¿Qué son los compuestos inorgánicos?
Los compuestos inorgánicos son sustancias químicas que no poseen enlaces carbono-hidrógeno; principalmente, están formados por elementos distintos del carbono, como metales, no metales y elementos de transición.
En la naturaleza, los compuestos inorgánicos se presentan como minerales; pueden encontrarse incluso de forma pura. Los compuestos inorgánicos existen en menor cantidad y variedad que los orgánicos. Así como los compuestos orgánicos, pueden elaborarse de forma sintética. El estudio de los compuestos inorgánicos es la especialidad de la química inorgánica.
¿Cuáles son las principales características de los compuestos inorgánicos?
Las principales características de los compuestos inorgánicos son:
- Estabilidad térmica: pueden resistir a altas temperaturas sin descomponerse o cambiar sus propiedades químicas.
- Conductividad eléctrica: algunos compuestos inorgánicos tienen la capacidad de conducir electricidad, particularmente los compuestos iónicos en estado fundido o en solución acuosa. Esto se debe a la presencia de iones móviles que pueden transportar la corriente eléctrica.
- Solubilidad en agua: las fuerzas de atracción entre los iones y las moléculas de agua permiten que los compuestos iónicos se disocien en iones en solución acuosa.
- Diversidad de estructuras: la capacidad de los elementos inorgánicos para formar enlaces metálicos, iónicos y covalentes da lugar a una amplia gama de geometrías y arreglos atómicos.
- Reactividad química: algunos compuestos inorgánicos son altamente reactivos y pueden participar en reacciones químicas vigorosas, mientras que otros son más estables y menos reactivos.
- Capacidad de formar enlaces iónicos o covalentes: pueden formar enlaces iónicos o covalentes, que son los que se forman entre un metal y un no metal debido a que los átomos metálicos ceden electrones para formar cationes, mientras que los no metales aceptan electrones para formar aniones. Los enlaces covalentes se forman cuando dos átomos no metálicos comparten pares de electrones.
¿Cómo se clasifican los compuestos inorgánicos?
Los compuestos inorgánicos pueden ser binarios o ternarios, según la cantidad de elementos que los compongan. Dentro de estas dos grandes clasificaciones, se dividen, a su vez, en:
- Compuestos binarios
- Óxidos metálicos: también conocidos como óxidos básicos, están formados por un elemento metálico más oxígeno.
- Anhídridos: también llamados óxidos no metálicos u óxidos ácidos, están compuestos por un elemento no metálico y oxígeno.
- Peróxidos: están formados por ciertos metales más combinaciones binarias de oxígeno (ion peróxido).
- Hidruros: también llamados hidruros metálicos, están formados por un elemento metálico e hidrógeno.
- Hidruros volátiles: están formados por hidrógeno más un elemento entre nitrógeno (N), fósforo (P), arsénico (As), antimonio (Sb), carbono (C), silicio (Si) y boro (B).
- Hidrácidos: también conocidos como hidruros no metálicos o ácidos hidrácidos, son combinaciones binarias entre hidrógeno, junto con los halógenos flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br) y yodo (I) —excepto astato (At)— con los anfígenos azufre (S), selenio (Se) y telurio (Te) —excepto el oxígeno (O)—.
- Sales binarias: son la combinación de dos elementos distintos del hidrógeno y el oxígeno.
- Sales neutras: resultan de la unión de un elemento metálico y uno no metálico.
- Sales volátiles: resultan de la unión de dos elementos no metálicos.
- Compuestos ternarios
- Hidróxidos: aunque su formulación y su nomenclatura es igual a la de los elementos binarios, son compuestos ternarios e iónicos formados por un metal y un elemento del grupo hidróxico.
- Oxoácidos: están formados por hidrógeno, un no metal y oxígeno. Algunas veces pueden contener un elemento metálico que actúa como no metálico en alto estado de oxidación.
- Oxisales: también conocidas como sales ternarias, están conformadas por un metal, un no metal y oxígeno.
¿Cuáles son las aplicaciones de los compuestos inorgánicos?
Los compuestos inorgánicos tienen muchas aplicaciones en varios campos científicos y tecnológicos, por ejemplo:
- En química: se utilizan como materia prima en la producción de una amplia variedad de productos, como fertilizantes, productos farmacéuticos y productos de limpieza. También se utilizan para la fabricación de otras materias primas; por ejemplo, el cloruro de sodio se utiliza en la producción de cloro y sosa cáustica, que son materia prima para la fabricación de plásticos, papel y productos de limpieza.
- Electrónica: los semiconductores inorgánicos, como el silicio, se utilizan en la producción de chips y circuitos integrados. Los compuestos de óxido metálico, como el óxido de zinc, se utilizan en pantallas de cristal líquido y diodos emisores de luz (LED).
- Energía: los compuestos inorgánicos desempeñan un papel importante en la generación y almacenamiento de energía. Se utilizan en baterías recargables, como las baterías de litio, y en celdas de combustible, como catalizadores, para facilitar la reacción de oxidación del hidrógeno.
- Medicina y farmacia: los compuestos inorgánicos se utilizan en diversos tratamientos y estudios diagnósticos; por ejemplo, los compuestos de platino se usan en quimioterapia, los compuestos de yodo son agentes de contraste para la obtención de imágenes médicas (como la tomografía computarizada y la resonancia magnética), y los compuestos de hierro se utilizan como suplementos nutricionales.
- Catalizadores: se utilizan en la producción de productos petroquímicos, la síntesis de productos farmacéuticos, la producción de plásticos y la purificación de gases de escape en la industria automotriz, porque actúan como catalizadores en diversas reacciones químicas.
- Industria del vidrio y la cerámica: gracias a su gran estabilidad térmica, los compuestos inorgánicos —como el dióxido de silicio o los óxidos de aluminio y titanio— son muy utilizados en la fabricación de vidrios y cerámicas, tanto para usos domésticos como para construcción e ingeniería.
- Industria textil: los compuestos inorgánicos se utilizan como pigmentos y colorantes en procesos textiles, pero también para la fabricación de pinturas y tintas.