LOS OXIACIDOS Son compuestos ternarios formados por un no metal, oxígeno e hidrógeno. Se obtienen a partir del óxido ácido o anhídrido correspondiente sumándole una molécula de agua (H2O). Su fórmula general es: H2O + N2Ox = HaNbOc Donde H es el hidrógeno, N el no metal y O el oxígeno o también se puede demostrar de esta forma Los Oxiácidos son innorgánicos y nacen a partir de un Óxido hidratado(con una molécula de agua), este cambio químico, hace que aquel nuevo compuesto pertenezca a el grupo terciarios. Ejemplos son: HFO: Ácido hipofluoroso HCLO2: Ácido cloroso HCLO3: Ácido clórico H2SO2: Ácido hiposulfuroso H2SO: Ácido sulfuroso H2SO4: Ácido sulfúrico HCLO4: Ácido perclórico. Son compuestos capaces de ceder protones que contienen oxígeno en la molécula. Presentan la fórmula general: H a X b O c en donde X es normalmente un no metal, aunque a veces puede ser también un metal de transición con un estado de oxidación elevado. Para nombrar los oxoácidos utilizaremos la nomenclatura tradicional con los sufijos oso e ico, nomenclatura que está admitida por la IUPAC. Oxoácidos del grupo de los halógenos Los halógenos que forman oxoácidos son: cloro, bromo y yodo. En los tres casos los números de oxidación pueden ser +I, +III, +V y +VII. Al tener más de dos estados de oxidación junto a las terminaciones oso e ico, utilizaremos los prefijos hipo (que quiere decir menos que) y per (que significa superior), tendremos así los siguientes oxoácidos: HClO Ácido hipocloroso HClO 2 Ácido cloroso HClO 3 Ácido clórico HClO 4 Ácido perclórico
HBrO Ácido hipobromoso HBrO 2 Ácido bromoso HBrO 3 Ácido brómico HBrO 4 Ácido perbrómico HIO 3 Ácido yódico HIO 4 Ácido peryódico Oxoácidos del grupo VIA De los oxoácidos de azufre, selenio y teluro, los más representativos son aquellos en los que el número de oxidación es +IV y +VI. Para estos ácidos se utilizan los sufijos oso e ico. H 2 SO 3 Ácido sulfuroso H 2 SO 4 Ácido sulfúrico H 2 SeO 3 Ácido selenioso H 2 SeO 4 Ácido selénico H 2 TeO 3 Ácido teluroso H 2 TeO 4 Ácido telúrico Oxoácidos del grupo VA Los ácidos más comunes del nitrógeno son el ácido nitroso y el ácido nítrico en los que el nitrógeno presenta número de oxidación +III y +V, respectivamente. HNO 2 Ácido nitroso HNO 3 Ácido nítrico Los ácidos de fósforo más comunes son el fosfónico (antes llamado fosforoso, en el que el fósforo presenta número de oxidación +III) y el fosfórico (número de oxidación +V). Ambos ácidos son en realidad ortoácidos, es decir, contienen tres moléculas de agua en su formación. P 2 O 3 + 3H 2 O = H 6 P 2 O 6 = H 3 PO 3 P 2 O 5 + 3H 2 O = H 6 P 2 O 8 = H 3 PO 4 Ácido fosfónico Ácido fosfórico No es necesario utilizar los términos ortofosfónico y ortofosfórico. Oxoácidos del carbono y del silicio El estado de oxidación, en ambos casos, es de +IV. Los más comunes son: H 2 CO 3 H 4 SiO 4 Ácido carbónico Ácido ortosilícico
Nomenclatura Stock Dado que el catión el hidrógeno es constante, los oxoácidos se nombran de acuerdo al anión empleando el designador Stock, en otras palabras se señala el estado de oxidación del átomo central que forma el anión. Sin embargo este tipo de nomenclatura es problemática debido a que en casos como en el cromo se daría un nombre ambiguo para el mismo ácido. Lo anterior implicaría la necesidad de memorizar mas reglas para nombrar a los diferentes isómeros de un ácido conformado por un elemento central con mismo estado de oxidación. Sin embargo tal esfuerzo es notablemente superfluo en el sentido de que la nomenclatura Stock no es oficial. La mejor nomenclatura para afrontar los ácidos no estándar es la sistemática, mientras que para los ácidos normalitos la tradicional es suficiente, aunque claro está el hecho de que los parecidos del nitrógeno hay que memorizarlos. Nomenclatura sistemática La nomenclatura sistemática es el modo que favorece la IUPAC (Campillo, Floridablanca, & Hernández, 2005), y para los ácidos será el único modo que deberíamos evaluar. A pesar de que el nombre parece ser relativamente complejo, la ventaja definitiva es que permite nombrar cualquier tipo de ácido, ya sean los ácidos predecibles o los no predecibles, con un mismo conjunto de reglas. Esta nomenclatura presenta una ventaja extra, sirve también para nombrar sales, solo requiere cambiar el hidrógeno por el metal respectivo y listo. Adicionalmente varios autores señalan que tarde o temprano las pruebas externas terminarán asumiendo los nombres IUPAC como los únicos a emplear (Fernández-González, 2014). La IUPAC actualmente reconoce dos estilos para dar nombres sistemáticos a los ácidos oxoácidos, el método del hidrógeno que en realidad es la nomenclatura de composición y la nomenclatura de adición. El método del hidrógeno Un aspecto interesante de la nueva nomenclatura es que abandona definitivamente el sistema binomial, y lo reemplaza por un monomio bien largo. La fórmula general es la siguiente: La fórmula aparenta ser compleja pero es bastante directa. El único detalle a tener en cuenta es que el prefijo mono nunca se escribe. Los prefijos -oxido- e -hidrogeno- no portan tildes. Por otro lado el no metal cambia a su forma arcaica en el azufre. En esta nomenclatura a veces se emplea el prefijo oxo- en lugar de oxido- pero bajo las reglas de la IUPAC lo más formal es emplear oxido-. No se emplean los prefijos mono.varias son las ventajas de este método:
1- No hay que mirar la tabla periódica. 2- Permite dar nombres que no cambian si se reportan nuevos estados de oxidación en futuras tablas periódicas. 3- Permite nombrar los casos especiales, con la nomenclatura tradicional estas especies químicas son muy complejas de trabajar. 4- Permite dar nombres sin conocer la hipótesis de la fórmula estructural Método aditivo En el método aditivo se hace como si se identificara al grupo hidroxilo adicionado como si fuera eso, un grupo hidroxilo, aunque realmente no se comporte como tal. La principal desventaja del método aditivo con respecto al método del hidrógeno es que en el método aditivo hay que conocer la fórmula estructural para reconocer cuales oxígenos hacen parte del grupo hidroxilo-ácido y cuáles no, es por esto que para el presente curso nos basaremos exclusivamente en el método del hidrógeno.
Actividad: 1. Qué acidos se forman a partir de las siguientes reacciones? 2. Asignele el nombre a cada oxiacido, empleando los tres sistemas de nomenclatura. 3. Elabora las respectivas fichas para los oxiacidos y aprendetelos. EJEMPLO: CO + H20 H2CO2 n. tradicional: acido carbonoso n. Stock: oxácido de carbono (II) n. IUPAC: ácido dioxocarbonoso CO2 + H2O SiO2 + H2O N2O3 + H2O N2O5 + H2O SO + H2O SO2 + H2O SO3 + H2O SeO + H2O SeO2 + H2O Cl2O + H2O Cl2O3 + H2O Cl2O5 + H2O Cl2O7 + H2O