INSTITUTO PARA LA CALIDAD DE LA EDUCACIÓN

TEMA : QUIMICA INORGANICA

PROFESOR :

CURSO :

INTEGRANTE : JACINTA SOLORZANO SÁNCHEZ

LIMA – PERÚ

2013

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INTRODUCCIÓN

La Química Inorgánica comprende el estudio de los elementos y compuestos

que no son orgánicos, los minerales por ejemplo. Actualmente al incluir una

serie de especializaciones entre las que se encuentran la química

organometálica, la química del estado sólido y la química de los metales de

transición, ha contribuido al desarrollo de nuevos materiales de alta

tecnología.

El nombre tiene su origen en la época en la que todos los compuestos del

carbono se obtenían de seres vivos; de ahí la química del carbono se

denomina química orgánica. La química de compuestos sin carbono, fue, por

ende, llamada química inorgánica. Actualmente, se obtienen compuestos

orgánicos en el laboratorio, de forma que la separación es artificial. Algunas

de las sustancias con carbono que entran en el campo de la química

inorgánica incluye:

grafito, diamante (fulereno y nanotubos se consideran más bien

orgánicos)

carbonatos y bicarbonatos

carburo

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QUÍMICA INORGÁNICA

FUNCIÓN QUÍMICA

Una función química es la agrupación o conjunto de compuestos que tienen

ciertas propiedades en común, en otras palabras es un átomo o molécula,

que se repite en todas las funciones y que su intervención es irremplazable.

Las principales funciones de los compuestos inorgánicos son:

A) Funciones Oxigenadas

B) Funciones Hidrogenadas

1. FUNCIONES OXIGENADAS. Estos son compuestos que se originan de

la combinación del oxígeno en la etapa inicial de su formación

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Sal Oxisal

Ácido

oxácido

Agua

Hidróxido

Óxido

Ácido

Óxido

Básico

Oxígeno

Metal No metal

2. FUNCIONES HIDROGENADAS. Estos son compuestos que se originan

de la combustión con el hidrógeno en la etapa inicial de su formación.

Función Hidruros

Son combinaciones binarias de un elemento químico con el hidrógeno.

Elementos + Hidrógeno Hidruro

Sólo para esta función el elemento actuará con una de sus valencias, la cuál

está determinada de acuerdo al número de enlaces que realiza con el átomo

de hidrógeno.

¿Cuál?

Grupo IAII

AIIIA IVA VA VIA

VII

A

Valencia 1 2 3 4 3 2 1

4

Sal Haloidea

Hidróxido

Hidruro Hidrácid

o

Hidrógeno

Metal No metal

De acuerdo con el tipo de elemento con que combina los hidruros se pueden

clasificar en hidruros metálicos e hidruros no metálicos.

HIDRUROS METÁLICOS

Son compuestos binarios formados por la combinación del hidrógeno con

ciertos metales, especialmente con elementos del grupo IA y IIA, los hidruros

metálicos generalmente son sólidos.

Metal + Hidrógeno Hidruro Metálico

¿Cómo se formulan?

Se escribe el nombre del no metal seguido del símbolo del hidrógeno. Se anota el estado de oxidación de ambos elementos; para el hidrógeno –

1 y para el metal su valencia pero con signo positivo.

Finalmente se balancean las cargas, es decir se hace que exista igual

cargas positivas y negativas intercambiando los estados de oxidación

pero en valor absoluto.

La valencia de los elementos representativos con el hidrógeno tienen que ser

la “valencia principal”

¿Cómo se nombran?

Se coloca primero la palabra HIDRURO y luego el nombre del metal

Hidruro de .................................

(nombre del metal)

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Ejemplo:

1. Na1+ + H1- NaH: Hidruro de sodio

2. Ca2+ + H1- CaH2: Hidruro de calcio

3. Al3+ + H1- AlH3: Hidruro de aluminio

HIDRUROS NO METÁLICOS

Son compuestos binarios formados por la combinación de un elemento no

metálico con el hidrógeno, se presentan en estado gaseosa.

No Metal + Hidrógeno Hidruro No

Metálico

¿Cómo se formulan?

Se formulan al igual que los hidruros metálicos con la diferencia que el

hidrógeno actúa con estado de oxidación +1 y el elemento no metálico con

su valencia principal, al cual se le añade el signo negativo, excepto en el

boro.

¿Cómo se nombran?

Se nombran en forma general anteponiendo la palabra genérica hidruro al

nombre del elemento.

Ejemplo: PH3 : Hidruro de Fósforo

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También se puede nombrar anteponiendo la palabra hidrógeno al nombre del

no metal terminado en URO.

Ejemplo: BrH : Bromuro de Hidrógeno

Los hidruros no metálicos se clasifican en :

a. Hidruros especiales

b. Anfigenuros y haluros de hidrógeno

a. Hidruros especiales: Son los hidruros que se forman con los elementos de los grupos :

Elemento

sIIIA IVA VA

N.O. -3 -4 -3

Estos hidruros llevan nombres especiales, así tenemos:

GRUPO IIIA:

B3- + H1+ BH3 : “Borano” (Inestable)

B2H6 : “Diborano” (Estable)

GRUPO IVA:

C4 +H1+ CH4 : “Metano”

Si4-+H1+ SiH4 : “Silano”

GRUPO VA:

N3- + H1+ NH3 : “Amoniaco”

P3- + H1+ PH3 : “Fosfina”

As3- +H1+ AsH3 : “Arsina”

Sb3- + H1+ SbH3 : “Estibina”

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b. Anfigenuras y Haluros de Hidrógeno: Son los hidruros formados por los

elementos del grupo VIA y VIIA, excepto el oxígeno, su estado natural es

gaseoso.

Elemento VIA VIIA

N.O -2 -1

Nomenclatura:

................................... uro de

hidrógeno

Nombre del no metal

GRUPO VIA :

H1+ + S2- H2S(g) : Sulfuro de hidrógeno

H1+ + Se2- H2Se(g) : Selenuro de hidrógeno

H1+ +Te2- H2Te(g): Telururo de hidrógeno

GRUPO VIIA :

H1+ + F1- HF(g) : Inestable

H2F2(g) : Difluoruro de hidrógeno

H1+ + Cl1- HCl(g) : Cloruro de hidrógeno

H1+ + Br1- HBr(g) : Bromuro de hidrógeno

H1+ + I1- HI(g) : Yoduro de hidrógeno

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Función Óxido

Los óxidos son compuestos binarios formados por un elemento con el

oxigeno.

Elemento + Oxígeno → Óxidos

I . ÓXIDOS BÁSICOS

Se denominan óxidos básicos a las combinaciones binarias de un elemento

metálico con el oxígeno.

Se denominan óxidos básicos porque al reaccionar con el agua originan a

las bases o hidróxido.

Metal + Oxígeno → Óxido Básico

¿Como nombrarlos?

Para nombrarlos se procede de la siguiente forma:

a) Si el metal que forma el óxido tiene un solo número de valencia

(valencia fija), se antepone la palabra ÓXIDO al nombre del metal.

Ejemplo: óxido de de calcio, óxido de sodio, óxido de aluminio

b) Si el metal que forma el óxido tiene valencias variables, se agrega al

nombre del metal el sufijo.

VALENCIA

MENOR ….OSO

MAYOR ….ICO

¿Cómo se resuelven ejercicios con Óxidos Básicos?

CON UNA VALENCIA

Hallar la ecuación, su fórmula y nombre del óxido básico de Francio

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CON DOS VALENCIAS

Hallar la ecuación, su fórmula y nombre del óxido básico de Mercurio. (V = +1

, +2)

ÓXIDOS ÁCIDOS O ANHIDRIDO

¿Cómo se obtienen?

Son compuestos binarios que resulten de la combinación de un no metal con

el oxígeno.

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Se denominan óxidos ácidos a las combinaciones binarias de un elemento no

metálico con el oxígeno, se denominan óxidos ácidos porque al reaccionar

con el agua originan a los ácidos oxácidos.

A los óxidos ácidos antiguamente se denominaban “Anhídridos”

No Metal + Oxígeno Óxido Ácido

¿Como se nombran?

a) Si el no metal que forma el óxido ácido tiene un solo número de valencia (valencia fija), se antepone la palabra anhídrido al nombre del metal.

b) Si el metal que forma el óxido ácido tiene dos o mas valencias, se agrega al nombre del no metal el sufijo correspondiente.

VALENCIA

MENORMENOR

Hipo…..….oso

MENOR ….OSOMAYOR ….ICO

MAYORMAYOR

Hiper….….ico

¿Cómo se resuelven ejercicios con óxidos básicos?

CON UNA VALENCIA:

Hallar la ecuación, su fórmula y nombre del anhídrido de boro (V=3)

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CON MÁS VALENCIAS:

Hallar la ecuación, su fórmula y nombre del anhidrido de Cloro (V=1,3,5,7)

Anhídrido hipocloroso ó

Anhídrido de Cloro I

Anhídrido cloroso ó

Anhídrido de cloro III

Anhídrido clórico ó

Anhídrido de cloro V

Anhídrido hiperclórico ó

Anhídrido de cloro VII

Función Hidróxido

Los hidróxidos o también denominados “bases” se caracterizan por la

presencia del grupo hidroxilo u oxhidrilo.

Los hidróxidos provienen de la reacción que ocurre entre el óxido básico y el

agua.

Por lo tanto:

OXIDO BÁSICO + H2O → HIDROXIDO

Donde:

M = Metal

X = Valencia del metal

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A los hidróxidos también se les puede considerar como una combinación

binaria de elementos metálicos con grupo oxhidrilo.

Fórmula Práctica:

Mx (OH)1- → M (OH)x

Los hidróxidos se caracterizan por:

1. Son jabonosas al tacto

2. Azulean el papel de tornasol y toman un color rojo grosella a la

fenolftaleína

3. Poseen uno o más grupos funcionales llamado oxhidrilo u hidroxilo

Ejemplos:

1. Hidróxido de sodio : Na1+ (OH)1- →NaOH

2. Hidróxido de cúprico : Cu2+ (OH)1- →Cu (OH)2

3. Hidróxido de aluminio : Al3+ (OH)1- →Al (OH)3

Función Ácido Oxácidos

ÁCIDOS

1. ¿Cómo se obtienen?

Los ácidos son compuestos que se originan por combinación del agua con un

óxido ácido, o bien por la disolución de ciertos hidruros no metálicos en agua.

En el primer caso se denominan ácidos oxácidos y en el segundo ácidos

hidrácidos.

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2. ¿Cómo se clasifican?

Se clasifican en ácidos oxácidos y ácidos hidrácidos

3. ¿Que son los ÁCIDOS OXÁCIDOS?

Los oxácidos son ácidos que se originan por la combinación del agua con un

óxido ácido.

OXIDO ÁCIDO + H2O → ÁCIDO OXÁCIDO

4. ¿Cómo se nombrar los oxácidos?

Para nombrar estos compuestos, primeros designa la palabra genérica ácido

y luego del óxido ácido ó anhídrido que se ha utilizado. Ejemplo: SO3 + H2O

H2SO4 Ácido sulfúrico

5. ¿Existen casos especiales?

ACIDOS POLIHIDRATADOS

Ciertos anhídridos u óxidos ácidos, tales como el fosfórico, al reaccionar con

el agua pueden dar lugar a la formación de tres oxácidos distintos, ya que el

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TEN PRESENTE QUE ………..

Ácido Oxácido que presenta oxígeno en su composición. Ejemplo: H2SO4

Ácido Hidrácido que no presenta oxígeno pero si hidrógeno en su composición. Ejemplo: HCl

óxido puede reaccionar con una, dos o tres moléculas de agua,

respectivamente.

6. ¿Qué propiedades presentan los ácidos?

Los ácidos presentan las siguientes propiedades generales:

• Ácido es toda sustancia que en solución acuosa se ioniza, liberando iones

hidrógeno (protones).

• Estos protones confieren a los ácidos propiedades que los identifican y que

en conjunto constituyen el carácter ácido.

• Se dice que el ión H+ constituye el grupo funcional de los ácidos,

entendiéndose por tal al ión, átomo o conjunto de átomos que confiere

propiedades específicas la molécula de una sustancia.

7. ¿Oué características presentan los ácidos?

Los ácidos se caracterizan por:

• Poseer sabor agrio ("ácido"). Como el del vinagre, limón.

• Conducir, en solución acuosa, la corriente eléctrica.

• Liberar gas hidrógeno cuando reaccionan con ciertos metales.

Función Ácido Polihidratados

1.- ¿Qué son los ácidos Polihidratados?

Son ácidos especiales que también reciben el nombre de polihidroxílados,

estos se combinan con una, dos o tres moléculas de agua y con ciertos

òxidos ácidos, tales como el fosfórico, que la reaccionar con el agua puede

dar lugar a la formación de tres oxácidos polihidratados distintos.

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Además del fósforo también ocurre con el arsénico, antimonio y boro.

2.- ¿Cómo se nombran?

Según la cantidad de moléculas de agua con que se combine se nombrarán

usando el prefijo para distinguirlo.

Nº de Moléculas

de AGUA

PREFIJO

1 H2O Meta………..

2 H2O Piro…………

3 H2O Orto…………

Ejemplos con valencia impar:

P2O5 + 1 H2O ……………… ácido meta fosfórico

P2O5 + 2 H2O ……………… ácido piro fosfórico

P2O5 + 3 H2O ……………… ácido orto fosfórico

Ejemplos con valencia par:

SO3 + 1 H2O ……………… ácido meta sulfúrico

SO3 + 2 H2O ……………… ácido piro sulfúrico

SO3 + 3 H2O ……………… ácido orto sulfúrico

3.- ¿Qué son los poliácidos?

Resultan de combinar el agua con varias moléculas de anhídrido. Para

nombrar se usan ciertos prefijos que indican la cantidad de átomos del

elemento en la molécula del ácido.

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ANHIDRIDO + n H2O ÁCIDO

POLIHIDRATADO

Así:

4.- ¿Qué criterios se toman para nombrarlas?

Se usa el mismo nombre del ácido oxácido, pero en este caso se utilizaran

prefijos para diferenciarlos. Estos prefijos serán aquellos que nos indiquen el

número de elementos no metálicos en la molécula.

Di para dos átomos no metálicos

Tri para tres átomos no metálicos

Tetra para cuatro átomos no metálicos

Penta para cinco átomos no metálicos

Ejemplo:

2B2O3 + H2O H2B4O7 ácido tetrabórico

2CrO3 + H2O H2Cr2O7 ácido dicrómico

Función Sales

SALES

1.- ¿Qué son sales?

Son compuestos que resultan de la combinación de un ácido con un

hidróxido, con formación de agua.

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n ANHIDRIDO + H2O

POLIÁCIDO

ÁCIDO + HIDRÓXIDO SAL +

AGUA

2.- ¿Cómo se clasifican?

Pueden ser de dos clases:

SALES OXISALES (si provienen de un ácido oxácido)

SALES HALOIDEAS (si provienen de un ácido hidrácido)

3.- ¿Qué son las SALES OXISALES?

Son compuestos que resultan de la combinación de un ácido oxácido con un

hidróxido.

Ejemplo: H2CO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O

ácido hidróxido carbonato agua

carbónico de calcio de calcio

4.- ¿Cómo se nombran las oxisales?

- La denominación que reciben las sales provienen del nombre del ácido que

las origina.

- Para nombrarlos se cambia la terminación del ácido en:

……OSO …..ITO

.……ICO …..ATO

Ejemplo: nitroso por nitrato

Luego, seguido de la preposición “DE” y el nombre del hidróxido del que

proviene.

Ejemplo: Fosfato de cobre (I)

Carbonito de hierro (III)

También se puede mantener la terminación oso e ico del hidróxido.

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Ejemplo: Fosfato cuproso

Carbonito férrico

En conclusión:

Acido que termina

en:

Sal termina

en:

Ejemplos:

oso ito Hipocloroso a hipoclorito

ico ato Sulfúrico a sulfato

5.- ¿Cómo se formulan las oxisales?

Se escribe primero el ion positivo, luego el ion del ácido v finalmente se

balancean las cargas

Ejemplo:

H2SO4 ácido sulfúrico [SO4 ] radical fosfato

(valencia -2)

H2CO2 ácido carbonoso [CO2 ] radical carbonito

(valencia - 2)

6.- ¿Qué son las SALES HALOÍDEAS?

SALES HALOIDEAS

Son compuestos que resultan de la combinación de un ácido hidrácido con

un hidróxido.

Ejemplo: HCl + Mg(OH)2 MgCl2 + H2O

ácido hidróxido cloruro agua

clorhídrico de magnesio de magnesio

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7.- ¿Cómo se nombrar las haloideas?

Análogamente, a las terminaciones “hídrico” de los ácidos corresponde

“uro” para las sales respectivamente.

Ácido que termina

en:

Sal termina en: Ejemplo:

hídrico uro Sulfhídrico a sulfuro

8.- ¿Cómo se formulan las haloideas?

Se escribe primero el metal que se desprende del hidróxido y pasa a

reemplazar hidrogeno del ácido para así formar la sal.

H2S + K (OH) K2S + H2O

Acido hidróxido Sulfuro agua

sulfhídrico de potasio de potasio

¿CÓMO SE CLASIFICAN LAS SALES?

Las sales se clasifican en neutras, ácidas, básicas y mixtas.

LAS SALES ÁCIDAS

Resultan del reemplazo parcial de los hidrógenos de un ácido por átomos

metálicos. Se forman con ácidos que presentan dos o más hidrógenos en su

molécula.

Ejemplo:

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H2SO4 + NA (OH) NaHSO4 + H2O

Ácido hidróxido sulfato ácido agua

sulfúrico de sodio

LAS SALES BÁSICAS

Resultan de reemplazar parcialmente los oxhidrilos de un hidróxido por los

aniones de un ácido.

Ejemplo:

H CI + Mg(OH)2 Mg CI (OH) + H2O

ácido hidróxido cloruro básico agua

clorhídrico de magnesio de magnesio

LAS SALES MIXTAS

Resultan de sustituir los hidrógenos de un acido por átomos metálicos distintos.

Ejemplo:

H2SO4 + Na (OH) + K(OH) NaKSO4 + 2 H2O

ácido hidróxido hidróxido sulfato de agua

sulfúrico de sodio de potasio sodio y potasio

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CONCLUSIONES

a) La Química Inorgánica comprende el estudio de los elementos y

compuestos que no son orgánicos, los minerales por ejemplo.

Actualmente al incluir una serie de especializaciones entre las que se

encuentran la química organometálica, la química del estado sólido y

la química de los metales de transición, ha contribuido al desarrollo de

nuevos materiales de alta tecnología.

b) La Química inorgánica se encarga del estudio integrado de la

formación, composición, estructura y reacciones de los elementos y

compuestos inorgánicos; es decir, los que no poseen enlaces

carbono-hidrógeno, porque éstos pertenecen al campo de la química

orgánica. Dicha separación no es siempre clara, como por ejemplo en

la química organometálica que es una superposición de ambas.

c) Antiguamente se definía como la química de la materia inorgánica,

pero quedó obsoleta al desecharse la hipótesis de la fuerza vital,

característica que se suponía propia de la materia viva que no podía

ser creada y permitía la creación de las moléculas orgánicas.

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BIBLIOGRAFÍA

SHRIVER, D. F.; ATKINS, P. W. y LANGFORD, C. H.: Química Inorgánica.

Ed. Reverté, 1998.

VALENZUELA CALAHORRO,C.: Introducción a la Química Inórgánica.Ed.

McGraw-Hill, 1999.

COTTON, F. A. y WILKINSON, G.: Química Inorgánica Avanzada.Editorial

Limusa. México, 1986.

GREENWOOD, N. N. y EARNSHAW, A.: Chemistry of the

elements.Pergamon Press. Oxford, 1986.

RAYNER-CANHAN, G.: Descriptive Inorganic Chemistry. Editado por W.H.

Freeman and Company, 1995.

CRUZ-GARRITZ, P.; CHAMIZO, J. A. y GARRITZ, A.: Estructura Atómica: un

enfoque químico. Addison-Wesley Iberoamericana, 1991.

BUTLER, I. S. y HARROD, J. F.: Química Inorgánica, Principios y

Aplicaciones. Addison-Wesley Iberoamericana, 1992.

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