Formulación de los oxácidos
Los oxácidos son ácidos en cuya molécula, además de hidrógeno, hay oxígeno.
De ahí el nombre de oxácidos.
Los oxácidos tienen como fórmula general HaNMbOc, en la que H es el hidrógeno, O el oxígeno y NM es un no metal o algún metal de transición.
Las letras a, b y c son el número de átomos de cada elemento presente en la molécula del ácido.
Se han planteado varios métodos para aprender la formulación y la nomenclatura de los oxácidos.
El método para formular los ácidos es a partir de las valencias de los elementos que forman la molécula.
En los oxácidos el hidrógeno tiene estado de oxidación (+1), el Oxígeno (–2) y el elemento que origina el ácido actúa con estado de oxidación positivo.
La suma algebraica de los productos de los subíndices de cada elemento por las correspondientes valencias es cero.
Para formular, por ejemplo, el ácido carbónico procedemos como sigue:
Escribimos los símbolos de los elementos en el siguiente orden.
H C O
b=1
H C O
A continuación ponemos los oxígenos que se necesiten para superar la valencia del carbono (-ico = +4), que en este caso es c=3 (-2.3= -6)
Después ponemos el subíndice al hidrógeno sabiendo que la suma total de las valencias es cero. [a.(+1) +1.(+4) +3.(-2)] = 0
En este caso es a=2.
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1º Método
2º método
Para formular, otra vez, el ácido carbónico procedemos como sigue:
Escribimos los símbolos de los elementos en el siguiente orden.
H C O
La valencia del C es +4 (-ico). Como es un número par ponemos
2 Hidrógenos
Después ponemos el subíndice al oxígeno sabiendo que la suma total de las valencias es cero. [ 2.(+1)+1.(+4) + c.(-2)] = 0
En este caso es c=3.
H2 C O3
En el caso de valencia impar sólo se pone 1 H. Por ejemplo: ácido nitrico
Ico= +5 H N O
Para averiguar el subíndice del O [1.(+1) + 1. (+5) +c.(-2)] =0
En este caso c=3 H N O3
Hay varias formas de nombrar a los ácidos, aunque se sigue utilizando la nomenclatura tradicional, también se utiliza la del Hidrógeno y la de Adición.
Nomenclatura Tradicional
Para la nomenclatura tradicional es preciso calcular el número de oxidación del elemento central. Para ello se tiene en cuenta la electroneutralidad de la molécula. Se multiplica por 2 el subíndice del oxígeno y se le resta el subíndice del hidrógeno.
Por ejemplo:
H+1NO-23 2.3-1 = 5, el número de oxidación del N es +5.
H2SeO4 2.4-2 = 6, el número de oxidación del Se es +6.
Se escribe la palabra ácido seguida del nombre del elemento con los prefijos y sufijos correspondientes a su número de oxidación.
H2SeO2 Ácido hiposelenioso
Nomenclatura de los oxácidos
Elementos | Números de oxidación para formar oxoácidos | |||
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 (C) | +4 | |
B | | | +3 | |
Mn, Tc, Re | | +4 | +6 | +7 |
Cr, Mo, W | | +3 | +6 | |
V | | | +5 | |
Es importante, conocer los números de oxidación que pueden presentar los elementos que actúan como átomo central para formar oxoácidos.
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Nomenclatura del Hidrógeno
Se nombra con el prefijo numeral del hidrógeno seguido de la palabra hidrógeno, seguido de paréntesis y el prefijo numeral del subíndice del oxígeno seguido de la palabra óxido, seguido del nombre del elemento acabado en ato y se cierra el paréntesis.
H2S O4 Dihidrogeno(tetraoxidosulfato)
HClO3 Hidrogeno(trioxidoclorato)
Nomenclatura del Adición
Se nombra con el prefijo numeral de los hidróxidos seguido de la palabra hidróxido, seguido de paréntesis y el prefijo numeral del subíndice del oxígeno seguido de la palabra óxido, seguido del nombre del elemento y se cierra el paréntesis.
H2S O4 ( S O2 (OH) 2 ) Dihidroxido(dioxidoazufre)
HClO3 ( Cl O2 (OH) ) Hidroxido(dioxidocloro)
Oxoácidos polihidratados�
V, B, Si, P, As, Sb
Estos elementos pueden formar más de un tipo de ácido con el mismo estado de oxidación pero distinto número de átomos de H y O: el simple(meta-) y el polihidratado (orto-).
FORMULACIÓN:
La fórmula del orto- se obtiene igual que los oxoácidos pero se le añade un agua
H2SiO3 + H2O → H4SiO4 Acido silícico /Tetrahidrogeno(tetraoxido silicato) / Tetrahidroxidosilicio
HPO3 + H2O → H3PO4 Acido fosfórico /trihidrogeno (tetroxido
Acido metafosfórico fosfato) / Trihidroxidooxidofosforo
Para nombrar por la nomenclatura tradicional se escribe la palabra ácido seguida del nombre del elemento con los prefijos-sufijos correspondientes a su número de oxidación.
Delante del nombre del elemento se pone la palabra meta- si el compuesto tiene dos o menos H (monohidratado).
Acido metasilícico
Isopoliácidos. Oxoácidos con prefijos di-, tri- …
Son oxoácidos en cuya molécula hay más de un átomo del elemento central.
FORMULACIÓN:
La fórmula se obtiene igual que los oxoácidos pero se le añade más átomos del elemento central.
H2Si2O5
H2Cr2O7
Para la nomenclatura tradicional es preciso calcular el número de oxidación del elemento. Para ello se hace 2 por el subíndice del oxígeno, se le resta el subíndice del hidrógeno y se divide entre el subíndice del átomo central.
Por ejemplo:
H2Si2O5 (2.5-2.1):2 = 4, el número de oxidación del Si es +4. Acido disilícico
H2Cr2O7 (2.7-2.1):2 = 6, el número de oxidación del Cr es +6. Acido dicrómico
H2S2O5 H5P3O10 Ácido trifosfórico
Ácido disulfuroso
Para hallar la fórmula, en la nomenclatura tradicional, de un isopoliácido se siguen los siguientes pasos:
Se formula el ácido simple, se pone la fórmula al doble y restas un agua.
Por ejemplo, si formamos el ácido disulfúrico:
(H2 S O4 ). 2→ H4 S2 O8 - H2 O→ H2 S2 O7
O bien, hacemos el óxido al doble y sumamos 1 H2 O
S2 O6 + H2 O→ H2 S2 O7
En la nomenclatura de hidrógeno o con adición, se formula siguiendo el nombre tal y como lo dan.
Por ejemplo, si formamos el ácido trifosfórico:
3. (H3PO4 ) → H9P3O12 - 2H2O → H5P3O10
Pentahidrógeno(decaóxidotrifosfato)
Pentahidróxidopentaoxidotrifosforo