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COMPUESOS TERNARIOS Y CUATERNARIOS

TERCERO AINTEGRANTES INDUSTRIAL SANTIGO MORALES UNIVERSIDAD TECNOLOGICA INDOAMERICA

MOISES21/03/2015 MORALES DIEGO LICTO

DOCENTE: Ing. PABLO VILAÑEZ

(ACIDOS, BASES, SALES)

INTRODUCCIÓN Las sustancias químicas son el componente único de toda materia viva e inerte. Ciertos autores apuntan que el universo de las sustancias es de 12 millones, de las cuales cien mil circulan en el comercio internacional y un ínfimo porcentaje son dañinas para todo organismo. Ciertas sustancias se encuentran en estado natural, como el petróleo; otras son derivadas, como los combustibles; y algunas son obtenidas en laboratorios, como medicamentos y algunos elementos químicos. OBJETIVO GENERAL Procesar información sobre los compuestos ternarios, cuaternarios, ácidos oxácidos y Aplicar la notación y nomenclatura correctas en la formulación de los ácidos

ternarios

u

oxácidos.

COMPUESTOS TERNARIOS Y CUATERNARIOS En química, un compuesto es una sustancia formada por la unión de dos o más elementos de la tabla periódica, en una razón fija. Una característica esencial es que tiene una fórmula química. Por ejemplo, el agua es un compuesto formado por hidrógeno y oxígeno en la razón de dos a uno (en volumen). En general, esta razón fija es debida a una propiedad intrínseca. Un compuesto está formado por moléculas con enlaces estables y no obedece a una selección humana arbitraria. Por este motivo el bronce o el chocolate se denominan mezclas o aleaciones pero no compuestos. Los elementos de un compuesto no se pueden dividir o separar por métodos físicos sino sólo mediante reacciones químicas.

1

COMPUESTOS TERCIARIOS Son aquellos que tienes 3 electrones; destacan Orto, Meta, Piro. Y

se

clasifican

en:

HIDRÓXIDOS (OH) ˉ Formados por un metal o grupo químico catiónico más uno o más iones hidroxilos OH . Se nombran como “Hidróxidos de……..” del metal (indicando el estado de oxidación con que este actúa) o grupo que lo forma.

ÓXIDO BÁSICO O METÁLICO + AGUA HIDRÓXIDO O BASE

Ejemplos: M (OH)n M = Metal n = número de oxidación ( valencia ) Por ejemplo: Ca(OH)2 : hidróxido de calcio KOH : hidróxido de potasio Fe(OH)2 : hidróxido de hierro (II) o hidróxido ferroso Fe(OH)3 : hidróxido de hierro (III) o hidróxido férrico NH4OH : hidróxido de amonio ( NH4 , ión amonio ) COMPUESTO

NaOH Ca(OH)2 Fe(OH)3

NOMENCLATUR NOMENCLATUR NOMENCLATUR A SISTEMÁTICA A STOCK A TRADICIONAL Hidróxido de Hidróxido de Hidróxido sódico sodio sodio Dihidróxido de Hidróxido de Hidróxido cálcico calcio calcio Trihidróxido de Hidróxido de Hidróxido férrico 2

hierro Trihidróxido de aluminio

Al(OH)3

ÓXIDOS

hierro (III) Hidróxido de aluminio

METÁLICOS

Hidróxido de aluminio

+

H²O

SALES DE AMONIO : Formados por ión amonio y un no metal. Se denominan como

compuestos

de

amonio.

Ejemplos: (NH4)

m

noM

m

:

número

noM:

de

oxidación

del

no

metal

no

Metal

Por

ejemplo:

NH4Cl

:

(NH4)2S

cloruro :

sulfuro

de

amonio

de

amonio

OXÁCIDOS O ÁCIDOS TERNARIOS : Formados por hidrógeno, no metal y oxígeno. noM2

Om

+

óxido • anhídridos

H2

O

_____

H2

ácido +

H²O

noM2

Om

+

agua (H²

/

no

1

oxoácido metal

/

O²)

OXÍSALES O SALES TERNARIOS: Formadas por un metal, un no metal y oxígeno. En este tipo de compuestos los hidrógenos de un oxoácido se reemplazan por un metal. Para nominarlos se conserva el nombre del radical del ácido correspondiente y luego se escribe “ … de “ seguido del nombre del metal en

cuestión.

Por

3

ejemplo.

CaSO4

:

Na2SO3

sulfato :

sulfato

Al2(SO4)3

:

sulfato

Cu(NO2)2

:

nitrato

Pb(SO4)2

(VI)

:

sulfato

de

(IV) (VI)

de de

(III) (VI)

calcio

o

sodio aluminio

de de

cobre plomo

sulfato

de

calcio

sulfito

de

sodio

o o

sulfato

(II)

o

(IV)

o

de

aluminio

nitrito

cúprico

sulfato

plúmbico

Tradicionalmente los radicales ácidos se denominan, dependiendo de la valencia o número de oxidación que presentan, con la terminación “ITO“si se trata del menor número

de

oxidación

o

la

terminación

Formula H2so4 Koh H2so2 NH4I

“ATO“si

se

trata

Nombre Ácido

Sulfúrico

Hidróxido

de

Ácido Ioduro

de

Amonio

KClO4 Perclorato de Potasio Oxisales

4

mayor Tipo

Ácidos

Ternarios

Potasio

Hiposulfuroso

del

Hidróxidos

Ácidos Sales

Ternarios de

Amonio

COMPUESTOS CUATERNARIOS Son aquellos que tienen 4 electrones; se dividen en:

OXISALES DE AMONIO: Formados por un radical amonio NH4 , un no metal y oxígeno. Se nombran igual a las oxisales cambiando la terminación por “….de amonio “. Por ejemplo.

5

• amonio

(NH+4)

(NH4)2SO4 NH4NO2

:

+

sulfato

:

nitrato

(VI) (V)

no de

metal

diamonio

de

amonio

o

sulfato

o

nitrito

+

O²

de

amonio

de

amonio

(NH4 )4Sb2O7 : piroantimoniato de tetramonio

SALES ACIDAS : Resultan del reemplazo parcial de los hidrógeno de un oxoácido por átomos metálicos. Se forman con ácidos que presentan dos o más hidrógenos en su molécula. Por ejemplo: COMP

FORMACIÓ N

KH2PO4

H3PO4+KOH KH2PO4 + H2O

Co(HSO3)3

3H2SO3+Co( OH)3 Co(HSO3)3+3 H 2O

NOMENCLAT URA SISTEMÁTIC A Dihidrógenot etraoxofosfat o (V) de potasio Hidrógenotrio xosulfato (IV) de cobalto (III)

NOMENCLAT URA STOCK

Dihidrógenof osfato de potasio Hidrógenosul fito de cobalto (III)

NOMENCLAT URA TRADICIONA L Fosfato diácido de potasio

Sulfito ácido cobáltico

SALES

DOBLES

•2

cationes

+

no

metal

SALES

O²

CUATERNARIAS

• anión Ca

+

+ (HSO4)²

oxido Sulfato

(Nh4)So4 Sulfato Cati(SO4)³

Sulfato

de

/

OH

ˉ

Hidrogeno

de

Calcio

Amonio de

Titanio

6

Oxisales Y

Calcio

+ Sales

catión Acidas

De

Amonio

Sales

Dobles

Al(Oh)Cl2

Diclorhidróxido

de

Aluminio

Sales

Cuaternarias

NaHCO3 Carbonato Ácido de Sodio Sales...

NOMENCLATURA Una nomenclatura antigua ( tradicional ) que aún es muy utilizada dice que se nombran como “ ácido ………” seguido de la raíz del no metal con la terminación “ …OSO “, si actúa con el numero de oxidación menor o “ …. ICO “, si actúa con el

7

número de oxidación mayor. Por ejemplo el nitrógeno forma dos oxoácidos, uno con número de oxidación 3+ y el otro con 5+, también el azufre forma dos oxácidos uno con número de oxidación 4+ otro con 6+. Por ejemplo: HNO2

:

ácido

nitroso

HNO3

:

ácido

nítrico

Sin embargo la nomenclatura moderna es la adoptada por los numerales de Stock, que

consiste

en:

1.- Deducir primero el estado de oxidación del elemento central de la formula, es decir del no metal. (Regla para determinar número o estado de oxidación ) 2.- Formar el nombre con la raíz de ese no metal, agregándole el sufijo “….ATO “, luego el número de oxidación y finalmente agregar “ …..de hidrógeno “ Por

ejemplo:

ácido

sulfúrico

H2SO4

ácido

nítrico

ácido

sulfuroso

sulfato

HNO2

nitrato

H2SO3

sulfato

(VI) (V)

de

hidrógeno

de

(IV)

hidrógeno

de

hidrógeno

Otra manera de nombrar los oxácidos es la basada en la atomicidad de la molécula, indicando el número de átomos de cada clase que hay en su formula. Para esto se utilizan los prefijos de cantidad griegos di, tri, tetra, penta, hexa, repta,

etc.

Al

oxígeno

se

le

denomina

“

OXO

“.Por

ejemplo:

ácido

sulfúrico

H2SO4

tetraoxosulfato

de

dihidrógeno

ácido

clórico

HClO3

trioxoclorato

de

hidrógeno

Existe una nomenclatura antigua que aún se aplica para el caso de los oxoácidos formados por cloro, bromo y yodo, que pueden adoptar cuatro números de

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oxidación (1+)

1+,

ácido

3+,

5+

hipocloroso

y

HClO

7+.

Por

ejemplo:

de

hidrógeno

monoxoclorato

(3+)

ácido

cloroso

HClO2

dioxoclorato

de

hidrógeno

(5+)

ácido

clórico

HClO3

trioxoclorato

de

hidrógeno

perclórico

HClO4

tetraoxoclorato

de

del

y

se

mismas

(7+)

ácido

Para

el

caso

bromo

yodo

aplica

las

hidrógeno reglas.

CASOS ESPECIALES: En estos casos la regla no se cumple, como en los ácidos formados por el fósforo. Hay tres ácidos en que tienen la misma valencia 5+. Por lo

tanto

poseen

un

nombre

común

“fosfato

(V)

de

hidrógeno

“.

Para diferenciarlos, se considera que cada uno se ha formado por la combinación del mismo óxido P2O5 con un número distinto de moléculas de agua, por lo tanto: a)

P2

O5

+

H2O

______

2HPO3

b)

P2

O5

+

2H2O

______

H4P2O7

ácido

metafosfórico

ácido

pirofosfórico

c) P2 O5 + 3 H2O ______ 2H3 PO4 ácido ortofosfórico o ácido fosforico Otro caso semejante sucede con el trióxido de boro forma dos oxoácidos: a) b)

B2O3 B2O3

+

+

H2O

______

3H2O

______

2H3BO3

ACIDOS

9

2HBO3 ácido

ácido

ortobórico

o

metabórico ácido

bórico

Los ácidos son sustancias puras que, en disolución acuosa, poseen un sabor característico. Este sabor nos es familiar por tres ácidos orgánicos que nos son bien conocidos: el ácido acético, presente en el vinagre; el ácido cítrico, presente en los frutos cítricos (limón, naranja, pomelo), y el ácido málico, presente en las manzanas. En química inorgánica existen dos tipos de ácidos: a. Ácidos binarios o hidrácidos, constituidos por un no metal (aunque no todos los no metales forman hidrácido) e hidrógeno. b. Ácidos ternarios u oxácidos, constituidos por un no metal, oxígeno e hidrógeno. Todos los ácidos contienen hidrógeno, pero el hecho de que una sustancia contenga hidrógeno no significa que deba tratarse necesariamente de un ácido. La reacción de síntesis de los hidrácidos se ajusta al siguiente esquema: No metal + hidrógeno------ hidrácido Mientras que los de los oxácidos se forman según la reacción Óxido ácido + agua-----oxácido El más conocido de los hidrácidos es el ácido clorhídrico que es el responsable de la acidez del jugo gástrico, mientras que entre los oxácidos es muy conocido el ácido sulfúrico (Llamado antiguamente aceite de vitriolo), que es el principal responsable de la lluvia ácida, tan perjudicial para los bosques. CARACTERÍSTICAS DE LOS ÁCIDOS: 

El ión hidrogeno (H+) es constituyente especial de todos ellos.



Poseen un sabor agrio.-ácido.

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

Reaccionan con algunos metales desprendiendo hidrógeno (como en el Zn) anaranjado de metilo se torna a color rojo; en unaa solución de azul de tornasol colorean de rojo y con la fenolftaleína no produce coloración alguna.



Algunas otras conducen la electricidad en disolución acuosa.



Generalmente son corrosivos.



Reaccionan con las bases produciendo sales.

LOS ÁCIDOS oxácidos, oxoácidos u oxiácidos son compuestos ternarios obtenidos de la reacción entre los anhídridos u óxidos no metálicos y el AGUA. Anhídrido

+

agua

-----------

>

Ácidos

oxácidos

(ácidos

ternarios)

NOTACIÓN: H m O ; (esto es; hidrógeno, algún no metal y el oxígeno) NOMENCLATURA:

Se

utilizan

las

(3)

nomenclaturas

ya

conocidas:

- N. Tradicional: Se escribe la palabra ácido seguido de la raíz del nombre del no metal

con

terminación

"oso

o

ico"

(menor

o

mayor

valencia)

- N. Stock: Se emplea la raíz del nombre del no metal y se le da terminación "ato", luego entre paréntesis se escribe la valencia del no metal en números romanos y luego se agrega la palabra hidrógeno. - N. Sistemática: Se indica el número de átomos de oxígeno, denominado "oxo", con el prefijo de cantidad correspondiente (mono, di, tri, tetra, penta, etc.) seguido de la raíz del nombre del no metal con la terminación "ato", colocándose al final la palabra

hidrógeno.

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EJEMPLOS

que

Compuestos H2 SO3

harán

entender

N. Tradicional Ácido sulfuroso

mejor

las

NOMENCLATURAS.

N. Stock Sulfato(IV) de hidrógeno

N. Sistemática Trioxosulfato de

hidrógeno H2 SO4

Ác. sulfúrico

Sulfato(VI) de hidrógeno

Tetraoxosulfato de

Ác. hipocloroso

Clorato(I) de hidrógeno

Monoxoclorato de

Ác. cloroso

Clorato(III) de hidrógeno

Dioxoclorato de

hidrógeno H ClO hidrógeno H ClO2 hidrógeno H ClO3

Ác. clórico

Clorato(V) de hidrógeno

Ác. perclórico

Clorato(VII) de hidrógeno

Trioxoclorato de

hidrógeno H ClO4

Tetraoxoclorato de

hidrógeno

BASES O HIDROXIDOS Un hidróxido o una base es el resultado de la combinación de un óxido metálico (óxido básico) con agua. Los hidróxidos son compuestos ternarios (es decir, constituidos por tres elementos): un metal, oxígeno e hidrógeno. Pero en los hidróxidos el oxígeno y el hidrógeno se encuentran formando uno o más grupos OH (grupos hidroxilo), por lo que estos compuestos siempre tienen el mismo número de átomos de oxígeno que de hidrógeno.

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Hidróxidos bien conocidos son la sosa cáustica (hidróxido de sodio) y, el más común de todos ellos, la cal apagada (hidróxido de calcio). El esquema de la formación de un hidróxido por reacción de un óxido básico con agua es:

Lo que hacen los albañiles cuando echan agua a cal viva es provocar una reacción química como la que hemos escrito:

Características de los hidróxidos o bases: 

El ión o radical hidroxilo (OH-) los caracteriza.



Presentan sabor a lejía (amargo como el jabón).



Son resbaladizas al tacto.



Con el indicador anaranjado de metilo aparece coloración amarilla, la fenolftaleína presenta coloración roja intensa y con el tornasol cambia a color azul.



Conducen la corriente eléctrica en disolución acuosa (son electrólitos).



Generalmente son corrosivas.



Poseen propiedades detergentes y jabonosas.



Disuelven los aceites y el azufre.



Reaccionan con los ácidos para producir sales. CLASIFICACIÓN DE LOS ÁCIDOS Y BASES La clasificación de los ácidos está en función del número de átomos de hidrógeno que contienen en su molécula. Los ácidos que contienen solo un átomo de

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hidrógeno se llaman monoprótidos; los que contienen dos átomos de hidrógeno, diprótidos; los que contienen tres o más, poliprótidos. Ejemplos: HCl, HI, HclO Ácidos monoprótidos H2SO4, H2ClO4, H2CO3 Ácidos diprótidos H3PO4, H3BO3 Ácidos poliprótidos De modo semejante a los ácidos, las bases se denominan monohidroxilas, dihidroxilas y polihidroxilas, si contienen uno, dos o tres grupos funcionales OH; respectivamente. Ejemplos: NaOH, LiOH, AgOH Bases monohidroxilas Ca(OH)2, Fe(OH)2, Cu(OH)2 Bases dihidroxilas Al(OH)3, Fe(OH)3 Bases polihidroxilas FUERZA DE LOS ÁCIDOS Y LAS BASES Ácido fuerte.- Es aquel que se ioniza casi totalmente en iones positivos e iones negativos. Ejemplos: HCl4 -----------Ácido perclórico H2SO4 -------------Ácido sulfúrico HCl ------------Ácido clorhídrico Base fuerte.- Es la que se disocia completamente en iones positivos y negativos. Ejemplos: NaOH----------Hidróxido de sodio KOH-----------Hidróxido de potasio CaOH----------Hidróxido de calcio Ácido débil y base débil.- Es aquella sustancia que no está totalmente disociada en una solución acuosa. Ejemplos: Ácidos débiles Bases débiles H2CO3----------Ácido carbónico NH4OH----------Hidróxido de amonio H2S-------------Ácido sulfúrico N2H4--------------Hidracina HBrO----------Ácido hipobromoso

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NOMENCLATURA DE LOS ÁCIDOS Los ácidos se clasifican de la siguiente manera:

Los hidrácidos provienen de la reacción de un halógeno con el hidrógeno. Son compuestos binarios cuya fórmula contiene sólo dos elementos: hidrógeno y un no metal. Para nombrarlos, se usa la palabra ácido seguida de la raíz del no metal con la terminación hídrico. Por ejemplo: 

HCl Ácido clorhídrico Los oxiácidos provienen de la reacción de un anhídrido con el agua. Son compuestos terciarios que incluyen, además del hidrógeno y el no metal, al oxígeno en su composición. Para nombrarlos se escribe primero la palabra ácido seguida de la raíz del no metal con los prefijos o sufijos hipo-oso, oso, ico y perico, que señalan el estado de oxidación del no metal en el ácido. Por ejemplo:



HBrO Ácido hipobromoso. NOMENCLATURA DE LAS BASES A diferencia de los ácidos, para nombrar a las bases se escribe primero la palabra hidróxido seguida del nombre del metal, escribiendo al final el número de oxidación del catión que tiene en su fórmula (sistema IUPAC). O sea, si un catión es monovalente (de una solo valencia) sólo formará un hidróxido y no se le asignará ningún número en su terminación. Por ejemplo, el NaOH se llama hidróxido de sodio, ya que el metal Na sólo tiene una valencia (+1). Si el metal es polivalente (tiene más de una valencia), al final del nombre se pone, con número romano, la valencia con que actúa en ese compuesto el metal. Por 15

ejemplo, en el Fe(OH)2 como el fierro tiene 2 valencias y en este caso actúa con +2, su nombre será hidróxido de hierro II.

FUENTES BIBLIOGRAFICAS http://www.monografias.com/trabajos33/acidos-y-bases/acidos-ybases.shtml#ixzz3Uslztw8S http://www.alonsoformula.com/inorganica/oxaformulas_1.htm http://www.alonsoformula.com/inorganica/oxanomes_1.htm http://www.alonsoformula.com/inorganica/oxaformulas_2.htm 39 http://www.alonsoformula.com/inorganica/oxanomes_2.htm http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_sulf%C3%BArico

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