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COLEGIO PAIDOS FÍSICA Y QUÍMICA Curso 2009/2010 Oxoácidos y Oxisales

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OXOÁCIDOS

Son ácidos formados por la combinación de hidrógeno H, oxígeno O y otro elemento X, por lo general no metálico. Su fórmula típica es, pues, HaXbOc. En ellos el oxígeno actúa con índice de oxidación -2, el hidrógeno con índice de oxidación +1, por lo que conocida la fórmula y teniendo en cuenta que el índice de oxidación resultante para una molécula ha de ser nulo, resulta sencillo determinar el número de oxidación correspondiente al elemento central X, que será siempre positivo.

bacXoxidacióndeÍndice −

=·2)(

NOMENCLATURA Para nombrar los oxoácidos pueden utilizarse tres tipos de nomenclaturas diferentes: N. Sistemática: Numeral-oxo-numeral-no metal-ato (?) de hidrógeno, indicándose los numerales sólo en caso de ser diferentes de la unidad y teniéndose que calcular el valor de (?) correspondiendo éste al número de oxidación con el que actúe el no metal en cada caso. N. Funcional: Ácido numeral-oxo-numeral-no metal-ico (?), indicándose los numerales en las mismas condiciones que en el caso de la nomenclatura sistemática y debiéndose calcular también el valor de (?). Ejemplos: IV Sistemática: Trioxosulfato (IV) de hidrógeno

H2SO3 Funcional: Ácido trioxosulfúrico (IV) III Sistemática: Pentaoxodifosfato (III) de hidrógeno. H4P2O5 Tradicional: Ácido pentaoxodifosfórico (III)

N. Tradicional: Se nombran con la palabra “ácido” seguida del nombre del elemento central X al que se le añaden los prefijos o sufijos necesarios para indicar el estado de oxidación con el que actúa el no metal en cada caso: • Si X puede actuar con un valor: ácido ............. ico • Cuando tiene dos posibilidades: ácido ............. oso para el menor valor

ácido ............. ico para el mayor • Si puede tener tres valores: ácido hipo ............. oso para índice más bajo

ácido ............. oso para el segundo ácido ............. ico para el mayor

• Para 4 posibilidades: ácido hipo ............. oso para número más bajo

ácido ............. oso para el inmediato superior ácido ............. ico para el siguiente ácido per ............. ico para el mayor valor

Además, algunos no metales ( B, Si, P, As, Sb) pueden formar varios ácidos por adición de

un número diferente de moléculas de agua, para diferenciarlos, se les añade (además de los indicadores anteriores) el prefijo meta- (para una molécula de agua) y orto- (para tres moléculas de agua, pudiendo omitirse éste ya que dichos elementos forman mayoritariamente el oxoácido por adición de estas tres moléculas).



Ejemplos: 1 H2O H2P2O5 HPO3 Ácido metafosfórico. P2O5 + 3 H2O H6P2O8 H3PO4 Ácido (orto)fosfórico. Por último, aquellos ácidos que contengan en su fórmula contengan más de un átomo del

elemento central (llamados POLIÁCIDOS) se nombran siguiendo las reglas anteriores pero, además, debe anteponerse el prefijo numeral, correspondiente al no metal, al nombre del elemento.

Ejemplo: +6 (-ico) H2S2O7 Ácido disulfúrico

FORMULACIÓN A partir de la nomenclatura SISTEMÁTICA y FUNCIONAL estos compuestos son fáciles de formular, únicamente debemos poner el los elementos en orden adecuado HXO y en segundo lugar añadiremos los números correspondientes al oxígeno y al no metal y, por último, calcularemos e indicaremos el número de átomos de oxígeno.

·(?)·2 º bchidrógenosN −= siendo (?) el estado de oxidación del no metal. Ejemplos: Dioxonitrato (III) de hidrógeno Ácido heptaoxodicrómico (VII) HNO2 H2Cr2O7

La formulación de estos compuestos a partir de la nomenclatura TRADICIONAL puede obtenerse considerando que los oxoácidos resultan de la combinación de óxidos con el agua. Así, en primer lugar deberá formularse el óxido correspondiente (simplificando la fórmula si es posible) y a éste se le deberán añadir el número de aguas conveniente (1 ó 3). La fórmula resultante deberá tener el orden HXO y, después de simplificarse, corresponderá a la del oxoácido buscado.

Ejemplos: Ácido yódico: Óxido yódico + 1 H2O

I2O5 + 1 H2O H2I2O5 HIO3 Ácido (orto)arsenioso: Óxido arsenioso + 3 H2O

As2O3 + 3 H2O H6As2O6 H3AsO3 En el caso de los POLIÁCIDOS nombrados tradicionalmente, en primer lugar deberemos formular el oxoácido de forma normal y, a continuación, se multiplicará la fórmula resultante por el número que aparezca como subíndice del elemento no metálico restándole, finalmente, a la fórmula resultante un número de aguas inferior en una unidad al subíndice del no metal. Ejemplo: Óxido sulfuroso + H2O SO2 + H2O H2SO3

Ácido trisulfurso: 3 · (Ácido sulfuroso) - 2 H2O 3 · (H2SO3) - 2 H2O H6S3O9 - 2 H2O H2S3O7



OXOSALES Resultan de la sustitución del hidrógeno en los oxoácidos por átomos metálicos. Al igual que

las sales binarias son compuestos iónicos. El ion positivo o catión es un ion monoatómico metálico, pero a diferencia de aquéllas, el ion negativo o anión es un ion poliatómico, esto es, una agrupación de átomos con exceso de carga negativa. Si a efectos de formulación y nomenclatura dicho grupo se considera como si fuera un elemento, las cosas se simplifican mucho, pues se procede prácticamente como si se tratara de un compuesto binario del catión y del anión.

La fórmula del anión se obtiene haciendo perder a la del ácido sus átomos de hidrógeno y asignándole por consiguiente igual número de cargas negativas.

-aH + M+d

HaXbOc XbOc-a Ma(XbOc)d

NOMENCLATURA Este tipo de compuestos se nombran utilizando dos nomenclaturas:

N. Sistemática: Deberemos nombrar el anión poliatómico (XbOc

-a) de la misma forma que se nombra el oxoácido del que se obtiene dicho anión sustituyendo la terminación “de hidrógeno” por el nombre del metal, con el que se forma la oxosal, seguido del número de oxidación (entre paréntesis y en números romanos) de dicho elemento. En caso de ser necesario, deberá anteponerse un nuevo prefijo* numeral al nombre del anión e indicar al anión entre corchetes.

Numeral*[Numeral-oxo-numeral-no metal-ato (?)] de metal (??), siendo (?) y (??) los números de oxidación correspondientes al no metal (X) y metal (M) respectivamente.

Los nuevos prefijos* numerales en este caso serán: bis, tris, tetraquis, pentaquis, … Ejemplos: Fe(ClO3)3 Tris[trioxoclorato (V)] de hierro (III) Fe+3 ClO3

-1

Na4P2O7 Heptaoxodifosfato (V) de sodio Na+1 P2O7

-4

N. Tradicional: El nombre se forma anteponiendo el del anión poliatómico (XbOc

-a) correspondiente al del elemento metálico, precedido de la preposición “de” y seguido del número de oxidación (en números romanos y cuando el metal pueda actuar con más de uno). El número de oxidación del metal también puede indicarse mediante los sufijos –ico y –oso correspondientes.

El nombre del anión poliatómico, se obtiene cambiando la terminación -oso del ácido por -ito y la -ico por -ato. Los prefijos, en caso de tenerlos, no tienen ningún cambio.

Ejemplos: Ca(NO3)2 Nitrato de calcio Fe3(PO3)2 (Orto)fosfito de hierro(II)

Ca+2 NO3-1 HNO3 Fe+2 PO3

-3 H3PO3 Ion nitrato Ácido nítrico Ion fosfito Ácido fosforoso

FORMULACIÓN

Para formular las oxosales se escribe primero el símbolo del elemento metálico y a continuación el anión poliatómico (XbOc

-a). Seguidamente se escriben como subíndices los respectivos números de oxidación intercambiados, como si se tratara de un compuesto binario (se considera como número de oxidación del anión su carga eléctrica). Ejemplos: Trioxonitrato (V) de mercurio (II) Hg(NO3)2 Metafosfito de cinc Zn(PO2)2 HNO3 NO3

-1 + Hg+2 HPO2 PO2-1 + Zn+2



1. Formula los siguientes compuestos:

Seleniato de boro Hipoclorito sódico Sulfato de oro (III) Periodato de platino (IV) Nitrato de platino (IV) Monoxonítratro (I) de potasio Tetraoxoarseniato (V) de berilio Ácido brómico Ácido selenioso Ácido pentaoxodisulfúrico (IV) Trioxonitrato(V) de hidrógeno Dioxosilicato (II) de calcio Tetraoxomanganato (VI) de hidrógeno

Bis[trioxoclorato (V)] de cinc Bis[trioxonitrato (V)] de calcio Monoxoiodato (I) de plata (I) Ácido trisulfuroso trioxosulfato (IV) de hidrógeno Hipoiodito aúrico Bis[Dioxonitrato (III)] de paladio (II) Trioxocarbonato (IV) de berilio Trisulfito de cromo (VI) Tetraoxofosfato (V) férrico Bis[dioxocarbanato ( II)] paládico Ácido trioxoantimónico (V)

2. Nombra (con las dos nomenclaturas posibles) o formula los siguientes aniones: BrO-1 SeO2

-2 SO3

-2 TeO2

-2 TeO3

-2 S2O7

-2 PO3

-1

P2O7-4

P3O10-5

S2O5-2

Se2O7-2

CIO3-1

MnO4-1

SiO3-2

Anión trioxoarseniato (III) Anión trioxofosfato (III) Anión dioxonitrato (III) Anión yodato Anión dioxobromato (III) Anión permangato Anión bromito Anión heptaoxodicromato (VI)

Anión trioxoclorato (V) Anión sulfato Anión nitrato Anión dioxonitrato (III) Anión trioxofosfato (V) Anión dioxofosfato (I)

3. Nombra, utilizando la nomenclatura tradicional y sistemática, los siguientes compuestos:

H2SO3 NaClO4

CaSO2

KBrO Al2(S2O7)3 BaSO2 Fe2(S2O7)3 Co(SbO)3 Cd(ClO2)2 FeAsO4

Ca5(P3O10)2

NH4IO3

LiIO2

Ba(BrO)2 Pb(NO3)4 BeTeO3 Hg(IO3)4

Mg(NO)2 KNO2 PtSeO4 Pt(S2O5)2

FeBO3 Au(BrO2)3

HgClO

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