Formación de Compuestos: Hidruros y Óxidos
¿Alguna vez te has preguntado cómo se forman los compuestos que componen todo a nuestro alrededor? Hoy vamos a descubrir el fascinante mundo de la formación de compuestos: Hidruros y óxidos, dos tipos de compuestos químicos esenciales. ¿Estás listo para un viaje al corazón de la química?
¿Qué son los Hidruros?
Los hidruros son compuestos donde el hidrógeno se combina con otro elemento. Pueden ser de dos tipos: con metales y con no metales. Cuando el hidrógeno se une a un metal, como el sodio (Na) por ejemplo, estamos en presencia de la formación de un hidruro metálico como el hidruro de sodio (NaH). Aquí, el hidrógeno tiene una carga negativa y el metal una carga positiva.
Formación de Hidruros con Metales
Para formar un hidruro metálico, el metal cede sus electrones al hidrógeno. Por ejemplo, en el hidruro de sodio, el sodio (Na) cede su único electrón al hidrógeno (H), formando Na⁺ y H⁻.
Vamos a verlo de forma más detallada
Na + H2 → ??
Para la formación de un compuesto de Hidruro, nuestra estructura nos debería quedarnos [Metal]H.
Es decir que, inicialmente pasaremos el Metal, que en este caso es el Sodio, al producto y seguido el Hidrógeno. Nos quedará el Metal, seguido del Hidrógeno.
Ahora debemos invertir las valencias de cada elemento, las cuales podemos encontrarlas en nuestra amada Tabla Periódica, (dependerá de cada tabla dónde te lo indique, pero para nuestro caso, te voy comentando que el Hidrógeno actúa con Valencia 1 (indistintamente del signo positivo o negativo) que pasará a ser el subíndice del Sodio.
Nos quedaría entonces Na₁ (El 1 no se escribe puesto que al no haber nada, se sobrentiende que el valor es 1, pero esta vez lo colocaré con fines didácticos). Y la Valencia del Sodio también es 1 (nuevamente, indistintamente de su signo), que pasará al subíndice del Hidrógeno: H₁
Nuestra ecuación final nos debería quedar:
Na + H2 → Na1H1 (esta será la última vez que colocaré el 1 como subíndice)
Y procedemos a balancear la ecuación:
2Na + H2 → 2NaH
¡Atención! Para aprender a nombrarlos, pasa por esta guía de nomenclaturas aquí.
Tenemos en el lado de los reactivos un átomo de Na y un átomo diatómico de H, es decir, 2 átomos de H. Entonces balanceamos primeramente el H, añadiendo un índice estequiométrico de valor 2.
2 x 1 (subíndice del H) = 2H. Ahora tenemos balanceado el Hidrógeno, multiplicamos el 2 x 1 del Sódio, nos queda 2Na, y en los productos solo tenemos 1, así que compensamos añadiendo un índice estequimétrico de 2 al Sodio.
El Hidrógeno trabajará siempre con Valencia -1 al actuar con un Metal. Es el único caso en donde el Hidrógeno actúa con Valencia negativa.
Nota del editor
Formación de Hidruros con No Metales
En cambio, cuando el Hidrógeno se combina con un No Metal, como el azufre (S), formamos un hidruro no metálico como el hidruro de azufre (H₂S). Aquí, el hidrógeno tiene una carga positiva y el no metal una carga negativa.
Para la formación de un compuesto de Hidruro con un No metal, nuestra estructura nos debería quedarnos H[No Metal].
S + H2 → ??
Recordamos que nuestras valencias se invierten y pasan al subíndice, además que los No Metales tienden a reaccionar con su menor valencia, salvo casos excepciones (te lo dejo de tarea). En el caso del Azufre, lo hará con su valencia 2. Entonces invertido nos quedaría la valencia 1 como subíndice del H y la valencia 2 como subíndice del S.
S + H2 → H2S
Y así tenemos nuestro compuesto final. Solo queda balancear, pero en nuestro caso ya lo tendríamos hecho, 1 átomo de S y 2 átomos de H en ambos lados.
¿Y los Óxidos?
Los óxidos son compuestos donde el oxígeno se combina con otro elemento. Al igual que con los hidruros, pueden ser con metales y con no metales. Un ejemplo de óxido metálico es el óxido de hierro (Fe2O3), mientras que el dióxido de carbono (CO2) es un óxido no metálico.
Formación de Óxidos con Metales
Cuando un metal reacciona con oxígeno, pierde electrones y forma un óxido metálico. Por ejemplo, el hierro (Fe) reacciona con oxígeno (O2) para formar óxido de hierro, donde el hierro tiene una carga positiva y el oxígeno una carga negativa.
Debemos tener en cuenta la regla de invertir las valencias de los elementos y con esto, tener en cuenta con qué valencia está trabajando, por ejemplo, el hierro en este caso puede trabajar con valencias 2 y 3; y según su valencia, nos formará un compuesto u otro.
Fe+2 + O2 Fe2O2 << Dado este caso con donde nuestros subíndices son múltiplos, podemos simplificarlos y nos quedaría simplemente FeO.
Ahora, en el caso de trabajar con la valencia 3 del Hierro (Fe):
Fe+3 + O2 → Fe2O3 << En este caso 2 y 3 no son múltiplos, por lo que nuestro compuesto queda tal cual.
¡Atención! Para aprender a nombrarlos, pasa por esta guía de nomenclaturas aquí.
Formación de Óxidos con No Metales
Por otro lado, cuando un no metal reacciona con oxígeno, también forma un óxido. En el caso del dióxido de carbono, el carbono (C) se une con 2 átomos de oxígeno (O2), compartiendo electrones (ya saben, enlaces covalentes… compartir electrones… ¿no? Si no conoces los tipos de enlaces entre átomos, déjalo en los comentarios y haré una guía al respecto).
También tener en cuenta que la valencia del Oxígeno es -2 y que tanto el Hidrógeno como el Oxígeno se expresan diatómicos, es decir H2, O2.
Nota del editor
Consejos de Estudio
Para entender mejor estos conceptos:
- Visualiza: Imagina los átomos intercambiando electrones.
- Practica: Escribe las reacciones y nomenclaturas varias veces.
- Relaciona: Conecta los compuestos con objetos cotidianos.
Recuerda, la química está en todo lo que nos rodea, desde el agua que bebemos hasta el aire que respiramos. ¿No es emocionante pensar en cómo elementos simples forman nuestro mundo complejo? ¡Continúa explorando y nunca dejes de aprender!
Además, no olvides que puedes dejar tu experiencia en los comentarios o abrir un debate en los Foros de la comunidad.
Eso es todo por esta entrada, y recuerda que “compartir es una virtud”.
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