Q 10 -2017 p ii - funciones químicas

1

SUSTANCIAS ESENCIALES PARA LA VIDA

(Nomenclatura y Funciones Químicas)

2

1.(15%) Construye conceptos relacionados con las funciones de química inorgánica a través de la categorización (organización, clasificación,…) de los rasgos identificados en el objeto de estudio y lo evidencia con los resultados de una prueba escrita.•Mapa y glosario (20%) y evaluación (80%) 10-1 y 10-3 (18-04-2017), 10-2 (21-04-2017).

3

2. (40%) Elabora una receta de alguna sustancia relacionada con su carrera como futura profesional, donde estén presentes algunos de los compuestos químicos estudiados, determinando su función química y grupo funcional y relacionándola problemas de salud, ambientales, sociales u otros, socializándola ante sus compañeras.Sustentación (60%). ( 08-05-2017)Trabajo drive y calameo, diapositiva, modelo (40%). (05-05). 4

3. (25%) Mediante una actividad de carácter demostrativo, comprende y determina el grado de acidez o basicidad (pH) de algunas sustancias de uso cotidiano e identifica las consecuencias del empleo inadecuado de las mismas. Práctica laboratorioPre informe DRIVE May. 19.PrácticaMay. 22 10-2 y May. 23 10-3. May. 25 10-1

4. (10%) Formula, socializa y desarrolla propuesta ambiental en la Institución.

Documento escrito, participación activa en ejecución de propuesta, informe de avance. ( Todo el periodo.).

5. COEVALUACIÓN 10%

"Presenta buen comportamiento, actitud y responsabilidad (asistencia, rendimiento académico, puntualidad…) frente al desarrollo de las actividades adelantadas en el espacio académico, así como correcta orientación ética, dominio personal, inteligencia emocional y adaptación al cambio".

COEVALUACIÓN

• Trabajo en equipo.• Empleo de herramientas tecnológicas

e informáticas (materiales).• Participación.• Comportamiento.• Rendimiento académico.

ACTIVIDAD 1 PII

REFUERZO ENLACES QUÍMICOS

1. Con la ayuda de su tabla periódica explique si la electronegatividad de los elementos de cada compuesto iónico es alta o baja . Ordene los compuestos iónicos según el incremento de polaridad del enlace. NaCl CaO LiF.

2. Discuta en su grupo de manera amplia: ¿Qué relación hay entre la electronegatividad de un elemento y su tendencia a ceder electrones? Ejemplos.

3. El enlace iónico, ¿qué propiedades da a un compuesto? Diseñe un experimento que le permita identificar esas propiedades (materiales, método..).4. El enlace covalente, ¿qué propiedades da a un compuesto? Diseñe un experimento (materiales, método..) le permita identificar esas propiedades.5. Explique la polaridad de los enlaces en la molécula de agua, H2O y en la de HCl.

6. El cloro existe en la naturaleza como molécula diatómica (Cl2). ¿Cómo esperaría que cada átomo de cloro adquiera configuración electrónica estable? Dibuje la estructura de Lewis para la molécula de Cl2. 7. Discuta en su grupo qué diferencia hay entre enlace iónico y enlace covalente. ¿Qué diferencias presentan estos tipos de enlace respecto a la electronegatividad y la polaridad?

8. A partir de la utilización del enlace covalente coordinado justifique las fórmulas de los siguientes compuestos: N2O5 ; y Cl2O3 .

Conceptos Básicos

14

Materia• Todo aquello que

ocupa un lugar en el espacio , tiene energía  medible y está sujeto a cambios en el tiempo. La materia está integrada por átomos.

15

Átomo

Unidad más pequeña de un elemento químico  que mantiene sus propiedades, y que no es posible dividir mediante procesos químico.

16

Elemento químicoEs un tipo de materia , constituida por átomos de la misma clase. Posee un número determinado de protones en su núcleo.

17

Determinar configuración electrónica, protones, neutrones y electrones.

18

Molécula

Partícula formada por un conjunto de átomos  ligados por enlaces.

19

Moléculas Diatómicas Naturales

20

COMPUESTOS QUÍMICOSSon sustancias que están formadas por un mínimo de 2 elementos, que han reaccionado entre si para dar otra sustancia diferente a los elementos iniciales. La IUPAC es la organización encargada de determinar el nombre correcto de cada uno de estos compuestos.

21

ORGÁNICOS•Elementos constituyentes C,H,O,N,S halógenos.•Enlace covalente.•Punto de ebullición bajos.•Puntos de fusión bajos.•La mayoría son insolubles en agua.

22

• AZUCAR : C6H12O6

INORGÁNICOS•Elementos constituyentes TODOS•Enlace TODOS.•Punto de ebullición altos.•Puntos de fusión altos.•La mayoría son solubles en agua.

23

• SAL : Na + Cl → Na+ +

Cl− → NaCl

24

ACTUALIDAD:• Número de compuestos:

Inorgánicos: unos 100.000–Orgánicos: unos 7.000.000

INORGÁNICOS

25

Fórmulas químicas

La fórmula química es la forma escrita de una molécula. Puede ser empírica o molecular

Fórmula química Hexano

• Empírica• Molecular1. Condensada2. Semidesarrollada.3. Desarrollada o

estructural4. Geométricas.

27

Fórmula Empírica o Mínima

EjemploEjemplo: CH. Expresa mediante símbolos y

subíndices los elementos que forman el compuesto y la relación mínima en que sus átomos e iones están presentes en él.

Fórmula molecular condensada

Expresa mediante símbolos y subíndices los elementos que forman el compuesto químico y el nº de átomos de cada elemento que están presentes en una molécula de éste.

No puede simplificarse. Ej: C6H6 (benceno) ,

C2H2 (etino)–Ambas sustancias tienen la fórmula

empírica CH

Fórmula desarrollada o estructural

• Es una representación que indica la forma de unión de los átomos que constituyen el compuesto químico.

• Ejemplos: H–O–H.• H H H H–C–C–C–O–H H H H

Fórmula semidesarrollada• Se utiliza preferentemente en química

orgánica.• Se desarrollan solo algunos enlaces

(normalmente los que constituyen las cadenas).

• Ejemplo:• La fórmula anterior sería:• CH3–CH2–CH2OH

Geométricas

• Planas• Tridimensionales

32

33

Glucosa - C6H12O6

34

ACTIVIDAD PII: Determinar las diferentes fórmulas, según corresponda, para los siguientes compuestos.

36

37

38

Reacciones y ecuaciones químicas

Fenómeno físico

Fenómeno químico

Reacciones Químicas

cambio químico es todo proceso químico en el cual dos o más sustancias (llamadas reactivos), por efecto de un factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas productos. La forma de representarlas es la ecuación Química

REACTIVOS- REACCIÓN-PRODUCTOS

44

Estado o número de oxidación

Carga que tendría un átomo si todos su enlaces fueran iónicos.

Los estados de oxidación positivos de los no-metales sólo se dan cuando se combinan con otro no metal más electronegativo (generalmente Oxígeno)

Reglas para calcular el número de oxidación (N.O.)

• Los metales N.O. positivos. • Los no metales N.O. positivos o

negativos, según los compuestos.• El oxígeno N.O. -2, excepto en

peróxidos que actúa con -1.• El hidrógeno N.O. +1, excepto en los

hidruros metálicos en que tiene -1.

47

• Los átomos o moléculas de los elementos libres Fe, Cu, O, P4, Cl2, etc. , N.O. oxidación 0 (cero).

• Los elementos Representativos de los grupos I, II y III; N.O. +1, +2 y +3 respectivamente.

48

• La suma algebraica de los números de oxidación de los diferentes átomos de una molécula será igual a cero ; y la suma algebraica de los números de oxidación de un ión será igual a la carga neta del ión.

49

50

Iones

ACTIVIDAD PII: Determinar el estado de oxidación de las siguientes moléculas y/o iones.

CO2 AsO43-

KOH CrO42-

HNO2 BaCO3

52

Nomenclatura Química

•Empleo adecuado de reglas y normas para poder nombrar correctamente todos los elementos y sustancias químicas.

•La IUPAC (The International Union of Pure and Applied Chemistry).

53

Nomenclatura Tradicional

• Prefijos y sufijos

• Hipo----- -oso • -----oso • ------ico • Per-----ico • Hiper------ico

54

• Prefijos numéricos

• mono-• di-• tri-• tetra-• penta-• hexa-

55

Nomenclatura Sistemática

Nomenclatura Stock

• Elemento principal con su valencia entre paréntesis y en números romanos.

• I• II• III• IV• V• VI• VII

56

FUNCIONES QUÍMICAS Y GRUPOS FUNCIONALES

•Función Química: son agrupaciones de sustancias que debido a sus características comunes poseen un comportamiento típico

57

•Grupo Funcional son el conjunto de rasgos que identifican una (Función Química). Estos son un átomo o un conjunto de átomos están presentes en una fórmula y que permiten poder discriminar si una sustancia pertenecen una u otra Función Química.

58

Función química y grupo funcional

Función• Oxidos• Hidróxidos• Ácidos• Sales

G.Funcional• O-2 • OH-1 • H+1

• Cation+ Anion-

59

Óxidos

•Son compuestos binarios formados por combinación del oxígenooxígeno en su número de oxidación –2–2, con otro elemento

60

Oxidos

• Formula general X2On

• Tipos:1.Básicos: Reacción de O + E.M.2.Ácidos: Reacción de O + E.N.M.

61

ACTIVIDAD

• Desarrollar las actividades 1, 2 y 3 del módulo.

62

Hidróxidos

•Compuestos formados por la combinación del grupo hidroxilo u oxidrilo (OH-) y un catión, generalmente metálico.

•El grupo OH– es un ión poliatómico con carga negativa –1, en la nomenclatura, se lo trata como si fuera un solo elemento con N.O. –1 63

•Su fórmula genérica es Me (OH)n Donde Me es el catión y el subíndice “n” es su valencia. Ésta siempre se escribe fuera de un paréntesis.

•Resultan de la reacción de un Oxido básico + H2O

64

ACTIVIDAD

• Desarrollar las actividades 4 y 5 del módulo.

65

Ácidos

• Son compuestos que tienen como grupo funcional iones  H+

• Existen dos tipos de ácidos: los hidrácidos y los oxácidos

67

Ácidos Hidrácidos •Combinación de H con un elemento no metálico, F, Cl, Br o I actuando con número de oxidación -1, o S, Se y Te actuando con número de oxidación -2.

•El H, actúa con número de oxidación +1. La fórmula de los hidrácidos es: HEn Siendo E el elemento no metálico y n su valencia.

68

• Reciben el nombre de acuerdo con la raíz del elemento y con su terminación hídrico.

• Ej. HCl• Ácido clorhídrico (tradicional)• Cloruro de Hidrógeno (sistemática)

69

Ácidos Oxoácidos u Oxiácidos

•Ácidos originados de la combinación del agua con un anhídrido u óxido ácido.

70

Nomenclatura

•Stock: ácido oxo-,dioxo-trioxo-(según nº de O)+ no metal terminado en -ico seguido de la valencia en nº romanos entre paréntesis.

•HNO2•Ácido Dioxo nitrico (III)

71

•Sistemática: oxo-,dioxo- (según nº de oxígenos) + no metal terminado en ato seguido de la valencia en números romanos entre paréntesis + "de hidrógeno".

•Dioxonitrato (III) de hidrógeno

72

ACTIVIDAD

• Desarrollar las actividades 6,7,9 y 10 del módulo.

73

La fórmula general : HaEbOc•a= 1 si el número de oxidación de E es impar.•a=2 si el número de oxidación de E es par.•b=1 siempre, porque se forma partir de una sola molécula de agua.•c= (n° H + n° de oxidación de E) dividido 2

74

HaEbOc

75

FUNCIONES QUÍMICAS

77

78

79

80

81

SALESBASE  +  ÁCIDO → SAL    +    AGUA

•Las provenientes de oxoácidos se denominan oxisales y aquellas que provienen de hidrácidos se denominan genéricamente sales de uro o haluros.

82

Nomenclatura Tradicional

• HIDRICO URO• HIPO……OSO HIPO…..ITO …….OSO ……ITO …….ICO ……… ATO• PER…….ICO PER….ATO• HIPER…….ICO HIPER….ATO

83

Tipos de Sales• Haloideas o haluros: Se forman por

la combinación de un ácido hidrácido con una basebase.

Cu(OH)Cu(OH)  +  HCl   →   CuCl   + H2O

ácido clorhídrico cloruro cuprosooso

84

• Oxisales: Se forman por la combinación de un oxácido con una base.

KOH   +  HClOClO   → KClOClO  +  H2O

ácido hipocloroso hipoclorito  de potasio

85

Sales ácidas: Resultan de la sustitución parcial de los hidrógenoshidrógenos del ácido por el metal.

NaOH   +  H2COCO33 → NaHHCOCO33   + H2O

ácido carbónico carbonato ácidoácido de 00000000000000000 sodio.

86

Sales básicas: Resultan de la sustitución parcial de los hidróxidoshidróxidos (OHOH) de las bases por no metales.

Cu(OH)2   +  HNO3   → CuOHOHNO3 + H2O

ácido nitrico nitrato básicobásico 000000000000000 de cobre (II)

87

IONES

88

CATIONES

89

1+POTASIO KAMONIO NH4

PLATA AgSODIO NaCOBRE CuLITIO LiORO AuCESIO Cs

90

2+CALCIO CaPLOMO PbFERROSO FeBARIO Ba

3+ALUMINIO AlFÉRRICO FeORO Au

ANIONES

91

1-NITRITO NO2

NITRATO NO3

BICARBONATO HCO3

HIPOCLORITO ClOCLORITO ClO2

CLORATO ClO3

PERCLORATO ClO4

BROMITO BrO292

2-SULFITO SO3

SULFATO SO4

CROMATO CrO4

CARBONATO CO3

3-FOSFITO PO3

FOSFATO PO4

ARSENIATO AsO4

ACTIVIDAD ___ -PII

ACTIVIDAD

Escriba la fórmula, el nombre y las posibles reacciones de formación de las sales (al menos 5) que se pueden originar a partir de los iones anteriores.

94

PERÓXIDOS

Combinaciones del O, generalmente con un metal. N.O.N.O. del O -1, se representa siempre en forma dímero: (O2 )-2

95

Peróxidos

Formula general X2(O2)n (X es el elemento metálico, O es oxígeno y n es la valencia del elemento metálico ).

96

NOMENCLATURA

• Se tienen en cuenta los mismos criterios (según N.O.) que se emplearon para nombrar óxidos.

97

HIDRUROS

Son compuestos binarios formados por combinación del hidrógenohidrógeno en su número de oxidación –1–1, con otro elemento.

99

Hidruros

• Formula general XHn (n: N.O. más bajo del elemento químico).

• Tipos:1.Metálicos: Reacción de H + E.M.2.No Metálicos: Reacción de H +

E.N.M.100

NOMENCLATURA

• Metales: Hidruro de + nombre de metal.

• No metales: raíz + uro + de hidrógeno.

101

102