+ 1 PARA ESCRIBIR LA FÓRMULA DE UN OXOÁCIDO

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3.2.

OXOÁCIDOS

Fórmula general

H

_a

X

_b

O

_c

Símbolo del Símbolo hidrógeno del oxígeno

Símbolo del átomo central

X: no metal o metal de transición con alto número de oxidación (en especial: V5+, Cr6+ y Mn7+)

a, b y c no son números de oxidación

El número de oxidación del hidrógeno es +1 y el del oxígeno es -2. El del átomo central será una de sus números de oxidación positivos.

La IUPAC recomienda tres formas de nomenclatura (tradicional, de adición y de hidrógeno). Utilizaremos únicamente la nomenclatura tradicional (clásica o común), no obstante en el Apéndice II (al final del cuadernillo) encontrarás las reglas de la nomenclatura de adición.

PARA ESCRIBIR LA FÓRMULA DE UN OXOÁCIDO

Nombre tradicional

Se utilizan prefijos y sufijos para indicar el número de oxidación con que actúa el átomo central X

Los prefijos y sufijos utilizados, dependiendo del número de estados de oxidación que tenga el átomo central, son los siguientes:

n + 1 + 2 −

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ELEMENTO hipo- -oso -oso -ico per- -ico

Cl, Br, I +1 +3 +5 +7 S, Se, Te +2 +4 +6 N, P +1 +3 +5 As, Sb +3 +5 C, Ge +2 +4 Si +4 B +3 Mn +4 +6 +7 Cr, Mo, W +6 V +5

Observa el ejemplo siguiente: +1

HClO ácido hipocloroso

+3

HClO

2

ácido cloroso

Oxoácidos del cloro +5

HClO

3

ácido clórico

+7

HClO

4

ácido perclórico

Más ejemplos:

+6 +5

H

2

SO

4

ácido sulfúrico HNO

3

ácido nítrico

+4

+4

H

2

SO

3

ácido sulfuroso H

2

CO

3

ácido carbónico

Para formularlos: se escribe el símbolo del elemento con el estado de oxidación adecuado Xn+, se pone el número mínimo de O2- para superar las cargas positivas de Xn+ y se añaden los H+ necesarios para neutralizar las cargas.

Por ejemplo:

Ácido perclórico

1º Identificamos el número de oxidación con el que actúa el cloro:

+1 hipo- -oso

Cloro +3 -oso

+5 -ico

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2º Escribimos el símbolo del elemento, Cl, y añadimos el número mínimo de O2- _{para superar las cargas positivas del Cl}7+

ClO

4

3º Se añaden los H+ necesarios para neutralizar las cargas

ClO

4 Carga: +7−8= −1

Con un H+ nos basta: HClO4

Otros prefijos

Algunos elementos forman tres tipos de oxácidos diferentes según la cantidad de oxígeno que lleven, se distinguen con los prefijos meta-, di- y orto-.

♦ META- Los oxácidos de los elementos: P, As, Sb, Si y B, con el número mínimo de O2− para superar las cargas positivas son

inestables y se distinguen con el prefijo meta- . Por ejemplo:

Ácido metafosfórico

1º Identificamos el número de oxidación con el que actúa el fósforo. El fósforo tiene tres números de oxidación:

+1 hipo- -oso Fósforo +3 -oso

+5 -ico

nºoxidación en este caso

2º Escribimos el símbolo del elemento, P, y, como lleva el prefijo meta-, añadimos el número mínimo de O2- para superar las cargas positivas del P5+ 8 4 2 ₌₋ − x 7 + 8 4 2 =− − x 7 + 6 3 2 =− − x 5 +

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3º Se añaden los H+ necesarios para neutralizar las cargas

PO

3 Carga: +5−6= −1

Con un H+ nos basta: HPO3

♦ ORTO- Se obtiene sumando 2 moléculas de agua al oxácido correspondiente.

Por ejemplo: Ácido ortoyódico

1º Identificamos el número de oxidación con el que actúa el yodo: +1 hipo- -oso

Yodo +3 -oso

+5 -ico nºoxidación en este caso

+7 per- -ico

2º Escribimos el símbolo del elemento, I, y añadimos el número mínimo de O2- _{para superar las cargas positivas del I}5+

IO

3

3º Se añaden los H+ necesarios para neutralizar las cargas

IO

3 Carga: +5−6= −1

Con un H+ nos basta: HIO3

Si sumamos a la fórmula del oxácido dos moléculas de agua, obtendremos el ácido ortoyódico.

HIO3 + 2H2O → H5IO5 6 3 2 ₌₋ − x 5 + 6 3 2 ₌₋ − x 5 + 6 3 2 =− − x 5 +

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*Los elementos:

P, As, Sb, Si y B, forman los oxácidos

tipo

orto- un O

2−

_{más de los necesarios. Al ser más}

estables que los

meta- (formados con el número mínimo

de O

2

), no es necesario especificar el prefijo orto-.

Por ejemplo:

Ácido fosfórico

1º Identificamos el número de oxidación con el que actúa el fósforo. El fósforo tiene tres números de oxidación:

+1 hipo- -oso

Fósforo

+3 -oso

+5 -ico

nºoxidación en este caso

2º Escribimos el símbolo del elemento, P, y, como se trata del P y no lleva prefijo se trata del ácido orto- por tanto, añadimos un O2−

más de los necesarios

PO

3 → PO4

3º Se añaden los H+ necesarios para neutralizar las cargas

PO

4 Carga: +5−8= −3

Con un tres H+ _{nos basta: H}

3PO4

♦DI- Dos moléculas de ácido pueden unirse a costa de perder una molécula de agua. En la práctica, se formula el ácido correspondiente, se multiplican sus subíndices por 2 y se le resta una molécula de agua.

6 3 2 =− − x 5 + 8 4 2 ₌₋ − x 5 + 8 4 2 =− − x 5 +

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Por ejemplo

Ácido difosfóroso

1º Se multiplican por dos los subíndices del ácido fosfórico H3PO3→x2 H6P2 O6

2º Se resta una molécula de agua

H

6

P

2

O

6− →H2O

H

4

P

2

O

5

Otro ejemplo

Ácido disulfurico

1º Se multiplican por dos los subíndices del ácido sulfuroso H₂SO_4→x2 H

4S2 O8 2º Se resta una molécula de agua

H4S2 O8− →H2O

H

2

S

2

O

7

PARA ESCRIBIR EL NOMBRE DE UN OXOÁCIDO

Nomenclatura tradicional

Se empieza con la palabra ácido, seguido del nombre del átomo central con el prefijo y sufijo correspondiente al número de oxidación con que actúa y/o a su contenido de hidrógenos.

Nº DE OXIDACIÓN _{(solo para P, As, Sb, B y Si)} *Meta- Di- (no se indica pra P, *Orto- As, Sb, B y Si)

Valencia impar HXO_n H₄X₂O_n

H3XOn H5XOn

(halógenos)

Valencia par H₂XO_n H₂X₂O_n H4XOn

H6XOn(anfígenos)

*

Recuerda que el prefijo orto- no se indica para los oxácidos del P, As, Sb, B y Si.

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TABLA 6:

FÓRMULA NºOXIDACIÓN _{NO METAL TRADICIONAL} NOMBRE H2SO2 Ácido periódico H2Se2O7 Ácido metaarsenioso H3PO3 Ácido carbónico HBrO3 Ácido silícico HBO2 Ácido dihiposulfuroso H4P2O7

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3.3.

OXISALES

Vamos a considerar a la oxisales como compuestos formados por dos partes: una parte positiva (catiónica) que suele ser un catión metálico (Mp+_{) y otra negativa (aniónica) que será un oxoanión, es}

decir, deriva de un oxoácido que ha perdido todos sus hidrógenos (HaXbOc→ XbOca−).

Nº oxidación del metal

Fórmula general

M

_a

(X

_b

O

_c

)

_p

Símbolo del Símbolo metal del oxígeno

Símbolo del átomo central

Número de hidrógenos sustituidos

respecto del oxoácido de procedencia

El número de oxidación del oxígeno es -2. Los del metal y no metal serán alguno de sus números de oxidación positivos.

PARA ESCRIBIR EL NOMBRE DE UNA OXISAL

Nomenclatura de tradicional

Se nombran a partir del oxácido de procedencia.

PRIMERO: La parte electronegativa terminada en:

♦ -ATO si el ácido terminaba en –ICO ♦ -ITO si el ácido terminaba en –OSO Segundo: La partícula “de”.

Tercero: El nombre de la parte electropositiva, seguido de un número romano entre paréntesis, que indica el número de oxidación del metal. Dicho número se suprime si el elemento es de número de oxidación único.

n +

p

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Observa los siguientes ejemplos:

+6

Na

2

SO

4

sulfato de sodio

S (+2,+4,+6)

+4

Al

2

(SO

3

)

3

sulfito de aluminio

S (+2,+4,+6)

+2

FeSO

2

hiposulfito de hierro (II)

S (+2,+4,+6)

+5

Cu(NO

3

)

2

nitrato de cobre (II)

N (+1,+3,+5)

SnP2O5 difosfito de estaño (IV)

P (+1,+3,+5)

PARA ESCRIBIR LA FÓRMULA DE UNA OXISAL

A partir del nombre tradicional

Con un ejemplo:

Bromato de calcio

1º Identificamos el nº oxidación con que actúa el bromo. El bromo tiene cuatro números de oxidación:

+1 hipo- -ito

Bromo +3 -ito

+5 -ato nºoxidación en este caso

+7 per- -ato

2º Escribimos el símbolo del elemento, Br, y añadimos el número mínimo de O2- _{para superar las cargas positivas del Br}5+

BrO

3

3º Se añaden los H+ necesarios para neutralizar las cargas

BrO

3 Carga: +5−6= −1 6 3 2 ₌₋ − x 5 + 6 3 2 =− − x 5 +

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4º Sustituimos el símbolo del hidrógeno por el del metal, el calcio:

CaBrO3

Se pone como subíndice del metal el número de hidrógenos del ácido, salvo el 1 que no se indica (como en esta ocasión) y el subíndice del oxoanión corresponde al número de oxidación del metal, si se puede se simplifica.

Ca(BrO

3

)

2

Nºoxidación del calcio Otros ejemplos:

Hiposulfito de hierro (II) Nitrato de mercurio (II)

Nºoxidación del azufre = -2 Nºoxidación del nitrógeno = +5 Oxoácido H2SO2 Oxoácido: HNO3

Oxisal: Fe2(SO2)2 → FeSO2 Oxisal: Hg(NO3)2

Nº H+del ácido Nºoxidación del mercurio

Nºoxidación del hierro

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TABLA 7:

FÓRMULA NºOXIDACIÓN NO METAL/ METAL NOMBRE OXÁCIDO NOMBRE OXISAL Na2SO4 Clorato de potasio Co(BrO)2

/Fe2+ Ácido nítrico

Sulfito de litio CaS2O7

/Zn Ácido ortoyódico NiPO4

Silicato de hierro (II) Al(AsO3)3

/Ag Ácido carbónico

Nitrito de cobre (II) Pb(BrO4)4

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4.- SALES ÁCIDAS

Las sales son ácidas si no han sido sustituidos todos los átomos de hidrógeno de un ácido por átomos de metal.

Fórmula general

♦

Derivados de un oxoácido:

Símbolo del hidrógeno

Nºoxidación del metal

M

a

(H

p

X

b

O

c

)

p

Símbolo del Símbolo metal del oxígeno

Símbolo del átomo central

Número de hidrógenos sustituidos

Número de hidrógenos sin sustituir

♦

Derivados de un haluro

Nºoxidación del metal

M

a

(H

p

X)

d

Símbolo del metal Símbolo del no metal

Símbolo del hidrógeno

Número de hidrógenos sin sustituir Número de hidrógenos sustituidos

PARA ESCRIBIR EL NOMBRE DE UNA SAL ÁCIDA

Nomenclatura tradicional aceptada

Se nombran como las sales neutras pero indicando con un prefijo numeral y la palabra “hidrógeno” el número de átomos de

hidrógeno. n + p + 2 − 1 +

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Observa los ejemplos siguientes:

NaHSO₄: Hidrógenosulfato de sodio

Al(H₃P₂O₅)₃: Trihidrógenopirofosfito de aluminio FeHSiO4: Hidrógenoortosilicato de hierro (III) Ni(HS)3: Hidrógenosulfuro de níquel (III) NaHCO3: Hidrógenocarbonato de sodio

PARA ESCRIBIR LA FÓRMULA DE UNA SAL ÁCIDA

A partir del nombre tradicional

Con un ejemplo:

Dihidrógenoarseniato de aluminio

1º Identificamos el número de oxidación con el que actúa el arsénico. El arsénico tiene dos estados de oxidación:

+3 -ito Arsénico

+5 -ato nºoxidación en este caso

2º Escribimos el símbolo del elemento, As, y, como se trata del As y no lleva prefijo se trata del ácido orto- por tanto, añadimos un O2−

más de los necesarios

AsO

3 → AsO4

3º Se añaden los H+ _{necesarios para neutralizar las cargas}

AsO

4 Carga: +5−8= −3

Con un tres H+ nos basta: H3AsO4

4º Como es un dihidrógeno, sustituimos uno de los tres hidrógenos del oxoácido por átomos de aluminio. El número de hidrógenos sustituidos se pone como subíndice del metal.

6 3 2 ₌₋ − x 5 + 8 4 2 ₌₋ − x 5 + 8 4 2 ₌₋ − x 5 +

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Y el número de oxidación del metal se pone de la siguiente forma:

Al(H₂AsO₄)₃

Nºoxidación del aluminio Otros ejemplos

Hidrógenosulfito de cobre(I) Dihidrógenodifosfato de calcio Nºoxidación del azufre = +4 Nºoxidación del fósforo = +5 Oxoácido H₂SO₃ Oxoácido: H₄ P₂ O₇

Oxisal: CuHSO3 Oxisal: Ca2(H2P2O7)2

Simplificamos: CaH2P2O7

TABLA 8:

FÓRMULA NºOXIDACIÓN METAL/NO METAL NOMBRE TRADICIONAL CuHSO4 Hidrógenofosfato de plata Fe(HCO3)2 Hidrógenosulfito de potasio HgHSiO3 Dihidrógenodiarsenito de calcio ZnHBO3

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ANEXO I.

OXOÁCIDOS

Nomenclatura de adición

Es una nomenclatura estructural. Por regla general un oxácido está formado por un átomo central unido a grupos llamados ligandos: -OH (hidróxido) o bien =O (óxido). Se comienza nombrando los ligandos y diciendo las cantidades en que están, usando prefijos multiplicadores, que se citan en orden alfabético sin tener en cuenta los prefijos. Finalmente, se nombra el átomo central sin ninguna terminación. No se escribe la tilde en el nombre de los ligandos, sólo en el átomo central.

Fíjate, que para nombrar así estas sustancias la fórmula que tienes que nombrar suele estar escrita de una forma distinta a la que hasta ahora se está acostumbrado.

Así:

Ácido sulfúrico: H2SO4 ⇒ SO₂(OH)₂: dihidroxidodioxidoazufre

Ácido nítrico: HNO3 ⇒ NO₂(OH) :hidroxidodioxidonitrógeno

Ácido fosforoso: H3PO3 ⇒P(OH)₃: trihidroxidofósforo.

Los ácidos di- son dos unidades ácidas unidas entre sí por medio de un puente –O–. El oxígeno puente se llama µ-óxido- y las dos unidades se nombran como bis(nombre de la unidad):

Ácido diselenioso: H2Se2O5 ⇒ SeO(OH)-O-SeO(OH):

µ µ µ

µ-óxido-bis(hidroxidooxidoselenio)

En caso de que fuera un anión, es decir, que el conjunto tuviera carga, el átomo central añade la terminación -ato y se indica la carga encerrada entre paréntesis.

Ejemplos:

−

2 3

CO :se trata de un anión con dos cargas negativas donde el

carbono es el átomo central y está rodeado de tres átomos de oxígeno. El nombre será_→trioxidocarbonato(2-).

−

3

NO : es la fórmula de un anión con una carga negativa siendo

el átomo de nitrógeno el átomo central y los ligando 3 oxígenos. Su nombre _→ trioxidonitrato(1-).

−

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TABLA 9:

FÓRMULA TRADICIONAL NOMBRE _{(N. ADICIÓN)} FÓRMULA NOMENCLATURA _ADICIÓN Dihidroxidoazufre IO3(OH) H2Se2O7 Hidróxidodioxidoarsénico PO(OH)3 CO(OH)2 Hidróxidodióxidobromo Si(OH)4 HBO2 µ-óxido-bis(hidroxidohidrurofósforo) B(OH)3