Resumen de Introducción a los Hidróxidos y Bases
Introducción a Hidróxidos y Bases: Guía Completa para Estudiantes
Introducción
Los hidróxidos o bases son compuestos químicos formados por un metal unido al ion hidróxido. Son sustancias muy importantes en la industria, en la vida doméstica y en numerosos procesos químicos. En este material aprenderás sus propiedades, cómo se nombran, ejemplos comunes y aplicaciones.
Definición: Un hidróxido es un compuesto que contiene el ion hidróxido, escrito como $\ce{OH^-}$, y generalmente se representa como $\ce{M(OH)_n}$ donde M es un metal y $n$ su valencia.
Nombres y fórmulas comunes
A continuación se presenta una tabla con ejemplos de hidróxidos, sus nombres tradicionales, nombres sistemáticos (nomenclatura de Stock) y nombre matemático cuando procede.
| Formato | Nombre tradicional | Nombre Stock (valencia) | Nombre sistemático/otro |
|---|---|---|---|
| $\ce{Fe(OH)2}$ | Hidróxido ferroso | Hidróxido de hierro(II) | Dihidróxido de hierro |
| $\ce{NaOH}$ | Hidróxido sódico | Hidróxido de sodio | Hidróxido de sodio |
| $\ce{Al(OH)3}$ | Hidróxido alumínico | Hidróxido de aluminio | Dihidróxido de aluminio |
| $\ce{Pb(OH)2}$ | Hidróxido plúmbico* | Hidróxido de plomo(II) / plomo(IV) según el caso | Tetranidróxido de plomo (no usual) |
| $\ce{CuOH}$ | Hidróxido cuproso | Hidróxido de cobre(I) | Hidróxido de cobre(II) (ver nota) |
| $\ce{Hg(OH)2}$ | Hidróxido mercúrico | Hidróxido de mercurio(II) | Dihidróxido de mercurio |
Nota: algunas fórmulas y nombres en el contenido original mostraban inconsistencias (por ejemplo plomo tiene estados +2 y +4; cobre puede dar $\ce{CuOH}$ o $\ce{Cu(OH)2}$). En química, siempre comprueba la valencia del metal antes de nombrar.
Propiedades de los hidróxidos
Aspecto físico y conductividad
- Muchos hidróxidos sólidos son blancos o incoloros; algunos son higroscópicos (absorben agua) como $\ce{NaOH}$.
- En disolución acuosa, las bases conducen la electricidad por la presencia de iones $\ce{OH^-}$.
Propiedades químicas
- Tienen un sabor jabonoso (aunque no se debe probar sustancias químicas).
- Son corrosivos; pueden dañar la piel y tejidos.
- Reaccionan con ácidos formando una sal y agua (reacción de neutralización):
$$\ce{HA + MOH -> MA + H2O}$$
Ejemplo: $$\ce{HCl + NaOH -> NaCl + H2O}$$
- Reaccionan con óxidos no metálicos para formar sales y agua.
- Cambian el color de indicadores: el papel tornasol rojo se vuelve azul y la fenolftaleína incolora no cambia a menos que la solución sea suficientemente básica (la fenolftaleína se torna rosa en bases débiles a fuertes dependiendo de la concentración).
Definición: Una base es una sustancia que en disolución acuosa libera iones $\ce{OH^-}$ o que acepta protones según la definición de Brønsted-Lowry.
Cómo se forman las bases
- Reacción de un metal activo con agua (metales alcalinos y alcalinotérreos):
$$\ce{2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2}$$
- Reacción de un óxido básico con agua:
$$\ce{CaO + H2O -> Ca(OH)2}$$
Hidróxido de sodio $\ce{NaOH}$ (sosa cáustica)
- Sustancia incolora e higroscópica que se presenta en trozos, escamas o pellets.
- Al disolverse en agua desprende mucho calor; la disolución se llama lejía de sosa.
- Es muy corrosiva y puede causar quemaduras en la piel.
Aplicaciones:
- Fabricación de jabón, papel, textiles y como reactivo en laboratorios.
Hidróxido de calcio $\ce{Ca(OH)2}$
- También conocido como cal apagada o hidróxido cálcico.
- Importante en la industria como intermediario en procesos como el proceso Solvay para producir carbonato sódico.
Aplicaciones:
- Construcción (blanqueo de paredes, morteros), tratamiento de aguas y procesos industriales.
Comparación: bases fuertes vs bases débiles
| Propiedad | Base fuerte | Base débil |
|---|---|---|
| Ionización en agua | Se ioniza completamente | Se ioniza parcialme |
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Hidróxidos (bases)
Klíčové pojmy: Un hidróxido contiene el ion $\ce{OH^-}$ y se escribe $\ce{M(OH)_n}$, Las bases se ionizan en agua y conducen electricidad por los iones $\ce{OH^-}$, Reacción de neutralización: $\ce{HA + MOH -> MA + H2O}$, $\ce{NaOH}$ es una base fuerte, muy soluble y corrosiva, $\ce{Ca(OH)2}$ se forma al añadir agua a $\ce{CaO}$: $\ce{CaO + H2O -> Ca(OH)2}$, Bases fuertes: ionización completa; bases débiles: ionización parcial, Indicadores: tornasol rojo -> azul en presencia de base, Al manipular hidróxidos concentrados usar protección y añadir siempre el compuesto al agua