OXÍGENO SOBRE ELEMENTOS
Reacciones de oxígeno
El oxígeno es el elemento más abundante en el planeta Tierra, constituye aproximadamente el 50% en masa de la corteza terrestre y forma el 21% en volumen de la atmósfera; es componente activo del aire, se encuentra presente en el agua y como óxidos con otros elementos. Reacciona tanto con metales como con no metales y, entre los no metales es el segundo en reactividad química, después del flúor.Existen dos alótropos del oxígeno, el más común es la molécula diatómica O2, el otro es el ozono que es una molécula triatómica, O3.
Reacción con metales
Todo fenómeno químico puede ser representado a través de una ecuación química , que nos muestra los cambios que se llevan a cabo, así podemos describir las variaciones que se realizan cuando se oxidan los elementos metálicos y no metálicos en presencia de oxígeno y con el auxilio de la energía calorífica. A continuación se muestra un ejemplo de cada uno de estos.
Un ejemplo de las reacciones del oxígeno con un metal, es la que ocurre con el magnesio al someterlo a la reacción de oxidación en una flama, pues desprende una intensa luz blanca y se convierte en un sólido blanco muy frágil; el producto de esta reacción es un óxido metálico llamado óxido de magnesio.
A nivel molecular lo que ocurre es lo siguiente:
Reacción con no metales
Todo cambio químico puede ser descrito a través de una ecuación que nos muestra las transformaciones que ocurren cuando interactúan dos o más sustancias entre sí. De esta forma podemos describir las variaciones que se realizan cuando se oxidan los elementos no metálicos en presencia de oxígeno y con el auxilio de la energía calorífica. Se puede tomar como ejemplo el carbono, cuando éste es sometido a la reacción de oxidación en la flama, se lleva a cabo su combustión y se desprende un gas llamado monóxido de carbono, en el caso de su valencia de menor valor; en la otra posibilidad cuando la valencia de intercambio del carbono es la mayor, forma el dióxido de carbono. En ambas reacciones hay desprendimiento de energía, el producto de estas reacciones son óxidos no metálicos.
A nivel molecular lo que ocurre es lo siguiente:
Observarás que se forman dos moléculas de monóxido de carbono. La otra posibilidad es cuando el carbono actúa con la valencia de 4+, como se muestra enseguida:
Ejercicio 1: Fórmulas de óxidos metálicos
1.-Combina los siguientes elementos metálicos con el oxígeno: Co, Ca, K, Al, Cu.
2.-Consulta la tabla periódica para observar su valencia (recuerda que algunos de los elementos tienen dos
valencias, elige una) y de acuerdo a su valor combínala para obtener la fórmula del óxido correspondiente. También presta atención en:
El subíndice (repasa el intercambio de valencias).
Para el nombre recuerda que se utiliza la palabra genérica “óxido” seguida de la preposición “de” y el nombre del metal con la valencia (entre paréntesis y en números romanos). Revisa el ejemplo que te damos del óxido de cobalto.
Coloca la fórmula y el nombre en los cuadros correspondientes (escribe los subíndices con números normales. Ejemplo: CO2 quedaría como "CO2").
Al concluir da clic en el botón Verificar para que compares tus respuestas.
Reacciones de óxido con agua
Después de la formación de los óxidos correspondientes tanto metálicos como no metálicos, es factible combinarlos con agua para formar nuevos compuestos. En el caso de los óxidos metálicos cuando interactúan con agua forman hidróxidos. Retomando el ejemplo del magnesio, se observa lo siguiente. El óxido de magnesio en presencia de agua forma el hidróxido de magnesio.
Los óxidos no metálicos en presencia de agua forman ácidos del tipo oxiácido.
Por ejemplo en el dióxido de carbono o anhídrido carbónico al reaccionar con agua, produce una molécula de ácido carbónico.
Observa que sólo se suman la cantidad de elementos que intervienen en la síntesis de los ácidos, empezando por la calidad ácido representado por los hidrógenos, después el no metal y finalmente la cantidad de oxígenos que intervienen en la esquematización simbólica de la reacción para formar ácidos.
Ejercicio 2
Entrecruza las valencias y arrastra la opción correcta al lugar que corresponde.
Una vez que hayas terminado de arrastrar las valencias, podrás consultar la retroalimentación que aparecerá de forma automática.
Reglas de Nomenclatura
La nomenclatura química es un conjunto de reglas que se aplican para nombrar y representar con símbolos y fórmulas a los elementos y compuestos químicos. Actualmente se aceptan tres sistemas de nomenclatura donde se agrupan y nombran a los compuestos inorgánicos:
Sistema de nomenclatura estequimétrico ó sistemático de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada, (IUPAC).
Sistema de nomenclatura funcional, clásico ó tradicional.
Sistema de nomenclatura Stock.
A continuación se revisarán cada uno de estos tipos de nomenclatura para que aprendas a nombrar y formar los siguientes compuestos: óxidos metálicos, óxidos ácidos, hidróxidos, ácidos e hidrácidos.
ÓXIDOS METÁLICOS
ÓXIDOS ÁCIDOS
EJERCICIO 3: NOMENCLATURAS
A continuación se presentan dos ejercicios, en cada uno de ellos aparece una tabla en la que hay diversos compuestos con su respectiva nomenclatura de acuerdo a las reglas revisadas: nomenclatura stock, nomenclatura clásica y nomenclatura de IUPAC. Debes seleccionar de la lista aquellas que completen los espacios vacíos y arrastrarlas a donde correspondan.
Balanceo
El balanceo consiste en igualar el número de átomos de cada elemento tanto en los reactivos como en los productos, y sirve para verificar la Ley de la Conservación de la Materia (La materia no se crea ni se destruye solo se transforma).
Para escribir y balancear una ecuación química de manera correcta, es necesario tener presente las siguientes recomendaciones:
Revisar que la ecuación química esté completa y correctamente escrita.
Observar si se encuentra balanceada.
Balancear primero los metales, los no metales y al final el oxígeno y el hidrógeno presentes en la ecuación química.
Escribir los números requeridos como coeficiente al inicio de cada compuesto.
Contar el número de átomos multiplicando el coeficiente con los respectivos subíndices de las fórmulas y sumar los átomos que estén de un mismo lado de la ecuación.
Verificar el balanceo final y reajustar si es necesario.
A continuación veremos los pasos a seguir para que realices un balanceo de ecuaciones químicas.
Observa que la ecuación química esté completa y bien escrita.
Para poder comprobarlo revisa las siguientes reglas:
Balanceo de un fenómeno de neutralización
A continuación analizaremos el balanceo de una ecuación química un poco más compleja, en este caso una que representa un fenómeno de neutralización, es decir, reacciona un ácido y una base, para formar una sal y agua.
Observar que la ecuación química esté completa y bien escrita.
Contar el número de elementos existentes en dicha ecuación del lado de los reactivos y después los correspondientes a los productos, empezando por: metales, no metales, dejando para el final al oxígeno e hidrógeno.
Al hacer el conteo de cada lado, se recomienda indicar con coeficientes la igualación de la cantidad de átomos de los elementos que intervienen en la representación de una reacción química.
Ahora veamos un ejemplo:
Ejercicio 4: Ecuaciones, productos y balanceo
Actividad Final
Puse el ejercicio desde el inicio porque al finalizar se borra el resultado.
