BASICIDAD DE LOS OXIANIONES

QUIMICA INORGÁNICA

LABORATORIO BL-9

PRACTICA #4

BASICIDAD DE LOS OXIANIONES

Integrantes del equipo:

Alexis Javier Villanueva Tirado

Erick Emmanuel Patiño Rodriguez

Moisés Castro Reyes

MARCO TEÓRICO

Un oxianión es una especie química cuya fórmula genérica es Ax Oyz- y z − (donde A representa un elemento químico, generalmente un no-metal, y O representa un átomo de oxígeno). Los oxianiones se forman con una gran diversidad de elementos químicos.

Las fórmulas de los oxianiones simples se determinan por la regla del octeto. Las estructuras de los oxianiones condensados se pueden considerar en términos de unidades poliédricas que comparten los vértices o las aristas entre dichos poliedros. Los ésteres de monofosfato (AMP) y de poli fosfato (ADP y ATP) son importantes en biología. El elemento central del oxianión puede ser un átomo de no-metal (excluido el hidrógeno), un átomo de semimetal o, incluso, un átomo de metal del grupo (V, Nb, Ta), del grupo 6(Cr, Mo, W) o del grupo 7 (Mn, Tc, Re) de la tabla periódica.

La fórmula de los oxianiones monómeros es del tipo AOnm- , dependiendo del estado de oxidación del elemento A y de su posición en la tabla periódica. Los elementos de la primera fila o segundo período de la tabla periódica (B, C, N) están limitados a una coordinación máxima de 4. Sin embargo, ninguno de los elementos de la primera fila tiene un anión monómerico con ese número de coordinación. Por ejemplo, los iones carbonato (CO32−) y nitrato (NO3−) tienen una estructura trigonal plana con enlace π (pi) entre el átomo central y los átomos de oxígeno. Este enlace π está favorecido por la similaridad en tamaño del átomo central y del oxígeno. Los oxianiones de elementos del tercer periodo (Al, Si, P, S y Cl) con el estado de oxidación principal del grupo, son tetraédricos. Por ejemplo, unidades tetraédricas SiO44-se encuentran en el mineral olivino, un ortosilicato de magnesio y hierro, [Mg, Fe] SiO4, pero el anión no tiene una existencia por separado pues los átomos de oxígeno están rodeados tetraédricamente por cationes en el estado sólido. Los aniones fosfato (PO4-3), sulfato (SO42−), y perclorato (ClO4−) pueden encontrarse como tales en varias sales. Muchos oxianiones de elementos con estados de oxidación más bajos cumplen la regla del octeto y esto se puede usar para racionalizar las fórmulas adoptadas. Por ejemplo, el cloro (V) tiene dos electrones de valencia por lo que puede acomodar tres pares de electrones de los enlaces con los iones óxido. La carga del ión es +5 −3×2 = −1, y por ello la fórmula es ClO3−. La estructura del ión se predice por la teoría RPECV como de forma piramidal, con tres pares de electrones enlazantes y un par no compartido. De forma similar, el oxianión de cloro (III) tiene la fórmula ClO2−, y es angular con dos pares de electrones enlazantes y otros dos pares no compartidos.

Objetivo

Identificar las variables en un oxianión que influyen en su basicidad y en la forma.

Resultados

Tabla 1.

anión pH anión pH anión pH anión pH anión pH

MO2- NO2- 5,6 BO2- 9,10

MO3- NO3- 5,6 ClO3- 5,6 BrO3- 6,7 VO3- 6,7

MO32- SO3-2 9,10 CO3-2 9,10 SiO3-2 11,12 CO3-2 11,12

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