minerales mania: OXIDOS E HIDROXIDOS

En esta categoría se listan los minerales óxidos - hidroxidos pertenecientes a la clase 04 de la clasificación de Strunz -10ª edición-, aceptada por la IMA en 2009.

Pertenecen a esta clase los minerales formados por la combinación del oxígeno con uno o varios metales, pudiendo ser anhidros o hidratados.

Se trata de compuestos relativamente abundantes, de tal manera que sobre el peso total de la Litosfera (excluida la Atmósfera y la Hidrosfera), representan un 17% en peso. De todos ellos el más abundante es el cuarzo (SiO2), seguido a gran distancia por los óxidos e hidróxidos de hierro. En menor proporción se encuentran los óxidos e hidróxidos de aluminio, manganeso, titanio y cromo.
En general, los óxidos son minerales duros, densos y refractarios. Se suelen presentar en rocas ígneas y metamórficas. Los hidróxidos son menos duros y menos densos que los óxidos, apareciendo como consecuencia deprocesos de alteración.
Los óxidos son compuestos de naturaleza iónica, con un carácter más o menos polar, dependiendo del radio iónico y de la estructura electrónica del metal. Como norma general, los óxidos iónicos presentan las características siguientes:

Gran dureza, de 6 a 9, según la escala de Mohs.
Elevada estabilidad química
Alta temperatura de fusión
Baja solubilidad en agua
Los hidróxidos suelen presentar estructuras estratificadas. A causa de la debilidad de los enlaces entre las capas, su estructura es más lábil que la de los óxidos, siendo más blandos y exfoliables.
Por lo que respecta al color, son blancos o incoloros los óxidos de metales con estructura de gas noble (Al+3, Mg+2,...), mientras que son oscuros y coloreados los correspondientes a metales de transición que, además suelen poseer brillo semimetálico a metálico. Algunos óxidos de metales de transición son magnéticos.

GENERAL

Un óxido es un compuesto binario que contiene uno o varios átomos de oxígeno.
Existe una gran variedad de óxidos, los cuales se presentan en los 3 principales estados de agregación de la materia: sólido, líquido y gaseoso, a temperatura ambiente.

Casi todos los elementos forman combinaciones estables con oxígeno y muchos en varios estados de oxidación. Debido a esta gran variedad las propiedades son muy diversas y las características del enlace varían desde el típico sólido iónico hasta los enlaces covalentes.

Los óxidos son muy comunes y variados en la corteza terrestre. Los óxidos no metálicos también son llamados anhídridos porque son compuestos que han perdido una molécula de agua dentro de sus moléculas. Por ejemplo, al hidratar anhídrido carbónico en determinadas condiciones puede obtenerse ácido carbónico:
Los óxidos se pueden nombrar según el número de átomos de oxígeno en el óxido, en caso de ser óxidos ácidos.
Hay otros dos tipos de óxido: peróxido y superóxido. Ambos cuentan como óxidos pero tienen diversos estados de oxidación y reaccionan en diversas maneras con respecto a otros óxidos.

También es posible hablar de protóxido, que es una forma de llamar a los óxidos comunes cuando el elemento oxidado trabaja con su mínimo estado de oxidación.
Óxidos binarios, formados por oxígeno y otro elemento.
Óxidos mixtos, formados por dos elementos distintos y oxígeno como son las espinelas.
Atendiendo al comportamiento químico hay tres tipos de óxidos: óxidos básicos, ácidos y óxidos anfóteros, aunque no muy comunes en la naturaleza.

Los óxidos básicos se forman con un metal más oxígeno, los óxidos de elementos menos electronegativos tienden a ser básicos. Se les llaman también anhídridos básicos; ya que al agregar agua, pueden formar hidróxidos básicos.

Los óxidos ácidos son los formados con un no metal + oxígeno, los óxidos de elementos más electronegativos tienden a ser ácidos. Se les llaman también anhídridos ácidos (nomenclatura en desuso); ya que al agregar agua, forman oxácidos.
Los óxidos anfotéricos se forman cuando participa en el compuesto un elemento anfótero. Los anfóteros son óxidos que pueden actuar como ácido o base según con lo que se les haga reaccionar. Su electronegatividad tiende a ser neutra y estable, tiene punto de fusión bajo y tienen diversos usos. Un ejemplo es óxido de aluminio.
Algunos óxidos no demuestran comportamiento como ácido o base.

Los óxidos de los elementos químicos en su estado de oxidación más alto son predecibles y la fórmula química se puede derivar del número de los electrones de valencia para ese elemento. Incluso la fórmula química del ozono es predecible como elemento del grupo 16. Una excepción es el cobre para el que el óxido del estado de oxidación más alto es el óxido cúprico y no el óxido cuproso .
Los óxidos metálicos son un tipo de óxidos los cuales están formados por un elemento metal más oxígeno. Este grupo de compuestos son conocidos también como óxidos básicos.

Formulación de los óxidos metálicos (óxidos básicos)

La fórmula de los óxidos metálicos es del tipo X2On (donde X es el elemento metálico y O es oxígeno). Entre los numerosos ejemplos de óxidos metálicos se encuentran: ZnO, MgO, Na2O, FeO, Au2O3, etc.

Los óxidos metálicos se formulan utilizando la valencia del oxígeno -2, para ello se antepone al oxígeno (O) el elemento metal.

Nomenclatura de los óxidos metálicos (óxidos básicos)

La lectura de los compuestos se realiza de forma contraria a su escritura, es decir, se comienza nombrando el óxido seguido del elemento que le precede. Para ello se utilizan las siguientes nomenclaturas:

Nomenclatura tradicional: la nomenclatura tradicional de los óxidos metálicos se nombra con la palabra óxido seguida del elemento metálico teniendo en cuenta la valencia del elemento metálico.

Los sufijos utilizados siguen el siguiente criterio:

Una valencia: Óxido ... ico
Na+1 + O-2 » Na2O: óxido sódico
Ca+2 + O-2 » Ca2O2 » CaO: óxido cálcico
Dos valencias:
Menor valencia: Óxido ... oso
Ni+2 + O-2 » Ni2O2 » NiO: óxido niqueloso
Hg+1 + O-2 » Hg2O: óxido mercurioso
Mayor valencia: Óxido ... ico
Ni+3 + O-2 » Ni2O3: óxido niquélico
Hg+2 + O-2 » Hg2O2 » HgO: óxido mercúrico
Tres valencias:
Menor valencia: Óxido hipo ... oso
Cr+2 + O-2 » Cr2O2 » CrO: óxido hipocromoso
Valencia intermedia: Óxido ... oso
Cr+3 + O-2 » Cr2O3: óxido cromoso
Mayor valencia: Óxido ... ico
Cr+6 + O-2 » Cr2O6 » CrO3: óxido crómico
Cuatro valencias:
Primera valencia (baja): Óxido hipo ... oso
Mn+2 + O-2 » Mn2O2 » MnO: óxido hipomanganoso
Segunda valencia: Óxido ... oso
Mn+3 + O-2 » Mn2O3: óxido manganoso
Tercera valencia: Óxido ... ico
Mn+4 + O-2 » Mn2O4 » MnO2: óxido mangánico
Cuarta valencia (alta): Óxido per ... ico
Mn+7 + O-2 » Mn2O7: óxido permangánico
Nomenclatura de stock: la nomenclatura de stock se realiza indicando el número de valencia del elemento metálico en número romanos y entre paréntesis, precedido por la expresión "óxido de" + elemento metálico.

Cuando el elemento metálico sólo tiene una valencia no es necesario indicarla.
Nomenclatura sistemática: en esta nomenclatura se indica mediante un prefijo el número de átomos de cada elemento.
Los prefijos utilizados que indican el número de átomos en esta nomenclatura son:

Los óxidos que contienen una cantidad de átomos van con los prefijos numéricos griegos.

1 átomo: Mono-oxido
2 átomos: Di-oxido
3 átomos: Tri-oxido
4 átomos: Tetra-oxido
5 átomos: Penta-oxido
6 átomos: Hexa-oxido
7 átomos: Hepta-oxido
8 átomos: Octa- oxido
9 átomos: Nona-oxido

Ahora pondré algunos minerales con clasificación de óxidos de mi colección.