Page 389 - Quimica - Undécima Edición

8.6 Variación de las propiedades químicas de los elementos representativos 359

Tabla 8.4 Algunas propiedades de los óxidos de los elementos del tercer periodo

Na 2 O MgO Al 2 O 3 SiO 2 P 4 O 10 SO 3 Cl 2 O 7
Tipo de compuesto — Iónico ¡ — Molecular ¡
Estructura — Tridimensional extensa ¡ — Unidades ¡
moleculares discretas
Punto de fusión (°C) 1 275 2 800 2 045 1 610 580 16.8 291.5
Punto de ebullición (°C) ? 3 600 2 980 2 230 ? 44.8 82
Naturaleza ácido-base Básico Básico Anfótero — Ácido ¡

puestos iónicos, como lo indican sus puntos de fusión y ebullición. Tienen estructuras
tridimensionales extensas en las que cada catión está rodeado por un número específi co
de aniones y viceversa. Como la energía de ionización de los elementos aumenta de iz-
quierda a derecha, el carácter molecular de los óxidos que se forman lo hace en el mismo
sentido. El silicio es un metaloide; su óxido (SiO 2 ) también forma una gran red tridimen-
sional, a pesar de que no hay iones presentes. Los óxidos del fósforo, azufre y cloro son
compuestos moleculares constituidos por pequeñas unidades discretas. Las débiles atrac-
ciones entre estas moléculas tienen como resultado bajos puntos de fusión y ebullición.
La mayor parte de los óxidos se clasifi can como ácidos o básicos, dependiendo de si
producen ácidos o bases cuando se disuelven en agua o si reaccionan como ácidos o
como bases en ciertos procesos. Algunos óxidos son anfóteros, lo que signifi ca que tienen
propiedades tanto ácidas como básicas. Los óxidos de los dos primeros elementos del
tercer periodo, Na 2 O y MgO, son óxidos básicos. Por ejemplo, Na 2 O reacciona con agua
para formar hidróxido de sodio, que es una base:

Na 2 O(s) 1 H 2 O(l) ¡ 2NaOH(ac)
El óxido de magnesio es bastante insoluble; no reacciona con el agua en forma apreciable.
Sin embargo, reacciona con ácidos de modo que recuerda a una reacción ácido-base:

MgO(s) 1 2HCl(ac) ¡ MgCl 2 (ac) 1 H 2 O(l)

Observe que los productos de esta reacción son una sal (MgCl 2 ) y agua, que son los pro-
ductos usuales en una neutralización ácido-base .
El óxido de aluminio es todavía menos soluble que el óxido de magnesio; tampoco
reacciona con el agua. Sin embargo, exhibe propiedades básicas cuando reacciona con
ácidos:

Al 2 O 3 (s) 1 6HCl(ac) ¡ 2AlCl 3 (ac) 1 3H 2 O(l)

También exhibe propiedades ácidas cuando reacciona con bases:
Observe que esta neutralización
Al 2 O 3 (s) 1 2NaOH(ac) 1 3H 2 O(l) ¡ 2NaAl(OH) 4 (ac) ácido-base produce una sal pero no
forma agua.
Así, el Al 2 O 3 se clasifi ca como un óxido anfótero porque expresa ambas propiedades,
ácidas y básicas. Otros óxidos anfóteros son ZnO, BeO y Bi 2 O 3 .
El dióxido de silicio es insoluble en agua y no reacciona con ella. Sin embargo, tiene
propiedades ácidas porque reacciona con bases concentradas:

SiO 2 (s) 1 2NaOH(ac) ¡ Na 2 SiO 3 (ac) 1 H 2 O(l)
Por esta razón, las bases fuertes, en disolución acuosa concentrada, como NaOH(ac) no
deben almacenarse en recipientes de vidrio Pyrex, porque está fabricado con SiO 2 .