Documentación y Ejercicios: Nomenclatura y Formulación Química Inorgánica

Accede al documento que figura en un anexo del libro de texto:

También podrás practicas con los siguientes ejercicios interactivos:

• Test de Formulación del IES Al-Andalus (abarca compuestos ternarios)

•  Nomenclatura y Formulación Binarios

Tarea 5 El lenguaje de las sustancias compuestas: fórmulas y masas moleculares

DOCUMENTACIÓN: Para esta TAREA tienes que entender qué es una FÓRMULA MOLECULAR y qué es MASA MOLECULAR. Para ello, debe leer y entender lo que dice el libro (página 72).

FÓRMULA MOLECULAR: Cada compuesto se identifica mediante la fórmula química- Observa el ejemplo del compuesto trisulfuro de dialumnio, de fórmula Al₂S₃.

MASA MOLECULAR de un compuesto indica la masa de la molécula (o cristal), y se determina sumando todas las masas de los átomos que aparecen en la fórmula.

Hay cientos de miles de sustancias, pero este curso sólo vas a estudiar los compuestos binarios (formados por dos clases diferentes de átomos). El sistema que se utiliza hoy en día ha sido aprobado por la IUPAC, y se basa en la utilización de prefijos.

EN EL ANEXO III DEL LIBRO (PÁGINA 220-224) podrás estudiar la FÓRMULACIÓN QUÍMICA.

Los principales COMPUESTOS BINARIOS son: óxidos, hidrácidos, hidruros, sales binarias y combinación de no metales. El elemento situado a la derecha de la fórmula se nombra con la terminación uro, salvo cuando es oxígeno, que entonces se utiliza la palabra óxido.

REALIZA LAS SIGUIENTES ACTIVIDADES:

A37.- Indica cuántos átomos de cada elemento hay en los siguientes compuestos: a) K₂S; b) H₂SO₄; c) Al(NO₃)₃.

A38.- Calcula la masa molecular de las siguientes sustancias: a) NaCl; b) CaCO₃; c) Al₂(SO₄)₃

DATOS: A_r(Na) = 23,0; A_r(Na) = 23,0; A_r(Cl) = 35,5; A_r(Ca) = 40.1; A_r(C) = 12,0. A_r(Al)= 27,0; A_r(S)= 32.0

A39.- Escribe la fórmula de los siguientes compuestos:

a) monóxido de carbono e) Hexafloruro de azufre I) Heptaóxido de diyodo

b) tricloruro de dihierro f) Heptaóxido de dicloro j) Bicloruro de bario

c) Tetracloruro de silicio g) dióxido de azufre k) óxido de calcio

d) Pentaóxido de diarsenio h) hidruro de sodio l) Dihidruro de berilio

A40.- Escribe el nombre de los siguientes compuestos:

a) PbCl₄ b) H₂S c) I₂O₃ d) MgH₂ e) KCl f) P₂O₃ g) NO₂ h) HBr i) ZnO j) PbBr₄ k) K₂O l) NiO₂

m) PCl₅ n) Na₂S o)LiH p) AlF₃ q) Fe₂O₃

Recursos para estudiar el enlace químico

Accede al siguiente enlace (haciendo clic sobre la imagen), donde podrás ampliar información sobre el Enlace Químico.

Puedes acceder al enlace en pantalla completa AQUÍ
 
TIPOS DE ENLACE

Vídeos: The world of Chemistry o por qué se enlazan los átomos... para formar moléculas y cristales

En estos dos vídeos entenderás mejor por qué se enlazan los átomos, y cómo lo hacen.

Observa el primer vídeo, y podrás entender por qué se enlazan los átomos. Efectivamente, porque aparecen fuerzas de atracción entre sus átomos (o iones). En una "fiesta" de átomos, algunos átomos se sienten atraídos por otros.

En este otro vídeo. titulado "Atómos y Vida", nos explican los átomos se unen formado cristales o moléculas. Y sin éstos, sería impensable la vida.

Tarea opcional: haz tu propio vídeo (ejemplo: electrólisis del agua)

Para este trimestre, una de las tareas que se plantea, en principio opcional, es que grabes tu propio vídeo explicando un experimento científico que te proponga el profesor.

Por ejemplo, aquí tienes una experiencia casera de la ELECTRÓLISIS DEL AGUA. La información escrita está en inglés.

Tarea 4 Enlace covalente y iónico, moléculas y cristales

Los átomos se unen para conseguir disminuir su energía y ser más estables. Sólo cuando este ocurre se producen uniones entre átomos por medio de lo que llamamos enlaces. Entonces se forman sustancias constituidas por moléculas o redes cristalinas, en las que se hallan presentes varios átomos.

Las uniones (enlaces) entre átomos se realizan a través de fuerzas de atracción eléctricas entre los electrones de cada uno de ellos y los núcleos de los otros.

LECTURA PREVIA: Lee en el libro, páginas 68 a 71, cómo se agrupan los átomos para formar moléculas o cristales

A31.- ¿Qué es una molécula? ¿En qué se distingue una molécula de una red cristalina?
 

A32.- ¿A que denominamos enlace covalente?
 

A33.- El tipo de enlace determina las propiedades de las sustancias. ¿Qué propiedades caracterizan a los compuestos covalentes o moléculas?
 

A34.- El cristal o red cristalina pueden ser de tres tipos, dependiendo del tipo de átomos que se unan:
a) El cristal iónico o red cristalina iónica se forma mediante enlce iónico, al unirse…..
b) El cristal metálico se forma al unirse………………….
c) El cristal covalente se forma mediante enlace covalente, al unirse…………………

A35.- Haz una tabla comparativa que explique las propiedades físicas (temperatura de fusión, solubilidad y conductividad) de los cristales iónicos, metálicos y covalentes.

A36.- Indica cuáles de las siguientes parejas de elementos pueden formar cristales iónicos y cuáles moléculas: a) potasio y azufre, b) aluminio y oxígeno, c) azufre y cloro. d) cloro y fósforo

ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS:

Accede en el blog a las siguientes simulaciones y enlaces web:
a) Construye una molécula: https://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/build-a-molecule
b) Cómo se forma un enlace quimico:

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/indice.htm

http://www.kentchemistry.com/links/bonding/bondingflashes/bond_types.swf

Anexo tarea 3 Obtenemos conclusiones: Elementos y compuestos, moléculas y cristales

OBSERVA LOS VÍDEOS: http://pasionporlafyq.blogspot.com.es/2017/04/videos-electrolisis-del-agua-y.html#more

EXPERIMENTO 1.- DESCOMPOSICIÓN DEL AGUA MEDIANTE ELECTRÓLISIS

El agua es una sustancia pura que podemos descomponer en hidrógeno y oxígeno. Estas sustancias ya no se pueden descomponer en otras más simples.

Actividad 25.- ¿A qué llamamos compuestos? ¿Y que son la sustancias simples?
Actividad 26.- ¿Qué diferencia el compuesto agua (oxidano) H2O del H2O2 (peróxido de hidrógeno)? Localiza información en Wikipedia para explicar qué propiedades físicas y químicas diferencian a estas dos sustancias compuestas.
Actividad 27.- Opcional: INVESTIGA qué ocurre en el voltámentro de Hoffman para que se produzca hidrógeno en el electrodo negativo (cátodo) y oxígeno en el electrodo positivo (ánodo).
Actividad 28.- Vamos a usar la simulación CONSTRUYE UNA MOLÉCULA.

Clic para Ejecutar

EXPERIMENTO 2.- LA FORMACIÓN DE UN NUEVO COMPUESTO (UN CRISTAL)

Actividad 29.- El cloruro de hidrógeno, HCl, que en disolución acuosa se denomina ácido clorhídrico, vuelve rojo la tira de papel indicador. El amoníaco, NH3, que en dsolución acuosa se denomina hidróxido de amonio, vuelve azul la tira de papel indicador.
a) ¿Por qué ambas tiras de papel cambian de color simplemente con acercarlos a la boca del matraz?
b) ¿Cómo explicas que las tiras adquieran colores diferentes, según sea la sustancia?

Actividad 30.- Al añadir ambas sustancias a los algodones y poner cada uno en el extremo de un tubo, al cabo de cierto tiempo aparece un “humo blanco”.
a) ¿Qué crees que es el “humo blanco”?
b) ¿Por qué crees que el anillo de “humo blanco” no se forma en medio del tuno, sino más cerca del algodón que contiene el cloruro de hidrógeno?

APUNTES PARA ENTENDER LAS EXPERIENCIAS:

En la primera experiencia se produce la descomposición del agua, H2O en dos sustancias simples, hidrógeno, H2 y oxigeno, O2- El H2O es una molécula, y además, es un compuesto o sustancia compuesta. Sin embargo, tanto el H2 como O2 son sustancias simples, o elementos. Sin embargo, se trata de dos sustancias simples formadas por dos átomos del mismo elemento. La razón es que tanto el hidrógeno como el oxígeno no pueden ser estables como átomos.

En la segunda experiencia, tenemos dos compuestos gaseosos, solubles en agua, que es como se presentan. Ambos, HCl como NH3 son moléculas. Pero además, tienen un comportamiento diferente, en este caso, ante una sustancia que impregna el papel indicador. Al combinarse con esta sustancia, el NH3 forma un compuesto azulado, y el HCl, sin embargo forma un compuesto rojo.

Tanto el NH3 como HCl, al ser gases, se volatilizan fácilmente, según la teoría cinética. Pero como las masas de ambas moléculas son diferentes (de hecho, una molécula de HCl tiene el doble de masa que una de NH3) su velocidad de difusión (la rapidez con la que se expande) es diferente. El NH3 se mueve más rápido que el HCl. Por este motivo, cuando se encuentran y chocan forman una nueva sustancia, cloruro de amonio, NH4Cl. El “humo blanco” en realidad es esta sustancia, sólida, que se va formando con miles y miles de partículas que se asocian y forman un cristal. Además, por ser más pesado el HCl, el anillo que se ve se forma más cerca de esta última sustancia.

Vídeos: electrólisis del agua y formación del cloruro de amonio

En estos vídeos (en inglés) podrás observar la electrólisis del agua, que permite observa cómo se produce la descomposición del agua en hidrógeno y oxígeno. Y en el segundo y tercer vídeo, también en inglés, se puede apreciar, con una aproximación supermiscroscópica, qué es lo que ocurre cuando chocan las moléculas de amoníaco, NH3 y cloruro de hidrógeno, HCl, y cómo transcurre la difusión molecular.

Tarea 3 Los átomos y los elementos se unen para formar moléculas y cristales (enlace químico)

ACTIVIDAD INICIAL.- EXPERIMENTAMOS PARA INVESTIGAR LAS SUSTANCIAS

Los átomos salvo los gases nobles, no existen en la naturaleza por separado y DEBEN UNIRSE para formar COMPUESTOS. De hecho, podemos clasificar la MATERIA de la siguiente manera:

Estamos estudiando las SUSTANCIAS PURAS. Hemos visto los ELEMENTOS o SUSTANCIAS SIMPLES (hay 90 naturales).

Sin embargo, la mayoría de la materia que nos rodea son mezclas. Y éstas están formadas por dos o más sustancias simples o compuestas.

Existen más de 65 millones de SUSTANCIAS COMPUESTAS o COMPUESTOS. Se forman por la unión de átomos de dos o más elementos diferentes (se llama ENLACE QUÍMICO)

El objetivo de esta tarea es que conozcas cómo se unen los átomos mediante tres tipos de enlace químico: IÓNICO, COVALENTE y METÁLICO. Y forman COMPUESTOS de dos clases: CRISTALES Y MOLÉCULAS.

EXPERIMENTO 1.- DESCOMPOSICIÓN DEL AGUA MEDIANTE ELECTRÓLISIS

Montamos un dispositivo similar al de la figura (voltámetro de Hofmann). Con una pila o una fuente de alimentación de corriente continua, conectamos dos electrodos a sendos tubos con agua (ligeramente acidulada). Al conectar la corriente observamos:

a) Dibuja un esquema del aparato y registra tus observaciones.

b) En cada electrodo se desprenden gases (observa las burbujas). Indica qué gases son y en qué electrodo se producen.

c) ¿Qué ha ocurrido? Lo que sucede es la descomposición del agua, H₂O, un COMPUESTO, en sus dos elementos, hidrógeno y oxígeno, que de manera natural se presentan como moléculas diatómicas, H₂ y O₂.

EXPERIMENTO 2.- LA FORMACIÓN DE UN NUEVO COMPUESTO

Primera parte.- Se presentan en dos matraces erlenmeyer tapados dos sustancias, amoniaco concentrado y ácido clorhídrico concentrado. Abrimos el primero y acercamos a la boca del matraz (que contiene amoniaco) una tira de papel indicador (de color naranja). La tira se vuelve azul. Se tapa el matraz. Se abre el segundo matraz (ácido clorhídrico), acercando a la boca del mismo otra tira naranja, que se vuelve roja. Nos hacemos preguntas:

a) ¿Qué es lo que provoca que la tira de papel se volviese azul con el primer matraz y roja con el segundo?

b) ¿En qué se diferencian los dos líquidos?
c) ¿Cómo llega ambas sustancias desde el líquido hasta el papel?

Segunda parte.- Se emplean los mismos matraces de la experiencia anterior que contienen los líquidos incoloros. Cogemos dos algodones y los mojamos con cada uno de los líquidos (acercándolos a la boca de cada matraz). Los algodones se insertan simultáneamente en la boca de un tubo de vidrio, lógicamente abierto por ambos lados. Se tapan con dos tapones de corcho. Pasados unos minutos observamos lo que ocurre, al aparecer un pequeño anillo de “humo blanco”.

Nos hacemos preguntas…. Plantealas….. 

Vídeo: los elementos con mayor carácter metálico, los alcalinos

Vídeo de la serie británica Brainiac, en inglés, demostrando la alta reactividad de los metales alcalinos.

La Tabla Periódica también es arte: La TP en animaciones de 6 segundos por elemento

Este trabajo de unos estudiantes del Columbus College of Art & Design consistía en ilustrar los elementos de la tabla periódica con animaciones de 6 segundos por elemento químico. Con una música de acción apropiada parece más una batalla épica que una exposición de química.

La «combinación coordinada» de estilos resulta entretenida y curiosa. Tanto como los títulos de crédito en los que junto a cada diseñador aparecen los elementos que animaron. Es difícil quedarse con uno, pero los del Hidrógeno, el Boro, Arsénico y Helio son buenísimos. No están todos los que son, pero casi.

Simulaciones interactivas para estudiar y aprender la tabla periódica

Accede a las siguientes simulaciones interactivas para estufiar y aprender la tabla periódica Ihaz clic en en el enlace). Están en inglés.

Introducción a la tabla periódica (En inglés)

Características de los elementos (en inglés) 

Puzzle Tabla Periódica 

Tetris Tabla Periódica 

Información de los Elementos de la Tabla Periódica 

UD3 Recursos para el proyecto "Adopta un elemento"

Se incluyen imágenes de cómo deben ser los trabajos del proyecto ADOPTA UN ELEMENTO, en lo que se refiere a la "cartulina" de 20 x 20 cm, poniendo como ejemplos el Cobre y el Astato.

La siguiente imagen, una infografía que te ayudará a entender la presencia de elementos en el cuerpo humano.

Vídeo: ¿Qué puedes aprender de la Tabla Periódica?

Vas a aprender cómo están organizados los elementos en la Tabla Periódica. En primer lugar, vas a ver un vídeo más entretenido que te ayudará a entender los grupos y periodos de la Tabla Periódica.

Actividad complementaria: Adopta un elemento

Objetivos del trabajo:

• Adquirir los conceptos ligados a la estructura atómica y a la organización del sistema periódico.
• Adquirir autonomía en la búsqueda de información y en el uso de las TIC.  
• Exponer los contenidos del trabajo (elemento adoptado). Y, si es posible, plantear la idea un proyecto común:to común: la creación de un mural de gran tamaño que represente el sistema periódico de los elementos.

¿Cómo lo vamos a hacer?

• Cada alumno/a tiene un elemento distinto.

• Se tiene que informar de las características del elemento químico que le haya tocado, en concreto tienes que tener anotado:

En esta dirección hay mucha información de cada elemento, imágenes….tabla periódica dinámica

• EN UN FOLIO DEBES TENER LA SIGUIENTE INFORMACIÓN:

Símbolo - Nombre Nombre correcto Símbolo Número atómico (Z)  Metal / no metal / metaloide / gas noble Número de oxidación más importantes,   si los tiene Puedes consultar aquí. Masa atómica (umas o g/mol) Densidad (g/mL) Estado de agregación a 25ºC: sólido, líquido, gas, desconocido Etimología. En algunos casos, el nombre del elemento tiene un origen curioso.  Si es tu caso, indícalo. Por ejemplo: Hg del latín Hidragirium (o plata líquida),  Fe del latín Ferrum... Para completar la procedencia del nombre, etimología y su significado.  Encontramos dos tablas etimológicas, haciendo clic en los números: 1 y 2

1. Origen mitológico del nombre. En otros casos, el nombre del elemento tiene una historia relacionada con la mitología. Si es tu caso, usa esta tabla mitológica para averiguarlo.
2. Origen del elemento. Indicar cómo se encuentra en la naturaleza y cómo se obtiene.
3. Abundancia en la naturaleza y/o universo, si fuese posible
4. Mencionar algunas aplicaciones del elemento.
5. Año de descubrimiento.

Con una CARTULINA deberás recortar un cuadrado de 20 x 20 cm (ver figura):

• Colorear el símbolo del elemento químico dependiendo de su estado de agregación a 25ºC. 
• Imprimir en color tu documento con la información de tu elemento químico en un folio de color que se te va a suministrar. Cada folio tiene un color diferente según las características del elemento que te haya tocado.
• Recortar el cuadrado con la información de tu elemento. Aproximadamente medirá 20x20 cm. 
• En los tres cuadrados, que deben medir 6 x 6 cm, debes incluir una IMAGEN y/o INFORMACIÓN del elemento en ESTADO PURO, ORIGEN y USOS (el profesor te facilitará enlaces para obtener dicha información).

¿De qué color debo pintar el símbolo del elemento? Dependiendo de su estado de agregación a 25ºC (298K)

1.  AZUL MARINO  si es líquido. Sólo son líquidos a esa temperatura Hg y Br
2. ROJO si es gaseoso. Sólo son gaseosos a esa temperatura H, N, O, F, Cl, He, Ne, Ar, Kr, Xe y Rn
3. SE QUEDA COMO ESTÁ (fondo blanco) si es desconocido: elementos de número atómico del 104 al 118
4. NEGRO  si es sólido. La mayoría de los elementos.

¿De qué color es la CARTULINA que tengo que usar parai elemento químico?

Si tu elemento es ....tu CARTULINA será....

• Si tu elemento es un metal....AMARILLO PÁLIDO
• Si tu elemento es un NO metal.... ROSA PÁLIDO
• Si tu elemento es un semimetal o metaloide...VERDE PÁLIDO. Esta es la lista de los metaloides:

Recuerda que la cartulina debe tener unos dimensiones de 20 x 20 centímetros.

Incorporar imágenes y/o texto. En los cuadros inferiores (Estado puro, Origen y Usos) tienes que buscar imágenes en la Red, ajustarlas al tamaño del hueco y pegarlas en dichos huecos (SIN CAMBIAR LOS TAMAÑOS). También puedes imprimir las imágenes en color, y pegarlas después. Puedes expresarlo con palabras.