GOBIERNO REGIONAL DE LAMBAYEQUEUNIDAD DE GESTIÓN EDUCATIVA LOCAL CHICLAYO

UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO”LAMBAYEQUE

  AÑO DE LA DIVERSIFICACIÓN PRODUCTIVA Y DEL FORTALECIMIENTO DE LA EDUCACIÓN”

GUÍA DE PRÁCTICANOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA

INSTRUCCIÓN: Lee cuidadosamente, trabaja en forma ordenada siguiendo las indicaciones y procedimientos para la ejecución de la actividad indagatoria.

APRENDIZAJES ESPERADOS Define las funciones químicas inorgánicas y explica su formación y

procedimiento para asignarle un nombre utilizando datos de la tabla periódica y su implicancia en la naturaleza.

Nombra y formula diferentes tipos de compuestos químicos tales como óxidos metálicos, hidróxidos, hidruros y peróxidos, tomando en cuenta su estado de oxidación.

Reconoce los principales tipos de compuestos químicos inorgánicos a través de sus fórmulas y nomenclatura.

Analiza los aspectos principales de la terminología química y su nomenclatura química tradicional, stock y IUPAC.

INDICADOR Determina cualitativamente la presencia de elementos organógenos

mediante experimentos, demostrando orden y limpieza

MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOSa)Materiales:

04 cápsulas de porcelana 01 centrifuga 04 vasos de precipitación de

100 ml 10 pipetas graduadas de 10

ml 20 tubos de ensayo 02 frascos de agua destilada y

goteros Gradillas 04 bombillas de succión

b)Reactivos: Solución de FeCl3 0,1M Solución de NaOH 0,1M Solución de NaOH 40% Solución de CaCl2 0,1M CaO sólido ZnO sólido Agua destilada Fenolftaleína Anaranjado de metilo Solución de HCl concentrado Solución jabonosa Solución de té Papel tornasol Solución de urea

METODOLOGÍA INDAGATORIA

FOCALIZACIÓNEl docente forma equipos de trabajo y entrega tarjetitas con símbolos de los elementos químicos y solicita por equipos (estableciendo tiempos) ordenar los elementos químicos que pertenecen al grupo A.

EN EQUIPOS REALIZANDO LA TAREA DE ORDENAR LOS ELEMENTOS QUÍMICOS

Concluido este proceso, se muestran diferentes sustancias, y responden a las siguientes preguntas: ¿Qué sustancias creen ustedes que contienen estos materiales?

Están conteniendo compuestos químicos y estos a su vez elementos químicos.

¿Qué es un compuesto químico? ¿Cómo se clasifican?Un compuesto químico es una sustancia que está constituido por dos o más elementos químicos. Los compuestos químicos se clasifican en Compuestos Inorgánicos y Orgánicos.

¿Cómo podemos ordenar los compuestos químicos inorgánicos que existen en la naturaleza?Para ordenar los compuestos químicos inorgánicos que existen en la naturaleza se puede tener en cuenta el grupo funcional que presentan lo cual determinan que exista propiedades químicas muy similares entre ellos.Así tenemos: Óxidos Metálicos

Óxidos básicos Óxidos neutros Óxidos anfóteros Óxidos dobles

Óxidos No metálicos Óxidos neutros Óxidos ácidos o anhídridos

Hidróxidos Hidruros Peróxidos Ácidos oxácidos Ácidos hidrácidos Sales haloideas Sales oxisales

¿Qué es un grupo funcional? ¿Qué funciones químicas inorgánicas conoces?Es un átomo o conjunto de átomos que determinan las características y/ propiedades de una función química. Veamos algunas funciones:

GRUPO FUNCIONAL FUNCIÓN QUÍMICA02- ÓxidoO2

- Peróxido0H1- HidróxidoH+ ÁcidoH- Hidruro

EXPLORACIÓNEXPERIENCIA N°01: CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DE LOS ÓXIDOS METÁLICOS

Experiencia 1.1.1. En un tubo de ensayo coloca 02 mg de CaO2. Agregar de 2 a 4 ml de agua destilada y homogenizar.3. Adicionar una a dos gotas de fenolftaleína.4. Anote las observaciones del experimento:

El CaO al unirse con el agua produce el Ca(OH)2, se forma una sustancia blanquecina turbia que después precipita y que al agregar unas gotitas de fenolftaleína (indicador) cambio de color a rojo grosella.

CaO + H20 = Ca (OH)2  + 15540 cal

Esta sustancia es el Hidróxido de calcio (S. Sufijos), Hidróxido de calcio (II) (S. Stock) o dihidróxido de calcio (S. IUPAC) también se le conoce como cal apagada.El hidróxido de calcio es poco soluble en agua, disminuyendo la solubilidad al aumentar la temperatura. La disolución se llama agua de cal. Una suspensión de hidróxido en agua se llama lechada de cal, que se usa a veces para blanquear.

Óxido de calcio Agua Hidróxido de calcio al agregar

La Fenolftaleína

Experiencia 1.21. En un tubo de ensayo coloca 02 mg de ZnO2. Agregar de 2 a 4 ml de agua destilada y homogenizar.3. Adicionar una a dos gotas de fenolftaleína.4. Anota tus observaciones

El Óxido de Zinc al unirse con el agua, forma un sedimento y con la fenolftaleína no cambia de color, por lo que se dice que no hay reacción, lo que indica que no hubo formación de hidróxido de zinc. Es una mezcla heterogénea.El Hidróxido de zinc (S. Sufijos), hidróxido de zinc (II) (S. Stock) o dihidróxido de zinc (S. IUPAC) es anfótero, y por lo tanto actúa como base débil y ácido débil, fácilmente soluble en hidróxido de potasio o de sodio, con formación de zincato.

Óxido de zinc Agua Mezcla de óxido de zinc y agua

EXPERIENCIA N°02: CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DE LOS HIDRÓXIDOS

Experiencia 2.1.1. En un tubo de ensayo coloca 2 ml de FeCl3 y adicionar gota a gota un

volumen de solución de NaOH hasta observar cambios (formación de precipitados).

2. Llevar el tubo de ensayo a la centrifuga y una vez separadas las fases, desechar el líquido remanente.

3. Al precipitado obtenido adicionar 2 ml de agua destilada y agitar, verificando su solubilidad.

4. Desechar el líquido remanente y adicionar exceso de NaOH.

5. Anota tus observacionesAl agregar hidróxido de sodio al Cloruro Férrico se forma el hidróxido férrico (S. tradicional), hidróxido de hierro (III) (S. stock) o trióxido de hierro (S. IUPAC) un precipitado (insoluble) de color rojo ladrillo, el cual al llevar a la centrifuga se separa.

Fe Cl3 (sol)+ 3Na OH (sol) = 3NaCl (ac) + Fe (OH)3

Las disoluciones acuosas de los hidróxidos tienen carácter básico, ya que éstos se disocian en el catión metálico y los iones hidróxido. Esto es así porque el enlace entre el metal y el grupo hidróxido es de tipo iónico, mientras que el enlace entre el oxígeno y el hidrógeno es covalente.

Fe (OH)3 Fe+3 + 3 (OH)-

NaOH Na+ + OH-

Por lo tanto, al unir ambos compuestos, obtendremos lo siguiente:

Fe (OH)3 + NaOH NaOH + Fe(OH)3

Se observa que el hidróxido férrico obtenido no es soluble a pesar de haber incorporado hidróxido de sodio formando una mezcla heterogénea.

Cloruro Férrico Hidróxido de sodio Formación del Hidróx. férrico

Experiencia 2.2.1. En un tubo de ensayo coloca 2 ml de CaCl2 y adicionar gota a gota un

volumen de solución de NaOH hasta observar cambios (formación de precipitados).

2. Llevar el tubo de ensayo a la centrifuga y una vez separadas las fases, desechar el líquido remanente.

3. Al precipitado obtenido adicionar 2 ml de agua destilada y agitar, verificando su solubilidad.

4. Desechar el líquido remanente y adicionar exceso de NaOH.5. Anota tus observaciones

El Cloruro de calcio al combinarse con el hidróxido de sodio se forma el Hidróxido de calcio (Precipitado que puede disolverse parcialmente). Se puede observar dos fases cuando se agrega el agua destilada.

CaCl2(sol) + 2 NaOH = Ca (OH)2 + 2 NaCl (ac)

Las disoluciones acuosas de los hidróxidos tienen carácter básico, ya que éstos se disocian en el catión metálico y los iones hidróxido. Esto es así porque el enlace entre el metal y el grupo hidróxido es de tipo iónico, mientras que el enlace entre el oxígeno y el hidrógeno es covalente. Ca (OH)2 Ca+2 + 2 (OH)-

NaOH Na+ + OH-

Por lo tanto, al unir ambos compuestos, obtendremos lo siguiente:

Ca (OH)2 + NaOH NaOH + Ca(OH)2

Se observa que el hidróxido de calcio obtenido presenta ligera solubilidad debido a la presencia del hidróxido de sodio que es una base fuerte formando una mezcla homogénea.

Cloruro de calcio Hidróxido de sodio Formación del Hidróxido de calcio

EXPERIENCIA N°03: RECONOCIMIENTOS DE ÁCIDOS Y BASES POR COLORIMETRÍA

Experiencia 3.1.1.En cada tubo de ensayo coloca 2 ml de solución jabonosa, solución de té,

solución de HCl, solución de NaOH, solución de urea.2.Agregar 2 a 4 gotas de fenolftaleína a cada tubo de ensayo3.Agite cuidadosamente cada tubo de ensayo.4.Anota tus observaciones.

En la experiencia se realizó un procedimiento muy sencillo para distinguir un ácido y una base de acuerdo a su pH y determinar su acidez colorimétricamente a través del uso de fenolftaleína. Se observó las características del proceso que se siguieron para hacer dicha determinación, y lo más importante los cambios de coloración que se produjeron como resultado de la adición de indicadores, principalmente al comparar el color que tomaba la fenolftaleína.

Sustancia Agregar Observación Tipo de sustancia

Solución jabonosa

2 a 4 gotas de

fenolftaleína

Cambia a color rojo grosella

BASE

Solución de té

Cambia a color rojo grosella

BASE

Solución de HCl

No cambia de color, por lo tanto no reacciona

ÁCIDO

Solución de NaOH

Cambia a color rojo grosella

BASE

REFLEXIÓN Y COMPARACIÓNInterpretación de los resultados El óxido de calcio es un óxido metálico y básico al agregarle agua produce

el Ca(OH)2, que al hacer contacto con la fenolftaleína (indicador) cambio de color a rojo grosella.

El Óxido de zinc al unirse con el agua no forma hidróxido, se aprecia un sedimento y con la fenolftaleína no cambia de color, por lo que se dice que no hay reacción. Es una mezcla heterogénea. El óxido de zinc es un óxido metálico pero no es básico. Por lo tanto se dice que el óxido de zinc corresponde a un óxido anfótero.

Al unirse el Cloruro Férrico con el hidróxido de sodio se forma el hidróxido férrico un precipitado de color rojo ladrillo, el cual al llevar a la centrifuga se separa.

El Cloruro de calcio al combinarse con el hidróxido de sodio forma el Hidróxido de calcio (Precipitado que puede disolverse parcialmente)

La fenolftaleína es un indicador que permite el reconocimiento de las sustancias básicas y ácidas. Así las sustancias ácidas no cambian de coloración, mientras que las sustancias básicas tienden a cambiar a una coloración rojo grosella.

Elaborando mis conclusiones: Los óxidos del grupo IA, IIA y IIIA, por ejemplo Alcalinos Li2O, Na2O, K2O,

Rb2O, Alcalinos Térreos MgO, CaO, SrO, BaO, RaO y Térreos Al2O3

producen hidróxidos. Los hidróxidos resultan de la combinación de un óxido básico con el agua.

A los hidróxidos también se les conoce como bases. Los hidróxidos son insolubles excepto los del grupo I A, amonio, calcio,

estroncio y bario. Los hidróxidos se reconocen con el indicador fenolftaleína, ya que cambian

de color a rojo grosella.

Los hidróxidos son aquellas sustancias que en solución acuosa (el disolvente es el agua) tienen sabor amargo, cambian el papel tornasol rojo a azul, son jabonosas al tacto, con la fenolftaleína producen una coloración rojo grosella, y al reaccionar con los ácidos los neutralizan, generando una sal más agua. Son buenas conductoras de electricidad en disoluciones acuosas son corrosivos.

Los ácidos y bases se reconocen con soluciones de indicadores, así tenemos que con fenolftaleína frente a las bases se transforma en rojo grosella y frente a los ácidos incoloro

Los ácidos son sustancias químicas que en disolución acuosa, conducen la corriente eléctrica.

APLICACIÓN1.¿En qué se diferencia un óxido básico de un óxido neutro?

Óxido Básico Óxido neutroSon aquellos que al reaccionar con el agua forman hidróxidos.

Son aquellos que NO reaccionan con el agua para formar hidróxidos.

Generalmente ocurren con metales del grupo I A (Li, Na, K, Rb y Cs) y II A (Mg, Ca, Sr y Ba).

Ejemplos: CuO, PbO, etc.

2.¿A qué se llama óxido anfótero? Los óxidos anfóteros son aquellos que en algunos casos se comportan como óxidos básicos y en otros como óxidos ácidos, entre los principales tenemos: Al2O3, Bi2O3, BeO, ZnO, Cr2O3, SnO2, etc.

3.¿Por qué son importantes los hidróxidos?Los hidróxidos generalmente sirven en nuestra vida cotidiana para neutralizar los ácidos, los encontramos en una gran variedad de productos.Los hidróxidos se usan para disolver grasas, se usan en perfumería y cosmética para decolorar cabello que se va a teñir, en lavandería se usan para limpiar grasas, algunas medicinas son a base de hidróxido de aluminio, también se usan como antiácidos para neutralizar la acidez estomacal.

Hidróxidos en la vida cotidiana Hidróxido de Sodio (NaOH): También llamado soda cáustica se utiliza

mucho en la industria para elaborar papel o detergentes. Hidróxido de Calcio: Funciona en la industria química para la

fabricación de pesticidas y en las construcciones sirve para la fabricación de morter

Hidróxido de Zirconio: Este elemento se utiliza en las fábricas de vidrio de tintes y de pigmentos.

Hidróxido de Aluminio: Se utiliza para la potabilización del agua Floculante.

4.¿Qué son álcalis, bases fuertes y bases débiles?

Los álcalis o bases es cualquier sustancia que presenta propiedades alcalinas, por ejemplo el Hidróxido de potasio.Según Arrhenius es cualquier sustancia que en disolución acuosa aporta iones OH- al medio. Un ejemplo claro es el hidróxido de potasio, de fórmula KOH:

KOH → OH− + K+ (en disolución acuosa)

Los álcalis, ya sea en sólido, o en soluciones concentradas, son más destructivos para los tejidos humanos que la mayoría de los ácidos. Provocan destrucciones profundas y dolorosas, al disolver la grasa cutánea. Los polvos, nieblas y vapores provocan irritación respiratoria, de piel, ojos, y lesiones del tabique de la nariz.

BASE FUERTE BASE DÉBILUna base fuerte es la que se disocia completamente en el agua, es decir, aporta el máximo número de iones OH−.

Una base débil también aporta iones OH−al medio, pero está en equilibrio el número de moléculas disociadas con las que no lo están.

Son las bases de los metales alcalinos y los alcalinotérreos.El hidróxido potásico es un ejemplo de una base fuerte.

Ejemplos hidróxido de amonio, el amoníacoPrecisamente el amoníaco es una base débil porque al disolverse en agua da iones amonio, es muy soluble en agua, pero no se disocia del todo en el agua.

Pueden llegar a ser muy corrosivas en bajas concentraciones.

5.¿Qué otros ácidos o bases podemos reconocer por la colorimetría?Ácido acético (vinagre)Ácido cítrico (Jugo de limón, lima, naranja)Coca cola (ácido)Agua de mar (base)Leche (base)Orina (ácida), etc.

Participante: Mg. SUSANA ASTRID ROJAS ZÚÑIGADocente Facilitador: Ing° William Enrique Escribano SiesquenTécnico de laboratorio: Sr. Carlos Armando Benites MurgaEspecialista UGEL Chiclayo organizadora del Taller: Mg. Rosa Esther Guzmán Larrea