Funciones químicas inorgánicas

¿Qué son las funciones químicas inorgánicas?

Las funciones químicas inorgánicas son una serie de propiedades que comparten compuestos de características químicas similares. Estas funciones químicas se componen de cinco grupos: los óxidos, las bases o hidróxidos, los ácidos, las sales y los hidruros.

Cada función química se define por un juego de átomos que los identifican. De este modo, es posible identificar la función a la que pertenece un compuesto químico de acuerdo a sus elementos.

En este sentido, se puede afirmar que el grupo OH define la función química del hidróxido. Por tanto, el NaOH (hidróxido de sodio) pertenecerá al grupo de hidróxidos.

Las funciones químicas inorgánicas usan compuestos químicos de origen mineral. La sal, el agua, el oro, el plomo, el yeso y el talco son algunos ejemplos de compuestos inorgánicos de uso cotidiano.

Todos los compuestos inorgánicos han existido en la Tierra antes de que se originara la vida. Con la teoría atómica, el desarrollo de la tabla periódica y la radioquímica, fue posible definir las cinco funciones de la química inorgánica.

Las primeras investigaciones y aproximaciones sobre el tema tuvieron lugar a principios del siglo XIX y se fundamentaron en el estudio de compuestos inorgánicos simples (sales y gases).

Funciones químicas inorgánicas

• Óxidos. Los óxidos son compuestos dobles o binarios en donde uno o varios átomos de oxígeno son combinados con otros elementos. Por esta razón, existen numerosos tipos de óxidos en diferentes estados de la materia (sólido, líquido y gaseoso). El oxígeno siempre aporta un estado de oxidación de -2, y casi todos los elementos que se combinan con él dan lugar a compuestos estables en diferentes grados de oxidación. Gracias a estos, los compuestos obtenidos tienen propiedades variadas y pueden contar con enlaces tanto covalentes como sólidos iónicos.
  • Óxidos básicos. Los óxidos básicos son compuestos derivados de la mezcla del oxígeno con un metal (de transición, alcalinotérreo o alcalino). Por ejemplo, la combinación del magnesio con el oxígeno da como resultado un óxido básico, así:
    • 2Mg + O2 → 2 MgO
    • Metal + oxígeno = óxido básico
    • 2MgO = Óxido básico
  • Nomenclatura. La nomenclatura de los óxidos es siempre la misma. Primero se indica el nombre genérico del compuesto (óxido), y posteriormente se escribe el nombre del metal. Esto sucede siempre y cuando la valencia del metal sea fija. Un ejemplo puede ser el óxido de sodio o Na2O, donde primero va el símbolo del metal y luego el del oxígeno con su valencia o estado de oxidación de -2. En el caso de los óxidos básicos existen tres tipos de nomenclatura: la tradicional, la atómica y la del numeral de Stock. El nombramiento de cada óxido básico dependerá de la valencia o número de oxidación de cada elemento.
  • Características. Siempre se forman al combinar cualquier elemento con el oxígeno. Los óxidos binarios son aquellos que se obtienen al mezclar el oxígeno con otro elemento. Para obtener un óxido ternario o mixto se debe combinar un compuesto binario con el agua (H₂O). Existen óxidos mixtos resultantes de la combinación de dos elementos diferentes con el oxígeno.
• Bases o hidróxidos. Su sabor es amargo, su textura es jabonosa al tacto, son buenos conductores de la corriente eléctrica al estar en una solución acuosa, son corrosivos y al tocar el papel tornasol hacen que este pase de rosado a azul.
  • Características. Se derivan de la mezcla de un óxido básico con agua. Las sustancias que crean pueden recibir protones. Son conductores de electricidad denominados electrolitos. Son solubles en agua cuando entran en contacto con la misma. Su sabor es amargo. Son corrosivos para la piel.
• Ácidos. Los ácidos son compuestos inorgánicos que resultan de mezclar el hidrógeno con cualquier elemento o grupo de elementos con electronegatividad alta. Pueden ser fácilmente identificados por su sabor ácido, porque pueden quemar la piel al entrar en contacto directo con la misma y por su capacidad para cambiar el color del papel tornasol de azul a rosado.
  • Hidrácidos. Los hidrácidos son un grupo de los ácidos derivado de la combinación del hidrógeno con un no metal. Un ejemplo puede ser la combinación del cloro con el hidrógeno, que da como resultado el ácido clorhídrico, así:
    • Cl2 + H2 → 2HCL
    • No metal + Hidrógeno = Hidrácido
    • H2CL = Hidrácido
  • Oxácidos. Los oxácidos son un grupo de los ácidos derivado de la combinación del agua con un óxido ácido. Un ejemplo puede ser la combinación del trióxido de azufre con el agua, que da como resultado el ácido sulfúrico, así:
    • SO3 + H₂O → H2SO4
    • Óxido ácido + agua = Oxácido
    • H2SO4 = Oxácido
  • Características. Queman la piel, pues son corrosivos. Su sabor es ácido. Son conductores de corriente eléctrica. Al reaccionar con una base forman una sal y agua. Al reaccionar con un óxido metálico forman una sal y agua.
• Sales. Las sales son compuestos que se derivan de combinar una base con un ácido. Generalmente, tienen un sabor salado y se encuentran en estado ácido. Son buenos conductores eléctricos en disoluciones acuosas. En contacto con el papel tornasol no afectan su color.
  • Haloideas. Las sales haloideas son aquellas que carecen de oxígeno y se forman a través de las siguientes reacciones:
    • Al mezclarse con un metal halógeno. Un ejemplo puede ser la combinación del magnesio con el ácido clorhídrico para formar el cloruro de magnesio e hidrógeno, así:
      • Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
    • Al mezclar un metal activo con un hidrácido. Un ejemplo puede ser la combinación del ácido bromhídrico con el óxido de sodio, que da como resultado el bromuro de sodio y agua, así:
      • 2HBr + 2NaO 2 → NaBr + H₂O
    • Al mezclar un hidrácido con un óxido metálico. Un ejemplo puede ser la combinación del ácido clorhídrico con el hidróxido de sodio para formar cloruro de sodio y agua, así:
      • HCl + NaOH → NaCl + H₂O
  • Oxisales. Las oxisales son aquellas sales que contienen oxígeno. Se forman de la siguiente manera:
    • Al mezclar un hidrácido con un hidróxido. Este es un proceso de neutralización. Un ejemplo puede ser la mezcla del magnesio con el ácido sulfúrico para formar el sulfato de magnesio y agua, así:
      • Mg + H2SO4 → MgSO4 + H₂O
    • Al mezclar un oxácido con un metal activo. Un ejemplo puede ser la combinación del hidróxido de calcio con el dióxido de carbono para dar como resultado el carbonato de calcio y agua, así:
      • Ca(OH)2 + CO₂ → CaCO3 + H₂O
    • Al mezclar un hidróxido con un anhídrido.
    • Al mezclar un hidróxido con un oxácido. Un ejemplo puede ser la combinación de ácido nítrico con hidróxido de bario para dar como resultado el nitrato de bario y agua, así:
      • 2HNO3 + Ba(OH)2 → Ba(NO3)2 + 2H2O
  • Características. Tienen un sabor salado. Pueden ser ácidas o básicas. Son buenos conductores eléctricos.
• Hidruros. Los hidruros son compuestos químicos inorgánicos formados por el hidrógeno y cualquier elemento no metálico. Usualmente, se encuentran en estado gaseoso y tienen propiedades similares a las de los ácidos. Sin embargo, existen ciertos hidruros especiales como el agua (H₂O) que pueden estar en estado líquido a temperatura ambiente.
  • Nomenclatura. Para nombrar un hidruro primero se escribe el símbolo del hidrógeno y posteriormente el del elemento. Para nombrarlos se adiciona el sufijo uro y la raíz del no metal, especificando la presencia del hidrógeno. Algunos ejemplos son los siguientes:
    • HF = Fluoruro de hidrógeno.
    • HCl = Cloruro de hidrógeno.
    • HBr = Bromuro de hidrógeno.

Referencias

1. Óxidos, ácidos, hidróxidos, sales haloideas, etc. Recuperado de buenastareas.com.
2. García, R.E. Funciones químicas inorgánicas y su nomenclatura / Inorganic Chemical Functions and It’s Nomenclature. Editorial Trillas.
3. House, J.E., House, K.A. Descriptive Inorganic Chemistry. Elsevier.
4. Óxidos, Hidróxidos, Ácidos y Sales. Recuperado de quimicanataliamywendyd.blogspot.com.
5. Williams, A. A Theoretical Approach to Inorganic Chemistry. Springer – Verlag.