COMPUESTOS DEL OXÍGENO Y CLASIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS EN BASE A SUS PROPIEDASES

Prácticamente todos los elementos conocidos, metales y no metales, reaccionan o son oxidados por el oxígeno formando los compuestos llamados óxidos. Así, cuando un metal reacciona con el oxígeno se forma su óxido:

metal(s) + oxígeno(g) à óxido metálico(s)

Por consiguiente, al combinar metales como sodio (Na), magnesio (Mg) o calcio (Ca) con el oxígeno, lo que se produce es el óxido de cada uno de ellos:

Oxidación de sodio 4Na(s) + O2(g) → 2Na2O(s)

Oxidación de magnesio 2Mg(s) + O2(g) →2MgO(s)

Oxidación de calcio 2Ca(s) + O2(g) →2CaO(s)

Habrás observado que el hierro (Fe) se combina con el oxígeno y se oxida fácilmente en presencia del aire formando el óxido de hierro que es un sólido de color rojizo por medio de una reacción de síntesis. ¿Sabías que el aluminio (Al) reacciona con el oxígeno más rápidamente que el hierro?

Oxidación del hierro 4Fe(s) + 3O2(g) →2Fe2O3(s)

Oxidación del aluminio Al(s) + O2(g) →Al2O3(s)

Por lo general, los óxidos metálicos son sólidos, algunos son de color blanco como el óxido de sodio, óxido de magnesio, óxido de calcio y óxido de aluminio, y otros son de color como el óxido de hierro.

El oxígeno reacciona con la mayor parte de los metales formando óxidos. Pero no todos reaccionan igual, metales como el oro, la plata o el platino (llamados metales nobles) no se oxidan al aire libre.

Las reacciones de oxidación de metales empiezan lentamente, e incluso puede ser necesario aplicar un calentamiento inicial, como en el caso de magnesio, pero una vez iniciada la reacción hay liberación de energía o hasta incandescencia.

Por otro lado, los no metales también tienen la propiedad de combinarse químicamente con el oxígeno por medio de una reacción de síntesis. Cuando se quema un trozo de carbón o una muestra de azufre, estos no metales reaccionan con el oxígeno formando sus óxidos como:

no metal(s) + oxígeno(g) à óxido no metálico(g)

Por ejemplo, en el caso del carbono se forma el monóxido de carbono CO y el dióxido de carbono CO2, que son gases incoloros e inodoros, pero de características distintas y en el caso del azufre se forman el dióxido de azufre SO2 y el trióxido de azufre SO3 que son gases de olor desagradable.

Oxidación del carbono C(s) + O2(g) →CO2(g)

Oxidación del azufre S(s) + O2(g) →SO2(g)

Por lo general, los óxidos no metálicos son gaseosos, excepto en el caso de la reacción entre el hidrógeno y el oxígeno para formar agua H2O, que es un líquido a condiciones de presión y temperatura ambiente.

Por lo anterior, los metales y los no metales tienen un comportamiento químico diferente cuando los combinamos con oxígeno y a la reacción que se produce se le conoce con el nombre de oxidación.

Óxidos metálicos y no metálicos, y su reacción con agua.

Cuando un óxido metálico se combina con agua y se le agregan unas gotas de indicador universal adquiere una coloración entre verde y azul. Esta propiedad indica que el producto obtenido tiene un carácter básico y se dice que es una base o hidróxido, debido a este comportamiento, a los óxidos metálicos también se les llama óxidos básicos. La expresión general para representar esta reacción es la siguiente:

Óxido metálico(s) + agua (l) → base o hidróxido (ac)

Por otro lado, cuando un óxido no metálico se combina con agua y se le agregan unas gotas de indicador universal adquiere una coloración entre naranja o roja, entonces se dice que el producto es un ácido y debido a este comportamiento a los óxidos no metálicos se les conoce como óxidos ácidos. La expresión general que representa este comportamiento es:

Óxido no metálico (g) + agua (l) → ácido (oxiácido)(ac)

Como puede observarse, los productos obtenidos en ambas reacciones se encuentran en disolución acuosa (ac). Para determinar si esta disolución acuosa es ácida, básica o neutra se utiliza indicador universal o papel tornasol.