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La química común de fenómenos distintos Observa las siguientes imágenes, representan tres fenómenos naturales que experimentamos de forma cotidiana, ¿qué tienen en común?
Es posible que puedas asociar estos fenómenos de diversas maneras, trata de encontrar la relación que existe entre ellos.
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Definiremos ahora algunos conceptos centrales para entender estos fenómenos. Da clic para desplegar cada término y estúdialo con atención. Las preguntas guías debajo de cada palabra te ayudarán a identificar la información relevante que deberás analizar:
¿Qué sucede en un átomo cuando se oxida?
¿Cuáles de los fenónomeos revisados están relacionados con la oxidación y por qué?
¿Cómo se llaman las sustanciasque se oxidan?
¿Qué especies químicas son agentes reductores en los fenómenos revisados?
¿Cómo se llaman las sustancias que oxidan a otras y qué les ocurre durante la oxidación?
¿Qué especies químicas son agentes oxidantes en los fenómenos revisados?
¿Cual es el papel del oxígeno en las reacciones de oxidación?
¿Cuál es el papel del oxígeno en los fenómenos revisados?
¿Existe algún factor que acelere el proceso de oxidación?
Recuerda que analizamos corrosión, formación de gases contaminantes y envejecimiento.
Formación de óxidos
La transferencia de electrones entre un elemento y el oxígeno durante el fenómeno de oxidación, da origen a los compuestos llamados ÓXIDOS.
El oxígeno forma óxidos con todos los elementos de la tabla periódica, a excepción del flúor y los gases nobles.
Existen dos tipos de óxidos: metálicos y no metálicos. Sus características se resumen en el siguiente esquema. Estúdialo y resuelve después los ejercicios solicitados:
Nota importante: la mayoría de los óxidos no metálicos son gases, especialmente cuando en la combinación aparecen no metales de los grupos VI y VII.
Pero los óxidos de los grupos IV y V pueden ser sólidos.
No hay óxidos líquidos inorgánicos en condiciones normales.
Ejercicio: Identifica las propiedades de los óxidos que se forman al combinar cada par de elementos que se muestra a continuación. Resuelve cada ejercicio en tus notas y al terminar da clic sobre la imagen para corroborar tus respuestas (están marcadas con color amarillo en el cuadro resuelto):
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¿Cómo se escribe la fórmula de un óxido? Como los óxidos son compuestos, es decir, se forman por la unión química de dos elementos, es posible representarlos por fórmulas en las que se siguen las siguientes reglas:
a) En la fórmula de un óxido siempre se escribe el oxígeno del lado derecho (pues es el elemento más electronegativo). Ejemplos: CaO CuO NO CO b) En un óxido, el oxígeno siempre actúa con estado de oxidación -2 (si el compuesto es iónico), o valencia 2 (si el compuesto es covalente). Ca+2O-2 Cu+2O-2 N+2O-2 C+2O-2 c) En un óxido, como en cualquier compuesto, la suma de los cargas positivas y negativas presentes debe ser cero. Cuando al sumar los estados de oxidación esto no ocurra, los valores de los mismos podrán cruzarse para balancear la carga del compuesto. Analiza las siguientes fórmulas de óxidos y observa qué se hizo para estructurarlas: Para escribir la fórmula de un óxido: 1. Escribe los símbolos de los elementos, a la izquierda el metal o no metal y a la derecha el oxígeno. 2. Busca en tu tabla periódica el estado de oxidación del elemento (metal o no metal) y escríbelo en la parte superior derecha de su símbolo. Escribe el estado de oxidación (-2) para el oxígeno. 3. Analiza ambos estados de oxidación y decide si: a) No es necesario poner subíndices (porque los estados de oxidación ya suman cero) b) Debes cruzar los valores de los estados de oxidación para escribir subíndices (uno es par, el otro impar)
c) Sólo tienes que multiplicar alguno de los valores de estados de oxidación para escribir un subíndice (porque ambos estadosde oxidación son pares). |
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¿Cómo se nombran e identifican químicamente los óxidos? Para darles nombre a estos compuestos, los químicos utilizan varias "nomenclaturas". Estudia ejemplos de las mismas en la siguiente tabla. Observa con atención el uso de terminaciones, prefijos o números romanos. |
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Las nomenclaturas más utilizadas en la actualidad son la sistemática y la stock, pues la tradicional tiende a desaparecer. Se acostumbra utilizar la nomenclatura stock para los óxidos metálicos, y la sistemática para los óxidos no metálicos, pero en este curso tu puedes utilizar la que más se te facilite.
Sólo recuerda que cualquiera de los diferentes nombres de un compuesto es correcto siempre y cuando NO se mezclen las diferentes nomenclaturas, por ejemplo no se puede decir trióxido de azufre VI.
Síntesis de óxidos
La reacción química en la que dos elementos se unen para formar un compuesto se llama REACCIÓN DE SÍNTESIS.Cuando un elemento se une al oxígenos para formar un óxido, tenemos una reacción de síntesis de óxidos.
La síntesis de óxidos es un cambio químico y como tal, puede escribirse utilizando una ecuación química. A continuación las reacciones de síntesis de algunos óxidos . Obsérvalas con atención y contesta las preguntas que las acompañan:
1. ¿Cuál de las dos formas -A ó B- te parece la más adecuada para representar cada ecuación química?
2. ¿Por qué?
3. ¿Qué principio químico se utiliza para escribir las ecuaciones de la forma B?
3. En una ecuación química: ¿Qué nombre se les da a todas las sustancias que se escriben antes de la flecha de reacción?
4. En una ecuación química; ¿Qué nombre reciben todas las sustancias que se escriben después de la flecha de reacción?
5. De acuerdo con esto, los elementos y el oxígeno son: ___________, mientras que los óxidos que se forman se denominan: __________.
6. En las ecuaciones donde aparece el nitrógeno en su estado elemental ¿por qué se escribe N2?
7. ¿Cuáles de los óxidos formados son iónicos?
8. ¿Cuáles de los óxidos formados son covalentes?
9. ¿Cuáles de los óxidos formados son sólidos?
10. ¿Cuáles de los óxidos formados son gases?
Cómo determinar los estados de oxidación en una fórmula química