NUMEROS DE OXIDACION

Estados de oxidación de los elementos químicos.
2) Formulación y nomenclatura de óxidos: metálicos y no metálicos.
3) Formulación y nomenclatura de hidruros: metálicos y no metálicos.
4) Formulación y nomenclatura de hidróxidos.
5) Formulación y nomenclatura de ácidos oxácidos e hidrácidos.




Desarrollo
"Estados de oxidación de los elementos químicos"
*Propiedades: Estados de oxidación.
Los sistemas tienden a alcanzar el estado más estable posible minimizando su energía. De todos los elementos químicos conocidos, los gases nobles son los más estables y ello es debido a que tienen 8 electrones en la última capa (excepto el He que tiene 2).
Los elementos tienden a estabilizarse adquiriendo la configuración electrónica del gas noble más cercano (regla del octeto) y para ello ganan, pierden o comparten electrones.


*Veamos algunos casos:

- Los elementos del grupo 1 (configuración final ns1)tienen número de oxidación +1 porque tienden a perder el último electrón.
- Los metales alcalinotérreos (configuración final ns2) tienden aperder los dos electrones de valencia por lo que su número de oxidación es +2.
Símbolo
Estado de Oxidación

H
+1 -1

Li
+1

Be
+2

B
+3

C
+4 -4 +2

N
-3 +3 +5 +4 +2 +1

O
-2 +2 -1

F
-1

Na
+1

Mg
+2

Al
+3

Si
+4

P
-3 +3 +5

S
-2 +2 +4 +6

Cl
-1 +1 +3 +5 +7

K
+1

Ca
+2

Sc
+3


Símbolo
Estado de Oxidación

Ti
+4 +3

V
+5 +4 +3 +2

Cr
+6 +3 +2

Mn
+7 +6 +4 +2 +3

Fe
+2 +3

Co
+2 +3

Ni
+2 +3

Cu
+1 +2

Zn
+2

Ga
+3

Ge
+4

As
-3 +3 +5

Se
-2 +4 +6

Br
-1 +1 +5

Rb
+1

Sr
+2

Y
+3


Símbolo
Estado de Oxidación

Zr
+4

Nb
+5 +3

Mo
+6 +5 +4 +3 +2

Tc
+7

Ru
+2 +3 +4 +6

Rñ
+2 +3 +4

Pd
+2 +4

Ag
+1

Cd
+2

In
+3

Sn
+4 +2

Sb
-3 +3 +5

Te
-2 +4 +6

I
-1 +5 +7 +1

Cs
+1

Ba
+2

La
+3


Símbolo
Estado de

Oxidación

Hf
+4

Ta
+5

W
+6 +5 +4 +3

Re
+7 +6 +4 +2 -1

Os
+2 +3 +4 +6

Ir
+2 +3 +4 +6

Pt
+2 +4

Au
+1 +3

Hg
+1 +2

TI
+3 +1

Pb
+4 +2

Bi
+3 +5

Po
+2 +4

At
-1 +1 +3 +5

Fr
+1

Ra
+2

Ac
+3




Elementos
Estado de Oxidación al formar compuestos

(símbolo)
+2
+3
+4
+5
+6
+7

Sc

incoloro





Ti

violeta
incoloro




V
violeta
verde
azul




Cr
azul
verde


amarillo


Mn
rosa



verde
violeta

Fe
verde






Co
rosa
azul







También presentan fenómenos de ferromagnetismo, diamagnetismo y paramagnetismo.
*Ejemplos:

- Elementos ferromagnéticos: Fe, Co, Ni
(Fuertemente atraídos por un imán).

- Elementos Paramagnéticos: Sc, T, Cr
(Debidamente atraídos por un imán).

- Elementos diamagnéticos: Cu, Zn, Ag, Au
(No son atraídos por campos magnéticos).

Esto se debe a los diferentes momentos del saín de los electrones d dispares.
Una propiedad importante de estos elementos es la de ser caracterizadores, ya se como elementos o en sus compuestos.
Un catalizador acelera una reacción química sin que ésta sufra cambios.

*Ejemplos:

* En reacciones de alquinación se usa Fe Cl3.
* En reacciones de hidrogenación Pt, Pd, Ni, Rh.
* En halogenaciones orgánicas Fe.
* En la descomposición del clorato de potasio Mn O2.
* Producción de SO3 para el ácido sulfúrico V2 O5.

Los lantánidos y actínidos (llamados tierras raras) tienen propiedades semejantes; se emplean también como catalizadores, en el aspecto metálico sus compuestos son coloridos, como el sulfato de cerio que es amarillo.
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Formulación y nomenclatura de óxidos: metálicos y no metálicos

* Nomenclatura de los óxidos:

Se llama óxido Metálico a la combinación de un metal con el oxigeno. Si el metal posee un sólo tipo de valencia co­mo el Na, K, Li, Ca, Mg, Ba, Be, Al, etc.

Se nombran:

1) La palabra Oxido.

2) La preposición de.

3) El nombre del metal.

*Ejemplos:

Na2O Oxido de sodio

*Si el metal tiene dos tipos de valencia como él:


Cu (+1, +2) el Fe (+2, +3) ó el Hg (+1, +2).

Compuestos oxigenados u óxidos: Los óxidos están formados por oxígeno y otro elemento. Si el el elemento es un metal, se llaman óxidos metálicos, y óxidos no metálicos si el otro elemento es un no metal.

Oxidos metálicos, u óxidos básicos. (M + O2): Cuando el metal tiene más de una valencia, para denominar a estos óxidos, se agrega al nombre del metal la terminación "oso" o "ico" según sea la valencia menor o mayor.
Otra forma designar estos óxidos consiste en indicar la valencia mediante un número romano: estos son los nombres de Stock ( químico alemán de este siglo).

*Ejemplos:Fórmula Nombre tradicional Nombre de Stock.

SnO óxido estanoso óxido de estaño (II)

SnO2 óxido estánico óxido de estaño (IV)

FeO óxido ferroso óxido de fierro (II)

Oxidos no metálicos. (NM + O2): E estos óxidos se les denomina "anhídridos". En la nomenclatura tradicional se diferencian las valencias del no-metal mediante los sufijos "oso" e "ico" y los prefijos "hipo" y "per" según el siguiente esquema:

*Ejemplos:Fórmula Nomenclatura tradicional Nomenclatura de Stock.

P2O3 anhídrido fosforoso óxido fósforo (III)

P2O5 anhídrido fosfórico óxido de fósforo (V)

Cl2O anhídrido hipocloroso óxido de cloro (I)

· Óxidos Ácidos:

Provienen de la combinación entre el oxígeno y un no metal. Si el no metal con el que se combina tiene una sola valencia se nombran con las palabras “óxido de”, y el nombre del no metal con el que se combina acabado en ico.

*Ejemplo:

B2O3------------------------------------Óxido bórico.

Si el no metal con el que se combina tiene dos o más valencias, se ponen al nombre las siguientes terminaciones:

*Símbolo Valencia Prefijo Sufijo:

1, 2 --------------------- Hipo- -oso
3, 4 --------------------- -oso
5, 6 --------------------- -ico
7 ------------------------ Per- -ico

* Ejemplos:

Br2O5-------------------------------------Óxido brómico.

* Sistemática:

Los óxidos, tanto ácidos como básicos se nombran escribiendo delante de la palabra óxido y del nombre del elemento unos prefijos, que indican el número de átomos del mismo elemento que tiene en esa molécula.

Prefijo -------- Número de átomos
mono ----------------- 1
di --------------------- 2
tri --------------------- 3
tetra ------------------ 4
penta ----------------- 5
hexa ------------------ 6
hepta ----------------- 7
octo ------------------ 8

La nomenclatura se aplica a la formula que ya está simplificada. El prefijo mono se puede suprimirse, esto significa que si un elemento no tiene prefijo significa que solo interviene un átomo de ese elemento en la misma formula.

*Stock:


tanto ácidos como básicos se nombran mediante las palabras “óxido de” seguida del nombre del elemento y un paréntesis donde se pone la valencia del elemento en números romanos, si un elemento tiene solo una valencia no se pone paréntesis.

* Ejemplos:

FeO-----------------------------------------Óxido de Hierro (II)_____________________________________________

Formulación y nomenclatura de hidroxidos

Los hidruros son compuestos binarios formados por átomos de Hidrógeno y de otro elemento, y hay 2 tipos: Hidruros Metálicos y los Hidruros No metálicos.

*Hidruros no metálicos:

Se forman cuando el hidrógeno se combina con un no metal. En éstos compuestos el HIDRÓGENO actúa con estado de oxidación: +1.

Para formar la nomenclatura de hidruros no metálicos se agrega la terminación "Uro" al nombre del No Metal, seguido por la frase "De Hidrógeno". Ejemplo

HF = Fluoruro de Hidrógeno

*Hidruros metálicos:

Se forman cuando el hidrógeno se combina con un metal. En éstos compuestos el HIDRÓGENO actúa con estado de oxidación: -1. Los metales actúan con su habitual estado de oxidación.

Para formar la nomenclatura de hidruros metálicos se antepone la frase "Hidruro de" al nombre del metal. Ejemplo:

NaH = Hidruro de Sodio.

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*Formulación y nomenclatura de hidróxidos:

M(OH)n. Donde “M” es metal, y “n” corresponde al número de iones oxidrilo (OH), que corresponde al estado de oxidación del metal.
Ejemplos: Na(OH), Ca(OH)2, Fe(OH)2, FE(OH)3, Mg(OH)2.

*Nomenclatura Tradicional:

Hidróxido del metal, utilizando los prefijos oso e ico cuando el metal presenta más de un estado de oxidación posible.

Ejemplos: Na(OH) = (hidróxido de sodio), Fe(OH)2 = (hidróxido ferroso)

*Nomenclatura IUPAC:

Hidróxido del metal utilizando numeral de stock cuando el metal presenta más de un estado de oxidación posible.

Ejemplos: Ca(OH)2 = (hidróxido de calcio), Fe(OH)3 = (hidróxido de hierro (III))

*Nomenclatura estequiométrica:

Prefijos indicando la cantidad de iones oxidrilo presentes en el compuesto.

Ejemplos: Cu(OH)2 = (dihidròxido de cobre).

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Formulación y nomenclatura de ácidos oxácidos e hidrácidos

NOMENCLATURA DE LOS ACIDOS

Toda sustancia que en solución acuosa produce iones H+1 recibe el nombre de ACIDO.

Los Acidos se dividen en:

ACIDOS

Hidrácidos Oxiácidos

HIDROGENO: Son compuestos binarios formados por combinación del Hidrógeno con un metal.


Hidrógeno + No Metal Hidrácido

(Hidruro no Metálico)

Los no metales que se combinan con el hidrógeno para formar los Hidrácidos, son los elementos de los grupos VIA y VIIA.


S-2

F-1

Grupo VIA Te-2

Grupo VII Cl-1

Se-2 Halógenos. Br-1 I-1

ÍI~

NOMENCLATURA DE LOS HIDRACIDOS:

1.- La palabra ACIDO.

2.- Nombre del no metal contraído.

3.- Terminación hídrico.

Estos compuestos no contienen Oxigeno.

m

PRINCIPALES HIDRACIDOS

a) HF Acido Fluorhídrico

b) HCI Acido Clorhídrico

c) HBr Acido Bromhídrico

d) HI Acido Yodhídrico

e) H2S Acido Sulfhídrico

f) H2Te Acido Telurhidrico

g) H2Se Acido Selenhidrico

h) H3P Acido Fosfhidrico


NOMENCLATURA DE LOS OXIACIDOS:

Todos los Oxiácidos además de contener Oxígeno en su molécu­la contienen hidrogeno y un no metal.

Se obtienen al combinar un anhídrido con agua.

Ejemplos:

SO3 + H2O H2SO4



CO2 + H2O H2C

Los Oxiácidos se nombran como los anhídridos de donde provienen.

1) La palabra Acido.

2) Nombre del no metal contraído.

Si el no metal sólo tiene una Valencia, la terminación se ría ICO.

Si el no metal presenta dos valencias, la terminación se­rá OSO para la menor valencia e ICO para la mayor valen--cia.

Para los Oxiácidos de los elementos del grupo VIIA, la terminación será:


con valencia +1 hipo oso


Publicado por roberto en 11:53 1 comentarios
miércoles 4 de julio de 2007
Óxidos, anhidrido, hidróxido, Ácido
Óxidos y anhídridos
Son las combinaciones del oxígeno con otro elemento. Si éste es metálico, se trata de un óxido básico, o simplemente óxido, y si es un no metal, de un óxido ácido o anhídrido. Para formularlos, se intercambian los valores de las respectivas valencias, que se ponen como subíndices, simplificando si se puede. Este procedimiento se vuelve a dar en la formulación de hidróxidos, sales, etc. Los subíndices obtenidos después de la simplificación representan el número de átomos (o de grupos), existentes en el compuesto. Se hace Intercambio de valencias a subíndices.

*Nomenclatura: Nomenclatura de Compuestos con oxígeno.

*Óxidos: Está familia de sustancias reúne sólo a compuestos binarios. Son Óxidos Básicos cuando el segundo elemento es un Metal.

*Tradicional: Los óxidos se denominan con el término óxido y el nombre del metal acabado en oso (valencia menor) o ico (mayor).

Los anhídridos se nombran con el término anhídrido y el nombre del no metal, acabado en:
a/ oso o ico (en el caso de dos valencias)
b/ hipo-no metal-oso, oso, ico (tres valencias)
c/ hipo-no metal-oso, oso, ico, per-no metal-ico (si tienecuatro valencias).

*Stock: Se nombran con el término óxido de, seguido del nombre del metal o no metal, y a continuación, entre paréntesis, el número de oxidación de éste.

*Sistemática: Escribe el prefijo indicativo del número de átomos de oxígeno, seguido del término óxido de, y a continuación el prefijo correspondiente al número de átomos del metal o no metal, y su nombre.

* Ejemplos:


Tradicional
Stock
Sistemática

Fe2O3
Óxido férrico
Óxido de hierro (III)
Trióxido de dihierro

CaO
Óxido cálcico
Óxido de calcio
Óxido de calcio

Cl2O3
Anhídrido cloroso
Óxido de cloro (III)
Trióxido de dicloro






Los Hidróxidos


Se denominan tambien bases. Están formados por la combinación del anión hidróxido (OH-) y un catión metálico -o poliatómico que se comporte como tal (como el NH4 +)-. Como acabamos de ver, reaccionan con los ácidos para formar sales.

* Tradicional: Se nombran con el término hidróxido y a continuación el nombre del metal, acabado cuando sea necesario en oso o ico.

* Stock: Término hidróxido seguido del nombre del metal y su valencia en números romanos entre paréntesis. Si el metal sólo tiene una valencia se omite.

* Sistemática: Se indica el número de hidróxidos mediante un prefijo, a continuación el término hidróxido y el nombre del metal. El prefijo mono se omite.

Ácido

Se denomina ácido a cualquier compuesto químico que disuelto en agua, da una solución con un pH menor de 7. Cualquier compuesto químico que puede ceder protones es un ácido. Un ejemplo es el ácido clorhídrico, de fórmula HCl:

HCl → H+ + Cl- (en disolución acuosa) o lo que es lo mismo: HCl + H2O → H3O+ + Cl-.

El concepto de ácido es el contrapuesto al de base. Para medir la acidez de un medio se utiliza el concepto de pH.

* Formación de ácidos:
Al reaccionar un no metal con el hidrógeno se forma un hidrácido. Ejemplo: Cloro + Hidrógeno = Ácido Clorhídrico (Cl2 + H2= 2HCl).

Al reaccionar un óxido ácido con agua se forma un oxácido. Ejemplo: Trióxido de Azufre + Agua = Ácido Sulfúrico (SO3 + H2O =H2SO4 ).

Ácido => Oxácidos y Hidrácidos => Tio Ácido, Suflo Ácido, Poli Ácido, Ácido Polidratado.

* Ejemplo:

ÓXIDO ÁCIDO
+
AGUA

ÁCIDO u OXOÁCIDO









N2O5
+
H2O

HNO3

Óxido nítrico

Agua

Ácido Nítrico







SO2
+
H2O