El Oxígeno y los Óxidos

El oxígeno forma compuestos binarios con todos los elementos, exceptuando el helio, el neón y el argón. Los compuestos binarios que forma el oxígeno se denominan óxidos.

  • Cuando en el compuesto interviene un elemento no metal, se forman óxidos ácidos o anhídridos (O2 + No Metal).
  • Si se une el oxígeno con un elemento metal, se forman los óxidos básicos u óxidos metálicos (O2 + Metal).

Definición de Óxido

Un óxido es una sustancia compuesta que resulta de la unión de dos elementos químicos, uno de los cuales siempre es el oxígeno.

Ejemplo: O2 + Azufre = Dióxido de Azufre

Propiedades de los Óxidos Básicos

  • Algunos metales se oxidan rápidamente, como los metales alcalinos.
  • Otros demoran más tiempo, como el hierro y el cobre.
  • Algunos se oxidan muy lentamente, como el aluminio y el oro.

La capa de polvo rojizo que se forma en el hierro se llama herrumbre.

Propiedades y Usos de Algunos Óxidos Básicos

  • Óxido de Litio (Li2O):
    • Propiedades: Se combina directamente con el O2 para formar un ácido de color blanco. Produce hidróxido de litio al juntarse con el agua.
    • Usos: Como absorbente del gas dióxido de carbono, y en la fabricación de vidrios y cerámicas.
  • Óxido de Calcio (CaO):
    • Propiedades: Provoca quemaduras en la piel, es un sólido blanco con punto de fusión (PF): 2610 °C, punto de ebullición (PE): 2850 °C y densidad de 3,4 g/cm3. Reacciona con agua para formar hidróxido de calcio.
    • Usos: En la industria constructora, en tratamiento de aguas y en la fabricación de morteros, vidrios y fertilizantes.
  • Óxido de Aluminio (Al2O3):
    • Propiedades: Sólido de color blanco que se obtiene por calcinación de la bauxita. Con frecuencia se le denomina alúmina. Es insoluble en agua, tiene un PF: 2020 °C y una densidad: 4 g/cm3.

Hidróxidos o Bases

Definición de Hidróxido

Los hidróxidos o bases son compuestos ternarios porque están compuestos por tres elementos: oxígeno, hidrógeno y un elemento metálico. Es decir, se combinan un óxido básico (O2 + Metal) con agua (H2O).

Su grupo funcional es el radical u oxidrilo (OH)–.

Propiedades de los Hidróxidos

  • Son básicos.
  • Tienen sabor amargo.
  • Presentan textura jabonosa.
  • Son corrosivos e irritantes.
  • Tienen buena conductividad eléctrica.
  • Neutralizan a los ácidos.

Propiedades y Usos de Algunos Hidróxidos

  • Hidróxido de Sodio (NaOH):
    • Propiedades: Sólido blanco llamado soda o sosa cáustica. Tiene un PF de 318,4 °C y PE: 1390 °C. Es corrosivo, muy soluble en agua y daña los tejidos.
    • Usos: En la fabricación de jabones y colorantes, en la obtención de celulosa de madera, solventes, colorantes, insecticidas y otros.
  • Hidróxido de Potasio (KOH):
    • Propiedades: Sólido blanco llamado potasa cáustica. Es bastante soluble en agua con un PF: 360 °C y PE: 1320 °C.
    • Usos: Como secante y absorbente del dióxido de carbono y en la fabricación de pilas alcalinas y jabones.
  • Hidróxido de Magnesio (Mg(OH)2):
    • Propiedades: Sólido blanco e inodoro, poco soluble en agua pero soluble en ácidos diluidos.
    • Usos: Como principal agente en la leche de magnesia, para controlar la acidez estomacal.

Ácidos

Definición de Ácido

Los ácidos son compuestos químicos que tienen al ion hidrógeno como grupo funcional y pueden ser de dos tipos:

  1. Hidrácidos: Son compuestos binarios que están formados por hidrógeno y un no metal, básicamente los halógenos del grupo 7A y algunos del 6A, como el azufre y el selenio (H + No Metal).
  2. Oxácidos: Son compuestos ternarios (H + O2 + No metal), es decir, H2O + Anhídrido.

Propiedades de los Ácidos

Los ácidos se caracterizan por liberar iones de hidrógeno cuando se encuentran en soluciones acuosas. Sus propiedades son:

  • Olor fuerte.
  • Producen quemaduras.
  • Son corrosivos e irritantes.
  • Tienen buena conductividad eléctrica.
  • Pueden ser tóxicos y venenosos.

Propiedades y Usos de Algunos Ácidos

  • Ácido Clorhídrico (HCl):
    • Propiedades: Ácido fuerte de olor picante, muy corrosivo. Irrita la piel y los ojos, y disuelve la mayoría de los metales. En estado gaseoso se llama cloruro de hidrógeno.
    • Usos: En análisis químico, en la obtención de limpiadores, cosméticos y medicinas, en la formación de agua regia y en el grabado de metales.
  • Ácido Sulfúrico (H2SO4):
    • Propiedades: Líquido a temperatura ambiente, incoloro, PF: 10,4 °C, PE: 338 °C, densidad: 1,83 g/cm3. Produce quemaduras y es muy corrosivo.
    • Usos: En fertilizantes, en la fabricación de vidrios, plásticos y explosivos, como ácido en baterías, en análisis químico y metalúrgico.
  • Ácido Fosfórico (H3PO4):
    • Propiedades: Líquido, incoloro, corrosivo. Es el más estable de los ácidos. Su densidad es de 1,71 g/cm3.
    • Usos: En fertilizantes, tintorería, grabados, mediciones, en la fabricación de jabones y detergentes, y como catalizador.

Sales

Definición de Sal

Una sal es un compuesto químico que resulta de la combinación de ácidos y bases. Pueden ser binarios, ternarios o cuaternarios. Se obtienen de la unión de un catión y un anión. Hay dos clases principales:

  1. Oxisal o ternaria: Contienen oxígeno.
  2. Haloidea o binaria: Presentan ausencia de oxígeno.

Clasificación de las Sales

  • Neutras: Oxisales y haloideas.
  • Ácidas: Contienen el ion hidrógeno (H+).
  • Básicas: Tienen el ion hidroxilo (OH–).
  • Dobles: Contienen diferentes elementos, más de tres.

Ejemplos de Sales

  • Sulfato de sodio (Na2SO4) = Terciaria y neutra.
  • Yoduro de potasio (KI) = Binaria y neutra.
  • Fosfato de calcio y litio (CaLiPO4) = Doble.
  • Bicarbonato de sodio (NaHCO3) = Terciaria y ácida.
  • Bromuro de zinc (Zn(OH)Br) = Básica.