classificação dos óxidos

classificação dos óxidos

Introdução

Um óxido é um composto químico binário formado por átomos de oxigênio com outros elementos. Os óxidos constituem um grande grupo na química, pois a maioria dos elementos químicos formam óxidos. Alguns exemplos de óxidos com os quais vivemos são: ferrugem (óxido de ferro III), gás carbônico (óxido de carbono IV ou dióxido de carbono), cal (óxido de cálcio).

Nos óxidos, o elemento mais eletronegativo deve ser o oxigênio. Os compostos OF2 ou O2F2 não são óxidos, pois o flúor é mais eletronegativo que o oxigênio. Estes compostos são chamados fluoretos de oxigênio.

Óxidos Básicos

São óxidos em que o elemento ligado ao oxigênio é um metal com baixo número de oxidação (+1, +2 e +3). Os óxidos de caráter mais básico são os óxidos de metais alcalinos e alcalino-terrosos. Os óxidos básicos possuem estrutura iônica devido à diferença de eletronegatividade entre o metal (que é baixa) com o oxigênio (que é alta), por terem esse caráter iônico apresentam estado físico sólido. Alguns exemplos:

- Na2O óxido de sódio

- CaO óxido de cálcio (cal viva)

- BaO óxido de Bário (Barita)

- CuO óxido de cobre II (óxido cúprico)

- Cu2O óxido de cobre I (cuprita)

-FeO óxido de ferro II (óxido ferroso)

Reações:

Reagem com a água formando uma base e com ácidos formando sal e água (neutralizando o ácido). O cálculo do óxido em alguns casos ajuda a dar a nomenclatura dos elementos. Exemplos:

Na2O + H2 2NaOH

K2O + H2 2KOH

CaO + H2 Ca(OH)2

FeO + H2 Fe(OH)2

Na2O + 2HNO3  2NaNO3 + H2O

Cu2O + 2HCl  2CuCl + H2O

CaO + H2SO4  CaSO4 + H2O

3FeO + 2H3PO4 Fe3(PO4)2 + 3H2O

Óxidos Ácidos ou Anidridos

São óxidos em que o elemento ligado ao oxigênio é um semi-metal ou metal com alto número de oxidação (nox > +4) ou qualquer não-metal. Possuem estrutura molecular, pois a diferença de eletronegatividade entre o oxigênio e o outro elemento não é tão grande. Resultam da desidratação dos ácidos e, por isso, são chamados anidridos de ácidos. Alguns exemplos:

- CO2 óxido de carbono IV ou dióxido de (mono)carbono ou anidrido carbônico

- SO2 óxido de enxofre IV ou dióxido de (mono)enxofre ou anidrido sulfuroso.

- SO3 óxido de enxofre VI ou trióxido de (mono)enxofre ou anidrido sulfúrico.

- Cl2O óxido de cloro I ou monóxido de dicloro ou anidrido hipocloroso.

- Cl2O7 óxido de cloro VII ou heptóxido de dicloro ou anidrido perclórico.

- SiO2 óxido de silício ou dióxido de (mono)silício ou anidrido silícico.

- MnO3 óxido de manganês VI ou trióxido de (mono)manganês ou anidrido mangânico.

- Mn2O7 óxido de manganês VII ou heptóxido de dimanganês ou anidrido permangânico.

Reações:

Reagem com água formando um ácido oxigenado e com bases formando sal e água (neutralizando a base). Exemplos:

SO2 + H2 H2SO3

P2O5 + 3H22H3PO4

N2O3 + H2 2HNO2

CO2 + H2 H2CO3

SO2 + 2KOH  K2SO3 + H2O

P2O5 + 6LiOH  2Li3PO4 + 3H2O

N2O3 + Ba(OH)2  Ba(NO2)2 + H2O

CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O

Óxidos Anfóteros

São óxidos de metais de transição e semi-metais capazes de reagir tanto comácidos quanto combases, fornecendo sal e água. Por possuírem propriedades intermediárias entre os óxidos ácidos e os óxido básicos, podem se comportar como óxidos ácidos e como básicos. Dependendo do metal ligado ao oxigênio pode haver predominância do caráter ácido ou básico. O caráter ácido do óxido aumenta à medida que seu elemento formador aproxima-se, na tabela periódica, dos não-metais. O caráter básico do óxido aumenta à medida que o elemento formador aproxima-se dos metais alcalinos e alcalino-terrosos. A estrutura dos óxidos anfóteros pode ser iônica ou molecular. Alguns exemplos:

- SnO óxido de estanho II

- SnO2 óxido de estanho IV

- Fe2O3 óxido de ferro III

- ZnO óxido de zinco

- Al2O3 óxido de alumínio

Reações:

Reagem com ácidos formando sal e água (o metal do óxido torna-se o cátion do sal), e com bases formando sal e água também (neste caso o metal formador do óxido e o oxigênio formam o ânion do sal). Exemplos:

ZnO + H2SO4  ZnSO4 + H2O

ZnO + 2KOH  K2ZnO2 + H2O

Al2O3 + 6HCl  2AlCl3 + 3H2O

Al2O3 + 2NaOH  2NaAlO2 + H2O

Alguns dos ânions formados são:

- ZnO2−2 zincato

- AlO2- aluminato

- SnO2−2 estanito

- SnO3−2 estanato

- PbO2−2 plumbito

- PbO3−2 plumbato

- AsO3−3 arsenito

- AsO4−3 arseniato

Óxidos Neutros

São óxidos que não apresentam características ácidas nem básicas. Não reagem com água, nem com ácidos, nem com bases. O fato de não apresentarem caráter ácido ou básico não significa que sejam inertes. São formados por não-metais ligados ao oxigênio, e geralmente apresentam-se no estado físico gasoso. Alguns exemplos:

- CO óxido de carbono II

- NO óxido de nitrogênio II

- N2O óxido de nitrogênio I - veja Óxido nitroso

- H2O

Óxidos Duplos, Salinos ou mistos

São aqueles que originam dois óxidos ao serem aquecidos. Quando reage-se um óxido duplo com um ácido, o produto formado é composto de dois sais de mesmo cátion, mas com nox diferentes, e mais água.

Exemplo:

Fe3O4, Pb3O4, Mn3O4

Reação:

Fe3O4 +8 HCl ----> 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O

Peróxidos

São os óxidos formados por cátions das famílias dos metais alcalinos (1A) e metais alcalinos terrosos (2A) e pelo oxigênio com nox igual a -1.

Um exemplo é o peróxido de hidrogênio (H2O2), componente da água oxigenada. Sua aplicação se dá em cortes e feridas que correm o risco de infecção bacteriana. A degradação do peróxido de hidrogênio pela enzima catalase libera oxigênio (O2) o que causa a morte de bactérias anaeróbicas.

Exemplos:

- Na2O2

- BaO2

Reações:

Na2O2 + H2O ® 2NaOH + 1/2 O2 

Na2O2 + 2HCl ® 2NaCl + H2O2

Superóxidos

É uma associação de uma molécula de O2 (oxigênio atômico) com uma de O2-2 (peróxido), assim, o oxigênio tem nox igual a -1/2.

Os ânions superóxido são altamente reativos e têm capacidade de cindir outras moléculas à medida que entram em contato. Normalmente as mitocôndrias têm esses ânions sob controle. Se algum sai para o citoplasma celular, há uma quantidade de reações químicas protetoras que podem ser ativadas para absorvê-los e prevenir algum dano celular.

Exemplo: NaO2 superóxido de sódio

Fórmula Geral dos óxidos

Tabela 1. A fórmula geral dos óxidos

Conclusão

Óxidos são substâncias que possuem oxigênio ligado a outro elemento químico, eles são compostos binários, ou seja, formados pela combinação de dois elementos. Um desses elementos é sempre o oxigênio (O). Os óxidos podem ser classificados em diferentes grupos: ácidos, básicos, neutros, duplos, peróxidos e superóxidos.

Bibliografia

Disponível em: http://www.brasilescola.com/quimica/oxidos.htm; Acesso em 02 de novembro de 2010

Disponível em: http://www.alunosonline.com.br/quimica/oxidos/; Acesso em 02 de novembro de 2010

Disponível em: http://www.scribd.com/doc/4489626/AULA-50-CLASSIFICACAO-DOS-OXIDOS; Acesso em 03 de novembro de 2010

Disponível em: http://www.scribd.com/doc/263115/oxidos; Acesso em 05 de novembro de 2010

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