COMPUESTOS TERNARIOS:
- Hidróxidos:
Oxido básico +
agua à
Hidróxido
Colocamos como ejemplos a partir de los óxidos básicos que
formamos con anterioridad
Veamos los siguientes
ejemplos: Na2O
+ H2O à Na+ (OH) -
Primero
balanceamos las cargas dentro del hidróxido, en este caso no es necesario
colocar ningún subíndice ya que las cargas suman cero.
Na2O
+ H2O à Na (OH)
Como a la
izquierda tenemos dos átomos del metal, agregamos un coeficiente 2 delante del
hidróxido
Na2O + H2O à 2 Na (OH) hidróxido de sodio
Así, la ecuación nos queda balanceada, dado
que los oxígenos y los hidrógenos quedaron tambien equilibrados.
Con
número de oxidación +2:
CaO
+ H2O à Ca+2 (OH) -
Primero
balanceamos las cargas dentro del hidróxido, en este caso es necesario colocar
un subíndice 2 en el oxhidrilo para que las cargas sumen cero.
CaO
+ H2O à Ca (OH)2
Como a la
izquierda tenemos los mismos átomos de cada elemento que a la derecha no
agregamos ningún coeficiente.
CaO +
H2O à Ca (OH)2 hidróxido
de calcio
Así, la ecuación nos queda balanceada.
Con
número de oxidación + 3:
Al2
O3 + H2O à Al+3 (OH) -
Primero
balanceamos las cargas dentro del hidróxido, en este caso es necesario colocar
un subíndice 3 en el oxhidrilo para que las cargas sumen cero.
(Como regla práctica, en
los hidróxidos el número de oxhidrilos es igual a la carga que posee el metal )
Al2
O3 + H2O à Al (OH)3
Como a la
izquierda tenemos dos átomos del metal, agregamos un coeficiente 2 delante del
hidróxido
Al2
O3 + H2O à 2 Al (OH)3
Ahora equilibramos los hidrógenos:
como a la derecha nos quedan 6 H en total ( 2 x 3 de cada hidróxido) colocamos
un 3 delante del agua para tener tambien 6 H a la izquierda.
Al2
O3 + 3 H2O à 2 Al (OH)3
Si contamos los
oxígenos, observaremos que también nos quedaron balanceados.
Al2 O3 + H2O à 2 Al (OH)3
hidróxido de aluminio
Con
número de oxidación + 4:
Pb
O2 + H2O à Pb+4 (OH) -
Primero
balanceamos las cargas dentro del hidróxido, en este caso es necesario colocar
un subíndice 4 en el oxhidrilo para que las cargas sumen cero.
Pb
O2 + H2O à Pb (OH)4
Como a la
izquierda tenemos un atomo del metal, no agregamos ningún coeficiente delante
del hidróxido
Pb
O2 + H2O à Pb (OH)4
Ahora
equilibramos los hidrógenos: como a la derecha nos quedan 4 H en total colocamos un 2 delante del agua para tener
también 4 H a la izquierda.
Pb
O2 + 2 H2O à Pb (OH)4
Si contamos los oxígenos,
observaremos que también nos quedaron balanceados.
Pb
O2 + 2 H2O à
Pb (OH)4 Hidróxido
de Plomo IV
Hidróxido plúmbico
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HIDRÓXIDOS EN VIDEO:
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EJERCICIO Nº4: Escribir la ecuación de formación balanceada de los
siguientes hidróxidos:
a) Hidróxido estánnico b) Hidróxido ferroso c) Hidróxido de Cu (I)
d) Hidróxido cúprico e) Hidróxido mercúrico f) Hidróxido de cinc
- Oxácidos:
Óxido
ácido + agua à oxácido
Colocamos como ejemplos a partir de los óxidos ácidos que
formamos con anterioridad
Veamos los siguientes ejemplos:
CO2
+ H2O à H+ C+4
O-2
Por
lo tanto , como las cargas en el oxácido deben sumar cero (como en todo compuesto
neutro), para saber qué subíndices colocar utilizaremos la siguiente regla
práctica:
Regla
1° Si el número de oxidación del no metal es par, colocamos el subíndice 2 para el
hidrógeno. Para saber el número de oxígenos, sumamos las cargas positivas
totales y las dividimos por dos. En el ejemplo C= +4
Entonces 2x (+1) +
4 = 6 / 2 = 3 necesitamos 3 atomos de oxígeno H2CO3
2° Si
el número de oxidación del no metal es impar,
no colocamos ningun subíndice para el hidrógeno. Para saber el número de oxígenos,
sumamos las cargas positivas totales y las dividimos por dos.
Ejemplo Si el N = +5 (+1) + 5 = 6 / 2 = 3 esto implica que: HNO3
Excepción: Si el no metal es fósforo (P), Arsénico
(As) o Boro (B), los oxácidos mas frecuentes que se emplean se escriben con 3
hidrógenos.
Ejemplo
P = +5 3x(+1) + 5 = 8 / 2 =
4 quedando entonces:
H3PO4 (ácido
ortofosfórico o fosfórico)
Entonces, nos queda la
ecuación:
CO2
+ H2O à H2CO3
Como quedan
todos los átomos balanceados, no necesitamos agregar ningún coeficiente.
CO2 + H2O à
H2CO3 Carbonato
(IV) de hidrógeno (IUPAC)
Acido
carbónico (tradicional)
Con número de oxidación +3:
N2 O3 + H2O
à H+
N+3 O-2
Colocamos los subíndices del oxácido de acuerdo con la regla
expresada con anterioridad:
N2
O3 + H2O à HNO2
Como hay dos
átomos de nitrógeno en el óxido de la izquierda debemos colocar un 2 delante
del oxácido.
N2 O3 + H2O
à 2 HNO2 Nitrato (III) de hidrógeno (IUPAC)
Acido
nitroso (tradicional)
Así, la ecuación nos queda
balanceada.
Con número de oxidación + 5:
N2 O5 + H2O
à H+
N+5 O-2
Colocamos los subíndices del oxácido de acuerdo con la regla
expresada con anterioridad:
N2
O5 + H2O à HNO3
Como hay dos atomos de nitrogeno en el oxido de la izquierda
debemos colocar un 2 delante del oxácido.
N2
O5 + H2O à 2 HNO3
Los hidrógenos y los
oxígenos quedan automaticamente equilibrados
N2 O5 + H2O
à 2 HNO3 Nitrato (V) de hidrógeno (IUPAC)
Acido nítrico (tradicional)
Así, la ecuación nos
queda balanceada.
Con
número de oxidación + 7:
Cl2
O7 + H2O à H+
Cl+7 O-2
Colocamos
los subíndices del oxácido de acuerdo con la regla expresada con anterioridad:
Cl2
O7 + H2O à HClO4
Como hay dos
átomos de nitrógeno en el óxido de la izquierda debemos colocar un 2 delante
del oxácido.
Cl2
O7 + H2O à 2 HClO4
Los hidrógenos y los oxígenos quedan
automáticamente equilibrados
Cl2 O7 + H2O
à 2 HClO4 Clorato (VII) de hidrógeno (IUPAC)
Acido perclórico (tradicional)
Así, la ecuación nos queda balanceada.
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OXOÁCIDOS EN VIDEO:
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EJERCICIO Nº 5: Escribir la ecuación de formación balanceada de los
siguientes ácidos:
a) Acido carbónico b) Nitrato (III) de hidrógeno
c) Acido nítrico d) Clorato (III) de hidrógeno
e) Acido sulfúrico f) Acido clorhídrico
g) Acido sulfuroso h) ácido fosforoso
i) Acido perclórico j) Acido sulfhídrico
k) Acido hipocloroso l) Acido nítrico
6.4- Disociación de ácidos, hidróxidos en medio acuoso
Cuando disolvemos un compuesto iónico
en agua, el cuál puede ser un ácido, un hidróxido, éste se disocia generando
iones. Estas sustancias se llaman electrolitos,
dado que los iones pueden conducir la corriente eléctrica. El agua, solvente
polar, interacciona con los iones que conforman el compuesto iónico formando
una capa de hidratación alrededor de cada uno de ellos permitiendo su
separación y por lo tanto la disolución de los mismos.
Los
electrolitos son fuertes (si se
encuentran completamente disociados en agua) o débiles (si se encuentran parcialmente disociados). Por una
conveniencia práctica en este punto del aprendizaje, consideraremos a todos los
electrolitos como fuertes.
Cuando se disocia un
hidróxido se genera un ion oxhidrilo o hidroxilo
[(OH)- = (HO)-] y el
ion metálico. Ejemplo:
Ø
Na(OH)(s) à Na+ (ac) + (OH)-
(ac)
Ø
Ca(OH)2(s) à Ca2+(ac) + 2
(OH)-(ac)
Ø Al(OH)3(s) à Al3+(ac) + 3
(OH)-(ac)
Cuando disociamos un ácido (oxácido
o hidrácido) se obtienen protones y el anión correspondiente. Ejemplo:
Ø
H+Cl-(g) à H+(ac) + Cl-(ac)
Ø HNO3 (l) à H+(ac)
+ NO3-(ac)
Ø
H2SO4
(l) à 2 H+ (ac) + SO42-(ac)
Ø
H3PO4
(l) à 3 H+(ac)
+ PO43-(ac)
EJERCICIO Nº 6: Escribir la disociación acuosa de los
siguientes compuestos (considerados todos como electrolitos fuertes):
a) Ácido fluorhídrico. b)
Ácido bromhídrico c) Ácido iohídrico
d) Ácido fosforoso e)
Ácido carbônico f) Hidróxido de
cinc
g) Hidróxido de aluminio h) Hidróxido
de Bario i) Hidróxido cúprico
j) Hidróxido de amonio
EJERCICIO Nº 7: Determinar el número de oxidación de los elementos en los siguientes compuestos.
Clasificarlos en: óxidos ácidos, óxidos básicos, hidróxidos, oxácidos,
hidrácidos. Nombrarlos empleando al menos dos nomenclaturas (si corresponde).
a) HNO2
b) CaO
c) Al2O3
d) HCl
e) H3PO4
f)
Fe(OH)2
g) Cu(OH)2
h) HBrO4
i)
H2S
j)
H2SO4
k) N2O5
l)
HIO3
I.
Escribir la ecuación
de formación balanceada de los compuestos del inciso 1)
II.
Plantear las
ecuaciones de disociación acuosa de los compuestos a), d), e), g), i) y j) del
inciso 1). Indicar si el proceso se trata de una disociación o de una
ionización.
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