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Definición de Oxisales

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 Los ácidos oxácidos poseen hidrógenos total o parcialmente sustituibles por elementos de carácter metálico; los compuestos resultantes de esta sustitución reciben el nombre genérico de oxisales, que recuerda su carácter de sales oxigenadas. La sustitución del hidrógeno de los ácidos oxácidos por metales puede ser parcial, y entonces los compuestos se llaman sales ácidas porque todavía les queda hidrógeno del ácido por sustituir; si la sustitución es total, las sales resultantes se llaman sales neutras porque ya no tienen hidrógeno sustituible. En este último caso, el hidrógeno puede ser reemplazado por elementos metálicos diferentes y las oxisales resultantes se llaman sales dobles. Las ecuaciones químicas siguientes dan idea de estos tres tipos de oxisales:

SO4H2 + Na = H + SO4HNa
SO4H2 + 2Na = H2 + SO4Na2
SO4H2 + Na + K = H2 + SO4NaK

No deben confundirse las sales dobles con las llamadas sales complejas. El concepto moderno de sales complejas tuvo que establecerse para distinguir ciertos compuestos parecidos a las sales dobles, pero cuyos caracteres son esencialmente distintos de los de éstas. Las sales dobles en disolución acuosa diluida se disocian totalmente en las sales sencillas correspondientes, o sea en sus iones, mientras que las sales complejas se desdoblan en cationes metálicos sencillos y en aniones compuestos que contienen elementos metálicos. Así, por ejemplo, el sulfato doble de sodio y potasio, disuelto en el agua, se disocia en la manera siguiente:

2SO4NaK = SO4Na + SO4K2 = 2SO”4 + 2K• + 2Na•

En cambio, el mercuri-yoduro potásico, llamado también yodomercuriato potásico, que resulta de tratar una sal mercúrica con un exceso de yoduro potásico hasta redisolver el precipitado rojo de yoduro mercúrico que primeramente se forma, se desdobla por la acción del agua según la ecuación:

I4HgK2 = [I4Hg]” + 2K•

Para distinguir estos iones complejos, que no se desdoblan por disociación, se encierran en paréntesis angulares. Estos iones pueden considerarse como la parte negativa de ácidos complejos, algunos de los cuales pueden prepararse en estado libre, como el ácido ferrocianhídrico, y su característica es que los elementos de carácter metálico que lleva la parte compleja no presentan sus reacciones ordinarias. Como una sal puede también considerarse originada por la reacción entre un ácido y una base o hidróxido, con separación de agua, según expresa la reacción.

NO3H + NaOH = H2O + NO3Na

Puede ocurrir que si el hidróxido contienen varios grupos oxhidrílicos a causa de ser de un elemento polivalente, no se neutralicen todos ellos; entonces la sal resultante se llama sal básica. Por ejemplo, el hidróxido de aluminio puede reaccionar con el ácido sulfúrico de la manera siguiente:

SO4H2 + Al(OH)3 = 2H2O + SO4Al-OH

Téngase en cuenta que los ácidos oxácidos pueden tener hidrógenos no sustituibles por elementos metálicos, o sea hidrógenos no susceptibles de formar cationes H, que son los que imprimen carácter ácido a estos compuestos. Para que el hidrógeno de los ácidos oxácidos sea sustituible, debe encontrarse unido directamente con el oxígeno formando un radical oxhidrilo OH’, y no directamente con el elemento negativo que determina la naturaleza del ácido, como ocurre en los hidrácidos.

Nomenclatura.

La nomenclatura de las oxisales guarda relación con la de los ácidos de que proceden; las oxisales correspondientes a los ácidos terminados en oso hacen terminar el elemento negativo en ito y las correspondientes a los ácidos terminados en ico hacen terminar el elemento negativo en ato. Sigue a este nombre el del elemento positivo en genitivo o adjetivado:

SO3Na2, sulfito sódico o de sodio
SO4Na2, sulfato sódico o de sodio

Cuando existen más de dos ácidos oxácidos de un mismo elemento negativo, la nomenclatura de sus sales se rige por las mismas reglas que las de éstos, es decir, se anteponen al elemento negativo los correspondientes prefijos hipo o per, conservando las terminaciones ico o ato, tal como acabamos de indicar:

ClOK, hipoclorito potásico
ClO2K, clorito potásico
ClO3K, clorato potásico
ClO4K, perclorato potásico

En el caso de que el elemento de carácter metálico que sustituye el hidrógeno del ácido oxácido tenga dos valencias diferentes, la oxisal que tiene menor cantidad de elemento negativo hace terminar el nombre del elemento metálico en oso y la que tiene mayor cantidad de aquél lo hace terminar en ico:

(NO2)2Fe, nitrito ferroso
(NO2)3Fe, nitrito férrico
(NO3)2Fe, nitrato ferroso
(NO3)3Fe, nitrato férrico

Las oxisales ácidas, que tienen sustituido sólo en parte al hidrógeno del ácido de que proceden, se nombran igual que las neutras, pero haciendo preceder al nombre del elemento positivo la palabra ácido si este elemento se expresa en genitivo, o bien posponiéndola al nombre de la sal cuando el elemento positivo está adjetivado:

SO4HNa, sulfato ácido de sodio o sulfato sódico ácido

Es costumbre expresar el nombre de estas sales anteponiendo al nombre de las mismas la palabra bi:

SO3HNa, bisulfito sódico
SO4HNa, bisulfato sódico

Las sales dobles se nombran igual que las neutras, pero indicando los dos elementos metálicos que contienen:

(SO4)4Al2K2, sulfato alumínico-potásico

Las sales básicas se nombran como las neutras, pero haciendo seguir el nombre del elemento positivo de las palabras monobásico, dibásico, etc., según el número de oxhidrilos que contenga el compuesto:

SO4Al – OH, sulfato aluminio monobásico

En ciertos casos se antepone a la palabra genérica el prefijo sub:

(NO3)2BiOH, subnitrato de bismuto.

Obtención.

Las oxisales se preparan generalmente haciendo reaccionar el ácido sobre el metal:

SO4H2 + Zn = H2 + SO4Zn

O bien el oxácido sobre el óxido, que produce agua y la oxisal:

3SO4H2 + Fe2O3 = 3H2O + (SO4)3Fe2

Una reacción análoga ocurre con el oxácido y el hidróxido:

3NO3H + Al(OH)3 = 3H2O + (NO3)3Al

La reacción entre los sulfuros y los oxácidos en la que se desprende sulfhídrico, deja como residuo la oxisal correspondiente:

SO4H2 + SFe = SH2O + SO4Fe

Los carbonatos reaccionan con los oxácidos desprendiendo gas carbónico y formando la sal correspondiente al oxácido:

CO3Ca + 2NO3H = CO2 + H2O + (NO3)2Ca

Las oxisales insolubles se preparan por doble descomposición entre dos sales solubles; se produce la permutación de sus respectivos anión y catión. Así, por ejemplo, para preparar el sulfato bárico, que es insoluble, partiremos de un sulfato soluble, como el de sodio, y lo haremos reaccionar con una sal de bario soluble, como el cloruro:

SO4Na2 + Cl2Ba = 2ClNa + SO4Ba

Aun cuando junto con el sulfato de bario se ha formado otra sal que es el cloruro sódico, la simple filtración permite la separación de ambas sales a causa de la insolubilidad del sulfato de bario.
Este procedimiento de obtención de oxisales supone conocer cuáles son las oxisales insolubles y cuales las solubles.

Propiedades.

La mayor parte de las sales de los ácidos oxácidos son sólidas a la temperatura ordinaria y susceptibles de cristalizar; su color depende de los ácidos y de los elementos metálicos que las han engendrado. Cuando el ácido y la base correspondientes son incoloros, la sal también lo es; en caso contrario pueden presentar coloraciones distintas según la valencia del metal o el grado de hidratación. Así, las sales de cobre anhidras son blancas y las hidratadas, verdes o azules; las sales ferrosas son verdes y las férricas, amarillorojizas.
Casi todas las sales que han cristalizado aprisionan entre sus moléculas las pequeñas cantidades de agua, llamada de interposición, que al calentar la sal se desprende en estado de vapor proyectando violentamente pequeñas partículas del compuesto. Este fenómeno se conoce con el nombre de decrepitación y se observa fácilmente en la sal común. Al evaporarse las disoluciones salinas, depositan la sal correspondiente en estado cristalizado, pudiendo tener los cristales la misma composición que el compuesto primitivo. En este caso se dice que la sal es anhidra porque no entra el agua en su constitución molecular. En cambio, existen otras sales que al cristalizar se combinan con cierto número de moléculas de agua, llamada agua de cristalización, que resultan sales hidratadas. Tal ocurre, por ejemplo, con el sulfato de cobre, que cristaliza con cinco moléculas de agua; los sulfatos magnésico y ferroso, que cristalizan con siete; el carbonato sódico, con diez, etcétera. La acción del calor sobre las sales hidratadas puede hacerles perder el agua de cristalización convirtiéndolas en anhidras, y entonces, como hemos dicho antes, pueden cambiar de color, desapareciendo a la vez la forma cristalina.

Las sales hidratadas se llaman eflorescentes cuando al exponerlas al aire pierden una parte de su agua de cristalización reduciéndose a polvo y volviéndose opacas, como ocurre con el sulfato cúprico y el carbonato sódico. Otras, en cambio, absorben de la atmósfera cierta cantidad de humedad, disolviéndose en el agua que van fijando; estas sales se dice que son delicuescentes, y es ejemplo de ellas el cloruro cálcico. Existen sales que por la acción del agua se descomponen y convierten en sales básicas; tal ocurre con el nitrato bismútico, que se desdobla dando ácido nítrico libre y subnitrato de bismuto:

(NO3)3Bi + 2H2O = 2NO3H + NO3BiO • H2O

Gran número de oxisales anhidras se descomponen por la acción del calor, como ocurre con los nitratos, cloratos y carbonatos; las sales hidratadas, por la acción del calor, se disuelven primeramente en su agua de cristalización y experimentan la fusión acuosa, durante la cual el agua va evaporándose hasta que la sal queda completamente anhidra y se solidifica. Si la acción del calor se prolonga, la sal anhidra puede fundir a su vez, lo cual se llama fusión ígnea, y si la temperatura se eleva aun más, llega finalmente un período de descomposición o de volatilización. Un ejemplo típico lo constituye el alumbre amoniacal o sulfato alumínico-amónico, que cristaliza con 24 moléculas de agua. A la temperatura de 92º experimenta la fusión acuosa, se vuelve anhidra al rojo sombra, experimenta después la fusión ígnea y se descompone al rojo blanco dejando un residuo de óxido de aluminio o alúmina.

La descomposición de las oxisales por la acción del calor puede referirse a cinco tipos distintos, que son:
1º. Descomposición de la sal en óxido metálico y anhídrido del ácido correspondiente, como ocurre con los carbonatos cálcico, bárico, estróncico, magnésico, etc.

CO3Mg = CO2 + MgO;CO3Ca = CO2 + CaO

Como este fenómeno fue observado desde muy antiguo en el carbonato cálcico o piedra calcárea, que se convierte en cal viva u óxido cálcico, esta descomposición se conoce en términos generales con el nombre de calcinación, que, por analogía, se ha aplicado también a otros casos parecidos.

2º. Descomposición de la sal en óxido metálico y productos procedentes de la descomposición del anhídrido del ácido correspondiente. Así, el nitrato cúprico produce óxido cúprico, oxígeno y peróxido de nitrógeno. Los dos últimos proceden de la descomposición del anhídrido nítrico, N2O5, que se forma en la reacción:

(NO3)2Cu = CuO + 2NO2 + O

El oxígeno desprendido puede a su vez reaccionar sobre el óxido haciéndolo pasar a un grado superior de oxidación. Tal ocurre en la descomposición del sulfato ferroso, que produce óxido férrico en lugar de óxido ferroso; en este caso la reacción puede considerarse verificada en los dos tiempos siguientes:

SO4Fe = FEO + SO2 + O
2FeO + SO2 + 2O = Fe2O3 + SO3

Por consiguiente, los productos resultantes de esta descomposición serán:

2SO4Fe = Fe2O3 + SO2 + SO3

3º. La descomposición de las oxisales puede también efectuarse formándose el anhídrido del ácido y los productos de la descomposición del óxido metálico. Así ocurre en el carbonato de plata, que da anhídrido carbónico, plata y oxígeno:

CO3Ag2 = CO2 + 2Ag + O

4º. Descomposición de las sales, en las que los productos de la descomposición proceden tanto del óxido metálico como del anhídrido del ácido que forman la sal; ejemplo de ello es el nitrato mercúrico, que desprende vapores nitrosos, oxígeno y vapores de mercurio. El oxígeno proviene de la descomposición del anhídrido nítrico que forma el nitrato y del óxido mercúrico:

(NO3)2Hg = 2NO2 + O + Hg + O

5º. Finalmente, la oxisal puede producir por descomposición otras dos sales distintas, con o sin desprendimiento de oxígeno; el primer caso se observa en el clorato potásico y en el nitrato sódico:

2ClO3K = ClO4K + ClK + O2
NO3Na = NO2Na + O

y el segundo en la acción del calor sobre el sulfito sódico:

4SO3Na2 = 3SO4Na + SNa2

Oxisales de la serie sulfúrica
Los ácidos oxácidos del azufre, selenio y teluro tienen unos hidrógenos total o parcialmente substituibles por elementos de carácter metálico. Estas sustituciones originan las oxisales correspondientes. Como varios de los ácidos oxácidos citados son bibásicos, pueden formar sales ácidas, neutras y dobles y además sales básicas y complejas; por consiguiente, existirá una gran riqueza de combinaciones.

Nomenclatura.
Las oxisales de la serie sulfúrica, así como las del selenio y teluro, siguen las reglas generales de la nomenclatura. Así pues, los ácidos terminados en oso o en ico tienen sus correspondientes oxisales terminadas en ito o ato respectivamente, y los ácidos que llevan los prefijos hipo o per, los conservan también en sus sales. Las sales ácidas y las dobles siguen igualmente la nomenclatura general; en las primeras se antepone al nombre del elemento negativo correspondiente el prefijo bi, o se hace seguir el nombre genérico del compuesto de la palabra ácido. Las sales dobles se nombran como las simples correspondientes, teniendo únicamente en cuenta los diferentes elementos que contienen. Los ejemplos siguientes acabarán de aclarar estos distintos casos:

SO3HK, bisulfito potásico o sulfito ácido de potasio.
SO3K2, sulfito potásico
SO3NaK, sulfito sódicopotásico
S2O5Na2, disulfito o pirosulfito sódico
SO4HNa, bisulfato o sulfato ácido de sodio
SO4Na2, sulfato sódico
SO4NaK, sulfato sódicopotásico
S2O7K2, disulfato o pirosulfato potásico
S2O6K2, persulfato potásico
SeO3K2, selenito potásico
TeO3Na2, telurito sódico
SeO4K2, seleniato potásico
TeO4Na2, telurato sódico

Las sales de los oxácidos del azufre correspondientes a la serie thiónica no tienen nomenclatura muy definida, pues tampoco la presentan dichos ácidos, como ya hemos visto en el capítulo LVI. Los nombres de las sales varían correlativamente con el de los ácidos, como puede verse a continuación:

S2O3Na2, hiposulfito, dithionato o thiosulfato sódico
S2O4K2, monothionito o hidrosulfito potásico
S3O6Ba, trithionato de bario
S4O6Ca, tetrathionato de calcio

Procedimientos generales de obtención.
La mayor parte de las oxisales de los elementos negativos de este subgrupo se obtienen por los procedimientos corrientes de preparación de oxisales.
Los sulfitos, selenitos y teluritos se preparan neutralizando la disolución acuosa del ácido correspondiente con otra de hidróxido o carbonato soluble del elemento metálico:

SO3H2 + 2KOH = 2H2O + SO3K2
2SO3H2 + CO3Na2 = H2O + CO2 + SO3Na2

Si la neutralización es incompleta, se forman bisulfitos o sales ácidas del ácido sulfuroso:

SO3H2 + KOH = H2O + SO3HK
2SO3H2 + CO3Na2 = CO2 + H2O + 2SO3HNa

Los sulfitos insolubles o poco solubles, que son los no alcalinos, se obtienen por doble descomposición entre un sulfito alcalino y una sal soluble del metal correspondiente:

SO3Na2 + 2NO3Ag = 2NO3Na + SO3Ag2

Los sulfatos se preparan generalmente haciendo reaccionar el ácido sulfúrico sobre los metales, óxidos, sulfuros, hidróxidos y carbonatos:

SO4H2 + Zn = H2 + SO4Zn
3SO4H2 + Al2O3 = 3H2O + (SO4)3Al2
SO4H2 + SFe = SH2 + SO4Fe
3SO4H2 + 2Fe(HO)3 = 6H2O + (SO4)3Fe2
SO4H2 + CO3Na2 = CO2 + H2O + SO4Na2

Los bisulfatos o sulfatos ácidos se obtienen por neutralización parcial del ácido sulfúrico con un carbonato o hidrato metálico:

SO4H2 + HOK = H2O + SO4HK

Como el ácido sulfúrico es un ácido muy enérgico, los bisulfatos y sulfatos resultan generalmente como productos secundarios de la obtención de otros ácidos al atacar una sal de los mismos por el ácido sulfúrico:

SO4H2 + NO3Na = NO3H + SO4HNa
SO4H2 + 2ClNa = 2ClH + SO4Na2

Los sulfatos insolubles se forman por doble descomposición entre un sulfato alcalino y una sal soluble del elemento respectivo, generalmente un nitrato:

SO4Na2 + (NO3)2Pb = 2NO3Na + SO4Pb

Las mismas reglas siguen las oxisales del selenio y del teluro.
Las sales del ácido thiosulfúrico, antes llamado hiposulfuroso, se prepararan de una manera parecida a los hipocloritos, es decir, tratando el elemento por el hidróxido correspondiente. Así como en la reacción del cloro con un álcali se forman cloruro, hipoclorito y agua, en la del azufre con el mismo álcali se forman sulfuro, thiosulfato y agua:

4S + 6HONa = 2SNa2 + S2O3Na2 + 3H2O

Lo sulfitos solubles fijan a la temperatura de ebullición un átomo de azufre y se convierten en thiosulfatos:

SO3Na2 + S = S2O3Na2

Las sales de los demás oxácidos del azufre se obtienen también por los procedimientos generales citados.

Temas relacionados
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Oxacido.

OXISALES

Fuente: Britannica

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