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TRICLORATO(V) DE HIDRÓGENO O ACIDO CLÓRICO

1. Al igual que en el caso anterior, la disposición de los 3 oxígenos, será tetraédrica y no triangular, al tener que considera un par no compartido del elemento central, aunque en el encerado y por lo tanto de forma plana, aparezca así.

2. Por lo general los H, positivos siempre se unen al oxígeno, mientras que éste, negativo, lo hace al elemento central, positivo en los oxoácidos. Sin embargo existen algunas excepciones.

Esta estructura se puede aplicar a ácidos del tipo Ácidos HO₃  o TRIOXIDO DE HIDRÓGENO, como  metafosfórico etc. con excepciones como en el caso del ácido nítrico

Formula estructural del acido sulfuroso

Repitiendo los pasos publicados en la entrada anterior partiendo de la denominación de TRIOXOSULFATO(IV)DE HIDRÓGENO, tendremos :

PASO 1:          Al disponer el S, rodeado de 3 O, la disposición en la que pueden estar más separados es la plana, de forma que cada O, se sitúe en los vértices de un triángulo equilátero con centro en el S, sin embargo al existir un par solitario, que también debe alojarse, la disposición espacial será tetraédrica, con un lugar ocupado por dicho par. De esta forma la estructura será de pirámide trigonal y el ángulo O-S-O, será de 109º grados.

PASO 2 y 3:    Al repartir las 4 valencias del S entre 3 O, surgirá un enlace S=O, quedando los otros dos O, también unidos a los H.

Esta disposición se puede generalizar a todos los oxoácidos de nomenclatura Stock: trioxo...... (IV) de hidrógeno y fórmula empírica H₂XO₃ .Sin embargo el ácido carbónico (TRIOXOCARBONATO(IV) DE HIDRÓGENO, tiene una estructura espacial triangular, al no tener ningún par no ligante.

Formulacion estructural de oxacidos

OXOÁCIDOS  GENERALES CON UN ÁTOMO CENTRAL.

            EJEMPLO 1.  FÓRMULA ESTRUCTURAL DEL ÁCIDO SULFÚRICO.
El ácido sulfúrico en las diferentes nomenclaturas de la IUPAC, sería: TETRAOXOSULFATO DE DIHIDRÓGENO  (prefijos o estequiométrica), TETRAOXOSULFATO(VI) DE HIDRÓGENO  o incluso ÁCIDO TETRAOXOSULFÚRICO(VI) (Stock). Es evidente que la Stock, al informarnos de la valencia con que actúa el elemento central, nos ayudará a construir mucho mejor la molécula.

Esta disposición se pueden generalizar a todos los oxoácidos de nomenclatura Stock tetraoxo.....(VI) de hidrógeno y fórmula empírica H_nXO₄. ( H₃PO₄, HClO₄ etc.), siempre que el elemento se pueda rodear de doce electrones, para lo cual es necesario que disponga de orbitales d próximos vacíos.
 

Formulacion estructural

Del mismo modo que estamos acostumbrados a escribir las fórmulas en Química Orgánica de una manera estructural puesto que dichas fórmulas nos aclaran mucho mejor la verdadera forma de la molécula orgánica, nos indican los enlaces que existen entre los átomos y son un  paso importante y necesario para llegar a una fórmula espacial orbital, verdadera radiografía electrónica de la molécula, deberíamos habituarnos a hacer lo mismo con las fórmulas inorgánicas, que nos permitirán comprender mejor el mecanismo de sus reacciones; no olvidemos que desde Butlerow ya en 1874  existen las fórmulas estructurales, y que cada raya, según representó por primera vez Couper, en 1858, significa una unión química.

La mejor manera de llegar a las fórmulas estructurales, es a través de las nomenclaturas recomendadas por la I.U.P.A.C.en 1970, fundamentalmente  el llamado sistema STOCK desarrollado en esta web con anterioridad, puesto que se basa en el principio de construcción, en el cual el elemento central da nombre al compuesto, y los que le rodean, ligandos, lo hacen de forma que se estorben lo menos posible. Sin embargo hemos de tener en cuenta que la teoría que se propone está adaptada al nivel de Bachillerato y que por lo tanto prescinde de enlaces como el coordinado que se establece en muchas moléculas de oxoácidos,  no contempla la posibilidad de modificación de estructuras por formas resonantes y  da una visión muchas veces simplificadora de compuestos con configuraciones y geometría bastante complicada.

La relación entre las fórmulas STOCK, y  la teoría del octeto de Lewis y Langmuir, parece evidente ya que una raya de enlace indica un par de electrones compartido. Por otra parte desde 1940, con los trabajos de Sidwick y Powell, que complementan las teorías de enlace anteriores, sabemos que los pares de electrones deben rodear completamente al elemento central. Así moléculas tales como el CCl₄, los 4 pares de electrones deberán disponerse tetraédricamente, y los 5 pares compartidos del PF₅, tendría que disponerse en forma de bipirámide trigonal, ampliándose el octeto en este caso a un deceto. La explicación simplificatoria, que escapa de las complicaciones de la hibridación de los orbitales atómicos y de la teoría de orbitales moleculares (TOM), surge en 1957, con el trabajo de Gillespie y Nyholm, sobre estereoquímica inorgánica, donde se pone el punto de salida a la teoría de repulsión del par de electrones del nivel de valencia (VESPR) , que justificará geométricamente la disposición de los ligandos alrededor del elemento central. Esta teoría servirá de base para el desarrollo de otra teoría mas refinada  en el uso de la geometría espacial; la del empaquetamiento cerrado de ligandos (LCP) , a finales del siglo XX. De la que se hará uso a lo largo de este tema en la disposición espacial de los ligandos alrededor de un átomo central, así como de los ángulos de enlace experimentales.

Pasos a dar para construir su molécula:

PASO 1: Se dispone el elemento central que da nombre al compuesto, de tal forma que se rodee lo más simétricamente posible de tantos grupos oxo [ -O- ], como indique el nombre; en este caso 4 [TETRAOXO].Dichos grupos debido a su densidad electrónica, deberán estar lo más separados posible, para reducir la repulsión culombiana y aumentar su estabilidad. En el plano del encerado la disposición normal sería en los vértices de un cuadrado en cuyo centro se dispusiera el S, sin embargo como dicha molécula es tridimensional, la disposición más real sería según los vértices de un tetraedro más o menos distorsionado.

PASO 2: Se mantendrán tantas uniones entre el elemento central [ S ],y los oxígenos como ligandos, como indique la valencia de aquél, con lo cual las 6 del S, se repartirán entre los 4 O, correspondiéndole a 2 oxígenos una unión doble,  S=O.

PASO 3: Los oxígenos que no saturen sus valencias, se unirán a los hidrógenos, no pudiendo quedar ni valencias libres, ni elementos combinados con valencia diferente a la que tienen al formar el compuesto.