¿Qué es un compuesto anhidro?

Para empezar, el término «anhidro» significa «sin agua». Por lo tanto, los compuestos anhidros son compuestos que no contienen ningún elemento de agua. Los compuestos anhidros existen en las tres formas: sólida, líquida y gaseosa. Se utilizan para varios fines, el principal de los cuales es el de realizar determinadas reacciones químicas en las que no se necesita agua.

Definición de compuesto anhidro

Los compuestos anhidros se definen como compuestos que no contienen agua. Por otra parte, el término anhidro se aplica a menudo a una sustancia cristalina después de haber eliminado el agua de cristalización. Estos compuestos existen en forma sólida, líquida o gaseosa.

En la naturaleza hay muchas sustancias hidratadas, es decir, que la conforman cierta cantidad de moléculas de agua. Para convertirse en un compuesto anhidro, generalmente, estas moléculas de agua se eliminan en el calor o por medio del vacío.

Un compuesto anhidro tiene la capacidad de impregnarse del agua del ambiente, motivo por el cual suelen ser usados como agentes de secado, también conocidos como desecantes. Algunos ejemplos son los paquetes de gel de sílice que se encuentran en algunos bienes de consumo y las bolsas deshumidificadoras que se utilizan en los armarios de ropa.

Utilizamos algunos disolventes en estado anhidro para ciertas reacciones en las que no se requiere agua o, en otras palabras, para evitar la producción de ciertos productos indeseables. A veces se pueden sintetizar simplemente calentando el compuesto. Otras veces hay que hervirlo en presencia de un material que absorbe la humedad del aire, como lo es el material higroscópico.

Ejemplos de compuestos anhidros

Los compuestos anhidros pueden estar presentes en sustancias conocidas, pero es muy probable que ni siquiera hayamos oído hablar de la mayoría de ellas. Veamos algunos ejemplos:

• Conocemos la fórmula del ácido acético, que es CH₃COOH. Cuando se eliminan las moléculas de agua de las dos moléculas de ácido acético, el resultado es el anhídrido acético: CH₃COOCOCH₃. El anhídrido acético se utiliza como agente acetilante, es decir, para introducir grupos acetilos mediante una reacción química. También se utiliza para la producción de acetato de celulosa, plásticos o fibras.
• La sal común que utilizamos se conoce como cloruro de sodio anhidro, es decir, NaCl.
• Cuando calentamos sulfato de cobre (II) pentahidratado, es decir, CuSO₄⋅5H₂O, obtenemos sulfato de cobre en su forma anhidra, es decir, CuSO₄.

Otros ejemplos de compuestos anhidros son:

• Sulfato de sodio Na₂SO₄
• Carbonato de sodio Na₂CO₃
• Tetraborato de sodio NaB₄O₇
• Cloruro de calcio CaCl₂
• Nitrato de calcio Ca(NO₂)₂
• Sulfato de calcio CaSO₄
• Cloruro de cobre (II) CuCl₂
• anhídrido succínico C₄H₄O₃
• Anhídrido maleico C₄H₂O₃

Compuestos anhídridos

Algunos materiales anhidros se consideran materiales reactivos al agua, lo que significa que pueden liberar una gran cantidad de calor que a su vez puede provocar una explosión química o de presión. Sin embargo, los materiales anhidros se diferencian de los anhídridos. Un anhídrido es un compuesto reactivo al agua que, al combinarse con ella, da un ácido o una base. Los anhídridos reaccionan de forma irreversible con los enlaces oxígeno-hidrógeno del agua para formar nuevos compuestos, mientras que los compuestos anhidros simplemente forman aductos reversibles con las moléculas de agua.

Cuando una sustancia que no sea en sí misma un ácido o una base se expone a sustancias de esta índole, se transforma en una similar. Sin embargo, esto no implica que deba adicionarse agua (como la de una manguera de incendios). Muchos anhídridos reaccionan con facilidad ante la humedad del entorno e incluso con el agua de la piel o los pulmones.

La reacción de los compuestos anhídridos con el agua suele ser impetuosa y exotérmica (es decir, libera mucha energía calorífica). Estos son algunos ejemplos de anhídridos y sus productos de reacción con el agua:

• Trióxido de azufre SO₃ (g) + agua H₂O (l) = ácido sulfúrico H₂SO₄ (aq).
• Óxido de bario BaO (s) + agua H₂O (l)= hidróxido de bario Ba(OH)₂ (aq)

Sustancias reactivas al agua

Un compuesto anhídrido puede tornarse peligroso al tener contacto con el agua. Esto se debe a las reacciones químicas que sufren tras su contacto. Esta reacción puede liberar un gas inflamable o que supone un peligro tóxico para la salud. Además, el calor generado por el contacto del agua con estos materiales suele ser suficiente para provocar la combustión o la explosión espontánea del artículo.

En términos más sencillos, las sustancias que reaccionan al agua no tienen compatibilidad con esta.

Por otra parte, y según el sistema de clasificación de la ONU, los materiales peligrosos cuando están mojados se clasifican como R2 y como clase de peligro 4.3 por el DOT según el 49 CFR. Por lo tanto, se requieren precauciones especiales, etiquetado y una formación adecuada para transportar, almacenar y utilizar estos materiales.

Algunos ejemplos de productos químicos que reaccionan con el agua son los metales alcalinos, los metales alcalinotérreos, los anhídridos, ciertos carburos, los hidruros, el hidrosulfito de sodio y otros productos químicos similares.

Fuentes

• Agentes desecantes. Universitat de Barcelona.
• JHH, Carlos. (2018). Reacciones químicas peligrosas del agua con los metales alcalinos.
• Naciones Unidas. (s.f.). Sistema de Codificación Común de las Naciones Unidas.
• Quimipedia. (s.f.). Anhidro.
• Yo soy tu profe. (2016). Óxidos y anhídridos | Formulación inorgánica
• 49 CFR Parts 300-399