Hidróxidos y ácidos oxoácidos

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Destreza / Competencia:

CN.Q.5.2.4. Examinar y clasificar la composición, formulación y nomenclatura de los hidróxidos, diferenciar los métodos de obtención de los hidróxidos de los metales alcalinos del resto de metales e identificar la función de estos compuestos según la teoría de Brönsted-Lowry.

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¿En qué áreas de la vida se puede aplicar este contenido?

Su aplicación está en permitirte reconocer sustancias ácidas y básicas, interpretar etiquetas y entender reacciones de neutralización que aparecen en productos, salud y ambiente.

• Vida cotidiana: identificas bases y ácidos en productos comunes (hidróxidos en destapacaños y algunos limpiadores; oxoácidos en bebidas y alimentos como carbonatadas y cítricas, y en productos “desincrustantes”), y eliges uso correcto según su función.
• Desarrollo personal: mejoras seguridad (manejo de corrosivos, dilución, lectura de pictogramas, qué no mezclar) y entiendes el sentido de “pH” como indicador de acidez o basicidad.
• Contexto social / académico: comprendes procesos reales como tratamiento de agua, lluvia ácida, neutralización de derrames y formulación de sales, y puedes escribir/leer ecuaciones y reportes con nombres y fórmulas correctas.

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Actividades de aprendizaje:

 Anticipación

REPASO DE CONOCIMIENTOS PREVIOS: Escribe en la pizarra 10 fórmulas mezcladas: NaOH, Ca(OH)₂, Al(OH)₃, Fe(OH)₂, Fe(OH)₃, HNO₃, HNO₂, H₂SO₄, H₂SO₃, H₃PO₄.

En parejas (6–8 min) hacen el “Triple reto”:

1. Clasifican: H = hidróxido / A = oxoácido.
2. Eligen 3 de cada grupo y escriben Stock + tradicional + sistemática.
3. Para 2 fórmulas, calculan el número de oxidación del elemento central (en oxoácidos) o la valencia del metal (en hidróxidos).

Cierre rápido (2 min): cada pareja comparte 1 regla que les ayudó a no confundirse (OH vs H al inicio; presencia de O; romanos/prefijos).

Construcción: TEMA 1

Hidróxidos o bases:  M(OH)n

Vamos a recordar cómo se da el mecanismo de reacción de un HIDRÓXIDO O BASE, utilizando el siguiente recurso interactivo (voltea las tarjetas para ver un ejemplo concreto):

Toca cada recuadro para ver un ejemplo

Definición

Hidróxidos: compuestos ternarios formados por metal + grupo hidróxido (OH).

Forma general: M(OH)n. El grupo (OH) tiene carga −1.

Cómo identificarlos

– Aparece el grupo (OH) en la fórmula.

– Tienen: metal + O + H.

– No se escriben como MOH₂, sino como M(OH)₂ (cuando hay más de un OH).

Cómo formular (método del cruce)

1) Metal con valencia Mⁿ⁺.

2) Grupo hidróxido (OH)¹⁻.

3) Cruza: M(OH)n (el subíndice n es la valencia del metal).

4) Si n > 1, usa paréntesis: M(OH)₂, M(OH)₃, etc.

Atajos (según valencia del metal)

+1 → MOH

+2 → M(OH)₂

+3 → M(OH)₃

+4 → M(OH)₄

Cómo hallar la valencia del metal desde la fórmula (rápido)

– Cada OH vale −1.

– La suma total debe ser 0.

Ejemplo: Fe(OH)₃ → 3(−1)=−3, entonces Fe=+3.

Nomenclatura

– Stock: “hidróxido de metal (número romano)” (romano solo si tiene varias valencias).

– Tradicional: “hidróxido” + (raíz) + (−oso / −ico)

  * menor: −oso, mayor: −ico

– Sistemática: prefijos para la cantidad de grupos OH:

  mono-, di-, tri-, tetra-… + “hidróxido de metal”

  (Se omite “mono-” en muchos textos cuando hay 1 OH, pero aquí lo aceptamos como válido).

Ejemplos resueltos

– NaOH: Na=+1

  Stock: hidróxido de sodio / Tradicional: hidróxido de sodio / Sistemática: monohidróxido de sodio

– Fe(OH)₂: Fe=+2

  Stock: hidróxido de hierro (II) / Tradicional: hidróxido ferroso / Sistemática: dihidróxido de hierro

– Fe(OH)₃: Fe=+3

  Stock: hidróxido de hierro (III) / Tradicional: hidróxido férrico / Sistemática: trihidróxido de hierro

Consolidación: TEMA 1

A) Realiza la reacción de formación y la fórmula de cada uno de los siguientes compuestos:

1) hidróxido de sodio

2) hidróxido de calcio

3) hidróxido de aluminio

4) hidróxido de hierro (II)

5) hidróxido de hierro (III)

6) hidróxido de cobre (I)

7) hidróxido de cobre (II)

8) hidróxido de estaño (IV)

9) hidróxido de plomo (II)

10) hidróxido de magnesio

B) Nombra cada uno de los siguientes compuestos, utiliza la nomenclatura Stock, tradicional y sistemática:

1) NaOH

2) KOH

3) Ca(OH)₂

4) Mg(OH)₂

5) Al(OH)₃

6) Fe(OH)₂

7) Fe(OH)₃

8) CuOH

9) Cu(OH)₂

10) Sn(OH)₄

C) Reto: Determina la valencia del metal:

1) Fe(OH)₂ → Fe = ___

2) Al(OH)₃ → Al = ___

3) Cu(OH)₂ → Cu = ___

4) Sn(OH)₄ → Sn = ___

Construcción: TEMA 2

Ácidos Oxoácidos (H_nNm_xO_y)

Vamos a recordar cómo se lleva a cabo el mecanismo de reacción que nos da como producto un ácido oxoácido, utilizando el siguiente recurso interactivo (voltea las tarjetas para ver un ejemplo concreto):

Formación de ácidos oxoácidos

Toca cada recuadro para ver un ejemplo

Definición

Ácidos oxoácidos: compuestos ternarios formados por H + NO metal (o metal en algunos casos) + O.

Forma general: H_nNm_xO_y. Contienen oxígeno (a diferencia de los hidrácidos).

Cómo identificarlos

– Empiezan con H.

– Contienen O.

– Tienen 3 elementos (H, O y un elemento central Nm).

Idea de formación (muy básica)

Anhídrido (óxido no metálico) + H₂O → oxoácido

Ej.: SO₃ + H₂O → H₂SO₄

Cómo formular (nivel 1ro BGU: por “familias”)

En este nivel se trabajan sobre todo las familias más comunes:

1) Halógenos (Cl, Br, I): HClO, HClO₂, HClO₃, HClO₄

2) Azufre: H₂SO₃, H₂SO₄

3) Nitrógeno: HNO₂, HNO₃

4) Fósforo: H₃PO₃, H₃PO₄

5) Carbono: H₂CO₃

Cómo nombrarlos (3 nomenclaturas)

A) Tradicional (la más importante aquí)

Regla: “ácido” + raíz del elemento central + (hipo-/per-) + (−oso/−ico)

– Menor oxidación → −oso

– Mayor oxidación → −ico

– Si hay 4 oxoácidos (halógenos):

  hipo-…-oso (más bajo), …-oso, …-ico, per-…-ico (más alto)

Ejemplo con Cl:

HClO  ácido hipocloroso

HClO₂ ácido cloroso

HClO₃ ácido clórico

HClO₄ ácido perclórico

B) Stock

“ácido” + nombre del elemento + (número romano)

El romano corresponde al número de oxidación del elemento central.

Ej.: H₂SO₄ ácido sulfúrico (VI) (también puede escribirse: ácido de azufre (VI)).

C) Sistemática (IUPAC escolar)

“ácido” + (prefijo)oxo + elemento + (número de oxidación)

Ej.: HNO₃ ácido trioxonítrico (V)

     H₂SO₄ ácido tetraoxosulfúrico (VI)

Cómo hallar el número de oxidación del elemento central (para Stock y Sistemática)

– H = +1

– O = −2

– Suma total = 0

Ej.: HNO₃ → (+1) + N + 3(−2)=0 → N=+5

Ejemplos resueltos

1) HNO₃

N: +5

Tradicional: ácido nítrico

Stock: ácido de nitrógeno (V)

Sistemática: ácido trioxonítrico (V)

2) H₂SO₃

S: +4

Tradicional: ácido sulfuroso

Stock: ácido de azufre (IV)

Sistemática: ácido trioxosulfúrico (IV)

Consolidación: TEMA 2

A) Nombra cada uno de los siguientes ejemplos, utiliza nomenclatura tradicional, Stock y sistemática:

1) HNO₂

2) HNO₃

3) H₂SO₃

4) H₂SO₄

5) H₂CO₃

6) H₃PO₃

7) H₃PO₄

8) HClO

9) HClO₃

10) HClO₄

B) Realiza la reacción de formación y escribe la fórmula de los siguientes compuestos:

1) ácido nitroso

2) ácido nítrico

3) ácido sulfuroso

4) ácido sulfúrico

5) ácido carbónico

6) ácido fosforoso

7) ácido fosfórico

8) ácido hipocloroso

9) ácido clórico

10) ácido perclórico

C) Reto: Determina el número de oxidación del elemento central (no metal):

1) HNO₂ → N = ___

2) H₂SO₄ → S = ___

3) H₃PO₄ → P = ___

4) HClO₃ → Cl = ___

PRÁCTICA DE LABORATORIO #1: Formación de precipitados de hidróxidos

En esta primera práctica de laboratorio del año lectivo, nos vamos a familiarizar con el procedimiento general de un experimento químico, el uso de los materiales de laboratorio y los reactivos.

Llevamos a cabo el desarrollo de la formación de precipitados de hidróxidos.

Nos basamos en las instrucciones dadas en la GUÍA DE PRACTICAS DE LABORATORIO que está adjunta al QUIMIOKIT, y observamos el siguiente material audiovisual para seguir sus instrucciones:

Después de haber desarrollado los experimentos, elaboramos el informe correspondiente (en la guía de prácticas de laboratorio), lo revisamos y calificamos con la RÚBRICA DE INFORMES DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO, la misma que fue socializada anteriormente y facilitada a los alumnos en Classroom.

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Sugerencia Rúbrica
RÚBRICA: Banco de ejercicios 
https://docs.google.com/spreadsheets/d/1AWYMzSl6BPYz6TqUBBPIPP3pYw_eSEPDg9uTExkgh7s/edit?gid=0#gid=0

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NEE – Agregar el tipo de adaptaciones curriculares

Principio II: Pautas 6.1 – 6.3 – 6.4 
Principio III: Pautas 7.1 – 8.1 – 9.1
ALUMNO 1: Constante monitoreo. Dar tiempo adicional para el desarrollo de la actividad y se reduce el número de ejercicios o se modifican los ejercicios con un nivel de dificultad reducido, de acuerdo con sus necesidades académicas. 
ALUMNO 2: Constante monitoreo, Dar tiempo adicional para el desarrollo de la actividad y se reduce el número de ejercicios o se modifican los ejercicios con un nivel de dificultad reducido, de acuerdo con sus necesidades académicas.
ALUMNO 3: Constante monitoreo. Corroborar que el contenido entregado en clase haya sido comprendido por la estudiante mediante retroalimentación.