¿Cómo ayuda la electronegatividad a clasificar los óxidos de básicos a ácidos?

Puede que lo entiendas de esta manera.

Supongamos un óxido de un elemento E de la forma ExOy. Cuando se pone en agua, formará un hidróxido de la forma Ex (OH) y.

Considérelo E-OH por el momento, porque el número de átomos / moléculas de cada E u OH apenas afecta el carácter ácido o básico. Este E-OH puede disociarse de 2 maneras. O bien el enlace E-OH puede escindirse, dando iones OH, es decir, exhibe un carácter básico, o el enlace EO-H puede escindirse, dando lugar a iones H. es decir, exhibe carácter ácido. Esto se determina si el enlace EO es polar (es decir, uno de los dos E u O es más electronegativo que el otro) o no. Si el enlace EO es polar (es decir, el carácter iónico es dominante), el enlace se disocia muy fácilmente, dando iones OH, es decir, de naturaleza básica. Si el enlace EO no es polar (es decir, el carácter covalente es dominante), el enlace es bastante estable en el agua, es decir, no se disocia en el agua. Por lo tanto, solo el enlace OH se disocia, dando un carácter ácido.

Ahora, conocemos las tendencias generales de electronegatividad (por lo tanto, denominadas EN) de la tabla periódica (la electronegatividad es la capacidad de un átomo para atraer un electrón hacia sí mismo en un enlace). EN aumenta a medida que avanzamos de izquierda a derecha en un período, y disminuye a medida que avanzamos de arriba a abajo en un grupo. (Las tendencias EN podrían entenderse a partir de la variación en el tamaño de los átomos, cuanto menor es el tamaño, más EN es el elemento). Y también sabemos que los metales generalmente se encuentran en el lado izquierdo de la tabla y los no metales en el lado derecho. Considera un óxido de metal. El metal será menos EN que el oxígeno. Eso significa que el enlace EO es polar, es decir, se disociará primero y dará lugar a la naturaleza básica. Por lo tanto, los óxidos metálicos son de naturaleza básica. Los no metales son relativamente menos EN que el oxígeno, es decir, la diferencia en los EN no es mucho, es decir, el enlace formado no será predominantemente polar. De ahí surge el carácter ácido. Por lo tanto, podemos ver la tendencia en la tabla perioica. La naturaleza ácida aumenta en un período (de izquierda a derecha) y el carácter básico aumenta en un grupo. Como regla general, más carácter EN, más carácter ácido.

Esta es una pregunta interesante porque estás (¿implícitamente?) Utilizando la más antigua de las cuatro teorías ácido-base: la teoría de Lavoisier. Lavoisier dijo que necesitabas oxígeno para obtener una base o un ácido. Entonces para él los óxidos eran bases y / o ácidos

Dos teorías posteriores Arrhenius y Brønsted se concentran en el hidrógeno y son bastante inútiles si quieres mirar los óxidos. De hecho, debido a que los óxidos no contienen hidrógeno, no son bases de ácidos en absoluto en estas dos teorías. (Estas son en realidad las teorías más utilizadas y las arpas de Brønsted sobre muchas especies conjugadas que difieren en un protón. Eso no es útil aquí: no tienes ninguna …)

La teoría de Lavoisier es francamente primitiva porque vivió en el siglo XVIII. La cuarta teoría de Lewis en realidad nos permite echar un vistazo mucho mejor y más moderno a la acidez y en parte reivindica a Lavoisier, a quien Arrhenius había “desacreditado” por razones no del todo buenas. Arrhenius y Brønsted insisten en que debes tener hidrógeno para tener un ácido o una base y eso es una tontería.

Para Lewis, cualquier cosa que pueda aceptar un par solitario es un ácido. Una base es algo que tiene un par solitario jugoso para donar. Ahora, si compara dos óxidos M1-O y M2-O y M2 es más electronegativo, absorbe la densidad de electrones del átomo de oxígeno, lo que lo hace menos básico porque sus pares solitarios se contraerán. Entonces M1-O será una mejor base. Por el contrario, si M2 es más electronegativo, le gustaría recibir un par solitario de una especie entrante (digamos: NH3) más fácilmente. Entonces es un mejor ácido. Por supuesto, debe tener espacio para que ingrese esa especie, por lo que importa cuántos átomos vecinos ya tenga M2.

Se puede ver que al pasar de izquierda a derecha en un período de la tabla periódica, el carácter ácido de los óxidos normales de los elementos sigue aumentando.

El cambio de un carácter fuertemente básico a un carácter fuertemente ácido es debido al aumento en el valor de electronegatividad del elemento y la disminución de la consecuencia en la diferencia de electronegatividad entre el oxígeno y el elemento.

Por lo tanto, al moverse de izquierda a derecha en un período, se debilita la resistencia de las bases conjugadas de óxidos de los elementos, lo que aumenta la naturaleza ácida de los óxidos.

Si reacciona para producir hidróxido, definitivamente son básicos. Para otros, es realmente difícil de decir, porque algunos podrían actuar también como ácido de Lewis. Por lo tanto, será bueno buscar moléculas individuales. Un mejor recurso es chemspider. Allí incluso puede generar propiedades estimadas también.

Los óxidos de metal se llaman óxidos básicos, reaccionan con ácidos solo si los óxidos de metales no metálicos se llaman óxidos ácidos, reaccionan solo con bases. Y los óxidos anfóteros son aquellos óxidos que pueden reaccionar tanto con ácidos como con bases.