Fundamentos de Compuestos Inorgánicos: Óxidos, Ácidos, Hidróxidos y Sales

Compuestos Inorgánicos: Clasificación y Tipos

Los compuestos inorgánicos se suelen clasificar en función del número de elementos químicos que los forman.

Óxidos

Desde el punto de vista de su composición elemental, los óxidos son compuestos binarios, ya que están formados solo por un elemento químico (metálico o no metálico) y oxígeno.

Óxidos Metálicos (Óxidos Básicos)

• Son compuestos que se forman al reaccionar el oxígeno con un metal.
• Algunos metales se oxidan rápidamente al contacto con el oxígeno del aire (ej. sodio, potasio, litio), mientras que otros, como el hierro y el cobre, se oxidan con más lentitud en condiciones normales, aunque su oxidación puede acelerarse bajo ciertas condiciones (humedad, temperatura).
• Al reaccionar con agua, forman hidróxidos (bases).

Óxidos No Metálicos (Anhídridos u Óxidos Ácidos)

• Se forman al reaccionar un no metal con el oxígeno. Se les denomina comúnmente anhídridos en la nomenclatura tradicional.
• Reaccionan con el agua y forman ácidos (específicamente, oxácidos), razón por la cual también se les llama óxidos ácidos.
• Por lo general, son gaseosos a temperatura ambiente y tienen un punto de fusión muy bajo, a diferencia de los óxidos metálicos, que suelen ser sólidos con altos puntos de fusión.

Ácidos

Los ácidos son un grupo fundamental de compuestos químicos.

Formación de Ácidos:

Se pueden formar de dos maneras principales:

• Al reaccionar un no metal (halógeno o calcógeno) con el hidrógeno, se forma un hidrácido (en disolución acuosa).
• Al reaccionar un óxido no metálico (óxido ácido o anhídrido) con el agua, se forma un oxácido.

Propiedades de los Ácidos:

• Tienen sabor ácido característico (¡Precaución! Muchos son corrosivos o venenosos y no deben probarse).
• Producen quemaduras en la piel y otros materiales.
• Son buenos conductores de la electricidad en disolución acuosa (electrolitos).
• Un ácido se reconoce porque genera un cambio de color en indicadores ácido-base, como el papel tornasol, que cambia de azul a rosado/rojo.

Hidróxidos (Bases)

Los hidróxidos, también conocidos como bases, son compuestos ternarios formados por un metal, oxígeno e hidrógeno (grupo OH^-).

Formación de Hidróxidos:

Se forman principalmente de dos maneras:

• Al reaccionar un metal activo (alcalino o alcalinotérreo) con agua; se forma el hidróxido y se libera hidrógeno gaseoso (H₂).
• Al reaccionar un óxido metálico (óxido básico) con agua, se forma un hidróxido.

Propiedades de los Hidróxidos:

• Tienen sabor amargo (¡Precaución! No se deben probar; pueden ser irritantes, cáusticos y peligrosos).
• Son jabonosos al tacto (sensación resbaladiza).
• Son buenos conductores de la electricidad en disolución acuosa (electrolitos).
• Reaccionan con los ácidos en reacciones de neutralización.

Sales

Las sales son compuestos que se forman típicamente por la reacción de neutralización entre un ácido y una base, resultando de la sustitución total o parcial del hidrógeno (H⁺) de un ácido por un catión metálico (o un catión poliatómico como el amonio, NH₄⁺).

Propiedades de las Sales:

• Generalmente son sólidas a temperatura ambiente, con estructura cristalina.
• Algunas tienen sabor salado (como la sal de mesa, NaCl), aunque muchas tienen otros sabores o son peligrosas o venenosas y no deben probarse.
• Su solubilidad en agua es variable.
• Son conductoras de electricidad cuando están fundidas o disueltas en agua.

Clasificación de las Sales:

Se clasifican principalmente en:

• Sales Neutras: Provienen de la sustitución total de los hidrógenos del ácido (ej. NaCl, K₂SO₄).
• Sales Ácidas: Provienen de la sustitución parcial de los hidrógenos de un ácido poliprótico (ej. NaHCO₃).
• Sales Básicas: Contienen iones hidróxido (OH^-) además del anión de la sal (ej. Mg(OH)Cl).

Conceptos de Nomenclatura y Valencia

Valencia y Número de Oxidación

La valencia es un concepto que históricamente representa la capacidad que tiene un átomo de un elemento para combinarse con otros átomos y formar compuestos. Actualmente, se utiliza con mayor precisión el concepto de número de oxidación.

Sistemas de Nomenclatura Inorgánica

Existen diferentes sistemas para nombrar los compuestos:

• Nomenclatura Tradicional: Se utiliza el nombre del tipo de compuesto (ej. "óxido", "anhídrido") seguido del nombre del elemento (a veces derivado del latín) con sufijos -oso (para el menor número de oxidación) o -ico (para el mayor número de oxidación), y a veces prefijos (hipo-, per-).
• Nomenclatura de Stock: Se indica el tipo de compuesto (ej. "Óxido de") seguido del nombre del elemento en castellano y, entre paréntesis y en números romanos, su número de oxidación (valencia con signo).
• Nomenclatura Sistemática o Estequiométrica (IUPAC): Se utilizan prefijos numerales griegos (mono-, di-, tri-, tetra-, penta-, etc.) para indicar el número de átomos de cada elemento presentes en la fórmula. Se coloca el prefijo correspondiente delante de la palabra "óxido" y, si es necesario, delante del nombre del otro elemento.