Óxidos: Compostos Binários

Prévia do material em texto

Instituto Universal Brasileiro Educação de Jovens e Adultos a Distância BRASILEIRO Curso a distância de: SUPLETIVO PREPARATÓRIO ENSINO MÉDIO 1° Série QuímicaENSINO MÉDIO QUÍMICA SÉRIE AULA 18 ÓXIDOS Óxidos são compostos binários, isto é, formado por apenas dois elementos químicos, onde o oxigênio é o elemen- to mais eletronegativo. Existem óxido de metais, de e de semi-metais. Assim, as propriedades físicas e químicas dos óxidos dependem do elemento ao qual o oxigênio está ligado. Os óxidos constituem um grupo muito numeroso, pois praticamente todos os elementos químicos formam óxidos. Na natureza eles são encontrados com grande Veja abaixo alguns exemplos de compostos bastante comuns: H2O água gás carbônico Si sílica (areia) hematita (minério de ferro) Mn O2 pirolusita (minério de manganês) Observação: Apenas os compostos oxigenados de flúor como, por exemplo, F2 e O2 não são considerados óxidos, e sim fluoretos de oxigênio, pois o flúor é mais eletronegativo que o oxigênio. FÓRMULA GERAL Considerando um elemento químico qualquer representado por E , de número de oxidação +X e lembrando que o oxigênio tem número de oxidação -2 (com exceção dos peróxidos que estudaremos posteriormente), temos: -2 E ou seja: 2 X Veja alguns exemplos: 2 2 Na Na2 o 2 K K2 o + 3 2Quando o número de oxidação do elemento que forma o óxido for par devemos simplificar os índices. Exemplos 2 Ca Ca2 Ca o 2 Sn Sn O2 S NOMENCLATURA DOS ÓXIDOS A nomenclatura dos óxidos é semelhante à dos Muitas vezes, para fórmulas mais complicadas, usam-se prefixos (mono, di, tri, ......) que indicam o número de átomos de cada elemento presente no composto. Observação: Normalmente a utilização de prefixos é encontrada nos óxidos ácidos, pois os óxidos básicos pos- suem a nomenclatura semelhante a dos hidróxidos formados pelos mesmos elementos. Ou seja: óxido de sódio (NaOH hidróxido de sódio) óxido de potássio (KOH hidróxido de potássio) Ca óxido de cálcio Zn óxido de zinco A nomenclatura com prefixos obedece ao esquema: Prefixo óxido de Prefixo nome do outro elemento Portanto, para a montagem correta dos nomes dos óxidos convém você memorizar os prefixos dados na Tabela abaixo: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 MONO TRI TETRA PENTA HEXA HEPTA OCTO NONO DECA Exemplos Existem dois cloros diga: dicloro Cl2 Existem sete oxigênios diga: heptóxido Então: heptóxido de dicloro Temos aqui dois nitrogênios: portanto, dinitrogênio e cinco oxigênios: portanto, pentóxido Então: pentóxido de dinitrogênio. Apenas um enxofre, diga: monoenxofre três oxigênios, diga: trióxido Então: de (mono) enxofre Observação: Normalmente omite-se a palavra portanto, o nome correto do composto é trióxido de enxofre.2 ferros - diferro 3 oxigênios - Nome oficial: de diferro Nome popular: hematita 1 manganês Mn 2 oxigênios dióxido Nome oficial: dióxido de manganês Nome popular: pirolusita 1 carbono 2 oxigênios dióxido CO2 Nome oficial: dióxido de carbono Nome popular: gás carbônico Como você pode perceber existem alguns compostos que possuem o nome popular que é mais simples e conhe- cido por todos e o nome oficial (ou científico) que relaciona a fórmula do composto com o seu nome. CLASSIFICAÇÃO DOS ÓXIDOS 1 - básicos - São óxidos formados principalmente por metais alcalinos e alcalino-terrosos. - Apresentam caráter básico. - Reagem com água produzindo uma base. - Reagem com ácido produzindo sal e água. Exemplos Na2 (óxido de sódio) 2 Na OH óxido básico base hidróxido de sódio Na2O + 2 2 Na CI + H2O óxido básico ácido sal água Ca (óxido de cálcio) Ca + H2O Ca (OH)2 óxido básico base Ca + Ca SO4 + H2O óxido básico ácido sal água 2 - Óxidos Ácidos - São óxidos moleculares, formados geralmente por não-metais. - Apresentam caráter ácido.- Reagem com água produzindo ácido. - Reagem com base produzindo sal e água. Observação: Na nomenclatura dos óxidos ácidos também é comum encontrar a palavra anidrido no lugar da palavra óxido. Exemplos (dióxido de enxofre ou anidrido sulfuroso) + H2O H2 óxido ácido ácido anidrido sulfuroso ácido sulfuroso + 2 Na OH + H2O óxido ácido base sal água (dióxido de carbono ou anidrido carbônico) CO2 + H2O H2 CO3 óxido ácido ácido anidrido carbônico ácido carbônico CO2 + 2K OH K2 + H2O óxido ácido base sal água 3 - Óxidos Anfóteros - São óxidos formados por metais de transição, por semi-metais ou por metais pertencentes às famílias 3A ou 4A da classificação periódica. - Dependendo da reação em que participam, apresentam caráter ácido ou básico. - São insolúveis em água. - Reagem com ácido produzindo sal e água. Reagem com base produzindo sal e água. Os mais comuns formados por metais são: Zn O, Al2 Sn e Sn Pb e Pb Formados por semi-metais: e Esses óxidos só reagirão com ácidos fortes ou bases fortes. Veja os exemplos: Zn + Zn Cl2 + H2O óxido anfótero ácido forte sal água óxido de zinco cloreto de zinco Zn + 2 Na OH Na2 Zn O2 + óxido anfótero base forte sal água zincato de sódio+ 6 2 Sb Cl3 + 3 H2O óxido anfótero ácido forte sal água óxido de antimônio III cloreto de antimônio III + 6 Na OH 2 Na3 Sb O3 + 3 H2O óxido anfótero base forte sal água antimonito de sódio 4 - Óxidos Neutros - São óxidos moleculares formados por não-metais. - Não reagem com água, nem com ácidos ou bases. - São gasosos. Os mais comuns são: CO - monóxido de carbono NO - monóxido de nitrogênio N2O monóxido de dinitrogênio 5 - Duplos ou Mistos - São óxidos cujo comportamento sugere que sejam formados por outros dois óxidos. PbO + = 6 - Peróxidos - São óxidos formados por metais. (Exceção: peróxido de hidrogênio, que é óxido molecular). - Reagem com água formando base e água oxigenada. - Reagem com ácido formando sal e água oxigenada. - Sua nomenclatura é feita com a própria palavra peróxido. Exemplos - (peróxido de magnésio) + Mg (OH)2 + peróxido base água oxigenada + H2 SO4 Mg SO4 + H2O2 peróxido ácido sal água oxigenada + 2 Na H + peróxido base água oxigenada + H2SO4 SO4 + peróxido ácido sal água oxigenadaEXERCÍCIOS PARA VOCÊ ESTUDAR 1. Escreva a fórmula e o nome dos óxidos formados a Resposta: H2 SO4 partir dos seguintes cátions: óxido ácido ácido a) Li+ Resposta: óxido de lítio b) b) Sr2+ Resposta: H2 Resposta: óxido de estrôncio c) óxido ácido ácido Resposta: Cu o óxido cúprico ou óxido de cobre c) Fe d) Resposta: Fe (OH)2 Resposta: óxido férrico ou óxido de ferro III óxido básico e) Hg2+ base Resposta: Hg o óxido de mercúrio II Comentário: Como na fórmula do óxido temos o ferro f) Mg2+ bivalente, o hidróxido formado será de ferro II. Resposta: Mg o óxido de magnésio g) Cr3+ d) Mn Resposta: óxido de cromo Resposta: Mn + Mn (OH)2 h) K+ óxido ácido Resposta: óxido de potássio base 2. Escreva a fórmula dos seguintes óxidos: e) Resposta: + H2 a) óxido de zinco óxido ácido Resposta: Zn o ácido b) de enxofre Resposta: Comentário: Neste caso, o prefixo tri indica um coefi- Resposta: 2 H ciente 3 óxido ácido ácido Comentário: Neste caso há formação de 2 moléculas de c) de diarsênico ácido nítrico. Resposta: Comentário: Temos, neste exemplo, o coeficiente 3 g) Na2 para o oxigênio e o coeficiente(2) para o arsênico. Resposta: 2 Na OH d) óxido de bário óxido básico base Resposta: Ba o Comentário: Novamente formação de duas moléculas e) óxido de hidróxido. Resposta: Fe o f) monóxido de carbono h) Ba Resposta: CO Resposta: Ba o + H2O Ba (OH)2 Comentário: prefixo "mono" indica um único oxigênio. óxido básico base g) trióxido de dinitrogênio Resposta: 4. Complete as equações. h) pentóxido de dinitrogênio (Este exercício deve ser feito com calma e com pesquisa Resposta: dos apontamentos anteriores). 3. Escreva a reação com água, dos seguinte óxidos, a) classificando-os: Resposta: Observação: Todos os ácidos e bases formados já foram Comentário: Temos aqui a reação de um óxido básico com estudados nas lições anteriores. Não invente fórmulas, ácido, portanto os produtos formados serão: sal e água. se tiver dúvidas quanto ao composto formado, releia as lições sobre ácidos e bases para se orientar melhor. b) + 2K H a) Resposta: CO2 + 2K HComentário: Esta é uma reação entre um óxido ácido e Resposta: Sn o + 2H CI Sn uma base, os produtos serão também sal e água. Comentário: Este é um óxido anfótero que ao reagir com um ácido forte produzirá um sal, onde o cátion é o c) Mg metal do óxido, e água. Resposta: Mg SO4 + d) K2 + H2 h) Sn + Na OH Resposta: K2O H2O Resposta: Sn o + Na OH Na2 Sn O2 + H2O e) Ba + 2 HNQ3 Comentário: Os óxidos anfóteros também formam sal e Resposta: Ba o + 2 água na reação com bases fortes. Neste caso, o metal f) O2 + H2O do óxido aparecerá no ânion do sal. Resposta: NOTA: Relendo com atenção seus apontamentos, Reação de peróxido com água resultará no hidróxido do metal desse procure montar a fórmula, dar nome e classificar peróxido e água oxigenada como ácido ou básico cada óxido que você con- g) Sn + 2H CI seguir formular. EXERCÍCIOS PARA VOCÊ RESOLVER 1. A hematita minério encontrado na natureza, 4. Complete as equações a seguir que representam é uma mistura dos dois óxidos de ferro que conhecemos. reações características de óxidos ácidos: Dê as fórmulas e os nomes desse óxidos, e o nome ofi- cial da hematita. a) Anidrido carbônico + Água Resposta: b) Anidrido sulfúrico + Água 2. Complete o quadro: NOME DO PERÓXIDO FÓRMULA c) Anidrido sulfuroso + Água Peróxido de potássio d) Anidrido nítrico + Água Peróxido de lítio Peróxido de magnésio e) Anidrido carbônico + Hidróxido de cálcio Peróxido de bário f) Anidrido sulfúrico + Hidróxido de sódio Peróxido de hidrogênio g) Anidrido nítrico + Hidróxido de potássio 3. Complete o quadro: NOME DO ÓXIDO FÓRMULA Pentóxido de dinitrogênio 5. Complete as equações a seguir, que representam reações características de óxidos básicos: Heptóxido de dicloro Monóxido de dinitrogênio a) Óxido de potássio + Água Anidrido carbônico Anidrido sulfúrico b) Óxido de sódio + Água Anidrido sulfuroso c) Óxido de magnésio + Água Óxido de potássio Óxido de bário d) Óxido de cálcio + Água Óxido de alumínio e) Óxido de sódio + Ácido sulfúrico Óxido de manganês IVCHAVE DE RESPOSTAS 1. A hematita minério encontrado na natureza, b) Anidrido sulfúrico + Água é uma mistura dos dois óxidos de ferro que conhecemos. H2 Dê as fórmulas e os nomes desse óxidos, e o nome ofi- cial da hematita. c) Anidrido sulfuroso + Água Resposta: SO2 + H2O H2 Fe óxido ferroso óxido férrico d) Anidrido nítrico + Água O4 tetróxido de triferro H2O 2H 2. Complete quadro: e) Anidrido carbônico + Hidróxido de cálcio NOME DO ÓXIDO FÓRMULA CO2 + Ca (OH)2 Ca Peróxido de f) Anidrido sulfúrico + Hidróxido de sódio Peróxido de + 2 Na OH Na2 + H2O Peróxido de magnésio Mg g) Anidrido + Hidróxido de potássio Peróxido de bário O5 + 2 KOH 2 + H2O Peróxido de hidrogênio 5. Complete as equações a seguir, que representam 3. Complete quadro: reações características de óxidos básicos: NOME DO ÓXIDO a) Óxido de potássio + Água Pentóxido de dinitrogênio N2 O5 K2O + H2O 2 KOH Heptóxido de dicloro Monóxido de dinitrogênio b) Óxido de sódio + Água + H2O 2 NaOH Anidrido carbônico Anidrido sulfúrico c) de magnésio + Água Anidrido sulfuroso SO2 Mg (OH)2 Óxido de potássio K2O d) Óxido de cálcio + Água Óxido de bário Ca (OH)2 Óxido de alumínio Al2 e) Óxido de sódio + Ácido sulfúrico Óxido de manganês IV + H2 + H2O 4. Complete as equações a seguir que representam reações características de óxidos ácidos: NOTA: Relendo com atenção seus apontamentos, procure montar a fórmula, dar nome e classificar a) Anidrido carbônico + Água como ácido ou básico cada óxido que você con- seguir formular.