Los compuestos químicos inorgánicos

Introducción

Las sustancias químicas son el
componente único de toda materia viva e inerte. Ciertos
autores apuntan que el universo de las sustancias es de 12
millones, de las cuales cien mil circulan en el comercio
internacional y un ínfimo porcentaje son dañinas
para todo organismo. Ciertas sustancias se encuentran en estado
natural, como el petróleo; otras son derivadas, como los
combustibles; y algunas son obtenidas en laboratorios, como
medicamentos y algunos elementos químicos.

Clasificación
de las sustancias

Las sustancias en general se clasifican en
sim – ples, compuestas y mezclas. A las primeras se les conoce
como elementos químicos, y son las que es tán
formadas por una sola clase de átomos, como por ejemplo
los de la tabla periódica; las sustan- cias compuestas
resultan de combinar dos o más sustancias simples, por lo
cual contienen varios ti tipos o clases de átomos, por
ejemplo el agua (Oxigeno e Hidrogeno), alcohol, petróleo,
etc. Las mez clas son homogéneas y heterogéneas,
denominándose soluciones a las primeras, como el agua
sala- da y azucarada, y en ambos casos no se producen
combinaciones o enlaces químicos.

Fuente: (4)

Las sustancias compuestas se pueden
clasificar según sea la cantidad de átomos
diferentes que contengan en su composición,
así:

– Compuestos binarios.
Formados por tan solo dos elementos químicos, como el agua
(H2O), la sal de mesa (NaCl) y los óxidos
básicos y óxidos ácidos.

– Compuestos ternarios. Formados por
tres elementos químicos, tal como los oxácidos
simples

(HBO2 , HClO, etc.), los hidróxidos
Ca(OH)2, Mg(OH)2 , etc.

– Compuestos cuaternarios. Formados
por cuatro elementos químicos, como las sales acidas
sulfato acido de potasio (KHSO4), sulfato acido de
sodio (NaHSO4), etc.

Ejemplos para cada tipo de
sustancia

Tipos de compuestos
químicos (sustancias compuestas)

Para su estudio, las sustancias compuestas,
o compuestos químicos, se dividen en dos grupos:
orgánicos e inorgánicos.

– Compuestos
orgánicos. Son las sustancias contenidas o
provenientes de los organismos vivos, y se
caracterizan por contener principalmente el elemento
químico carbono (enlaces de carbono-carbono),
como por ejemplo petróleo, combustibles, madera, alcohol,
carbón, azúcar y otras, que son estudiadas por la
Química orgánica. He aquí otros ejemplos de
este tipo de compuestos: gas natural, alcohol
etílico, ácido cítrico,
cafeína, nicotina, glucosa,
ácidos dos grasos (ácido esteárico),
aminoácidos(valina, leucina, etc.), nucleótidos
(timina, guanina adenina), fructosa, etc.

– Compuestos
inorgánicos. Son sustancias inertes o muertas, y
se caracterizan por no contener carbono, como por ejemplo la cal,
la sal de cocina, acido de batería y otras, que son
estudiadas por la Química inorgánica. Hay ciertos
compuestos que contienen carbono y se consideran como
inorgánicos, dado que no contienen enlaces carbono-carbono
y que sus propiedades son semejantes a este tipo de compuestos,
entre los cuales está el monóxido de carbono (CO) y
el dióxido de carbono (CO2).

Otros ejemplos de estos compuestos son:
agua (H2O), cloruro de sodio (NaCl), monóxido de
Nitrógeno (NO), ácido clorhídrico
(HCl), hidróxido de sodio (NaOH), etc.

Grupos y funciones
químicas inorgánicas

Casi todos los elementos químicos de
la tabla periódica están involucrados en los
compuestos químicos inorgánicos, por lo que son
muchas estas últimas sustancias y para facilitar su
estudio se han dividido o clasificado en los siguientes grupos,
subtipos o funciones químicas inorgánicas
fundamentales:

Fuente: (8)

– Óxidos. Que son de dos tipos:
óxidos básicos, llamados también
óxidos metálicos; y óxidos ácidos,
denominados también anhídridos y óxidos
no-metálicos.

– Hidróxidos.

– Ácidos.

– Sales.

– Hidruros.

– Otros, como los
peróxidos.

Una función
química está referida a un grupo
específico de sustancias químicas, que poseen
propiedades en común con respecto a su comportamiento en
la naturaleza y en las relaciones químicas. Dentro de un
grupo específico de sustancias, o función
química, existe uno o más átomos de clase
distinta, llamado grupo funcional, que le
imprimen las propiedades comunes a las sustancias de tal
función. Para el caso, el oxígeno es el grupo
funcional o átomo que le imprime las propiedades comunes a
las sustancias de la función oxido.

Formación de
los compuestos químicos inorgánicos

Hay dos sustancias simples (hidrogeno y
oxigeno), y una sustancia compuesta (agua) a partir de las cuales
se pueden formar los anteriores compuestos inorgánicos.
Así mismo, existen dos es quemas generales de cómo
se obtienen o se forman estos compuestos.

Mecánica de formación de
óxidos, hidróxidos, ácidos y
sales.

Mecánica de formación de
hidruros e hidrácidos.

Para entender los esquemas anteriores, se
deberá recordar cuales son los elementos metales y no
metales de la tabla periódica de los elementos
químicos. Una de las maneras de cómo están
organizados los elementos en la tabla periódica es en
metales, metaloides y no-metales, pero en

forma general se dividen en metales y
no-metales, como lo muestra la tabla periódica
siguiente:

Como se observa, los no-metales se
localizan hacia la parte derecha del lector (color oro),
y los metales hacia la izquierda (color fucsia), excepto el
hidrogeno que es no-metal. Cuando to dos estos elementos,
exceptuando los gases nobles, se combinan con oxígeno o
hidrogeno, y posteriormente con agua, se producen los compuestos
inorgánicos antes apuntados.

a. FORMACION DE
OXIDOS.

Los Óxidos son compuestos
químicos inorgánicos binarios, y se caracterizan
por contener un elemento químico y
oxígeno, y se clasifican en: óxidos
básicos y óxidos ácidos.

Ejemplos de los dos tipos de
óxidos

Óxidos
básicos. Son llamados también
óxidos metálicos, y resultan de la
combinación del oxí- geno con un metal,
mediante enlace iónico. Para nombrarlos se usa la
nomenclatura de Stock

(la valencia del metal se escribe en
números romanos y entre paréntesis).

Al combinar 2 o más sustancias
simples, o bien compuestas, luego sucede una reacción
química entre ellas, es decir, los
átomos de las sustancias combinadas se reacomodan entre si
y se o- rigina una nueva sustancia. Esta reacción no es
visible, pero puede explicarse o representarse
gráficamente por medio de una ecuación
química; así, cuando se combina el oxígeno
con un e- lemento metal sucede una reacción
química, que se representa mediante la ecuación
siguiente:

La mecánica de
formación es la siguiente:

En la ecuación anterior existen dos
grupos de sustancias: los reactivos, que son las
sustantancias que están antes de la flecha, y
los productos, que están después de la
flecha. En este producto, CaO, primero va colocado
el símbolo del metal y después el del
oxígeno; así mismo, el nombre de estas
sustancias siempre lleva la palabra oxido de por delante,
acompañada del nombre del metal.

Óxidos
ácidos. Se les conoce también como
anhídridos y óxidos no-metálicos, y
resultan de la combinación del oxígeno (O)
con un no-metal (NM), mediante enlace covalente.
Para nombrarlos se aplica la nomenclatura de proporciones (mono,
di, tri…). La ecuación general es:

La mecánica de formación es
la siguiente:

b. FORMACION DE
HIDROXIDOS.

Conocidos también como bases. Estas
sustancias son ternarias y resultan de combinar un
oxido básico con agua; se caracterizan por llevar
siempre, además del elemento metal, una
molécula llamada ion hidroxilo u oxidrilo, formada
por el oxígeno e hidrogeno (OH)-; se nombran
usando la nomenclatura de Stock. A continuación algunos
ejemplos de estos compuestos y su
concepto:

los símbolos de esta ecuación
se refieren a:

M = Elemento metal

O = Oxigeno

H2O = Fórmula del agua (una
molécula)

(OH) = Ion oxidrilo (símbolos del
oxígeno e hidrogeno)

Pasos para formar un
hidróxido:

c. FORMACION DE
ACIDOS

El hidrogeno es el elemento químico
fundamental de los ácidos inorgánicos o
ácidos minerales, y existen dos grupos: oxácidos e
hidrácidos.

Oxácidos. Llamados también
ácidos oxigenados, por contener siempre este elemento, y
resultan de combinar un oxido acido con agua. Cuando se combina
un elemento no-metal conoxigeno resulta una sustancia
llamada oxido acido, y si a esta se le agrega agua
luego se obtiene un tipo de ácido denominado
oxácido; asi, estas sustancias están formadas por
hidrogeno, un no-metal y oxígeno, en este orden,
por lo que son sustancias ternarias y su ecuación general
es:

donde:

NM = Elemento no-metal

O = Oxigeno

H2O = Fórmula del agua

H = Hidrogeno

Pasos para formar un
oxácido:

Hidrácidos. Son llamados
también ácidos no-oxigenados, ya que no contienen
oxigeno sino que tan solo hidrogeno y un no-metal.
Existen dos pasos para obtener un hidrácido: primero
obtener el hidruro y después su respectivo
Hidrácido (disolver el hidruro en agua).

– Obtención del hidruro: el
hidrogeno es un elemento químico que puede combinarse
directamente con algunos metales y no-metales; así,
existen hidruros metálicos (HM) e hidruros
no-metalicos, y estos últimos se clasifican en hidruros
no-metálicos especiales(HNME) e hidruros
no-metálicos ácidos(HNMA),
siendo estos últimos los que originan los
hidrácidos. Todos son sustancias binarias.

Clasificación de los
hidruros

Los hidruros metálicos (HM)
resultan de combinar hidrogeno (H) con metales (M)
de los grupos I y II-A. El hidrogeno actúa como no-metal
con valencia – 1, y la ecuación general
es:

Note que estos Hidruros se nombran
mencionando primero la palabra hidruro y luego el nombre
del metal; además, en reactivos y producto primero se
coloca el símbolo del metal (M) y luego el del hidrogeno
(H).

Los
hidruros no-metálicos (HNM) se subdividen en dos
grupos: hidruros no-metálicos especiales (HNME) e
hidruros no-metálicos ácidos (HNMA). Los
primeros se originan al combinar hidrogeno con los no-metales de
los grupos IIIA, IVA y VA de la tabla periódica; y los
segundos se obtienen al combinar hidrogeno con elementos
no-metales de los grupos VIA y VIIA (el azufre y cuatro
halógenos, respectivamente); aquí el hidrogeno
actúa como metal con valencia +1 y los demás
elementos con su menor valencia negativa. Observe que difiere la
colocación de los símbolos químicos en los
productos de ambos tipos de hidruros
no-metálicos.

Los hidruros especiales se nombran tal como
los hidruros metálicos; los hidruros ácidos se
nombran mencionando primero el nombre del no-metal, con
terminación uro, y luego las palabras
de hidrogeno; la mayoría de estos
últimos son gases.

– Obtención del Hidrácido:
los Hidruros no-metálicos ácidos (HNMA) son
los que interesan para formar u obtener los
Hidrácidos. Al colocar estos hidruros en agua entonces se
disuelven y forma el respectivo Hidrácido; para el caso,
cuando el hidruro no-metálico acido llamado Fluo- ruro de
Hidrogeno se coloca en agua luego se disuelve y forma el
ácido fluorhídrico. Los hidrá – cidos se
presentan en estado líquido y su formación es la
siguiente (ver cuadro abajo):

Observe que el nombre del Hidrácido
se forma poniendo primero la palabra acido, seguida del
nombre del no-metal junto con el sufijo hídrico.
Se deduce que tan solo existen cinco hidrácidos, los que
se dife -rencian de los oxácidos por no contener
oxígeno.

d. FORMACION DE SALES.

Las sales son cristales y solubles en agua,
por lo general. Son sustancias binarias, ternarias y
cuaternarias. Existen 2 tipos principales de ellas:

• a. Sales
  haloideas.

• b. Sales oxisales. Estas
  se clasifican en 4 tipos: sales neutras, ácidas,
  básicas y sales dobles.

Las diferentes sales resultan de la
reacción entre un ácido y una base, siendo esta
reacción de neutralización completa o bien parcial,
y en todos los casos se produce también agua
(4).

Ejemplos para cada tipo de sal
inorgánica

Sales haloides. Llamadas
también sales haloideas y no-oxigenadas. Este tipo de
sustancias se forman por una reacción de
neutralización entre un hidrácido y
un hidróxido o base, sobrando agua. Son
compuestos binarios pues la sal contiene un metal y un no-metal
halógeno o bien azufre.

Para nombrar la sal haloidea se pone
primero el nombre del no-metal, con terminación
uro, y se le agrega el nombre del elemento metal.
En este caso la sal recibe el nombre(nomenclatura)

de fluoruro de litio. Los dos
hidrógenos del agua provienen uno del hidrácido y
el otro del hidróxido, y el oxígeno proviene del
hidróxido; por lo tanto, solo sobran el flúor (F) y
el litio (Li), los cuales se unen y forman la sal haloidea (LiF).
Otros ejemplos balanceados son:

Oxisales. Estas sales se
conocen también como reacciones de
neutralización. Cuando se combina un
oxácido con un hidróxido se
obtienen o producen la oxisal y un poco de agua. Anteriormente se
apuntó que existen cuatro tipos de oxisales, las que se
explican a continuación.

a. Sal neutra. Formada por
un metal (del hidróxido), un no-metal y oxigeno (del
oxácido);

los metales del hidróxido
sustituyen totalmente a los hidrógenos del
oxácido.

Recuerde que un oxácido se obtiene
por combinar un oxido acido con agua; el hidróxido resulta
de combinar un oxido básico con agua, y al combinar el
oxácido con el hidróxido luego se producen la sal
neutra y el agua. La ecuación general anterior se puede
desglosar así:

Observe que la sal neutra está
formada solo por un metal (del hidróxido), un no-metal
y Oxigeno (del oxácido), sobrando siempre
agua. Nunca contiene Hidrogeno, porqué este se
encuentra formando parte del agua. Respecto al nombre de
estas sales, cuando el ácido termina en ico entonces la
sal termina en ato, y cuando el ácido
termina en oso entonces la sal termina en
ito.

Ejemplos:

b. Sal ácida. Esta
resulta de combinar un oxácido con un hidróxido, y
está formada por un metal (del hidróxido), un
hidrogeno, un no-metal y oxigeno (del oxácido), en ese
orden.

Estas sales se diferencian de las
anteriores en que llevan además hidrogeno, el que les da
el carácter de acidas; los metales del
Hidróxido sustituyen parcialmente a los Hidrógenos
del oxácido. El ácido debe tener más de
1 hidrogeno (H2SO4, H2CO3) y el metal ser
monovalente

Se nombran como las anteriores sales,
agregando la palabra ácido entre la sal y el
metal.

Ejemplos:

c. Sal básica.
Resulta también de la combinación de un
hidróxido con un oxácido, y está formada por
un metal y un ion oxidrilo (OH), que provienen del
hidróxido, y por un no-metal y oxígeno, que
provienen del oxácido, en ese orden.

El metal junto con uno de los iones
oxidrilos, que provienen del Hidróxido, se unen al
no-metal y el oxígeno, que provienen del Oxácido,
para formar la sal básica; así mismo, el otro ion
oxidrilo (OH) se une al Hidrogeno del Oxácido para formar
agua. Esto implica que el Hidróxido debe de tener dos
iones oxidrilos (OH)2, por lo que el metal deberá
ser bivalente (actuar con valencia 2). Recuerde
que cuando el ácido termina en ico entonces la sal termina
en ato, y cuando el ácido termina en
oso entonces la sal termina en
ito.

Ejemplos:

• c. Sal doble.
  Recuerde que la sal acida contiene un hidrogeno; sin embargo,
  en la sal doble este hidrogeno es sustituido por otro metal
  (catión) proveniente de un segundo
  Hidróxido. Esto significa que para
  formar una sal doble es necesario combinar 2
  diferentes hidróxidos con un solo oxácido;
  así pues, este tipo de sal está formada por dos
  metales diferentes, un no-metal y el oxígeno (no
  siempre), en ese orden, sobrando siempre agua; esta
  última se forma a partir de la unión de los 2
  iones oxidrilos (OH), que provienen de los Hidróxidos,
  más los hidrógenos del
  oxácido.

Ejemplos:

Bibliografía

1. de Santos, Verónica Escobar y
Gladys Rodríguez de Vega. Ciencias naturales 3.
Editorial

McGraw-Hill. México,
2002.

2. Del Bosque, Francisco Recio.
Química Inorgánica. Tercera edición.
Mc Graw-Hill. México, 2005.

3.
http://www.slideshare.net/jomiespa/funciones-quimicas-inorganicas

4. Instituto Nacional de Ecología.
"El universo de las sustancias químicas peligrosas y
su regulación para un manejo adecuado".
online. Disponible en la web:

http://www2.ine.gob.mx/publicaciones/gacetas/422/universo.html

5. Diario El Atlántico. online,
edición del 09 de diciembre del 2012. Disponible en la
web:

http://www.diarioelatlantico.com/diario/2012/12/09/48439-ya-son-setenta-millones-las-sustancias-quimicas.html

6. Educando para el futuro. "10 ejemplos de
sustancias orgánicas y inorgánicas
(Química)".

online. Disponible en la web:
http://dopedia.blogspot.com/2012/08/10-ejemplos-de-sustancias-organicas-y.html

7. HABERMAN."Sales inorgánicas",
online. Agosto 23 del 2010 (Enero 21 del 2012).
Disponible

en la web:
http://haberman.blogcindario.com/2010/08/00001-sales-inorg-aacute-nicas.html

8. jomiespa. "Funciones químicas
inorgánicas", online, Mayo 24 del 2011. Disponible en la
web:

Enviado por:

Jorge A. Marconi

La Ceiba, Honduras, C.A

Enero 27 del 2013