PESO ATOMICO – PESO MOLECULAR

PESO ATOMICO – PESO MOLECULAR

El peso atómico se define como la masa de una mol de átomos del mismo elemento. Una mol equivale a 6.023 * 10²³ átomos del mismo elemento. Si analizamos matemáticamente este número, nos damos cuenta que se encuentra en notación científica y que es un número muy, pero muy grande. Observémoslo en su expresión normal 602300000000000000000000, como vemos esta alrededor delo cuatrillones. Esto pasa por que los átomos son sustancias químicas muy, pero muy, pero muy pequeñas y, es muy difícil medir el peso de un solo átomo, debemos medir el peso de esta cantidad de átomos para que sea significativo. El peso atómico de cualquier elemento lo encuentran en la tabla periódica, la cual va a ser importante que tengan para el desarrollo de esta temática.

El peso molecular se define como la sumatoria de los pesos atómicos de los elementos que conforman la molécula y también equivaldría a hablar de una mol de moléculas de dicho compuesto.

Veamos algunos ejemplos:

Ejemplo 1: Peso molecular del agua (H₂O)

H = 2 * 1g = 2g

O = 1 * 16g = 16g

TOTAL =   18g

El primer dato, después del igual corresponde a el número de átomos del elemento en la molécula y, el segundo valor corresponde a el peso atómico del elemento indicado en la tabla periódica. Se multiplican estos valores y por último se suman los resultados obtenidos y, así se obtiene el peso molecular.

Ejemplo 2: Peso molecular del ácido acetilsalicilico ( C₉H₈O₄)

C = 9 * 12g = 108g

H = 8 * 1g = 8g

O = 4 * 16g = 64g

TOTAL = 180g

EJERCICIOS

Hallar los pesos moleculares de los siguientes compuestos:

a)    Ácido sulfúrico H₂SO₄

b)    Hidróxido de aluminio Al(OH)₃

c)    Bicarbonato de sodio NaHCO₃

d)    Oxido férrico Fe₂O₃

e)    Amoniaco NH₃

f)     Sulfato cúprico CuSO₄

SALES, PROPIEDADES Y NOMENCLATURA

Las sales, en general, surgen de la combinación de un ácido y una base, a este tipo de reacciones les llamamos "REACCIONES DE NEUTRALIZACIÓN".
Existen 5 clases de sales inorgánicas: Sales, haloideas, oxisales, sales ácidas, sales básicas y sales dobles.

SALES HALOIDEAS: Este tipo de sales surgen de la combinación de un hidracido con una base cualquiera, son compuestos binarios.

FORMULACIÓN QUIMICA: MOH + Nm -----MnM + H2O B.- 

NOMENCLATURA QUIMICA.- para nombrar sales haloideas se cambia la terminación HIDRICO por URO, seguido del nombre del metal. Ejm. Cloruro de sodio.

OXISALES: Resultan de la combinación de un oxacido mas una base cualquiera, son compuestos ternarios.


a) Para formarlos:

• Se combina el ácido con el hidróxido.
• Después de la reacción se coloca el símbolo del metal y el radical que deriva del ácido.
• Se intercambian las cargas, la carga del metal al radical y la del radical al metal.
• Por último se coloca una molécula de agua.

b) Para nombrarlos:

• Sistema tradicional:

Primero, se coloca el nombre dependiendo del ácido donde deriva la sal, realizando los siguientes cambios:

Segundo, se indica el metal con sus respectivos prefijos y sufijos.

• Sistema funcional Stock:

Primero, se utilizan los prefijos griegos para indicar el número de oxígenos que contiene la fórmula.

Segundo, seguido de la raíz del no metal se coloca el sufijo "ato".

Tercero, entre paréntesis y números romanos se coloca el estado de oxidación con el cual trabaja en no metal.

Cuarto, si existen en la fórmula mas de una molécula del radical que deriva del ácido, también se indican en prefijos griegos.

La carga del radical deriva del ácido y tiene que ser colocado según la cantidad de hidrógenos que pierde el ácido en la reacción.

SALES ÁCIDAS: En este tipo de sales, la reacción entre el ácido y la base se da de manera incompleta, un hidrógeno de los contenidos en el ácido se queda sin reaccionar y se va adherido a la molécula de la sal.

Para nombrarlos en el sistema tradicional se siguen las reglas de las sales neutras ternarias agregando la palabra “acido” antes del nombre del metal. Y para nombrarlos en el sistema Stock y sistemático se usan las reglas generales para las sales neutras ternarias, en estos dos sistemas, agregando la palabra “hidrógeno” antes del nombre del no metal. Para poder encontrar la valencia del no metal para así poder nombrar correctamente la sal se puede usar el método utilizado en los compuestos de sales neutras ternarias, teniendo en cuenta: que el oxígeno trabaja con valencia -2; el hidrógeno trabaja con valencia +1; estos compuestos siguen la fórmula general Metal + Hidrógeno + No Metal + Oxigeno; los elementos con valencias positivas son el metal, el hidrógeno y los elementos con valencias negativas son el no metal y el oxigeno.

Ácido + Hidróxido → Agua + Sal ácida H₂SO₄ + Na(OH) → H₂O + NaHSO₄

Compuesto	Nom. Stock y sistemática	Nom. tradicional
NaHSO4	hidrógenosulfato (VI) de sodio3	sulfato ácido de sodio3
KHCO3	hidrógenocarbonato de Potasio3	carbonato ácido de Potasio3

SALES BÁSICAS: En estas sales, ocurre algo similar a la formación de las sales ácidas, pero ahora es el 

ion hidroxilo de la base (OH)- el que se queda sin reaccionar y se va adherido a la molécula de la sal.

Para nombrarlos en el sistema tradicional depende de si el ácido es binario o ternario, es decir que si se trata de un hidróxido o un hidrácido. Cuando el ácido es un hidrácido se utiliza el nombre del no metal con su sufijo uro y se le antepone el prefijo “hidroxo” para el nombre general y como nombre especifico el nombre del metal. Y cuando el ácido es un hidróxido, como nombre general, se utiliza el nombre del no metal con el prefijo “hidroxo” y su correspondiente sufijo según su valencia (como se indica en la sección de las sales neutras ternarias), y como nombre específico el nombre del metal.

Ácido + Hidróxido → Agua + Sal básica HNO₃ + Ca(OH)₂ → H₂O + CaNO₃(OH)

Compuesto	Nomenclatura tradicional
MgCl(OH)	hidroxocloruro de magnesio
CaNO3(OH)	hidroxonitrato de calcio

SALES DOBLES: Estas sales surgen de la combinación de un ácido con dos bases. Los metales de las bases reaccionantes se van adheridos a la nueva molécula de la sal.

 Las reglas para nombrar las sales mixtas en el sistema tradicional son análogas a las sales ácidas.

Ácido + Hidróxido¹ + Hidróxido² → Agua + Sal mixta H₂SO₄ + Na(OH) + K(OH) → 2H₂O + NaKSO₄

Compuesto	Nomenclatura tradicional
NaKSO4	tetraoxosulfato de sodio y potasio
CaNaPO4	ortofosfato de calcio y sodio

HIDRUROS Y SU NOMENCLATURA

Los hidruros son compuestos inorgánicos formados por la combinación de un metal mas hidrógeno (H), es el único caso donde el H trabaja con valencia negativa (-1).
Fórmula general: MHx (M es un metal y x = número de oxidación del metal)

NaH
monohidruro de sodio
hidruro de sodio

NiH3
trihidruro de níquel
hidruro de níquel(III)

PbH3
trihidruro de plomo
hidruro de plomo(III)
hidruro plumboso

Hidruros no metálicosAquellos hidruros formados por hidrógeno y un no metal. En estos, el hidrógeno siempre posee un número de oxidación +1 y los no metales, el menor de sus números de oxidación y con signo negativo. La fórmula general es HnN (N es el no metal y n es el nº de oxidación del no metal)

Ejemplos

NH3
Amoníaco (nombre mas usado) o trihidruro de nitrógeno

AsH3
arsina o trihidruro de arsénico

CH4
metano (nombre mas usado) o tetrahidruro de carbono

H2O
agua (nombre mas usado) o dihidruro de oxígeno

ÁCIDOS Y SU NOMENCLATURA

Los ácidos son compuestos considerados como compuesto químicos que, cuando se disuelven en agua, producen soluciónes con una actividad de catión hidronio (H)+ mayor que el agua pura, esto es, un pH menor que 7.
Existen dos clases de ácidos: los hidracidos y los oxacidos.


OXACIDOS: Surgen de la combinación entre un oxido ácido (no metal + Oxigeno) y agua (Ver nota Cap. Bases). Son compuestos ternarios que tienen la siguiente fórmula general:

H_xNO_y  siendo N un no metal. La cantidad de hidrógeno y oxígeno depende del número de oxidación del no metal por cuanto la suma total debe ser 0.

En el caso del ácido sulfúrico se tiene: 2 (+1) + 6 + 4. (-2) = 0

Es decir que el azufre actúa con el mayor número de oxidación (6). El  hidrógeno acá tiene +1  y el oxígeno -2.

Reacción de formación:

SO₃ + H₂O --------------- H₂SO₄

Nomenclatura:

Tradicional: 

Asigna la terminación oso al menor número de oxidación  e ico al mayor.  Si es necesario se utilizan los prefijos hipo y per. Esta nomenclatura sigue estando ampliamente difundida.

Ejemplos

HClO  ácido hipocloroso

HClO₂ ácido cloroso

HClO₃ ácido clórico

HClO₄ ácido perclórico

Numerales de Stock

Se nombran  ácido --- prefijo que indica cantidad de oxígeno y el no metal con la terminación ---- ico  ( ). Colocando entre paréntesis el número de oxidación del no metal.

HClO₂  ácido dioxoclórico (III)

HClO₃  ácido trioxoclórico (V)

Sistemática

Se indica la cantidad de oxígenos con el prefijo correspondiente  --- oxo  seguido del no metal con la terminación  --- ato de hidrógeno.

Ejemplos

H₂SO₄ tetraoxosulfato de dihidrógeno o tetraoxosulfato (VI) de hidrógeno

HNO₃ trioxonitrato de hidrógeno

HIDRACIDOS: Son combinaciones de átomos H con átomos de Halógenos (F, Cl, Br, I) o Calcógenos (S, Se, Te), los que actúan con valencia 1 y 2 respectivamente. Son compuestos moleculares gaseosos y su carácter ácido lo manifiestan cuando se disuelven en agua, dando soluciones ácidas.

NOMENCLATURA TRADICIONAL

Nombre genérico: Acido

Nombre específico: sufijo -hídrico a la raíz del nombre del elemento no metálico.

HF ácido fluorhídrico

HCl ácido clorhídrico

HBr ácido bromhídrico

HI ácido yodhídrico

H2S ácido sulfhídrico

H2Se ácido selenhídrico

H2Te ácido telurhídrico

NOMENCLATURA SISTEMÁTICA O STOCK

Se nombran, agregando el sufijo -uro a la raíz del nombre del elemento no metálico, seguido de la preposición de y de la palabra hidrógeno.

HF fluoruro de hidrógeno

HCl cloruro de hidrógeno

HBr bromuro de hidrógeno

HI yoduro de hidrógeno

H2S sulfuro de hidrógeno

H2Se seleniuro de hidrógeno

H2Te telururo hidrógeno

TABLA

BASES Y SU NOMENCLATURA

Las bases o hidróxidos se caracterizan por tener el ion hidroxilo (OH)- en su composición. Se forman de la combinación entre un oxido básico mas agua.

Ejemplo:

igual es:

NOMENCLATURA: 

Para crear una base usando diversas nomenclaturas para ellas tomadas a partir de los nombres de los elementos y juntándolos con un ion hidroxilo (OH), tomando el número de valencia del elemento y combinarlos (cambiándolos de posición) como se muestra en la tabla:

Fórmula	Tradicional	Stock	sistematica
Cu(OH)	Hidróxido cuproso	Hidróxido de cobre (I)	Monohidróxido de cobre
Cu(OH)2	Hidróxido cúprico	Hidróxido de cobre (II)	Dihidróxido de cobre

Cuando un elemento tiene más de dos valencias no se le pone nomenclatura tradicional. Al usar la menor valencia, el elemento termina en oso y cuando se usa la mayor termina en ico. En la nomenclatura Sistematica se le va a dar una conformación de prefijos al elemento según el numero de atomos que conforman la molecula (Mono, Di, Tri, Tetra, Penta, Hexa, etc) junto con la terminación-hidroxi u -oxidrilo que es el ion OH con carga −1.

NOTA: 

Por esta razón es importante tener en cuenta la diferencia clara entre óxidos básicos y ácidos, pues la combinación de un oxido ácido con agua nos origina un hidracido (Compuesto derivado de los ácidos), el cual se estudiara mas adelante.

OXIDOS PROPIEDADES Y NOMENCLATURA

Los óxidos son compuestos binarios formados por oxigeno(O), existen dos clases: los óxidos básicos y los óxidos ácidos.
ÓXIDOS BÁSICOS: Los óxidos básicos se forman de la combinación de un metal con el O.
Ejemplos: 

Na + O _____________________ Na₂O

               Al + O____________________ Al₂O_{3ÓXIDOS ÁCIDOS: Los óxidos ácidos, por su parte, surgen de la combinación de un no metal con el oxigeno.
Ejemplos:} C_(s) + O₂ ------------ CO<sub>2


NOMENCLATURA: Como decíamos anteriormente tenemos tres tipos de nomenclatura: Tradicional (IUPAC), STOCK y Sistemática.</sub>

TRADICIONAL (IUPAC): Este tipo de nomenclatura trabaja en base al numero de oxidación o valencia del elemento acompañante.

En este sistema de nomenclatura se indica la valencia del elemento de nombre específico con una serie de prefijos y sufijos. De manera general las reglas son:

• Cuando el elemento sólo tiene una valencia, simplemente se coloca el nombre del elemento precedido de la sílaba “de” y en algunos casos se puede optar a usar el sufijo –ico.

K₂O, óxido de potasio u óxido potásico.

• Cuando tiene dos valencias diferentes se usan los sufijos -oso e -ico.

… -oso cuando el elemento usa la valencia menor: Fe⁺²O^-2, hierro con la valencia +2, óxido ferroso

… -ico cuando el elemento usa la valencia mayor: Fe₂⁺³O₃^-2, hierro con valencia +3, óxido férrico²

• Cuando tiene tres distintas valencias se usan los prefijos y sufijos.

hipo- … -oso (para la menor valencia)

… -oso (para la valencia intermedia)

… -ico (para la mayor valencia)

• Cuando entre las valencias se encuentra el 7 se usan los prefijos y sufijos.

hipo- … -oso (para las valencias 1 y 2)

… -oso (para la valencias 3 y 4)

… -ico (para la valencias 5 y 6)

per- … -ico (para la valencia 7):

Ejemplo: Mn₂⁺⁷O₇^-2, óxido permangánico (ya que el manganeso tiene más de tres números de valencia y en este compuesto está trabajando con la valencia 7).

STOCK: Esta nomenclatura también trabaja en base al numero de oxidación o valencia del elemento acompañante, pero es mucho mas fácil y no tan complicada como la IUPAC. 

En esta nomenclatura sencillamente ponemos la palabra óxido seguida del nombre del elemento acompañante sin prefijos y sufijos y posteriormente, en números romanos, asignamos el numero de oxidación o valencia del elemento acompañante.

Ejemplo: Fe₂⁺³S₃^-2, sulfuro de hierro (III)

SISTEMÁTICA: La nomenclatura sistemática es la única nomenclatura que no trabaja en base al número de oxidación o valencia, ella trabaja es en base al numero de átomos que posea la molécula y según esto se asignan unos prefijos como son: 

Prefijos griegos	numero de atomos
mono-	1
di-	2
tri-	3
tetra-	4
penta-	5
hexa-	6
hepta-	7
oct-	8
non- nona- eneá-	9
deca-	10

Por ejemplo, CrBr₃ = tribromuro de cromo; CO = monóxido de carbono

Para complementar este tema pueden visitar el siguiente enlace: http://www.youtube.com/watch?v=pgUQ5mmjNzY