CHEM 203

Metales, Nonmetales, y Metaloides

2

– Un metal es una sustancia o mezcla que tiene un brillo característico y es generalmente un buen conductor de calor y electricidad.

– Un no metal es un elemento que no exhibe las características del metal

– Un metaloide, o semi-metálico, es un elemento que tiene propiedades tanto metálicos y no metálicos.

– .

Referencia : Ebbing

La fórmula química de una sustancia es una notación mediante símbolos químicos de los atómos con los subíndices para transmitir las proporciones relativas de los átomos de los diferentes elementos de una sustancia, tal y como existen en la naturaleza.

3

– Óxido de aluminio, Al2O3

– Cloruro de sodio, NaCl

– Nitrato de calcio, Ca(NO3)2

Referencia : Ebbing

Substancias iónicas

Referencia : Ebbing 4

•Aunque muchas sustancias son moleculares, otros se componen de iones (partículas cargadas, la transferencia de electrones, enlace iónico, generalmente de metal-no metal).

•Un ion es una partícula (monoatómica o poliatómica) cargada eléctricamente, debido a que ha ganado o perdido electrones.

• El cloruro de sodio es una sustancia formada por los iones.

•Los compuestos iónicos están formados por iones unidos químicamente por enlaces iónicos.

Sustancias iónicas

5

– La fórmula de un compuesto iónico está escrito por dar el más mínimo posible toda-número relación de iones diferentes en la sustancia.

– La unidad de la fórmula de la sustancia es el grupo de los átomos o los iones de forma explícita simbolizadas por su fórmula.

Referencia : Ebbing

Muchos de los compuestos iónicos (enlace iónico ) se disocian en iones independientes cuando se echan en el agua

NaCl (s) Na+(ac) + Cl-(ac)

Compuestos iónicos solubles se disocian al 100% - los iones formados se les conoce como electrolitos fuertes.

6Referencia : Ebbing

Los compuestos moleculares (enlaces covalentes): son compuestos que se disuelven pero no se disocian en iones, con la excepción de los ácidos.

C6H12O6 (s) + H2O C6H12O6 (ac)

Estos compuestos se denominan no electrólitos; no hay partículas con cargas; son solubles pero sin formar iones.

7Referencia : Ebbing

Nombrar compuestos simples

8

• Los compuestos químicos se clasifican como orgánico o inorgánico.

• Los compuestos orgánicos son compuestos que contienen carbono combinado con otros elementos, tales como hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.

• Los compuestos inorgánicos son compuestos formados por elementos distintos del carbono

– .Referencia : Ebbing

Compuestos Orgánicos • Una clase importante de sustancias moleculares que contienen

carbono son los compuestos orgánicos.• Los compuestos orgánicos constituyen la mayoría de todos los

compuestos conocidos.• Los compuestos orgánicos más simples son los hidrocarburos

(compuestos que contienen sólo hidrógeno y carbono).

•Los ejemplos más comunes son el metano, CH4, etano, C2H6, y el propano, C3H8.

9Referencia : Ebbing

hay dos categorías principales de los compuestos orgánicos, hidrocarburos e hidrocarburos funcionalizados

hidrocarburos contienen sólo C y H

La mayoría de los combustibles son mezclas de hidrocarburos

10Referencia : Ebbing

hidrocarburos que contienen sólo enlaces simples se denominan alcanos

hidrocarburos que contienen uno o más C = C se llaman alquenos hidrocarburos que contienen uno o

másCC se llaman alquinos hidrocarburos que contienen C6 "benceno"

se llaman anillo aromático

11Referencia : Ebbing

Compuestos iónicos

12

Los compuestos más iónicos contienen átomos de metal y no metal; por ejemplo, NaCl.

Referencia : Ebbing

Iones positivos (cationes)Alumínio Al 3+

Amonio NH4 +

Antimonio (III) Sb3+

Antimonio (V) Sb5+

Arsénico (III) As3+

Arsénico (V) As5+

Bario Ba2+

Berílio Be2+

Iones positivos (cationes)

Cadmio Cd2+

Calcio Ca 2+

Cobalto (II) Co 2+

Cobalto (III) Co 3+

Cobre (I) Cu +

Cobre (II) Cu 2+

Cromo (II) Cr 2+

Cromo (III) Cr 3+

Estaño (II) Sn 2+

Estaño (IV) Sn 4+

Hidrógeno, hidronio ** H + , H3O+

Hierro (II) Fe 2+

Hierro (III) Fe 3+

Iones positivos (cationes)

Lítio Li +

Magnesio Mg 2+

Manganeso (II) Mn 2+

Manganeso (IV) Mn 4+

Mercurio (I)* Hg2 2+

Mercurio (II) Hg 2+

Níquel Ni 2+

Plata Ag +

Plomo (II) Pb 2+

Plomo (IV) Pb 4+

Potasio K +

Sodio Na +

Zinc Zn 2+

Iones negativos (aniones)

Acetato CH3COO-

Borato BO3 3-

Bromato BrO3 -

Bromuro Br -

Carbonato CO3 2-

Cianuro CN-

Perclorato ClO4-

Clorato ClO3 -

Clorito ClO2-

Hipoclorito ClO-

Cloruro Cl -

Cromato CrO42-

Dicromato Cr2O72-

Dihidrógenofosfato H2PO4-

Estannato SnO32-

Estannito SnO22-

Ferricianuro Fe(CN)63-

Ferrocianuro Fe(CN)64-

Iones negativos (aniones)

Fluoruro F -

Fosfato PO43-

Fosfito PO33-

Fosfuro P3-

Hidrógenocarbonato HCO3-

Hidrógenofosfato HPO42-

Hidrógenosulfato HSO4-

Hidrógenosulfito HSO3-

Permanganato MnO4-

Carga de los iones

16

• La mayoría de los metales de los grupos principales van formar cationes con la carga igual a su número de grupo.

• La carga de un anión monoatómico que sea un no metal es igual al número de grupo menos 8.

• La mayoría de los elementos de transición forman más de un ion, cada uno con cargadiferente (con excepción de Cd2 +, Zn2 +, Ag +).

• Otros elementos importantes con cargo variable• Pb4+, Pb2+, Sn4+, Sn2+ , As5+, As3+ Sb5+, Sb3+

Referencia : Ebbing

Reglas para iones monoatómicos

17

• Cationes monoatómicos se nombran después del elemento. Por ejemplo, Al 3+ se llama el ion aluminio.

• Si hay más de un catión de un elemento (carga), un número romano entre paréntesis denotan la carga del ion se utiliza. Esto ocurre a menudo con elementos de transición.

• Los nombres de los aniones monoatómicos utilizar el nombre del vástago del elemento seguido por el sufijo - URO. Por ejemplo, Br-se llama el ion bromuro.

• Para el caso de O2- se le llama óxido en vez de oxigenuro y a nitrógeno se le llama nitruro.

Referencia : Ebbing

La fórmula de un compuesto iónico está escrita de acuerdo a la proporción mínima de números enteros entre ellos de manera que el compuesto sea neutral.

Cloruro de sodio Na+ Cl-

Sulfato de hierro (III) Fe3+ SO42-

Óxido de cromo (III) Cr3+ O2-

Nitrato de calcio Ca2+ NO3-

Fosfato de sodio Na+ PO43-

Óxido de estroncio Sr2+ O2-

18Referencia : Ebbing

19

Iones poliatómicos Iones poliatómicos

– Un ión poliatómico es un ion que consiste en dos o más átomos químicamente unidos entre sí y que lleva una carga eléctrica neta.

– Texto enumera algunos iones poliatómicos comunes. La mayoría son aniones oxo - se compone de oxígeno con otro elemento (elemento central).

nitrite NO

nitrate NO

2

3

sulfite SO

sulfate SO2

3

24

Aniones oxo terminan en -ato, -ito dependiendo del número de O

Mn, Br, Cl, I per- -ato, -ito, hipo- -hiper

Referencia : Ebbing

Práctica: Escriba el nombre

SnSO4

Ca(ClO)2

Cr2(SO4)3

Fe3(PO4)2

21

Compuestos moleculares binarios

22

• Compuestos binarios formados por dos no metales son por lo general moleculares y se nombran mediante un sistema de prefijo (mismo nombre que iónica excepcto que debe indicar cuántos átomos están presentes con mono-, di, tri, tetra, penta, hexa, hepta, octa , nona, deca).

• El nombre del compuesto tiene los elementos en el orden invertido dado en la fórmula

• Se nombra el segundo elemento escribiendo el prefijo de acuerdo al número presente (subíndice en la f’órmula) el nombre de la raíz del elemento con el sufijo "-uro” seguido del

• El prefijo de acuerdo al número presente (subíndice en la f’órmula) del primer elemento y su nombre. Si solo hay uno no se incluye “mono”.

Referencia : Ebbing

23

• Los ácidos se definen tradicionalmente como compuestos que pueden donar un catión de hidrógeno (H+ ).

• Ácidos binarios constan de un ion hidrógeno y cualquier anión clave. Por ejemplo, HCl es ácido clorhídrico.

• Un oxoácido es un ácido que contiene hidrógeno, oxígeno, y otro elemento. Ejemplos:

• HNO3, ácido nítrico.

• H2SO4 ácido sulfúrico

• Si el nombre del anión termina en: • “-ato cambia a ico”• “-ito cambia a oso”

Referencia : Ebbing

Hidratos

24

• Un hidrato es un compuesto que contiene las moléculas de agua débilmente unidas en sus cristales.

• Hidratos se nombran desde el compuesto anhidro (seco), seguido de la palabra "hidrato" con un prefijo para indicar el número de moléculas de agua por unidad de fórmula del compuesto.

• Por ejemplo, CuSO4. 5H2O se conoce como pentahidrato de sulfato de cobre (II).

Referencia : Ebbing