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:

HNO  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)

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