QUIMICA Agente Oxidante y Reductor Conceptos Antologia

8/18/2019 QUIMICA Agente Oxidante y Reductor Conceptos Antologia

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3.3.2 NOMENCLATURA DE HIDRUROS, OXIDOS METALICOS-NO METALICOS (OXIDOS BASICOS YOXIDOS ACIDOS), HIDROXIDOS (BASES), SALES BINARIAS, OXISALES, OXIACIDOS, HIDRACIDOS

La combinación de cualquier elemento con el hidrogeno constituye un hidruro. el hidrogeno es siempre

monovalente y en el caso de los hidruros metálicos presenta un estado de oxidación de −1 ( en los demás casos

aparece como +1).

Para saber la valencia que tiene un elemento cualquiera, al combinarse con el hidrogeno para formar el

correspondiente hidruro, basta con observar la tabla periódica y tener en cuenta las siguientes reglas;

1. Los elementos de las tres primeras columnas, presentan con el Hidrogeno la valencia que indica el numero de la

columna; así: primera columna= monovalentes, segunda columna= divalentes, tercera columna= trivalentes.

2. Para saber la valencia con el hidrogeno de los elementos de las columnas IV a VIII, se resta de 8 el numero

característico de la columna que ocupa el elemento, Así, los elementos de la columna V serán trivalentes porque

8–5 = 3

En cuanto a la nomenclatura, los hidruros formados por los metales reciben el nombre ; Hidruro de … ( nombre del

elemento combinado por el H). Los hidruros de los no metales reciben nombres especiales

EJEMPLO:

NaH = hidruro de sodio

NH3 = amoniaco

Co H 3 = hidruro de cobalto

PH3 = fosfina

Óxidos ácidos o anhídridos (no metálicos)

Son aquellos formados por la combinación del oxígeno con un no metal. Su fórmula general es no metal + O. Eneste caso, la nomenclatura tradicional emplea la palabra anhídrido en lugar de óxido, a excepción de algunosóxidos de nitrógeno y fósforo. La nomenclatura sistemática y la Stock nombran a los compuestos con las mismasreglas que en los óxidos metálicos. En la nomenclatura tradicional se nombran con los siguientes sufijos y prefijos.

hipo - … - oso (para números de valencia 1 y 2)

… -oso (para números de valencia 3 y 4)

… -ico (para números de valencia 5 y 6)

per - … - ico (para el número de valencia 7)

No metal + Oxígeno Anhídrido

2S + 3O2 2SO3

Cuando el flúor reacciona con el oxígeno se crea un compuesto diferente a un oxido acido ya que el oxígeno dejade ser el elemento más electronegativo, distinto a como pasa con todos los óxidos donde el oxígeno es elelemento más electronegativo. El único elemento más electronegativo que el oxígeno es el flúor con 4.0 mientrasel oxígeno tiene 3.5. Así que el compuesto deja de llamarse óxido y se nombra como fluoruro de oxígeno para elsistema tradicional, fluoruro de oxígeno (II) para el sistema Stock y difluoruro de oxígeno para el sistemático. Lafórmula es O2F2

-1.

Óxidos básicos (metálicos)


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Son aquellos óxidos que se producen entre el oxígeno y un metal cuando el oxígeno trabaja con un número devalencia -2. Su fórmula general es: Metal + O. En la nomenclatura Stock los compuestos se nombran con lasreglas generales anteponiendo como nombre genérico la palabra óxido precedido por el nombre del metal y sunúmero de valencia. En la nomenclatura tradicional se nombran con el sufijo -oso e -ico dependiendo de la menoro mayor valencia del metal que acompaña al oxígeno. Y en la nomenclatura sistemática se utilizan las reglasgenerales con la palabra óxido como nombre genérico.

En la nomenclatura tradicional para los óxidos que se enlazan con metales que tienen más de dos números devalencia se utilizan las siguientes reglas: metales con números de valencia hasta el 3 se nombran con las reglasde los óxidos y los metales con números de valencia iguales a 4 y mayores se nombran con las reglas de losanhídridos. Ejemplos: V2

+3O3

-2 se nombra como óxido, óxido vanádoso; V2+5

O5-2 se nombra como anhídrido,

anhídrido vanádico. Los átomos de vanadio con número de valencia 2 (hipo-...-oso) y 3 (-oso) se nombran comoóxidos y los átomos de vanadio con números de valencia 4 (-oso) y 5 (-ico) como anhídridos.

Metal + Oxígeno Óxido básico

4Fe + 3O2 2Fe2O3

OxIácido

Los ácidos oxIácidos son compuestos ternarios formados por un óxido no metálico y una molécula de agua (H2O)

Su fórmula responde al patrón HaAbOc, donde A es un no metal o metal de transición.

Ejemplos:

• Ácido sulfúrico (H2SO4). Formado por la combinación de una molécula de H2O con una molécula de óxidosulfúrico SO3:

SO3 + H2O H2SO4

• Ácido sulfuroso (H2SO3). Formado por la combinación de una molécula de H2O con una molécula deóxido sulfuroso SO2:

SO2 + H2O H2SO3

• Ácido hiposulfuroso (H2SO2). Formado por la combinación de una molécula de H2O con una molécula deóxido hiposulfuroso SO:

SO + H2O H2SO2

Hidróxido

Gráfico del anión hidróxilo.

Los hidróxidos son un grupo de compuestos químicos formados por un metal y uno o varios aniones hidroxilos,en lugar de oxígeno como sucede con los óxidos.


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Arrhenius dijo que un metal o base es aquella sustancia que va a liberar iones Hidroxilo.

Brønsted-Lowry dijo que un hidróxido o base es aquella sustancia que va a dar o recibir protones.

El hidróxido,combinación que deriva del agua por sustitución de uno de sus átomos de hidrógeno por un metal. Sedenomina también hidróxido el grupo OH formado por un átomo de oxígeno y otro de hidrógeno, característico delas bases y de los alcoholes y fenoles.

Los hidróxidos se formulan escribiendo el metal seguido con la base de un hidruro del radical hidróxido; éste vaentre paréntesis si el subíndice es mayor de uno. Se nombran utilizando la palabra hidróxido seguida del nombre

del metal, con indicación de su valencia, si tuviera más de una. Por ejemplo, el Ni(OH)2 es el hidróxido de níquel(II) y el Ca(OH)2 es el hidróxido de calcio (véase Nomenclatura química).

Las disoluciones acuosas de los hidróxidos tienen carácter básico, ya que éstos se disocian en el catión metálico ylos iones hidróxido. Esto es así porque el enlace entre el metal y el grupo hidróxido es de tipo iónico, mientras queel enlace entre el oxígeno y el hidrógeno es covalente. Por ejemplo:

NaOH(aq) Na+(aq) + OH-

Los hidróxidos resultan de la combinación de un óxido con el agua. Los hidróxidos también se conocen con elnombre de bases. Estos compuestos son sustancias que en solución producen iones hidroxilo.

En la clasificación mineralógica de Strunz se les suele englobar dentro del grupo de los óxidos, aunque haybibliografías que los tratan como un grupo aparte.

Los hidróxidos se clasifican en: básicos, anfóteros y ácidos. Por ejemplo, el Zn(OH)2 es un hidróxido anfótero yaque:

• con ácidos: Zn(OH)2 + 2H+ Zn+2 + 2H2O

• con bases: Zn(OH)2 + 2OH− [Zn(OH)4]−2

OXISALES

Las oxisales resultan de sustituir, total o parcialmente, los hidrógenos de un ácido oxiácido por metales. Para ellose parte del ácido del que proviene la sal cambiando el sufijo -oso por -ito y el -ico por -ato .

La forma más simple de formar una oxisal es generando el anión a partir del oxiácido correspondiente, de lasiguiente forma:

El anión resulta por eliminación de los hidrógenos existentes en la fórmula del ácido. Se asigna una carga eléctricanegativa igual al número de hidrógenos retirados, y que, además, será la valencia con que el anión actuará en suscombinaciones.

Los aniones se nombran utilizando las reglas análogas que las sales que originan.

===Nomenclatura IUPAC=== Ca(ClO2)2 Clorito de Calcio II

Nomenclatura tradicional

En la nomenclatura tradicional o clasica primero se coloca el nombre del radical con el cual se está trabajando,seguido del nombre del metal que se utilizó y por último la terminación -oso para la valencia menor e -ico para lavalencia mayor.

Ca+2 + (ClO2)-1 Ca(ClO2)2 Clorito de Calcio

Hidrácidos-Nomenclatura

Son ácidos formados por hidrógeno (H) y un elemento no-metálico (X). En la nomenclatura se escribe el ácido(HX) y después se indica que está en disolución acuosa (aq) o (ac) porque si no, no habría diferencia entre lassustancias binarias covalentes y los ácidos. Ejemplos:

• HF (aq) (Ácido fluorhídrico)


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• HBr (aq) (Ácido bromhídrico)

• HI (aq) (Ácido yodhídrico)

• HCl (aq) (Ácido clorhídrico)

• H2S (aq) (Ácido sulfhídrico)

• H2Se (aq) (Ácido selenhídrico)

• H2Te (aq) (Ácido telurhídrico)

El ácido sulfhídrico produce el anión sulfuro (S2-) y el anión ácido hidrogenosulfuro o bisulfuro (HS-). Si estosácidos no se encontrasen en disolución acuosa se les denominaría con la nomenclatura normal para los haluros:fluoruro de hidrógeno, bromuro de hidrógeno, yoduro de hidrógeno, cloruro de hidrógeno, sulfuro de hidrógeno,seleniuro de hidrógeno, telururo de hidrógeno.

• El ácido cianhídrico (HCN) produce el anión cianuro (CN-).

3.4 Reacciones Químicas Inorgánicas

Una reacción química o cambio químico es todo proceso químico en el cual dos o más sustancias ( llamadasreactantes ), por efecto de un factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas productos. Esassustancias pueden ser elementos o compuestos. Un ejemplo de reacción química es la formación de óxido de

hierro producida al reaccionar el oxígeno del aire con el hierro.

A la representación simbólica de las reacciones se les llama ecuaciones químicas.

Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las condiciones bajo las que se da lareacción química. No obstante, tras un estudio cuidadoso se comprueba que, aunque los productos pueden variarsegún cambien las condiciones, determinadas cantidades permanecen constantes en cualquier reacción química.Estas cantidades constantes, las magnitudes conservadas, incluyen el número de cada tipo de átomo presente, lacarga eléctrica y la masa total.

https://sites.google.com/site/quimica01zona15/home/3-4-reacciones-quimicas-inorganicas

3.4.1 CONCEPTOS Y TIPOS DE REACCIONES: ANALISIS, SINTESIS, SUSTITUCION SIMPLE YDESCOMPOSICION

Los tipos de reacciones inorgánicas son: Ácido-base (Neutralización), combustión, solubilización, reacciones redoxy precipitación.

Nombre Descripción Representación

Reacción de síntesis Elementos o compuestos sencillos que se unen paraformar un compuesto más complejo. A+B AB

Reacción de

descomposición

Un compuesto se fragmenta en elementos ocompuestos más sencillos. En este tipo de reacción unsolo reactivo se convierte en zonas o productos.

AB A+B

Reacción de desplazamientoo simple sustitución Un elemento reemplaza a otro en un compuesto. A + BC AC + B

Reacción de dobledesplazamiento o doblesustitución

Los iones en un compuesto cambian lugares con losiones de otro compuesto para formar dos sustanciasdiferentes.

AB + CD A

Respecto a las reacciones de la química orgánica, nos referimos a ellas teniendo como base a diferentes tipos decompuestos como alcanos, alquenos, alquinos, alcoholes, aldehídos cetonas, etc. que encuentran su clasificacióny reactividad en el grupo funcional que contienen y este último será el responsable de los cambios en la estructuray composición de la materia. Entre los grupos funcionales más importantes tenemos a los dobles y triples enlaces

y a los grupos hidroxilo, carbonilo y nitro.


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3.5 Balanceo de ecuaciones

Una reacción química es la manifestación de un cambio en la materia y la isla de un fenómeno químico. A suexpresión gráfica se le da el nombre de ecuación química, en la cual, se expresan en la primera parte los reactivosy en la segunda los productos de la reacción.

A + 2 C + D

Reactivos Productos

Para equilibrar o balancear ecuaciones químicas, existen diversos métodos. En todos el objetivo que se persiguees que la ecuación química cumpla con la ley de la conservación de la materia.

Balanceo de ecuaciones por el método de Tanteo

El método de tanteo consiste en observar que cada miembro de la ecuación se tengan los átomos en la mismacantidad, recordando que en

H2SO4 hay 2 Hidrogenos 1 Azufre y 4 Oxigenos

(5)H2SO4 hay 10 Hidrógenos 5 azufres y 20 Oxígenos

es una multiplicacion 5xH2 ; 5x1S ; 5xO4

Para equilibrar ecuaciones, solo se agregan coeficientes a las formulas que lo necesiten, pero no se cambian lossubíndices.

Ejemplo: Balancear la siguiente ecuación

primer miembro. {H2O + N2O5}----- NHO3

nota*: H2O es agua y N2O5 es oxido de nitrogeno II Aquí apreciamos que existen 2 Hidrógenos en el primermiembro (H2O). Para ello, con solo agregar un 2 al NHO3 queda balanceado el Hidrogeno.

H2O + N2O5 2 NHO3

Para el Nitrógeno, también queda equilibrado, pues tenemos dos Nitrógenos en el primer miembro (N2O5) y dosNitrógenos en el segundo miembro (2 NHO3)

Para el Oxigeno en el agua (H2o) y 5 Oxígenos en el anhídrido nítrico (N2O5) nos dan un total de seis Oxígenos.Igual que (2 NHO3

3.5.1 METODO DE TANTEO

Una vez planteada la reacción se empieza a balancearla seleccionando un elemento que aparezca solo una vez

en los reactivos y una vez en los productos.

Ejemplo

K + H2 O KOH + H2

Se observa que el potasio y el oxígeno están en un solo reactivo y producto pero ya se hallan balanceados por loque se debe balancear el hidrógeno.

K + H2 O KOH +1 /2 H2

Hay 2 átomos de hidrógeno en los reactivos y 3 en los productos por lo que puede balancearse colocando ½ dehidrógeno en los productos


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Para no trabajar con números fraccionarios se multiplican reactivos y productos por 2-

2 K + 2 H2 O 2 KOH + H2

3.5.2METODO ALGEBRAICO

Este método es un proceso matemático que consistente en asignar literales a cada una de las especies , crearecuaciones en función de los átomos y al resolver las ecuaciones, determinar el valor de los coeficientes.

Ecuación a balancear:

FeS + O2 → Fe2O3 + SO2

Los pasos a seguir son los siguientes:

1. Escribir una letra, empezando por A, sobre las especies de la ecuación:

A B C D

FeS + O2 Fe2O3 + SO2

2. Escribir los elementos y para cada uno de ellos establecer cuántos hay en reactivos y en productos, conrespecto a la variable. Por ejemplo hay un Fe en reactivos y dos en productos, pero en función de las literalesdonde se localizan las especies (A y C) se establece la ecuación A = 2C .

El símbolo produce (→ ) equivale al signo igual a (=).

Fe A = 2C

S A = D

O 2B = 3C + 2D

3. Utilizando esas ecuaciones, dar un valor a cualquier letra que nos permita resolver una ecuación (obtener elvalor de una literal o variable) y obtener después el valor de las demás variables. Es decir se asigna un valor alazar (generalmente se le asigna el 2) a alguna variable en una ecuación, en este caso C = 2 , de tal forma que alsustituir el valor en la primera ecuación se encontrará el valor de A. Sustituyendo el valor de A en la segundaecuación se encuentra el valor de D y finalmente en la tercera ecuación se sustituyen los valores de C y D paraencontrar el valor de B.

4. Asignar a cada una de las especies el valor encontrado para cada una de las variables

http://quimicaparatodos.blogcindario.com/2009/10/00117-balance-de-ecuaciones-metodo-de-tanteo.html

3.5.3 METODO DE REDOX

Se conoce como estado elemental la forma en que se encuentra un elemento en estado puro (sin combinarse conotro elemento), puede ser atómico como el metal (Al) , diatómico como los gases o halógenos (O 2) y poliatómicos(S6) .

Como los elementos puros no están combinados se dicen que no tienen valencia, por lo que se creó el concepto"número de oxidación" , que para los átomos de los elementos tiene el valor de cero (0) .Es decir cuando se trata de una reacción de Redox, el número de oxidación de los átomos de los compuestos

equivale a su valencia, mientras que los átomos de los elementos tienen número de oxidación cero, por ejemplo :Na + H2O → NaOH + H2

Na0 + H+12O-2 → Na+1O-2H+1 + H02

3.5.3.1 REDUCCION

Ganancia de electrones que da lugar a que los números de oxidación se disminuyan.

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3.5.3.2 OXIDACION


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Es la pérdida de electrones que hace que los números de oxidación se incrementen

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3.5.3.3 AGENTES OXIDANTES Y REDUCTORES

Es la especie química que un proceso redox acepta electrones y, por tanto, se

reduce en dicho proceso. Por ejemplo, cuando se hacen reaccionar cloro

elemental con calcio:

Ca0 + Cl2 (0)-----> CaCl2

El cloro es el agente oxidante puesto que, gana electrones y su carga o número de

oxidación pasa de 0 a 1–. Esto se puede escribir como:

2e-+Cl2 (0) ---> 2Cl1-

En resumen:

Agente oxidante: Gana electrones y Disminuye su número de oxidación

AGENTE REDUCTOR

Es la especie química que un proceso redox pierde electrones y, por tanto, se

oxida en dicho proceso (aumenta su número de oxidación). Por ejemplo, cuando

se hacen reaccionar cloro elemental con calcio:

Ca(0) + Cl2(0) -->CaCl2

El calcio es el agente reductor puesto que pierde electrones y su carga o número

de oxidación pasa de 0 a 2+. Esto se puede escribir como:

Ca0 -->Ca2+ + 2e-

http://clasesdequimica.blogspot.mx/2009/06/agente-oxidante-y-reductor-conceptos.html

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