Date post: | 31-Jul-2015 |
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Universidad pedagógica nacional, facultad de ciencia y tecnología, departamento de química, licenciatura en química,
Seminario de teorías curriculares
PROGRAMA GUIA DE ACTIVIDADES PARA EL ESTUDIO DE LA
NOMENCLATURA BASICA DE LA QUIMICA INORGANICA
GIOVANNA ANDREA DUQUE CARRILLO
2010215017 [email protected]
YEIMY LILIANA CONTRERAS DELGADO
PABLO ENRIQUE GIL MORA
INTRODUCCION
Gracias a la Química a habido un gran progreso de los materiales en los tiempos
modernos, en otras épocas, hoy ocupa uno de los primeros lugares en la
enseñanza superior de todos los pueblos civilizados, la química es necesaria en
nuestras vidas ya que en cualquier aspecto de nuestro bienestar material depende
de la Química en cuanto esta ciencia proporciona los medios adecuados que lo
hacen posible y así, por ejemplo, en lo que se refiere a nuestros medios
farmacéuticos, medicinales, la Química suministra aleaciones y mezclas entre los
diferente elementos que nos rodean.
JUSTIFICACIÓN
El propósito de esta guía es proponer algunos modelos y estrategias para el
estudio didáctico de la nomenclatura de compuestos inorgánicos y a partir de
esto, brindar un apoyo adicional a docentes y estudiantes de los niveles de media
vocacional, para enriquecer el aprendizaje de la química creando así un soporte
de estructuración del estudio científico escolar, soportado en el modelo de
enseñanza por objetivos y resolución de problemas.
MARCO TEORICO
Programa guía de actividades (PGA):
Los Programas Guía son propuestas de desarrollo de unidades didácticas, donde
se reúne una serie de actividades con una secuencia estratégica y en orden
creciente de dificultad, en este caso los contenidos se imparten de forma
transmisionista.
Modelo pedagógico conductista o por objetivos:
Procura producir aprendizajes, retenerlos y transferirlo bajo un método que fija
resultados predefinidos por objetivos medibles, precisos, breves, lógicos y
exactos. El maestro guía al estudiante hacia el logro de un objetivo instruccional.
El plan de enseñanza está configurado por los objetivos educativos, las
experiencias educativas, su organización y su evaluación.
Resolución de problemas
La Resolución de Problemas puede definirse, como el conjunto de actividades
mentales y conductuales, que implica factores de naturaleza cognoscitiva, afectiva
y motivacional. El factor cognoscitivo hace referencia a los conocimientos que se
adquieren y que sirven en la búsqueda de la solución, la parte afectiva se
relaciona con la seguridad y confianza en si mismos, es decir, que tan buenos se
considera la persona al resolver un problema y si cree que llegará a la respuesta
correcta. El factor motivacional, trata acerca del interés que genera el problema
planteado y su utilidad. 1
OBJETIVOS DEL PGA:
Apoyar gradualmente al desarrollo de la temática propuesta.
Incentivar la practica guiada al estudiante.
Desarrollar procesos útiles cognoscitivos en los estudiantes
Crear una herramienta útil, para un entendimiento lógico y práctico de la
nomenclatura inorgánica.
TEORIA BASICA DE LA FORMULACION DE COMPUESTOS INORGANICOS
Nomenclatura Química:
Es el sistema de normas, comunes en todo el mundo, para denominar a los
elementos y compuestos químicos. El organismo encargado de dictar tales
normas se llama Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC).
Para nombrar o formular compuestos es necesario conocer: el nombre del
elemento y su estado de oxidación o valencia.
1 RUEDA RODRÍGUEZ J., PATRICIA HERNÁNDEZ D. Y CASTRILLÓN CARDONA W. (2009): “Diseño de un programa
guía de actividades para la enseñanza de la química en educación media basado en el modelo didáctico por investigación
dirigida” .En EDUCyT, pagina 2
Valencia:
Cada elemento químico tiene una capacidad de combinación, llamada valencia,
designada por uno o más números. Para obtener la valencia es necesario conocer
la configuración electrónica del elemento, y por otra, atender al número de
electrones de valencia.
Clasificación de los compuestos químicos:
1. Según el número de elementos:
• Compuestos binarios: Formados por 2 elementos, Ejemplo NaCl
• Compuestos ternarios: Formados por 3 elementos, Ejemplo H2SO4
• Compuestos cuaternarios: Formados por 4 o más elementos. Ejemplo
NaHCO3
2. Considerando el tipo de elemento: se reconocen compuestos orgánicos
(presentan átomos de carbono) e inorgánicos (no presentan átomos de
carbono en general).
Compuestos inorgánicos
• Existen en estado sólido líquido y gaseoso.
• No tienen un átomo central.
• Los enlaces que presentan son principalmente iónicos y metálico.
• Existen fundamentalmente como iones o átomos.
• Presentan uniones interatómicas e interónicas relativamente fuertes.
• Son redes cristalinas simples.
• Son estables en una atmósfera de O2; en general no se combustionan.
Compuestos binarios:
Están formados por dos elementos, independientes de su cantidad de átomos.
Por ser de una estructura muy simple, los compuestos binarios inorgánicos son la
materia prima para procesos industriales de mayor complejidad.
Los compuestos binarios más conocidos son los oxigenados, los hidrogenados y
las sales binarias.
Nomenclatura de compuestos binarios
Los compuestos binarios se pueden nombrar de acuerdo a Nomenclatura Stock
(IUPAC) o Tradicional
Nomenclatura IUPAC, Stock o Funcional
• Se escribe primero el tipo de compuesto y luego, el nombre del elemento
menos electronegativo seguido de su estado de oxidación o valencia con
número romano entre paréntesis. Si el elemento presenta un solo estado de
oxidación o valencia se omite el numeral romano.
• Recomendada para óxidos, hidruros, hidróxidos.
__________de_________(v)
Ejemplo:
CaH2 Hidruro de calcio
Cu2O Óxido de cobre (I)
Nomenclatura Tradicional
Consiste en escribir el tipo de compuesto utilizando prefijos y/o sufijos, según la
cantidad de estados de oxidación o valencias que presente un metal o un no
metal.
Tabla de prefijos y sufijos
Casos especiales
Observaciones
Cuando se utiliza la nomenclatura tradicional para nombrar compuestos, existen
algunos elementos que cambian su nombre por su raíz griega o latina
correspondiente.
Nomenclatura Sistemática
Indica el número de átomos de cada elemento con los prefijos mono,
di, tri, tetra, penta, etc. Ejemplos:
CO2 dióxido de carbono
P2O5 Pentaóxido de difosforo
As2O3 Trióxido de diarsénico
CO Monóxido de carbono
Cl2O7 heptaóxido de dicloro
SO3 Trióxido de azufre
En general:
X2O óxido de di ……………
XO monóxido de …………….
X2O3 trióxido de di…………..
XO2 dióxido de …………….
X2O5 pentaóxido de di …………..
XO3 trióxido de …………….
X2O7 heptaóxido de di ……
Óxidos básicos:
Se obtienen cuando la combinación química se realiza entre un elemento metálico
y el oxígeno. Para nombrarlos se emplea la nomenclatura de Stock o Tradicional
Metal2Oxigenon
Ejemplos
Óxidos ácidos o Anhídridos
Se obtienen cuando la combinación química se realiza entre un elemento con
carácter no metálico y el oxígeno.
Para nombrarlos se emplea la nomenclatura de Stock, Tradicional y sistemática,
teniendo presente que cuando se les nombra en la nomenclatura tradicional la
palabra óxido se cambia por anhídrido.
Nometal2Oxigenon
Peróxidos
Los peróxidos son combinaciones binarias de un metal principalmente del grupo I
y IIA con un grupo peroxi O21-.
Metal2Oxigeno2
Ejemplos
• Na2O2 peróxido de sodio
• BaO2 peróxido de bario
• Ag2O2 peróxido de plata
Hidruros metálicos
Compuestos formados por un elemento metálico y el hidrógeno. Se les nombra
con la palabra hidruro siguiendo la nomenclatura Stock y tradicional.
Metal Hidrogenon
Ejemplos
Hidrácidos o ácidos binarios:
Están formados por la combinación del hidrógeno y un no metal, esencialmente
del grupo VI y VIIA.
Estos elementos actúan con su valencia menor. Para nombrarlos se coloca la
palabra ácido seguida del elemento que termina con la palabra hídrico.
Hidrogenon Nometal
Ejemplos
Ácidos hidrácidos.
Son compuestos binarios formados por un no metal e hidrógeno. Los no metales
que forman estos ácidos son los siguientes:
Flúor, cloro, bromo, yodo (todos ellos funcionan con la valencia 1)
Azufre, selenio, teluro (funcionan con la valencia 2).
Su fórmula general es:
HxN
Donde N es el no metal y la X la valencia del no metal. (El hidrógeno funciona con
valencia 1)
Ejemplos
Valencia Fórmula* N. tradicional *(cuando
está en disolución)
N. tradicional *(cuando
está en estado puro)
1 HF Ácido fluorhídrico Fluoruro de hidrógeno
1 HCl Ácido clorhídrico Cloruro de hidrógeno
2 H2S Ácido sulfhídrico Sulfuro de hidrógeno
Hidróxidos.
Son compuestos formados por un metal y el grupo hidroxilo (OH). Su fórmula
general es:
M (OH)X
Donde M es un metal y la X la valencia del metal
EL GRUPO -OH SIEMPRE TIENE VALENCIA 1.
Valencia Fórmula N. sistemática N. stock(la más
frecuente)
N. tradicional
1 NaOH Hidróxido de sodio Hidróxido de sodio Hidróxido sódico.
2 Ca(OH)2 Dihidróxido de calcio Hidróxido de calcio Hidróxido cálcico
2 Ni (OH)2 Dihidróxido de níquel Hidróxido de níquel (II) Hidróxido niqueloso
3 Al(OH)3 Trihidróxido de aluminio Hidróxido de aluminio Hidróxido alumínico
4 Pb(OH)4 Tetrahidróxido de
plomo
Hidróxido de plomo
(IV)
Hidróxido plúmbico
Ácidos oxácidos
Son compuestos ternarios formados por un no metal, oxígeno e hidrógeno. Se
obtienen a partir del óxido ácido o anhídrido correspondiente sumándole una
molécula de agua (H2O).
Su fórmula general es:
H2O + N2Ox = HaNbOc
Donde H es el hidrógeno, N el no metal y O el oxígeno.
Valencia Fórmula N. tradicional
1 F2O + H2O = H2F2O2 = HFO Ácido hipofluoroso
2 SO + H2O = H2SO2 Ácido hiposulfuroso
3 Cl2O3 + H2O = H2Cl2O4 = HClO2 Ácido cloroso
4 S2O + H2O = H2SO3 Ácido sulfuroso
5 Cl2O5 + H2O = H2Cl2O6 = HClO3 Ácido clórico
6 SO3 + H2O = H2SO4 Ácido sulfúrico
7 Cl2O7 + H2O = H2Cl2O8 = HClO4 Ácido perclórico
Sales de ácidos hidrácidos.
Se obtienen sustituyendo los hidrógenos del ácido hidrácido correspondiente por
un metal.
Se nombran con el nombre del no metal terminado en –uro seguido del nombre
del metal. Si el metal tiene más de una valencia se indica al final, en números
romanos y entre paréntesis.
El número de hidrógenos que se le quitan al ácido se le pone como subíndice al
metal.
Ácido
hidrácido
Fórmula N. stock (la más común) N. tradicional
HF CaF2 Fluoruro de calcio Fluoruro cálcico
HCl FeCl2 Cloruro de hierro (III) Cloruro férrico
Sales de ácidos oxácidos.
Son compuestos ternarios formados por un metal, un no metal y el oxígeno.
Se obtienen a partir de los ácidos oxácidos sustituyendo los hidrógenos de éstos
por un metal.
Vamos a estudiar dos tipos de sales de ácidos oxácidos, las sales neutras y las
sales ácidas.
Sales neutras.
Se obtienen sustituyendo todos los hidrógenos de un ácido oxácido por un metal.
La valencia del metal se le pone como subíndice al resto del ácido sin los
hidrógenos. El número de hidrógenos que se le quiten al ácido se le ponen como
subíndice al metal.
Se nombran sustituyendo los sufijos que utilizábamos en el ácido (-oso e –ico) por
los sufijos -ito y -ato respectivamente.
Prefijos y sufijos utilizados en los ácidos Prefijos y sufijos utilizados en las salesHIPO- -OSO -OSO -ICOPER- -ICO
HIPO- -ITO -ITO -ATOPER- -ATO
Puede ayudarte a recordar la equivalencia de sufijos la siguiente frase:Cuando el OSO toca el pITO, perICO toca el silbATO.
Sales ácidas.
Son compuestos que se obtienen sustituyendo PARTE DE LOS HIDRÓGENOS
de un ácido oxácido por un metal.
El número de hidrógenos que se le quitan al ácido se le pone como subíndice al
metal y la valencia del metal se le pone como subíndice al resto del ácido.
Se nombran con la palabra hidrógeno precedida de los prefijos di- (H2), tri- (H3)
seguido del nombre de la sal correspondiente.
Ácido de Nombre del ácido Sal Nombre de la sal
Ácido de partida Nombre del ácido Sal Nombre de la sal
HClO Ácido hipocloroso Ca(ClO)2 Hipoclorito de
calcio
HClO2 Ácido cloroso Ca(ClO2)2 Clorito de calcio
HClO3 Ácido clórico Sn(ClO3)4 Clorato de estaño
(IV)
HClO4 Ácido perclórico Li(ClO4) Perclorato de litio
H2SO2 Ácido hiposulfuroso Ca2(SO2)2 = Ca(SO2) Hiposulfito de
calcio
H2SO3 Pb2(SO3)4 = Pb(SO3)2 Sulfito de plomo
(IV)
H2SO4 Al2(SO4)3 Sulfato de aluminio
H4P2O7 Ácido pirofosfórico Fe4(P2O7)3 Pirofosfato de
hierro (III)
H3AsO3 Ácido ortoarsenioso K3(AsO3) Ortoarsenito de
potasio
partida
H2SO2 Ácido
hiposulfuroso
Ca(HSO2)2 Hidrógeno hiposulfito
de calcio
H2SO3 Ácido sulfuroso Pb(HSO3)4 Hidrógeno sulfito de
plomo (IV)
H2SO4 Ácido sulfúrico Cr(HSO4)3 Hidrógeno sulfato de
cromo (III)
H4As2O5 Ácido
piroarsenioso
Sr(H3As2O5)2 Trihidrógeno
piroarsenito de
estroncio
H4Sb2O5 Ácido
piroantimonioso
Mg2(H2Sb2O5)2 =
Mg(H2Sb2O5)
Dihidrógeno
piroantimonito de
Magnesio
Estos ácidos tiene una formulación especial que en este nivel académico no se tendrá en cuenta ( es estudiada en una clase mas avanzada de química) .