Funcions químiques

Sinònims de noms de substàncies inorgàniques

Portada del llibre sobre noms de substàncies inorgàniques

En química, el grup d'algunes substàncies compostes que posseïxen propietats químiques semblants, denominades propietats funcionals, rep el nom de funció química. Quan un determinat compost en característiques com acidea o basicidad, solubilidad en aigua, reactivitat d'acort en determinada funció química, es diu que este pertany a esta funció química. Les funcions químiques són dividides d'acort en la divisió clàssica de la química.^[1] Existixen quatre tipos de funció inorgànica: òxit, àcit, base i sal. El criteri de classificació d'una substància en una d'eixes funcions és el tipo d'ions que es formen quan ella és dissolta en aigua.

En funció de la naturalea inexistent dels composts químics, les funcions poden primàriament ser dividides entre funcions inorgàniques que són les funcions de composts que no posseïxen cadena carbonada i funcions orgàniques que són les relatives als composts orgànics.

Òxits

Artícul principal → Òxit.

Els òxits són composts binarios que l'element oxigen presenta estat d'oxidació igual a (-II) i és el més electronegativo de la fòrmula. Resulten de la combinació de l'oxigen i un atre element químic de la taula periòdica. Tots reben la denominació òxit de (element), llevat el compost en hidrogen, al que històricament sempre ha rebut el nom d'aigua.^[2] Els òxits es classifiquen en òxits àcits, que poden reaccionar en les bases per a donar sals; òxits bàsics, que poden formar sals per reacció en els àcit; òxits anfóteros, que presenten tant propietats àcides com a bàsiques i òxits neutres, que no reaccionen ni en àcit ni en bases. També existixen els peròxit, que són derivats metàlics del peròxit d'hidrogen, i que conté la funció -O-O-. Alguns òxits no presenten una estequiometría exacta en contindre elements metàlics en diferents estats d'oxidació.^[3] A voltes, a estos òxits dels denomina òxits mixts, com per eixemple la magnetita (Fe₃O₄) i el minio (Pb₃O₄):

F e O \cdot F e_{2} O_{3}

2 P b O \cdot P b O_{2}

Classificació dels òxits

classificació	formadors	eixemples
bàsics	Metals en estats d'oxidació (I) i (II) i dels grups 1 i 2 (1A i 2A) (metals alcalinos i alcalinotérreos)	CaO, LLEIG, K₂O
àcit o anhídrit	Metals en estats d'oxidació (V), (VI) i (VII) i no metals en qualsevol estat d'oxidació positiu, llevat C(II), N(I) i N(II)	SO₃, Cl₂O, Mn₂O₇
neutres	Els òxits formats per C(II), N(I) i N(II)	NO, CO, N₂O
anfóteros	Els més comuns estan formats pels metals Zn, A l'i Pb. Atres elements que formen òxits anfóteros són: Si, Tu, V, Fe, Co, Ge, Zr, Cr, Ag, Sn, Au.^[4]	A el₂O₃, MnO₂, ZnO, PbO, SnO
salinos, mixts o dobles	Metals en estats d'oxidació intermijos	Pb₃O₄, Fe₃O₄

Esta classificació té com a base el comportament dels òxits en l'aigua. Els òxits bàsics reaccionen en l'aigua produint dissolució bàsiques o hidròxit, composts que neutralisen als àcit. També reaccionen en els àcit, produint sales:

C a O + H_{2} O ⟶ C a (O H)_{2}

C u O + H_{2} S O_{4} ⟶ C u S O_{4} + H_{2} O

Pel contrari, algun òxits, denominats òxits àcits es dissolen en aigua formant solucions àcides o, també, reaccionen en bases produint les corresponents sals:

S O_{3} + H_{2} O ⟶ H_{2} S O_{4}

S O_{2} + 2 N a O H ⟶ N a_{2} S O_{3} + 2 H^{+}

Alguns metals ubicats en la taula periòdica, a partir de el grup IV en avant, formen a sovint òxits en propietats tant bàsiques com a àcides, per lo que reben el nom d'òxits anfóteros. En ells, el caràcter àcit aumenta en créixer la proporció oxigen-metal; eixemple d'òxits anfótero:

Z n O + 2 H C l ⟶ Z n C l_{2} + H_{2} O

Z n O + 2 N a O H + H_{2} O ⟶ N a_{2} [Z n (O H)_{4}]

Observe's, que en la primera reacció l'òxit actua com una base i en la segona reacció com un àcit.

Nomenclatura dels òxits

En les combinacions binarias en les que un dels elements implicats és l'oxigen, els composts es nomenen, de forma general, com a òxits de l'element al que es troben units. Per a evitar confusions o ambigüitats se sol indicar l'estat d'oxidació de l'element unit a l'oxigen, donant per fet que l'oxigen es troba en estat d'oxidació (-II) (nomenclatura d'Estoc) o be, s'indiquen les proporcions atòmiques per mig del corresponent prefix numèric grega mona-, vaig donar-, tri-, etc. (nomenclatura sistemàtica de la IUPAC).^[5] Eixemples per a alguns òxits serien:

Fe₂O₃: òxit de ferro(III) o trióxido de dihierro.

PbO₂: òxit de plom(IV) o diòxit de plom (quan no s'indica prefix, es dona per fet que solament hi ha un àtom en joc).

SO₂: Òxit de sofre(IV) o diòxit de sofre.

Cl₂O₇: Òxit de clor(VII) o heptaóxido de dicloro

En la nomenclatura clàssica, quan un metal forma més d'un òxit, per a la seua nomenclatura es tenen en conte l'estat d'oxidació (valència) menor i major; per al menor estat d'oxidació , el nom del metal es fa terminar en -orso, i per al major estat d'oxidació la terminació és en -ico.

Cu₂O: òxit cuproso

CuO: òxit cúprico

El ferro també forma dos òxits

LLEIG: òxit ferroso

Fe₂O₃ : òxit fèrric

Els òxits àcits, pel que fa a la nomenclatura clàssica també se solen nomenar en la paraula anhídrit en substitució a òxit seguit del nom del no metal. Aixina per eixemple, CO₂ és l'anhídrit de carbono o diòxit de carbono; SO₂ anhídrit sulfuroso o diòxit de sofre. Ací també existixen no metals que formen en l'oxigen més d'un anhídrit. La seua nomenclatura es fa seguint les mateixes regles, mencionades anteriorment. Ademés, si existixen tres estats d'oxidació per a igual número de anhídrit de mateix no metal, s'antepon a la terminació en -orso de la paraula especifica el prefix changlot- a l'òxit o anhídrit de menor estat d'oxidació.

Eixemples:

Br₂O, Anhídrit hipobromoso; Br₂O₃, Anhídrit bromoso; Br₂O₅, Anhídrit brómico; SO, Anhídrit hiposulfuroso; SO₂, Anhídrit sulfuroso; SO₃, Anhídrit sulfúric.

Per als elements que presenten quatre estats d'oxidació, l'òxit corresponent a l'estat d'oxidació més elevat, es nomena en el prefix per- seguit del nom de l'element terminat en -ico. Aixina, per eixemple, el Cl₂O₇ seria l'anhídrit o òxit perclórico.^[5] L'ocupació d'anhídrit per a nomenar els òxits de no-metals ha caigut en desús i cada volta és menys freqüent, ya casi inexistent.

Àcits

Artícul principal → Àcit.

Els àcit clàssics són substàncies químiques que contenen àtoms d'hidrogen reactiu en la seua molècula. Existixen diferents definicions d'àcit, depenent de com reaccionen estos àtoms d'hidrogen quan es troben en dissolució acuosa o en presència de bases. Segons la teoria àcit-base de Arrhenius, àcit és tota substància que llibera un o més ions H⁺ en aigua, o més detalladament, substàncies que en mig acuoso es disocian, lliberant el catión H⁺. La teoria de Brønsted-Lowry, més generalista que la de Arrhenius, definix com a àcit a tota substància capaç de donar ions H⁺ a una base, independentment que es trobe en dissolució acuosa o no. Esta definició servix per a qualsevol dissolvent de l'àcit, independentment que siga aigua o algun atre i per als casos en que no es troben en dissolució. Considerant el dissolvent, per eixemple aigua:^[6]^[7]

H C l + H_{2} O \overset{- ⇀}{↽ -} H_{3} O^{+} + C l^{-}

Quan no es troba en dissolució, per eixemple en estat de vapor:

H C l (g) + N H_{3} (g) \overset{- ⇀}{↽ -} N H_{4} C l (s)

Classificació dels àcit

Els àcit inorgànics solen classificar-se en dos grans grups, d'acort a la presència o absència de l'oxigen en la seua molècula

Àcit oxácidos (o oxoácidos). Són derivats d'òxits àcits que han reaccionat en l'aigua:

S O_{3} + H_{2} O ⟶ H_{2} S O_{4}

Eixemples: H₂CO₃, H₂SO₃, H₂SO₄, HNO₂.

Hidrácidos: No posseïxen oxigen en la fòrmula.

Eixemples: HI, HCl, HF, H₂S.

Qualsevol d'estos àcit, quan es dissolen en aigua poden estar més o menys disociados, formant ions:

H C l + H_{2} O ⟶ H_{3} O^{+} + C l^{-}

H B r O + H_{2} O \overset{- ⇀}{↽ -} H_{3} O^{+} + B r O^{-}

Si per a concentracions no molt elevades la reacció en l'aigua és total, cas del HCl; es diu que l'àcit és un àcit fort; mentres que si no produïx una reacció total i s'alcança un equilibri entre l'àcit i el seu base conjugada, com en l'eixemple del HBrO, llavors es diu que es tracta d'un àcit dèbil. Per a establir la força de l'àcit es recorre a la constant d'equilibri de la reacció àcit/aigua. Quant major siga esta, més fort es considera l'àcit. No obstant, ya que els àcit molt dèbils solen tindre valors de constants d'equilibri tan baixes, que són difícils de manejar pel seu elevat número de decimals, és molt corrent utilisar com a referència el logaritmo negatiu de les constants d'equilibri, que es coneixen com pKa. Aixina, valors menuts de pKa equivalen a valors grans de Ka (constant de dissociació de l'àcit) i viceversa.^[8] A mida que el pKa aumenta, la força de l'àcit decreix de manera que un àcit serà més dèbil quant major és la seua pKa.

Eixemples de àcit forts serien; HCl, HClO₃, HBr i HNO₃

Eixemples de àcit dèbils: HBrO, HClO, HF i H₂S

Independentment de que l'àcit siga fort o dèbil, si solament dispon d'un H⁺ per a lliberar en mig acuosa o per a la reacció en les bases, l'àcit rep el nom genèric de àcit monoprótico (p. eix. HI, HClO4, HIO, ...); si tenen dos, àcit diprótico (p. eix. H₂CO₃, H₂SO₃, H₂SÈU₃, ...); tripróticos (p. eix. H₃PO₄, H₃TORRE₄, H₂SÈU₃, ...); etc. En els àcit polipróticos (més d'un H⁺) pot ocórrer que el primer H⁺ que es llibera tinga caràcter d'àcit fort i els demés, es comporten com a àcit dèbils.

H_{2} S O_{4} ⟶ H^{+} + H S O_{4}^{-}

Erro en la seqüencia d'órdens: la funció «rep» no existix.(àcit fort: K_a>1)

H S O_{4}^{-} ⟶ H^{+} + S O_{4}^{2 -}

Erro en la seqüencia d'órdens: la funció «rep» no existix. (àcit dèbil: K_a=1O^-2)

Si l'àcit poliprótico ya és dèbil en la primera desprotonización (cessió d'H⁺), en les successives dissociació serà encara més dèbil. En general, la força dels àcit polipróticos disminuïx en cada etapa successiva de dissociació, puix és progressivament més difícil lliberar un ion carregat positivament (H⁺) des d'un atre ion que es troba carregat negativament (HSO₄^-).^[9]

Nomenclatura dels àcit

Tots els àcit clàssics es nomenen anteponent la paraula àcit al nom que indica l'element que ho forma. Per a discernir si l'àcit és hidrácido o oxácido s'utilisen diferents sufixos. En el cas dels àcit hidrácidos a continuació del genèric àcit es posarà el nom de l'element acabat en -hídric. Com els hidrácidos solament es donen en l'estat d'oxidació negatiu més estable, no s'indica este per mig del corresponent prefix.. Este tipo de àcit també es nomenen en la mateixa nomenclatura que les seues sals.^[10] Alguns eixemples serien:

HI: àcit yodhídrico o yodur d'hidrogen

HCl: àcit clorhídric o clorur d'hidrogen

HCN: àcit cianhídrico o cianur d'hidrogen

H₂S: àcit sulfhídrico o sulfur d'hidrogen

En el cas dels oxácidos, els que provenen dels anhídrit o òxits àcits, s'usa el mateix nom, pero substituint òxit o anhídrit pel genèric àcit. Aixina, si l'àcit prové del Br₂O₅ (òxit brómico o anhídrit brómico), àcit corresponent serà àcit brómico (HBrO₃). També es pot utilisar la nomenclatura d'Estoc o la nomenclatura sistemàtica de la IUPAC.^[5] ^[11] Eixemples:

H₂CO₃: àcit carbónico; àcit trioxocarbónico(IV); trioxocarbonato(IV) de dihidrógeno

HNO₃: àcit nítric; àcit trioxosulfúrico(IV); trioxonitrato(V) d'hidrogen

HClO: àcit hipocloroso; àcit oxoclórico(I); oxoclorato(I) d'hidrogen

HClO₄: àcit perclórico; àcit tetraoxoclórico(VII); tetraoxoclorato(VII) d'hidrogen

H₂SO₃: àcit sulfuroso; àcit trioxosulfúrico(IV); trioxosulfato(IV) de dihidrógeno

Referències

↑ LUZ MARÍA ORTIZ CORTÉS. «Funciones Químiques Inorgàniques». Consultat el 2025-10-31.
↑ «Funciones químiques inorgàniques» (en és). és.khanacademy.org. Consultat el 2025-10-31.
↑ Sharp, D. W. A. (1988). «Òxit», MIALL. Diccionari de química, Madrit: Alhambra. ISBN 84-205-1737-2.
↑ Housecroft, Catherine E.; Sharpe, {{{nom2}}} (2006). «Cap. 6.8. Òxits i hidròxit anfóteros», Química Inorgànica, 2 edició, Madrit: Pearson Education. ISBN 84-205-4847-2.
↑ ^5,0 ^5,1 ^5,2 García Pérez; Teijón Rivera, {{{nom2}}}; González Fonts, {{{nom3}}}; Jiménez Tebar, {{{nom4}}} (1981). «Cap. 1.A. Formulació i nomenclatura en química inorgànica», Química, Albacete: Tebar Flores. ISBN 84-7360-027-4.
↑ Harris (1992). «Cap 5-6. ¿Qué són els àcit i les bases?», Anàlisis Químic Quantitatiu, Grup Editorial Iberoamericana. ISBN 970-625-003-4.
↑ Ayres, Gilbert H. (1974). «Cap. 3. Reaccions iòniques», Anàlisis Químic Quantitatiu, Edicions del Castell. ISBN 84-219-0280-6.
↑ Harris (1992). «Cap. 10-2 Àcit i bases dèbils», Anàlisis Químic Quantitatiu, Grup Editorial Iberoamericana. ISBN 970-625-003-4.
↑ «7.8: Àcits polipróticos» (en és). LibreTexts Espanyol. Consultat el 2025-12-11.
↑ Morcillo, J. (1980). «Cap. 3.6. Nomenclatura dels composts químics», Temes bàsics de Química, Madrit: Alhambra. ISBN 84-205-0382-7.
↑ «Formulació química. Oxácidos». www.formulacionquimica.com. Consultat el 2025-12-13.

Este artícul conté una traducció derivada de «Funciones químicas» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.

[1] LUZ MARÍA ORTIZ CORTÉS. «Funciones Químiques Inorgàniques». Consultat el 2025-10-31.

[2] «Funciones químiques inorgàniques» (en és). és.khanacademy.org. Consultat el 2025-10-31.

[3] Sharp, D. W. A. (1988). «Òxit», MIALL. Diccionari de química, Madrit: Alhambra. ISBN 84-205-1737-2.

[4] Housecroft, Catherine E.; Sharpe, {{{nom2}}} (2006). «Cap. 6.8. Òxits i hidròxit anfóteros», Química Inorgànica, 2 edició, Madrit: Pearson Education. ISBN 84-205-4847-2.

[:0-5] 5,0 ^5,1 ^5,2 García Pérez; Teijón Rivera, {{{nom2}}}; González Fonts, {{{nom3}}}; Jiménez Tebar, {{{nom4}}} (1981). «Cap. 1.A. Formulació i nomenclatura en química inorgànica», Química, Albacete: Tebar Flores. ISBN 84-7360-027-4.

[:1-6] Harris (1992). «Cap 5-6. ¿Qué són els àcit i les bases?», Anàlisis Químic Quantitatiu, Grup Editorial Iberoamericana. ISBN 970-625-003-4.

[7] Ayres, Gilbert H. (1974). «Cap. 3. Reaccions iòniques», Anàlisis Químic Quantitatiu, Edicions del Castell. ISBN 84-219-0280-6.

[8] Harris (1992). «Cap. 10-2 Àcit i bases dèbils», Anàlisis Químic Quantitatiu, Grup Editorial Iberoamericana. ISBN 970-625-003-4.

[9] «7.8: Àcits polipróticos» (en és). LibreTexts Espanyol. Consultat el 2025-12-11.

[:3-10] Morcillo, J. (1980). «Cap. 3.6. Nomenclatura dels composts químics», Temes bàsics de Química, Madrit: Alhambra. ISBN 84-205-0382-7.

[11] «Formulació química. Oxácidos». www.formulacionquimica.com. Consultat el 2025-12-13.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]