FUNCIONES QUÍMICAS BÁSICAS
En química, el grupo de algunas sustancias compuestas que poseen propiedades químicas semejantes, denominadas propiedades funcionales, recibe el nombre de función química. Cuando un determinado compuesto posee características como acidez o basicidad, solubilidad en agua, reactividad de acuerdo con determinada función química, se dice que este pertenece a esta función química. Las funciones químicas son divididas de acuerdo con la división clásica de la química.Existen cuatro tipos de función inorgánica: óxido, ácido, base y sal. El criterio de clasificación de una sustancia en una de esas funciones es el tipo de iones que se forman cuando ella es disuelta en agua.En función de la naturaleza inexistente de los compuestos químicos, las funciones pueden primariamente ser divididas entre funciones inorgánicas que son las funciones de compuestos que no poseen cadena carbonada, que es la principal característica de esos compuestos. Están divididas en ácidos, bases, sales y óxidos y funciones orgánicas que son las relativas a los compuestos orgánicos.
Función Oxido
Los ácidos son compuestos binarios formados por combinación química del oxígeno con otro elemento. En la naturaleza, muchos elementos metálicos y no metálicos se encuentran formando óxidos.
Artificialmente, los óxidos se forman generalmente a altas temperaturas.
Ejemplo:
2 Fe + O2 → 2 FeO
S + O2 → SO2
Tipos de Óxidos:
- óxidos metálicos u óxidos básicos
- óxidos no metálicos u óxidos ácidos
Los óxidos ácidos resultan de combinar con oxígeno un no metal. Los óxidos no
metálicos son gaseosos y al disolverse con el agua forman ácidos.
No metal + oxígeno = óxido ácido
C + O2 = CO2
Formulación
La fórmula del óxido no métalico se escribe como la de un óxido metálico. Escribimos los símbolos del no metal y del oxígeno. Intercambiamos números de oxidación sin signos y los escribimos como subíndices. Si son pares, se simplifican.
Nomenclatura
Para nombrarlos se antepone el nombre común anhídrido al nombre del no metal. Para diferenciar varios óxidos del mismo no metal, se usan los prefijos hipo- inferior e Per- superior y los sufijos -oso e -ico, como se muestra:
Función Hidróxido
Los hidróxidos, también llamados bases o alcális, se producen cuando los óxidos báscios o metálicos reaccionan con agua. Su grupo funcional es el radical oxidrilo o hidroxilo OH.
Al2O3+H2O =Al(OH)3
oxido de aluminio+agua = hidroxido de aluminio.
Los hidróxidos son fácilmente identificables:
-Viran el color del papel tornasol de rojo a azul, y la fenolftaleína de incolora a rojo grosella.
Formulación
Para escribir las fórmulas de los hidróxidos procedemos de la siguiente manera:
-Escribimos el símbolo del metal seguido del radical oxidrilo OH.
Nomenclatura
Los hidróxidos se nombran con ese nombre genérico seguido por el nombre del metal correspondiente.
Si el metal tiene dos posibles estados de oxidación, sus hidróxidos terminan en -oso e -ico, respectivamente:
Función Ácido
Los ácidos son compuestos químicos que tienen al ion hidrógeno H* como grupo funcional. Las características que nos permiten reconocerlos son:
-Viran a rojo el papel tornasol azul.
-Tiene sabor agrio. Puedes experimentarlo con limón o vinagre nunca con ácidos de
laboratorio.
-Tienen olor penetrante e irritan la piel y mucosas.
-En soluciones acuosas, se disocian liberando iones hidrógeno (H*) o protones.
Existen dos clases de ácidos inórgánicos: Los ácidos oxácidos, que contienen oxígeno; y los ácidos hidrácidos, que no contienen oxígeno
Ácidos Oxácidos
Los ácidos oxácidos resultan de la combinación de un óxido ácido o anhídrido con agua.
SO3 + H2O H2SO4
Óxido Ácido + Agua = Ácido Oxácido
Formulación
Para escribir la ecuación de formación de un ácido oxácido, partimos del óxido respectivo. Luego simplificamos los subíndices del producto para obtener la fórmula final del ácido acompañada del coeficiente que balancea la ecuación (¡exactamente como extraer múltiplo común!).
Nomenclatura
Para nombrar los ácidos, de nuevo debemos tener en cuenta el número de oxidación del no metal. En la nomenclatura tradicional, el ácido se llama como el anhídrido que lo originó. Solo varía el nombre genérico de anhídrido a ácido, y se mantienen los prefijos y sufijos correspondientes.
HClO Ácido hipocloroso
Ácidos Hidrácidos
Los hidrácidos son ácidos no oxigenados porque no provienen de óxidos. Están formados por los metales de los grupos VI A o VII A de la tabla periódica e hidrógeno.
S + H2 = H2S (ac)
No Metal + Hidrógeno = Ácido Hidrácido
Formulación
Para escribir su fórmula, escribe el símbolo del hidrógeno y el del no metal con número de oxidación negativo; -1 para los del grupo VII (ac) indica que el ácido permanece disociado en solución acuosa.
Nomenclatura
Toman el nombre genérico ácido, seguido del nombre del no metal terminado en el sufijo -hídrico.
HCl Ácido clorhídrico
HBr Ácido bromhídrico
Función Sal Inorgánica
Las sales son compuestos iónicos sólidos y cristalinos a temperatura ambiente. Abundan en la tierra y en los océanos. Algunas son fundamentales para la vida.
Según el ácido que las originó, las sales pueden ser oxisales o sales haloideas. Algunos ejemplos del uso de las sales en el día a día: la sal común cloruro de sodio, adereza y preserva los alimentos. El mármol carbonato de calcio cristalino. La piedra caliza, las conchas de los moluscos, las perlas y el sarro de la tetera son básicamente la misma sal oxisal.
Sales Oxisales
Las Sales Oxisales se forman al reaccionar una base o hidróxido con un ácido oxácido.
Hidróxido + Ácido Oxácido = Sal Oxisal + Agua
KOH + HNO3 = KNO3 + H2O
Nomenclatura
El nombre del anión proviene del ácido que lo origina, pero se cambian los sufijos según las siguientes reglas:
-oso por -ito-ico por -ato
Ejemplo:
Ácido nitroso + hidróxido de potasio = nitrito de potasio
Si, además el metal tiene dos estados de oxidación, su nombre termina en -oso e -ico, como en el hidróxido que originó la sal.
Formulación
La fórmula del óxido no métalico se escribe como la de un óxido metálico. Escribimos los símbolos del no metal y del oxígeno. Intercambiamos números de oxidación sin signos y los escribimos como subíndices. Si son pares, se simplifican.
Nomenclatura
Para nombrarlos se antepone el nombre común anhídrido al nombre del no metal. Para diferenciar varios óxidos del mismo no metal, se usan los prefijos hipo- inferior e Per- superior y los sufijos -oso e -ico, como se muestra:
Función Hidróxido
Los hidróxidos, también llamados bases o alcális, se producen cuando los óxidos báscios o metálicos reaccionan con agua. Su grupo funcional es el radical oxidrilo o hidroxilo OH.
Al2O3+H2O =Al(OH)3
oxido de aluminio+agua = hidroxido de aluminio.
oxido de aluminio+agua = hidroxido de aluminio.
Los hidróxidos son fácilmente identificables:
-Viran el color del papel tornasol de rojo a azul, y la fenolftaleína de incolora a rojo grosella.
-Tienen sabor amargo, como el jabón o el champú. Pero como regla ¡no pruebes las sustancias químicas!
Formulación
Para escribir las fórmulas de los hidróxidos procedemos de la siguiente manera:
-Escribimos el símbolo del metal seguido del radical oxidrilo OH.
-Intercambiamos los números de oxidación y los escribimos como subíndices. El número de oxidación del radical oxidrilo es -1.
-El radical oxidrilo se escribe entre paréntesis solo si requiere subíndices.
Nomenclatura
Los hidróxidos se nombran con ese nombre genérico seguido por el nombre del metal correspondiente.
Si el metal tiene dos posibles estados de oxidación, sus hidróxidos terminan en -oso e -ico, respectivamente:
Función Ácido
Los ácidos son compuestos químicos que tienen al ion hidrógeno H* como grupo funcional. Las características que nos permiten reconocerlos son:
-Viran a rojo el papel tornasol azul.
-Viran a rojo el papel tornasol azul.
-Tiene sabor agrio. Puedes experimentarlo con limón o vinagre nunca con ácidos de
laboratorio.
-Tienen olor penetrante e irritan la piel y mucosas.
-En soluciones acuosas, se disocian liberando iones hidrógeno (H*) o protones.
Existen dos clases de ácidos inórgánicos: Los ácidos oxácidos, que contienen oxígeno; y los ácidos hidrácidos, que no contienen oxígeno
Ácidos Oxácidos
Los ácidos oxácidos resultan de la combinación de un óxido ácido o anhídrido con agua.
SO3 + H2O H2SO4
Óxido Ácido + Agua = Ácido Oxácido
Formulación
Para escribir la ecuación de formación de un ácido oxácido, partimos del óxido respectivo. Luego simplificamos los subíndices del producto para obtener la fórmula final del ácido acompañada del coeficiente que balancea la ecuación (¡exactamente como extraer múltiplo común!).
Nomenclatura
Para nombrar los ácidos, de nuevo debemos tener en cuenta el número de oxidación del no metal. En la nomenclatura tradicional, el ácido se llama como el anhídrido que lo originó. Solo varía el nombre genérico de anhídrido a ácido, y se mantienen los prefijos y sufijos correspondientes.
HClO Ácido hipocloroso
Ácidos Hidrácidos
Los hidrácidos son ácidos no oxigenados porque no provienen de óxidos. Están formados por los metales de los grupos VI A o VII A de la tabla periódica e hidrógeno.
S + H2 = H2S (ac)
No Metal + Hidrógeno = Ácido HidrácidoFormulación
Para escribir su fórmula, escribe el símbolo del hidrógeno y el del no metal con número de oxidación negativo; -1 para los del grupo VII (ac) indica que el ácido permanece disociado en solución acuosa.Nomenclatura
Toman el nombre genérico ácido, seguido del nombre del no metal terminado en el sufijo -hídrico.
HCl Ácido clorhídrico
HBr Ácido bromhídrico
Función Sal Inorgánica
Las sales son compuestos iónicos sólidos y cristalinos a temperatura ambiente. Abundan en la tierra y en los océanos. Algunas son fundamentales para la vida.
Según el ácido que las originó, las sales pueden ser oxisales o sales haloideas. Algunos ejemplos del uso de las sales en el día a día: la sal común cloruro de sodio, adereza y preserva los alimentos. El mármol carbonato de calcio cristalino. La piedra caliza, las conchas de los moluscos, las perlas y el sarro de la tetera son básicamente la misma sal oxisal.
Sales Oxisales
Las Sales Oxisales se forman al reaccionar una base o hidróxido con un ácido oxácido.
Hidróxido + Ácido Oxácido = Sal Oxisal + Agua
KOH + HNO3 = KNO3 + H2O
Nomenclatura
El nombre del anión proviene del ácido que lo origina, pero se cambian los sufijos según las siguientes reglas:
-oso por -ito-ico por -ato
Ejemplo:
Ácido nitroso + hidróxido de potasio = nitrito de potasio
Si, además el metal tiene dos estados de oxidación, su nombre termina en -oso e -ico, como en el hidróxido que originó la sal.
Ejemplo:
Ácido sulfúrico + hidróxido cúprico = sulfato cúprico
H2SO4 + Cu(OH)2 = CuSO4 + 2H2O
Sales Haloideas
Las sales haloideas se forman al neutralizar un ácido
hidrácido con un hidróxido.
Hidróxido + Ácido Hidrácido = Sal Haloidea + Agua
Nomenclatura
El anión se nombra cambiando el sufijo -hídrico del ácido
del cual provienen por -uro. Si el metal tuviera dos estados de oxidación,
termina en los sufijos -oso e -ico.
PbS = Sulfuro plumboso PbS2 = Sulfuro plúmbico
Ácido sulfúrico + hidróxido cúprico = sulfato cúprico
H2SO4 + Cu(OH)2 = CuSO4 + 2H2O
Sales Haloideas
Las sales haloideas se forman al neutralizar un ácido
hidrácido con un hidróxido.
Hidróxido + Ácido Hidrácido = Sal Haloidea + Agua
NaOH + HCl = NaCl + H2O
Nomenclatura
El anión se nombra cambiando el sufijo -hídrico del ácido del cual provienen por -uro. Si el metal tuviera dos estados de oxidación, termina en los sufijos -oso e -ico.
PbS = Sulfuro plumboso
Definición de la Materia
Materia es todo aquello que tiene localización espacial, posee una cierta cantidad de energía, y está sujeto a cambios en el tiempo y a interacciones con aparatos de medida. En física y filosofía, materia es el término para referirse a los constituyentes de la realidad material objetiva, entendiendo por objetiva que pueda ser percibida de la misma forma por diversos sujetos. Se considera que es lo que forma la parte sensible de los objetos perceptibles o detectables por medios físicos. Es decir es todo aquello que ocupa un sitio en el espacio, se puede tocar, se puede sentir, se puede medir, etc.
Propiedades generales
Las presentan los cuerpos sin distinción y por tal motivo no permiten diferenciar una sustancia de otra. Algunas de las propiedades generales se les da el nombre de extensivas, pues su valor depende de la cantidad de materia, tales el caso de la masa, peso, volumen, la inercia, la energía, impenetrabilidad, porosidad, divisibilidad, elasticidad, maleabilidad, tenacidad y dureza entre otras.
Propiedades características
Permiten distinguir una sustancia de otra. También reciben el nombre de propiedades intensivas porque su valor es independiente de la cantidad de materia. Las propiedades características se clasifican en:
Físicas
Es el caso de la densidad, el punto de fusión, el punto de ebullición, el coeficiente de solubilidad, el índice de refracción, el módulo de Young y las propiedades organolépticas.Químicas
Están constituidas por el comportamiento de las sustancias al combinarse con otras, y los cambios con su estructura íntima como consecuencia de los efectos de diferentes clases de energía.
 Elementos y Compuestos: El agua es un compuesto, porque dentro de cada una de sus moléculas tiene 2 tipos de átomos diferentes, oxigeno e hidrógeno. La madera también tiene varios tipos de elementos en su interior. |
|
Estado
La materia se presenta de varias maneras y formas. El color, el olor y la textura son propiedades de la materia que nos ayudan a diferenciarlos.
Llamamos estado a la manera en que se presenta la materia. Estos pueden ser:
Llamamos estado a la manera en que se presenta la materia. Estos pueden ser:
 | Sólido, tiene una forma definida, como la madera y el cobre. Sus moléculas no cambian de posición. Líquido, no tiene una forma definida, como el agua y el aceite. Sus moléculas pueden cambiar de posición. Gaseoso, no tiene una forma definida, como el aire y el vapor de agua. Sus moléculas cambian libremente de posición. |
Plasma, tampoco tiene una forma definida, un tipo de gas ionizado que sólo existe de forma natural en el sol, estrellas y en el espacio sideral o en condiciones especiales en la tierra.
Dependiendo las condiciones, la materia puede presentarse en uno u otro estado.
Propiedades generales de la Materia
Propiedades Intrínsecas y Extrínsicas
Otras propiedades de la Materia
¿Cómo medir la materia?
Para medir la materia necesitamos saber cuánta materia tiene un cuerpo y su tamaño. Masa, longitud y volumen son propiedades comunes a todos los cuerpos.
Se llaman magnitudes aquellas propiedades que pueden medirse y expresarse en números. Son magnitudes la longitud, masa, volumen, etc.
Se llaman magnitudes aquellas propiedades que pueden medirse y expresarse en números. Son magnitudes la longitud, masa, volumen, etc.
Masa
Es la cantidad de materia que tiene un cuerpo. Es más difícil empujar un camión que un vehículo pequeño. La cantidad de masa hace la diferencia. El camión tiene más masa y es más difícil de empujar.Longitud
Es la distancia entre dos puntos. La distancia se mide con una regla, una cinta de medir u otros dispositivos de medición con láser, etc…
Cuando mides es muy importante decir que unidad usas. Por ejemplo, si dices que mediste 23 todos nos preguntaremos ¿23 qué; centímetros, milímetros, kilómetros? A estos los llamamos “unidades” sin ellas, los números solos no tienen ningún sentido. |
La principal unidad de medida de longitud es el metro, sus múltiplos son las cantidades mayores y las menores sub-múltiplos. También existen otras unidades como la pulgada, pies y millas.
Volumen
Es una magnitud definida como el espacio ocupado por un cuerpo. Para conocer el volumen de un cuerpo, simplemente multiplicamos su ancho por su largo y luego por su alto.
Es una función derivada, ya que se obtiene multiplicando las tres dimensiones. Su unidad de medida es el metro cúbico (m3), aunque temporalmente también acepta el litro, que se utiliza comúnmente en la vida práctica.
Densidad
Vamos a suponer que tenemos una tonelada de algodón y una tonelada de acero, ¿cuál de ambos ocupa el mayor volumen? La respuesta es el algodón, se necesita grandes cantidades para completar una tonelada. Es la densidad quien hace la diferencia en el volumen.
El acero es más denso que el algodón, es decir, se necesita menos material para completar la tonelada.
La densidad de una sustancia se relaciona con la cantidad de masa contenida en un determinado volumen. La representaremos con la letra griega , la masa queda representada por la letra “m” y “V” el volumen.
La densidad de un cuerpo está relacionada con su capacidad de flotar. Un cuerpo flotará si su densidad es menor que la de la sustancia, por eso la madera flota sobre el agua y el plomo se hunde en ella. El plomo posee mayor densidad que el agua y la densidad de la madera es menor.
Las unidades de medida de la densidad son el kg/m3, que se lee “kilogramo sobre metro cúbico” o un sub-múltiplo como g/cm3. Para calcular la densidad debemos medir la masa y el volumen, luego dividimos la masa entre el volumen y el resultado debe quedar expresado en kg/m3.
En la tabla que te presentamos puedes comparar algunas densidades:
Las sustancias con grandes densidades se les llama pesadas, ejemplo de estas son los metales. A las sustancias con densidades pequeñas se les llama ligeras, aquí entran el aire y otros gases.
El peso
La fuerza de gravedad sobre un objeto es llamada peso. Peso y masa no es lo mismo. Una bola de acero con una masa de 10 kilogramos no pesa igual en la tierra y en la luna. Como notamos tendrá la misma masa pero el peso es diferente. La luna tiene una fuerza de atracción mucho menor que la tierra, por lo que la bola pesará menos en el satélite.
El peso de los objetos se debe a que la tierra, los atrae con su poderosa fuerza de atracción.
La unidad de medida del peso es el newton. Comúnmente las personas confunden la masa con el peso. Es fácil confundirnos porque mientras más masa, mayor es la fuerza de atracción. Recuerda, al estudiar física, el peso depende de la gravedad y se mide en Newtons.
El peso de los objetos se debe a que la tierra, los atrae con su poderosa fuerza de atracción.
La unidad de medida del peso es el newton. Comúnmente las personas confunden la masa con el peso. Es fácil confundirnos porque mientras más masa, mayor es la fuerza de atracción. Recuerda, al estudiar física, el peso depende de la gravedad y se mide en Newtons.
El tiempo
En todos los experimentos físicos o químicos, es importante controlar esa "cuarta dimensión". Las otras tres dimensiones de un cuerpo son: largo, alto y ancho.Es la magnitud física que mide la duración o separación de acontecimientos. La duración limitada de las cosas y una referencia para entender los sucesos. Medir el tiempo es importante para los seres humanos y para los científicos.
Una manera de medir el tiempo es el formato de fechas. Por ejemplo: en 2009 el verano inició el 21 de marzo a las 11:23 p.m. indicando un momento del tiempo.A menudo, los científicos y los deportistas necesitan medir cantidades de tiempo. Cuando decimos: “9 minutos y 8 segundos” (00:09:08) estamos especificando una cantidad de tiempo.
Un cronómetro mide intervalos o cantidades de tiempo, tiene un botón para iniciar y detener el conteo. La pantalla presenta el tiempo en segundos en un máximo de 60.
El tiempo se presenta en el formato min:seg cuando se cuentan más de 60 segundos.
Muchas veces los científicos y quienes hacen experimentos miden el tiempo en segundos, sin embargo el tiempo normalmente se expresa en unidades de tiempo mezcladas que incluyen horas, minutos y segundos.
No hay comentarios.:
Publicar un comentario