Formulación inorgánica: Ácidos oxoácidos

¡Hola a tod@s!

¡Comenzamos a estudiar química online!

En el primer post he querido empezar por la base que necesitas para poder destacar en química: la formulación inorgánica. Más concretamente, vamos a estudiar cómo formular y nombrar los ácidos oxoácidos. Estos son compuestos ternarios, ya que constan de 3 elementos distintos en su fórmula: Hidrógeno (H), Metal o No Metal (generalmente un No metal) y Oxígeno (O). La fórmula general es:

H⁺¹XO^-2: El H siempre actúa con valencia +1, el átomo central con una valencia positiva y el Oxígeno con valencia -2.

Para poder nombrarlos hay que tener en cuenta el nº de valencias que tiene el átomo central y la valencia con la que está actuando en el compuesto (Tabla 1).

Tabla 1: Prefijos y sufijos para nombrar los ácidos oxoácidos según el número de valencias que tiene el átomo central y según cuál de ellas se esté empleando.

Pre y sufijos	una valencia	Dos valencias	tres valencias	cuatro valencias
Per-       -ico				Mayor
-ico	X	mayor	mayor	Segunda
-oso		menor	Intermedia	Tercera
Hipo-       -oso			Menor	menor

¿Cómo se formula?

Sumando al óxido correspondiente 1 o más moléculas de agua.

Ejemplo:

Formula: Ácido nitroso

1. En primer lugar, tenemos que averiguar con qué valencia o nº de oxidación está actuando el Nitrógeno.

N tiene 3 valencias: +1, +3, +5 ( Aunque generalmente actúa con +3 ó +5)

Terminación en -oso: En la tabla 1 observamos que cuando el átomo central tiene 3 valencias, la terminación -oso es para la intermedia. Es decir, el N está actuando con la valencia +3.

2.Formulamos el óxido correspondiente:

N⁺³ O^-2 –> (Se intercambian las valencias) N₂O₃ Óxido nitroso

3.Se le suma una molécula de agua:

N₂O₃ + H₂O –> H₂N₂O₄ –> (Se dividen los subíndices entre 2 para simplificar la fórmula) HNO₂

Pero… ¿Y cómo se nombran?

Vamos a verlo con un ejemplo:

Nombra el compuesto HClO₄

1.Averigua la valencia o nº de oxidación con la que actúa el átomo central. En este caso, cloro (Cl).

Sabemos que el Cloro puede actuar con las siguientes valencias positivas: +1,+3,+5,+7

Teniendo en cuenta que la carga total de nuestro compuesto HClO₄ es 0, la suma de las cargas de cada átomo individual tiene que ser igual a 0.

H⁺¹₁Cl^x₁O^-2₄

 +1(carga o valencia del H)·1(subíndice o nº de átomos de H)+X (Valencia del Cl)·1(nº átomos de Cl)+ (-2)·4=0; 1+X-8=0; X=8-1=7    Cl actúa con la valencia +7

2. Determinar el prefijo y sufijo que hay que utilizar. Según la nomenclatura Tradicional (Tabla 1), el Cl tiene 4 valencias y actúa con la mayor: per-    -ico  

Ácido perclórico

En la tabla 2 se muestran las valencias que tienen los diferentes metales y no metales y los pre y sufijos para nombrarlos según la nomenclatura tradicional.

Tabla 2: Valencias con las que actúan los metales y no metales y pre y sufijos que se emplean en los ácidos oxoácidos.

Elementos	Hipo-    -oso	-oso	-ico	Per-     -ico
(halógenos) Cl/Br/I	+1	+3	+5	+7
(Anfígenos) S/Se/Te	+2	+4	+6
(Nitrogenoideos) N/P/As/Sb	+1*	+3	+5
(Carbonoideos) C/Si		+2**	+4
B			+3
Cr/Mo/W			+6
V			+5
Mn		+4***	+6	+7

Prefijos orto y meta

Estos prefijos se emplean para nombrar ciertos ácidos oxoácidos.

Orto: cuando el ácido oxoácido se formula al sumarle al óxido correspondiente más moléculas de agua

Meta: en este caso, el ácido oxoácido se formula al sumarle menos moléculas de agua (generalmente se le suma una molécula de agua)

Te pongo varios ejemplos

• Ácido telúrico:         TeO₃ + H₂O –>H₂TeO₄

Ácido ortotelúrico:   TeO₃ + 3 H₂O –>H₆TeO₆

• Ácido peryódico:               I₂O₇ + H₂O –>H₂I₂O₈ –> HIO₄

Ácido ortoperyódico:         I₂O₇ + 5 H₂O –> H₁₀I₂O₁₂ –> H₅IO₆

Hay varias excepciones: no se pone orto para los siguientes ácidos oxoácidos:

B₂O₃+3 H₂O –>H₆B₂O₆ –> H₃BO₃     Ácido Bórico

Si₂O₄ –> SiO₂+2 H₂O –>H₄SiO₄          Ácido Silícico

P₂O₅+3 H₂O –> H₆P₂O₈ –> H₃PO₄         Ácido fosfórico

En estos tres casos, se utiliza el prefijo meta para diferencias los ácidos oxoácidos que tienen menor número de moléculas de agua.

B₂O₃+ H₂O –> H₂B₂O₄ –> HBO₂     Ácido metabórico

Si₂O₄ –> SiO₂+ H₂O –> H₂SiO₃          Ácido metasilícico

P₂O₅+ H₂O –>H₂P₂O₆ –> HPO₃         Ácido metafosfórico

Uso del prefijo di- o tri-

Este prefijo se emplea cuando hay 2 o 3 átomos del elemento central como resultado de: 2 x (ácido oxoácido)-H₂O ó 3 x (ácido oxoácido)- 2 H₂O.

Ácido disulfúrico

El azufre (S) tiene tres valencias. -ico indica que actúa con la mayor valencia (Tabla 2): +6

Ácido sulfúrico

• Óxido sulfúrico: S₂O₆ –> SO₃
• ácido sulfúrico: SO₃+ H₂O –>H₂SO₄

(H₂SiO₄ ) x 2- H₂O –> H₄Si₂O₈ -H₂O –> H₂Si₂O₇

Espero que te haya ayudado esta explicación sobre los ácidos oxoácidos.

Si tienes dudas en este u otro tema te animo a que me envíes un comentario o me preguntes por privado.

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¡Ánimo y hasta el próximo post!