FUNCIONES QUIMICAS

Una función química, es una serie de propiedades comunes, a una serie de compuestos análogos. Una función química, puede ser: orgánica o inorgánica. Se conocen funciones en las dos químicas, mineral y orgánica; así son funciones de la química mineral la función anhídrido, función óxido, función ácido, función base y función sal.


Las funciones químicas orgánicas, son muchas más, destacándose entre todas la función hidrocarburo, porque de ella se desprenden todas las demás. Dividimos las funciones orgánicas en dos grupos, que designamos con los nombres de fundamentales y especiales.


Las funciones fundamentales son: la función alcohol, función aldehído, función cetona y función ácido. Las funciones especiales son: la función éter, la función éster, función sal orgánica, función amina y amida y funciones nitrilo y cianuro.

 

Principales funciones químicas inorgánicas.



Principales nomenclaturas, que se usan para nombrar los compuestos inorgánicos

 

Las nomenclaturas que se utilizan para nombrar los compuestos inorgánicos son las siguientes:

Para nombrar los compuestos químicos inorgánicos se siguen las normas de la IUPAC (unión internacional de química pura y aplicada). Se aceptan tres tipos de nomenclaturas para los compuestos inorgánicos, la sistemática, la nomenclatura de stock y la nomenclatura tradicional.

 

1. Nomenclatura Sistemática:

Para nombrar compuestos químicos según esta nomenclatura se utilizan los prefijos:

MONO

DI

TRI

TETRA

PENTA

HEXA

HEPTA

 

Ejemplo:

Cl2O3 Trióxido de dicloro

I2O Monóxido de yodo

2. Nomenclatura de Stock:

Esta forma de nomenclatura, se utiliza cuando el elemento que forma el compuesto tiene más de un estado de oxidación, ésta se indica al final, en números romanos y entre paréntesis:

Fe(OH)2 Hidróxido de hierro (II)

Fe(OH)3 Hidróxido de hierro (III)

3. Nomenclatura Tradicional:

En esta nomenclatura para poder distinguir con qué valencia funcionan los elementos en ese compuesto se utilizan una serie de prefijos y sufijos:

 

Un número de oxidación

Ico

Dos números de oxidación

Menor ____________oso

Mayor ____________ ico

Tres  números de oxidación

Menor     hipo   _____ oso

                         _____oso

Mayor                _____ico

Cuatro  números de oxidación

Menor –  hipo    _____oso

                          _____oso

                          _____ico

Mayor –     pe    _____ ico

 

FUNCIONES QUIMICAS INORGANICAS:

 

ÓXIDOS

Se forman al combinarse un elemento químico, con el oxígeno.

 

Los óxidos básicos: Se forman de la combinación, entre el oxígeno y un metal. Se les conoce también con el nombre de óxidos metálicos.

Los óxidos ácidos: Se forman de la combinación, entre el oxígeno y un no metal. Se les conoce también con el nombre de anhídridos u óxidos no metálicos.

 

Formulación y nomenclatura de los óxidos básicos.

*NomenclaturaTradicional: Cuando el metal, tiene más de un E.O, para determinar a estos óxidos, se agrega el nombre del metal a la terminación "oso" o "ico" según sea, el E.O mayor o menor.

*Nomenclatura Estequiométrica, sistemática O IUPAC: Consiste en anteponer la palabra "óxido" un prefijo( mono, di, tri, tetra, penta,  hexa, hept, etc.) que nos indique el número de oxígenos seguida de "de", y el nombre del no metal, con un prefijo, que nos indique el número de átomo de ese no metal.

* Nomenclatura Stock: Otra forma de designara estos óxidos, consiste en indicar, el estado de oxidación mediante un número romano.

Ejemplos.

Oxido Básico o Metálico

Nomenclatura Tradicional

Nomenclatura deStock

Nomenclatura de IUPAC

NaO

Oxido sodio

No tiene

Monóxido de sodio

son

Oxido Estañoso

Oxido de Estaño (II)

Monóxido de Estaño

SnO2

Oxido Estáñico

Oxido de Estaño (IV)

Dióxido de Estaño

AlO

Oxido de Aluminio

No tiene

Monóxido de aluminio

FeO2

Oxido Ferroso

Oxido de fierro(II)

Dióxido de Fierro

FeO3

Oxido Férrico

Oxido de fierro(III)

Tritóxido de Fierro

CoO2

Oxido Cobaltoso

Oxido de Cobalto (II)

Dióxido de Cobalto

CoO3

Oxido Cobáltico

Oxido de Cobalto (III)

Tritóxido de Cobalto

ZnO

Oxido de Zinc

no tiene

Monóxido de Zinc

PtH

Óxido Platinoso

Oxido de Platino(II)

Monóxido de Platino

 

Formulación y Nomenclatura de Óxidos ácidos

-Provienen de la combinación de un oxígeno y un no metal.

* Nomenclatura Tradicional: Si el metal con el que se combina, tiene un solo estado de oxidación, se nombran con las palabras "óxido de ", y el nombre del metal, con el que se combina, acaba en "ico"

*Sistemática, Estequiométrica o IUPAC: Los ócidos tanto básicos, se nombran escribiendo delante de la palabra óxido y del nombre del elemento unos prefijos, que indican el número de átomos del mismo elemento que tiene esa molécula. Así:

Prefijo

Número de átomos

mono-

1

di-

2

tri-

3

tetra-

4

penta-

5

 

 

Ejemplos

FORMULA

SISTEMÁTICA/STOCK

TRADICIONAL

Cl2O

(mon)óxido de dicloro

anhídrido hipocloroso

óxido de cloro (I)

Cl2O3

trióxido de dicloro

anhídrido cloroso

óxido de cloro (III)

Cl2O5

pentaóxido de dicloro

anhídrido clórico

óxido de cloro (V)

Cl2O7

heptaóxido de dicloro

anhídrido perclórico

óxido de cloro (VII)

SO

(mon)óxido de azufre

anhídrido hiposulfuroso

óxido de azufre (II)

SO2

dióxido de azufre

anhídrido sulfuroso

óxido de azufre (IV)

SO3

trióxido de azufre

anhídrido sulfúrico

óxido de azufre (VI)

Br2O

(mon)óxido de dibromo

anhídrido hipobromoso

óxido de bromo (I)

Br2O3

trióxido de dibromo

anhídrido bromoso

óxido de bromo (III)

Br2O5

pentaóxido de dibromo

anhídrido brómico

óxido de bromo (V)

Br2O7

heptaóxido de dibromo

anhídrido perbrómico

óxido de bromo (VII)

SeO

óxido de selenio

anhídrido hiposelenioso

óxido de selenio (II)

CO2

dióxido de carbono

anhídrido carbónico

óxido de carbono (IV)

SiO2

dióxido de silicio

anhídrido silícico

óxido de silicio (IV)

TeO2

dióxido de telurio

anhídrido teluroso

óxido de telurio (IV)

SeO3

trióxido de selenio

anhídrido selénico

óxido de selenio (VI)

I2O

óxido de diodo

anhídrido hipoyodoso

óxido de yodo (I)

TeO

óxido de telurio

anhídrido hipoteluroso

óxido de telurio (II)

I2O5

pentaóxido de diyodo

anhídrido yódico

óxido de yodo (V)

N2O

óxido de dinitrógeno

anhídrido hiponitroso

óxido de nitrógeno (I)

óxido nitroso (subóxido)

N2O3

trióxido de dinitrógeno

anhídrido nitroso

óxido de nitrógeno (III)

N2O5

pentaoxido de dinitrógeno

anhídrido nítrico

óxido de nitrógeno (V)

CrO3

trióxido de cromo

anhídrido crómico

óxido de cromo (VI)

MnO3

trióxido de manganeso

anhídrido mangánico

óxido de manganeso (VI)

Mn2O7

heptaóxido de dimanganeso

anhídrido permangánico

óxido de manganeso (VII)

MnO2

dióxido de manganeso

anhídrido manganoso

óxido de manganeso (IV)

bióxido de manganeso

P2O

óxido de difósforo

anhídrido hipofosforoso

óxido de fósforo (I)

P2O3

trióxido de difósforo

anhídrido fosforoso

óxido de fósforo (III)

P2O5

pentaóxido de difósforo

anhídrido fosfórico

óxido de fósforo (V)

SeO3

trióxido de selenio

anhídrido selénico

óxido de selenio (VI)

As2O3

trióxido de diarsénico

anhídrido arsenioso

óxido de arsénico (III)

 

 

 

Hidróxidos o Bases

Son compuestos que se forman de la unión de agua, con un óxido básico.

Función hidróxido o base: Se forman por la combinación de un ión (OH-) con un catión metálico. Los iones (OH-) son llamados oxidrilos, hidroxilos o hidróxidos.

Los hidróxidos provienen de reacciones entre un óxido metálico con el agua dando origen a una base constituida por un metal y el grupo hidroxilo.

En la siguiente tabla se presentan ejemplos de hidróxidos y su nombre usando los tres sistemas de nomenclatura.

 

Fórmula

Stock

Sistemática

Tradicional

NaOH

Hidróxido de sodio

Hidróxido de sodio

Hidróxido de sodio

AgOH

Hidróxido de plata

Hidróxido de plata

Hidróxido de plata

Ca(OH)2

Hidróxido de calcio

Dihidróxido de calcio

Hidróxido de calcio

Al(OH) 3

Hidróxido de aluminio

Trihidróxido de aluminio

Hidróxido de aluminio

Fe(OH) 3

Hidróxido de hierro (III)

Trihidróxido de hierro

Hidróxido férrico

 

La nomenclatura Stock, utiliza el nombre genérico (hidróxido) y el nombre del metal, colocando adicionalmente entre paréntesis en números romanos el número de oxidación del elemento unido al OH-, cuando se trata de elementos con más de un número de oxidación. Esto se omite cuando el elemento tiene un solo número de oxidación.

El sistema tradicional comienza con el nombre del hidróxido y luego va la terminación oso si se trata del menor número de oxidación e ico si se trata del mayor número de oxidación. Si el elemento tiene un solo número de oxidación, simplemente se utiliza el número del metal.

La nomenclatura sistemática utiliza los prefijos di, tri, tetra, etc., si la fórmula presenta dos, tres o cuatro grupos OH- respectivamente y así sucesivamente en caso de presentar más. Las normas sistemáticas establecidas por la IUPAC vienen recomendándose para su aplicación a fin de sustituir progresivamente al sistema de nomenclatura tradicional.

 

 

ÁCIDOS

Un ácido es considerado tradicionalmente como cualquier compuesto químico que, cuando se disuelve en agua, produce una solución con una actividad de catión mayor que el agua pura, esto es, un PH menor que 7.

Los ácidos pueden existir en forma de sólidos, líquidos o gases, dependiendo de la temperatura. También pueden existir como sustancias puras o en solución.

Los ácidos pueden ser:

Ácidos Hidrácidos

Ácidos Oxácidos

Función ácido Hidrácido:  Es un ácido que no contiene oxígeno, es un compuesto binario formado por Hidrógeno (H) y un elemento no-metálico (X), un ( halógeno) o (anfígeno). Son de los ácidos más simples.

Nomenclatura

La nomenclatura de los hidrácidos diferencia las sustancias gaseosas de sus soluciones ácidas.

Si un hidrácido no está en disolución acuosa se nombran como hidruros (haluros de hidrógeno):

  • En nomenclatura de Stock se nombra el ion (elemento terminado en -uro) y se le añade "de hidrógeno". Ej: HCl: Cloruro de hidrógeno.

Si un hidrácido se encuentra en disolución acuosa se desprecia su ionización tomando la disolución como el ácido en sí.

  • En nomenclatura tradicional, que es la más utilizada para nombrar este tipo de ácidos, se nombra la palabra ácido seguido del nombre del elemento terminado en -hídrico. Ej: HCl(ac) Ácido clorhídrico.

Cabe destacar un caso especial. El fluoruro de hidrógeno (ácido fluorhídrico) se suele representar como HF. Sin embargo realmente la estructura de esta molécula responde a dos átomos de cada especie H2F2, esto sucede porque la molécula esta simplificada.

En la nomenclatura se escribe el ácido (HX) y después se indica que está en disolución (aq) o (ac) porque si no, no habría diferencia entre las sustancias binarias covalentes y los ácidos. Ejemplos:

  • HF (aq) (Ácido fluorhídrico)
  • 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 cianhídric (HCN) produce el anión cianuro (CN-).

El Ácidosulfhídrico produce el anión sulfuro (S2-) y el anión ácidohidrogenosulfuro o bisulfuro (HS-). Si estos ácidos 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.

Función ácido oxácido: Están formados por un catión H+ unido a un ión poliatómico (radical) negativo. Los ácidos oxácidos se forman a partir de la combinación de los óxidos metálicos con el agua.

 

 

H + RADICAL OXIGENADO

 

NO2 (–1)    Radical  NITRITO

NO3 (–1)    Radical  NITRATO

SO2 (–2)    Radical  HIPOSULFITO

SO3 (–2)    Radical  SULFITO

SO4 (–2)    Radical  SULFATO

CO3 (–2)    Radical  CARBONATO

PO3 (–3)    Radical   FOSFITO

PO4 (–3)    Radical   FOSFATO

 

RADICAL   ITO

ACIDO     OSO

ATO

ICO

    

AC NITROSO                  HNO2

AC NITRICO                   HNO3

AC HIPOSULFUROSO     H2SO2

AC SULFUROSO             H2SO3

AC SULFURICO              H2SO4

AC CARBONICO             H2CO3

AC FOSFOROSO            H3PO3

AC FOSFORICO             H3PO4

 

  Fórmula

Stock Ácido Oxácido

Sistemática Ácido Oxácido

Tradicional Ácido Oxácido

HClO

Oxoclórico I

Oxoclorato I de hidrógeno

hipocloroso

HClO2

Dioxoclórico III

Dioxoclorato III de hidrógeno

cloroso

HClO3

Trioxoclórico V

Trioxoclórato V de hidrógeno

clórico

HClO4

Tetraoxoclórico VII

Tetraoxoclorato VII de hidrógeno

perclórico

 

La nomenclatura Stock adiciona la palabra ácido, el prefijo respectivo según la cantidad de oxígeno (Di, Tri, Tetra, etc), seguido de la palabra oxo y la raíz del nombre correspondiente del elemento no metálico diferente del hidrógeno y del oxígeno con la terminación ico y su número de oxidación en números romanos.

 

Para determinar el número de oxidación en los oxácidos se siguen los siguientes pasos:


1. Se escriben números de oxidación conocidos, que no varían:
en este caso del hidrógeno y del oxígeno. El número del cloro es el desconocido (x) puesto que puede variar.


2. Se multiplican los subíndices por el número de oxidación de los elementos que no varían:


3.  1+HClxO
42  à 1 + X – 8 = 0


4. Se despeja   X = 8 – 1 = 7


Siete (7) es el número de oxidación del cloro, porque la suma de las cargas iónicas es igual a cero, equivale a decir que tiene que haber tantas cargas positivas como negativas. Por eso el HClO4 aparece en la nomenclatura Stock con un número VII para indicar el número de oxidación del cloro.

 

En la nomenclatura sistemática se da el nombre del ión y luego se complementa con la expresión de hidrógeno.

 

 

En la nomenclatura tradicional  el compuesto se nombrará con la palabra ácido y se hace uso de los sufijos oso o ico y de los prefijos hipo o per, si existen más de dos oxácidos de ese elemento.

 

 

En el siguiente cuadro se muestra la nomenclatura cuando el cloro actúa con sus diferentes valencias.

Valencia del Cloro

Compuesto

Nomenclatura

+1

HClO

Ácido hipocloroso

+3

HClO2

Ácido cloroso

+5

HClO3

Ácido clórico

+7

HClO4

Ácido perclórico



 

 

 

 

 

 

 

 

 

HIDRUROS

 

Hay dos clases de hidruros. Los no metálicos, que se forman cuando el hidrógeno se combina con un no metal también llamado ácido hidrácido, y los metálicos, que se forman cuando el hidrógeno se combina con un metal.

 

En general, los hidruros, se forman de la combinación de un elemento químico e hidrógeno.

 

nomenclatura de los hidruros metálicos.

 

Para nombrar un hidruro metálico, se utilizan tres tipos de nomenclatura:

*Tradicional, Antigua o Clásica: se antepone la palabra "HIDRURO" al nombre del metal, terminado en ico, si es que tiene el mayor grado de oxidación, y oso, si es que tiene el estado de oxidación menor.

*Stock o Werner: solamente la utilizaremos, con los metales, que tienen más de un grado de oxidación. Se antepone la frase "HIDRURO DE" al nombre del metal, y al fina se coloca, entre paréntesis, entre números romanos, el grado de oxidación, con el que actúa el metal.

*IUPAC, Sistemática y Estequiométrica: Esta nomenclatura, utiliza, como ya sabemos, los prefijos, MONO, DI, TRI...dependiendo el subíndice que posee tanto el hidrógeno, como el oxígeno en la fórmula. Pero si el metal , tiene un sólo estado de oxidación, se omite el prefijo mono.

Para formular un hidruro metálico, se coloca,primero, la simbología del metal, seguido, del símbolo de hidrógeno. Así:

 

Ca+2 +H-1à CaH2

se lee

Según la Tradicional: hidruro cálcico

Según la Stock: No tiene, ya que el calcio, tiene un sólo estado de oxidación

Según la IUPAC: Dihidruro de calcio.

Hidruro Metálico

Nomenclatura Tradicional

Nomenclatura de Stock

Nomenclatura de IUPAC

NaH

Hidruro de Sodio o Hidruro Sódico

Monohidruro de Sodio

CaH

Hidruro de Calcio o hidruro Cálcico

Monohidruro de Calcio

AlH

Hidruro de Aluminio

Monohidruro de Aluminio

LiH

Hidruro de Litio

Monohidruro de Litio

FeH2

Hidruro Ferroso

Hidruro de Fierro (II)

Dihidruro de Fierro

FeH3

Hidruro Férrico

Hidruro de Fierro(III)

Trihiduro de Fierro

CoH2

Hidruro Cobaltoso

Hidruro de cobalto (II)

Dihidruro de Cobalto

CoH3

Hidruro Cobáltico

Hidruro de Cobalto (III)

Trihidruro de Cobalto

PtH2

Hidruro Platinoso

Hidruro de Platino(II)

Dihidruro de Platino

PtH4

Hidruro Platínico

Hidruro de Platino (IV)

Tetrahidruro de Platino

 

 

Producto Gaseoso

Disuelto en Agua

HF(g)

Fluoruro de Hidrógeno

HF(ac)

Ácido Fluorhídrico

HCl(g)

Cloruro de Hidrógeno

HCl(ac)

Ácido Clorhídrico

HBr(g)

Bromuro de Hidrógeno

HBr(ac)

Ácido Bromhídrico

HI(g)

Ioduro de Hidrógeno

HI(ac)

Ácido Iodhídrico

H2S(g)

Sulfuro de Hidrógeno

H2S(ac)

Ácido Sulfhídrico

*Nomenclatura de hidruros no metálicos (Hidrácidos):

- En la Nomenclatura Tradicional, se coloca la palabra "Ácido" seguido del nombre del no metal + -hídrico

- En la nomenclatura Stock se coloca la palabra Hidruro de (nombre del no metal) + (valencia en números romanos y entre paréntesis)

- En la nomenclatura Sistemática o IUPAC: Se usa (nombre del no metal) seguido de:-uro de (prefijo) + hidrógeno.

 

 

sales

Una sal es el producto de la reacción entre un ácido y una base: en esta reacción también se produce agua: en términos muy generales, este tipo de reacción se puede escribir como :

          BASE    +    ÁCIDO                   SAL       +      AGUA

EJEMPLO;

          Na OH   +     H Cl                               Na Cl       +          H2O

Se observa que el ácido dona un H+ a cada OH- de la base para formar H2O y segundo que la combinación eléctricamente neutra del ion positivo Na+, de la base y el ion negativo del ácido, Cl-, es lo que constituye la sal. Es importante tener en cuenta que el elemento metálico, Na+, se escribe primero y luego el no metálico, Cl-.

También se considera una sal a el compuesto resultante de sustituir total o parcialmente los hidrógenos (H+) de un ácido por metales: las sales se dividen en sales neutras, sales haloideas o haluros, oxisales, sales ácidas y sales básicas.

 

Las Sales se clasifican en:

1- Hidrosales

2- Oxisales

 

Las Hidrosales llamadas también como Sales Binarias, Hidrácidas o Hidruras 

Su fórmula general es MxNy (M es un metal y N es un no metal)

Son aquellas que para formarlas solo participan los Ácidos Binarios, Hidrácidos o Hidruros, originando Sal Haloidea, Hidrácida o Hidrura + H2O, por ej:

Sulfuro Cobáltico: 3H2S + 2Co(OH) 3---> Co2S3 + 6 H2O.


Los nombres de estas sales se construye nombrando el no metal terminado en uro

Ejemplos:
NaF
2

difluoruro de sodio;

fluoruro de sodio

fluoruro sódico o de sodio

FeCl2  

dicloruro de hierro

cloruro de hierro (II)

cloruro férrico

CoS

monosulfuro de cobalto

sulfuro de cobalto (II)

sulfuro cobaltoso

 

Las Oxisales o Sales Oxigenadas: Se trata de compuestos ternarios que se obtienen a partir de la reacción de oxácidos con hidróxidos. Son aquellas que poseen átomos de O2 en su radical salino, todos los ácodos Oxigenados u Oxácidos originan este tipo de Sales.


Las Oxisales se clasifican en:

1.      Sales Neutras, Fórmula general: Mx (NyOc)n Cuando n = 1 no se escribe el paréntesis.

Son aquellas en las que al reaccionar los protones H del ácido con los radicales oxidrilos del hidróxido originan Sal + H2O, por ej:

Carbonato de Litio. H2CO3 + Li(OH)2---> Li2CO3 + 2 H2O

Fe4(P2O7) 2

Tris [heptaoxodifosfato (V)] de tetrahierro(II)

Pirofosfato (V) de hierro (II)

pirofosfato ferroso

Al2(SO3) 3

Tris [trioxosulfato(IV)] de dialuminio

Sulfato (IV) de aluminio

sulfito de aluminio o alumínico.

 

2.     Sales Hidrogenadas o Ácidas, Su fórmula general es: Mx (HyNzOw)n Si n=1 no se escribe el paréntesis.

Son aquellas que poseen átomos de H en su estructura molecular que determinan la Acidez de la Sal, la reacción entre los protones H del ácido con los radicales oxidrilos de la Base es parcial, por ej:

Sulfato Hidrógeno o Ácido de Ca: 2H2SO4 + Ca(OH)2---> Ca(HSO4)2 + 2 H2O
Ejemplos:
NaHSO4

Hidrógenotetraoxosulfato (VI) de sodio (I)

Bisulfato o sulfato monoácido de sodio (o sódico)

 

Fe(HCO3)3

Bis [hidrógenotrioxocarbonato (IV) ] de hierro (III)

Hidrógeno carbonato (IV) de hierro (III)

Bicarbonato férrico

 

3- Sales Básicas o Alcalinas, son aquellas que poseen grupos Oxidrilos en su estructura molecular que determinan la Alcalinidad o Basicidad de la sal, por ej:

Clorato Básico de Al: 2HClO3 + Al(OH) 3   ---> AlOH(ClO3) 2 + 2 H2O

 

4- Sales Dobles o Mixtas, son aquellas en la que el ácido reaccionante reacciona con 2 Hidróxidos diferentes originando sal + H2O, por ej:

Peryodato doble de Ca y Mg:

 

4HIO4 + Ca(OH) 2 + Mg(OH) 2  ---> Ca Mg(IO4) 4 + 4 H2O

 

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