3.1 CLASIFICACIÓN Y
PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS
Los compuestos inorgánicos son aquellos que están formados por distintos elementos, pero en los que su componente principal no siempre es el carbono, siendo el agua el más abundante. En los compuestos inorgánicos se podría decir que participan casi la totalidad de elementos conocidos.
En su origen los compuestos inorgánicos se forman ordinariamente por la acción de las fuerzas físico químicas: fusión, sublimación, difusión, electrolisis y reacciones químicas a diversas temperaturas. La energía solar, el oxígeno, el agua y el silicio han sido los principales agentes en la formación de estas sustancias.
Los enlaces que forman los compuestos inorgánicos suelen ser iónicos o covalentes
Ejemplos de compuestos inorgánicos:
• Cada molécula de cloruro de sodio (NaCl) está compuesta por un átomo de sodio y otro cloro.
• Cada molécula de agua (H2O) está compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.
• Cada molécula de amoníaco (NH3) está compuesta por un átomo de nitrógeno y tres de hidrógeno.
• El anhídrido carbónico se encuentra en la atmósfera en estado gaseoso y los
Los compuestos inorgánicos son aquellos que están formados por distintos elementos, pero en los que su componente principal no siempre es el carbono, siendo el agua el más abundante. En los compuestos inorgánicos se podría decir que participan casi la totalidad de elementos conocidos.
En su origen los compuestos inorgánicos se forman ordinariamente por la acción de las fuerzas físico químicas: fusión, sublimación, difusión, electrolisis y reacciones químicas a diversas temperaturas. La energía solar, el oxígeno, el agua y el silicio han sido los principales agentes en la formación de estas sustancias.
Los enlaces que forman los compuestos inorgánicos suelen ser iónicos o covalentes
Ejemplos de compuestos inorgánicos:
• Cada molécula de cloruro de sodio (NaCl) está compuesta por un átomo de sodio y otro cloro.
• Cada molécula de agua (H2O) está compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.
• Cada molécula de amoníaco (NH3) está compuesta por un átomo de nitrógeno y tres de hidrógeno.
• El anhídrido carbónico se encuentra en la atmósfera en estado gaseoso y los
seres
vivos aerobios lo liberan hacia ella al realizar la respiración. Su fórmula
química, CO2, indica que cada molécula de este compuesto está formada por un
átomo de carbono y dos de oxígeno. El CO2 es utilizado por algunos seres vivos
autótrofos como las plantas en el proceso de fotosíntesis para fabricar
glucosa. Aunque el CO2 contiene carbono, no se considera como un compuesto
orgánico porque no contiene hidrógeno.
De acuerdo con los elementos que los forman, los compuestos químicos inorgánico se clasifican por grupos que poseen la misma característica y comportamiento. Estos grupos, llamados también funciones, están estructurados de la siguiente manera:
De acuerdo con los elementos que los forman, los compuestos químicos inorgánico se clasifican por grupos que poseen la misma característica y comportamiento. Estos grupos, llamados también funciones, están estructurados de la siguiente manera:
De acuerdo con
los elementos que los forman, los compuestos químicos inorgánico se clasifican
por grupos que poseen la misma característica y comportamiento. Estos grupos,
llamados también funciones, están estructurados de la siguiente manera:
Óxidos básicos
Óxidos ácidos o anhídridos
Hidruros
Ácidos
Sales
3.2.
Un óxido es un compuesto binario que contiene uno o varios átomos de oxígeno (el cual, Normalmente, presenta un estado de oxidación -2) y otros elementos. Existe una gran variedad de óxidos, los cuales se presentan en los 3 principales estados de agregación de la materia: sólido, líquido y gaseoso, a temperatura ambiente. Casi todos los elementos forman combinaciones estables con oxígeno y muchos en varios estados de oxidación. Debido a esta gran variedad las propiedades son muy diversas y las características del enlace varían desde el típico sólido iónico hasta los enlaces covalentes.
Por ejemplo, son óxidos óxido nítrico (NO) o el dióxido de nitrógeno (NO2).
Los óxidos son muy comunes y variados en la corteza terrestre. Los óxidos
no metálicos también son llamados anhídridos porque son
compuestos que han perdido una molécula de agua dentro de
sus moléculas. Por ejemplo, al hidratar anhídrido carbónico en
determinadas condiciones puede obtenerse ácido
carbónico:
En general, los óxidos se pueden sintetizar directamente mediante
procesos de oxidación; por
ejemplo, óxidos básicos con elementos metálicos (alcalinos, alcalinotérreos o
metales de transición) como el magnesio:
2Mg + O2
→ 2 MgO;
TIPOS DE ÓXIDOS
Según la estequiometria del
compuesto:
- Óxidos binarios, formados por oxígeno y otro elemento.
- Óxidos mixtos, formados por dos elementos distintos y oxígeno como son las espinelas.
3.3 hidróxidos
Los metales y los no metales se combinan con el oxígeno
molecular para formar los óxidos básicos y ácidos correspondientes. A partir de
los óxidos formados se los puede hidratar con agua dando origen a otros tipos
de compuestos. Pero los compuestos que vamos a desarrollar tienen su origen en
la combinación de los óxidos básicos con el agua, dando origen a los compuestos
llamados hidróxidos. En forma simbólica dicho enunciado
Óxido Básico + H2O --------------------> Hidróxido
En las industrias y en la vida
diaria, se utilizan una gran variedad de hidróxidos, tales como el Na (OH)
fabricación del papel, jabones, fibras textiles, etc. "Debe manejarse con
mucha precaución por que causa lesiones muy dolorosas en la piel por su
contacto directo con el hidróxido de sodio". Otro hidróxido conocido es el
Hidróxido de calcio, llamado también cal apagada. Se emplea en la construcción
para obtener la pasta que une los ladrillos, además se utiliza en la
odontología para reparar las dentaduras dañadas. Para formar los hidróxidos a
partir del óxido básico y el agua, primero tenemos que saber como se ioniza la
molécula del agua. El agua es un electrolito débil, poco disociado. Cuando
ocurre esta disociación, existirán tanto iones hidrógenos (tienen carga
positiva) como iones oxhidrilos o hidroxilos (tienen carga negativa).
El diagrama la disociación de
la molécula del agua
Propiedades: Los
hidróxidos presentan sabor amargo, son cáusticos para la piel y untuosos al
tacto, muchos son solubles en agua, liberando aniones oxhidrilos, son
electrolitos (conducen la corriente eléctrica). Existen hidróxidos que tienen
propiedades particulares tales como la leche de magnesia se encuentra también,
sin duda en el botiquín hogareño. Se trata de una suspensión en agua de
hidróxido de magnesio, Mg(OH)2, que actúa como laxante suave.
Nomenclatura
* Antigua: Los
hidróxidos se llaman por esta nomenclatura hidróxidos del elemento
correspondiente. Con respecto al elemento metálico, a los elementos
monovalentes (se coloca hidróxido del elemento metálico, a todos), a los
elementos divalentes (se le agrega la terminación -oso para la menor valencia,
e -ico para la mayor valencia con la que esté trabajando el elemento
metálico).
* Numeral de stock: Los hidróxidos se llaman por esta
nomenclatura hidróxido del elemento correspondiente, seguido de la valencia con
que esté trabajando, expresada en números romanos.
* Atomicidad: se
nombra la cantidad de átomos que constituyen al compuesto obtenido. Leyendo la
fórmula molecular de atrás para adelante, utilizando los prefijos (mono-, di- ,
tri-, tetra-, penta-, hexa- o hepta-)
3.4
Teoría atómica de
ARRHENIUS
Dicha teoría expresa que cuando un electrólito se disuelve en agua, se ioniza. La ionización, también llamada disociación electrolítica,
consiste en la liberación de los iones preexistentes en el compuesto iónico.
Por ejemplo, si AB
representa la fórmula del electrólito, la ionización se expresa con la
ecuación:
AB
= A- + B+
La terminología creada
por ARRHENIUS subsiste:
Anión es el ión cargado
negativamente: A-
Catión es el ión cargado
positivamente: B+
grado de ionización
En la ionización pueden
presentarse dos alternativas:
Hay electrolitos que,
disueltos en agua, ionizan casi totalmente. Los iones liberados no se unen y
permanecen separados. Esta característica se pone en evidencia dibujando la
flecha de izquierda a derecha de mayor longitud que la opuesta:
AB
= A- + B+
Otros, por el contrario,
se ionizan escasamente. Predomina la asociación de iones sobre la ionización:
XY
= X- + Y+
electrólitos: fuertes y
débiles;
Los electrólitos se
clasifican en fuertes y débiles.
Un
electrólito fuerte está muy ionizado
Un
electrólito débil está poco ionizado
En un electrólito fuerte,
que está casi totalmente ionizado, quedan pocas moléculas no ionizadas en
contacto en sus respectivos iones.
En un electrólito débil,
poco ionizado, hay escasos iones en contacto con las moléculas no ionizadas.
El grado de ionización,
queda definido por el cociente entre el número de moles ionizado y el número de
moles disuelto.
Mecanismo de ionización
del agua:
El átomo de oxígeno, fuertemente electronegativo, ocupa el centro de la molécula del agua,
angular y polarizada.
Las cargas parciales
negativas de una molécula atraen electrostáticamente a las positivas de la
otra.
Una fuerza atractiva arranca un catión hidrógeno de una molécula y lo acerca a la otra.
- En el H + hay un
orbital 1s vacío, capaz de alojar un par de electrones, aportados por el átomo
de oxígeno. Así se constituye un enlace covalente coordinado, engendrado una
nueva entidad: el catión hidronio.
El catión hidronio está
formado por un catión hidrógeno combinado con una molécula de agua.
H
+ + H 2 O = H 3 O
La estructura del catión hidronio se refleja en los diagramas de puntos y de rayas. En el espacio, la molécula de agua queda insertada
dentro de un tetraedro imaginario. El catión hidrógeno coordinado se ubica en
un vértice. Desde luego, su carga positiva se comunica a toda la agrupación.
propiedades de ácidos y bases;
• Las soluciones ácidas tienen sabor "ácido", de gustable sin riesgos en el vinagre, que contiene ácido acético; el limón, con ácido cítrico y
la leche, con ácido láctico
• Las soluciones básicas
concentradas son cáusticas: afectan la piel como si la quemaran.
Ácidos y bases actúan
sobre los indicadores, virando su coloración.
Fe,
Al, Zn, Mg, Sn
Desprendiéndose hidrógeno
gaseoso, inflamable:
H 2 (g)
Tanto los ácidos como las
bases son electrólitos: sustancias que cuando se disuelven en agua se ionizan,
y, por lo tanto, conducen la corriente eléctrica.
ácidos y bases, según
ARRHENIUS;
La teoría iónica de
ARRHENIUS define conceptualmente a ácidos y bases:
• Ácido es una sustancia
que, disuelta en agua, da cationes de hidrógeno.
Anión
+ H+
• Base es una sustancia
que, disuelta en agua, da aniones de oxhidrilo.
Catión
+ OH-
ácidos y bases según
BRÖNSTED;
De acuerdo con BRÖNSTED,
basta considerar un solo elemento, el catión de hidrógeno.
Un ácido suministra
cationes de hidrógeno: H +.
Una base acepta cationes
de hidrógeno: H +
El agua es anfótera,
cuando reacciona con cloruro de hidrógeno acepta cationes de hidrógeno: actúa
como una "base de BRÖNSTED", y
cuando reacciona con amoníaco, le cede un catión hidrógeno: es un "ácido
de BRÖNSTED"`.
Son compuestos
que provienen de la sustitución de los hidrógenos de los ácidos por un metal,
cuando reacciona un ácido con un hidróxido; por lo tanto, de los hidrácidos
resultan las sales haloideas o binarias, las cuales quedan formadas por un
metal y un no metal. Ej.: cloruro de sodio, sulfuro de plata:
Hidrácido + Hidróxido à Sal haloidea o binaria + Agua
De los oxiácidos
pueden formarse tres tipos de sales: oxisales neutras, ácidas y complejas.
Oxisales neutras: Se forman cuando se sustituyen
totalmente los hidrógenos del ácido. Ej.: nitrato de sodio, sulfato de potasio.
Oxisales ácidas: Se obtienen cuando la sustitución
de los hidrógenos es parcial.
Oxisales complejas: Resultan de la sustitución de
los hidrógenos del ácido por dos o tres metales diferentes. Ej.: fosfato de
calcio y potasio.
3.6 Hidruros
Son compuestos formados de la unión del hidrogeno con elementos
metálicos como el hidruro de estroncio, etc. La formación de los hidruros es el
único caso en que el hidrogeno trabaja con valencia negativa.
Ejemplos: hidruro de sodio, hidruro cúprico.
Metal + Hidrógeno Hidruro
2Na1+ + H2
(1-) 2NaH (hidruro
de sodio)
Cu2+ + H2
(1-) CuH2
(hidruro cúprico)
Son combinaciones binarias del hidrógeno con
los metales, en las que el H tiene número de oxidación -1.
Los
hidruros de los grupos 1 y 2 tienen un carácter iónico más acentuado que los de
los grupos 13 y 14, que se caracterizan por poseer un carácter covalente
importante. Pero a efectos de nomenclatura los nombraremos igual, excepto el
hidruro de boro que por su carácter no metálico lo nombraremos dentro de los
compuestos de H + no metal.
Se nombran con las palabras “hidruro de” y el
nombre del metal. El número de hidrógenos coincide con el número de
oxidación del metal.
Hidruro de METAL
En la fórmula: Se nombra con la palabra hidruro y el
nombre del metal.
En el nombre: El número de hidrógenos
coincide con el número de
oxidación del metal.
3.7 Compuestos inorgánicos de impacto económico, industrial, ambiental y social en la región o en el
país.
Los
compuestos inorgánicos también se diferencian de los orgánicos en la forma como
reaccionan, las reacciones inorgánicas son casi siempre instantáneas, iónicas y
sencillas, rápidas y con un alto rendimiento cuantitativo, en tanto las
reacciones orgánicas son no iónicas, complejas y lentas, y de rendimiento
limitado, realizándose generalmente con el auxilio de elevadas temperaturas y
el empleo de catalizadores.
Se denomina compuesto químico inorgánico a todos aquellos compuestos que
están formados por distintos elementos, pero en los que su componente principal
no siempre es el carbono, siendo el agua el más abundante. En los compuestos
inorgánicos se podría decir que participan casi la totalidad de elementos
conocidos.
Ejemplos
de compuestos inorgánicos:
Cada
molécula de cloruro de sodio (NaCl) está compuesta por un átomo de sodio y otro
cloro.
Cada
molécula de agua (H2O) está compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de
oxígeno.
Cada
molécula de amoníaco (NH3) está compuesta por un átomo de nitrógeno y tres de
hidrógeno.
Elemento de
Importancia Económica:
Boro: (B) Este
no metal se utiliza como fertilizante foliar y edáfico.
Carbono: (C) Este metal es importante ya que forma parte de numerosos compuestos y sonimportantes para la vida cotidiana del ser humano.También forma parte de las estructuras de las grasas o lípidos de la cual la parte estructural esta formada por el glicerol y glicerina el cual es un alcohol.
El carbono también forma parte de las
estructuras de ácidos nucleicos, vitaminas.
Nitrógeno: (N)
La mayor parte del nitrógeno se encuentra en el aire de la atmósfera y se usa
para fabricar amoniaco al combinarse con el hidrogeno en su forma liquida, el
nitrógeno se utiliza como congelante.
Oxigeno: (O)
Este elemento también se encuentra en el aire de la atmósfera y es
muy importante en la vida del ser humano ya que el depende de su
respiración.También se utiliza ampliamente en la industria y también se utiliza
en la soldadura autógena o acetilénica.
Flour: (F) Los
usos de los fluoruros principalmente el fluoruro de sodio se utiliza en la
fluoración del agua potable y en las pastas dentales para prevenir las caries.
Cloro: (Cl) Se
utiliza para la elaboración de plástico disolvente, pesticidas,
producto farmacéutico, refrigerante y colorante. También se utiliza en la
desinfección y para blaquiar textiles.
Bromo: (Br) Los
compuestos orgánicos que contienen bromo se utilizan como intermediarios en las
síntesis industriales de colorantes. Los bromuros inorgánicos se utilizan como
medicina en el blanqueo de tejidos y en fotografías bromuro de plata.
Elemento
de Importancia Industrial:
Aluminio: es resistente a la corrosión, se puede laminar e hilar por los que se emplea en
la construcción de vehículos, aviones y utensilios domésticos. Se extrae de la
bauxita por reducción electrolítica.
Cobalto: se emplea en la elaboración de aceros especiales debido a su alta resistencia
al calor, corrosión y fricción. Se emplea en herramienta mecánica de
alta velocidad, imanes y motores. En forma de polvo, se emplea como pigmento
azul para el vidrio. Su isótopo radiactivo se emplea en el Instituto Nacional
deI investigación Nuclear (ININ) de México, por que produce radiaciones
gamma.
Mercurio: es resistente a la corrosión y un bueno conductor eléctrico. Se usa en la
fabricación de instrumentos de presión, baterías, termómetro, barómetro,
amalgamas dentales, sosa cáustica, medicamentos e insecticidas.
Antimonio: se utiliza, metal de imprenta, baterías y textiles.
Plata: se
emplea en la acuñación de monedas y manufacturas de vajillas y joyas, en
fotografías, aparatos eléctricos, aleaciones y soldaduras.
Cobre: usado principalmente como conductor eléctrico, en la elaboración de monedas
y aleaciones como el latón y bronce.
Plomo: se
emplea para la fabricación de de barias y acumuladores, de pinturas, soldaduras
e investigaciones nucleares.
Hierro: se utiliza en la industria, el arte y la medicina. Para fabricar acero,
cemento,fundiciones de metales ferrosos, además es un componente importante de
lasangre contenido en la hemoglobina.
Oro es el
patrón monetario internacional, sus aleaciones se emplean en joyerías, y
ornamentos, piezas dentales y equipo científicos de elaboración. En la
actualidad se ha reemplazado por iridio y rutenio en la joyera, y en piezas
dentales, por platino y paladio.
Elementos
de Importancia Ambiental:
Bromo: sus vapores
contamina el aire, además sus compuestos derivados solo la crimogenos y
venenosos.
Azufre: sus óxidos (SO2 Y SO3) contaminan el aire y mezclados con agua producen la
lluvia ácida. Algunas sustancias como los derivados clorados, sulfatos y ácidos
son corrosivos, el gas H2S es sumamente toxico y contamina el aire.
Cadmio: contamina el agua y el aire es constituyente de algunos fertilizantes que
contaminan el suelo.
Mercurio: contamina el agua, el aire y causa envenenamiento. Las algas lo absorben, luego
los peces y finalmente el hombre. Los granos lo retienen y como el hombre los
ingiere, lo incorpora a sus tejidos. También puede absorberse por la piel.
Antimonio: el envenenamiento por antimonio se produce por ingestión, inhalación de vapor y
principalmente por un gas llamado estibina.
Arsénico: en general, todos sus compuestos y derivados son altamente tóxicos.
Fósforo: debido a que se emplea en la síntesis de pinturas, plaguicidas y
fertilizantes,contaminan el aire, el suelo y el agua.
Plomo: contaminan el aire, el agua y el suelo (produce graves daños a la agricultura),
y cuando se inhala o se ingiere como alimento, se acumula en el cuerpo y
produce una enfermedad conocida como saturnismo.
Cloro: sus
vapores contaminan el aire y son corrosivo. En forma de clorato, contamina
el agua, además de forma mezcla explosiva con compuestos orgánicos que dañan
el hígado y el cerebro. Algunos medicamentos que contienen cloro afectan
al sistema nervioso.
Cromo: en
su forma de cromato soluble contamina el agua. Sus compuestos son perjudiciales
para el organismo, pues destruyen todas las células.
Manganeso: los polvos y humos que contienen manganeso
causan envenenamientos y atrofian el cerebro, cuando se inhala, además de
contaminar el agua.
Ruth Acela Mancilla Rosas
Aida Santiago Matinez
Jesus Arnoldo Hernandez Cavazos
Presentacion 6 from arnoldo14
¡GRACIAS!
ResponderEliminarExcelente trabajo.
Este comentario ha sido eliminado por el autor.
ResponderEliminar¡gracias!
ResponderEliminarEste comentario ha sido eliminado por el autor.
ResponderEliminarOye te falto las referencias bibliográficas.
ResponderEliminarEXCELENTE TRABAJO
ResponderEliminarun trabajo de muy buena calidad 10/10
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