material de estudos – óxidos

QUÍMICA
GERAL
Substâncias e
Funções
Inorgânicas
Óxidos
Índice
Introdução
• Os óxidos são substâncias presentes no nosso dia-adia. Um bom exemplo de óxido é o gás carbônico,
expelido na respiração, principal responsável pelo
efeito estufa.
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Óxidos
Definição e nomenclatura
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
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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Óxidos
Definição e nomenclatura
É bastante parecida com a nomenclatura das bases:
ÓXIDO
de
nome do
elemento
nox do
elemento
Na2O :
Óxido de sódio.
FeO :
Óxido de ferro (II).
CaO :
Óxido de cálcio.
Fe2O3 : Óxido de ferro (III).
SO3 :
Óxido de enxofre (VI).
CO2 :
Óxido de carbono (IV).
(1) Podem ser usados os sufixos:
OSO (menor Nox) e ICO (maior).
(2) A maioria dos elementos formam
mais de um óxido.
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Óxidos
Definição e nomenclatura
A I.U.P.A.C. (International Union of Pure and Applied Chemistry)
recomenda a nomenclatura de prefixos:
Óxido de ferro (III).
Fe 2 O 3 :
Óxido férrico.
Trióxido
de diferro.
(recomendada)
CO2 :
Dióxido de (mono)carbono.
CO :
Monóxido de (mono)carbono.
P2O5 :
Pentóxido de difósforo.
Concorda que
a de prefixos é
a mais fácil?
Cl 2O7 : Heptóxido de dicloro.
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Óxidos
Óxidos Básicos
Como existe um número muito grande de compostos nessa função, é
feita a seguinte classificação:
Óxidos Básicos :
Exemplos:
Formados por elementos dos grupos 1 A e 2 A, além de
outros metais com Nox baixo, têm comportamento
químico semelhante ao das bases.
Na2O ; K2O ; CaO ; MgO ; FeO
ÓX. BÁSICO + ÁGUA = BASE
Na2O
+
H2O
=
2 NaOH
CaO
+
H2O
=
Ca(OH)2
cal viva (virgem)
cal extinta (apagada)
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Óxidos
Óxidos Básicos
ÓX. BÁSICO + ÁCIDO = SAL + ÁGUA
Na2O + 2 HCl
= 2 NaCl + H2O
CaO + H2SO4 = CaSO4 + H2O
IMPORTANTE !
Note que se forma uma molécula
de água a menos do que na
neutralização pela base.
Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2 H2O
Ca OH
OH
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Óxidos
Óxidos Ácidos
Formados por ametais e por alguns metais com Nox
alto (+4 ou maior), têm caráter semelhante ao dos
ácidos.
Óxidos Ácidos :
Exemplos :
SO3 ; CO2 ; N2O5 ; Mn2O7 ; Cl 2O6
ÓX. ÁCIDO + ÁGUA = ÁCIDO
anidrido sulfúrico
SO3
+
H 2O
=
H2SO4
anidrido carbônico
CO2
+
H 2O
=
H2CO3
N 2 O5
+
H 2O
=
H2N2O6
anidrido nítrico
=
2 HNO3
Graças à essa reação, os óxidos ácidos podem ser chamados de
anidridos (sem água) dos ácidos correspondentes.
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Óxidos
Óxidos Ácidos
BASE + ÓX. ÁCIDO = SAL + ÁGUA
2 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
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Óxidos
Óxidos Anfóteros
ÓX. BÁSICO + ÓX. ÁCIDO = SAL
Óxidos Anfóteros :
Exemplos :
Na2O
+
CO2
=
Na2CO3
CaO
+
SO3
=
CaSO4
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.
ZnO ; Al 2O3 ; PbO ; SnO
ÓX. ANFÓTERO + ÁCIDO = SAL + ÁGUA
ZnO
+ 2 HCl
= ZnCl 2
+ H 2O
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Óxidos
Classificação
BASE + ÓX. ANFÓTERO = SAL + ÁGUA
2 NaOH
Óxidos Neutros :
Exemplos :
Óxidos Duplos :
Exemplos :
+
ZnO
=
Na2ZnO2
+
H 2O
Também chamados indiferentes, não reagem
com ácidos, nem com bases nem com água.
CO ; NO ; N2O
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”.
Fe3O4 ; Mn3O4 ; Pb2O3
FeO + Fe2O3 = Fe3O4
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Óxidos
Classificação
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
Superóxidos :
Exemplos :
+
H2SO4
=
CaSO4
+
H 2 O2
Possuem o grupo (O4)-2
Na2O4 ; K2O4 ; CaO4
SUPERÓXIDO + ÁCIDO = SAL + H2O2 + O2
CaO4
+ H2SO4
=
CaSO4 + H2O2
+ O2
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Principais óxidos e suas aplicações
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...
...e é chamado de
“gelo seco”,
quando sólido.
pH < 7
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Principais óxidos e suas aplicações
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, borbulhandoo numa solução aquosa de Ca(OH)2 (água de cal):
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Principais óxidos e suas aplicações
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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Principais óxidos e suas aplicações
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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Principais óxidos e suas aplicações
SO2 e SO3 :
Na gasolina e, principalmente, no óleo
Diesel existem compostos de enxofre...
... que produzem dióxido e trióxido de
enxofre ao serem queimados!
... é a grande
responsável pelas
“chuvas ácidas”.
A alta concentração desses
poluentes no ar...
SO2 + H2O = H2SO3
SO3 + H2O = H2SO4
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Principais óxidos e suas aplicações
N 2O :
Conhecido como gás hilariante...
... o monóxido de dinitrogênio foi uma das
primeiras substâncias anestésicas descobertas.
N 2O4 :
Juntamente com outros óxidos de nitrogênio, também é
responsável por chuvas ácidas.
descarga elétrica
N2O3
N2O4
N2
N2O5
O2
no ar
atmosférico
HNO3
HNO2
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Os óxidos e os fenômenos naturais
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Vídeo : “chuva ácida”
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Atividade: Chuva Ácida
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