Oxiácidos

   
¿Que son? ¿Como se nomean?  |  Se nos dan a fórmula  |  Se nos dan o nome Exemplos Nomenclatura sistemática da IUPAC  |  Exercicios 
   

Introducción

      
A electricidade pasou de ser unha mera curiosidade a constituír unha preocupación fundamental da ciencia e da tecnoloxía no século XIX, cando Alexandro Volta inventou a pila eléctrica. As pilas utilizan como fonte as propiedades internas de diferentes metais para producir enerxía eléctrica. As baterías de chumbo pódense recargar e empregan como electrolito o ácido sulfúrico.
A batería eléctrica - O Universo Mecánico

 

¿Que son?

    Chámanse oxiácidos ou oxoácidos, e obedecen a unha fórmula xeral: 

HaXbOc    

na que X é normalmente un non metal, pero as veces tamén pode ser un metal de transición que se atopa nun número de oxidación elevado, como Cr+6, Mn+6 ou Mn+7.

¿Como se nomean?

    Este é o único tipo de compostos no que permanece a nomenclatura tradicional. A IUPAC propón unha nova nomenclatura (que se explica máis abaixo), que aínda está pouco estendida dado que costa bastante deshabituarse de dicir, por exemplo ácido sulfúrico, que é un composto  de uso frecuente, a dicir tetraoxosulfato(VI) de hidróxeno, como propón a IUPAC. Ela mesma admite como válida a  nomenclatura tradicional neste tipo de compostos.

Nomenclatura tradicional.

    Para aprender a formular este tipo de compostos hai que coñecer os números de oxidación cos que os non metais poden actuar. Estes son os seguintes

Halóxenos +1, +3, +5, +7
Calcóxenos +4, +6
Grupo do N +3, +5
Grupo do C +4

    Se nos dan a fórmula do ácido temos que deducir o número de oxidación do elemento central X (+n), será igual ó dobre de osíxenos que teña menos os hidróxenos. Se do elemento central temos varios átomos o resultado o dividimos por ese número.

     Cando un elemento presenta máis dun número de oxidación posible empréganse uns prefixos e uns sufixos concretos. Como o número máis elevado de posibles números de oxidación para un elemento (nos casos que imos estudiar) é catro referirémonos a estes casos.

    Para o número de oxidación MÁIS BAIXO anteponse ó nome do elemento central o prefixo HIPO- (do grego hypo, inferior) e detrás do nome o sufixo -OSO.

    Para o número de oxidación BAIXO engádese ó nome do elemento central o sufixo -OSO.

    Para o número de oxidación ALTO engádese ó nome do elemento central o sufixo -ICO.

    Para o número de oxidación MÁIS ALTO engádese o prefixo PER- (do grego hyper, superior) e o sufixo -ICO.

Número de oxidación Ácido

Máis alto

Alto

Baixo

Máis baixo

per-      -ico

            -ico

            -oso

hipo-    -oso

    Outros prefixos que debemos coñecer son os prefixos meta- e orto- : Dalgúns ácidos se coñecen dúas formas, que se diferencian no número de hidróxenos e osíxenos, de xeito que parecen diferenciarse nun determinado número de moléculas de auga H2O.  Por exemplo, temos dous ácidos periódicos: o HIO4 e o H5IO6, este é como se tivera 2 moléculas de auga máis que o primeiro. O prefixo meta- se utiliza para indicar o ácido que ten menor contido en auga e o prefixo orto- se utiliza para indicar o ácido que ten maior contido en auga. HIO4 é o ácido metaperiódico e H5IO6 é o ácido ortoperiódico.

Se nos dan a fórmula

    Na fórmula: Deducimos o número de oxidación do elemento central, como vimos é o dobre dos osíxenos menos os hidróxenos, e segundo sexa (máis alto, alto, baixo,  ou máis baixo) poñemos a terminación que corresponda (per-  -ico, -ico, -oso, ou hipo-  -oso). 

 

Se nos dan o nome

    No nome: A partir dos prefixos e sufixos deducimos o número de oxidación do elemento central. O hidróxeno ten número de oxidación +1 e o osíxeno -2. Buscamos logo uns coeficientes que fagan que a carga aportada polos osíxenos sexa igual e de signo contrario á aportada polos hidróxenos e o elemento central. 

 

Exemplos

    Exemplos dos oxiácidos máis comúns por grupos:

    HALÓXENOS: números de oxidación: +1, +3, +5, +7.   Dan oxiácidos o Cl, Br, I pero non o F.

 Nº de oxidación (+1): HClO   ácido hipocloroso
 Nº de oxidación (+3): HClO2   ácido cloroso
 Nº de oxidación (+5): HClO3  ácido clórico
 Nº de oxidación (+7): HClO4     ácido perclórico

    O oxiácido correspondente ó número de oxidación +3 para o iodo (I) non ten existencia real e tampouco se coñece ningún derivado seu.

    CALCÓXENOS: números de oxidación: +4, +6.   Estudiaremos os oxiácidos do S, Se, Te.

 Nº de oxidación (+4): H2SO3     ácido sulfuroso
 Nº de oxidación (+6): H2SO4   ácido sulfúrico

    NITROXENOIDEOS: números de oxidación: +3, +5. Estudiaremos os oxiácidos do N, P, As.

 Nº de oxidación (+3): HNO2  ácido nitroso
 Nº de oxidación (+5): HNO3  ácido nítrico
 Tamén se coñece o de N+1 :H2N2O2  ácido hiponitroso

    Hai que lembrar que os oxiácidos de P e As son distintos ós de N xa que o número de H que levan é 3. Estes ácidos con dous hidróxenos máis, denomínanse ácidos orto-, anque non é moi utilizado dito prefixo, pois os ácidos meta non se coñecen.

 Nº de oxidación (+3): H3PO3   ácido fosfónico,  fosforoso ou ortofosfónico
 Nº de oxidación (+5): H3PO4  ácido fosfórico ou ortofosfórico

    CARBONO E SILICIO: número de oxidación: +4.

 Nº de oxidación (+4): H2CO3  ácido carbónico 
 Nº de oxidación (+4): (H2SiO3)n  ácidos metasilícicos
 Nº de oxidación (+4): H4SiO4  ácido ortosilícico

    CROMO E MANGANESO: Non só forman ácidos os non metais senón tamén moitos dos metais de transición, por exemplo o Cr e Mn.

 Nº de oxidación (+6): H2CrO4  ácido crómico
 Nº de oxidación (+6): H2Cr2O7  ácido dicrómico
 Nº de oxidación (+6): H2MnO4  ácido mangánico
 Nº de oxidación (+7): HMnO4  ácido permangánico

 

Nomenclatura sistemática da IUPAC

      Lembra que o obxectivo da nomenclatura sistemática é que o nome reflicta a composición do composto, e hoxe ainda se pide máis, que reflicta a composición estructural do composto. Así para os oxiácidos a IUPAC propón dúas nomenclaturas, aparte de admitir como válida a tradicional que estudiaches antes, unha é a nomenclatura aditiva e outra é a estequiométrica de hidróxeno.

      A nomenclatura aditiva baséase na estructura dos ácidos ,nomeando de diferente forma os osíxenos que están unidos aos hidróxenos ácidos (hidroxo),  os osíxenos unidos únicamente ao elemento central (oxo), e os hidróxenos unidos directamente ao átomo central (hidro). Cada un de estes nomes  acompáñase dos prefixos pertinentes: di-, tri-, tetra-, etc. e se nomean por orde alfabética seguidos do nome do átomo central

Prefixo-hidroxo-prefixo-oxo-ELEMENTO CENTRAL

      A nomenclatura estequiométrica de hidróxeno baséase en nomear cun prefixo: di-, tri-, tetra-, etc. os átomos que participan no ácido seguido do elemento central terminado en "-ato", e a continuación "de hidróxeno" cos prefixos que nos indiquen o número de hidróxenos.

Prefixo-oxo-ELEMENTO CENTRAL-ato de prefixo-hidróxeno

Fórmula F. Estructural

Nomenclatura aditiva

Nomenclatura estequiométrica

HClO O(H)Cl  clorohidroosíxeno  oxoclorato de hidróxeno
HClO2 ClO(OH)  hidroxooxocloro  dioxoclorato de hidróxeno
HClO3 ClO2(OH)  hidroxodioxocloro  trioxoclorato de hidróxeno
HClO4 ClO3(OH)  hidroxotrioxocloro  tetraoxoclorato de hidróxeno
H2SO3 SO(OH)2  dihidroxooxoxofre  trioxosulfato de dihidróxeno
H2SO4 SO2(OH)2  dihidroxodioxoxofre  tetraoxosulfato de dihidróxeno
HNO2 NO(OH)  hidroxooxonitróxeno  dioxonitrato de hidróxeno
HNO3 NO2(OH)  hidroxodioxonitróxeno  trioxonitrato de hidróxeno
H3PO3 P(OH)3  trihidroxofósforo  trioxofosfato de trihidróxeno
H3PO4 PO(OH)3  trihidroxooxofósforo   tetraoxofosfato de trihidróxeno
H2CO3 CO(OH)2  dihidroxooxocarbono  trioxocarbonato de dihidróxeno
H4SiO4 Si(OH)4  tetrahidroxosilicio  tetraoxosilicato de tetrahidróxeno
H2CrO4 CrO2(OH)2  dihidroxodioxocromo  tetraoxocromato de dihidróxeno
H2Cr2O7 (HO)Cr(O)2OCr(O)2(OH)  μ-oxobis(hidroxodioxocromo)*  heptaoxodicromato de dihidróxeno
H2MnO4 MnO2(OH)2  dihidroxodioxomanganeso   tetraoxomanganato de dihidróxeno
HMnO4 MnO3(OH)  hidroxotrioxomanganeso  tetraoxomanganato de dihidróxeno
* Nos exercicios usarase o "m" polo " μ" grego, pero só por necesidades do teclado.

 

Exercicios

En Fórmulas tes un exercicio para escribir os nomes destas substancias e comprobar os resultados. Tamén tes a solución do exercicio.

En Nomes tes un exercicio para escribir as fórmulas destas substancias e comprobar os resultados. As fórmulas as tes que introducir sen subíndices, por exemplo auga = H2O. Tamén tes a solución do exercicio.

Fórmulas 1 Nomes 1 Fórmulas 2 Nomes 2 Fórmulas IUPAC 1 Nomes IUPAC 1 Fórmulas IUPAC 2 Nomes IUPAC 2

   

Inicio | Introducción | Nº oxidación | Mecánica | Tipos de substancias | Substancias simples | Óxidos de metais | Óxidos de non metais | Metal - Non metal | Non metal - Non metal | Hidruros | Hidrácidos | H + Non metal | Hidróxidos | Oxácidos | Oxisales neutros | Oxisales ácidos | Exercicios | Taboa periódica | Enlaces
Autor da web:

Se te foi útil esta web, agradezo que a des a coñecer ás túas amizades, ou ao teu alumnado. 
Tamén agradecería que puxeras un enlace a esta web dende a páxina do teu Centro. Gracias pola túa colaboración. 
Licencia Creative Commons
Esta obra está baixo unha Licencia Creative Commons Atribución-CompartirIgual 3.0 Unported
   
Búsqueda personalizada