Funciones inorgánicas – Química –

Los compuestos inorgánicos se caracterizan por tener dos o más elementos químicos en su composición y por no contener cadenas de carbono, es decir, átomos del elemento carbono formando enlaces entre ellos. Estos compuestos presentan la formación de enlaces iónicos o covalentes que son capaces de formar iones. Para facilitar la comprensión, hemos dividido los compuestos pertenecientes a funciones inorgánicas en grupos, según su composición química e interacción con el agua. Los principales grupos inorgánicos son ácidos, bases, sales y óxidos.

Para facilitar la comprensión, abordaremos la disociación iónica, donde se produce la “ruptura” de una molécula iónica al entrar en contacto con el agua, según su solubilidad en medio acuoso.

Cuando un compuesto iónico entra en contacto con el agua, tiende a separar los iones rompiendo el entramado cristalino, así, los iones pueden moverse libremente en la solución acuosa, como podemos ver en la reacción de disolución de la sal común en agua:

La ionización se produce con sustancias formadas por enlaces covalentes, que al ser solubles en agua dan lugar a iones, como puede verse en la ionización del Ácido Clorhídrico (HCl):

Ácidos y bases

Hay dos propuestas principales sobre la definición de ácidos y bases, que son las más utilizadas y aceptadas en la actualidad: Definición de Arrhenius y Definición de Brönsted y Lowry.

Definición de ácidos y bases según Arrhenius (1887)

Según la definición del físico-químico Svante August Arrhenius (1859-1927), los ácidos son sustancias que, en solución acuosa, producen iones hidronio (H₃O⁺), o simplemente, hidrógeno (H⁺) y aniones, que varían según la composición del ácido. Las bases, a su vez, son sustancias que, en solución acuosa, producen cationes que varían según la composición de la base en cuestión y los aniones hidróxido (OH^–).

Ejemplos:

Ionización de ácido nítrico (HNO₃):

Ionización de hidróxido de sodio (NaOH):

Definición de ácidos y bases según Brönsted y Lowry (1923)

Varias reacciones químicas ocurren sin la necesidad de la presencia de agua, lo que hace inviable la propuesta de Arrhenius y, para solucionar este problema, los químicos Johannes Nicolaus Brönsted (1879-1936) y Thomas Martin Lowry (1879-1949), propusieron que los ácidos son cualquier especie química capaz de donar un protón H⁺, y las bases son cualquier especie química capaz de aceptar o recibir un protón H⁺.

Ejemplo:

Si dejamos abierta una botella que contiene ácido clorhídrico junto a una botella que contiene amoniaco, es posible afirmar la definición de Brönsted y Lowry, ya que hay una reacción entre los dos compuestos, con la formación de Cloruro de Amonio, sin presencia de agua. para la reacción:

En esta reacción, el ácido clorhídrico es un donante de protones H⁺, y el amoniaco es un receptor de protones H⁺.

Características de ácidos y bases

Los ácidos tienen un sabor amargo, reaccionan con algunos metales liberando gas hidrógeno, pueden ser fuertes, semi-fuertes o débiles, tienen un pH de 0 a 6 en la escala de potencial iónico de hidrógeno, son conductores de electricidad en un medio acuoso, pueden causar graves quemaduras si entran en contacto con la piel, cambian el color de los indicadores y reaccionan con bases formando productos de sal y agua.

Las bases tienen un sabor amargo y astringente, son corrosivas en contacto con la piel, pueden ser fuertes o débiles, tienen una sensación táctil resbaladiza, neutralizan los ácidos, son buenos conductores de la electricidad en un medio acuoso, tienen un pH de 8 a 14 en el El potencial iónico de hidrógeno escala y altera la coloración de los indicadores ácido-base.

sales

Las sales, así como los ácidos y las bases, liberan iones cuando entran en contacto con el agua. La definición de sales considerada actualmente es de Arrhenius, que clasifica las sales como compuestos capaces de disociarse en presencia de agua, liberando iones incluso en pequeñas cantidades, donde el catión liberado es diferente de H⁺ o H₃O⁺, y el anión liberado es diferente del OH^–.

Algunas sales en contacto con medios acuosos liberan los iones mencionados anteriormente (H⁺ o H₃O⁺ y oh^–), sin embargo, estos no pueden ser los únicos iones liberados.

La forma más sencilla de producir una sal es neutralizando un ácido con una base:

Características de las sales

Las sales tienen sabor salado, reaccionan con ácidos, bases, otras sales y metales, son conductores de electricidad en solución acuosa, a temperatura ambiente se encuentran en estado sólido, algunas de ellas tienen gran capacidad para formar cristales con moléculas de agua, formando las sales hidratadas.

Óxidos

Casi todos los elementos químicos existentes, con raras excepciones, se unen fácilmente al elemento Oxígeno, formando óxidos. Cada especie binaria (que tiene dos elementos distintos), que tiene al oxígeno como el elemento más electronegativo, se considera un óxido. Los compuestos formados entre el oxígeno y el flúor no se consideran óxidos, ya que el flúor es más electronegativo que el oxígeno. Se conocen óxidos que contienen gases nobles en su composición, por ejemplo, XeO y XeO₄sin embargo, estos óxidos se forman en condiciones especiales, considerando que los elementos de la familia de los gases nobles son estables. La fórmula general de los óxidos se representa de la siguiente manera:

Y_XO_y

El oxígeno es altamente reactivo, por lo que podemos encontrar óxidos formados por metales y no metales. Los óxidos metálicos suelen tener un carácter iónico, mientras que los óxidos formados por no metales suelen tener un carácter covalente.

Debido a la gran diversidad de óxidos que se pueden formar, podemos clasificarlos según las características de los elementos que se unen al oxígeno para formar el óxido. Pueden ser: ácidos, básicos, neutros y anfóteros.

• óxidos de ácido: son óxidos que al disolverse en agua reaccionan para formar un ácido.
• óxidos básicos: son óxidos que al disolverse en agua reaccionan para formar una base.
• óxidos neutros: no reaccione con la presencia de agua, ácidos o bases.
• óxidos anfóteros: son óxidos cuyo comportamiento varía según la sustancia a la que se añaden.

Lea también:

Referencias:

FONSECA, MR M da. Química 1. 1. ed. São Paulo: Ática, 2013.

BIANCHI, JC de A. Universo de Química: Bachillerato: Volumen único. 1. Ed. São Paulo: FTD, 2005.

SANTOS, WLPdos .; MOL, G. de S. Citizen Chemistry: Volumen 1: Bachillerato. 2. ed. São Paulo: AJS, 2013.

BOSQUILHA, G. Mínimoanual de Química: Teoría y Práctica. 2. Rev. Ed. São Paulo: Rideel, 2003.