4.2.1 Para obtener la fórmula

Pre-conocimiento

Cuando nos pidan la fórmula de un óxoácido, nos darán el nombre en cualquiera de las formas que se admite, veremos dos, el nombre sistemático y el nombre funcional. Como es natural, para poder escribir la fórmula, necesitaremos comprender cómo es el nombre, en cada uno de los casos.

 

Veremos sólo el nombre sistemático y el nombre funcional de los oxoácidos.

  • Nombre sistemático:  Primero se lee el hidrógeno, para lo que se utiliza "hidrógeno", a continuación, entre paréntesis, el oxígeno, utilizando "óxido" y finalmente el elemento no metálico, para lo que se utiliza la raíz de su nombre con la terminación -ATO. El número de átomos de cada uno se indica mediante prefijos multiplicadores.
    a-hidrógeno(c-oxido-b-X-ato)
  • Nombre funcional: El nombre funcional de los oxoácidos consta de dos palabras, la palabra ácido y el nombre específico del elemento no metálico.El nombre específico se construye con la raíz del elemento a la que se añaden prefijos y sufijos para indicar el número de oxidación con el que actúa.
    ácido b-nombre(X)

 

*
En los nombres, a, b y c, son los prefijos multiplicadores mono, di, tri, tetra...

Nombre(X) representa el nombre específico del elemento X, es decir, la raíz del nombre del elemento con unos prefijos (hipo-, per-) y sufijos (-oso, -ico)para indicar el número del oxidación que utiliza el elemento X para formar el oxoácido.

La fórmula general de un oxoácido es:

HaXbOc

La fórmula particular de un oxoácido se obtiene a partir del nombre, pero el procedimiento es bastante diferente, dependiendo del nombre que conozcamos.

Si conocemos el nombre sistemático, entonces, los subíndices de los distintos elementos se obtienen de los prefijos multiplicadores que aparecen en el nombre, eso si, has de tener cuidado con el orden en que los escribes, pues no es el mismo que el orden en que se nombran.

Pero si lo que conoces es el nombre funcional, que por cierto es el más utilizado, el nombre no se escribe directamente, primero tienes que averiguar el número de oxidación, a partir del nombre específico, luego añadir el número de oxígenos adecuado y finalmente completar con átomos de hidrógeno.

PARA OBTENER LA FÓRMULA CONOCIENDO EL NOMBRE SISTEMÁTICO.

En este caso, los subíndices de la fórmula, que indican el número de átomos, se obtienen directamente de los prefijos multiplicadores que aparecen en el nombre sistemático.

Escribe primero el hidrógeno, a continuación el elemento principal y finalmente el oxígeno, cada uno con el subíndice indicado por el prefino.

Tienes que tener especial cuidado, pues el orden en que se nombran no es el mismo que el de la fórmula: primero se nombra el hidrógeno, utilizando "hidrogeno", sin tilde y luego, entre paréntesis, el oxígeno, utilizando "óxido" y finalmente el elemento principal, para lo que le añades la terminación -ATO a la raíz del nombre del elemento. 

 Por ejemplo:
 Nombre sistemático
 Fórmula
 dihidrogeno(tetraóxidosulfato)  H2SO4
 hidrogeno(trióxidonitrato)  HNO3
 dihidrogeno(heptaóxidodicromato)  H2Cr2O7
 trihidrogeno(tetraóxidofosfato)  H3PO4
 hidrogeno(tetraóxidomanganato)  HMnO4

AV - Reflexión

Completa la siguiente tabla con la fórmula que corresponde a los óxoácidos de los que se indica su nombre sistemático.

 

 Nombre sistemático
 Fórmula
 hidrogeno(tetraoxidomanganato)  
 dihidrogeno(trioxidocarbonato)  
 trihidrogeno(tetraoxidofosfato)  
 hidrogeno(trioxidoclorato)  
 tetrahidrobeno(tetraoxidosilicato)  
 dihidrogeno(trioxidosulfato)  
 hidrogeno(tetraoxidoyodato)  
 dihidrogeno(heptaoxidodicromato)  
 hidrogeno(dioxidonitrato)  
 trihidrogeno(trioxidoborato)  

PARA OBTENER LA FÓRMULA CONOCIENDO EL NOMBRE FUNCIONAL.

 

El nombre específico: nombre(X)

El nombre funcional de un oxoácido se obtiene con la palabra "ácido", seguida del nombre específico del elemento no metálico que lo forma.

El nombre específico se construye con la raíz del nombre del elemento, como ya viste en el primer tema, a la que se añaden unos afijos para indicar el número de oxidación con que actúa.

Como ya sabes, los números de oxidación que utilizan los elementos para formar oxoácidos con los de la columna central. Como puedes observar en la tabla periódica, en la columna central, los elementos tiene, uno, dos, tres y hasta cuatro números de oxidación con los que pueden formar oxoácidos.

 

Los afijos que se utilizan son los que aparecen en la siguiente tabla, según los números de oxidación que tenga el elemento:

  hipo-...-oso    1ª  1ª
  ...-oso    1ª  2ª  2ª
  ...-ico
 2ª  3ª  3ª
  per-...-ico    4ª

 

En la siguiente tabla tienes algunos ejemplos de nombre específico, para diversos números de oxidación.


Elemento
 Nº de oxidación
 Nombre específico
 Cr  +3  cromoso
 Mn  +6  mangánico
 B  +3  alumínico
 Si  +4  silícico
 Sn  +4  estánnico
 P  +3  fosforoso
 Cl  +1  hipocloroso
 S  +6  sulfúrico
 I  +5  yódico
 Sb  +5  antimónico

AV - Actividad de Espacios en Blanco

Ahora comprueba que lo has entendido y completa la siguiente tabla con los nombres específicos o el número de oxidación que corresponda.
Elemento
 Nº de oxidación
 Nombre específico
 Br    bromoso
 Mn  +7  
 Cl    perclórico
 N    nitroso
 Pb  +4  
 As    arsenoso
 Br    hipobromoso
 S  +4  
 Cr    crómico
 C  +4  

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Imagen de elaboración propia

Conocido el número de oxidación del elemento no metálico que formará el oxoácido es bien fácil obtener la fórmula, para ello puedes seguir este procedimiento:

 

  1. Averigua, a partir del nombre funcional, el número de oxidación que utiliza el elemento principal.
  2. Coloca tantos átomos de elemento principal como indique el nombre, observa el prefijo multiplicador que acompaña al nombre específico del elemento.
  3. Añade a la derecha los átomos de oxígeno suficientes para que los números de oxidación negativos superen a los positivos por la mínima.
  4. Añade a la izquierda los átomos de hidrógeno necesarios para que el compuesto sea neutro.

Ejemplos:

 Nombre funcional
 Nº Ox.   Paso 1
 Paso 2
 Paso 3
 ácido dicrómico  Cr  +6  Cr2+12  Cr2O72- H2Cr2O7
 ácido nítrico  N  +5  N+5  NO3+  HNO3
 ácido sulfuroso  S  +4  S+4  SO32-  H2SO3
 ácido carbónico  C  +4  C+4  CO32-  H2CO3
 ácido yódico  I  +5  I+5  IO3-  HIO3

 

 

Habrás observado que en los ejemplos no aparece ningún elemento de los "especiales", de los resaltados en la tabla. Es que los oxoácidos de los elementos marcados en la tabla: B, Al, Si, Ge, Sn, Pb, P, As, Sb y Bi, obtenidos por el procedimiento anterior, son metaoxoácidos y así se indica en el nombre, el oxoácido  normal se obtiene añadiéndole, en el segundo paso, otro átomo de oxígeno de añadidura, es decir, el número de átomos de oxígeno necesario para superar el número de oxidación del elemento principal y uno más.

Esa es la particularidad de los elementos marcados en la tabla periódica y que verás más detenidamente al nombrarlos.

Ejemplos:

      metaoxoácidos    oxoácidos
Nº Ox.     Nombre funcional
 Paso 1
 Paso 2
 Paso 3
  paso 1
 * paso 2
Paso 3
 nombre funcional
 B  +3     ácido metabórico  B+3  BO2-  HBO2
   B+3  BO33-  H3BO3  ácido bórico
 P  +3     ácido metafosforoso  P+3  PO2-  HPO2    P+3  PO33-  H3PO3  ácido fosforoso
 As  +3     ácido metaarsenoso  As+3  AsO2-  HAsO2    As+3  AsO33-  H3AsO3 ácido arsenoso
 Si  +4     ácido metasilícico  Si+4  SiO32-  H2SiO3    Si+4  SiO44-  H4SiO4  ácido silícico
 P  +5     ácido metafosfórico P+5 PO3-  HPO3    P+5  PO43-  H3PO4  ácido fosfórico

 

 

Pues ya sabes, primero averigua el número de oxidación del elemento a partir del nombre funcional, teniendo en cuenta los prefijos y sufijos, así como los posibles números de oxidación que tiene el elemento. A continuación escribe la fórmula utilizando los tres pasos anteriores, es decir, escribe primero el elemento principal, inmediatamente a la derecha añade el número de átomos de oxígeno necesarios para superar, por la mínima, los números de oxidación positivos. Finalmente compensa el exceso de números de oxidación negativos con átomos de hidrógeno, que se escriben a la izquierda.

Pero mucho cuidado con los elementos especiales, los señalados en la tabla periódica, pues esos, siempre tienen un átomo de oxígeno de más, y por tanto, al final es como si se le añadiera una molécula de agua al metaoxoácido. Por tanto, los metaoxoácidos tienen tres o cuatro átomos de hidrógeno, frente a los otros, que tienen uno o dos.

Actividad

Para obtener la fórmula de un oxoácido a partir del nombre funcional.

  1. Averigua el número de oxidación del elemento principal teniendo en cuenta el nombre específico y escribe tantos átomos de elemento principal como indique el nombre.
  2. Añade, a la derecha, los átomos de oxígeno suficientes para que los números de oxidación negativos superen a los positivos, salvo que se trate de un elemento especial, en cuyo caso añadirás otro átomo de oxígeno más, salvo cuando se nombre "meta".
  3. Finalmente añade, a la izquierda, el número de átomos de hidrógeno necesarios para compensar el exceso de números de oxidación negativos.

AV - Reflexión

Completa la siguiente tabla con las fórmulas que corresponden a los nombres funcionales que se indican. Ten especial cuidado con las fórmulas de los elementos especiales, que aparecen resaltados en la tabla periódica con los números de oxidación.


Nombre funcional
 Fórmula
 ácido crómico
 
 ácido nitroso
 
 ácido silícico  
 ácido selenoso  
 ácido hipocloroso
 
 ácido yódico
 
 ácido disulfúrico
 
 ácido bromoso
 
 ácido metafosfórico  
 ácido estánnico
 

 

Actividad

Para obtener la fórmula de un oxoácido a partir del nombre sistemático:

  1. Escribe primero el hidrógeno, a continuación el elemento no metálico y finalmente el oxígeno.
  2. Utiliza los subíndices que indican los prefijos multiplicadores que aparecen en el nombre para cada uno de los elementos.