aula digital de química - Óxidos

Índice

• Os óxidos são substâncias presentes no nosso dia-a-dia. Um bom exemplo de óxido é o gás carbônico, expelido na respiração, principal responsável pelo efeito estufa.

Introdução

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Óxido é todo composto binário oxigenado, no qual o oxigênio é o elemento mais eletronegativo.

F ; O ; N ; Cl ; Br ; I ; S ; C ; .............

eletronegatividade decrescente

Óxidos

Definição e nomenclatura

Apesar de existir, composto binário com flúor e oxigênio NÃO É considerado óxido! Exemplos:

OF2 - Difluoreto de oxigênio.

O2F2 - Difluoreto de dioxigênio.

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É bastante parecida com a nomenclatura das bases:

ÓXIDO de

nome do element

o

nox do elemento

Na2O : Óxido de sódio.

CaO : Óxido de cálcio.

SO3 : Óxido de enxofre (VI).

FeO : Óxido de ferro (II).

Fe2O3 : Óxido de ferro (III).

CO2 : Óxido de carbono (IV).

(2) A maioria dos elementos formam mais de um óxido.

(1) Podem ser usados os sufixos: OSO (menor Nox) e ICO (maior).

Óxidos


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A I.U.P.A.C. (International Union of Pure and Applied Chemistry) recomenda a nomenclatura de prefixos:

Fe 2 O 3 :

Óxido de ferro (III).

Óxido férrico.

Trióxido de diferro. (recomendada)

CO2 : Dióxido de (mono)carbono.

CO : Monóxido de (mono)carbono.

P2O5 : Pentóxido de difósforo.

Cl 2O7 : Heptóxido de dicloro.

Óxidos


Concorda que a de

prefixos é a mais fácil?

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Como existe um número muito grande de compostos nessa função, é feita a seguinte classificação:

Óxidos Básicos : Formados por elementos dos grupos 1 A e 2 A, além de outros metais com Nox baixo, têm comportamento químico semelhante ao das bases.

Exemplos: Na2O ; K2O ; CaO ; MgO ; FeO

ÓX. BÁSICO + ÁGUA = BASE

CaO + H2O = Ca(OH)2

cal viva (virgem) cal extinta (apagada)

Na2O + H2O = 2 NaOH

Óxidos

Óxidos Básicos

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ÓX. BÁSICO + ÁCIDO = SAL + ÁGUA

Na2O + 2 HCl

= 2 NaCl + H2O

CaO + H2SO4 = CaSO4 + H2O

IMPORTANTE !IMPORTANTE !Note que se forma uma molécula de água a menos do que na neutralização pela base.

Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2 H2OCa OH OH

Óxidos

Óxidos Básicos

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Óxidos Ácidos :Formados por ametais e por alguns metais com Nox alto (+4 ou maior), têm caráter semelhante ao dos ácidos.

Exemplos : SO3 ; CO2 ; N2O5 ; Mn2O7 ; Cl 2O6

ÓX. ÁCIDO + ÁGUA = ÁCIDO

SO3 + H2O = H2SO4anidrido sulfúrico

CO2 + H2O = H2CO3anidrido carbônico

N2O5 + H2O = H2N2O6 = 2 HNO3anidrido nítrico

Graças à essa reação, os óxidos ácidos podem ser chamados de anidridos (sem água) dos ácidos correspondentes.

Óxidos

Óxidos Ácidos

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BASE + ÓX. ÁCIDO = SAL + ÁGUA2 NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O

Ca(OH)2 + SO3 = CaSO4 + H2O

Nesse caso também se forma uma molécula de água a menos do que na neutralização pelo ácido.

Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2 H2O - H2

O SO3

Óxidos

Óxidos Ácidos

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ÓX. BÁSICO + ÓX. ÁCIDO = SAL

Na2O + CO2 = Na2CO3

CaO + SO3 = CaSO4

Óxidos Anfóteros : Possuem duplo caráter, ou seja, reagem com ácidos e com bases. Para elementos com ampla gama de Nox, os mais baixos são básicos, os mais altos são ácidos, e os intermediários, anfóteros.

Exemplos : ZnO ; Al 2O3 ; PbO ; SnO

ÓX. ANFÓTERO + ÁCIDO = SAL + ÁGUA

ZnO 2 HCl = ZnCl 2 + H2O+

Óxidos

Óxidos Anfóteros

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BASE + ÓX. ANFÓTERO = SAL + ÁGUA

2 NaOH + ZnO = Na2ZnO2 + H2O

Óxidos Neutros : Também chamados indiferentes, não reagem com ácidos, nem com bases nem com água.

Exemplos : CO ; NO ; N2O

Óxidos Duplos : São considerados como resultantes da união de dois outros óxidos. Também chamados de salinos ou mistos, tem o elemento ligado ao oxigênio com um “Nox não-inteiro”.

Exemplos : Fe3O4 ; Mn3O4 ; Pb2O3

FeO + Fe2O3 = Fe3O4

Óxidos

Classificação

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Peróxidos : Formados principalmente por elementos dos grupos 1 A e 2 A, têm caráter básico. Devido a uma ligação especial [ - O - O - ], o oxigênio tem Nox = - 1.Exemplos : H2O2 ; Na2O2 ; K2O2 ; CaO2

PERÓXIDO + ÁCIDO = SAL + H2O2

CaO2 + H2SO4 = CaSO4 + H2O2

Superóxidos : Possuem o grupo (O4)-2

Exemplos : Na2O4 ; K2O4 ; CaO4

SUPERÓXIDO + ÁCIDO = SAL + H2O2 + O2CaO4 + H2SO4 = CaSO4 + H2O2 + O2

Óxidos

Classificação

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CO : Resultante da combustão incompleta de combustíveis fósseis...

... o monóxido de carbono é um perigoso poluente...

... causando a morte por asfixia, se inalado em quantidade!

CO2 : Necessário em pequenas concentrações, o gás carbônico é o principal responsável pelo “efeito estufa”...

... pela acidez natural da água da chuva...

pH < 7

...e é chamado de “gelo seco”, quando sólido.

Principais óxidos e suas aplicações

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A água mineral e os refrigerantes gaseificados contêm gás carbônico, que reage com a água, produzindo um meio ácido. Observe a equação desta reação:

Como o CO2 é um óxido ácido e reage com bases, produzindo sal e água, podemos identificar sua presença no ar expirado, borbulhando-o numa solução aquosa de Ca(OH)2 (água de cal):

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Na preparação da argamassa, a cal viva ou virgem (CaO) é misturada à água, ocorrendo uma reação que libera grande quantidade de calor:

A cal virgem é obtida pelo aquecimento do CaCO3, que é encontrado na natureza como constituinte do mármore, do calcário e da calcita:

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O peróxido de hidrogênio, ou água oxigenada, é um líquido incolor, com viscosidade semelhante à de um xarope, que explode violentamente quando aquecido. As soluções aquosas diluídas de peróxido de hidrogênio são de uso comum. A solução aquosa a 3% de peróxido de hidrogênio é vendida em drogarias e utilizada como anti-séptico e alvejante. Os frascos de água oxigenada normalmente são escuros ou opacos, pois a luz provoca sua decomposição:

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SO2 e SO3 :

Na gasolina e, principalmente, no óleo Diesel existem compostos de enxofre...

... que produzem dióxido e trióxido de enxofre ao serem queimados!

A alta concentração desses poluentes no ar...

... é a grande responsável pelas “chuvas ácidas”.

SO3 + H2O = H2SO4

SO2 + H2O = H2SO3


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N2O :Conhecido como gás hilariante...

... o monóxido de dinitrogênio foi uma das primeiras substâncias anestésicas descobertas.

N2O4 : Juntamente com outros óxidos de nitrogênio, também é responsável por chuvas ácidas.

N2

O2

no ar atmosféric

o

N2O4N2O3 N2O5

HNO3

HNO2

descarga elétrica


Os óxidos e os fenômenos naturais

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Vídeo : “chuva ácida”

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Atividade: Chuva Ácida

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Créditos

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Prof. Nelson VirgilioEngenheiro Químico – UFBA

[email protected]

Prof. Augusto SérgioQuímico – UFBA

[email protected]

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