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1) Óxidos de azufre (S):
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Química 05
2024
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QUÍMICA 05 CBC
CÁTEDRA DI RISIO
Unidad 5 - Enlaces y compuestos químicos, estructura tridimensional e interacciones intermoleculares
5.10.
La mayoría de los elementos de la Tabla Periódica forman compuestos binarios con el oxígeno. En los compuestos llamados óxidos el oxígeno tiene estado de oxidación -2.
a) Aplicando las reglas del estado de oxidación, escribir la fórmula y nombrar a los óxidos de los elementos siguientes: 1) azufre, con estados de oxidación +4 y +6; 2) nitrógeno, con estados de oxidación +3 y +5; 3) cloro, con estados de oxidación +1 y +7; 4) calcio; 5) sodio; 6) hierro, con estados de oxidación +2 y +3.
a) Aplicando las reglas del estado de oxidación, escribir la fórmula y nombrar a los óxidos de los elementos siguientes: 1) azufre, con estados de oxidación +4 y +6; 2) nitrógeno, con estados de oxidación +3 y +5; 3) cloro, con estados de oxidación +1 y +7; 4) calcio; 5) sodio; 6) hierro, con estados de oxidación +2 y +3.
Respuesta
El estado de oxidación del oxígeno al combinarse para formar óxidos es -2. En este ejercicio nos dicen qué estado de oxidación debe tener el elemento con el que se combina el oxígeno, por lo tanto, solo nos queda saber la atomicidad de los elementos que conforman el óxido.
Para ésto debemos recordar que en las especies poliatómicas, la suma de los estados de oxidación de sus átomos combinados es numéricamente igual a la carga de a especie. Los óxidos tienen carga neta cero (0).
Con estado de oxidación +4: Para que la carga total de la molécula sea 0, teniendo azufre con estado de oxidación +4 y el oxígeno con estado de oxidación -2, necesitamos 2 oxígenos. Así, la suma la suma de los estados de oxidación los átomos del óxido dará cero.
a.S + b.O = 0
1.(+4) + 2.(-2) = 0
(+4) + (-4) = 0
Por lo tanto, tendremos 2 O por cada S.
$\mathrm{SO}_{2}$ (Óxido de azufre (IV) o dióxido de azufre).
Con estado de oxidación +6: Para que la carga total de la molécula sea 0, teniendo azufre con estado de oxidación +6 y el oxígeno con estado de oxidación -2, necesitamos 3 oxígenos. Así, la suma la suma de los estados de oxidación los átomos del óxido dará cero.
a.S + b.O = 0
1.(+6) + 3.(-2) = 0
(+6) + (-6) = 0
$\mathrm{SO}_{3}$ (Óxido de azufre (VI) o trióxido de azufre).
2) Óxidos de nitrógeno (N):
Con estado de oxidación +3: Para que la carga total de la molécula sea 0, teniendo nitrógeno con estado de oxidación +3 y el oxígeno con estado de oxidación -2, necesitamos 2 nitrógenos y 3 oxígenos. Así, la suma la suma de los estados de oxidación los átomos del óxido dará cero.
a.N + b.O = 0
2.(+3) + 3.(-2) = 0
(+6) + (-6) = 0
$\mathrm{N}_{2}\mathrm{O}_{3}$ (Óxido de nitrógeno (III) o trióxido de dinitrógeno).
Con estado de oxidación +5: Para que la carga total de la molécula sea 0, teniendo nitrógeno con estado de oxidación +5 y el oxígeno con estado de oxidación -2, necesitamos 2 nitrógenos y 5 oxígenos. Así, la suma la suma de los estados de oxidación los átomos del óxido dará cero.
a.N + b.O = 0
2.(+5) + 5.(-2) = 0
(+10) + (-10) = 0
$\mathrm{N}_{2}\mathrm{O}_{5}$ ((Óxido de nitrógeno (V) o pentóxido de dinitrógeno).
3) Óxidos de cloro (Cl):
Con estado de oxidación +1: Para que la carga total de la molécula sea 0, teniendo cloro con estado de oxidación+1 y el oxígeno con estado de oxidación -2, necesitamos 2 cloros y 1 oxígeno. Así, la suma la suma de los estados de oxidación los átomos del óxido dará cero.
a.Cl + b.O = 0
2.(+1) + 1.(-2) = 0
(+2) + (-2) = 0
$\mathrm{Cl}_{2}\mathrm{O}$ (Óxido de cloro (I) o monóxido de dicloro).
Con estado de oxidación +7: Para que la carga total de la molécula sea 0, teniendo cloro con estado de oxidación +7 y el oxígeno con estado de oxidación -2, necesitamos 2 cloros y 7 oxígenos. Así, la suma la suma de los estados de oxidación los átomos del óxido dará cero.
a.Cl + b.O = 0
2.(+7) + 7.(-2) = 0
(+14) + (-14) = 0
$\mathrm{Cl}_{2}\mathrm{O}_{7}$ (Óxido de cloro (VII) o heptóxido de dicloro).
4) Óxido de calcio (Ca):
Para que la carga total de la molécula sea 0, teniendo calcio con estado de oxidación +2 (el estado de oxidación de los metales alcalinotérreo cuando se combinan formando un compuesto) y el oxígeno con estado de oxidación -2, necesitamos 1 calcio y 1 oxígeno. Así, la suma la suma de los estados de oxidación los átomos del óxido dará cero.
a.Ca + b.O = 0
1.(+2) +1.(-2) = 0
(+2) + (-2) = 0
$\mathrm{CaO}$ (Óxido de calcio).
5) Óxido de sodio (Na):
Para que la carga total de la molécula sea 0, teniendo sodio con estado de oxidación +1 (el estado de oxidación de los metales alcalinos cuando se combinan formando un compuesto) y el oxígeno con estado de oxidación -2, necesitamos 2 sodios y 1 oxígeno. Así, la suma la suma de los estados de oxidación los átomos del óxido dará cero.
a.Na + b.O = 0
2.(+1) +1.(-2) = 0
(+2) + (-2) = 0
$\mathrm{Na}_{2}\mathrm{O}$ (Óxido de sodio).
6) Óxidos de hierro (Fe):
Con estado de oxidación +2: Para que la carga total de la molécula sea 0, teniendo hierro con estado de oxidación +2 y el oxígeno con estado de oxidación -2, necesitamos 1 hierro y 1 oxígeno. Así, la suma la suma de los estados de oxidación los átomos del óxido dará cero.
a.Fe + b.O = 0
1.(+2) +1.(-2) = 0
(+2) + (-2) = 0
$\mathrm{FeO}$(Óxido de hierro (II) u óxido ferroso).
Con estado de oxidación +3: Para que la carga total de la molécula sea 0, teniendo hierro con estado de oxidación +3 y el oxígeno con estado de oxidación -2, necesitamos 2 hierro y 3 oxígenos. Así, la suma la suma de los estados de oxidación los átomos del óxido dará cero.
a.Fe + b.O = 0
2.(+3) +3.(-2) = 0
(+6) + (-6) = 0
$\mathrm{Fe}_{2}\mathrm{O}_{3}$ (Óxido de hierro (III) u óxido férrico).