Page 727 - Quimica - Undécima Edición

15.9 Estructura molecular y fuerza de los ácidos 697

Figura 15.6 Estructuras de
O O O O O Lewis de los oxiácidos del cloro. El
H OO Cl S H OO ClOOS
O
O
Q
Q
Q
Q
Q
número de oxidación del átomo de
Ácido hipocloroso ( 1) Ácido cloroso ( 3) Cl se muestra entre paréntesis. Por
simplicidad, las cargas formales se
han omitido. Observe que aunque
el ácido hipocloroso se escribe
O
O
SS SS como HClO, el átomo de H está
O
O
O A O O A O enlazado al átomo de O.
H OO ClOOS H OO ClOOS
O
O
Q
Q
Q
Q
Q
A
SS
O
O
Ácido clórico ( 5) Ácido perclórico ( 7)
el mayor número de átomos de O unidos al Cl, y la fuerza de los ácidos disminuye
como sigue:
HClO 4 . HClO 3 . HClO 2 . HClO
En el ejemplo 15.12 comparamos la fuerza de los ácidos a partir de sus estructuras
moleculares.
Ejemplo 15.12
Prediga las fuerzas relativas de los oxiácidos en cada uno de los siguientes grupos a) HClO,
HBrO y HIO; b) HNO 3 y HNO 2 .
Estrategia Examine la estructura molecular. En a) los dos ácidos tienen estructura similar
pero diferente átomo central (Cl, Br y I). ¿Cuál átomo central es el más electronegativo? En
b) los ácidos tienen el mismo átomo central (N) pero difi eren en el número de átomos de O.
¿Cuál es el número de oxidación del N en cada uno de estos dos ácidos?
Solución a) Todos estos ácidos tienen la misma estructura, y todos los halógenos tienen el
mismo número de oxidación (11). Como la electronegatividad disminuye de Cl a I, el
átomo de Cl atrae en mayor medida al par de electrones que comparte con el átomo de
O. En consecuencia, el enlace OOH es el más polar en HClO y el menos polar en HIO.
Por lo tanto, la fortaleza del ácido disminuye de la siguiente manera:
HClO . HBrO . HIO

b) Las estructuras de HNO 3 y HNO 2 se muestran en la fi gura 15.5. Como el número de
oxidación de N es 15 en HNO 3 y 13 en HNO 2 , el HNO 3 es un ácido más fuerte que el
HNO 2 . Problema similar: 15.70.

Ejercicio de práctica ¿Cuál de los siguientes ácidos es más débil: HClO 2 o HClO 3 ?

Ácidos carboxílicos
Hasta aquí el análisis se ha centrado en los ácidos inorgánicos . Sin embargo, los ácidos
carboxílicos son un grupo de ácidos orgánicos que también son dignos de analizarse.
Podemos representar las estructuras de Lewis de estos ácidos de la siguiente manera:

SS
O
B O
ROCOOOH
Q