jueves, 4 de marzo de 2010
EJERCICIOS DE NOMENCLATURA
Nombra y escribe las Fórmulas de los compuestos de coordinación y de los iones siguientes, utiliza la tabla periódica si no recuerdas la simbología química):
NOMBRAR
1) K2 [Pt Cl4]
2) [Fe (CO)2 (H2O)4] SO4
3) Na [Co (CN)3 (CO2) (NO)]
4) [Cr Cl3 (H20)3]
5) [Pt Cl3 NO2 (NH3)2]
6) [Ag (H2O)2]+
7) [Cr Cl3 (NH3)3]
8) [Cr (H2O)6]3+
9) Al [Co (NO2)6]
10) H2 [Pt Cl4]
FORMULAR
1) Ion tetraammínodicianocromo (III)
2) Ion tetraamminodiclorohierro (III)
3) Tetracarbonatodicloroferrato (III)
4) Diacuadifluorodiperoxocromato (III)
5) Triacuatrinitrocromo (III)
6) Hexacianoferrato (II) tetrapotásico
7) Trifluoruro de hexaamminocobalto (III)
8) Diamminodihidroxocobre (II)
9) Hexaclorocobaltato(III) de aluminio
10) Dicloruro pentaamminoclorocromo (III)
11) Hexacianoferrato (II) de potasio
12) Cloruro de hexaacuacobalto (II)
13) Sulfato de tetraamminocobre (II)
14) Pentacianonitrosilferrato(III) de amonio.
15) Ion tricloropercloratoniccolato (II)
16) Triamminotriclorocobalto (III)
17) Ion pentacloronitruroosmiato (VI)
18) Ion tetrafluoroxocromato (V)
19) Ion hexaacuahierro (II)
20) Tetracarbonilniquel (IV)
1) K2 [Pt Cl4]
2) [Fe (CO)2 (H2O)4] SO4
3) Na [Co (CN)3 (CO2) (NO)]
4) [Cr Cl3 (H20)3]
5) [Pt Cl3 NO2 (NH3)2]
6) [Ag (H2O)2]+
7) [Cr Cl3 (NH3)3]
8) [Cr (H2O)6]3+
9) Al [Co (NO2)6]
10) H2 [Pt Cl4]
FORMULAR
1) Ion tetraammínodicianocromo (III)
2) Ion tetraamminodiclorohierro (III)
3) Tetracarbonatodicloroferrato (III)
4) Diacuadifluorodiperoxocromato (III)
5) Triacuatrinitrocromo (III)
6) Hexacianoferrato (II) tetrapotásico
7) Trifluoruro de hexaamminocobalto (III)
8) Diamminodihidroxocobre (II)
9) Hexaclorocobaltato(III) de aluminio
10) Dicloruro pentaamminoclorocromo (III)
11) Hexacianoferrato (II) de potasio
12) Cloruro de hexaacuacobalto (II)
13) Sulfato de tetraamminocobre (II)
14) Pentacianonitrosilferrato(III) de amonio.
15) Ion tricloropercloratoniccolato (II)
16) Triamminotriclorocobalto (III)
17) Ion pentacloronitruroosmiato (VI)
18) Ion tetrafluoroxocromato (V)
19) Ion hexaacuahierro (II)
20) Tetracarbonilniquel (IV)
Yacimientos en Venezuela
Colorea el siguiente mapa indicando los yacimientos de algunos elementos metálicos (puedes utilizar la leyenda y ubicar las formas geométricas en el mapa con los colores que quieras)
miércoles, 3 de marzo de 2010
VINO Y LIMONADA
¿Qué es lo que queremos hacer?Simular la conversión de limonada en vino y viceversa
Materiales:
Vasos de precipitados
Agitadores y espátulas
Disolución acuosa de ácido tánico
Disolución saturada de cloruro férrico
Disolución concentrada de ácido sulfúrico
¿Cómo lo haremos?
Una vez preparadas las disoluciones necesarias ya estaremos en condiciones de efectuar las transformaciones simuladas de una bebida en otra. En un vaso que contenga unas gotas de la disolución de cloruro férrico se vierte el contenido de la disolución amarillo-verdosa de ácido tánico. De inmediato se observa que esta disolución, nuestra “limonada”, cambia a color azul-vino. Y si a continuación la echamos en un vaso que contenga la disolución de ácido sulfúrico...
El resultado obtenido es...
Que desaparece el color vino obtenido y recuperamos la antigua limonada.
Explicación:
Al entrar en contacto el ácido tánico y el cloruro férrico se forma un complejo de color azul que es lo que explica ese “misterioso” cambio de la limonada en vino. En la segunda parte del proceso, la acción del ácido sulfúrico sirve para destruir el complejo formado y así el ácido tánico recupera su color amarillo-verdoso.La química de los complejos se caracteriza, en general, por ofrecer sustancias de vistosos colores. Una práctica similar a la expuesta es la que –también con ayuda de una disolución de cloruro férrico- puede efectuarse con disoluciones de sulfocianuro amónico, acetato de plomo y bicarbonato potásico. La acción del cloruro férrico provoca efectos curiosos de cambios de color simulando el de bebidas habituales.
NOTA: Para obtener Ácido Tánico, vierta una taza llena de agua en una pequeña olla y caliéntela hasta que hierva. Luego retírela del fuego y añada media cucharadita llena de hojas de té. Deje remojar las hojas en el agua caliente por cinco minutos. El ácido tánico de las hojas entrará en solución con el agua caliente. Cuele las hojas y retírelas del té. Añada otra media cucharadita de hojas de té y repita este proceso dos veces más.
APARECE Y DESAPARECE
¿Qué es lo que queremos hacer?Provocar el precipitado de una sustancia por la acción de un reactivo y, posteriormente al seguir añadiendo el mismo reactivo, conseguir que el precipitado desaparezca.
Materiales:
Tubos de ensayo
Cuentagotas
Disolución de sulfato cúprico
Disolución amoniacal (amoniaco en agua)
¿Cómo lo haremos?
Se echan un par de dedos de disolución acuosa de sulfato cúprico en un tubo de ensayo. A continuación se vierte una gota de disolución amoniacal. Se observa lo que sucede. Se siguen añadiendo gotas de la misma disolución amoniacal. ¿Y entonces?
El resultado obtenido es...
Al iniciar la adición de la disolución amoniacal se producirá un precipitado azul intenso en el fondo del tubo. Pero al continuar añadiendo gotas de dicha disolución el precipitado desaparece y todo vuelve a formar una disolución nítida y transparente.
Explicación:
Con las primeras gotas de reactivo se produce la precipitación de hidróxido cúprico, que es lo que se observa al inicio del proceso. Al añadir el mismo reactivo se observa la redisolución del precipitado ya que se produce la formación, mediante enlaces coordinados, del complejo catiónico tetraamminocúprico que es soluble, a diferencia del hidróxido cúprico formado anteriormente. Hay que tener algo de cuidado para que sea perfectamente visible la primera etapa, es decir la formación del precipitado. La mayoría de los hidróxidos metálicos son insolubles, por lo que es relativamente fácil provocar su precipitación creando un pH básico en la disolución de las sales metálicas. La redisolución de los precipitados también puede hacerse con otras sustancias, como son los casos de los hidróxidos de cinc o de aluminio que precipitan al añadir hidróxido sódico a disoluciones de sulfato de cinc y de sulfato de aluminio respectivamente. Al seguir añadiendo álcali se redisuelven. En estos casos, la redisolución se debe a la formación de los aniones complejos cincato y aluminato, dado el carácter anfótero de los hidróxidos de cinc y de aluminio.
EXPERIMENTOS
EL ALCOHOLÍMETRO QUÍMICOLos primeros dispositivos, utilizados para detectar la presencia de alcohol etílico en el aliento, se basaban en una reacción de oxido-reducción. Al introducir una muestra de aliento con alcohol en el analizador, se produce un cambio de color del reactivo desde el naranja al azul verdoso, debido a que el etanol contenido en el aliento se oxida hasta ácido acético y el cromo(VI) presente en el reactivo se reduce a cromo(III). Analizando colorimétricamente el cambio de color se puede determinar el nivel de alcohol en el aliento.
Disoluciones:
Preparación de la disolución de dicromato: mezclar con cuidado 40 mL de ácido sulfúrico en 40 mL de agua destilada y disolver 0,1 g de dicromato de potasio.
Preparación de las bebidas alcohólicas simuladas: diluir diferentes cantidades de etanol en agua destilada hasta obtener las disoluciones deseadas.
Material:
- Dos frascos lavadores de 250 mL, Tubos de silicona
- Boquilla de plástico de un solo uso
Procedimiento:
-Con los pulmones llenos se sopla a través de la boquilla durante unos 8 segundos de forma continuada.
-El aire exhalado pasa a través del primer frasco lavador (simulador de nuestro organismo) que contiene una cantidad predeterminada de etanol y agua.
-El aliento cargado de etanol pasa al segundo frasco lavador (simulador de alcoholímetro) donde burbujea en una disolución de dicromato de potasio. Se analiza el color resultante; si el color naranja del dicromato no cambia, la prueba ha resultado negativa y si cambia a verde-azulado el resultado de la prueba es positivo y se ha sobrepasado el máximo al cual ha sido calibrado.
YACIMIENTOS EN VENEZUELA
Venezuela posee gran variedad de yacimientos minerales, los cuales se distribuyen con mayor profusión en el Escudo de Guayana, al sureste del país. En esta área se localizan importantes depósitos de hierro, bauxita, oro, diamantes, caolín, barita y manganeso. En el área norte de Venezuela se sitúan importantes yacimientos de carbón, níquel, zinc, cobre, plata, plomo, arenas silíceas y cromo. Especies minerales como titanio, platino, plomo, wolframio, dolomita, fluorita, mica, estaño, cobalto, talco, grafito, mármol, mercurio, magnesita, vanadio, cianita, bismuto, bentonita, asbesto, niobio y tierras raras están siendo explotadas, aunque sin cuantificación, como prospectos mineros. Actualmente, más de 30 minerales y otras sustancias relacionadas son objeto de explotación con fines económicos a nivel nacional.El hierro constituye el mineral metálico de mayor importancia en nuestro país. Los Capuchinos catalanes, quienes llegaron a nuestro país en 1724, explotaron el mineral en la Guayana venezolana. Testimonio de esto lo constituye las ruinas de la hacienda Santa Rosa de Nuevo Mundo, situada a 23 Km. al suroeste de Ciudad Bolívar, las minas de Capapuy o minas frailescas, en las cercanías de Upata y los vestigios de la existencia de la Forja Catalana, cerca de las minas de Nuevo Mundo. Fuera del contexto colonial, el primer hecho relativo a la industria del mineral del hierro lo constituyó el otorgamiento del Ejecutivo Federal de una concesión en 1883, situado en el antiguo Territorio Federal Delta Amacuro. Sin embargo, su explotación en forma racional en gran escala se inició en el año de 1950 en las minas del Pao y en 1954 en Cerro Bolívar. Ambos yacimientos fueron explotados por concesionarios transnacionales hasta 1974 cuando ocurrió la nacionalización de esta industria por parte del gobierno venezolano.
Por su parte, los depósitos de níquel se asocian con rocas ultrabásicas serpentinizadas de la Cordillera de la Costa. Todos los depósitos y manifestaciones estudiadas son del tipo laterítico. Hasta el momento, en nuestro país no se han ubicado depósitos primarios de níquel asociados con sulfuros de origen magmático. Las rocas ultrabásicas en el norte de Venezuela forman dos fajas definidas a lo largo de la Cordillera de la Costa y Serranía del Interior. La faja norte se extiende desde Margarita pasando por el norte de Caracas hacia el oeste, al norte de las montañas de Puerto Cabello-Santa María (Estado Yaracuy); la segunda faja se extiende desde la península de Araya-Paria, en dirección, en dirección oeste pasando por la cuenca de Santa Lucía, Charallave, Loma de Hierro, Villa de Cura, San Juan de los Morros, Tinaquillo y Cabimba. Fuera de esta dos fajas, se encuentran peridotitas serpentinizadas en la Península de Paraguaná (Cerro Santa Ana), a lo largo del frente montañoso de la Serranía del Interior y al norte del valle río Yaracuy. Las grandes masas de Loma de Hierro y Tinaquillo son las únicas intrusiones que han sido estudiadas sistemáticamente para determinar reservas y tenor de las menas de níquel.
Concentraciones importantes de manganeso se ubican en el Escudo de Guayana, y todas se asocian genéticamente con procesos de laterización sufridos por rocas magnesíferas originales. Hasta el momento se han detectado tres tipos de manifestaciones de manganeso en el Escudo Precámbrico. Este mineral reviste gran importancia al emplearse como aleación con el hierro en la fabricación del acero.
En Venezuela, el plomo y el zinc se suelen presentar asociados tanto en depósitos hidrotermales como en depósitos vulcanogénicos. En otras condiciones, tal como sucede en Lara, Sucre, Zulia y parte del Estado Mérida, el plomo se presenta exclusivamente solo, asociado con minerales de manganeso, bario o con una intensa carbonatización. El yacimiento más importante se encuentra en la localidad de las Tapias, 10 Km. al sur de la población de Bailadores (Estado Mérida), y 140 Km. al sur de la orilla meridional del Lago de Maracaibo. La mineralización de Bailadores es una veta controlada por una falla geológica de tensión que corta la Formación Mucuchachí del Paleozoico inferior.
APLICACIONES COTIDIANAS DE LOS COMPUESTOS DE COORDINACIÓN
Algunos complejos de Platino, presentan una marcada actividad antitumoral. Por su parte, el EDTA se puede utilizar como antídoto contra el envenenamiento por metales pesados, ya que forma complejos estables con ellos, que se pueden disolver en agua y ser eliminados por el organismo a través la orina. Además, los complejos juegan un papel fundamental en la vida. Por ejemplo, los glóbulos rojos que el grupo hemo, complejo de hierro que, al oxidarse formando un nuevo complejo es capaz de transportar el oxígeno que las células del organismo necesitan para vivir. A partir de este punto, es fácil comprender por qué el monóxido de carbono es letal para los seres vivos. Al ser un ligando muy fuerte, cuando se respira se fija al hierro del grupo hemo y lo bloquea, incapacitando al glóbulo rojo para transportar oxígeno. Cuando se está en una atmósfera de monóxido de carbono, se produce la muerte por asfixia de forma rápida.Los complejos poseen también importantes aplicaciones industriales, por ejemplo, para la extracción de metales preciosos de las minas se emplea el cianuro como ligando, ya que facilita la disolución de estos metales, muy díficiles de extraer. También se emplean los complejos como colorantes, especialmente los de la familia de los alumbres. La reacción de formación de dichos compuestos se emplea además. por la polícia para detectar el alcohol en el aliento en los controles de alcoholemia.
NOMENCLATURA DE LA QUÍMICA DE COORDINACIÓN
Fue posible nombrar sistemáticamente a los compuestos de coordinación una vez que Werner descubrió que podían ser sales o compuestos neutros. Las sales se designan en la forma común utilizando un nombre de dos palabras y a los compuestos neutros se les da nombre de una palabra. Por ejemplo:
[Co(NH3)6]Cl3 Cloruro de hexamíncobalto(III) (Sistema de Stocks)
[PtCl2 (NH3)2] Diamíndicloroplatino(II)
[Co(NH3)6]Cl3 Cloruro de hexamíncobalto(III) (Sistema de Stocks)
[PtCl2 (NH3)2] Diamíndicloroplatino(II)
LISTADO DE LOS IONES
Se nombra primero el anión seguido del nombre del catión.
Ejemplos:
NaCl Cloruro de sodio
[Cr(NH3)6](NO3)3 Nitrato de hexaamminocromo(III)
COMPLEJOS NO IÓNICOS
El nombre de los complejos no iónicos es una sola palabra:
[Co(NO2)3 (NH3)3] triamminotrinitrocobalto(III)
NOMBRES DE LOS LIGANTES
Los ligantes neutros reciben el mismo nombre que su molécula, los ligantes negativos tienen la terminación "o" y, los ligantes positivos (que son poco comunes) tienen la terminación "io".
NH2CH2CH2NH2 etilendiamina
(C6H5)3P trifenilfosfina
Cl- cloro
CH3COO- acetato
NH2NH3+ hidrazonio
Excepciones:
H2O acua(o)
NH3 ammino
CO carbonil
NO nitrosil
ORDEN DE LOS LIGANTES
Los ligantes en un complejo se enlistan en orden alfabético:
[PtCl(NO2)2 (NH3)3](SO4)2 sulfato de triamminoclorodinitroplatino(IV)
NH4 [CrBr4 (en)] tetrabromo(etilendiamina)cromato(III) de amonio
en = NH2CH2CH2NH2 = etilendiamina
PREFIJOS NUMÉRICOS
Se usan los prefijos di-, tri-, tetra-, etc., antes de los nombres de los ligantes simples tales como bromo, nitro y oxalato; los prefijos bis-, tris-, tetraquis-, pentaquis-, etc., se usan antes de nombres complejos como etilendiamina y trialquilfosfina.
K3[Al(C2O4)3] trisoxoaluminato(III) de potasio
[CoCl2 (en) 2]SO4 sulfato de diclorobis(etilendiamina)cobalto(III)
TERMINACIÓN DE LOS NOMBRES
La terminación del metal en los complejos aniónicos es ato. En los compuestos catiónicos o neutros el nombre del metal se utiliza sin ninguna terminación característica.
Ca2[Fe(CN)6] hexacianoferrato(III) de calcio
[Fe(H2O)6]SO4 sulfato de hexaacuahierro(II)
[Ni(DMG)2] bis(dimetilglioximato)níquel(II)
DMG = CH3-C=N(OH)-C(CH3)=N(OH)
ESTADOS DE OXIDACIÓN
Los estados de oxidación del átomo central se designan mediante un número romano que se escribe entre paréntesis después del nombre del metal, sin espacio entre los dos. Para un estado de oxidación negativo se emplea un signo de menos antes del número romano, y 0 para estado de oxidación cero.
Na[Co(CO) 4]
tetracarbonilcobaltato(-I) de sodio
K4 [Ni(CN) 4]
tetracianoniccolato(0) de potasio
GRUPOS PUENTE
El nombre de los ligantes que unen dos centros de coordinación va precedido por la letra griega µ, que se repite antes del nombre de cada ligante puente.
sulfato de µ-dihidroxobis(tetraacuahierro(III))
nitrato de µ-amido-µ-hidroxobis(tetraamíncobalto(III))
ÁTOMO DE ENLACE
Cuando sea necesario, se puede designar el átomo de enlace de un ligante colocando el símbolo del elemento que está directamente unido, después del nombre del grupo (en letras cursivas), separada por un guión.
(NH4)3 [Cr(NCS) 6]
hexatiocianato-N-cromato(III) de amonio
(NH4)2 [Pt(SCN) 6]
hexatiocianato-S-platinato(IV) de amonio.
Para el tiocianato, nitrito y cianuro, se pueden utilizar los siguientes nombres: -SCN tiocianato -NO2 nitro -CN ciano -NCS isotiocianato -ONO nitrito -NC isociano
Se nombra primero el anión seguido del nombre del catión.
Ejemplos:
NaCl Cloruro de sodio
[Cr(NH3)6](NO3)3 Nitrato de hexaamminocromo(III)
COMPLEJOS NO IÓNICOS
El nombre de los complejos no iónicos es una sola palabra:
[Co(NO2)3 (NH3)3] triamminotrinitrocobalto(III)
NOMBRES DE LOS LIGANTES
Los ligantes neutros reciben el mismo nombre que su molécula, los ligantes negativos tienen la terminación "o" y, los ligantes positivos (que son poco comunes) tienen la terminación "io".
NH2CH2CH2NH2 etilendiamina
(C6H5)3P trifenilfosfina
Cl- cloro
CH3COO- acetato
NH2NH3+ hidrazonio
Excepciones:
H2O acua(o)
NH3 ammino
CO carbonil
NO nitrosil
ORDEN DE LOS LIGANTES
Los ligantes en un complejo se enlistan en orden alfabético:
[PtCl(NO2)2 (NH3)3](SO4)2 sulfato de triamminoclorodinitroplatino(IV)
NH4 [CrBr4 (en)] tetrabromo(etilendiamina)cromato(III) de amonio
en = NH2CH2CH2NH2 = etilendiamina
PREFIJOS NUMÉRICOS
Se usan los prefijos di-, tri-, tetra-, etc., antes de los nombres de los ligantes simples tales como bromo, nitro y oxalato; los prefijos bis-, tris-, tetraquis-, pentaquis-, etc., se usan antes de nombres complejos como etilendiamina y trialquilfosfina.
K3[Al(C2O4)3] trisoxoaluminato(III) de potasio
[CoCl2 (en) 2]SO4 sulfato de diclorobis(etilendiamina)cobalto(III)
TERMINACIÓN DE LOS NOMBRES
La terminación del metal en los complejos aniónicos es ato. En los compuestos catiónicos o neutros el nombre del metal se utiliza sin ninguna terminación característica.
Ca2[Fe(CN)6] hexacianoferrato(III) de calcio
[Fe(H2O)6]SO4 sulfato de hexaacuahierro(II)
[Ni(DMG)2] bis(dimetilglioximato)níquel(II)
DMG = CH3-C=N(OH)-C(CH3)=N(OH)
ESTADOS DE OXIDACIÓN
Los estados de oxidación del átomo central se designan mediante un número romano que se escribe entre paréntesis después del nombre del metal, sin espacio entre los dos. Para un estado de oxidación negativo se emplea un signo de menos antes del número romano, y 0 para estado de oxidación cero.
Na[Co(CO) 4]
tetracarbonilcobaltato(-I) de sodio
K4 [Ni(CN) 4]
tetracianoniccolato(0) de potasio
GRUPOS PUENTE
El nombre de los ligantes que unen dos centros de coordinación va precedido por la letra griega µ, que se repite antes del nombre de cada ligante puente.
sulfato de µ-dihidroxobis(tetraacuahierro(III))
nitrato de µ-amido-µ-hidroxobis(tetraamíncobalto(III))
ÁTOMO DE ENLACE
Cuando sea necesario, se puede designar el átomo de enlace de un ligante colocando el símbolo del elemento que está directamente unido, después del nombre del grupo (en letras cursivas), separada por un guión.
(NH4)3 [Cr(NCS) 6]
hexatiocianato-N-cromato(III) de amonio
(NH4)2 [Pt(SCN) 6]
hexatiocianato-S-platinato(IV) de amonio.
Para el tiocianato, nitrito y cianuro, se pueden utilizar los siguientes nombres: -SCN tiocianato -NO2 nitro -CN ciano -NCS isotiocianato -ONO nitrito -NC isociano
METAL DE TRANSICIÓN
La IUPAC define un metal de transición como "un elemento cuyo átomo tiene una subcapa d incompleta o que puede dar lugar a cationes con una subcapa d incompleta"Según una definición más amplia, los metales de transición son los cuarenta elementos químicos, del 21 al 30, del 39 al 48, del 71 al 80 y del 103 al 112. El nombre de "transición" proviene de una característica que presentan estos elementos de poder ser estables por si mismos sin necesidad de una reacción con otro elemento. Cuando a su última capa de valencia le faltan electrones para estar completa, los extrae de capas internas. Con eso es estable, pero le faltarían electrones en la capa donde los extrajo, así que los completa con otros electrones propios de otra capa. Y así sucesivamente; este fenómeno se le llama "Transición electrónica".
LA QUÍMICA DE COORDINACIÓN
Los compuestos de coordinación han sido un reto para el químico inorgánico. Dado que parecían poco comunes se les llamó "COMPLEJOS" que aparentemente contravenían las leyes de valencia comunes. En la actualidad aproximadamente el 70% del número de artículos que se publican en revistas como Journal of Inorganic Chemistry, versan sobre compuestos de coordinación.El estudio de los compuestos de coordinación lo inician Alfred Werner (Premio Nobel 1913) y Sophus Mads Jørgensen.
Muchos elementos tienen "valencias" fijas como el Na=+1 y el O=-2, mientras que otros presentaban dos o tres "valencias" estables, como el Cu = +1 y +2, etc.
Resultaba difícil entender, por ejemplo, que la valencia estándar del cromo fuera +3, y las del platino +2 y +4, pero que sus cloruros tendieran a reaccionar con amoniaco:
CrCl3 + 6NH3 ----> CrCl36NH3
PtCl2 + 4NH3 ----> PtCl24NH3
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