Compuestos inorgánicos: Oxoácidos

Este tipo de ácidos son conocidos como oxoácidos u oxácidos y se les llama así debido a la presencia de oxígeno en su molécula. Consiste en un compuesto inorgánico ternario formado por la combinación del hidrógeno con un no metal (átomo central) y oxígeno, con excepción de los ácidos formados por cromo, manganeso y boro.

Se consideran derivados de la adición de agua a los óxidos ácidos, simplificando después los subíndices. Por ejemplo:

 SO3 + H2O →  H2SO4

Los oxoácidos obedecen a la fórmula general:

Ha Xb Oc

donde:

H: hidrógeno con valencia (-1)

X: átomo central ( no metal o metal)

O: oxígeno con valencia (-2)

a, b y c: son los subíndices que indican la cantidad de átomos que hay de cada elemento

Clasificación de los oxoácidos

Halóxenos. Son ácidos formados por los elementos del grupo 17; los halógenos con excepción del flúor. El cloro, bromo y yodo, trabajan con valencias: +1, +3, +5 y +7, exceptuando al yodo que no forma ácidos oxácidos con el estado de oxidación +3.

Número de oxidación	Cloro	Bromo	Yodo
+1	HClO	HBrO	HIO
+3	HClO2	HBrO2	No forma
+5	HClO3	HBrO3	HIO3
+ 7	HClO4	HBrO4	HIO4

Calcóxenos. Son aquellos ácidos oxoácidos formados por los elementos azufre, selenio y telurio. Estos actúan con sus valencias +2, +4 y +6.

Número de oxidación	Azufre	Selenio	Telurio
+2	H2SO2	H2SeO2	H2TeO2
+4	H2SO3	H2SeO3	H2TeO3
+6	H2SO4	H2SeO4	H2TeO4

 

Nitroxenoideos. Son oxoácidos formados por los elementos nitrógeno (+1, +3, +5), fósforo, arsénico y antimonio (+3, +5).

Número de oxidación	Nitrógeno	Fósforo	Arsénico	Antimonio
+1	HNO	No forma	No forma	No forma
+3	HNO2	H3PO3	H3AsO3	H3SbO3
+5	HNO3	H3PO4	H3AsO4	H3SbO4

Carbonoideos. Son oxácidos formados por los elementos carbono y silicio, ambos con valencia +4.

Número de oxidación	Carbono	Silicio
+4	H2CO3	H2SiO3

Oxácidos del boro. Son oxácidos formados por el boro como átomo central. El boro actúa con valencia +3.

B2O3 + H2O → HBO2
HBO2 + H2O→ H3BO3

Oxácidos del cromo y manganeso. Son ácidos oxácidos formados por el cromo y manganeso. El cromo trabaja con valencia +6 y el manganeso con valencia +6 y +7.

Número de oxidación	Cromo	Manganeso
+6	H2CrO4	H2MnO3
+6	H2Cr2O7	H2MnO4
+7	No forma	HMnO4

 

Usos de algunos de los ácidos más comunes 

Ácido sulfúrico. Se emplea en la elaboración de fertilizantes, detergentes, papel, la potabilización del agua, refinación de petróleo, procesamiento de metales. Es conocido comúnmente como ácido de batería. 

Ácido carbónico. Este ácido es empleado en la elaboración de bebidas carbonatadas, en la fabricación de invernaderos, equipos de extinción de incendios, cámaras de refrigeración y para la preparación de alimentos congelados. 

Ácido nítrico. Se utiliza en la industria de los abonos, colorantes, plásticos, explosivos, fabricación de medicamentos y grabado de metales.

Ácido bórico. El ácido bórico es utilizado como insecticida, antiséptico, retardante de la llama y precursor de otros compuestos químicos. Igualmente es empleado como agente tampón para regulación del pH.

 

Nomenclatura para Oxoácidos 

Nomenclatura sistemática (anterior al libro rojo de la IUPAC del 2005) 

Para nombrarlos se coloca la raíz del nombre del no metal, más el sufijo ato, seguido del número romano correspondiente al estado de oxidación del no metal y por último la palabra hidrógeno. El oxígeno se nombra empleando la abreviatura oxo. Por ejemplo: 

H3PO4   Tetraoxofosfato (V) de hidrógeno

 

Nomenclatura sistemática ( libro rojo de la IUPAC del 2005) 

Nomenclatura de adición. Esta forma de nomenclatura da información estructural. Así, se nombra el átomo central y, utilizando los prefijos correspondientes, los grupos o ligandos que se unen a él, ordenados alfabéticamente delante del nombre del átomo central. Sigue la siguiente fórmula general:

Prefijo-hidróxido-prefijo-óxido- elemento central

 Por ejemplo:

HClO4  hidróxidotrióxidocloro

Fórmula estructural: ClO₃(OH)

Nomenclatura de hidrógeno. Consiste en nombrar, en primer lugar, los hidrógenos que contiene el ácido mediante la palabra “hidrogeno-”, precedida por el prefijo de cantidad. A continuación, sin dejar espacios y entre paréntesis, se nombra el anión según la nomenclatura de adición; es decir, en general, se nombran los oxígenos que tiene y se acaba con la raíz del nombre del átomo central acabado en “-ato”. Sigue la siguiente fórmula general:

Prefijo-hidrógeno(prefijo-óxido-Raíz del elemento central-ato)

Por ejemplo:

H₂CO₃ dihidrógeno(trióxidocarbonato)

Nomenclatura Stock

Para nombrarlos se antepone la palabra ácido, seguido del prefijo que indica el número de oxígenos más la palabra “oxo” y por último la raíz del elemento no metálico terminado en “ico” y en números romanos indicamos su valencia. Por ejemplo:

HNO₃   Ácido trioxonítrico (V)

 

Nomenclatura Tradicional

Se antepone la palabra  ácido y luego se coloca el nombre del anhídrido del que cual se origina.

Por ejemplo:

Cl2O + H2O → HClO ácido hipocloroso 
Cl2O3 + H2O → HClO2 ácido cloroso
Cl2O5 + H2O → HClO3 ácido clórico
Cl2O7 + H2O → HClO4 ácido perclórico

El cloro posee cuatro valencias diferentes (+1,+3,+5,+7) se usan los prefijos y sufijos:

                                 hipo-oso (para la valencia más pequeña)

                                       -oso (para la valencia pequeña)

                                       -ico (para la valencia grande)

                                  per-ico (para la valencia más grande)