1

SUSTANCIAS ESENCIALES PARA LA VIDA

(Nomenclatura y Funciones Químicas)

2

ACTIVIDADES ORIENTADORAS DE DESEMPEÑOS PERIODO II

• Elabora una comparación entre las principales funciones químicas inorgánicasinorgánicas y socializa haciendo énfasis en la importancia de ellas para la vida.

• Mapa, Glosario, Evaluación escrita.

3

• Elabora una receta en la cual estén presentes algunos de los compuestos químicos estudiados, determinando su función química y grupo funcional y relacionándola con la malnutrición, socializa ante sus compañeras.

• Trabajo, Diapositiva, Sustentación.

4

• Formula una pregunta tipo SABER (icfes) sobre alguna observación, experiencia o aplicación de las reacciones químicas, dibujando el objeto de análisis, socializa las posibles respuestas y dirige la discusión frente al grupo en torno a la opción correcta.

• Talleres, Diapositiva, Estructura, Sustentación

5

Conceptos Básicos

6

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.

7

Átomo

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

8

Elemento químico

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

9

Molécula

Partícula formada por un conjunto de átomos  ligados por enlaces.

10

Fórmulas químicas

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

Fórmula química

• Empírica

• Molecular

1. Condensada

2. Semidesarrollada.

3. Desarrollada o estructural

4. Geométricas.

12

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 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

17

18

Glucosa - C6H12O6 19

FUERZAS INTERMOLECULARES

(Fuerza de Van der Waals)

Son fuerzas de atracción entre moléculas

20

Interacciones iónicas

• Son interacciones que ocurren a nivel de catión-anión, entre distintas moléculas cargadas.

21

22

Fuerzas de London o de dispersión

Son atracciones entre moléculas polares o apolares, causadas por el movimiento de los electrones.

Se incrementa con el peso molecular.

23

24

Atracciones dipolo-dipolo

Ocurre solo entre moléculas polares, Se produce por las atracciones electrostáticas que se producen entre la zona cargada negativamente de una molécula y la  positiva de otra.

25

26

Puente de Hidrógeno

• Es un tipo especial de interacción dipolo-dipolo entre el átomo de hidrógeno que está formando un enlace polar.

27

28

29

Fuerzas ion-dipolo

Ocurren entre especies con carga (iones) y moléculas polares. Las cargas similares se repelen, mientras que las opuestas se atraen.

30

31

NaCl y H2O

32

33

Reacciones y ecuaciones químicas

Fenómeno físico

Fenómeno químico

Reacciones Químicas

O 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

39

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.

• Los metales todos tienen números de oxidación positivos, igual al número que indica su valencia en el compuesto.

• Los no metales tienen número de oxidación positivos o negativos, según los compuestos.

42

• El oxígeno siempre tiene número de oxidación -2, excepto en los peróxidos que actúa con -1.

• El hidrógeno suele tener número de oxidación +1, excepto en los hidruros metálicos en que tiene -1.

43

• Los átomos o moléculas de los elementos libres Fe, Cu, O, P4, Cl2, etc. , tienen número de oxidación 0 (cero), pues no han perdido ni ganado electrones.

• Los elementos Representativos de los grupos I, II y III; tendrán estado de oxidación +1, +2 y +3 respectivamente.

44

• 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.

45

46

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) es la organización encargada de identificar cada sustancia con un nombre.

47

Nomenclatura Tradicional

• Prefijos y sufijos

• Hipo----- -oso

• -----oso

• ------ico

• Per-----ico

• Hiper------ico

48

• Prefijos numéricos

• mono-

• di-

• tri-

• tetra-

• penta-

• hexa-

49

Nomenclatura Sistemática

Nomenclatura Stock

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

• I• II• III• IV• V• VI• VII

50

FUNCIONES QUÍMICAS Y GRUPOS FUNCIONALES

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

51

•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.

52

Función química y grupo funcional

Función

• Oxidos

• Hidróxidos

• Ácidos

• Sales

G.Funcional

• O-2

• OH-1

• H+1

• Cation+ Anion-

53

Óxidos

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

54

Oxidos

• Formula general X2On

• Tipos:

1.Básicos: Reacción de O + E.M.

2.Ácidos: Reacción de O + E.N.M.

55

ACTIVIDAD

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

56

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

57

•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

58

ACTIVIDAD

• Desarrollar las actividades 4 y 5 del módulo.

59

Ácidos

• Son compuestos que tienen como grupo funcional iones  H+

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

61

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.

62

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

• Ej. HCl

• Ácido clorhídrico (tradicional)

• Cloruro de Hidrógeno (sistemática)

63

Ácidos Oxoácidos u Oxiácidos

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

64

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)

65

•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

66

ACTIVIDAD

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

67

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

68

HaEbOc69

FUNCIONES QUÍMICAS

71

72

73

74

75

SALES•Producto de la reacción entre un ácido y una base: en esta reacción también se produce agua: este tipo de reacción se puede escribir como: BASE  +  ÁCIDO → SAL    +    AGUA

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

76

Nomenclatura Tradicional

• HIDRICO URO

• HIPO……OSO HIPO…..ITO

…….OSO ……ITO

…….ICO ……… ATO

• PER…….ICO PER….ATO

• HIPER…….ICO HIPER….ATO

77

Tipos de Sales

• Haloideas o haluros: Se forman por la combinación de un ácido hidrácido con una base

Cu(OH)  +  HCl   →   CuCl   + H2O

ácido clorhídrico cloruro cuproso

78

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

KOH   +  HClOClO   → KClOClO  +  H2O

ácido hipocloroso hipoclorito  de potasio

79

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

 NaOH   +  H2COCO33 → NaHHCOCO33   + H2O

ácido carbónico carbonato ácido de 00000000000000000 sodio

80

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

Cu(OH)2   +  HNO3   → CuOHNO3 + H2O

ácido nitrico nitrato básico

000000000000000 de cobre (II)

81

Sales dobles: Se obtienen sustituyendo los hidrógenos de ácido por más de un metal.

Na(OH) +Mg(OH) 2+H3PO4

→NaMgPO4+ 3 H2O

Fosfato de Sodio y Magnesio

82