FUNCIÓN QUÍMICA
Se denomina FUNCIÓN QUÍMICA
la propiedad o conjunto de propiedades comunes que caracterizan una
serie de especies químicas, distinguiéndolas de las demás. Estas especies,
entonces, se comportan de un modo propio y particular en las reacciones
químicas.
Los compuestos que poseen una función química determinada,
contienen en sus moléculas, átomos o grupos de átomos de constitución análoga,
denominadas GRUPO FUNCIONAL. Así, todos los hidróxidos poseen el grupo
funcional OH (hidroxilo), que les da un comportamiento característico en las
reacciones.
En la química inorgánica hay cuatro funciones principales:
función óxido, función ácido, función base y función sal.
ÓXIDOS:
Se conocen como óxidos las combinaciones de los elementos
con el oxígeno. Los óxidos pueden formarse bien sea con metales o con no
metales. Cuando el elemento presenta un solo estado de oxidación, lógicamente
forma un solo óxido. Tal ocurre con los metales alcalinos, alcalino-térreos,
aluminio, cinc, cadmio y plata, entre otros. En estos casos, para nombrarlos
basta decir óxido de y agregar el nombre del elemento. Por ejemplo:
Na2 O : Óxido de sodio
K2 O : Óxido de potasio
Ca O : Óxido de Calcio
Ba O : Óxido de Bario
Al2 O3 : Óxido de aluminio
Zn O : Óxido de cinc
Cuando el elemento que se une al oxígeno puede presentar más
de un número de oxidación, pueden formarse sendos óxidos de dicho elemento. Se
hace necesario, entonces distinguirlos en su nomenclatura, para lo cual el
método mejor y el más aceptado es el denominado Sistema Stock. Este método
consiste simplemente en agregar al final del nombre del óxido y entre
paréntesis, el número de oxidación del elemento que se combina con el oxígeno.
El estado de oxidación indica en números romanos, tal como se ilustra a
continuación:
Fe O : Óxido de hierro (ll)
Fe2 O3 : Óxido de hierro (lll)
Cu2 O : Óxido de cobre (l)
Cr2 O3 : Óxido de cromo (lll)
S O2 : Óxido de azufre (lV)
Es conveniente anotar que otro método muy utilizado -aunque poco a poco viene siendo desplazado por el sistema Stock- es el de dar al óxido con el menor estado de oxidación la terminación OSO y al de mayor número de oxidación, la terminación ICO. Este sistema tiene la desventaja de que en muchos casos es necesario utilizar raíces latinas para la nomenclatura, lo que aporta un poco de complicación. Así, por ejemplo, los óxidos de hierro listados antes se nombrarían óxido ferroso (FeO), óxido férrico (Fe2O3) y óxido ferroso-férrico (fe3O4).
Cuando se trata de óxidos no-metálicos ( y en general de compuestos no-metal - no metal), si bien es correcto utilizar el sistema Stock como ejemplificamos atrás con los óxidos del azufre, es quizá más acostumbrado - y también aceptado - otro método de nomenclatura que hace uso de prefijos cuantitativos de origen griego. Estos prefijos son mono (uno), di (dos), tri (tres), tetra (cuatro), penta (cinco), hexa (seis), hepta (siete), octa (ocho), nona (nueve), y deca (diez). El prefijo mono se omite frecuentemente. Los ejemplos siguientes ilustran el uso del siguiente sistema:
CO: Monóxido de carbono
CO2: Dióxido de carbono
SO3: Trióxido de azufre
N2O: Óxido de dinitrógeno (Óxido nitroso)
NO: Óxido de nitrógeno (Óxido nítrico)
N2O5: Pentaóxido de dinitrógeno
Por último para los óxidos de los halógenos, aunque lo correcto es utilizar el sistema Stock o el de prefijos numéricos, se acostumbran todavía ampliamente un par de prefijos, hipo y per, que combinados con los sufijos oso e ico, dan origen a los nombres de los diversos óxidos:
Cl2O: Óxido hipocloroso (Óxido de dicloro, u, óxido de cloro (l))
Cl2O3: Óxido cloroso (Trióxido de dicloro u óxido de cloro (lll))
Cl2O5: Óxido clórico (Pentóxido de dicloro u óxido de cloro (V))
Cl2O7: Óxido perclórico (Heptóxido de dicloro u óxido de cloro (Vll))
Para el N2O y el NO son también extensamente empleados los nombres óxido nitroso y óxido nítrico, respectivamente, según se indicó antes.
HIDRÓXIDOS:
Muchos hidróxidos metálicos reaccionan con agua produciendo
compuestos de fórmula general M(OH)x, en
la cual M es el metal. Estos compuestos reciben el nombre genérico de
hidróxidos y tienen carácter básico, lo cual se refiere a un conjunto de
propiedades que exhiben ciertos compuestos y que estudiaremos más adelante. Por
ahora mencionemos que la más importante de tales propiedades es la de aumentar
la concentración (proporción) de iones o grupos de OH- en el agua, cuando se
disuelven en ella. Una manera fácil de reconocer las bases, es decir las
sustancias que exhiben comportamiento básico, es porque le dan color azul a la
tintura de tornasol que haya sido previamente enrojecida por un ácido, o
también porque imparten una coloración rosada a una solución de fenolftaleína.
Con respecto a su composición, se puede observar en la
fórmula general anotada antes, que los hidróxidos son combinaciones de un metal
con un hidrógeno y oxígeno, en las cuales estos dos últimos elementos se presentan
en grupos OH. La nomenclatura es similar a la de los óxidos metálicos,
obviamente cambiando el término óxido por el de hidróxidos* Ejemplos:
Na OH : Hidróxido de Sodio
K OH : Hidróxido de Potasio
Ca (OH)2 : Hidróxido de Calcio
ÁCIDOS:
Ácidos, son unas sustancias que cuando se disuelven en agua
producen un aumento en la concentración de iones hidrógeno (H+) que ésta tiene
normalmente. Dan color rojo a una solución de tornasol (recuérdese que las
bases la vuelven azul) y tienen un sabor ácido característico. Además decoloran
una solución de fenolftalmina que haya sida previamente enrojecida mediante la
adición de la base.
Los elementos del grupo VII de la Tabla Periódica
(halógenos) y algunos del grupo VI se combinan con el hidrógeno formando compuesto
de carácter ácido que se conocen con el nombre
genérico de hidrácidos. Su nomenclatura consiste de la palabra ácido
seguida del nombre latino del elemento que se combina con el hidrógeno, con la
terminación HIDRICO**. Ejemplos:
HF : Ácido
fluorhídrico
HCI : Ácido clorhídrico
HBr : Ácido bromhídrico
HI : Ácido yodhídrico
La gran mayoría de los ácidos, sin embargo, son combinaciones de hidrógeno, oxígenos y un no-metal, por lo cual se generalizan bajo la denominación de oxácidos. En muchos casos resultan al disoler un óxido no.metálico en agua. Se dice entonces que dicho óxido es un óxido ácido. Por ejemplo:
La nomenclatura de los oxácidos se compone de dos términos: La palabra ácido y otra palabra formada por la raíz latina del elemento central y el sufijo ICO. Por ejemplo: H2CO3 : Ácido carbónico.
Normalmente, el elemento central puede exhibir almenos dos números de oxidación, lo que da origen a sendos ácidos. En estos casos se distinguen mediante el uso de los sufijos OSO para el menos estado de oxidación e ICO para el mayor.
Cuando son más de los dos números de oxidación que puede tomar el elemento central, es necesario utilizar prefijos tales como HIPO y PER. El prefijo "hipo" se emplea para el mínimo estado de oxidación y el prefijo "per" para el máximo.
SALES:
Al reemplazar el hidrógeno de los ácidos por un metal, el
compuesto obtenido es una sal. Este reemplazo debe ser tal que el número de
átomos del metal sea equivalente al de átomos de hidrógeno. Por ejemplo: los
dos átomos de hidrógeno del ácido sulfúrico, H2SOa, que tienen en total un
estado de oxidación + 2 , pueden ser reemplazados por dos átomos de
sodio (estado de oxidación entre ambos: + 2 ) o por uno de calcio (número de
oxidación + 2).
Normalmente las sales son el producto de la reacción entre
un ácido y una base (un hidróxido, por ejemplo):
HCL
+ NaOH à
Ácido clorhídrico
hidróxido de sodio
Un ácido
Una base
NaCl
+ H2O
Cloruro de sodio
agua
Una sal
La inmensa mayoría de las sales son compuestos iónicos, de
tal modo que están constituidas de una parte positiva o parte metálica,
denominada también catión, y una parte negativa o anión, que sería la porción
común con el ácido.
