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Compuestos binarios con oxígeno

Compuestos binarios con oxígeno

Óxidos:

Para los óxidos, son combinaciones de oxígeno con otro elemento, tanto  metal o no metal. En estos compuestos el oxígeno siempre actúa con número de oxidación -2 .

Se nombran anteponiendo al símbolo del oxígeno el del elemento (metal o no metal) e intercambiando las valencias, que se colocan como subíndices, y simplificando siempre que sea posible.

EJEMPLOS:

Pb2O4 =PbO2

S2O6 =SO3

Ca2O2 =CaO

Cl2O3 = Cl2O3

Óxidos básicos

Se forman mediante cualquier combinación de un metal con oxígeno.

Primero se escribe el símbolo del metal con la valencia del oxígeno como subíndice y luego el símbolo del oxígeno con la valencia del metal como subíndice.

El metal actuara con cualquiera de sus valencias.

Nomenclatura sistemática

Nombramos en primer termino, la palabra óxido, precedida por el prefijo numeral el cual indica el número de átomos de oxígeno.

Luego, la preposición sera seguida del nombre del metal, también precedido por el prefijo numeral que indica el número de átomos del metal.

El prefijo mono delante del metal, este prefijo  puede eliminarse.

EJEMPLOS

CaO = Monóxido de calcio

Au2O =Monóxido de dioro

PtO2= Dióxido de platino

Nomenclatura de Stock

Se nombra en primer lugar la palabra óxido. Luego, la preposición de seguida del nombre del metal indicando entre paréntesis, con números romanos, la valencia con la que actúa. Si el metal solo tiene una valencia, no se indica.

EJEMPLOS

CaO = Óxido de calcio

Au2O = Óxido de oro (I)

PtO2 = Óxido de platino (IV)

Nomenclatura tradicional

Se nombra en primer lugar la palabra óxido. A continuación, el nombre del metal empezando por hipo- o per- o nada, y terminando en -oso o -ico, en función del número de valencias que tenga.

EJEMPLOS

CaO = Óxido cálcico

Au2O= Óxido auroso

PtO2 = Óxido platínico

Denominaciones  especiales:

-Hierro: ferroso y férrico.

-Cobre: cuproso y cúprico.

-Estaño: estannoso y estánnico.

-Oro: auroso y áurico.

-Plomo: plumboso y plúmbico.

-Plata: argéntico

Cambios Físicos y Químicos

Cambios Físicos y Químicos

De la misma forma que hacemos con las propiedades de alguna sustancia, todo cambio que sufre una sustancia lo podemos clasificar como cambios físicos o químicos.

Cuando ocurren los cambios físicos, la sustancia va variando en su apariencia física, pero no cambia en su composición.

Si observamos el cambio del agua ( H2O ) en su evaporación cambia su estado físico de liquido a gaseoso, pero se sabe bien que su composición no se altera, esta sigue siendo agua ( H2O ).

El cambio de estado de una sustancia (ejemplo liquido a gas o a sólido ), se entienden por cambios físicos “Son cambios Físicos”.

Las reacciones químicas son los cambios químicos, una sustancia se transforma en otra sustancia químicamente distinta, el ejemplo que más veremos cuando estudiemos este tema es el que sufre el hidrógeno, si quemamos hidrógeno en el aire este se convierte en agua al sufrir un cambio químico.

Como pudimos ver en este vídeo las diferentes reacciones químicas
Un cambio químico puede ser muy drástico e irreversible.

Propiedades de la Materia

Propiedades de la Materia

Si tenemos en cuenta que cada sustancia posee un conjunto único de propiedades o aquello que llamamos características que son las que nos permiten reconocerlas y de esta forma lograr distinguirla de otras diferentes sustancias.

Si ponemos atención en las propiedades del hidrógeno para poner de ejemplo, al igual que el agua y el oxigeno que hemos puesto en la imagen de la tabla del articulo anterior Compuestos quimicos. son los que nos permiten distinguir las diferencias de las sustancias.

Es posible agrupar en dos diferentes categorías las propiedades de la materia, estas son, físicas,y químicas. Sin necesidad de tener que cambiar la composición de las sustancias y sin cambiar la identidad de estas, es posible medir las propiedades físicas.

Se incluyen en las propiedades, olor,densidad,color,dureza y punto de ebullición.

Al ver las propiedades químicas notaremos como estas describen la forma en que determinada sustancia  puede reaccionar o cambiar para de esta manera formar otro tipo de sustancia. Notemos algunos de los ejemplos que podemos leer en libros de química, ” una propiedad química común es la inflamabilidad, la capacidad de una sustancia para arder en presencia de oxígeno”.

Propiedades Intensivas y Extensivas

Si pensamos en una propiedad donde el punto de fusión y la densidad, no son dependientes de la cantidad que se pueda usar como muestra para examinar. Dichas propiedades que son llamadas intensivas, para la química son muy útiles y esenciales, dado que muchas de estas, pueden servir para poder identificar una determinada sustancia.

En cambio las propiedades extensivas ( de las sustancias ) , si son dependientes de la cantidad que se puede usar en el muestreo e incluyen a su vez mediciones de maza y el volumen, estas propiedades extensivas si dependen de la cantidad de las sustancias presentes.

Aconsejamos ver el articulo de Clasificacion de sistemas repaso

Compuestos Química

Compuestos Química.

Para formar compuestos, la mayoría de los elementos pueden interarticular con diferentes elemento.

Por ejemplo podemos mencionar a el hidrógeno gaseoso este arde en oxígeno para formar el agua.

Si por es posible que se pueda descomponer el agua en sus elementos constituyentes, al pasar a través de esta por una corriente eléctrica, esto lo puede apreciar en la imagen que encuentras en este articulo aquí debajo.

Bien ahora si observamos la tabla que creamos para aclarar mejor el tema

Las propiedades del O2H (agua) no parecen las de los elementos componentes, por otro lado, la composición del agua nos variable, si comparamos las propiedades del agua podemos decir que el agua pura no importa su origen, un 11%  es Hidrógeno,y el 89% es de oxigeno de masa. Estas composiciones del agua macroscópica son puramente correspondientes a su composición molecular, la que consta con dos átomos de hidrógeno más un átomo  de oxigeno.

Comparación de agua, hidrógeno y oxígeno

Los Elementos

Los Elementos

Hasta el momento se conocen 112 elementos, estos elementos tiene varían en su abundancia, si vemos como ejemplo más del 90% de la corteza terrestre posee tan solo cinco elementos los cuales son, silicio, aluminio, calcio, hierro y oxigeno.

Como contraste tan solo tres elementos (carbono oxígeno e hidrógeno) están en la masa del cuerpo humano por más del 90%.

En la imagen que puedes ver debajo encontraras una tabla donde se listan algunos de los elementos que son más conocidos, estos se encuentran con la abreviaturas químicas (símbolo químico) que son usados.

La tabla periódica es donde podremos encontrar todos los elementos listados correctamente, estos elementos en esta tabla están dispuestos de forma tal que estos se relacionan entre si íntimamente y quedan juntos.

Se puede observar que cada símbolo de cada elemento están conformados por una o dos letras siendo la primera en mayúscula, es muy común que estos nombres provengan del idioma ingles del elemento  (véase primer y segunda columna de la tabla), pero otros nombres provienen del Latino griego (tercera columna), es muy importante que todos los estudiantes de química tomen esta tabla como su principal herramienta tanto para poder determinar distintos valores como identificar los elementos, en los que se ha de trabajar.

Calculo de Masa

Calculo de Masa

Masas Atómicas y moleculares
Masa atómica H 1
Masa atómica O 16
Masa molecular H2 2
Masa molecular O2 32
Masa molecular H2O 18

Como aprender a realizar los cálculos de las reacciones químicas:

Dada la reacción entre el oxígeno y el hidrógeno para obtener agua, se ha de calcular la masa del hidrógeno que reacciona con 10 gramos de oxígeno.

    • Primer paso es escribir y ajustar la reacción:2H2 + O2 ⇒ 2H2OSe indica debajo de cada sustancia que interviene en la reacción la cantidad de sustancia en mol. Los moles coinciden con el coeficiente estequiométrico (número que figura delante de cada componente). Si no tiene coeficiente, es que es 1 mol.

    2H2 + O2 ⇒ 2H2O

    2 mol 1 mol 2 mol

  • Segundo paso es calcular la cantidad de sustancia de la que tengamos datos (en este caso, 10 g de O2). A partir de aquí podremos calcular cualquier dato que nos pidan, como veremos; 10 gramos de O2 son:n (mol) = masa ( g ) masa molecular ( g / mol ) = 10 g 32 g / mol = 0,3 mol de O2
  • Tercer paso es calcular la cantidad de H2. Para ello, planteamos la proporción entre la cantidad de H2 y O2 que reacciona. Según los coeficientes de la reacción ajustada: 1 mol de O2 reacciona con 2 mol de H2.1 mol O 2 2 mol H 2 = 0 , 3 mol O 2 x mol H 2 → x = 0, 6 mol de H2
  • Último paso es calcular la masa en gramos de H2, sabiendo que son 0,6 mol:0, 6 mol = m ( g ) 2 g / mol → m = 1,2 g de H2

El Oxígeno

El Oxígeno

En la atmósfera terrestre, el oxígeno molecular (O2) representa un 20%, de este porcentaje de oxígeno se abastecen todos los seres vivos quienes lo respiran para su metabolismo, este oxigeno al disolverse en el agua ( H2O) aporta las necesidades de los organismos acuáticos.

Proceso de respiración, actúa como receptor final para los electrones que se encuentran retirados de los átomos de carbono de los alimentos.

Como producto podemos ver el agua, la fotosíntesis completa el ciclo al capturar la energía de la luz para que de esta forma alejar a los electrones respecto a los átomos de oxígeno de las moléculas de H2O.

Los electrones funcionan como oxidantes reduciendo los átomos de oxígeno de las moléculas, de igual forma los electrones reducen los átomos de carbono (de dióxido de carbono) a carbohidrato.

Luego se produce oxígeno molecular y se completa el ciclo. Es liberada una molécula de dióxido de carbono por cada molécula de oxigeno utilizada en la respiración celular, de manera inversa, cada molécula de carbono absorbida en la fotosíntesis, se liberara una molécula de oxígeno.


El Oxígeno: Parte I, Parte II

Oxígeno

Oxigeno:

El oxigeno lo podemos definir como un elemento químico gaseoso, su número  atómico  8, su símbolo en química es O y su peso atómico 15.9994, presenta un particular interés al ser el elemento fundamental, en los procesos respiratorios de la mayoría de las células vivas, y también en los de combustión, siendo el elemento más abundante en la corteza terrestre.

El oxigeno ocupa aproximadamente una quinta parte (en volumen) del aire.

Unas de las formas de moléculas diatómicas del oxigeno gaseoso que existe se expresan químicamente como O2, también podemos ver la forma triatómica, que se escribe O3, esta llamada ozono.

Las maneras (formas) que el oxigeno se separa del aire es por destilación fraccionada o licuefacción, si ordenamos las aplicaciones del oxigeno por su importancia estas son

  • Refinación, refinación y fabricación del acero más diversos metales.
  • Manufactura de todos los productos químicos por oxidación controlada.
  • El estudio y apoyo con orientación a la biología y la medicina.
  • Producción, Minería, y la fabricación de productos de vidrio y piedra.
  • Podemos describir al oxigeno en condiciones normales como un gas incoloro, insípido e  inodoro (carece de olor) liquido azul claro cuando se condensa.
  • El oxigeno forma parte de un grupo pequeño de gases ligeramente paramagnéticos siendo este el más paramagnético de dicho grupo.

A excepción de los gases inertes casi todos los compuestos químicos pueden ser combinados con el oxigeno, compuestos binarios como el oxigeno y el agua H2O, o el caso de silica, SiO2; componentes principales de la arena.

Aquellos compuestos que poseen más de dos elementos, son más abundantes lo silicatos, ya que constituyen la mayor porción tanto de los suelos y rocas, también abundan en la naturaleza el carbonato de calcio (caliza y mármol), óxido de aluminio (bauxita), sulfato de calcio (yeso) se puede mencionar otros óxidos como el óxido de hierro este es utilizado como metal.

Los efectos  del Oxigeno para la salud.

Todos los seres vivos precisan oxigeno para respirar y vivir, pero los excesos de oxigeno no son buenos, la exposición a gran cantidad de oxigeno durante mucho tiempo, puede dañar los pulmones, respirar un 50-100% de oxígeno a presión normal durante mucho tiempo provoca es lo que provoca daños en el pulmón

El Oxígeno: Parte I, Parte II

Nitrógeno

Nitrógeno

El nitrógeno es uno de los tres elementos principales presente en los seres vivos, plantas y animales, también lo encontramos como una parte muy importante en la tierra y el aire.

Los atomos de no pertenecen a un lugar determinado, estos se desplazan lentamente entre seres vivos o muertos, aire, tierra y el agua, esto es el llamado ciclo del nitrógeno

La mayor parte del nitrógeno se encuentra en la atmósfera terrestre, se puede estimar que un 80% de estas moléculas de la atmósfera de la tierra, compuestas por dos átomos de nitrógeno unidas entre si (N2)

Tanto plantas como animales necesitan de este elemento para poder elaborar aminoácidos ADN y proteínas; un punto importante es que el nitrógeno en la atmósfera no es posible usar, cuando los rayos o el fuego separan las moléculas de nitrógeno, estas moléculas pueden ser usadas por los seres vivos, tanto por  cierto tipo de bacterias que están asociadas a plantas de fréjoles.

Las plantas obtienen su oxigeno para crecer de la tierra, el agua donde viven, en cuanto a los animales lo obtienen alimentándose de las plantas y animales que contengan nitrógeno.

Al morir un organismo, este se descompone y provee de nitrógeno el suelo o tierra, igualmente ocurre en el agua de nuestros océanos y mares, hay bacterias que alteran al nitrógeno para que este adquiera una forma que las plantas usan.
Otro tipo de bacterias cambian al nitrógeno y este se disuelve en vías acuáticas en forma tal que les permiten regresar a la atmósfera.

Para la biología y la química, diferentes acciones de los humano hoy en día causan cambios en el ciclo del nitrógeno y su volumen que se almacena en la tierra, agua y aire y organismos.

También el uso de fertilizantes ricos en nitrógeno en abundancia que se deposita en la tierra se traslada a las corrientes fluviales, denotando un desequilibrio al ecosistema.

Si es genera un exceso de nitrógeno en la tierra, se produce un crecimiento rápido en las plantas, esto ocasiona un mayor consumo de agua hasta que agotan su suministro y mueren más rápidamente, tanto por falta de agua o el abuso de nitrógeno las quema, esto para la ganadera y otro tipo de forestación no es bueno.

La respiración

La respiración

Todas las células necesitan tener energía para poder realizar todas sus funciones y esta energía se obtiene por medio del catabolismo realizado en la mitocondria.

En este proceso son degradadas moléculas complejas en otras mas simples ,así como la glucosa que es degradada a dióxido de carbono y agua con liberación de energía.

La respiración celular posee tres fases:

Glicolisis:

Consiste en la rotura del azúcar ,se da en el citosol mediante la rotura de una molécula de glucosa se obtienen dos moléculas de ácido pirúvico.Se produce una ganancia de 2 ATPy 2 transportadores de electrones NADP.

La glicolisis se divide en dos pasos :una la activación de la glucosa y producción de energía ,no se requiere energía.

Ciclo de Krebs :

Ocurre dentro de la mitocondria es una serie de reacciones cíclicas en las cuales los ácidos pirúvicos se desdoblen en dióxido de carbono y hay formación de ATP aquí hay una ganancia de 2 ATP y si se requiere oxigeno.

Cadena respiratoria o transportadora de electrones:

Los electrones transportados entran al sistema de transporte de electrones de la membrana interna mitocondrial.Aquí su energía es usada para subir el gradiente de iones de hidrógeno, así se produce la síntesis de 32 a 34moleculas de ATP.Al final del sistema se combinan 2 electrones con un átomo de oxigeno y 2 iones de hidrógeno para formar agua.