Formulación de los hidróxidos
El anión hidróxido actúa como un único
grupo con número de oxidación –I,
por lo que se combina con cationes de naturaleza, fundamentalmente,
metálica, es decir, con número de oxidación positivo. Según esto:
La fórmula general de un hidróxido es M(OH)n, donde M es el símbolo químico del metal y n se corresponde con su número de oxidación.
Según la IUPAC,
los agrupaciones de átomos deben ir entre paréntesis en la fórmula,
aunque su uso no es obligatorio en iones de uso común, como es el caso
del anión hidróxido, salvo que al paréntesis de cierre le siga un
subíndice multiplicador, en cuyo caso es siempre necesario.
Así, cuando el anión hidróxido se asocia con el cobre, este puede
participar con dos números de oxidación distintos: con el número de
oxidación I, el hidróxido sería
CuOH o
Cu(OH); con el número de oxidación II, el hidróxido sería
Cu(OH)2. Téngase en cuenta que si en este segundo caso obviáramos el paréntesis, la fórmula CuOH
2 parecería
indicar que hay dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, y no dos de
cada elemento agrupados en sendos aniones como realmente ocurre.
Nomenclatura de hidróxidos
Como decíamos, los hidróxidos
se nombran de manera similar a los compuestos binarios, pues al considerar el anión como un grupo que tiene un nombre propio y posee una carga determinada, podemos
leer fácilmente la fórmula de derecha a izquierda como en anteriores ocasiones:
Los hidróxidos se nombran con la palabra hidróxido seguida de la preposición “de” y el nombre del metal.
Como viene siendo habitual, cuando sea necesario:
- Se indica mediante un prefijo multiplicador (di–, tri–, tetra–, etc.) el número de iones hidróxido que aparecen en la molécula.
- Puede indicarse el número de oxidación del metal, inmediatamente después de nombrarlo (sin espacio), entre paréntesis y en números romanos.
- También puede señalarse el número de carga del metal, a continuación de su nombre (sin espacios), entre paréntesis y en números arábigos (añadiendo el signo).
Los siguientes ejemplos aclararán lo anterior:
Fórmula y nombre de algunos hidróxidos
Aunque no son nombres oficiales, los
hidróxidos de sodio y potasio son muy conocidos por sus nombres comunes o comerciales:
sosa (cáustica) y
potasa (cáustica), respectivamente.
A veces nos podemos encontrar con algún hidróxido de cierta
complejidad. Por ejemplo, el mercurio, cuando actúa con número de
oxidación I, forma un hidróxido de fórmula
Hg2(OH)2,
y no HgOH. ¿Por qué no se simplifica su fórmula? Porque, en realidad,
en su molécula se unen entre sí dos átomos de mercurio, formando un
catión diatómico que se enlaca a dos aniones hidróxido:
HO-Hg-Hg-OH.
Pero esto, aunque pueda sorprendernos, por ser desconocido, no nos
impide nombrarlo, pues nos limitamos a dar nombres de composición para
los cuales la distribución de átomos es indiferente. En estos
casos recomiendo usar los prefijos multiplicadores, pues nunca nos harán
dudar, con los que el nombre del Hg
2(OH)
2 sería
dihidróxido de dimercurio. También podríamos optar por el número de oxidación, en cuyo caso el nombre sería hidróxido de mercurio(I), aunque también
hidróxido de dimercurio(I),
pues con esto quedaría claro que aparecen dos átomos de mercurio, y no
uno. Sin embargo, al usar el número de carga debemos tener cuidado, pues
no olvidemos que el catión diatómico Hg
22+ tiene dos cargas positivas, por lo que en el nombre habría que decir
hidróxido de dimercurio(2+).
Otro compuesto ternario que puede generarnos dudas es el
hidróxido de amonio,
NH4OH, que se representa así precisamente para remarcar la existencia del
catión amonio (NH
4+) y del anión hidróxido (OH
–) en su estructura. Podría, incluso, insistirse en ello mediante el uso de paréntesis (NH
4)(OH), aunque son grupos iónicos tan comunes que estos no suelen emplearse.
Carácter Básico de los Hidróxidos
Aunque al estudiar la formulación y la nomenclatura de los compuestos
no nos detenemos en analizar sus propiedades y reactividad, vamos a
hacer una breve descripción del
comportamiento básico de los hidróxidos.
Según Arrhenius, un ácido es una sustancia que cede protones al medio, mientras que una base se caracteriza por ceder hidróxidos.
El anión hidróxido es, por definición, un compuesto básico. Por tanto,
los hidróxidos, al disolverse en agua, disminuyen la acidez del medio.
Los hidróxidos de los metales alcalinos (Na, K, Rb…) son bases fuertes,
pues son muy solubles en agua. Los hidróxidos de los metales
alcalinotérreos (Mg, Ca, Sr…) son bastante menos solubles, por lo que su
basicidad es menor. Mientras que los hidróxidos de los demás metales
(Zn, Al…), son más o menos insolubles en agua, y pueden actuar, en según
qué condiciones, como bases o como ácidos (son anfóteros). También
pueden existir hidróxidos ácidos formados por no metales (como el boro),
aunque este comportamiento no es habitual y son poco numerosos.