Basicidad de Los Oxoaniones

 

Basicidad de los oxoaniones Introducción Un oxoanión es una especie química cuya fórmula genérica es A x Oy z− (donde A representa un elemento químico, químico, generalmente un no-metal, no-metal, y O representa un átomo de oxígeno). oxígeno). Los 1 oxoaniones se forman con una gran diversidad de elementos químicos. químicos.  Las fórmulas de los oxoaniones simples se determinan por la regla del octeto octeto.. Las estructuras de los oxoaniones condensados se pueden considerar en términos de unidades poliédricas AOn que comparten los vérces o las aristas entre dichos poliedros. Los ésteres de monofosfato ((AMP AMP)) y de polifosfato (ADP ADP y  y ATP) ATP) son importantes en biología. El elemento central del oxoanión puede ser un átomo de no-metal (excluido el hidrógeno), un átomo de semimetal o, semimetal o, incluso, un átomo de metal del grupo 5 ( 5 (V V, Nb, Nb, Ta), Ta), del grupo 6 ( 6 (Cr Cr,, Mo, Mo, W) 2 ó del grupo 7 ( 7 (Mn Mn,, Tc, Tc, Re) Re) de la tabla periódica. periódica. La fórmula de los oxoaniones monómeros son monómeros son del po AOnm−, dependiendo del estado de oxidación del oxidación  del elemento A y de su posición en la tabla periódica periódica.. Los elementos de la primera la o segundo período de la tabla periódica (B, C, N) están limitados a un número de coordinación coordinación   máximo de 4. Sin embargo, ninguno de los elementos de la primera la ene e ne un anión nitrato   monómerico con ese número de coordinación. Por ejemplo, los iones carbonato carbonato (CO  (CO32−) y nitrato − (NO3 ) enen una estructura trigonal plana con enlace π (pi) entre el átomo central y los átomos de oxígeno. Este enlace π está favorecido por la similaridad en tamaño del átomo central y del oxígeno. Los oxoaniones de elementos del tercer periodo (Al, Si, P, S y Cl) con el estado de oxidación principal del grupo, son tetraédricos. Por ejemplo, unidades tetraédricas SiO44- se encuentran en el mineral olivino, olivino, un ortosilicato de magnesio y hierro, [Mg,Fe]SiO4, pero el anión no ene una existencia por separado pues los átomos de oxígeno están rodeados tetraédricamente por perclorato (ClO4−) pueden sulfato (SO42−), y perclorato (ClO caones en el estado sólido. Los aniones fosfato (PO fosfato (PO43−), sulfato (SO encontrarse como tales en varias sales. Muchos oxoaniones de elementos con estados de oxidación más bajos cumplen la regla del octeto y octeto y esto se puede usar para racionalizar las fórmulas adoptadas. Por ejemplo, el cloro (V) ene dos electrones de valencia por lo que puede acomodar tres pares de electrones de los enlaces con los iones óxido. óxido. La carga del ión es +5 −3×2 = −1, y por ello la fórmula es ClO3−. La estructura del ión se predice por la teoría RPECV como RPECV como de forma piramidal, con tres pares de electrones enlazantes y un par no compardo. De forma similar, el oxoanión de cloro (III) ene la fórmula ClO2−, y es angular con dos pares de electrones enlazantes y otros dos pares no compardos.

Procedimiento Experimental Dispones de las siguientes sales para la prácca: NaNO2, Na2SO3, NaBO2, Na2CO3, NaNO3, KClO4, NaNO3, KClO4, KBRO3, NaWO4, KIO3, K2SO4, NaVO3, Na3VO4, Na2SiO3 y Na3PO4 1. Asegu Asegurarse rarse de q que ue los tubos tubos de ensaye ensaye es estén tén limpios limpios.. Agregar 5 m mLL de agua desla deslada da y una gota de indicador universal y vericar que el indicador tenga el mismo color en todos los tubos.

 

2. Agrega Agregarr una de las las sales antes antes mencion mencionadas adas a cada cada uno de los los tubo tuboss con agu agua a desl deslada ada e indicador universal, hasta que se disuelvan. 3. Med Medir ir y Ano Anotar tar el p pH H en la tabl tabla. a.

¿Cuál es el pH del agua deslada? pH= 7

Formula General EO2EO3EO32EO4EO42EO43-

Anión

pH

Anión

pH

NO2VO3SO32ClO4WO42VO42-

8 8 9 7 7 8

BO2NO3SiO32IO4SO42PO42-

9 7 9 6 8 9

Anión

pH

Anión

pH

Anión

pH

IO3CO32-

7 10

CO3-

7

BrO3-

8

Cuesonario 1. ¿A qué atribuyes el hecho de que el pH de algunas disoluciones sea muy parecido o el mismo que el del agua?

A que la candad de las sales es muy pequeña y la disociación es muy baja. 2.

¿Cuál es la inuencia de la carga del oxoanión en su basicidad? Anota los ejemplos que tomas en cuenta para comparar. Establece un comportamiento general de acuerdo a lo observado

A mayor carga del oxoanión es más básico, porque el anión ene más fuerza para atraer al protón por ejemplo Anión VO42-

pH 8

Anión PO42-

pH 9

3. ¿Cuál es el efecto del número de oxígenos del oxoanión en su basicidad? Anota los ejemplos que tomas en cuenta para comparar. Generaliza de acuerdo a lo observado.

Cuantos más átomos de oxigeno estén rodeando al átomo central, se presenta menor electronegavidad electronegavid ad distribuida uniformemente, por lo tanto se ene menor tendencia a atraer al protón (H+). Anión SO32-

pH 9

Anión CO32-

pH 10

 

4. ¿Cuál es la inuencia de la electronegavidad del átomo central E del oxoanión en su basicidad? (Para esto es conveniente que construyas una tabla de electronegavidad de E y el pH para un mismo po de oxoaniones)

A menor electronegavidad, mayor será la basicidad de los oxoaniones. Átomo Central

Electronegavidad

pH

Cl

3.16

7

N

3.04

7

Br

2.96

6

I

2.66

9

S

2.58

11

C

2.55

11

P

2.19

10

B

2.04

10

Si

1.90

11

W

1.70

8

V

1.63

11

5. ¿Qué relación existe entre el número de oxígenos en el e l oxoanión y el estado de oxidación del átomo central?

A mayor numero de oxidación del átomo central, mayor será la atracción al oxígeno, y por lo tanto el oxigeno presentara presentara menor electronegavidad. electronegavidad. 6. Elabora una hipótesis que involucre el estado de oxidación del átomo central del oxoanión y las propiedades de ácido-base de éste

A mayor número de oxidación del átomo central, más básico será el oxoanión.

 

7. ¿Cuáles son las variables en un oxoanión que inuye en su basicidad y en qué forma? (contesta de manera breve)  

La electronegavidad, a menor electronegavidad electronegavidad mayor acidez A mayor numero de oxígenos mayor acidez

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO FACULTAD DE QUÍMICA

LABORATORIO DE QUÍMICA INORGANICA 1 PRÁCTICA 6 BASICIDAD DE LOS OXOANIONES LEON MORENO LIZ BERENICE GRUPO 8 PROFR. PANDIYAN THANGARASU Laboratorio C-1 SEMESTRE 2011-1

FECHA 18 OCTUBRE DE 201O