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¿Qué son? | ¿Cómo se nombran?
| Si nos dan la fórmula
| Si nos dan el nombre | Ejemplos
| Nomenclatura
sistemática de la IUPAC | Ejercicios
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Introducción |
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La electricidad pasó de ser una mera curiosidad a constituir una preocupación fundamental de la ciencia y de la tecnología en el siglo XIX, cuando Alejandro Volta inventó la pila eléctrica. Las pilas utilizan como fuente las propiedades internas de diferentes metales para producir energía eléctrica.
Las baterías de plomo se puden recargar y emplean como electrolito
el ácido sulfúrico.
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La batería eléctrica - El Universo Mecánico
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¿Qué son? |
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Se llaman oxácidos u oxoácidos, y obedecen a una fórmula
general:
HaXbOc
en la que X es normalmente un no metal, pero
a veces también puede ser un
metal de transición que se encuentra en un número de oxidación elevado, como Cr+6,
Mn+6 o Mn+7.
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¿Cómo se nombran?
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Este es el único tipo de compuestos en el que permanece
la nomenclatura antigua. La IUPAC propone una nueva nomenclatura, que aún está
poco extendida
dado que cuesta bastante deshabituarse de decir, por ejemplo ácido sulfúrico,
que es un compuesto de uso frecuente, a decir dihidroxidodioxidoazufre o
dihidrogeno(tetraoxidosulfato), como propone la
IUPAC. Ella misma admite como
válida la nomenclatura tradicional en este tipo de compuestos.
Nomenclatura tradicional aceptada.
Para aprender a formular este tipo de compuestos hay que
conocer los números
de oxidación con los que los no metales pueden actuar. Estos son los siguientes
| Halógenos
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+1,
+3, +5, +7
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| Calcógenos
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+4,
+6
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| Grupo
del N
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+3,
+5
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| Grupo
del C
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+4
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Si nos dan la fórmula del ácido tenemos
que deducir el número de oxidación del elemento central X (+n), será igual al
doble de oxígenos que tenga menos los hidrógenos. Si del elemento central tenemos
varios átomos el resultado lo dividimos por ese número.
Cuando un elemento presenta más de un número de oxidación
posible se emplean unos prefijos y unos sufijos concretos. Como el número más elevado de posibles números
de oxidación para un elemento (en los casos que vamos a estudiar) es cuatro nos
referiremos a estos casos.
Para el número de oxidación MÁS ALTO se antepone
al nombre del elemento
central el
prefijo PER- (del griego hyper, superior) y el sufijo -ICO.
Para el número de oxidación ALTO se añade al nombre
del elemento central el sufijo -ICO.
Para el número de oxidación BAJO se añade al nombre
del elemento central el sufijo -OSO.
Para el número de oxidación MÁS BAJO se añade el prefijo HIPO- (del griego hypo, inferior) y detrás del nombre el
sufijo -OSO.
| Número
de oxidación
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Ácido
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Más
alto
Alto
Bajo
Más
bajo
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per-
-ico
-ico
-oso
hipo-
-oso
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Otros prefijos que debemos
conocer
son los prefijos meta- y orto- : de algunos ácidos se conocen
dos formas, que
se diferencian en el número de hidrógenos y oxígenos, de forma que parecen
diferenciarse en un determinado número de moléculas de agua H2O. Por
ejemplo, tenemos dos ácidos peryódicos: el HIO4 y el H5IO6,
éste es como si tuviera 2 moléculas de agua más que el primero. El prefijo meta-
se utiliza para indicar el ácido que tiene menor contenido en agua y el prefijo orto-
se utiliza para indicar el ácido que tiene mayor contenido en agua. HIO4
es el ácido metaperyódico y H5IO6 es el ácido
ortoperyódico.
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Si nos dan la fórmula |
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En la fórmula: Deducimos
el número de oxidación del elemento
central, como vimos es el doble de los oxígenos menos los hidrógenos, y según
sea (más alto, alto, bajo, o más bajo) ponemos los prefijos y sufijos que
correspondan (per- -ico, -ico, -oso, o hipo- -oso).
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Si nos dan el nombre |
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En el nombre:
A partir de los prefijos y sufijos deducimos el número de oxidación del elemento
central. El hidrógeno tiene número de oxidación +1 y el oxígeno –2. Buscamos
luego unos coeficientes que hagan que la carga aportada por los oxígenos sea igual
y de signo contrario a la aportada por los hidrógenos y el elemento central.
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Ejemplos |
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Observa el siguiente vídeo donde se explican algunos ejemplos:
Los oxácidos más comunes son:
HALÓGENOS: números de oxidación:
+1, +3, +5, +7. Dan oxácidos
el Cl, Br, I pero no el F.
| Nº de oxidación (+1): HClO
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ácido hipocloroso |
| Nº de oxidación (+3): HClO2
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ácido cloroso |
| Nº de oxidación (+5): HClO3 |
ácido clórico |
| Nº de oxidación (+7): HClO4
|
ácido perclórico |
El oxácido correspondiente al número de oxidación +3 para
el yodo (I) no tiene existencia real y tampoco se conoce ningún derivado suyo.
CALCÓGENOS: números de oxidación:
+4, +6. Estudiaremos los oxácidos
del S, Se, Te.
| Nº de oxidación (+4): H2SO3
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ácido sulfuroso |
| Nº de oxidación (+6): H2SO4
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ácido sulfúrico |
NITROGENOIDEOS: números de oxidación:
+3, +5. Estudiaremos los oxácidos del N, P, As.
| Nº de oxidación (+3): HNO2 |
ácido nitroso |
| Nº de oxidación (+5): HNO3 |
ácido nítrico |
| También se conoce el de N+1
:H2N2O2 |
ácido hiponitroso |
Debemos recordar que los oxácidos de P e As son distintos
a los de N ya que el número de H que llevan es 3. Estos ácidos con dos hidrógenos
más, se denominan ácidos orto-, aunque no es muy utilizado dicho
prefijo, pues los ácidos meta no se conocen.
| Nº de oxidación (+3): H3PO3
|
ácido fosfónico, fosforoso u ortofosfónico |
| Nº de oxidación (+5): H3PO4 |
ácido fosfórico u ortofosfórico |
CARBONO Y
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 Y
MANGANESO:
No sólo forman ácidos los no metales sino también muchos de los metales de transición, por
ejemplo el Cr y 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 |
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Nomenclatura sistemática de
la
IUPAC
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Recuerda que el objetivo de la nomenclatura sistemática es
que el nombre refleje la composición del compuesto, y hoy en día se pide más,
que incluso refleje la composición estructural del compuesto. Así para los
oxácidos la IUPAC propone en las normas 2005 dos nomenclaturas, aparte de admitir como válida la
tradicional que has estudiado arriba, una es la nomenclatura de adición y otra es
la nomenclatura de hidrógeno.
La nomenclatura de
adición se basa en la estructura de los
ácidos, nombrando de diferente forma los oxígenos que están unidos a
los hidrógenos ácidos (hidroxido), los oxígenos unidos únicamente al
elemento central (oxido).
Cada uno de estos nombres se acompaña de los prefijos pertinentes: di-, tri-,
tetra-, etc. y se nombran por orden alfabético seguidos del nombre del átomo
central
Prefijo-hidroxido-prefijo-oxido-ELEMENTO
CENTRAL
La nomenclatura de hidrógeno se basa en
nombrar con un prefijo: di-, tri-, tetra-, etc. los hidrógenos del ácido (se
usa la palabra "hidrogeno" sin tilde pero enfatizada en la sílaba
"dro") seguido del nombre de adición del anión terminado en "-ato"
entre paréntesis y unido sin espacios a la palabra "hidrogeno".
Prefijo-hidrógeno(prefijo-oxido-ELEMENTO
CENTRAL-ato)
| Fórmula |
F. Estructural |
Nomenclatura de adición
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Nomenclatura de hidrógeno
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| HClO |
Cl(OH) |
hidroxidocloro |
hidrogeno(oxidoclorato) |
| HClO2 |
ClO(OH) |
hidroxidooxidocloro |
hidrogeno(dioxidoclorato) |
| HClO3 |
ClO2(OH) |
hidroxidodioxidocloro |
hidrogeno(trioxidoclorato) |
| HClO4 |
ClO3(OH) |
hidroxidotrioxidocloro |
hidrogeno(tetraoxidoclorato) |
| H2SO3 |
SO(OH)2 |
dihidroxidooxidoazufre |
dihidrogeno(trioxidosulfato) |
| H2SO4 |
SO2(OH)2 |
dihidroxidodioxidoazufre |
dihidrogeno(tetraoxidosulfato) |
| HNO2 |
NO(OH) |
hidroxidooxidonitrógeno |
hidrogeno(dioxidonitrato) |
| HNO3 |
NO2(OH) |
hidroxidodioxidonitrógeno |
hidrogeno(trioxidonitrato) |
| H3PO3 |
P(OH)3 |
trihidroxidofósforo |
trihidrogeno(trioxidofosfato) |
| H3PO4 |
PO(OH)3 |
trihidroxidooxidofósforo |
trihidrogeno(tetraoxidofosfato) |
| H2CO3 |
CO(OH)2 |
dihidroxidooxidocarbono |
dihidrogeno(trioxidocarbonato) |
| H4SiO4 |
Si(OH)4 |
tetrahidroxidosilicio |
tetrahidrogeno(tetraoxidosilicato) |
| H2CrO4 |
CrO2(OH)2 |
dihidroxidodioxidocromo |
dihidrogeno(tetraoxidocromato) |
| H2Cr2O7 |
(HO)Cr(O)2OCr(O)2(OH) |
μ-oxidobis(hidroxidodioxidocromo)* |
dihidrogeno(heptaoxidodicromato) |
| H2MnO4 |
MnO2(OH)2 |
dihidroxidodioxidomanganeso |
dihidrogeno(tetraoxidomanganato) |
| HMnO4 |
MnO3(OH) |
hidroxidotrioxidomanganeso |
hidrogeno(tetraoxidomanganato) |
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* En los ejercicios se usará en vez de la letra griega
"μ" la letra
"m", pero sólo por necesidades del teclado. |
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Ejercicios
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En Fórmulas tienes un ejercicio para escribir los nombres de estas
sustancias y comprobar los resultados. También tienes la solución del ejercicio.
En Nombres tienes un ejercicio para escribir las fórmulas de estas
sustancias y comprobar los resultados. Las fórmulas las tienes que introducir sin subíndices,
por ejemplo agua = H2O. También tienes la solución del ejercicio..
       
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