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.

Estructura del ácido sulfúrico.

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:

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

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

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

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

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

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

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

• 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.

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

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

1. Si el número de oxidación del no metal es par, al Hidrógeno le corresponde el subíndice 2.
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

1. 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)
2. 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:

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

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	XO22-	Hipo...ito
H2XO3	Ácido ...oso	XO32-	...ito
H2XO4	Ácido ...ico	XO42-	...ato
Ejemplos concretos
H2SO2	Ácido hiposulfuroso	SO22-	Hiposulfito
H2SeO3	Ácido selenioso	SeO32-	Selenito
H2SO4	Ácido sulfúrico	SO42-	Sulfato
H2TeO4	Ácido telúrico	TeO42-	Telurato

Grupo de Nitrógeno, Fósforo, Arsénico y Antimonio

También se pueden nombrar con el prefijo orto-.

ÁCIDO		ANIÓN
H3XO2	Ácido (orto)hipo...oso	XO23-	(Orto)Hipo...ito
H3XO3	Ácido (orto)...oso	XO33-	(Orto)...ito
H3XO4	Ácido (orto)...ico	XO43-	(Orto)...ato
Ejemplos concretos
H3SbO2	Ácido (orto)hipoantimonioso	SbO23-	(Orto)Hipoantimonito
H3AsO3	Ácido (orto)arsenioso	AsO33-	(Orto)Arsenito
H3PO4	Ácido (orto)fosfórico.	PO43-	(Orto)Fosfato

Grupo de Fósforo, Arsénico y Antimonio

Deben llevar el prefijo piro- o di-.

ÁCIDO		ANIÓN
H4X2O3	Ácido dihipo...oso o pirohipo...oso	X2O34-	Dihipo...ito o p
H4X2O7	Ácido di...ico o piro...ico	X2O74-	Di...ato o piro...ato
Ejemplos concretos
H4Sb2O5	Ácido dihipoantimonioso o piroantimonioso	Sb2O34-	Dihipoantimonito o piroantimonito
H4As2O5	Ácido diarsenioso o piroarsenioso	As2O54-	Diarsenito o piroarsenito
H4P2O7	Ácido difosfórico o pirofosfórico	P2O74-	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	BO33-	(Orto)Borato

Con Silicio

ÁCIDO		ANIÓN
H2SiO3	Ácido metasilícico	SiO32-	(Meta)Silicato.
H4SiO4	Ácido (orto) silícico	SiO44-	(Orto) silicato

Con Azufre

ÁCIDO		ANIÓN
H2S2O7	Ácido disulfúrico o pirosulfúrico	S2O72-	Disulfato o pirosulfato.
H2S2O8	Ácido peroxodisulfúrico o peroxopirosulfúrico	S2O82-	Peroxodisulfato o peroxopirosulfato
H2SO5	Ácido peroxosulfúrico	SO52-	Peroxosulfato
H2S2O3	Ácido tiosulfúrico	S2O32-	Tiosulfato

Con Carbono

ÁCIDO		ANIÓN
H2CO2	Ácido carbonoso	CO22-	Carbonito
H2CO3	Ácido carbónico	CO32-	Carbonato

Con Manganeso

ÁCIDO		ANIÓN
H2MnO4	Ácido mangánico	MnO42-	Manganato
HMnO4	Ácido permangánico	MnO4-	Permanganato

Con Cromo

ÁCIDO		ANIÓN
H2CrO4	Ácido crómico	CrO42-	Cromato
H2Cr2O7	Ácido dicrómico	Cr2O72-	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 (P₂O₇^4-), 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
O22-	Peróxido	SCN-	Tiocianato
S22-	Disulfuro	MnO42-	Manganato
S32-	Trisulfuro	MnO4-	Permanganato
Sn2-	Polisulfuro	CrO42-	Cromato
C22-	Acetiluro	Cr2O72-	Dicromato
OH-	Hidróxido	CH3-COO-	Acetato