Oxácido

La palabra oxácido (o sus variantes oxoácido u oxiácido) se refiere a aquellos ácidos inorgánicos tradicionales que se caracterizan por tener al menos un átomo de oxígeno en el grupo ácido. Específicamente, es un compuesto que contiene hidrógeno, oxígeno y al menos otro elemento no metal, con al menos un átomo de hidrógeno unido al oxígeno que puede disociarse para producir el catión H⁺ (hidrón) y el anión o base conjugada del ácido.^[1]El término se contrapone al de "hidrácido" (p. ej., HCl) , que corresponde a los ácidos que carecen de oxígeno. Esto quiere decir que son compuestos ternarios (formados por tres tipos de átomos). No se incluyen dentro de esta terminología los ácidos carboxílicos (R-COOH), cuyo término esta reservado para los ácidos orgánicos con grupo carboxilo.

Ejemplos y obtención

La mayoría de los oxiácidos se obtienen a partir de sus correspondientes óxidos no metálicos. Su fórmula responde al patrón H_aA_bO_c, donde A es un no metal o, en algunos casos, un metal de transición.

Ejemplos de oxácidos:^[2]^[3]^[4]^[5]

Ácido sulfúrico (H₂SO₄). Formado por la reacción de síntesis de una molécula de H₂O con una molécula de óxido de azufre SO₃:

{\ce {SO3 + H2O -> H2SO4}}

Ácido sulfuroso (H₂SO₃). Formado por la reacción de síntesis de una molécula de H₂O con una molécula de óxido sulfuroso SO₂:

{\ce {SO2 + H2O -> H2SO3}}

Ácido hiposulfuroso (H₂SO₂). Formado por la reacción de síntesis de una molécula de H₂O con una molécula de óxido hiposulfuroso SO:

{\ce {SO + H2O -> H2SO2}}

Ácido carbónico (H₂CO₃). Se forma al disolverse el dióxidos de carbono (CO₂) en agua

{\ce {CO2 + H2O -> H2CO3}}

Ácido fosfórico (H₃PO₄). Por combustión del fosforo blanco se obtiene la forma anhidra del ácido fosfórico (P₄O₁₀), que por dilución en una cantidad suficiente de agua se obtiene el ácido ortofosfórico.

{\ce {P4O10 + 6H2O -> 4H3PO4}}

Escritura de un oxácido

Primero va el Hidrógeno, en el medio el no metal y por último el Oxígeno. (Ej: H S O )

con el número de oxidación del no metal siendo par

Si el número de oxidación del no metal es par, al Hidrógeno le corresponde el subíndice 2.
Se suma el número de oxidación del no metal con el 2 del Hidrógeno y se divide entre el número de oxidación del Oxígeno, que es -2, y el resultado es el subíndice del Oxígeno.

+4 -2

Ej: H₂ S O₃

(4+2): 2=3 queda H₂SO₃

con el número de oxidación del no metal siendo impar

Si el número de oxidación del no metal es impar, al Hidrógeno le corresponde el subíndice 1.( cuando el no metal es el fósforo, el subíndice es 3)
Se suma el número de oxidación del no metal con el 1 del Hidrógeno y se divide entre el número de oxidación del Oxígeno, que es -2, y el resultado es el subíndice del Oxígeno.

+3 -2

Ej: H₁ N O₂

1(+1)+ (+3)= 2 (-2), cargas positivas y negativas igualadas

(3+1): 2=2 queda HNO₂

Clasificación

Nota: La nomenclatura usada en este artículo para nombrar los compuestos ha sido la tradicional. Los oxácidos son ácidos formados por hidrógeno (H), un elemento no-metálico (X) y oxígeno (O). Dependiendo del número de oxidación, un óxido covalente con agua forma un ácido u otro. Por ejemplo, el anhídrido nítrico (N₂O₅) formará el ácido nítrico (HNO₃) cuando se combina con agua:

${\ce {N2O5 + H2O -> H2N2O6 -> 2HNO3}}$

Cada ácido, al perder su(s) hidrógeno(s) produce su(s) respectivo(s) anión(es) con tantas cargas negativas como hidrógenos haya perdido. Dependiendo del número de H que tengan se dividen en 4 grupos. A continuación se han clasificado los ácidos dependiendo del número de H y ejemplos:

Grupo de Cloro, Bromo, Yodo, Cianógeno

Los tres últimos deben llevar el prefijo meta-.

ÁCIDO		ANIÓN
HXO	Ácido (meta)hipo...oso	XO^-	(Meta)Hipo...ito.
HXO₂	Ácido (meta)...oso	XO₂^-	(Meta)...ito.
HXO₃	Ácido (meta)...ico	XO₃^-	(Meta)...ato.
HXO₄	Ácido (meta)per....ico	XO₄^-	(Meta)Per....ato.
Ejemplos concretos
HIO	Ácido hipoyodoso	IO^-	Hipoyodito
HIO₂	Ácido yodoso	IO₂^-	Yodito
HIO₃	Ácido yódico	IO₃^-	Yodato
HIO₄	Ácido peryódico	IO₄^-	Peryodato

Grupo de Azufre, Selenio y Teluro

ÁCIDO		ANIÓN
H₂XO₂	Ácido hipo...oso	XO₂^2-	Hipo...ito
H₂XO₃	Ácido ...oso	XO₃^2-	...ito
H₂XO₄	Ácido ...ico	XO₄^2-	...ato
Ejemplos concretos
H₂SO₂	Ácido hiposulfuroso	SO₂^2-	Hiposulfito
H₂SeO₃	Ácido selenioso	SeO₃^2-	Selenito
H₂SO₄	Ácido sulfúrico	SO₄^2-	Sulfato
H₂TeO₄	Ácido telúrico	TeO₄^2-	Telurato

Grupo de Nitrógeno, Fósforo, Arsénico y Antimonio

También se pueden nombrar con el prefijo orto-.

ÁCIDO		ANIÓN
H₃XO₂	Ácido (orto)hipo...oso	XO₂^3-	(Orto)Hipo...ito
H₃XO₃	Ácido (orto)...oso	XO₃^3-	(Orto)...ito
H₃XO₄	Ácido (orto)...ico	XO₄^3-	(Orto)...ato
Ejemplos concretos
H₃SbO₂	Ácido (orto)hipoantimonioso	SbO₂^3-	(Orto)Hipoantimonito
H₃AsO₃	Ácido (orto)arsenioso	AsO₃^3-	(Orto)Arsenito
H₃PO₄	Ácido (orto)fosfórico.	PO₄^3-	(Orto)Fosfato

Grupo de Fósforo, Arsénico y Antimonio

Deben llevar el prefijo piro- o di-.

ÁCIDO		ANIÓN
H₄X₂O₃	Ácido dihipo...oso o pirohipo...oso	X₂O₃^4-	Dihipo...ito o p
H₄X₂O₇	Ácido di...ico o piro...ico	X₂O₇^4-	Di...ato o piro...ato
Ejemplos concretos
H₄Sb₂O₅	Ácido dihipoantimonioso o piroantimonioso	Sb₂O₃^4-	Dihipoantimonito o piroantimonito
H₄As₂O₅	Ácido diarsenioso o piroarsenioso	As₂O₅^4-	Diarsenito o piroarsenito
H₄P₂O₇	Ácido difosfórico o pirofosfórico	P₂O₇^4-	Difosfato o pirofosfato

Además, según la nomenclatura tradicional, los números de oxidación, la estructura de los compuestos y demás factores, hay ácidos más especiales como el tiociánico (HSCN) que aparentemente no se parecen a los citados anteriormente:

Con Boro

ÁCIDO		ANIÓN
HBO₂	Ácido metabórico	BO₂^-	Metaborato.
H₃BO₃	Ácido (orto)bórico	BO₃^3-	(Orto)Borato

Con Silicio

ÁCIDO		ANIÓN
H₂SiO₃	Ácido metasilícico	SiO₃^2-	(Meta)Silicato.
H₄SiO₄	Ácido (orto) silícico	SiO₄^4-	(Orto) silicato

Con Azufre

ÁCIDO		ANIÓN
H₂S₂O₇	Ácido disulfúrico o pirosulfúrico	S₂O₇^2-	Disulfato o pirosulfato.
H₂S₂O₈	Ácido peroxodisulfúrico o peroxopirosulfúrico	S₂O₈^2-	Peroxodisulfato o peroxopirosulfato
H₂SO₅	Ácido peroxosulfúrico	SO₅^2-	Peroxosulfato
H₂S₂O₃	Ácido tiosulfúrico	S₂O₃^2-	Tiosulfato

Con Carbono

ÁCIDO		ANIÓN
H₂CO₂	Ácido carbonoso	CO₂^2-	Carbonito
H₂CO₃	Ácido carbónico	CO₃^2-	Carbonato

Con Manganeso

ÁCIDO		ANIÓN
H₂MnO₄	Ácido mangánico	MnO₄^2-	Manganato
HMnO₄	Ácido permangánico	MnO₄^-	Permanganato

Con Cromo

ÁCIDO		ANIÓN
H₂CrO₄	Ácido crómico	CrO₄^2-	Cromato
H₂Cr₂O₇	Ácido dicrómico	Cr₂O₇^2-	Dicromato

Con Carbono y Nitrógeno

ÁCIDO		ANIÓN
HOCN	Ácido ciánico	OCN^-	Cianato
HSCN	Ácido tiociánico	SCN^-	Tiocianato

Otros

Como hemos visto, los oxácidos tienen aniones que se forman al perder todos los hidrógenos que tenían pero también pueden perder solo 2 o solo 3. Por ejemplo el ácido sulfúrico (H₂SO₄) puede perder sus 2 o solo 1 hidrógeno, si pierde los 2 el anión se llamará sulfato (SO₄^2-) pero si solo pierde 1 se llamará hidrogenosulfato (HSO₄^-) que es un anión ácido. El Ácido difosfórico (H₄P₂O₇) puede perder los 4: difosfato (P₂O₇⁴^-), 3: hidrogenodifosfato (HP₂O₇^3-), 2: dihidrogenodifosfato (H₂P₂O₇^2-), 1: trihidrogenodifosfato (H₃P₂O₇^-).

Sales ternarias

Las sales ternarias no son más que la combinación de un anión o anión ácido con otro elemento.^[6]

Ejemplos:

Ca(IO)₂ - Hipoyodito de calcio
Ca(HCO₃)₂ - Hidrogenocarbonato o bicarbonato de calcio
AlSbO₃ - Antimonito u Ortoantimonito de aluminio
Pb(H₂As₂O₇)₂ - Dihidrogenopiroarseniato o Dihidrogenodiarseniato de plomo (IV)
CaS₂O₃ - Tiosulfato de calcio
CsH₃SiO₄ - Trihidrogenoortosilicato de cesio
ZnSiO₃ - Silicato o Metasilicato de zinc
Rb₃PO₂ - Hipofosfito de rubidio
Na₄As₂O₃ Dihipoarsenito de sodio
NiSeO₃ - Selenito de níquel (II)

Iones poliatómicos especiales de uso frecuente

ÁCIDO		ANIÓN
NH₄⁺	Catión amonio	CN^-	Cianuro
Hg₂²⁺	Catión mercuroso	OCN^-	Cianato
O₂^2-	Peróxido	SCN^-	Tiocianato
S₂^2-	Disulfuro	MnO₄^2-	Manganato
S₃^2-	Trisulfuro	MnO₄^-	Permanganato
S_n^2-	Polisulfuro	CrO₄^2-	Cromato
C₂^2-	Acetiluro	Cr₂O₇^2-	Dicromato
OH^-	Hidróxido	CH₃-COO^-	Acetato

Referencias

↑ Chemistry (IUPAC), The International Union of Pure and Applied. «IUPAC - oxoacids (O04374)». goldbook.iupac.org. Consultado el 11 de septiembre de 2024.
↑ Dianelys Ondarse Álvarez (7 de junio de 2022). «Oxácidos (u oxiácidos)». La enciclopedia de ejemplos. Ejemplos de oxiácidos u oxácidos. Consultado el 27 de noviembre de 2022.
↑ «Ejemplos de Ácidos Oxácidos». Químicas. 5 de octubre de 2015. Ejemplos de Ácidos Oxácidos. Consultado el 27 de noviembre de 2022.
↑ Gabriel Bolívar (9 de enero de 2019). «Oxácido: qué son, características, cómo se forman, ejemplos». Lifeder. Consultado el 27 de noviembre de 2022.
↑ Anne Marie Helmenstine (22 de octubre de 2019). «Common Oxoacid Compounds». Consultado el 27 de noviembre de 2022.
↑ Julian C. Ibarra Quintero. «Formulación química». Sales Ternarias.

Datos: Q497173
Multimedia: Oxoacids / Q497173

[1] Chemistry (IUPAC), The International Union of Pure and Applied. «IUPAC - oxoacids (O04374)». goldbook.iupac.org. Consultado el 11 de septiembre de 2024.

[2] Dianelys Ondarse Álvarez (7 de junio de 2022). «Oxácidos (u oxiácidos)». La enciclopedia de ejemplos. Ejemplos de oxiácidos u oxácidos. Consultado el 27 de noviembre de 2022.

[3] «Ejemplos de Ácidos Oxácidos». Químicas. 5 de octubre de 2015. Ejemplos de Ácidos Oxácidos. Consultado el 27 de noviembre de 2022.

[4] Gabriel Bolívar (9 de enero de 2019). «Oxácido: qué son, características, cómo se forman, ejemplos». Lifeder. Consultado el 27 de noviembre de 2022.

[5] Anne Marie Helmenstine (22 de octubre de 2019). «Common Oxoacid Compounds». Consultado el 27 de noviembre de 2022.

[6] Julian C. Ibarra Quintero. «Formulación química». Sales Ternarias.

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