ESTADOS DE OXIDACION En química, el estado de oxidación es indicador del grado de oxidación de un átomo que forma parte de un compuesto u otra especie química. Formalmente, es la carga eléctrica hipotética que el átomo tendría si todos sus enlaces a elemento distintos fueran 100% iónicos. El EO es representado por números, los cuales pueden ser positivos, negativos o cero. El mayor EO conocido es +8 para los tetroxidos de rutenio, xenón, osmio, iridio, hassio y algunos complejos de plutonio, mientras que el menor EO conocido es -4 para algunos elementos del grupo del carbono (grupo IV A). Un átomo tiende a obedecer la regla del octeto para así tener una configuración electrónica igual a la de los gases nobles, los cuales son muy estables eléctricamente. Dicha regla sostiene que un átomo tiende a tener ocho electrones en su nivel de energía más externo. En el caso del hidrógeno este tiende a tener 2 electrones, lo cual proporciona la misma configuración electrónica que la del helio. Cuando un átomo A necesita, por ejemplo, 3 electrones para obedecer la regla del octeto, entonces dicho átomo tiene un número de oxidación de -3. Por otro lado, cuando un átomo B tiene los 3 electrones que deben ser cedidos para que el átomo A cumpla la ley del octeto, entonces este átomo tiene un número de oxidación de 3+. En este ejemplo podemos deducir que los átomos A y B pueden unirse para formar un compuesto, y que esto depende de las interacciones entre ellos. La regla del octeto y del dueto puede ser satisfecha compartiendo electrones (formando moléculas) o cediendo y adquiriendo electrones (formando compuestos de iones). Los elementos químicos se dividen en 3 grandes grupos, clasificados por el tipo de carga eléctrica que adquieren al participar en una reacción química:

1. Metales 2. No metales 3. Gases nobles

Existen elementos metálicos que, dependiendo de las condiciones a que sean sometidos, pueden funcionar como metales o no metales indistintamente. A estos elementos se les denomina metaloides.

Los elementos metálicos (los cuales ceden electrones) cuando forman compuestos tienen únicamente estados de oxidación positivos. Los elementos no metálicos y semimetálicos, en cambio, pueden tener estado de oxidación positivos y negativos, dependiendo del compuesto que estén constituyendo.

Para cualquier elemento el máximo estados de oxidación es el correspondiente al número de grupo

El mínimo estado de oxidación posible de un elemento es 4−, y lo tienen algunos de los elementos del grupo 4A.

Los no metales tienen un estado de oxidación negativo único, que es igual al número de grupo menos 8.

Los elementos de los grupos 1A y 2A poseen los estados de oxidación 1+ y 2+ respectivamente.

El hidrógeno funciona con estado de oxidación 1+ generalmente, a excepción cuando forma hidruros metálicos en donde su estado de oxidación es 1−.

El número de oxidación del O es 2−, excepto cuando forma peróxidos, donde es 1−, y cuando forma su peróxidos, donde es 1/2−.

La suma de los estados de oxidación de los elementos de un compuesto es igual a su carga neta.

REGLAS PARA ASIGNAR UN NÚMERO DE OXIDACIÓN

1. El número de oxidación de todos los elementos en estado libre (no combinados con otros) es de cero (p. ej., Na, Cu, Mg, H2, O2, Cl2, N2).

2. El número de oxidación del H es de +1, excepto en los hidruros metálicos, en los que es de -1 (p. ej., NaH, CaH2).

3. El número de oxidación del O es de -2, excepto en los peróxidos, en los que es de -1, en los su peróxidos que es -1/2 y en el OF2, donde es de +2.

4. El número de oxidación del elemento metálico de un compuesto iónico es positivo.

5. En los compuestos covalentes, el número de oxidación negativo se asigna al átomo más electronegativo.

6. La suma algebraica de los números de oxidación de los elementos de un compuesto es cero.

7. La suma algebraica de los números de oxidación de los elementos de un ion poliatómico es igual a la carga del ion.

LA VALENCIA: Es el número de electrones que tiene un elemento en su último nivel de energía. Estos electrones son los que pone en juego durante una reacción química o para establecer un enlace con otro elemento. Hay elementos con más de una valencia, por ello fue reemplazado este concepto con el de números de oxidación que finalmente representa lo mismo. A través del siglo XX, el concepto de valencia ha evolucionado en un amplio rango de aproximaciones para describir el enlace químico, incluyendo la estructura de Lewis (1916la etimología de la palabra «valencia» proviene de 1543, significando "molde", del latín valentía "fuerza, capacidad", y el significado químico refiriéndose al «poder combinante de un elemento» está registrado desde 1884, del alemán Valen. En 1890, William Higgins publicó bocetos sobre lo que él llamó combinaciones de partículas "últimas", que esbozaban el concepto de enlaces de valencia. Si, por ejemplo, de acuerdo a Higgins, la fuerza entre la partícula última de oxígeno y la partícula última de nitrógeno era 6, luego la fuerza del enlace debería ser dividida acordemente, y de modo similar para las otras combinaciones de partículas últimas: estas son las de la tabla periódica. La Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) ha hecho algunos intentos de llegar a una definición desambigua de valencia. La versión actual, adoptada en 1994.

TIPOS DE VALENCIA

COLEGIO MILITAR GENERAL GUSTAVO MATAMOROS D´COSTA

"Formamos Hombres Nuevos Para Una Colombia Mejor"

FECHA: TALLER GRUPOS FUNCIONALES OXIDOS “ ”

AREA : CIENCIAS NATURALES Y MEDIO AMBIENTE HORAS DE CLASE GRADO 8 :º

ASIGNATURA: QUIMICA PERIODO : 2

ESTUDIANTE: DOCENTE: DALFY YARIMA LÒPEZ ROJAS

•Valencia positiva máxima: es el número positivo que refleja la máxima capacidad de combinación de un átomo. Este número coincide con el grupo de la tabla periódica de los elementos al cual pertenece. Por ejemplo, el cloro (Cl) pertenece al grupo 17, por lo que su valencia positiva máxima es 7.

•Valencia negativa solo para el grupo A no para el grupo B: es el número negativo que refleja la capacidad que tiene un átomo de combinarse con otro pero que esté actuando con valencia positiva. Este número negativo se puede determinar contando lo que le falta a la valencia positiva máxima para llegar a 8, pero con signo -. Por ejemplo: a la valencia máxima positiva del átomo de cloro es 7, por lo que le falta un electrón para cumplir el octeto, entonces su valencia negativa será -1.

ACTIVIDAD COMPLEMENTARIA

Lee la guía atentamente, realiza un resumen y responde las siguientes preguntas

1. . En un mapa conceptual represente los estados de oxidación

2. A que se denomina metales , no métale y metaloides 3. Cuáles son sus estados de oxidación 4. Cuál es el estado de oxidación de un elemento en estado

libre 5. cuál es la diferencia entre número de oxidación y

valencia 6. que significa la sigla IUPAC 7. Escriba la formula molecular y desarrollada del agua; 8. Escribe 8 palabras desconocidas de tu guía de trabajo

en tu glosa.

GRUPOS FUNCIONALES INORGANICOS:

1. SON CUATRO: OXIDOS, BASE, ACIDOS Y SALES 2. NOMENCLATURA SON TRES TIPOS EN QUIMICA

INORGANICA ( stock , tradicional y sistemática)

A estos se aplica tipos de nomenclaturas que se caracterizan por sus terminaciones, sufijos o prefijos siendo la siguiente nomenclatura stock, tradicional y sistemática cada una con una serie de normas o reglas para nombraros por dicha nomenclatura.

UN ÓXIDO: resultan de la combinación de cualquier elemento con oxigeno, los compuestos binarios con oxigeno pueden ser:

OXIGENO + METAL = OXIDO BASICO

OXIGENO + NO METAL = OXIDO ACIDO

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.

Atendiendo al comportamiento químico hay tres tipos de óxidos: óxidos básicos, ácidos y óxidos anfóteros, aunque no muy comunes en la naturaleza.

Los óxidos formados por la combinación de un metal mas oxigeno se llaman básicos, si un metal trabaja con un solo numero de oxidación se empleara el nombre genérico oxido , luego la preposición de + el nombre del metal . si se quiere suprimir la preposición de el nombre del metal se hará on la terminación ico : asi

1. K+ 02__________________ k20 oxido de potasio u oxido potásico

2. Na + 02 ---------------------------- Na 2 0 oxido de sodio u oxido sódico

3. Ca + 02 ----------------------------- Ca 0----- oxido de calcio u oxido cálcico

4. Ba + 02 ----------------------------- oxido de bario u oxido barico

5. Al + 02 -----------------------------oxido de aluminio u oxido aluminico

LOS ÓXIDOS BÁSICOS: se forman con un metal más oxígeno, los óxidos de elementos menos electronegativos tienden a ser básicos. Se les llaman también anhídridos básicos; ya que al agregar agua, pueden formar hidróxidos básicos. Por ejemplo: Na2O+H2O→2Na(OH)

Así entonces los oxido pueden ser un compuestos binarios que contienen 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:

O2 + H2O → H2CO3

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; O bien óxidos ácidos con elementos no metálicos, como el fósforo: P4 + 5O2 → 2 P2O5

LOS ÓXIDOS ÁCIDOS: son los formados con un no metal + oxígeno, los óxidos de elementos más electronegativos tienden a ser ácidos. Se les llaman también óxidos no metálicos o anhídridos ácidos (nomenclatura en desuso); ya que al agregar agua,

forman oxácidos. Por ejemplo: CO2+H2O→H2CO3

Ejemplos típicos son: C+ 02 ---- C0 – MONOXIDO DE CARBONO

C+ 02 ------- CO2-------------- dióxido de carbono usamos la nomenclatura en este caso sistemática que utiliza prefijos mono, di, tria , tetra , penta etc.

N+ 0----NO --- monóxido de nitrógeno, lo mismo ocurrirá con los elementos de los grupos 6 y 7 o todos aquellos que no sean metálicos LOS ÓXIDOS ANFOTÉRICOS: se forman cuando participa en el compuesto un elemento anfótero. Los anfóteros son óxidos que pueden actuar como ácido o base según con lo que se les haga reaccionar. Su electronegatividad tiende a ser neutra y estable, tiene punto de fusión bajo y tienen diversos usos. Un ejemplo es óxido de aluminio.

Algunos óxidos no demuestran comportamiento como ácido o base. Los óxidos de los elementos químicos en su estado de oxidación más alto son predecibles y la fórmula química se puede derivar del número de los electrones de valencia para ese elemento. Incluso la fórmula química del ozono es predecible como elemento del grupo 16. Una excepción es el cobre para el que el óxido del estado de oxidación más alto es el óxido cúprico y no el óxido cuproso. Otra excepción es el fluoruro que no existe, como esperado, como F2O7 sino como OF2 con --la menos prioridad dada elemento electronegativo--

El pentóxido de fósforo, la tercera excepción, no es representado correctamente por la fórmula química P2O5 sino por P4O10 ya que la molécula es un dímer

2. HIDRÓXIDO : 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. El hidróxido, combinación que deriva del agua por sustitución de uno de sus átomos de hidrógeno por un metal, está presente en muchas bases. No debe

confundirse con hidroxilo, el grupo OH formado por un átomo de oxígeno y otro de hidrógeno, característico de los alcoholes y felones. Los hidróxidos se formulan escribiendo el metal seguido del grupo dependiente con la base de un ion de radical adecuado con hidroxilo; éste va entre 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 .

Las disoluciones acuosas de los hidróxidos tienen carácter básico, ya que éstos se disocian en el catión metálico y los iones hidróxido. Esto es así porque el enlace entre el metal y el grupo hidróxido es de tipo iónico, mientras que el enlace entre el oxígeno y el hidrógeno es covalente. Por ejemplo: NaOH(aq) → Na+(aq) + OH-

Los hidróxidos resultan de la combinación de un oxido básico con el agua. Los hidróxidos también se conocen con el nombre de bases. Estos compuestos son sustancias que en solución producen iones hidroxilo. Los hidróxidos se clasifican en: básicos, anfóteros y ácidos. Por ejemplo, el Zn(OH)2 es un hidróxido anforero ya que:

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

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

Compuestos ternarios formados por un elemento metálico, oxígeno e hidrógeno (estos dos últimos elementos forman un grupo llamado oxhidrilo o hidroxilo). Ejemplos: Na Oh Hidróxido

UN ÁCIDO (DEL LATÍN ACIDUS, QUE SIGNIFICA AGRIO) ES considerado tradicionalmente como cualquier compuesto químico que, cuando se disuelve en agua, produce una solución con una actividad de catión hidronio mayor que el agua pura, esto es, un ph menor que 7. Esto se aproxima a la definición moderna de johannes nicolaus brønsted y thomas martin lowry, quienes definieron independientemente un ácido como un compuesto que dona un catión hidrógeno (h+) a otro compuesto (denominado base). Algunos ejemplos comunes son El ácido acético (en el vinagre), el ácido clorhídrico (en el salfumant y los jugos gástricos), el ácido acetilsalicílico (en la aspirina), o el ácido sulfúrico (usado en baterías de automóvil). Los sistemas ácido/base se diferencian de las reacciones redox en que, en estas últimas hay un cambio en el estado de oxidación. Los ácidos pueden existir en forma de sólidos, líquidos o gases, dependiendo de la temperatura. También pueden existir como sustancias puras o en solución. A las sustancias químicas que tienen la propiedad de un ácido se les denomina ácidas.

PROPIEDADES DE LOS ÁCIDOS

Tienen sabor agrio como en el caso del ácido cítrico en la naranja y el limón. , Cambian el color del papel tornasol azul a rosa, el anaranjado de metilo de anaranjado a rojo y deja incolora a la fenolftaleína. , Son corrosivos. , Producen quemaduras de la piel. , Son buenos conductores de electricidad en disoluciones acuosas. Reaccionan con metales activos formando una sal e hidrógeno. Reaccionan con bases para formar una sal más agua. Reaccionan con óxidos metálicos para formar una sal más agua.

NOMENCLATURA DE LOS HIDROXIDOS , BASES O ALCALIS

Fórmula Funcional

O tradicional

Stock

0 IUPAC

Estequiometria

O SISTEMATICA

Fe(OH)2 Hidróxido Ferroso

Hidróxido de Hierro(II) Dihidróxido de Hierro

NaOH Hidróxido Sódico

Hidróxido de Sodio Hidróxido de Sodio

Al(OH)3 Hidróxido Alumínico

Hidróxido de Aluminio Trihidróxido de Aluminio

Hg(OH)2 Hidróxido Mercúrico

Hidróxido de Mercurio(II) Dihidróxido de Mercurio

KOH Hidróxido Potásico

Hidróxido de Potasio Hidróxido de Potasio

Pb(OH)4 Hidróxido Plúmbico

Hidróxido de Plomo(IV) Tetrahidróxido de Plomo

Be(OH)2 Hidróxido Berílico

Hidróxido de Berilio Dihidróxido de Berilio

Zn(OH)2 Hidróxido Cinquico

Hidróxido de Cinc Dihidróxido de Cinc

CuOH Hidróxido Cuproso

Hidróxido de Cobre(I) Hidróxido de Cobre

Co(OH)3 Hidróxido Cobáltico

Hidróxido de Cobalto(III) Trihidróxido de Cobalto

Ba(OH)2 Hidróxido Bárico

Hidróxido de Bario Dihidróxido de Bario

AuOH Hidróxido Auroso

Hidróxido de Oro(I) Hidróxido de Oro

Pt(OH)4 Hidróxido Platínico

Hidróxido de Platino(IV) Tetrahidrido de Platino

Ca(OH)2 Hidróxido Cálcico

Hidróxido de Calcio Dihidróxido de Calcio

Au(OH)3 Hidróxido Aúrico

Hidróxido de Oro(III) Trihidróxido de Oro

Pb(OH)2 Hidróxido Plumboso

Hidróxido de Plomo(II) Dihidróxido de Plomo

AgOH Hidróxido argéntico

Hidróxido de Plata Hidróxido de Plata