Ejemplo de Oxiácidos

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Autor: Redacción Ejemplode.com, año 2017

Un Oxiácido es un compuesto químico formado por Hidrógeno, Oxígeno (que son los que lo caracterizan) y un Elemento no metálico. Es el resultante de la mezcla de un Óxido No Metálico con moléculas de agua (las necesarias para que la ecuación esté balanceada).

SO3+H2 O→ H2 SO4 (Trióxido de Azufre + Agua → Ácido Sulfúrico)

P2 O5+3H2 O→2H3 PO4 (Pentóxido de Difósforo + Agua → Ácido Fosfórico)

Algunos oxiácidos tienen su génesis en procesos industriales que involucran especies químicas diferentes. Más adelante se explicarán algunos de ellos.

Nomenclatura de los Oxiácidos

Se explicará con ejemplos la Nomenclatura más común de los Oxiácidos.

Para asignar nombre a los Oxiácidos, se pondrá atención a la valencia con que esté trabajando el elemento no metálico que acompaña al Hidrógeno y al Oxígeno. Quedará más claro con los oxiácidos del Cloro.

Al nombrar el oxiácido, cuando el Cloro trabaja con +1, que es su valencia positiva menor, se utiliza el prefijo “hipo”, luego el nombre Cloro, y al final el sufijo “oso”.

HClO
H: valencia+1, O: valencia-2, por tanto:  Cl: valencia+1

Al nombrar el oxiácido, cuando el Cloro trabaja con +3, que es su siguiente valencia positiva, se utiliza el nombre Cloro, y al final el sufijo “oso”. Así se nombra este segundo ácido.

HClO: Ácido Hipocloroso
HClO2
H: valencia+1, O: valencia-2 (y en dos átomos=-4), por tanto: Cl: valencia+3

Al nombrar el oxiácido, cuando el Cloro trabaja con +5, que es su siguiente valencia, se utiliza el nombre Cloro, y al final el sufijo “ico”. Así se nombra este tercer ácido.

HClO2: Ácido Cloroso
HClO3
H: valencia+1, O: valencia-2 (y en tres átomos=-6), por tanto: Cl: valencia+5

Al nombrar el oxiácido, cuando el Cloro trabaja con +7, que es su valencia mayor, se utiliza el prefijo “per”, luego el nombre Cloro, y al final el sufijo “ico”. Así se nombra este último ácido.

HClO3: Ácido Clórico
HClO4
H: valencia+1, O: valencia-2 (y en cuatro átomos=-8), por tanto: Cl: valencia+7

Formación de Oxiácidos

Como se mencionó con anterioridad, los oxiácidos se pueden originar ya sea a partir de la reacción de un óxido no metálico con agua, o mediante la interacción de otras especies químicas. A continuación algunos ejemplos.

Formación de Ácido Nitroso y Ácido Nítrico

El Dióxido de Nitrógeno (NO2) reacciona rápidamente con agua fría, y da lugar en la misma reacción a dos moléculas diferentes de ácido:

NO2 (g) + H2 O(l)  → HNO2 (ac) + HNO3 (ac)

Aquí se generan en solución acuosa las moléculas de Ácido Nitroso (HNO2) y Ácido Nítrico (HNO3). En cada uno, el elemento Nitrógeno trabaja con diferente valencia. En el HNO2 presenta +3, y en el HNO3 utiliza +5. A esta reacción donde se manifiestan diferentes valencias del N después de haber manejado +4 en el NO2, se le llama Reacción de Dismutación.

El Ácido Nítrico (HNO3) tiene una importante participación en una mezcla de ácidos llamada Agua Regia, que está compuesta a partir de una parte de Ácido Nítrico, y tres partes de Ácido Clorhídrico (HCl). La característica principal de esta mezcla es que es capaz de disolver metales que son muy estables en su estructura, como los metales preciosos Oro y Plata.

El primer ácido es un fuerte oxidante, gracias a su ión Nitrato (NO3-). Este se encarga de retirar algunos iones del metal en cuestión, (en cantidades mínimas), que quedan libres en la solución. El segundo se encarga de estabilizar estos iones con su parte cloruro (Cl-), favoreciendo la continuidad de la tarea de disolución del metal.

El proceso industrial más utilizado para la generación de Ácido Nítrico es el Proceso Ostwald, que utiliza como materia prima Amoníaco.

El Ácido Nítrico se utiliza en manufactura de Fertilizantes, colorantes, fármacos y explosivos como el Nitrato de Amonio (NH4NO3)(Utilizado a su vez como Fertilizante y Explosivo).

Formación de Ácido Fosfórico

La producción industrial de Ácido Fosfórico es a partir de Fosfato de Calcio con Ácido Sulfúrico.

Ca3 (PO4 )2  (s) + 3H2 SO4  (ac) → 2H3 PO4 (ac) + 3CaSO4

El ácido Fosfórico también se encuentra en estado puro como un sólido incoloro cuyo punto de fusión son 42.2 °C. A nivel laboratorio, se emplea a una concentración en masa de 82%. El Ácido Fosfórico, junto a los fosfatos (Oxisales resultantes de la Neutralización entre ácido fosfórico y una base) tienen aplicaciones en Detergentes, Retardadores de flama, Pasta Dental, Fertilizantes, y como Amortiguadores en Bebidas carbonatadas.

El riesgo a la salud humana implicado en el consumo de bebidas carbonatadas con Ácido Fosfórico, es que este ácido reacciona con el Calcio presente en los huesos, y se genera como producto Fosfato de Calcio Ca3(PO4)2. La consecuencia es una Descalcificación de la estructura ósea, y el creciente riesgo de padecimientos como la Osteoporosis.

Ácido carbónico en refresco o soda.

Formación del Ácido Sulfúrico

El ácido Sulfúrico H2SO4  es la sustancia más importante de la industria química mundial. Es un líquido incoloro, viscoso. El ácido concentrado que se utiliza a nivel laboratorio tiene una pureza de 98% en masa, con una densidad de 1.84 g/cm3. Es un poderoso agente oxidante y es higroscópico (puede absorber humedad de lo que lo rodea).

En la industria química, sobre todo en las plantas de producción de Zinc y Plomo metálicos, se emite Dióxido de Azufre, que se aprovecha para generar Ácido Sulfúrico, en los siguientes pasos:

2SO2 (g) + O2 (g) → 2SO3 (g)

El Dióxido de Azufre emitido se canaliza a un proceso donde se pone en contacto con oxígeno, y gracias a un catalizador de Óxido de Vanadio V2O5 se logra su transformación en Trióxido de Azufre.

Sería sencillo poner en contacto el Trióxido de Azufre (SO3) con Agua para lograr el Ácido Sulfúrico, pero se tienen como producto gotas de H2SO4 mezcladas con Agua que son difíciles de condensar. Así que el SO3 se mezcla con ácido Sulfúrico al 98% en masa, para formar una mezcla llamada Óleum o Ácido Sulfúrico Fumante.

SO3 (g)+H2 SO4 (ac)→ H2 S2 O7 (ac)

El Óleum o Ácido Sulfúrico Fumante es considerado como Ácido Sulfúrico de concentración superior al 100%, ya que cuenta con SO3, que es su materia prima, involucrado en su composición.

Finalmente, el Ácido Sulfúrico Fumante se pone en contacto con Agua para generar el Ácido Sulfúrico al 98% convencional:

H2 S2 O7  (ac)+ H2 O (l) → 2H2 SO4 (ac)

11 ejemplos de Oxiácidos:

HNO2: Ácido Nitroso

HNO3: Ácido Nítrico

H2 SO3: Ácido Sulfuroso

H2 SO4: Ácido Sulfúrico

H3 PO3: Ácido Fosforoso

H3 PO4: Ácido Fosfórico

HClO: Ácido Hipocloroso

HClO2: Ácido Cloroso

HClO3: Ácido Clórico

HClO4: Ácido Perclórico

H2 CO3: Ácido Carbónico

Citado APA: (A. 2017,04. Ejemplo de Oxiácidos. Revista Ejemplode.com. Obtenido 04, 2017, de http://www.ejemplode.com/38-quimica/4448-ejemplo_de_oxiacidos.html)

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Autor: Redacción Ejemplode.com, año 2017

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