Compuestos ternarios: OXOÁCIDOS
Nomenclatura y Formulación de Oxoácidos
¡Hola a todos!
En esta ocasión
nos toca hablar del segundo grupo de compuestos ternarios que mencioné en la explicación de los hidróxidos. En esta oportunidad, nos vamos a ocupar de los OXOÁCIDOS. Como se remarcó,
estos compuestos ternarios se caracterizan por contener oxígeno en su
estructura.
Específicamente, un oxoácido es
un compuesto que contiene hidrógeno, oxígeno y otro elemento diferente del
hidrógeno y el oxígeno.
Los oxoácidos pueden reconocerse porque siempre mantienen el siguiente orden: Hidrógeno, 1 no metal y el oxígeno. Además debemos saber que se forman como el resultado de la reacción de un óxido no metálico y el agua.
Podemos esquematizar su
fórmula general así:
- H es el hidrógeno y siempre estará actuando con número de oxidación +1.
- O es el oxígeno y su número de oxidación es -2.
- N es el no metal (distinto de H y O).
Reacción de formación de los oxoácidos
Figura 1. Reacción de formación de un oxoácido.
Del lado de los reactivos ya podemos reconocer fácilmente las moléculas que intervienen. Por un lado tenemos el óxido anhidro que podemos repasar sus nombres mediante las 3 nomenclaturas: Óxido Perclórico, Heptóxido de Dicloro y Óxido de Cloro (VII)...¿estás de acuerdo?.
Al lado tenemos al agua como segundo reactivo. Como producto vemos que obtenemos el compuesto ternario que nos interesa: el OXOÁCIDO.
Antes de aprender a nombrar este tipo de moléculas, concentrémonos en analizar la reacción química:
Figura 2. Reacción química y número de átomos a cada lado de la ecuación.
Tal como muestran los cuadros debajo de la reacción química, debemos contar los átomos de las moléculas intervinientes del lado de los reactivos y de los productos.
Si contamos los átomos de los diferentes elementos del lado de los reactivos, vemos que hay 2 átomos de cloro, 8 átomos de oxígeno y 2 átomos hidrógeno.
Del lado de los productos tenemos 1 átomo de hidrógeno, 1 átomo de cloro y 4 átomos de oxígeno.
Se trata, pues, de una ecuación desbalanceada en su masa.
¿Cómo se balancea?
Podemos pensar a una reacción química como una ecuación ametmática. Es decir, que al igual que en una ecuación, el signo "=" nos está indicando que en ambos lados debe hacer la misma cantidad de elementos. En el caso de las reacciones químicas, esta igualdad la lograremos recurriendo a los coeficientes estequiométricos:
Figura 3. Reacción química y coeficiente estequiométrico para balancear.
¿Qué son los coeficientes estequiométricos?
Los coeficientes estequiométricos son números enteros o fraccionarios que se colocan delante de las moléculas que queremos balancear. Estos valores indican la proporción de los moles de reactivos y de productos en una reacción química.
Si recordamos un poco de matemática, vamos a ver que el número que se coloca delante de la molécula funciona como una multiplicación de todas las atomicidades de dicha molécula, en el ejemplo, puse un 2 (en rojo) delante del oxoácido, este 2 multiplicará cada atomicidad del oxoácido:
Figura 4. Coeficiente estequiométrico multiplicando cada atomicidad de la molécula que afecta.
Entonces la reacción queda balanceada en masa del lado de los reactivos y de los productos:
Figura 5. Reacción química balanceada en carga y en masa.
En la Figura 5 vemos que del lado de los reactivos hay, en total: 2 H, 2 Cl y 8 O y del lado de los productos hay también 2 H, 2 Cl y 8 O. Es decir, la ecuación está balanceada, tanto en masa como en carga (la carga la dan los números de oxidación de los elementos).
Nomenclatura de los OXOÁCIDOS
NOMENCLATURA TRADICIONAL:
Para nombrar a estos compuestos
por la nomenclatura tradicional, debemos anteponer la palabra ÁCIDO y
luego nombrar al no metal que es parte de la molécula con el sufijo OSO o ICO, dependiendo
del número de oxidación del no metal.
Para este tipo de nomenclatura
debemos tener en cuenta que algunos elementos no metálicos tienen más de 2
números de oxidación, por lo que ICO y OSO a veces no alcanzan para nombrarlos.
Para poder identificar correctamente
a estas moléculas, debemos poner los prefjios PER o HIPO. Veamos una tabla que
nos ayude a entender mejor:
|
compuesto |
Números de oxidación del No metal |
Nomenclatura |
|
HClO |
+1 |
ÁCIDO
HIPO_CLORO_OSO |
|
HClO2 |
+3 |
ÁCIDO CLORO_OSO |
|
HClO3 |
+5 |
ÁCIDO CLORO_ICO |
|
HClO4 |
+7 |
ÁCIDO PER_CLORO_ICO |
NOMENCLATURA DE STOCK:
Para nombrar estos compuestos por
la nomenclatura de STOCK, debemos también, anteponer siempre la palabra ÁCIDO y
tener en cuenta la atomicidad del oxígeno en la molécula, poniendo los prefijos:
DI OXO
TRI OXO
TETRA OXO
PENTA OXO
HEXA OXO
Por último, debemos aclarar entre paréntesis el número de oxidación del no metal con números romanos. Veamos el ejemplo del oxoácido formado por H, O y Cl:
|
compuesto |
Números de oxidación del No metal |
Nomenclatura |
|
HClO |
+1 |
ÁCIDO OXOCLORICO (I) |
|
HClO2 |
+3 |
ÁCIDO DIOXOCLORICO (III) |
|
HClO3 |
+5 |
ÁCIDO TRIOXOCLORICO
(V) |
|
HClO4 |
+7 |
ÁCIDO TETRAOXOCLORICO (VII) |
NOMENCLATURA SISTEMÁTICA:
Finalmente, veamos como nombrar a estos compuestos por la nomenclatura SISTEMÁTICA.
Quizás sea esta la que más cambia y debemos
tener en cuenta que, en primer lugar, debemos anteponer los prefijos con la
atomicidad del oxígeno:
DI OXO
TRI OXO
TETRA OXO
PENTA OXO
HEXA OXO
Debemos agregar el nombre del no metal con el sufijo ATO. Luego debemos aclarar el número de oxidación del no metal interviniente. Por último, agregamos siempre las palabras: DE HIDRÓGENO. Veamos la tabla para clarificar la explicación:
|
compuesto |
Números de oxidación del No metal |
Nomenclatura |
|
HClO |
+1 |
OXOCLORATO (I) de HIDRÓGENO |
|
HClO2 |
+3 |
DIOXOCLORATO (III) de HIDRÓGENO |
|
HClO3 |
+5 |
TRIOXOCLORATO (V) de HIDRÓGENO |
|
HClO4 |
+7 |
TETRAOXOCLORATO (VII) de HIDRÓGENO |
A poner en práctica lo aprendido
Dejo unos ejercicios
para que practicar y pueden comentar que les pareció el post y si tenés dudas 🙋😎
Nombrar los siguientes compuestos:
|
Compuesto |
TRADICONAL |
SISTEMÁTICA |
STOCK |
|
HBO2 |
|
|
|
|
H2CO3 |
|
|
|
|
HPO3 |
|
|
|
|
H2SO3 |
|
|
|
Notas adicionales:
A veces se suelen emplear los prefijos ORTO, META y PIRO, de acurdo a los diferentes grados de hidratación de los ácidos. Por ejemplo, si tomamos el ácido fosfato (V) de hidrógeno, la fórmula más sencilla será la siguiente: HPO3
Sin embargo, según el grado de hidratación puede aparecer una familia de ácidos fosfóricos:
Referencias
Soy Licenciada en Ciencias Biológicas y tengo un PhD en Química Biológica. Escribo esta página basada en mi experiencia como docente e investigadora y utilizo fuentes de información confiables para la redacción de los artículos que dejo a continuación:
