Oxosäuren

Oxosäuren sind eine Gruppe von anorganischen Säuren, die aus Wasserstoff, Sauerstoff und einem Zentralatom E bestehen, dessen Oxidationsstufe hoch ist. Der saure Wasserstoff ist in der Regel an Sauerstoff gebunden, weshalb in wässriger Lösung Oxoanionen des Zentralatoms entstehen. Typischerweise liegen sie in mehrstufiger Form vor, zum Beispiel als diprotische oder triprotische Verbindungen. Die allgemeine Struktur lässt sich grob durch HnEOm beschreiben, wobei E das Zentralatom und O die Sauerstoffatome darstellt.

Zu den bekanntesten Oxosäuren gehören HNO3 (Salpetersäure), H2SO4 (Schwefelsäure), H3PO4 (Phosphorsäure) und H2CO3 (Kohlensäure). Weitere Vertreter sind HClO3 (Chlorsäure), HClO4 (Perchlorsäure) sowie H2CrO4 (Chromsäure). Aus Oxosäuren entstehen Oxoanionen wie NO3−, SO42−, PO43− und CO32−; die Säuren können thus mehrstufig dissoziieren (z. B. HNO3 → NO3−, H2SO4 → HSO4− → SO4^2−).

Eigenschaften: Die Säurestärke korreliert oft mit der Oxidationsstufe des Zentralatoms und der Anzahl der Sauerstoffatome. In der Regel nimmt die Stabilität des konjugierten Basenraums mit zunehmender Elektronegativität und Oxygenisierung zu, wodurch stärkere Säuren entstehen. Viele Oxosäuren wirken als starke Mineralien- oder Oxidationsmittel, insbesondere in konzentrierter Form (z. B. HNO3, H2SO4, HClO4). Anwendungen finden sich in der Düngemittelherstellung, Reinigungsprozessen, der organischen Synthese und der Materialkunde.

Oxosäuren spielen eine zentrale Rolle in Chemie, Umweltwissenschaften und Industrie und bilden eine Grundlage für das Verständnis von Oxoanionen und Redoxreaktionen.