Un óxido ácido es un óxido que produce una solución ácida al añadirse al agua, o bien actúa como aceptor de iones hidróxido, funcionando eficazmente como un ácido de Lewis . [ 1 ] Los óxidos ácidos suelen tener un pKa bajo y pueden ser inorgánicos u orgánicos . Un óxido ácido común es el dióxido de carbono , que produce una solución ácida (y la generación de ácido carbónico ) al disolverse. Generalmente, los óxidos no metálicos son ácidos. [ 2 ]
La acidez de un óxido puede deducirse razonablemente a partir de sus componentes acompañantes. Los elementos menos electronegativos tienden a formar óxidos básicos, como el óxido de sodio y el óxido de magnesio , mientras que los elementos más electronegativos tienden a producir óxidos ácidos, como el dióxido de carbono y el pentóxido de fósforo . Algunos óxidos, como los óxidos de aluminio , son anfóteros , mientras que otros pueden ser neutros. [ 3 ]
Los óxidos ácidos son motivo de preocupación ambiental. Los óxidos de azufre y nitrógeno se consideran contaminantes del aire, ya que reaccionan con el vapor de agua atmosférico para producir lluvia ácida .
Ejemplos
El ácido carbónico es un ejemplo ilustrativo de la acidez de Lewis de un óxido ácido.
- CO 2 + 2OH − ⇌ HCO 3 − + OH − ⇌ CO 3 2− + H 2 O
Esta propiedad es una razón fundamental para mantener los productos químicos alcalinos bien sellados y aislados de la atmósfera, ya que la exposición prolongada al dióxido de carbono del aire puede degradar el material.
- El dióxido de carbono es también el anhídrido del ácido carbónico :
- H₂CO₃ → H₂O + CO₂
- Trióxido de cromo , que reacciona con el agua formando ácido crómico :
- CrO 3 + H 2 O → H 2 CrO 4
- Pentóxido de dinitrógeno , que reacciona con el agua formando ácido nítrico :
- N₂O₅ + H₂O → 2 HNO₃
- Heptóxido de manganeso , que reacciona con el agua formando ácido permangánico :
- Mn 2 O 7 + H 2 O → 2 HMnO 4
Otros ejemplos
Óxido de aluminio
El óxido de aluminio (Al₂O₃ ) es un óxido anfótero ; puede actuar como base o como ácido. Por ejemplo, con una base se formarán diferentes sales de aluminato :
- Al 2 O 3 + 2 NaOH + 3 H 2 O → 2 NaAl(OH) 4
dióxido de silicio
El dióxido de silicio es un óxido ácido. Reaccionará con bases fuertes para formar sales de silicato . [ 4 ]
El dióxido de silicio es el anhídrido del ácido silícico :
- H₄SiO₄ → 2 H₂O + SiO₂
Óxidos de fósforo
El óxido de fósforo(III) reacciona para formar ácido fosforoso en agua:
- P 4 O 6 + 6 H 2 O → 4 H 3 PO 3
El óxido de fósforo(V) reacciona con el agua para dar ácido fosfórico :
- P 4 O 10 + 6 H 2 O → 4 H 3 PO 4
Óxidos de azufre
El dióxido de azufre reacciona con el agua para formar el ácido débil, ácido sulfuroso :
- SO₂ + H₂O → H₂SO₃
El trióxido de azufre forma el ácido sulfúrico, un ácido fuerte , con el agua:
- SO₃ + H₂O → H₂SO₄
Esta reacción es importante en la fabricación de ácido sulfúrico.
Óxidos de cloro
El óxido de cloro(I) reacciona con el agua para formar ácido hipocloroso , un ácido muy débil:
- Cl₂O + H₂O ⇌ 2 HOCl
El óxido de cloro(VII) reacciona con el agua para formar ácido perclórico , un ácido fuerte:
- Cl₂O₇ + H₂O → 2 HClO₄
Óxidos de hierro
El óxido de hierro(II) es el anhídrido del ion ferroso acuoso:
- [ Fe(H 2 O) 6 ] 2+ → FeO + 2 H + + 5 H 2 O
Óxidos de cromo
El trióxido de cromo es el anhídrido del ácido crómico :
- H₂CrO₄ → H₂O + CrO₃
Óxidos de vanadio
El trióxido de vanadio es el anhídrido del ácido vanado :
- 2H3VO3 → 3H2O + V2O3
El pentóxido de vanadio es el anhídrido del ácido vanádico :
- 2H3VO4 → 3H2O + V2O5
Véase también
- Anhídrido de ácido orgánico , compuestos similares en química orgánica.
- anhídrido básico
Referencias
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN 978-0-08-037941-8.
- ↑ John Daintith (febrero de 2008). "ácido". Diccionario de Química .
3. Que describe un compuesto que forma un ácido al disolverse en agua. El dióxido de carbono, por ejemplo, es un óxido ácido.
- ↑ David Oxtoby ; HP Gillis ; Alan Campion . Principios de química moderna (7.ª ed.). Cengage Learning . págs. 675–676 . ISBN 978-0-8400-4931-5.
- ↑ Chang, Raymond; Overby, Jason (2011). Química general: conceptos esenciales (6.ª ed.). Nueva York, NY: McGraw-Hill . ISBN 9780073375632OCLC 435711011
- ↑ Química integral, volumen 1. Nueva Delhi, India: Laxmi Publications. 2018. pág. 6.13. ISBN 978-81-318-0859-7.
- Óxidos ácidos