TEMA 1.5: LAS FUNCIONES QUÍMICAS INORGÁNICAS Como ya vimos en el Tema anterior, Los Compuestos orgánicos se pueden clasificar en distintas Familias químicas llamadas Funciones Químicas, las cuales se diferencian entre sí por las propiedades fisicoquímicas que les otorga los grupos funcionales que poseen en común dentro de sus estructuras.
Una Función Química: Es el conjunto de compuestos o sustancias con propiedades químicas semejantes y características y comportamientos comunes.
Las Funciones químicas se pueden identificar porque poseen un Grupo funcional característico en sus estructuras.
Las Funciones químicas inorgánicas se pueden clasificar en 4 grandes grupos de acuerdo a sus Grupos Fucionales:
Vamos a comenzar a estudiar a cada una de ellas....
TEMA 1.5.1: FUNCIÓN ÓXIDO
Los Óxidos son compuestos inorgánicos binarios (es decir, están formados por dos átomos diferentes) que se forman cuando el Oxígeno reacciona con un Elemento Metálico o con un Elemento No-metálico.
Entonces podemos escribir una Ecuación general para la obtención de los óxidos de la siguiente manera:
METAL / NO METAL + OXÍGENO ----------> ÓXIDO
Grupo funcional de los Óxidos
El grupo Funcional de los óxidos es en Anión Oxígeno
El Anión Oxígeno se obtiene cuando el átomo de Oxígeno recibe 2 electrones de valencia, dando como resultado un Ión cargado negativamente, es decir, un Anión. Por eso ustedes verán la valencia o número de oxidación del Oxígeno como -2.
En el caso de la valencia o número de oxidación de los metales ustedes observarán un signo +, es decir, los metales se convierten en Cationes al perder los electrones de su última capa.
Formulación de los Óxidos
Para formular a los Óxidos, es muy sencillo: La IUPAC recomienda colocar al Elemento Metálico o No-metálico a la izquierda seguida del Oxígeno a la derecha y luego hacer el intercambio de valencias (llamada también Número de Oxidación) entre ambos elementos colocándolas como subíndice al lado izquierdo de cada uno.
Clasificación de los Óxidos
Dependiendo si es un Elemento metálico o un Elemento no metálico el que se combina con el oxígeno, los Óxidos se pueden clasificar en: Óxidos básicos o Óxidos ácidos, de la siguiente manera:
METAL + OXÍGENO ----------> ÓXIDO BÁSICO
NO METAL + OXÍGENO ----------> ÓXIDO ÁCIDO (ANHÍDRIDO)
Existe también un Tercer grupo de Óxidos llamados óxidos Anfóteros u óxidos Neutros que tienen como característica que no se disuelven en agua.
Características, Propiedades, Usos e Importancia de los Óxidos (Básicos y Ácidos)
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Este contenido les corresponde desarrollarlo como Afiches (Hechos a mano): ACTIVDAD N° 3: Elaboración de 2 Afiches con los mapas mentales que incluya Las Características, Propiedades, Usos e Importancia de los Óxidos : Un Afiche para los Óxidos Básicos y otro para los Óxidos Ácidos, la cual me enviarán las 2 fotos el Lunes 04 de mayo vía Whatsapp.
LOS ÓXIDOS BÁSICOS
(llamados también Óxidos metálicos):
Son aquellos óxidos que se obtienen a partir de la reacción de un Elemento metálico con el Oxígeno.
Son muy comunes en nuestra vida cotidiana, los podemos observar en cualquier superficies metálicas expuestas al oxígeno del aire, las cuales se van oxidando a medida que va pasando el tiempo. Como por ejemplo pueden observar en la figura de un material de hierro oxidado, donde claramente se evidencia la presencia del óxido de hierro con un color naranja cobrizo.
No todos los Metales tienen la misma facilidad de oxidarse, todo dependerá de su naturaleza química (sus configuraciones electrónicas).
Método de obtención de los óxidos Básicos:
Para obtener un Óxido básico debe reaccionar un Elemento metálico con el oxígeno, de la siguiente manera:
METAL + OXÍGENO ----------> ÓXIDO BÁSICO
Ejemplos:
Ca² + O² ---------> CaO : Oxido básico de Calcio
Li¹ + O² ---------> Li2O : Oxido básico de Litio
Al³ + O² ---------> Al2O3 : Oxido básico de Aluminio
Como ya ustedes saben, existen elementos que poseen más de una valencia, éstos elementos pueden originar más de un óxido. En estos casos, vamos a diferenciarlos colocándole la valencia correspondiente dentro de un paréntesis.
Cada Sustancia que se forma con las diferentes valencias, tiene su propio nombre, pero la Nomenclatura de Los compuestos las vamos a desarrollar en Cuarto año Dios mediante cuando podamos tener la oportunidad de reiniciar las clases presenciales, ya que sería un poco engorroso manejar ese contenido vía on line.
Por ahora, cuando el metal tenga más de una valencia, los diferentes óxidos los vamos a diferenciar unos de otros encerrando su valencia en un paréntesis de la siguiente forma:
Zr: Circonio posee tres valencias: 2, 3 y 4 Puede formar tres tipos de óxido de la siguiente manera.
Zr² + O² ---------> Zr2O2 = ZrO : Oxido básico de Circonio (2)
Zr³ + O² ---------> Zr2O3 : Oxido básico de Circonio (3)
Zr⁴ + O² ---------> Zr2O4 = ZrO2 : Oxido básico de Circonio (4)
Otro Ejemplo:
Obtenga todos los Óxidos posibles cuando se combina el Molibdeno con el Oxígeno.
Mo: Posee cinco valencias: 2, 3, 4, 5 y 6 Puede formar cinco tipos de óxido de la siguiente manera.
Mo² + O² ---------> MoO : Oxido básico de Molibdeno (2)
Mo³ + O² ---------> Mo2O3 : Oxido básico de Molibdeno (3)
Mo⁴ + O² ---------> MoO2 : Oxido básico de Molibdeno (4)
Mo⁵ + O² ---------> Mo2O5 : Oxido básico de Molibdeno (5)
Mo⁶ + O² ---------> Mo2O6 = MoO3: Oxido básico de Molibdeno (6)
Resuelva en su cuaderno los siguientes Ejercicios:
Obtenga todos los Óxidos posibles cuando se combinan los siguientes Metales con el Oxígeno:
Lantano: La, Plomo: Pb, Estroncio: Sr, Iridio: Ir, Rubidio y Wolframio: W
Propiedades químicas de los óxidos Básicos:
Los Óxidos Básicos tienen la propiedad de formar Hidróxidos ( o Bases ), cuando reaccionan con el agua, según la siguiente reacción:
ÓXIDO BÁSICO + AGUA--------> HIDRÓXIDO DEL METAL
Veamos como sucede la Reacción:
Supongamos que tenemos al CaO : Oxido básico de Calcio y lo hacemos reaccionar con el agua de la siguiente manera: CaO + H2O Cuando ésto sucede se forma un Hidróxido del metal, es decir, se formará un Hidróxido de Calcio. Ca(OH)2
Es muy sencillo: La IUPAC recomienda colocar el Símbolo del Metal a la izquierda y luego se coloca al Ión Hidroxilo a la derecha y finalmente se intercambian las valencias.
Recordemos que el Radical Hidroxilo es el grupo funcional de los Hidróxidos: OH⁻ donde el signo - representa carga eléctrica -1, es decir, la valencia del Radical Hidroxilo es 1 (sin el signo -). Entonces quedaría así:
CaO + H2O ----------> Ca(OH)2
Donde el Hidroxilo le da la valencia 1 al Calcio, y el Calcio le da su valencia 2 al Hidroxilo
Ejemplos: Complete las siguientes las siguientes Reacciones, formulando los Hidróxidos obtenidos de la combinación entre los siguientes Óxidos básicos con el agua:
Fe2O3 + H2O ----------> Fe(OH)3
NOTA: Cuando el metal tiene más de una valencia, podemos saber con cual está trabajando, porque el óxido lo indica en su fórmula. En este caso vemos que en la fórmula del oxido de hierro indica claramente que el hierro trabajó con su valencia 3, ya que la intercambió con el oxígeno y éste la posee como subíndice.
Veamos si el Oxido de hierro hubiera sido con la valencia 2 del hierro:
FeO + H2O ----------> Fe(OH)2
En este caso la valencia del hierro es 2 aunque no aparece en la fórmula, pero está implícita porque la fórmula está simplificada, y eso lo sabremos al no aparecer la valencia 2 del Oxígeno al lado del metal.
Haciendo el Ejercicio más completo, vamos a colocarle los nombres a todas las sustancias de la siguiente manera:
Fe2O3 + H2O ----------> Fe(OH)3
Óxido de hierro (3) + Agua ----------> Hidróxido de Hierro (3)
FeO + H2O ----------> Fe(OH)2
Óxido de hierro (2) + Agua ----------> Hidróxido de Hierro (2)
CaO + H2O ----------> Ca(OH)2
Óxido de calcio + Agua ---------> Hidróxido de Calcio
Cuando el metal tiene una solo valencia, no es necesario colocarla dentro del paréntesis
Resuelva en su cuaderno los siguientes Ejercicios:
Complete las siguientes las siguientes Reacciones, formulando los Hidróxidos obtenidos de la combinación entre los siguientes Óxidos básicos con el agua:(Escriba los nombres de todas las sustancias )
Al2O3 + H2O ----------> ?
MgO + H2O ----------> ?
Os2O5 + H2O ----------> ?
Li2O + H2O ----------> ?
Ni2O3 + H2O ----------> ?
Hasta el jueves chicos... !!!
No me quiero despedir sin antes felicitarlos por su gran desempeño en la Primera evaluación que realizamos la semana pasada... Los resultados de ésta experiencia vía on line fueron muy buenos... con muy pocas excepciones. De verdad me siento complacida con su desempeño hasta ahora. De igual forma las Clases en sus cuadernos estuvieron geniales! me encantó su creatividad y su empeño en mejorar sus notas...
Sigan así... no bajen la guardia... Que todo esfuerzo tiene sus grandes recompensas..Que Dios los bendiga y hasta el próximo Blog.
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