Ácido ortocarbónico

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Ácido ortocarbónico, hidróxido de carbono o metanotetrol es el nombre que recibe un hipotético compuesto de fórmula química H₄CO₄ o C(OH)₄. Su estructura molecular consta de un solo átomo de carbono unido a cuatro grupos hidroxilo. Sería por tanto un alcohol cuádruple. En teoría, podría perder cuatro protones para dar el hipotético anión oxocarbonato ortocarbonato CO4−4, y por lo tanto se considera un oxoácido de carbono.

El ácido ortocarbónico es muy inestable. Los cálculos muestran que se descompone espontáneamente en ácido carbónico y agua:

H₄CO₄ → H₂CO₃ + H₂O

El ácido ortocarbónico pertenece al grupo de ortoácidos que tienen la estructura general de RC(OH)₃. El término ortoácido también se utiliza para referirse al ácido más hidroxilado de un conjunto de oxoácidos.

Los investigadores predicen que el ácido ortocarbónico es estable a alta presión; por lo tanto, puede formarse en el interior de los planetas gigantes de hielo Urano y Neptuno, donde el agua y el metano son comunes.

Aniones ortocarbonato

Mediante la pérdida de uno a cuatro protones, el ácido ortocarbónico podría producir cuatro aniones: H₃CO−4 (ortocarbonato de trihidrógeno), H₂CO2−4 (ortocarbonato de dihidrógeno), HCO3−4 (ortocarbonato de hidrógeno) y CO4−4 (ortocarbonato).

Numerosas sales de CO4−4, como Ca₂CO₄ (ortocarbonato de calcio) o Sr₂CO₄ (ortocarbonato de estroncio), han sido sintetizados en condiciones de alta presión y caracterizados estructuralmente mediante difracción de rayos X. Ortocarbonato de estroncio, Sr₂CO₄, es estable a presión atmosférica. El ortocarbonato tiene forma tetraédrica y es isoelectrónico con respecto al ortonitrato. La distancia CO es 1,41 Å. Sr₃(CO₄)O es un óxido ortocarbonato (óxido de ortocarbonato de tritroncio), también estable a presión atmosférica.

Ésteres de ortocarbonato

El resto tetravalente CO₄ se encuentra en compuestos orgánicos estables; formalmente son ésteres del ácido ortocarbónico y, por lo tanto, se denominan ortocarbonatos. Por ejemplo, el tetraetoximetano se puede preparar mediante la reacción entre cloropicrina y etóxido de sodio en etanol. Los poliortocarbonatos son polímeros estables que podrían tener aplicaciones en la absorción de disolventes orgánicos en procesos de tratamiento de residuos o en materiales de restauración dental. El explosivo ortocarbonato de trinitroetilo posee un núcleo de ortocarbonato.