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:

Ácidos.

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.