayor número de oxidación de los dos posibles.

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Actividad 2. En las siguientes ecuaciones de síntesis de óxidos ácidos: *completa con los coeficientes estequiométricos para balancear la ecuación (de ser necesario). *selecciona el nombre correcto. Fórmula química (balancear)

Número de oxidación del metal

Nombre correcto (marca con “X”) ……anhídrido hiposulfuroso

……S + ……O2→ ……SO2

S: +4

……anhídrido sulfuroso ……anhídrido sulfúrico ……anhídrido nitroso

……N2 + ……O2→ ……N2O3

N: +3

……anhídrido nítrico ……anhídrido supernítrico ……anhídrido nitroso

……N2 + ……O2→ ……N2O5

N: +5

……anhídrido nítrico ……anhídrido supernítrico ……anhídrido hipocarbonoso

……C + ……O2→ ……CO

C: +2

……anhídrido carbonoso ……anhídrido carbónico ……anhídrido hipocarbonoso

……C + ……O2→ ……CO2

C: +4

……anhídrido carbonoso ……anhídrido carbónico ……anhídrido hipofosforoso

……P + ……O2→ ……P2O3

P: +3

……anhídrido fosforoso ……anhídrido fosfórico ……anhídrido hipocloroso

……Cl2 + ……O2→ ……Cl2O3

Cl: +3

……anhídrido cloroso ……anhídrido clórico ……anhídrido cloroso

……Cl2 + ……O2→ ……Cl2O5

Cl: +5

……anhídrido clórico ……anhídrido perclórico ……anhídrido cloroso

……Cl2 + ……O2→ ……Cl2O7

Cl: +7

……anhídrido clórico ……anhídrido perclórico ……anhídrido hipobromoso

……Br2 + ……O2→ ……Br2O

Cl: +1

……anhídrido bromoso ……anhídrido perbrómico
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