¿Qué son?
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Se llaman oxácidos u oxoácidos, y obedecen a una fórmula general:
HaXbOc
en la que X es normalmente un no metal, pero a veces también puede ser un metal de transición que se encuentra en un número de oxidación elevado, como Cr+6, Mn+6 o Mn+7.
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¿Cómo se nombran?
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Este es el único tipo de compuestos en el que permanece la nomenclatura antigua.
Nomenclatura tradicional.
Para aprender a formular este tipo de compuestos hay que conocer los números de oxidación con los que los no metales pueden actuar. Estos son los siguientes:
Halógenos
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+1, +3, +5, +7
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Calcógenos
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+4, +6
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Grupo del N
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+3, +5
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Grupo del C
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+4
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Y recordad los prefijos de este tipo de nomenclatura:
Número de oxidación
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Ácido
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Más alto
Alto
Bajo
Más bajo
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per- -ico
-ico
-oso
hipo- -oso
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Ejemplos
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Los oxácidos más comunes son:
a) Oxácidos de halógenos. Veamos el ejemplo del Cl:
Cl2O + H2O → HClO Ácido hipocloroso
Cl2O3 + H2O → HClO2 Ácido cloroso
Cl2O5 + H2O → HClO3 Ácido clórico
Cl2O7 + H2O → HClO4 Ácido perclórico
HALÓGENOS: números de oxidación: +1, +3, +5, +7. Dan oxácidos el Cl, Br, I pero no el F.
Nº de oxidación (+1): HClO
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ácido hipocloroso
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Nº de oxidación (+3): HClO2
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ácido cloroso
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Nº de oxidación (+5): HClO3
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ácido clórico
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Nº de oxidación (+7): HClO4
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ácido perclórico
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b) Oxácidos de anfígenos. Veremos el ejemplo del S:
SO + H2O → H2SO2 Ácido hiposulfuroso
SO2 + H2O → H2SO3 Ácido sulfuroso
SO3 + H2O → H2SO4 Ácido sulfúrico
CALCÓGENOS: números de oxidación: +4, +6. Estudiaremos los oxácidos del S, Se, Te.
Nº de oxidación (+4): H2SO3
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ácido sulfuroso
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Nº de oxidación (+6): H2SO4
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ácido sulfúrico
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c) Oxácidos de nitrogenoideos. Veamos el N:
N2O + H2O → H2N2O2 Ácido hiponitroso (dímero)
N2O3 + H2O → HNO2 Ácido nitroso
N2O5 + H2O → HNO3 Ácido nítrico
NITROGENOIDEOS: números de oxidación: +3, +5. Estudiaremos los oxácidos del N, P, As.
Nº de oxidación (+3): HNO2
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ácido nitroso
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Nº de oxidación (+5): HNO3
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ácido nítrico
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También se conoce el de N+1 :H2N2O2
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ácido hiponitroso
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Hay que recordar que los oxácidos de P e As son distintos a los de N ya que el número de H que llevan es 3. Estos ácidos con dos hidrógenos más, se denominan ácidos orto-, aunque no es muy utilizado dicho prefijo, pues los ácidos meta no se conocen.
Además, sólo se utilizan las valencias 3 y 5:
+H2O +H2O
P2O3 → HPO2 → H3PO
A.metafosforoso A.(orto)fosforoso
+H2O +H2O
P2O5 → HPO3 → H3PO4
A.metafosfórico A.(orto)fosfórico
Nº de oxidación (+3): H3PO3
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ácido fosfónico, fosforoso u ortofosfónico
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Nº de oxidación (+5): H3PO4
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ácido fosfórico u ortofosfórico
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d) Oxácidos de carbonoideos (C, Si). Sólo utilizan la valencia 4. En el caso del C será:
CO2 + H2O → H2CO3 Ácido carbónico
En este grupo, el Si también es una excepción por el mismo motivo que el P y el As: puede reaccionar dos veces con agua.
+H2O +H2O
SiO2 → H2SiO3 → H4SiO4
A.metasilícico A.(orto)silícico
CARBONO Y SILICIO: número de oxidación: +4.
Nº de oxidación (+4): H2CO3
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ácido carbónico
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Nº de oxidación (+4): (H2SiO3)n
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ácidos metasilícicos
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Nº de oxidación (+4): H4SiO4
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ácido ortosilícico
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Ácidos "di" o "piro": Algunos oxácidos pueden reaccionar, por calentamiento, uniéndose dos moléculas del ácido y desprendiéndose una molécula de agua (reacción de condensación). Se nombran anteponiendo al nombre del ácido el prefijo "di", o bien el prefijo "piro". Se forman con los oxácidos de los siguientes elementos: S, Se, Te, P, As, Si. Ej.:
2 H2SO3 → H2S2O5 + H2O Ácido disulfuroso
2 H2SO4 → H2S2O7 + H2O Ácido disulfúrico
2 H3PO3 → H4P2O5 + H2O Ácido difosforoso
2 H3PO4 → H4P2O7 + H2O Ácido difosfórico
2 H4SiO4 → H6Si2O7 + H2O Ácido disilícico
e) Otros oxácidos:
Ácidos del B, Al, Ga (valencia cov. 3). Veamos el Al:
Al2O3 + H2O → HAlO2 Ác. alumínico (igual para Ga).
El boro forma un ortoácido:
B2O3 → HBO2 metabórico → H3BO3 (orto)bórico.
El boro es muy dado a formar poliácidos, por ejemplo el tetrabórico: H2B4O7 (en este caso se emplea el método del ajuste de cargas).
Ácidos del Mn, Tc, Re (valencia covalente 6 y 7):
Mn2O6 + H2O → H2MnO4 Ácido mangánico
Mn2O7 + H2O → HMnO4 Ácido permangánico
Ácidos del Cr, Mo, W (valencia covalente 6):
Cr2O6 + H2O → H2CrO4 Ácido crómico. Éste forma un diácido:
2 H2CrO4 → H2Cr2O7 + H2O Ácido dicrómico
CROMO Y MANGANESO: No sólo forman ácidos los no metales sino también muchos de los metales de transición, por ejemplo el Cr y Mn.
Nº de oxidación (+6): H2CrO4
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ácido crómico
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Nº de oxidación (+6): H2Cr2O7
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ácido dicrómico
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Nº de oxidación (+6): H2MnO4
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ácido mangánico
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Nº de oxidación (+7): HMnO4
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ácido permangánico
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OXISALES
¿Qué son?
Son los derivados de sustituir todos los hidrógenos, o parte de ellos como en las sales ácidas, de los oxácidos por cationes metálicos como el Na+, o no metálicos como el NH4+ (amonio). Cuando se sustituyen todos los hidrógenos se forman las sales neutras y cuando sólo se sustituye alguno de los hidrógenos las sales ácidas.
¿Cómo se nombran?
Nomenclatura tradicional.
Para su formulación se siguen las mismas reglas que para los ácidos de los que provienen pero cambiando las terminaciones y manteniendo los prefijos.
Número de oxidación
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Ácido
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anión
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Más alto
Alto
Bajo
Más bajo
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per- -ico
-ico
-oso
hipo- -oso
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per- -ato
-ato
-ito
hipo- -ito
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En la fórmula: Na2SO4
a) Disociamos la sal en sus iones
A partir de la carga del catión (ión positivo) deducimos la carga del anión (ión negativo).
b) Deducimos el número de oxidación del átomo central, sabiendo que el oxígeno tiene número de oxidación -2.
c) Recordar los números de oxidación con que pueden actuar los elementos centrales, y asignar prefijos y sufijos.
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En el nombre: Nitrato de calcio
a) Indicar cual es el catión. Ca+2 De tener varios posibles números de oxidación nos lo tienen que indicar por la nomenclatura de Stock. Y deducir por los prefijos y sufijos el número de oxidación del elemento central que participa en el anión:
b) Formular el oxácido de N+5
c) Deducir el anión a partir del ácido, se quitan los hidrógenos y se ponen tantas cargas negativas como hidrógenos tiene el ácido. Escribir el compuesto de forma que sea eléctricamente neutro, colocando unos coeficientes estequiométricos que nos indiquen cuantos cationes y aniones participan en la fórmula.
Ejemplos
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Catión
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Anión
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Fórmula
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Bromato de calcio
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Ca+2
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BrO3-
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Ca(BrO3)2
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Hipoclorito de sodio
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Na+
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ClO-
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NaClO
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Sulfato de aluminio
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Al+3
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SO4-2
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Al2(SO4)3
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Fosfato de magnesio
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Mg+2
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PO4-3
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Mg3(PO4)2
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Nitrato de hierro(III)
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Fe+3
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NO3-
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Fe(NO3)3
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Ejercicios de repaso:
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