Introducción
La oxidación se puede observar en las tuberías, en la
herrería, es muy relevante en las industrias de construcción y la marítima ya
que esta última tiene un gasto de millones de pesos al año para combatirla. La
oxidación también está presente en actividades diarias como calentar alimentos
en la estufa o el agua para bañarte. También algunos medicamentos se basan en
esta reacción.
Reacciones de oxígeno
El oxígeno es el elemento con mayor presencia en la Tierra,
es el 50% en masa de la corteza terrestre y forma el 21% en volumen de la
atmosfera. Se le conoce como componente activo del aire y se encuentra en el
agua. El oxígeno reacciona en los metales y no metales.
Los fenómenos químicos se representan a través de una
ecuación química, esta nos muestra los cambios que se llevan a cabo, así se
pueden observar las variaciones que se realizan.
Reacción con metales
Un ejemplo de las reacciones del oxígeno con un metal, es la
que ocurre con el magnesio al someterlo a la reacción de oxidación en una
flama, pues desprende una intensa luz blanca y se convierte en un sólido blanco
muy frágil; el producto de esta reacción es un óxido metálico llamado óxido de
magnesio.
Se considera que la fórmula se escribe como el resultado del
entrecruzamiento de valencias, en el ejemplo (2+) para el magnesio (Mg) y (2-)
para el oxígeno (O), se representa la fórmula como Mg2O2 entonces.
Se escribe simplemente MgO porque al escribir la formula se
considera la expresión mínima a través de su mínimo común divisor, en este caso
al dividir 2/2=1,
La fórmula de un compuesto tiene que ser eléctricamente
neutra, esta condición se cumple para el óxido de magnesio MgO (2+)(2-)= 0 .
Reacciones con no metales
Cuando el carbono es sometido a una reacción de oxidación en
la flama se lleva a cabo su combustión y se desprende un gas llamado monóxido
de carbono, en el caso de su valencia de menor valor, cuando la valencia es
mayor se forma dióxido de carbono. El producto de ambas reacciones es un oxido
no metálico.
Observarás que se forman dos moléculas de monóxido de
carbono. La otra posibilidad es cuando el carbono actúa con la valencia de 4+,
como se muestra enseguida
Ejercicio 1
Reacciones de óxido con agua
Cuando un oxido metálico interactúa con agua se forman
hidróxidos, en el caso del magnesio se observa lo siguiente.
El óxido de magnesio en presencia de agua forma el hidróxido
de magnesio.
Los Oxiácidos se forman al tener un óxido no metálico con
agua.
El dióxido de carbono al reaccionar con agua, produce una
molécula de ácido carbónico.
Sólo se suman la cantidad de elementos en la síntesis de los
ácidos, primero los hidrógenos que representan la calidad de ácido, después el
no metal y por último la cantidad de oxígenos que se encuentran.
Ejercicio 2
Laboratorio virtual.
Reglas de nomenclatura.
La nomenclatura química son las reglas que se usan para
nombrar y representar con símbolos y fórmulas a los elementos y compuestos
químicos.
Hay tres sistemas de nomenclatura.
-
Sistema de nomenclatura estequimétrico o
sistemático de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada, (IUPAC).
-
Sistema de nomenclatura funcional, clásico o
tradicional.
-
Sistema de nomenclatura Stock
Óxidos Metálicos.
Nomenclatura Stock
Se nombra con la palabra genérica óxido seguido de la
preposición de enseguida el nombre del metal con el que se combinó, por
ejemplo: óxido de calcio.
Se debe obtener el mínimo común divisor entre los valores.
Cuando el metal presenta más de una valencia se nombran con
la palabra genérica óxido seguida de la preposición de y después el nombre del
metal, escribiendo entre paréntesis con número romano el valor de la valencia
Nomenclatura clásica o tradicional
Estos compuestos se pueden nombrar con la palabra genérica
oxido seguida del nombre del metal agregando el sufijo “oso” cuando la valencia
es menor e “ico” cuando la valencia es
mayor.
Nomenclatura IUPAC
La IUPAC determina que estos compuestos se nombran a partir
de la cantidad de elementos que los constituyen, por ejemplo:
NiO se nombra Monóxido de níquel y el Ni2O3 Trióxido de
diníquel
Óxidos ácidos.
Nomenclatura Stock:
Se nombra con la palabra genérica oxido seguido de “de”, a
continuación el nombre del no metal expresando la valencia con la que
interactuó el oxigeno entre paréntesis y con números romanos.
Nomenclatura clásica ó tradicional:
Estos compuestos se pueden nombrar con la palabra genérica
anhídrido seguida del nombre del no metal agregando “oso” cuando la valencia es
menor e “ico” cuando la valencia es mayor”, Si el no metal presenta más de dos
valencias se conservan los sufijos “ico” u “oso” y además se utiliza el prefijo
“hipo” (Inferior o debajo” y el prefijo “hiper” (mayor o superior)p
Nomenclatura IUPAC
La IUPAC determina que estos compuestos se nombran a partir
de la cantidad de elementos que los constituyen.
Hidróxidos.
Nomenclatura Stock
Se nombra con la palabra hidróxido seguido de la preposición
“de” enseguida el nombre del metal con el que se combinó.
Nomenclatura clásica ó tradicional
Se conservan las nomeclaturas para nombrar a los compuestos
derivados de oxidos metálicos formando los hidróxidos correspondientes, se
conservan los sufijos “oso” para valencia menor e “ico” para valencia mayor.
Nomenclatura IUPAC
Se conserva la misma nomenclatura, es decir, considerando la
cantidad de elementos que constituyen el compuesto:
Nomenclatura Stock
Se nombra al no metal con el sufijo ato, seguida
del valor de la valencia del no metal y por último se agrega de
hidrógeno.
Nomenclatura clásica ó tradicional
Se pierde la palabra anhídrido y se cambia por ácido y se
conserva el nombre de anhídrido originario.
Nomenclatura IUPAC
La IUPAC determina que estos compuestos se nombran a partir
de la cantidad de elementos que los constituyen.
Hidrácido.
Nomenclatura Stock
Se nombran con el nombre del no metal con sufijo uro seguida
de la preposición de y finalmente la palabra hidrógeno, en estado natural.
Nomenclatura tradicional e IUAPAC
Se nombran con la palabra genérica ácido seguida del nombre
del no metal con el que se combinó y con el sufijo hídrico.
Ejercicio.
Balanceo.
El balanceo es igualar el número de átomos en cada elemento
tanto en los reactivos como en los productos, de esta forma se verifica la ley
de la conservación de la materia.
Para realizar un balanceo se debe revisar que la ecuación
química esté completa y correcta,
observar si se encuentra balanceada, sino balancear primero
los metales, luego los no metales y al final oxígeno y el hidrógeno, escribir
los números requeridos como coeficientes al inicio de cada compuesto, contar el
número de átomos multiplicando el coeficiente con los respectivos subíndices de
las formulas y sumar los átomos que estén en un mismo lado de la ecuación.
Balanceo de un fenómeno de neutralización
Para realizar un balanceo de una ecuación donde se presenta
un fenómeno de neutralización, es decir reacciona un ácido y una base para
formar sal y agua se debe observar que la ecuación esté completa y bien
escrita, contar el número de elementos existentes en dicha ecuación del lado de
los reactivos después los productos empezando por metales, no metales y dejando
al final el oxígeno e hidrógeno, luego de haber contado se indica con coeficientes
la igualdad de la cantidad de átomos de los elementos que intervienen.
