EJERCICIOS DE ÁCIDOS OXÁCIDOS

BREVE REPASO

Recuerden que los ácidos oxácidos se forman de la combinación de los óxidos ácidos con el agua, en una reacción de adición, es decir, se forma una única molécula por la unión de una molécula de agua con una del óxido 

Ejemplo :              

SO3  +  H2O  -------> H2SO4 (ac)

óxido sulfúrico + agua  ------> ácido sulfúrico

Nombre tradicional: ácido sulfúrico

Nombre stock: oxoácido de azufre (VI)

Nombre IUPAC: ácido tetraoxosulfúrico  (esta nomenclatura es más sencilla, primero nombra la función seguida del número de oxígenos en la molécula y el nombre del elemento principal)

*tetraoxo quiere decir que hay 4 oxígenos en la molécula como pueden observar

La molécula se forma de tal manera que los átomos de los reactivos se suman para formar la molécula de ácido. Siempre el hidrógeno va al inicio de la molécula, en el caso de los ácidos, seguido del elemento no metálico y los átomos de oxígeno. En el ejemplo se puede observar que los átomos de oxígeno que vienen del óxido (hay tres) y el proveniente del agua (hay uno) se suman para obtener un total de 4 oxígenos en el ácido producido

EJERCICIOS:

¿qué ácidos se forman a partir de las siguientes reacciones? Nómbrelos por los tres sistemas

• CO + H2O ------>    H2CO2         n.tradicional: ácido carbonoso- n.stock: oxoácido de carbono(II) -   n. IUPAC: ácido dioxocarbonoso         (les dejo el ejemplo)
• CO2 + H2O ------>
• SiO2 + H2O ------>
• N2O3 + H2O ------>
• N2O5 + H2O ------>
• SO + H2O ------>
• SO2 + H2O ------>
• SO3 + H2O ------>
• SeO+ H2O ------>
• SeO2+ H2O ------>
• SeO3+ H2O ------>
• Cl2O + H2O ------>
• Cl2O3 + H2O ------>
• Cl2O5 + H2O ------>
• Cl2O7 + H2O ------>

CÓMO ASIGNAR NÚMEROS DE OXIDACIÓN A LOS ELEMENTOS DE UNA MOLÉCULA

Premisa: El número de oxidación es el número de electrones cedidos o ganados por un átomo, lo cual le da una carga positiva o negativa, permitiéndole combinarse con otros elementos durante una reacción química.

Reglas para asignar números de oxidación en las moléculas:

• el número de oxidación del elemento principal siempre debe indicarse con el signo respectivo, es decir, si es positivo o negativo.
• el numero de oxidación de todos los elementos puros es cero (0), tengan en cuenta que aunque los gases puros se encuentran diatómicos no han reaccionado con nada por lo que igual tendrian un numero de oxidacion cero (H2, O2, Cl2, etc)
• la suma de los números de oxidación de los átomos presentes en una molécula electricamente neutra (sin carga) siempre debe ser cero, por eso en todas las moléculas siempre hay un catión y un anión, así por ejemplo si el catión tiene carga 1+, el anión debe tener carga 1- para que se cumpla que   1+   +   1- = 0

ejemplos:               Na2O     en esta molécula el catión son los dos iones de sodio y el anión es el oxígeno..... como ya hemos visto, el oxígeno siempre tiene carga 2- así que el catión debe tener carga 2+.....si se fijan hay dos átomos de sodio, es decir que esos dos átomos generan la carga 2+ por lo que se puede decir que cada ión de sodio tiene carga 1+ 

• para el caso de los elementos del grupo 1A, 2A y 3A, el número de oxidación corresponde con el número de electrones de valencia, con carga positiva, en cualquier compuesto que estén, es decir, los elementos del grupo 1A siempre tendran carga 1+, los del grupo 2A siempre tendrán carga 2+ y los elementos del grupo 3A (excepto el boro) siempre tendran carga 3+
• el hidrógeno siempre tiene carga 1+ excepto en los hidruros metálicos donde tiene carga 1-
• el oxígeno siempre tiene un número de oxidación de 2-
• los halógenos cuando forman ácidos hidrácidos y sales haloideas, tienen un número de oxidación 1-
• el flúor siempre tiene un número de oxidación de 1-
• en las moléculas ternarias, como es el caso de los hidróxidos y de los ácidos oxácidos siempre habrán elementos con números de oxidación fijos como el caso del hidrógeno o el oxígeno, por lo que al elemento que haga falta se le determinará el número de oxidación teniendo en cuenta la tercera regla mencionada anteriormente

ejemplo:   H2CO3      siguiendo las reglas, estas me indican que el número de oxidación del hidrígeno es 1+, como hay 2 átomos de hidrógeno, en total tendría una carga de 2+

H1+  *    2 = 2+    

en el caso del oxígeno, la regla indica que siempre tiene un numero de oxidación de 2-, considerando que hay 3 átomos, en total la carga negativa es 6-

O2-   *    3 = 6-

de acuerdo con la tercera regla el numero de oxidación de H, más el del C más el del O debe ser igual a 0

H  +   C + O = 0  reemplazando los datos queda:

2+   +   C  +    6 -  = 0

la pregunta ahora es, qué número de oxidación debería tener el carbono para que la igualdad se cumpla? la respuesta es 4+ porque 

2+  +  4+   +  6- =0

6 - 6 =0

ÁCIDOS HIDRÁCIDOS

Loa ácidos hidrácidos son compuestos  binarios formados de la combinación del hidrógeno con un elemento halógeno, el azufre, el selenio o el telurio disueltos en agua. Al igual que los ácidos oxácidos su grupo funcional es el catión H1+ en posición inicial en la molécula, por lo tanto los elementos mencionados adquirirán la carga negativa de la siguiente manera:

• F: número de oxidación 1-
• Cl: número de oxidación 1-
• Br: número de oxidación 1-
• I: número de oxidación 1- 
• Se: número de oxidación 2-
• Te: número de oxidación 2-
• S: número de oxidación 2-

Teniendo en cuenta que estos compuestos se forman en estado gaseoso, se nombran tradicionalmente como halogenuros de hidrógeno, es decir, se coloca el nombre del ión negativo con terminación -uro- seguido de las palabras " de hidrógeno". Cuando está disuelto en agua se nombran empleando el prefijo ácido seguido del nombre del halógeno o el azufre acompañado del sufijo "hídrico":

Como se observa en el cuadro, sólo hablamos de ácidos hidrácidos en agua y de tal manera se nombran

EL SOLVENTE UNIVERSAL: EL CARÁCTER POLAR DEL AGUA

El agua es considerada un disolvente universal, ya que es el líquido que más sustancias disuelve, lo que tiene que ver con que es una molécula polar. 

En la molécula de agua, el enlace entre el hidrógeno y el oxígeno, de carácter covalente polar teniendo en cuenta la diferencia de electronegatividades, le permite al agua disolver sustancias covalentes (compuestos orgánicos). Por otro lado, como ya se mencionó, los puentes de hidrógeno formados entre las moléculas de agua permiten que se incremente la polaridad de las mismas para que las sustancias iónicas puedan ser disueltas. De ahí la regla general de la solubilidad : "lo semejante disuelve a lo semejante", es decir, las sustancias no polares disuelven a las sustancias no polares y las sustancias polares disuelven a las sustancias polares.

Así que, para quienes lo dudan el agua (líquida) es polar, tiene un carácter iónico a causa de los puentes de hidrógeno que se forman entre sus moléculas, y aunque estos enlaces son relativamente débiles, determinan las propiedades del agua que conocemos.

DATO CURIOSO...BOMBAS DE HIDRÓGENO O TERMONUCLEARES

Las bombas de hidrógeno lo que realizan es la fusión (no la fisión) de núcleos ligeros (isótopos del hidrógeno) en núcleos más pesados.

La bomba de hidrógeno (bomba H), bomba térmica de fusión o bomba termonuclearse basa en la obtención de la energía desprendida al fusionarse dos núcleos atómicos, en lugar de la fisión de los mismos.

La energía se desprende al fusionarse los núcleos de deuterio (²H) y de tritio (³H), dos isótopos del hidrógeno, para dar un núcleo de helio. La reacción en cadena se propaga por los neutrones de alta energía desprendidos en la reacción.

Para iniciar este tipo de reacción en cadena es necesario un gran aporte de energía, por lo que todas las bombas de fusión contienen un elemento llamado iniciador o primario, que no es sino una bomba de fisión. A los elementos que componen la parte fusionable (deuterio, tritio, litio, etc) se les conoce como secundarios.

La primera bomba de este tipo fue detonada en Eniwetok (atolón de las Islas Marshall) el 1 de noviembre de 1952, durante la prueba Ivy Mike, con marcados efectos en el ecosistema de la región. La temperatura alcanzada en la «zona cero» (lugar de la explosión) fue de más de 15 millones de grados, tan caliente como el núcleo del Sol, por unas fracciones de segundo. A esa temperatura nada sobrevive.

Para mayor información pueden consultar Bombas Teller Ulam

TEST DE NOMENCLATURA

Este es un simulacro de lo que les puede salir en la evaluación del periodo TEST INTERACTIVO DE LOS TRES SISTEMAS DE NOMENCLATURA   ..... abrazos

NUMEROS DE OXIDACIÓN DE LOS ELEMENTOS DE TRANSICIÓN

números de oxidación de los metales de transición