2. Hidróxidos


HIDRÓXIDOS O BASES

Antiguamente a estos compuestos también se los llamaba álcalis. 

Las bases, a diferencia de los ácidos, tienen sabor amargo, son suaves al tacto pero corrosivos a la piel, dan color azul a ciertos colorantes vegetales, precipitan sustancias disueltas por ácidos, disuelven grasas y pierden sus propiedades cuando reaccionan con ácidos.

Son compuestos químicos que se forman por la combinación de un óxido básico con agua. Por ejemplo el óxido de calcio (cal viva) se combina con agua para formar hidróxido de calcio (cal apagada). Si representamos este proceso a través de una ecuación química:

                                            CaO      +      H2Oflecha        Ca(OH)2   

Según la definición del físico y químico sueco Svante Arrhenius, una base es un compuesto que, al disociarse en el agua, produce iones (OH)-, los cuales son llamados oxidrilos, hidroxilos o hidróxidos.

Por ejemplo, el NaOH en agua:


Todos los hidróxidos tienen el grupo OH-  en su estructura, unido a un elemento metálico.

 Por lo cual su fórmula general es la siguiente, donde hay tantos grupos hidróxido como número de oxidación tiene el metal, de forma que el compuesto final sea neutro:

                                                                      

Donde Me es un metal y el subíndice  a  es el número de iones hidróxidos unidos al metal y que coincide con el número de oxidación con que está actuando el metal.

Veamos el siguiente ejemplo: Hidróxido de calcio.  El calcio tiene un número de oxidación +2 y el grupo hidróxido -1.  Para formar un compuesto final que resulte neutro, es necesario dos grupos hidróxidos unidos al calcio, y por lo tanto la fórmula final será:  Ca(OH)2


                                             


Formulación:

Para formularlos utilizamos la regla del número de oxidación cruzado. Veamos algunos ejemplos:

Si queremos formular hidróxido cúprico: el Cu actúa con su mayor número de oxidación (dado que el nombre termina en ico) y el grupo hidróxido con -1. Al intercambiar los números de oxidación el compuesto final será:  Cu(OH)2

Si queremos formular hidróxido de aluminio:   el Al tiene número de oxidación +3 y el grupo hidróxido -1. El compuesto final será:  Al(OH)3              

Si queremos formular hidróxido de sodio:   el Na tiene número de oxidación +1 y el grupo hidróxido -1. El compuesto final será:  NaOH.  Recuerden que el subíndice 1 en las fórmulas no se coloca. En este caso además, como el grupo hidróxido es uno solo, no se coloca el paréntesis.


Nomenclatura:

En general se nombran igual que los óxidos básicos pero cambiando la palabra óxido por hidróxido.

1.    Nomenclatura tradicional o clásica

Se debe diferenciar entre elementos metálicos con un solo número de oxidación y elementos metálicos con dos números de oxidación para formar hidróxidos.

·      Elementos  metálicos con un solo número de oxidación: se nombran colocando las palabras  Hidróxido de  seguido del nombre del metal.

Ejemplo: NaOH, hidróxido de sodio.

·      Elementos metálicos con dos números de oxidación:

- Con el menor número de oxidación: se nombran colocando la palabra Hidróxido seguido del nombre del  metal terminado en oso.

Ejemplo Fe(OH)2, hidróxido ferroso.

- Con el mayor número de oxidación: se nombran colocando la palabra Hidróxido seguido del nombre del  metal terminado en ico.

Ejemplo Fe(OH)3, hidróxido férrico.

2.    Nomenclatura de Stock

·      Elementos metálicos con un solo número de oxidación: ídem a la nomenclatura clásica.

·      Elementos metálicos con dos número de oxidación: se nombran colocando las palabras Hidróxido de seguido del nombre del metal, indicando entre paréntesis y en números romanos, el número de oxidación con que actúa el metal.

Ejemplo: Ni(OH)2, hidróxido de níquel (II).

               Ni(OH)3, hidróxido de níquel (III).

                                       

3.    Nomenclatura sistemática,  estequiométrica o de prefijos griegos

Anteponer el prefijo mono, di, tri, etc., según el número de iones oxhidrilo de la fórmula química, a la palabra hidróxido, seguido de la preposición de y a continuación el nombre del metal. 

Ejemplo: Fe(OH)2, dihidróxido de hierro.


Las nomenclaturas que más utilizaremos para nombrar a los hidróxidos serán la tradicional y la de Stock.


 Veamos estos tres ejemplos a modo de resumen:

 


Hidróxido de amonio, un caso especial:

Hemos visto que los hidróxidos se obtienen al combinar un óxido básico con agua. Pero el hidróxido de amonio no se obtiene por este camino, sino que lo hace al combinar el amoníaco (que es un hidruro no metálico) con agua. Si planteamos el proceso de obtención del hidróxido de amonio a través de una ecuación química:

                                                              NH3      +      H2Oflecha        NH4OH                                                                                                                                    


Si quisiéramos formular este compuesto utilizando el método del número de oxidación cruzado, debemos tener en cuenta que el catión amonio tiene un número de oxidación +1 :   NH4+  y el grupo hidróxido -1:   OH- . Y por lo tanto, el compuesto final será NH4OH  

El catión amonio, es el único catión poliatómico ( está constituido por 1 átomo de nitrógeno y 4 átomos de hidrógeno, y tiene una carga positiva de +1), no proviene de un metal y debe ser memorizado porque es muy utilizado en la formulación tanto del hidróxido de amonio como también en la de numerosas sales como se verá más adelante.

Ionización de hidróxidos

Los hidróxidos cuando se encuentran fundidos o se disuelven en agua, se ionizan, es decir se separan en iones positivos (cationes) y negativos (aniones). Como ya se vio en la ionización de los ácidos, ,es por eso que conociendo los números de oxidación de los metales, sabiendo que el grupo oxhidrilo tiene carga -1 y utilizando el método del número de oxidación cruzado, formular hidróxidos resulta muy sencillo.

Aconsejamos memorizar los números de oxidación de los metales para formular en forma más rápida.

Este proceso se puede representar a través de una ecuación química de ionización o también llamada de disociación iónica, de la siguiente manera:

NaOH (ac) flecha      OH- (ac)         +      Na+ (ac)

Hidróxido de sodio                                             Catión sodio


A continuación, veamos la ionización de algunos de los hidróxidos más utilizados:

KOH (ac)flecha             OH- (ac)         +        K+ (ac)

Hidróxido de potasio                                           Catión potasio


Ca(OH)2 (ac)            Icono Doble, flecha, horizontal, simbolo Gratis de BigMug Line icons          2 OH-  (ac)        +        Ca+2 (ac)

Hidróxido de calcio                                      Catión calcio


Mg(OH)2 (ac)        Icono Doble, flecha, horizontal, simbolo Gratis de BigMug Line icons          2 OH- (ac)         +        Mg+2 (ac)

Hidróxido de magnesio                            Catión magnesio


Ba(OH)2 (ac)        Icono Doble, flecha, horizontal, simbolo Gratis de BigMug Line icons           2 OH- (ac)        +        Ba+2 (ac)

Hidróxido de bario                                      Catión bario


Al(OH)3 (ac)         Icono Doble, flecha, horizontal, simbolo Gratis de BigMug Line icons            3 OH-  (ac)        +        Al+3 (ac)

Hidróxido de aluminio                                   Catión aluminio


Zn(OH)2 (ac)        Icono Doble, flecha, horizontal, simbolo Gratis de BigMug Line icons           2 OH- (ac)         +        Zn+2 (ac)

Hidróxido de cinc                                        Catión cinc


Fe(OH)2 (ac)      Icono Doble, flecha, horizontal, simbolo Gratis de BigMug Line icons           2 OH- (ac)         +        Fe+2 (ac)

Hidróxido ferroso                                    Catión ferroso


Fe(OH)3 (ac)    Icono Doble, flecha, horizontal, simbolo Gratis de BigMug Line icons           3 OH- (ac)         +        Fe+3 (ac)

Hidróxido férrico                                    Catión férrico


Ni(OH)2 (ac)         Icono Doble, flecha, horizontal, simbolo Gratis de BigMug Line icons         2 OH- (ac)        +        Ni+2 (ac)

Hidróxido niqueloso                                Catión niqueloso


Ni(OH)3 (ac)flecha        3 OH- (ac)        +        Ni+3 (ac)

Hidróxido niquélico                                                Catión niquélico


Cu(OH)2 (ac)       Icono Doble, flecha, horizontal, simbolo Gratis de BigMug Line icons         2 OH- (ac)        +        Cu+2 (ac)

Hidróxido cúprico                                  Catión cúprico


Mn(OH)2 (ac)         Icono Doble, flecha, horizontal, simbolo Gratis de BigMug Line icons         2 OH- (ac)         +       Mn+2 (ac)

Hidróxido manganoso                            Catión manganoso


Mn(OH)3 (ac)flecha          3 OH- (ac)        +       Mn+3 (ac)

Hidróxido mangánico                                                Catión mangánico


Sn(OH)2 (ac)         Icono Doble, flecha, horizontal, simbolo Gratis de BigMug Line icons           2 OH- (ac)        +       Sn+2 (ac)

Hidróxido estañoso                                   Catión estañoso


Sn(OH)4 (ac)flecha          3 OH- (ac)        +       Sn+4 (ac)

Hidróxido estáñico                                                  Catión estáñico

  

    NH4OH (ac)       Icono Doble, flecha, horizontal, simbolo Gratis de BigMug Line icons          OH- (ac)        +        NH4+ (ac)

Hidróxido de amonio                               Catión amonio