Compuestos Químicos Esenciales: Nomenclatura, Propiedades y Reacciones Fundamentales

Compuestos Químicos Fundamentales: Nomenclatura y Propiedades

Hidruros

Los hidruros se forman cuando un elemento se combina con hidrógeno.

Hidruros Metálicos

Se forman por la combinación de un metal con hidrógeno. Pueden ser:

• Iónicos: Cuando el hidrógeno actúa con estado de oxidación -1 y se combina con metales de los grupos 1 y 2.
• Covalentes: Cuando el metal es un elemento representativo (no de los grupos 1 y 2).

Para nombrarlos, se antepone la palabra "hidruro" seguida del nombre del metal. Por ejemplo: H₂Ca es el hidruro de calcio.

Hidruros No Metálicos

Son compuestos covalentes formados por un no metal y hidrógeno. En estos, el hidrógeno actúa con estado de oxidación +1. Algunos reciben nombres comunes o "de fantasía", como el H₂O (agua).

Para su nomenclatura sistemática, se utiliza el sufijo "-uro" en el nombre del no metal, seguido de "de hidrógeno". Por ejemplo: Fluoruro de hidrógeno. Generalmente, se forman con elementos del grupo 17 (halógenos).

Hidróxidos

Los hidróxidos se obtienen de la reacción de un óxido básico con agua (H₂O).

Son compuestos ternarios, es decir, están compuestos por tres elementos: un metal, oxígeno e hidrógeno.

También son conocidos como bases o álcalis. Por lo tanto, una solución con una alta concentración de grupos hidroxilo (-OH) tendrá un pH básico o alcalino. Ejemplos comunes incluyen la soda cáustica y los limpiacristales.

Para nombrarlos, se antepone la palabra "hidróxido" seguida del nombre del metal. Por ejemplo: Hidróxido de sodio.

Ácidos

Los ácidos son compuestos de gran importancia tanto en la vida cotidiana como en la industria. Por ejemplo, en las bebidas gaseosas que consumimos se encuentra el ácido fosfórico, que actúa como conservante. En nuestro estómago, el ácido clorhídrico es el principal responsable de la digestión.

Existen dos tipos principales de ácidos:

Hidrácidos

Son compuestos binarios que se obtienen por la disolución de un hidruro no metálico (generalmente en estado gaseoso) en agua (H₂O).

Su fórmula molecular estará dada por la combinación de hidrógeno con un halógeno o azufre.

Por ejemplo: HCl (g) es cloruro de hidrógeno, mientras que HCl (ac) es ácido clorhídrico.

Para nombrarlos, se antepone la palabra "ácido" y se añade la terminación "-hídrico" al nombre del no metal.

Oxoácidos

Son compuestos ternarios formados por hidrógeno, un no metal y oxígeno. Se obtienen al añadir agua a un óxido ácido.

Por ejemplo: El óxido nítrico (Na₂O₅) reacciona con agua (H₂O) para formar 2HNO₃ (ácido nítrico).

Para nombrar los oxoácidos, podemos utilizar la nomenclatura tradicional o la moderna. En la tradicional, se cambia la palabra "óxido" (del óxido que le dio origen) por la palabra "ácido", y la terminación del no metal permanece igual. Por ejemplo, el ácido nítrico (mencionado anteriormente).

Por nomenclatura moderna, también propuesta por la IUPAC, se utilizan prefijos (di-, tri-, tetra-, etc.) para indicar la cantidad de átomos de oxígeno, seguidos de la palabra "oxo", el nombre del no metal con la terminación "-ato", y finalmente "de hidrógeno".

• Ejemplo: HNO₃ (ácido nítrico) se nombra como Trioxonitrato de hidrógeno.
• Ejemplo: H₂SO₄ (ácido sulfúrico) se nombra como Tetraoxosulfato de hidrógeno.

Otra variante de la nomenclatura moderna propone nombrar el no metal con la terminación "-ato", seguido de su valencia (en números romanos y entre paréntesis), y finalmente "de hidrógeno".

Determinación de la Fórmula Molecular de un Oxoácido

Para obtener la fórmula molecular de un oxoácido, se deben seguir las siguientes reglas, asegurando que la suma total de los números de oxidación sea cero:

• Los números de oxidación son: oxígeno (-2) e hidrógeno (+1).
• Cuando el número de oxidación del no metal es impar, la cantidad de átomos de hidrógeno en la fórmula es 1 (el subíndice es 1).
• Cuando el número de oxidación del no metal es par, la cantidad de átomos de hidrógeno es 2 (el subíndice es 2).
• El subíndice del no metal es generalmente 1 y, por lo tanto, no se escribe.
• La cantidad de átomos de oxígeno siempre será tal que la multiplicación de estos por su número de oxidación (-2) anule la suma algebraica de los números de oxidación del hidrógeno y del no metal.

Reacciones de Neutralización

La neutralización es una reacción que ocurre entre un hidróxido (base o álcali) y un ácido (oxoácido o hidrácido). Como resultado de esta reacción, se obtienen una sal y agua.

Una sal está compuesta por una parte metálica (que proviene de la base) y una parte no metálica (que proviene del ácido). Es decir, una sal está formada por un anión y un catión.

Por lo tanto, según su origen, las sales pueden ser:

• Oxosales: Derivadas de oxoácidos.
• Sales de hidrácido: Derivadas de hidrácidos.