Fluoruro

En química inorgánica los fluoruros son las sales del ácido fluorhídrico (HF) teniendo como anión el F^-.

Generales

Los fluoruros suelen ser compuestos incoloros (si no están unidos a un grupo colorado). Los fluoruros de los metales alcalinos son solubles en agua e higroscópicos, los fluoruros de los elementos alcalinotérreos, especialmente del calcio y del bario son poco solubles. El fluoruro de calcio se encuentra en la naturaleza como fluorita (de este mineral el elemento y los fluoruros han recibido su nombre), el principal mineral de este elemento. El fluoruro de oxígeno (OF₂) es el único compuesto con el oxígeno en el estado de oxidación +II.

Por el hecho que el fluoruro no puede ser oxidado por otros elementos o compuestos al fluor elemental los fluoruros pueden estabilizar los números de oxidación más elevados de los elementos.

Síntesis

Los fluoruros se generan convenientemente a partir de la base correspondiente y el ácido fluorhídrico. Así se puede obtener el fluoruro sódico a partir de sosa cáusica:

NaOH + HF -> NaF + H₂O

También se puede recurrir al intercambio del anión partiendo de otras sales. La reacción a partir de los elementos es generalmente muy violenta.

Aplicaciones

En el ámbito familiar los fluoruros inorgánicos se encuentran sobre todo en los productos para la higiene dental. Se aplica para que al intercambiarse con grupos hidróxido del esmalte dental hace el diente más resistente frente a los ataques de caries. Se suelen aplicar fluoruro sódico, fluorofosfatos o fluoroaminas en las formulaciones de las pastas de diente. En algunos países se añade fluoruro al agua potable para favorecer la salud dental. El hexafluoruro de azufre (SF₆) es un gas muy pesado y se ha utilizado para rellenar las pelotas de tenis.

Los fluoruros también se utilizan en la industria:

El fluoruro cálcico se utiliza en metalurgia para hacer más fluidas las escorrias.
El bifluoruro de amonio ( (NH₄HF₂ se utiliza en el tratamiento de las superficies de vidrio que corroe y las hace opacas.
La criolita (Na₃AlF₆) se utiliza como electrolito en la obtención del aluminio.
Ya que del fluor sólo existe un isótopo estable los fluoruros se utilizan también en la separación de otros elementos. Así, la separación del uranio ²³⁵U del ²³⁸U pasa a través del hexafluoruro de uranio.
Algunos fluoruros como el trifluoruro de boro (BF₃ son ácidos de Lewis fuertes y se utilizan como tales y como catalizadores.

Análisis

El método clásico para determinar cualitativamente la presencia de fluoruro es el tratamiento de la muestra con ácido sulfúrico concentrado. Este libera ácido fluorhídrico que a su vez ataca el vidrio, transformando el silicato en tetrafluoruro de silicio, una sustancia volátil. Debido a la corrosión de la superficie ésta ya no es mojada por el ácido o el agua. Una gota de agua acercada a la muestra en estas condicones se enturbia ya que el tetrafluoruro de silicio se hidroliza en ella y el cuarzo regenerado precipita:

SiF₄ + 2 H₂O -> SiO₂ + 4 HF

Toxicología

En pequeñas concentraciones el fluoruro es un elemento esencial, necesario para una vida saludable. En concentraciones altas sin embargo los fluoruros son tóxicos. La razón es, por una parte, la precipitación del calcio en forma del fluoruro de calcio y, por otra parte, puede formar complejos con los centros metálicos de unas enzimas.

Los fluoruros orgánicos

Los fluoruros orgánicos son compuestos que contienen el fluor unido a un átomo de carbono. Se suele tratar de sustancias incoloras e inertes frente a muchas reacciones debido a la elevada energía del enlace C-F. Sólo en algunos fluoruros activados el fluor puede ser desplazado en un ataque nucleófilo.

El fluoruro orgánico más conocido es el teflon (el politetrafluoretileno), una sustancia plástica de elevada resistencia química y térmica. En farmacología la introducción de un fluoruro a menudo aumenta la vida media de un medicamento en el metabolismo del paciente ya que no pueden ser eliminados por las enzimas de nuestro cuerpo.

Los fluoruros orgánicos se suelen generar por intercambio de otros haluros con fluoruros inorgánicos disueltos en disolventes orgánicos. También se han desarrollado técnicas de electrólisis para la síntesis de compuestos perfluorados.

Enlaces externos

ATSDR en Español - ToxFAQs™: flúor, el fluoruro de hidrógeno y fluoruros

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