Formula de los Compuestos Inorganicos a Partir de sus Tipos de su Estructura y Reacciones quimicas

Las Oxisales

Las oxisales o sales ternarias, son compuestos formados por un metal, un no metal y oxígeno. Son consideradas como las sales de los ácidos oxoácidos, ya que éstas se forman por la sustitución de los hidrógenos del oxoácido por un metal.

Formulación de las oxisales

La fórmula general de las oxisales es M_a(X_bO_c)_n donde M es el elemento metálico, X es el elemento no metálico y O es el oxígeno. Los valores de a, b y c corresponden a los valores del oxoácido del que procede y n es la valencia del elemento metálico.

Nomenclatura de las oxisales

Existen las siguientes nomenclaturas para nombrar las oxisales:

Nomenclatura tradicional: se nombra de forma similar al ácido oxoácido del que procede sustituyendo la terminación -oso por -ito y la terminación -ico por -ato seguido del elemento metálico terminado en:

• -ico (si tiene una valencia)
• -oso, -ico (si tiene 2 valencias)
• hipo...oso, -oso, -ico (si tiene 3 valencias)
• hipo...oso, -oso, -ico, per...ico (si tiene 4 valencias)

Ejemplos:

NaClO₂ procede el ácido cloroso (HClO₂), sustituimos -oso por -ito seguido del elemento metálico terminado en -ico porque sólo tiene una valencia, por lo tanto su nomenclatura tradicional es cloríto sódico.

Fe₂(S0₄)₃ procede del ácido sulfúrico (H₂SO₄), sustituimos -ico por -ato seguido del elemento metálico terminado en -ico ya que el hierro tiene 2 valencias y en este caso actúa con la valencia mayor 3, por lo tanto su nomenclatura tradicional es sulfato férrico

Nomenclatura de stock: se nombra de forma similar a la nomenclatura tradicional seguido del elemento metálico indicando la valencia con la que actúa en números romanos entre paréntesis.

Ejemplos:

Fe₂(S0₄)₃ sulfato de hierro (III)

NaClO₂ cloríto de sodio, cuando el elemento metálico sólo tiene una valencia no se indica su valencia, en este caso no se usaría clorito de sodio (I)

Nomenclatura sistemática: se nombra con el nombre del anión seguido por el nombre del catión y seguido por el prefijo que indica el numero de átomos del elemento metálico. En el caso de que el anión se encuentre entre paréntesis, el número de iones se indica mediante los prefijos griegos:

• Para 2: bis-
• Para 3: tris-
• Para 4: tetrakis-
• Para 5: pentakis-
• Para 6: hexakis-
• Para 7: heptakis-
• Para 8: octakis-
• ...

Ejemplos:

Actuando el hierro con valencia 2:
FeSO₂ dioxosulfato (II) de hierro
FeSO₃ trioxosulfato (IV) de hierro
FeSO₄ tetraoxosulfato (VI) de hierro

Actuando el hierro con valencia 3:
Fe₂(SO₂)₃ tris[dioxosulfato (II)] de dihierro
Fe₂(SO₃)₃ tris[trioxosulfato (IV)] de dihierro
Fe₂(SO₄)₃ tris[tetraoxosulfato (VI)] de dihierro

¿Que es la Sal?

Una sal es un compuesto iónico que contiene cationes diferentes al del hidrógeno (H⁺) y aniones diferentes al hidroxilo (OH^-). Cuando las sales se disuelven en el agua se disocian en los iones componentes, así tenemos por ejemplo que el sulfato de sodio (Na₂SO₄) se disocia en el ion SO₄^2- y dos iones Na⁺. Todas las sales disueltas en agua forman un electrolito ya que la solución conduce la electricidad, y es común que por extensión se les llame electrolitos a las sales solubles. No todas las sales son solubles en agua, algunas se disuelven en tan pequeña cantidad que se dice que son insolubles.

Sales Binarias

se denomina sal a aquel compuesto que resulta del reemplazo de los átomos de hidrógeno que forman parte de un ácido por ciertos radicales básicos.

Las sales binarias, también conocidas como sales neutras, son el resultado de la combinación entre un metal y un no metal. De acuerdo a la fórmula de esta combinación de tipo binario, primero se debe escribir el símbolo del metal junto a su valencia y luego el símbolo del no metal con su valencia correspondiente.

Cabe destacar, por otro parte, que el no metal de las sales binarias siempre emplea su menor valencia. Al nombrar al no metal en la combinación se utiliza la terminación –uro.

La nomenclatura tradicional indica, respecto a los metales, que deben mencionarse con la terminación –ico. Existe una excepción cuando el metal en cuestión dispone de dos valencias y en la sal binaria se utiliza la menor valencia: en este caso, el metal es mencionado con la terminación –oso.

Teniendo en cuenta estas reglas de nomenclatura y la definición de aquello que se tiende por sal binaria, podemos mencionar al bromuro cálcico, el cloruro sódico, el sulfuro plumboso, el cloruro férrico, el bromuro auroso y el sulfuro cobáltico entre las sales binarias o neutras.

Cabe destacar que, más allá de la nomenclatura tradicional, también se puede apelar a la nomenclatura sistemática (que incluye prefijos sobre el número de átomos, tanto del metal como del no metal) y a la nomenclatura de stock (utiliza el nombre del no metal como en la nomenclatura tradicional y el nombre del metal con su valencia entre paréntesis y en números romanos). Por ejemplo: trisulfuro de dicobalto, cloruro de hierro (III).

Sales Minerales

se denomina sales minerales a aquellas moléculas de tipo inorgánico que, en los organismos vivos, pueden aparecer como cristales, disueltas, precipitadas o vinculadas a otras moléculas.

Las sales minerales se caracterizan por estar siempre ionizadas cuando se hallan disueltas en el agua. Diferentes iones, de este modo, desarrollan distintas funciones en el organismo, como regular la presión osmótica y el pH, conservar la salinidad y controlar las contracciones de los músculos.

Más allá de las sales minerales ionizadas, en el organismo también actúan las sales minerales precipitadas que, al permitir el desarrollo de estructuras de gran dureza, brindan protección o sostén (en esqueletos, caparazones, etc.).

La actividad muscular, los procesos del metabolismo y el sistema inmunológico también dependen, en parte, de las sales minerales. Por eso es importante incluir en la dieta alimentos que sean ricos en estas sales.

Las legumbres (por el hierro y el magnesio), el pescado (yodo, flúor), los lácteos (calcio), la carne (hierro, potasio, fósforo) y los cereales integrales (zinc) son algunos de los alimentos que permiten ingerir sales minerales.

También se suele denominar como sales minerales a los productos que se emplean en los baños de inmersión para aportar diversos beneficios al organismo. Entre las bondades atribuidas a las sales minerales de baño, se encuentran la desintoxicación y el alivio de inflamaciones.

Es habitual que a estas sales minerales de baño se le añadan componentes para que tengan aroma y produzcan espuma, incrementando la sensación placentera de la persona que disfruta el baño de inmersión.

Reacciones de Sintesis

Las reacciones de síntesis son aquellas en que dos sustancias se combinan, dando origen a nuevas sustancias, esto es, que ocurre un fenómeno en el cual existe rompimiento de enlaces químicos en los reactivos y formación de otros enlaces, dando origen a nuevas especies.

Fue a partir de 1828, fecha en que el químico alemán Friedrich Wholer (1800-1882) obtuvo una sustancia orgánica, la urea, que comenzó a verse, el gran desarrollo de las reacciones de síntesis, produciéndose a partir de allí, millones de nuevos compuestos que buscan satisfacer las más variadas necesidades de la sociedad actual.

De este modo, las síntesis tienen como objetivos principales la obtención de nuevos productos con propiedades más acentuadas de las ya existentes naturalmente, la obtención de compuestos con propiedades que no se encuentran en los productos naturales y obtener cantidades mucho muy superiores a las que es posible extraer de fuentes naturales.

Las reacciones de síntesis pueden clasificarse como de síntesis total o de síntesis parcial:

* La síntesis es total cuando todos los reactivos son sustancias elementales, por ejemplo, la síntesis del agua:

2 H2 (g) + O2 (g) —> 2 H2O (g);

Si los reactivos son sustancias elementales y compuestas, o solamente compuestas, la síntesis es parcial, lo que sucede, por ejemplo, en la síntesis del hidróxido de calcio:

CaO(s) + H2O (l) —> Ca(HO)2 (aq).

Reacciones de Descomposicion

La descomposición química es un proceso que experimentan algunos compuestos químicos en el que, de modo espontáneo o provocado por algún agente externo, a partir de una sustancia compuesta se originan dos o más sustancias de estructura química más simple. Es el proceso opuesto a la síntesis química.

La ecuación química generalizada de una descomposición química es:

AB → A + B , o bien, Reactivo → A + B + … Un ejemplo específico es la electrólisis de agua que origina hidrógeno y oxígeno, ambos en estado gaseoso:

2 H2O ( l) → 2 H2 (g) + O2 (g) (es tambien una reaccion del tipo REDOX) La descomposición química es, con frecuencia, una reacción química no deseada, pues la estabilidad de un compuesto es siempre limitada cuando se le expone a condiciones ambientales extremas como el calor, la electricidad, las radiaciones, la humedad o ciertos compuestos químicos (ácidos, oxidantes, etc). Los casos más frecuentes de descomposición son la descomposición térmica o termólisis y la electrólisis. La descomposición química total de un compuesto origina los elementos que lo constituyen.

Una definición más amplia del término descomposición también incluye la separación de una fase en dos o más fases.

Reaccciones de Intercambio

Estas reacciones son aquellas en las cuales el ión positivo (catión) de un compuesto se combina con el ión negativo (anión) del otro y viceversa, habiendo así un intercambio de átomos entre los reactantes.  En general, estas reacciones ocurren en solución, es decir, que al menos uno de los reactantes debe estar en solución acuosa.

Doble Desplazamiento Químico: los reactantes intercambian átomos – el catión de uno se combina con el anión del otro y viceversa. AB + CD à  AD + CB

Solución:

En esta reacción, la plata reemplaza al hidrógeno del ácido, formando cloruro de plata.  Al mismo tiempo, el hidrógeno reemplaza a la plata, formando ácido nítrico con el nitrato.  La ecuación que representa la reacción es la siguiente:

AgNO₃ (ac) +  HCl (ac) à  HNO₃ (ac)  +  AgCl (s)

Reacciones de Combustión

Estas reacciones ocurren cuando un hidrocarburo orgánico (un compuesto que contiene carbono e hidrógeno) se combina con el oxígeno, formando agua y dióxido de carbono como productos de la reacción y liberando grandes cantidades de energía.  Las reacciones de combustión son esenciales para la vida, ya que la respiración celular es una de ellas. 
   

Combustión: un hidrocarburo orgánico reacciona con el oxígeno para producir agua y dióxido de carbono. hidrocarburo + O2 à  H2O + CO2

Ejemplo 1:

Escriba la ecuación que representa la reacción de combustión de la glucosa, el azúcar sanguíneo (C₆H₁₂O₆).

Solución:

En esta reacción, la glucosa es un hidrocarburo que reacciona con el oxígeno, resultando en los productos de la combustión – el agua y el dióxido de carbono. La ecuación que representa la reacción es la siguiente:

C₆H₁₂O₆  +  O₂  à  H₂O  +  CO₂

_{Ley de Lavoisier}

Ley de la conservación de la masa (o de Lavoisier). 

La masa de un sistema permanece invariable cualquiera que sea la transformación que ocurra dentro de él;

esto es, en términos químicos,

la masa de los cuerpos reaccionantes es igual a la masa de los productos de la reacción.

Esta ley se considera enunciada por LAVOISIER, pues si bien era utilizada como hipótesis de trabajo por los químicos anteriores a él se debe a LAVOISIER su confirmación y generalización. Un ensayo riguroso de esta ley fue realizado porLANDOLT en 1893-1908, no encontrándose diferencia alguna en el peso del sistema antes y después de verificarse la reacción, siempre que se controlen todos los reactivos y productos.

La ley de la conservación de la materia no es absolutamente exacta. La teoría de la relatividad debida a EINSTEIN ha eliminando él dualismo existente en la física clásica entre la materia ponderable y la energía imponderable. En la física actual, la materia y la energía son de la misma esencia, pues no sólo la energía tiene un peso, y por tanto una masa, sino que la materia es una forma de energía que puede transformarse en otra forma distinta de energía. La energía unida a una masa material es E = mc² en donde E es la energía, m la masa y c la velocidad de la luz

En una transformación de masa en energía o recíprocamente, la relación entre ambas variaciones es, análogamente,

DE = Dm.c²

La letra griega D (delta) indica variación o incremento (positivo o negativo) de la magnitud a que antecede.

La relación entre masa y energía da lugar a que la ley de la conservación de la materia y la ley de la conservación de la energía no sean leyes independientes, sino que deben reunirse en una ley única de la conservación de la masa-energía. No obstante, las dos leyes pueden aplicarse separadamente con la sola excepción de los procesos nucleares. Si en una reacción química se desprenden 100000 calorías la masa de los cuerpos reaccionantes disminuye en 4,65 10^-9 g, cantidad totalmente inobservable.

Ley de Energia

La energía no se puede crear ni destruir; se puede transformar de una forma a otra, pero la cantidad total de energía nunca cambia.  Esto significa que no podemos crear energía, es decir, por ejemplo: podemos transformarla de energía cinética a energía potencial y viceversa.

La energía cinética y la energía potencial son dos ejemplos de las muchas formas de energía.  La energía mecánica considera la relación entre ambas.La energía mecánica total de un sistema se mantiene constante cuando dentro de él solamente actúan fuerzas conservativas.

Fuerzas conservativas

Las fuerzas conservativas tienen dos propiedades importantes

1. Si el trabajo realizado sobre una partícula que se mueve entre cualesquiera dos puntos es independiente de la trayectoria seguida de la partícula.
2. El trabajo realizado por una fuerza conservativa a lo largo de cualquier trayectoria cerrada es cero.

Fuerzas no conservativas

La propiedad más importante para clasificar una fuerza como no conservativa es cuando esa fuerza produce un cambio en la energía mecánica, definida como la suma de la energía cinética y potencial.  El tipo de energía asociada a una fuerza no conservativa puede ser un aumento o disminución de la temperatura.