Óxido

Un óxido es un compuesto químico, formado por al menos un átomo de oxígeno y un átomo de algún otro elemento.^[1]​ El átomo de oxígeno normalmente presenta un estado de oxidación (-2).^[2]​ Existe una gran variedad de óxidos, los cuales se presentan en los 3 principales estados de agregación de la materia: sólido, líquido y gaseoso, a temperatura ambiente. Casi todos los elementos forman combinaciones estables con el oxígeno y muchos en varios estados de oxidación. Debido a esta gran variedad las propiedades son muy diversas y las características del enlace varían desde el típico sólido iónico hasta los enlaces covalentes. ^[3]​

La mayoría de los óxidos se pueden clasificar en ácidos o básicos, según produzcan ácidos o bases cuando se disuelven en agua. Un óxido básico es un compuesto iónico, que se forma cuando el oxígeno se combina con un metal; un óxido ácido, es un compuesto covalente que resulta cuando el oxígeno reacciona con un no metal.

Por ejemplo, el óxido nítrico (NO) o el dióxido de nitrógeno (NO₂). Los óxidos son muy comunes y variados en la corteza terrestre. Los óxidos no metálicos también son llamados anhídridos, ^[4]​porque son compuestos que han perdido una molécula de agua dentro de sus moléculas. Los metales pueden mezclarse con el oxígeno (O). Por ejemplo, al hidratar anhídrido carbónico en determinadas condiciones puede obtenerse ácido carbónico:

En general, los ácidos se pueden sintetizar directamente mediante procesos de oxidación; por ejemplo, óxidos básicos con elementos metálicos (alcalinos, alcalinotérreos o metales de transición) como el magnesio:

O bien óxidos ácidos con elementos no metálicos, como el fósforo:

Los óxidos se pueden nombrar según el número de átomos de oxígeno en el óxido, (nomenclatura sistemática), en caso de ser óxidos ácidos. Los óxidos que contienen solamente un oxígeno se llaman óxido o monóxido; los que contienen dos átomos de oxígeno, dióxido; tres, trióxido; cuatro, tetraóxido; y así sucesivamente siguiendo los prefijos numéricos griegos.^[5]​

También se pueden nombrar usando otras nomenclaturas

Hay otros dos tipos de óxido: peróxido ^[6]​y superóxido. Ambos cuentan como óxidos pero tienen diversos estados de oxidación y reaccionan en diversas maneras con respecto a otros óxidos.

También es posible hablar de protóxido, que es una forma de llamar a los óxidos comunes (O trabajando con -2) cuando el elemento oxidado trabaja con su mínimo estado de oxidación.

Ejemplos:

La nomenclatura tradicional, empleada desde hace muchos años, propone el uso de distintos prefijos y sufijos; de esta manera, el sufijo -oso se utiliza para designar el óxido en el cual el metal se encuentra con menor número de oxidación, y el sufijo -ico, para el de mayor número de oxidación. Para algunos elementos, como el cloro, que poseen más de dos números de oxidación distintos (+1, +3, +5 y +7), se emplean los prefijos hipo- y per-.^[7]​

Ejemplo:

${displaystyle {ce {FeO}}}$ --> Óxido ferroso / ${displaystyle {ce {Fe^{+2}}}}$

${displaystyle {ce {Fe2O3}}}$ --> Óxido férrico / ${displaystyle {ce {Fe^{+3}}}}$

${displaystyle {ce {Cl2O}}}$ --> Óxido hipocloroso / ${displaystyle {ce {Cl^{+1}}}}$

${displaystyle {ce {Cl2O3}}}$ --> Óxido cloroso / ${displaystyle {ce {Cl^{+3}}}}$

${displaystyle {ce {Cl2O5}}}$ --> Óxido clórico / ${displaystyle {ce {Cl^{+5}}}}$

${displaystyle {ce {Cl2O7}}}$ --> Óxido perclórico / ${displaystyle {ce {Cl^{+7}}}}$

Según la atomicidad, se indica la cantidad de átomos de cada elemento que intervienen en la molécula.

Ejemplo:

${displaystyle {ce {FeO}}}$ --> Monóxido de Monohierro

${displaystyle {ce {Fe2O3}}}$ --> Trióxido de dihierro

${displaystyle {ce {Cl2O}}}$ --> Monóxido de dicloro

${displaystyle {ce {Cl2O3}}}$ --> Trióxido de dicloro

${displaystyle {ce {Cl2O5}}}$ --> Pentóxido de dicloro

${displaystyle {ce {Cl2O7}}}$ --> heptóxido de dicloro

Según los numerales de stock, se coloca el número de oxidación del elemento que acompaña al oxígeno en números romanos encerrados entre paréntesis.

Ejemplo:

${displaystyle {ce {FeO}}}$ --> Óxido de hierro (II)

${displaystyle {ce {Fe2O3}}}$ --> Óxido de hierro (III)

${displaystyle {ce {Cl2O}}}$ --> Óxido de cloro (I)

${displaystyle {ce {Cl2O3}}}$ --> Óxido de cloro (III)

${displaystyle {ce {Cl2O5}}}$ --> Óxido de cloro (V)

${displaystyle {ce {Cl2O7}}}$ --> Óxido de cloro (VII)

Según la estequiometria del compuesto:

Atendiendo al comportamiento químico hay tres tipos de óxidos: óxidos básicos, ácidos y óxidos anfóteros, aunque estos últimos no son muy comunes en la naturaleza.

Algunos óxidos no demuestran comportamiento como ácido o base.

Los óxidos de los elementos químicos en su estado de oxidación más alto son predecibles y la fórmula química se puede derivar del número de electrones de valencia para ese elemento. Incluso la fórmula química del ozono es predecible como elemento del grupo 16. Una excepción es el cobre para el que el óxido del estado de oxidación más alto es el Óxido de cobre (II) y no el Óxido de cobre (I). Otra excepción es el difloruro de oxígeno que no existe, como esperado, como ${displaystyle {ce {F2O7}}}$ sino como ${displaystyle {ce {OF2}}}$^[12]​ con la menor prioridad dada elemento electronegativo.^[13]​

El pentaóxido de fósforo, la tercera excepción, no es representado correctamente por la fórmula química ${displaystyle {ce {P2O5}}}$ sino por ${displaystyle {ce {P4O10}}}$ ya que la molécula es un dímero.

---