Óxidos no Metálicos
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Óxidos no Metálicos

Los Óxidos no Metálicos son compuestos químicos inorgánicos formados por átomos de Oxigeno unidos con átomos de elementos no metálicos. Entre estos elementos químicos se encuentran el Hidrógeno, el Carbono, el Nitrógeno, el Fósforo, el Azufre, los Halógenos.

Como se les considera derivados de los oxiácidos, pero con una molécula de agua menos, se les llama también Anhídridos.

Características y Propiedades de los No Metales

Las propiedades de los no metales son más variadas que las de los metales. Algunos no metales son gases en estado elemental: Hidrógeno, Oxigeno, Nitrógeno, Flúor, Cloro y los gases nobles. Sólo uno, el Bromo, es un líquido. Todos los demás no metales son sólidos a temperatura ambiente.

A diferencia de los metales, los elementos no metálicos son malos conductores del calor y la electricidad, y pueden tener números de oxidación tanto positivos como negativos.

Los no metales son más electronegativos que los metales. La electronegatividad es la capacidad de un átomo de atraer a otros para formar un enlace. La electronegatividad de los elementos aumenta de izquierda a derecha a lo largo de cualquier periodo y de abajo hacia arriba en cualquier grupo de la tabla periódica. El elemento Flúor tiene la electronegatividad más alta de toda la tabla, con un valor de 4. Los no metales se concentran en la parte superior derecha de la tabla periódica.

A pesar de todo, los halógenos con poca frecuencia participan en enlaces con el Oxígeno para formar Anhídridos. Más bien, se involucran en compuestos más complejos, como las Oxisales.

Óxidos del Hidrógeno

El Óxido del Hidrógeno es llamado también “Agua”, y está formado por dos átomos de Hidrógeno y uno de Oxigeno. (H2O). Su masa molar es de 18.02 g/mol.

Su estructura es angular, con una forma de “L” que tiene el Oxígeno al centro. Es capaz de formar Enlaces por Puente de Hidrógeno, que le permiten más cohesión entre moléculas, y por tanto una mayor Densidad.

Su Densidad es de 1.00 g/cm3, por lo que es una de las sustancias liquidas más densas. Su punto de Fusión es a 0°C, y su Punto de Ebullición se encuentra a la temperatura de 100°C.

El Agua es el Oxido de Hidrógeno

El isótopo del Hidrógeno Deuterio (D2) también tiene su correspondiente óxido, D2O, cuya masa molar es de 20.03 g/mol. Su Densidad es de 1.108 g/cm3. Su Punto de Fusión es a 3.8°C y su Punto de Ebullición es a 101.4°C.

Óxidos del Carbono

El Carbono se une al Oxigeno de dos maneras diferentes: como Monóxido de Carbono CO y como Dióxido de Carbono CO2.

El Monóxido de Carbono CO es un gas incoloro e inodoro que se forma por la combustión incompleta del Carbono o de compuestos que contienen Carbono.

2C(s) + O2(g) --> 2CO(g)

El Monóxido de Carbono se utiliza en procesos metalúrgicos para la extracción del niquel, en síntesis orgánicas y, con el hidrógeno, en la producción de hidrocarburos combustibles. En la industria se prepara pasando vapor de agua sobre coque caliente.

El Monóxido de Carbono se quema con rapidez en presencia de Oxigeno para formar Dióxido de Carbono.

2CO(g) + O2(g) --> 2CO2(g)

El Monóxido de Carbono CO se encuentra en los gases de emisión de los automóviles, y tiene una elevada toxicidad. Cuando es respirado, el Monóxido de Carbono CO se añade estructuralmente a la Hemoglobina Hb. Se forma la Carboxihemoglobina COHb, que impide que se capte y transporte correctamente el Oxígeno a la sangre.

El Dióxido de Carbono es un gas incoloro e inodoro. A diferencia del Monóxido de Carbono, el CO2 no es tóxico. Se produce en la Combustión Completa de materiales formados por Carbono, como el Metano CH4:

CH4 + 2 O2 --> CO2 + 2 H2O

El Dióxido de Carbono se utiliza en bebidas gaseosas, en extintores de incendios y en la fabricación del polvo para hornear (Bicarbonato de Sodio NaHCO3) y la sosa comercial Na2CO3. El Dióxido de Carbono sólido, conocido como hielo seco, se utiliza como refrigerante. También, en forma líquida, el Dióxido de Carbono se utiliza como solvente para extraer compuestos como la vainillina y la cafeína.

Los óxidos del Carbono provienen de la combustión

Óxidos del Nitrógeno

Existen muchos Óxidos de Nitrógeno, pero los tres más importantes son: el Óxido Nitroso N2O, el Óxido Nítrico NO y el Dióxido de Nitrógeno NO2.

El Óxido Nitroso N2O es un gas incoloro, con un olor agradable y sabor dulce. Se prepara por calentamiento de Nitrato de Amonio a 270°C aproximadamente:

NH4NO3(s) --> N2O(g) + 2H2O(g)

El Óxido Nitroso N2O se parece al Oxigeno molecular en el hecho de que permite la combustión. Esto se debe a que cuando se calienta, se descompone para formar Nitrógeno y Oxigeno moleculares:

2N2O(g) --> 2N2(g) + O2(g)

Se utiliza principalmente como anestésico dental y en otras cirugías menores. El óxido nitroso también se conoce como “gas hilarante”, ya que produce excitación en la persona que lo inhala. Todavía no se ha dado explicación satisfactoria a esta peculiar respuesta fisiológica.

El Óxido Nitroso también se usa como propulsor en latas de crema chantilly debido a su alta solubilidad en la mezcla de la crema chantilly.

El Óxido Nítrico NO, es un gas incoloro. La reacción del N2 y el O2 en la atmósfera es una forma de fijación de Nitrógeno.

N2(g) + O2(g) --> 2NO(g)

En la atmósfera se forma una cantidad apreciable de óxido nítrico cuando hay relámpagos.

El Dióxido de Nitrógeno NO2 es un gas café amarillento sumamente tóxico con un olor sofocante. Es paramagnético y tiene una fuerte tendencia a dimerizarse formando Tetróxido de DiNitrógeno N2O4, que es una molécula diamagnética.

2NO2 --> N2O4

El Dióxido de Nitrógeno es un óxido ácido, que reacciona rápidamente con agua fría para formar tanto el ácido nitroso, HNO2, como el ácido Nítrico:

2NO2(g) + H2O(l) --> HNO2(ac) + HNO3(ac)

Óxidos de Fósforo

Los dos óxidos importantes del fósforo son el hexaóxido de tetrafósforo, P4O6, y el Decaóxido de tetrafósforo, P4O10. Los óxidos se obtienen quemando el fósforo blanco en una cantidad limitada y en exceso de Oxigeno gaseoso, respectivamente:

P4(s) + 3O2(s) --> P4O6(s)

P4(s) + 5O2(g) --> P4O10(s)

Ambos óxidos se convierten en ácidos en el agua. El compuesto P4O10 es un polvo blanco floculento que tiene una gran afinidad por el agua. Forma Ácido Fosfórico H3PO4 en ella. Por esta razón suele emplearse para secar gases y para eliminar agua de los disolventes.

Decaóxido de Tetrafósforo

Óxidos del Azufre

El Azufre tiene dos óxidos importantes: El Dióxido de Azufre SO2 y el Trióxido de Azufre SO3.

El Dióxido de Azufre SO2 se forma cuando se quema el azufre en el aire:

S(s) + O2(g) --> SO2(g)

El Dióxido de Azufre, cuyo Punto de Ebullición es de -10°C, es un gas incoloro con un olor picante, bastante tóxico. Se convierte en Ácido Sulfuroso H2SO3 al entrar en contacto con el agua.

El Dióxido de Azufre SO2 se oxida de manera lenta hasta trióxido de azufre, pero la velocidad de reacción se puede acelerar en forma considerable con un catalizador como el platino o el Óxido de Vanadio:

2SO2(g) + O2(g) --> 2SO3(g)

El Trióxido de Azufre SO3 se disuelve en agua H2O para formar Ácido Sulfúrico H2SO4, reacción que también se da a nivel ambiental con el nombre de Lluvia ácida, fenómeno que desgasta las sustancias minerales sobre las que se va depositando al precipitarse.

SO3(g) + H2O(l) --> H2SO4(ac)

Ejemplos de Óxidos de los No Metales

Óxido del Hidrógeno o Agua H2O

Óxido de Deuterio D2O

Monóxido de Carbono CO

Dióxido de Carbono CO2

Óxido Nitroso N2O

Óxido Nítrico NO

Dióxido de Nitrógeno NO2

Hexaóxido de Tetrafósforo P4O6

Decaóxido de Tetrafósforo P4O10

Dióxido de Azufre SO2

Trióxido de Azufre SO3

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Por : Morris

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