Práctica 5. Basicidad de Oxoaniones

1
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
FACULTAD DE QUÍMICA
LABORATORIO DE QUÍMICA INORGÁNICA I
GRUPO: 1
PROFESOR: GONZÁLEZ SEBASTIAN LUCERO
ALUMNO: DUEÑAS FUENTES MARCO ANTONIO
REPORTE PRÁCTICA 5. BASICIDAD DE

OXOANIONES
FECHA MÁXIMA DE ENTREGA

30/11/2020
BDO 2016-II Página 1

2
Basicidad de los oxoaniones

Introducción
Un oxoanión es una especie química cuya fórmula genérica es AxOy-z (donde A representa un elemento
químico, generalmente un no-metal, y O representa un átomo de oxígeno). Los oxoaniones se forman con una
gran diversidad de elementos químicos.
Como se ha podido observar, muchas veces encontramos sales que, a pesar de ser tan similares (por ejemplo,
Na2SO3 y Na2SO4), a la hora de disolverse en agua encontramos un pH completamente diferente, y por ende
todas las características de la solución son diferentes, ¿a qué se debe esto? En esta práctica se tiene por
objetivo esclarecer todas las características que nos permitirán explicar al final de este porqué sucede este
fenómeno.
Pregunta a responder al final de la sesión:
¿Cuáles son las variables en un oxoanión que influyen en su basicidad y en qué forma?
Procedimiento experimental
Dispones de las siguientes sales para la práctica: NaNO2, Na2SO3, NaBO2, Na2CO3, NaNO3,
KClO4, NaClO3, KIO4, KBrO3, Na2WO4, KIO3, K2SO4, NaVO3, Na3VO4, Na2SiO3 y Na3PO4.
NOTA: La estimación del pH de las disoluciones de los oxoaniones a estudiar podrá hacerse de manera
visual (con indicador universal) o potenciométricamente, a elección del profesor. Sigue las
indicaciones que correspondan.
1.- Con indicador universal.

IMPORTANTE: Asegúrate de que los tubos de ensaye que vayas a utilizar estén perfectamente
limpios. Lávalos y enjuágalos posteriormente con agua destilada. En cada tubo coloca 5 mL de agua
destilada, añade una gota de indicador universal y verifica que el color del indicador sea el mismo en
todos. Desecha el contenido de aquellos que sean diferentes, límpialos de nuevo y repite el
procedimiento hasta tener una sola coloración para todos los tubos. Finalmente elimina las disoluciones
y enjuaga los tubos de ensaye con agua destilada.
a) ¿Cuál es el pH del agua destilada? 6.5-7.0
En cada tubo coloca una pequeña cantidad de una de las sales con las que cuentas y adiciona
después un poco de agua destilada. Agita hasta que las sales se disuelvan completamente y determina el
pH de las disoluciones, agregando una gota de indicador universal. Anota tus resultados en la tabla 1.
IMPORTANTE: Enjuaga las terminales del potenciómetro con agua destilada antes de cada
determinación.
Tabla 1. Resultados de las determinaciones de pH de las disoluciones de oxoaniones estudiadas, utilizando indicador
universal.
Fórmula
Anión pH Anión pH Anión pH Anión pH
general

3
EO2- NO2 7-8 BO2 9-10

EO3 -
ClO3 7 BrO3 7 NO3 7 IO3 7
EO32- SiO3 9 SO3 11-12 CO3 10
EO4 -
ClO4 7 IO4 7
EO42- WO4 8 SO4 7
EO43- PO4 11-12 VO4 10
2.- Con potenciómetro.

IMPORTANTE: Lava los tubos de ensaye que vas usar perfectamente y al final enjuágalos con
agua destilada. En uno de los tubos agrega 5 mL de agua destilada y determina su pH por medio de un
potenciómetro.
a) ¿Cuál es el pH del agua destilada? 6.5
En cada tubo coloca una pequeña cantidad de una de las sales de las que dispones y adiciona
luego un poco de agua destilada. Agita hasta que las sales se disuelvan por completo. Determina el pH
de las disoluciones con el potenciómetro. Anota tus resultados en la tabla 2.
IMPORTANTE: Enjuaga las terminales del potenciómetro con agua destilada antes de cada
determinación.
Tabla 2. Resultados de las determinaciones potenciométricas de pH de las disoluciones de oxoaniones estudiadas.
Fórmula
Anión pH Anión pH Anión pH Anión pH
general
EO2- NO2 7.8 BO2 9.9
EO3 -
ClO3 6.8 BrO3 6.6 NO3 7 IO3 7
EO32- SiO3 11.8 SO3 9.2 CO3 11
EO4- ClO4 6.7 IO4 6.7
EO42- WO4 8.4 SO4 7.0
EO43- PO4 11 VO4 11.2
Cuestionario
1.- ¿A qué atribuyes el hecho de que el pH de algunas disoluciones sea muy parecido o el mismo que el
del agua? A que la base que estamos arrojando al agua no produce un ácido fuerte que haga que el pH
cambie drásticamente.
2.- ¿Cuál es la influencia de la carga del oxoanión en su basicidad? Anota los ejemplos que tomas en
cuenta para comparar. Establece un comportamiento general de acuerdo a lo observado.

4
Se puede observar que a mayor carga del anión obtendremos una mayor basicidad,
dr prueba de ello es
PO43- VO43- son mucho más básicos que el resto de oxoaniones.

3.- ¿Cuál es el efecto del número de oxígenos del oxoanión en su basicidad?. Anota los ejemplos que
tomas en cuenta para comparar. Generaliza de acuerdo con lo observado.
Esto es demasiado relativo porque podríamos decir que a mayor número de oxígenos obtendríamos una menor
basicidad, sin embargo, lo observado nos deja ver que lo que vale es que a mayor carga por oxígeno, mayor
basicidad. Por ejemplo, en el oxoanion PO43- y CO32-. Esperaríamos que el primero fuera menos básico que el
segundo, sin embargo, esto no es así. Al examinar las estructuras notamos que en PO43 tenemos una carga por
oxígeno de 0.75, mientras que en la de CO32- tenemos una de 0.66.
4.- ¿Cuál es la influencia de la electronegatividad del átomo central E del oxoanión en su basicidad?
(Para esto es conveniente que construyas una tabla con la electronegatividad de E y el pH para un mismo
tipo de oxoaniones.) Vemos que entre menos electronegativo sea el átomo central será mayor la
basicidad.
Oxoanión Electronegatividad del átomo central pH

CLO3- 3.16 6.8
NO3- 3.4 7
IO3- 2.66 7
BrO3- 2.96 6.6
5.- ¿Qué relación existe entre el número de oxígenos en el oxoanión y el estado de oxidación del átomo
central E? A mayor número de oxígenos y menor estado de oxidación, menor será la basicidad de la
especie.
6.- Elabora una hipótesis que involucre el estado de oxidación del átomo central del oxoanión y las
propiedades ácido-base de éste. Con base en lo observado en esta práctica, a mayor número de
oxidación por parte del átomo central será mucho más probable que su basicidad aumente.
7.- ¿Cuáles son las variables en un oxoanión que influyen en su basicidad y en qué forma? (Contesta de
manera breve.) La electronegatividad del átomo central, de la fuerza con la que el oxígeno atrae al
protón del agua, la carga por oxígeno que se tenga y el número de oxígenos que se tenga.
Conclusiones
Como hemos podido observar, sería un error afirmar con plena convicción que la basicidad de los
oxoaniones proviene única y exclusivamente de una variable, siendo así que es mejor aceptar que la
tendencia más segura que podemos encontrar es que a mayor carga por oxígeno tendremos una mayor
basicidad. Claro está, esto no significa que nos olvidemos de características como la electronegatividad del

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átomo central, tamaño de E o la fuerza con la que el oxígeno de la sal atrae al protón del agua,
características que, sin duda alguna, en ocasiones nos servirán para comprender la basicidad de ciertas
sales.

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Pregunta a responder al final de la sesión:

1.- Con indicador universal.

a) ¿Cuál es el pH del agua destilada? 6.5-7.0

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EO2- NO2 7-8 BO2 9-10

2.- Con potenciómetro.

a) ¿Cuál es el pH del agua destilada? 6.5

Tabla 2. Resultados de las determinaciones potenciométricas de pH de las disoluciones de oxoaniones estudiadas.

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PO43- VO43- son mucho más básicos que el resto de oxoaniones.

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