Formulación y nomenclatura: los peroxoácidos y los tioácidos

En los oxoácidos se puede sustituir un anión óxido (O2–) por un anión peróxido (O22–) o por un anión sulfuro (S2–), obteniéndose, respectivamente, un peroxoácido o un tioácido.

Formulación y nomenclatura de los peroxoácidos

Al sustituir un anión O2– por un anión O22–, en los peroxoácidos nos encontraremos con un oxígeno más que en el correspondiente oxoácido, lo que puede hacerse notar en la fórmula resaltando la existencia del anión peróxido entre paréntesis, y añadiendo el prefijo peroxo– al nombre tradicional del ácido.

  • Del ácido carbónico, H2CO3, deriva el ácido peroxocarbónico, H2CO4 o H2CO2(O2).
  • Del ácido nítrico, HNO3, deriva el ácido peroxonítrico, HNO4 o HNO2(O2).
  • Del ácido sulfúrico, H2SO4, deriva el ácido peroxosulfúrico, H2SO5 o H2SO3(O2).
  • Del ácido disulfúrico, H2S2O7, deriva el ácido peroxodisulfúrico, H2S2O8 o H2S2O6(O2).

Si decidiésemos utilizar la nomenclatura de adición, debemos tener en cuenta que en estos compuestos aparece el ligando –O–OH. Veamos como se haría mediante un ejemplo:

Ácido-peroxosulfúrico

Ácido peroxosulfúrico

El grupo –O–OH deriva del HO–OH (peróxido de hidrógeno), cuyo nombre como hidruro progenitor es dioxidano, por lo que el ligando se denomina dioxidanuro. Aplicando los mismos criterios utilizados para los nombres de adición de los oxoácidos, el ácido peroxosulfúrico se nombraría como (dioxidanuro)hidroxidodioxidoazufre (recuerda que los nombres de los ligandos se ordenan alfabéticamente, para lo cual no se consideran los prefijos multiplicadores, y que los nombres complejos de los ligandos se escriben entre paréntesis, para evitar confusiones o ambigüedades).

Formulación y nomenclatura de los tioácidos

Los tioácidos se obtienen al sustituir en un oxoácido uno o varios oxígenos por átomos de azufre divalentes, lo que, como es lógico, debe reflejarse en la fórmula, añadiendo tantos azufres como oxígenos se restan, y en el nombre, incorporando el prefijo tio– al nombre tradicional del ácido, con el prefijo multiplicador correspondiente:

  • Al sustituir un oxígeno en el ácido fosfórico, H3PO4, se obtiene el ácido tiofosfórico, H3PO3S.
  • Al sustituir los cuatro oxígenos del ácido fosfórico, H3PO4, por cuatro azufres, se obtiene el ácido tetratiofosfórico, H3PS4.
  • Al sustituir un oxígeno en el ácido sulfúrico, H2SO4, se obtiene el ácido tiosulfúrico, H2S2O3 (hay que prestar atención en estos tioácidos, para no confundirlos con diácidos).

En la nomenclatura de adición, debemos recordar que el azufre recibe el nombre de sulfuro cuando actúa como ligando. Así, el ácido tiofosfórico se nombra como trihidroxidosulfurofósforo y el ácido tiosulfúrico, dihidroxidooxidosulfuroazufre.

Ácido-tiofosfórico

Ácido tiofosfórico

Ácido-tiosulfúrico

Ácido tiosulfúrico

Formulación y nomenclatura: los oxoácidos (ampliación)

En una entrada anterior vimos que las fórmulas y los nombres de los oxoácidos que más se utilizan son los tradicionales. Sin embargo, la IUPAC, aunque acepta estas formas, insiste en emplear también en estos compuestos nomenclaturas más sistemáticas. En sus recomendaciones, se decanta principalmente por la nomenclatura de adición, en la que se da a los oxoácidos un tratamiento similar al de los compuestos de coordinación.

Esta nomenclatura ofrece más información de la estructura de la molécula, pero eso implica que para su uso sean necesarios ciertos conocimientos sobre cómo se distribuyen y enlazan los átomos en cada compuesto. Debemos considerar, en primer lugar, que un oxoácido está constituido por un átomo central (generalmente, como hemos visto, un elemento no metálico) al que se unen los átomos de hidrógeno y oxígeno, de diferentes maneras:

Fórmulas-estructurales-oxoacidos.png

Fórmulas estructurales de algunos oxoácidos

Esta disposición de los átomos se plasma en su fórmula molecular:

La fórmula general de los oxoácidos puede expresarse como NaHbOc(OH)d, donde a simboliza el número de átomos del elemento central N, generalmente un no metal; b y c representan, respectivamente, la cantidad de hidrógenos y oxígenos enlazados individualmente al átomo central; y d indica el número de hidrógenos y oxígenos que se unen como grupos hidroxilo.

Teniendo esto en cuenta, los ejemplos anteriores se formularían así:

Fórmulas-de-adicion-oxoacidos

Representación de algunos oxoácidos como compuestos de adición

Acostumbrados como estamos a las fórmulas tradicionales, estas representaciones resultan, cuando menos, extrañas, aunque nos proporcionan mucha información estructural del compuesto y nos facilitan su nomenclatura:

En la nomenclatura de adición los átomos o grupos de átomos que se unen al átomo central se denominan ligandos. 

Nombre-ligandos-oxoacidos

Ligandos en los oxoácidos

El nombre de adición de los oxoácidos se forma anteponiendo al nombre del elemento central el de los ligandos (en orden alfabético, y sin tilde), indicando si fuera necesario el número de estos mediante prefijos multiplicadores (di–, tri–, tetra–, etc.).

Veamos algunos ejemplos, comparados con sus fórmulas y nombres tradicionales:

Formulas-nombres-adicion-oxoacidos.png

Fórmulas y nombres de adición de los principales oxoácidos

Un caso particular es el del ácido hipocloroso, de fórmula tradicional HClO, en el que el átomo central no es el cloro, sino el oxígeno:

ácido-hipocloroso.png

Siendo rigurosos, el hidrógeno y el cloro se considerarían ligandos, por lo que se nombraría como clorurohidrurooxígeno. Sin embargo, por coherencia y por analogía con el resto de oxoácidos, se prefiere el nombre hidroxidocloro (ClOH).

Por otra parte, vemos que en todos los ejemplos anteriores el hidrógeno va siempre asociado al oxígeno, pero existen algunos oxoácidos en los que este aparece como ligando, por ejemplo, el ácido fosfónico:

Ácido-fosfónico

Este ácido, de fórmula tradicional H3PO3 (como la del ácido fosforoso), se representaría más apropiadamente como PHO(OH)2, siendo su nombre dihidroxidohidrurooxidofósforo.

 

Formulación y nomenclatura: los iones complejos

Los iones son átomos, o grupos de átomos, que poseen carga neta. Se pueden considerar iones simples  aquellos formados por un solo átomo (iones monoatómicos, como el Na+ o el Cl) o por varios átomos de un mismo elemento (iones homopoliatómicos, como el Hg22+ o el O3). Por su parte, los iones complejos son aquellos formados por varios átomos pertenecientes a dos o más elementos químicos distintos (iones heteropoliatómicos).

Iones-clasificación

Formulación de iones complejos

Tanto los cationes como los aniones heteropoliatómicos proceden de especies neutras que han perdido o ganado un ion, de forma que quedan cargados positiva o negativamente:

Formacion-iones-cationes-aniones-complejos

Los iones heteropoliatómicos se formulan colocando un superíndice en la parte superior derecha, que indica su carga: A+ o A.

Nomenclatura de cationes heteropoliatómicos

La IUPAC recomienda las nomenclaturas de sustitución o de adición. Cuando se utiliza la nomenclatura de sustitución, el catión procede de un hidruro progenitor:

  • Cuando el hidruro progenitor capta un H+, el catión se nombra sustituyendo la terminación –o  en el nombre del hidruro por el sufijo –io. En el caso de que se incorporen dos o más H+, se indicará mediante los sufijos –diio–triio, etc. (en este caso, sin eliminar la terminación –o del nombre del hidruro).
  • Cuando el catión se produce por pérdida de un anión H, su nombre se obtiene sustituyendo la terminación –o por el sufijo –ilio (en los derivados del silano, germano, estannano y plumbano reemplaza a la desinencia –ano).
  • En cationes sustituidos, se añaden al nombre del catión los prefijos de los sustituyentes (con prefijos multiplicadores, si fuera necesario).

Veamos algunos ejemplos:

Nombre-fórmula-cationes-heteropoliatómicos

Nombre de sustitución de algunos cationes heteropoliatómicos

La IUPAC acepta los nombres oxonio y amonio para los cationes H3O+ y NH4+, respectivamente.

También es posible emplear la nomenclatura de adición en estos cationes, que supone formados por un átomo central al que se le van añadiendo otros alrededor que se conocen como ligandos. Con ella, se nombran primero los ligandos (con sus respectivos prefijos multiplicadores), seguidos del nombre del átomo central y, entre paréntesis y sin espacios, la carga del catión. Por ejemplo:

Nombre-fórmula-cationes-heteropoliatómicos-adicion

Nombres de adición de algunos cationes heteropoliatómicos

Esta nomenclatura ofrece la posibilidad de nombrar cationes complejos que difícilmente pueden interpretarse como derivados de hidruros. Sin embargo, para ello debemos conocer la estructura del compuesto, algo que no siempre es evidente. Por ejemplo, el catión H3SO4+ puede escribirse, atendiendo a su estructura, como [SO(OH)3]+, y su nombre sería trihidroxidooxidoazufre(1+).

Nomenclatura de aniones heteropoliatómicos

Cuando se utiliza la nomenclatura de sustitución, como en el caso de los cationes, el nombre deriva del hidruro progenitor:

  • Si el anión se obtiene por pérdida de uno o más H+, se sustituye la vocal final por los sufijos –uro, –diuro
  • Si el anión se produce por adición de uno o más H, su nombre se obtiene sustituyendo la vocal final por el sufijo –uuro.
  • En cationes sustituidos, se añaden al nombre del anión los prefijos de los sustituyentes (con prefijos multiplicadores, si fuera necesario).

A continuación, unos ejemplos:

Nombre-fórmula-aniones-heteropoliatómicos.png

Nombres de sustitución de algunos aniones heteropoliatómicos

La IUPAC propone desde hace poco el nombre “oxidanide” (en inglés) para el anión OH (traducido como oxidanuro, o también, oxiduro), aunque acepta el nombre hidróxido, que es el que realmente se utiliza.

Al igual que en los cationes, también es posible emplear en los aniones la nomenclatura de adición, aunque en ellos se añade la desinencia –ato al nombre del átomo central. por ejemplo:

Nombre-fórmula-aniones-heteropoliatómicos-adicion.png

Nombres de adición de algunos aniones heteropoliatómicos.

Nomenclatura de oxoaniones

Un caso particular lo constituyen los oxoaniones, que se obtienen cuando un oxoácido pierde algún H+. En ellos se puede emplear la nomenclatura de adición, aunque es común la nomenclatura tradicional:

El nombre de los oxoaniones deriva del de los oxoácidos, por sustitución de las terminaciones –oso e –ico por los sufijos –ito y –ato, respectivamente. 

Nombre-fórmula-oxoácido-oxoanión

Nombres tradicionales y de adición de algunos oxoaniones. 

Si el anión conservase alguno de los hidrógenos ácidos se indicará al comienzo del nombre. Por ejemplo:

  • El anión HSO4, derivado del ácido sulfúrico, por pérdida de un H+, se nombra, en la nomenclatura tradicional, como hidrogenosulfato. En la nomenclatura de adición, debemos tener en cuenta que uno de los oxígenos conserva su hidrógeno, por lo que su fórmula podría representarse [SO3(OH)], y se nombraría hidroxidotrioxidosulfato(1–).

hidrogenosulfato

  • El anión HCO3, derivado del ácido carbónico, por pérdida de un H+, se nombraría como hidrogenocarbonato. En la nomenclatura de adición, teniendo en cuenta que su fórmula podría representarse [CO2(OH)], se nombraría hidroxidodioxidocarbonato(1–).

Hidrogenocarbonato

  • El anión H2PO4, derivado del ácido fosfórico, conserva dos hidrógenos, por lo que su nombre sería dihidrogenofosfato. En la nomenclatura de adición, representándolo como [PO2(OH)2], se nombraría dihidroxidodioxidocarbonato(1–).

dihidrogeno-fosfato.png

Formulación y nomenclatura: los oxoácidos

Si los hidróxidos se caracterizan por presentar un carácter más o menos básico, los oxoácidos, como su propio nombre indica, destacan por tener un comportamiento ácido. Hasta en su nombre redunda la acidez, pues deriva de la palabra griega oxýs, que significa ácido. Aunque, en realidad, se añade este sufijo para remarcar la presencia de oxígeno en el compuesto, un elemento que no aparece en los otros ácidos inorgánicos ya estudiados, los hidrácidos.

Según las teorías de Arrhenius y de Brönsted-Lowry, un ácido es una sustancia capaz de ceder protones al medio.

Ácidos-inorgánicos-clasificacion.png

  • Hidrácidos: combinaciones binarias de hidrógeno y un no metal de los grupos 16 (calcógenos: S, Se, Te) o 17 (halógenos: F, Cl, Br, I).
  • Oxoácidos: compuestos ternarios de hidrógeno, oxígeno y un elemento electronegativo, generalmente no metálico.

Actualmente la IUPAC considera los hidrácidos meros hidruros, y utiliza la denominación ácidos inorgánicos de manera exclusiva para los oxoácidos, aunque en la bibliografía lo podemos encontrar indistintamente con una u otra clasificación.

Formulación de los oxoácidos

La fórmula general de los oxoácidos es HaNbOc, siendo N un elemento electronegativo (no metálico, en la mayoría de los casos).

En estos compuestos:

  • El hidrógeno actúa con número de oxidación I.
  • El oxígeno actúa con número de oxidación –II.
  • El elemento electronegativo, generalmente no metálico, actúa con un número de oxidación positivo, n, que puede deducirse a partir de los subíndices a, b y c, si tenemos en cuenta que la suma de los números de oxidación positivos debe compensar la de los números negativos:

cálculo-número-oxidacion-oxoácido

¿Y de qué manera se asignan los subíndices que acompañan a cada elemento? De manera general, podemos considerar que todo oxoácido procede de un óxido al que se le añade una molécula de agua. ¿Os acordáis que los óxidos no metálicos se denominaban tradicionalmente anhídridos? La palabra anhídrido proviene del griego ánydros ‘que no tiene agua’, por lo que añadiendo dos hidrógenos y un oxígeno a un óxido obtendremos su correspondiente oxoácido. Eso sí, tiene que ser un óxido de un no metal (aunque también puede darse con algún metal de transición en un estado de oxidación alto). Veamos unos ejemplos:

  • Con el monóxido de carbono o anhídrido carbonoso: CO + H2O = H2CO2. Puede comprobarse que, tanto en el óxido como en el oxoácido, el número de oxidación del carbono es II (para contrarrestar las cuatro cargas negativas que aportan los oxígenos hacen falta, además de las dos cargas positivas de los hidrógenos, otras dos cargas positivas que aportaría el carbono).
  • Con el dióxido de carbono o anhídrido carbónico: CO2 + H2O = H2CO3. En este caso, el número de oxidación del carbono es IV (los tres oxígenos aportan seis cargas negativas, que se anulan con las dos cargas positivas de los hidrógenos y con cuatro cargas positivas del carbono).
  • Con el trióxido de azufre o anhídrido sulfúrico: SO3 + H2O = H2SO4. En los dos compuestos el número de oxidación del azufre es VI (las ocho cargas negativas de los oxígenos se anulan con las dos cargas positivas de los hidrógenos y las que aporte el azufre, que tienen que ser seis).
  • Con el heptaóxido de dicloro o anhídrido perclórico: Cl2O7 + H2O = H2Cl2O8 = HClO4. El cloro actúa, en ambos, con su mayor número de oxidación, VII (las siete cargas positivas del cloro más la carga positiva del hidrógeno igualan las ocho cargas negativas que aportan los cuatro oxígenos).

Nomenclatura tradicional de los oxoácidos

La nomenclatura tradicional está tan extendida en los oxoácidos, y de ella derivan tantos nombres, que es casi imposible sustituirla, de manera que la IUPAC no puede evitar aceptarla y usarla. Es, por tanto, la que vamos a detallar en este momento, y relegaremos otras nomenclaturas pues solo pueden ser del interés de estudiantes de niveles más avanzados de química. En ella se utilizan las mismas reglas que para la nomenclatura de los anhídridos:

En la nomenclatura tradicional los oxoácidos se nombran como ácidos del elemento en cuestión, a cuyo nombre se le pueden añadir los prefijos hipo–/per– y los sufijos –oso/–ico, para indicar el estado de oxidación con el que participa. 

  • Cuando el elemento no metálico tiene un único número de oxidación, a la raíz del nombre se le añade la terminación –ico.
  • Para aquellos no metales con dos números de oxidación, se añade la terminación –oso a la raíz del nombre cuando actúa con el número de oxidación menor, y la terminación –ico cuando se trata del mayor.
  • Si el no metal tiene tres números de oxidación, se añade el prefijo hipo– y el sufijo –oso para el menor, únicamente el sufijo –oso para el intermedio, y el sufijo –ico para el mayor.
  • En el caso de actuar con cuatro números de oxidación distintos, se utiliza el sufijo –oso para los dos primeros y el sufijo –ico para los demás, añadiendo el prefijo hipo– al menor de todos y el prefijo per– al más alto.

Según esto, los ejemplos previamente utilizados se nombrarían así:

  • El ácido derivado del monóxido de carbono o anhídrido carbonoso es H2CO2. por lo que su nombre sería ácido carbonoso, ya que actúa con su número de oxidación menor (II).
  • El ácido derivado del dióxido de carbono o anhídrido carbónico es H2CO3. En este caso, el carbono actúa con su número de oxidación mayor (IV), por lo que su nombre es ácido carbónico.
  • El ácido derivado del trióxido de azufre o anhídrido sulfúrico es H2SO4, y su nombre es ácido sulfúrico, pues el azufre actúa con su número de oxidación más alto (VI).
  • El ácido derivado del heptaóxido de dicloro o anhídrido perclórico es HClO4. Como el cloro actúa con el número de oxidación más alto (VII) de los cuatro posibles, no solo es necesario el sufijo –ico, sino también el prefijo per–, por lo que su nombre es ácido perclórico.

A continuación se recogen las fórmulas y nombres de los oxoácidos de los elementos más representativos de cada grupo del bloque no metálico de la tabla periódica:

Nombre-fórmula-oxoácidos

Nombre y fórmula de los principales oxoácidos

También existen algunos oxoácidos de metales de transición. Los más importantes son los que se forman con el cromo y el manganeso, en sus estados de oxidación más altos:

Nombre-fórmula-oxoácidos-cromo-manganeso

Oxoácidos de cromo y manganeso

Para saber más: Las formas meta y orto 

Hasta el momento hemos visto los distintos oxoácidos que puede dar un mismo elemento con cada uno de sus números de oxidación. Pero también es posible encontrar oxoácidos que, estando el elemento no metálico en un mismo estado de oxidación, se diferencian en el grado de hidratación que presentan:

  • Todos los ácidos mencionados anteriormente se obtienen por adición de una molécula de agua al correspondiente anhídrido. Estas se denominan formas meta, y cuando es necesario distinguirlas de otros ácidos más hidratados se debe incorporar el prefijo meta– al nombre.
  • Los ácidos que tienen un mayor grado de hidratación, con una o dos moléculas de aguas adicionales respecto a la forma meta, se conocen como formas orto, y se añade el prefijo orto– al nombre para distinguirlas de las anteriores.

Son ejemplos típicos los oxoácidos del fósforo, cuando este actúa con número de oxidación V:

Nombre-fórmula-oxoácidos-fósforo-orto-meta

De la misma manera obtenemos los oxoácidos del arsénico y el antimonio (del mismo grupo que el fósforo):

Nombre-fórmula-oxoácidos-arsénico-antimonio

El boro y el silicio también forman oxoácidos con una molécula de agua adicional:

Fórmulas-nombres-oxoácidos-boro-silicio

La forma orto de los oxoácidos de P, Ar, Sb, B y Si es más estable, y por ello es la más común y el prefijo puede (y suele) eliminarse del nombre. 

En el caso de los oxoácidos de los elementos 16 y 17 la forma orto posee dos moléculas de agua más que la correspondiente forma meta (fíjate que en los anteriores era solo una molécula). Así ocurre con el telurio y el yodo:

Nombre-fórmula-oxoácidos-telurio-yodo

La forma meta de los oxoácidos de Te y I es la más estable, por eso, en este caso, es la que suele prescindir del prefijo.

Para saber un poco más: Las formas piro- o di-

Estos ácidos se forman por la unión (condensación) de dos moléculas del oxoácido precursor, con pérdida de una molécula de agua. En ellos simplemente hay que añadir el prefijo di– al nombre del ácido (antiguamente se usaba el prefijo piro–). Esto puede darse en el azufre, el fósforo y el cromo:

Nombre-fórmula-diácidos-oxoácidos

Formulación y nomenclatura: los hidróxidos

Vamos a comenzar con el estudio de los compuestos ternarios, es decir, aquellos que están formados por tres elementos distintos. En general, podemos distinguir tres grandes grupos de compuestos que se ajustan a esta descripción: los hidróxidos, los oxoácidos y las oxisales. Abordaremos, en primer lugar, los hidróxidos pues, como se verá, su formulación y nomenclatura guardan una gran similitud con los compuestos binarios.

El ion hidróxido

El nombre de estos compuestos se debe a que en ellos siempre aparece el ion hidróxido: OH. Este es un anión heteropoliatómico, derivado de una molécula de agua, por pérdida de un protón (H+), por lo que su estructura es:

Anión-hidróxido

Debido a la pérdida del protón (en rigor, se debería denominar hidrón), el oxígeno adquiere una carga negativa (pues se queda con el electrón del hidrógeno saliente). Por ello, sería más lógico representarlo como HO, para indicar que la carga recae sobre el oxígeno, y no sobre el hidrógeno. Además, de esta manera se respetaría el orden de la secuencia de elementos que hemos empleado en otras ocasiones (el oxígeno, más electronegativo, debería situarse después del hidrógeno). Sin embargo, la costumbre de escribir OH está tan arraigada que es de uso habitual, y en pocas ocasiones nos encontraremos con la otra opción (al menos en este tipo de compuestos).

Formulación de los hidróxidos

El anión hidróxido actúa como un único grupo con número de oxidación –I, por lo que se combina con cationes de naturaleza, fundamentalmente, metálica, es decir, con número de oxidación positivo. Según esto:

La fórmula general de un hidróxido es M(OH)n, donde M es el símbolo químico del metal y n se corresponde con su número de oxidación.

Según la IUPAC, los agrupaciones de átomos deben ir entre paréntesis en la fórmula, aunque su uso no es obligatorio en iones de uso común, como es el caso del anión hidróxido, salvo que al paréntesis de cierre le siga un subíndice multiplicador, en cuyo caso es siempre necesario.

Así, cuando el anión hidróxido se asocia con el cobre, este puede participar con dos números de oxidación distintos: con el número de oxidación I, el hidróxido sería CuOH o Cu(OH); con el número de oxidación II, el hidróxido sería Cu(OH)2. Téngase en cuenta que si en este segundo caso obviáramos el paréntesis, la fórmula CuOH2 parecería indicar que hay dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, y no dos de cada elemento agrupados en sendos aniones como realmente ocurre.

Nomenclatura de hidróxidos

Como decíamos, los hidróxidos se nombran de manera similar a los compuestos binarios, pues al considerar el anión como un grupo que tiene un nombre propio y posee una carga determinada, podemos leer fácilmente la fórmula de derecha a izquierda como en anteriores ocasiones:

Los hidróxidos se nombran con la palabra hidróxido seguida de la preposición “de” y el nombre del metal.

Como viene siendo habitual, cuando sea necesario:

  • Se indica mediante un prefijo multiplicador (di–, tri–, tetra–, etc.) el número de iones hidróxido que aparecen en la molécula.
  • Puede indicarse el número de oxidación del metal, inmediatamente después de nombrarlo (sin espacio), entre paréntesis y en números romanos.
  • También puede señalarse el número de carga del metal, a continuación de su nombre (sin espacios), entre paréntesis y en números arábigos (añadiendo el signo).

Los siguientes ejemplos aclararán lo anterior:

Fórmula-nomenclatura-hidróxidos

Fórmula y nombre de algunos hidróxidos

Aunque no son nombres oficiales, los hidróxidos de sodio y potasio son muy conocidos por sus nombres comunes o comerciales: sosa (cáustica) y potasa (cáustica), respectivamente.

A veces nos podemos encontrar con algún hidróxido de cierta complejidad. Por ejemplo, el mercurio, cuando actúa con número de oxidación I, forma un hidróxido de fórmula Hg2(OH)2, y no HgOH. ¿Por qué no se simplifica su fórmula? Porque, en realidad, en su molécula se unen entre sí dos átomos de mercurio, formando un catión diatómico que se enlaca a dos aniones hidróxido: HO-Hg-Hg-OH. Pero esto, aunque pueda sorprendernos, por ser desconocido, no nos impide nombrarlo, pues nos limitamos a dar nombres de composición para los cuales la distribución de átomos es indiferente. En estos casos recomiendo usar los prefijos multiplicadores, pues nunca nos harán dudar, con los que el nombre del Hg2(OH)2 sería dihidróxido de dimercurio. También podríamos optar por el número de oxidación, en cuyo caso el nombre sería hidróxido de mercurio(I), aunque también hidróxido de dimercurio(I), pues con esto quedaría claro que aparecen dos átomos de mercurio, y no uno. Sin embargo, al usar el número de carga debemos tener cuidado, pues no olvidemos que el catión diatómico Hg22+ tiene dos cargas positivas, por lo que en el nombre habría que decir hidróxido de dimercurio(2+).

Otro compuesto ternario que puede generarnos dudas es el hidróxido de amonioNH4OH, que se representa así precisamente para remarcar la existencia del catión amonio (NH4+) y del anión hidróxido (OH) en su estructura. Podría, incluso, insistirse en ello mediante el uso de paréntesis (NH4)(OH), aunque son grupos iónicos tan comunes que estos no suelen emplearse.

Carácter Básico de los Hidróxidos

Aunque al estudiar la formulación y la nomenclatura de los compuestos no nos detenemos en analizar sus propiedades y reactividad, vamos a hacer una breve descripción del comportamiento básico de los hidróxidos.

Según Arrhenius, un ácido es una sustancia que cede protones al medio, mientras que una base se caracteriza por ceder hidróxidos.

El anión hidróxido es, por definición, un compuesto básico. Por tanto, los hidróxidos, al disolverse en agua, disminuyen la acidez del medio. Los hidróxidos de los metales alcalinos (Na, K, Rb…) son bases fuertes, pues son muy solubles en agua. Los hidróxidos de los metales alcalinotérreos (Mg, Ca, Sr…) son bastante menos solubles, por lo que su basicidad es menor. Mientras que los hidróxidos de los demás metales (Zn, Al…), son más o menos insolubles en agua, y pueden actuar, en según qué condiciones, como bases o como ácidos (son anfóteros). También pueden existir hidróxidos ácidos formados por no metales (como el boro), aunque este comportamiento no es habitual y son poco numerosos.

Para saber más: Los Oxihidróxidos

Son compuestos ternarios en los que el metal se une tanto a un anión O2–  (óxido) como a un OH (hidróxido), por lo que su fórmula general es del tipo MO(OH). En su nombre se citan primero los aniones (hidróxido óxido) y luego el catión metálico. Veamos unos ejemplos:

  • AlO(OH): hidróxido óxido de aluminio.
  • CoO(OH): hidróxido óxido de cobalto(III).
  • CrO(OH): hidróxido óxido de cromo(III).
  • FeO(OH): hidróxido óxido de hierro(III).

FeO(OH)-estructura-goetita-oxihidroxido

Evidentemente, en ellos el número de oxidación del metal debe ser III, como mínimo, para poder igualar los de los aniones óxido (–II) e hidróxido (–I). Si el número de oxidación del metal fuese mayor, serían necesarios más aniones:

  • CrO2(OH)2: dihidróxido dióxido de cromo(VI).
  • UO2(OH)2: dihidróxido dióxido de uranio(VI).
  • Mo2O5(OH)2: dihidróxido pentaóxido de dimolibdeno(VI).