Especies Químicas


ESPECIES QUÍMICAS. NÚMERO DE OXIDACIÓN

Como consecuencia del tipo de enlace que se establezca entre dos o más átomos se forman especies químicas particulares, éstas son: Iones y Moléculas.

IONES: Estos pueden ser monoatómicos y poliatómicos.

IONES MONOATÓMICOS: Son átomos cargados; si el átomo pierde electrones se transforma en ión positivo o catión, ej.: Na+, Ca+2, Al+3. Si ganaelectrones se transforma en un ión negativo o Anión, ej.: Cl-, O-2, N-3.

IONES POLIATÓMICOS: Son dos o más átomos unidos mediante enlaces covalentes y la carga afecta al grupo completo de átomos; ej.: NO3-, SO4-2, NH4+, (suelen ir entre paréntesis), así: (NO3)-.

MOLÉCULAS: Son partículas neutras formadas por dos o más átomos unidos por enlaces covalentes. Del estudio d estas especies químicasse ha observado que los elementos tienden a formar iones de cargas específicas y a formar un número específico de enlaces covalentes. Es decir, se han observado ciertos patrones relacionados con la habilidad de los elementos para formar compuestos.

ESTADOS DE OXIDACIÓN: Son números arbitrarios que se asignan a los elementos para indicar su estado (o estados) de combinación que pueden asumir,es decir, indican la habilidad de un elemento para formar compuestos.
El número de oxidación de un elemento es un número positivo o negativo que se asigna de acuerdo con las siguientes reglas:


SUSTANCIA
NÚMERO DE OXIDACIÓN
EJEMPLO
Elemento en estado natural
Cero
Na, O2, N2, Fe
Hidrógeno
+1, excepto en los hidruros en que actúa con -1
+1 = HCl -1 = NaH
Oxígeno-2, excepto en los peróxidos en que actúa con -1
-2 = H2O -1 = H2O2
Ión monoatómico
Carga del ión
+1 = Na+ -1 = Cl- +2 = Fe+2
Dos elementos combinados
El menos electronegativo con número de oxidación positivo y el más electronegativo con número de oxidación negativo
+3PCl3-1
Ión poliatómico
La suma algebráica de los números deoxidación es igual a la carga del ión
NO3- = +5 -6 = -1 NO3-2 = +4 -6 = -2
Compuesto
La suma algebráica de los números de oxidación debe ser igual a cero
H2SO4 = +2 +6 -8 = 0 Na2O = +2 -2 = 0
Cuando en un compuesto hay varios elementos, se determinan los números de oxidación ya conocidos y el restante se obtiene por compensación.

+2 -8
+1 +6 -2
H2SO4RELACIÓN DE LA TABLA PERIÓDICA Y LOS NÚMEROS DE OXIDACIÓN:

Existe una gran relación entre los números de oxidación y la configuración electrónica de los elementos.
Todos los elementos del grupo IA tienen número de oxidación +1, los elementos del grupo IIA tienen número de oxidación +2 y así sucesivamente. En general el número de oxidación positivo máximo para cualquier representativo esigual al número de su columna y corresponde al número de electrones “s” y “p” que el elemento tienen en su último nivel.
El principal o más frecuente es el que corresponde al número de la columna, algunos elementos presentan dos o más números de oxidación positivos, por lo general si la columna es par, serán números pares, si es impar serán números impares. Sin embargo, hay excepciones, porejemplo el nitrógeno que se encuentra en una columna impar tiene números de oxidación +4 y +2.
El número de oxidación negativo puede decirse que es la cantidad de electrones que el elemento necesita para completar el octeto, es un solo número y lo presentan principalmente los no metales a excepción del boro y el silicio, que no presentan estados de oxidación negativos.

IA
IIA
IIIA
IV A
V A
VI AVII A
+1
+2
+3
+4
+5 -3
+6 -2
+7 -1


NÚMEROS DE OXIDACIÓN Y PREDICCIÓN DE FÓRMULAS:

El conocimiento de los números de oxidación ayuda a predecir las fórmulas de muchos compuestos químicos.
La predicción de una fórmula química consiste en la unión de elementos con números de oxidación positivos a elementos con números de oxidación...