Um óxido é um composto químico binário formado por átomos de oxigênio com outro elemento em que o oxigênio é o mais eletronegativo.[1] Os óxidos constituem um grande grupo na química, pois a maioria dos elementos químicos formam óxidos.[2] Alguns exemplos de óxidos com os quais convivemos 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.[1] Os OF2 ou O2F2 não são óxidos, pois possui flúor no caso ele é mais eletronegativo que o oxigênio.[2] Estes compostos são chamados fluoretos de oxigênio.
Óxidos Básicos
Definição
São óxidos em que o elemento ligado ao oxigênio é um metal com baixo número de oxidação (+1 e +2, exceto Pb, Zn, Al, Sb e Sn, os quais formam sempre óxidos anfóteros).[1][2] 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) e o oxigênio (que é alta), por terem este caráter iônico apresentam estado físico sólido. Alguns exemplos:
- Na2O - óxido de sódio
- CaO - óxido de cálcio
- BaO - óxido de bário
- CuO - óxido de cobre (óxido cúprico)
- Cu2O - óxido de cobre(I) (óxido cuproso/cuprita)
- FeO - óxido de ferro(II) (óxido ferroso).
Reações Típicas dos Óxidos
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 + H2O 2NaOH
- K2O + H2O Falhou ao verificar gramática (MathML com retorno SVG ou PNG (recomendado para navegadores modernos e ferramentas de acessibilidade): Resposta inválida ("Math extension cannot connect to Restbase.") do servidor "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \rightarrow } 2KOH³
- CaO + H2O Falhou ao verificar gramática (MathML com retorno SVG ou PNG (recomendado para navegadores modernos e ferramentas de acessibilidade): Resposta inválida ("Math extension cannot connect to Restbase.") do servidor "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \rightarrow } Ca(OH)2
- FeO + H2O Fe(OH)2
- Na2O + 2HNO3 2NaNO3 + H2O
- Cu2O + 2HCl 2CuCl + H2O
- CaO + H2SO4 Falhou ao verificar gramática (MathML com retorno SVG ou PNG (recomendado para navegadores modernos e ferramentas de acessibilidade): Resposta inválida ("Math extension cannot connect to Restbase.") do servidor "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \rightarrow } CaSO4 + H2O
- 3FeO + 2H3PO4 Falhou ao verificar gramática (MathML com retorno SVG ou PNG (recomendado para navegadores modernos e ferramentas de acessibilidade): Resposta inválida ("Math extension cannot connect to Restbase.") do servidor "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \rightarrow } Fe3(PO4)2 + 3H2O
Óxidos ácidos ou Anidridos
Definição
São óxidos em que, geralmente, o elemento ligado ao oxigênio é um ametal . 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 anidrido carbônico
- SO2 anidrido sulfuroso.
- SO3 anidrido sulfúrico.
- Cl2O anidrido hipocloroso.
- Cl2O7 anidrido perclórico.
- SiO2 anidrido silícico.
Reações Típicas 2
Reagem com água formando um ácido oxigenado e com bases formando sal e água (neutralizando a base). Exemplos:
- SO3 + H2O Falhou ao verificar gramática (MathML com retorno SVG ou PNG (recomendado para navegadores modernos e ferramentas de acessibilidade): Resposta inválida ("Math extension cannot connect to Restbase.") do servidor "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \rightarrow } H2SO4
- P2O5 + 3H2O 2H3PO4
- N2O3 + H2O 2HNO2
- CO2 + H2O Falhou ao verificar gramática (MathML com retorno SVG ou PNG (recomendado para navegadores modernos e ferramentas de acessibilidade): Resposta inválida ("Math extension cannot connect to Restbase.") do servidor "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \rightarrow } 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
Definição clara
São óxidos de metais de transição e semi-metais, que apresentam número de oxidação igual a 3+ ou 4+, capazes de reagir tanto com ácidos quanto com bases, fornecendo sal e água. Por possuírem propriedades intermediárias entre os óxidos ácidos e os óxidos 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
- SnO2 óxido de estanho
- Fe2O3 óxido de ferro
- ZnO óxido de zinco
- Al2O3 óxido de alumínio
Observação: Os óxidos de Pb, Zn, As, Sb e Sn, independente de seus números de oxidação, são classificados como óxidos anfóteros.
Os anfóteros são formados pelos elementos Al, Zn, Pb, Sn, Sb, As e Bi.
Reações típicas 3
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 + 2NaOH² 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
Definição
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 água
Óxidos duplos, mistos ou salinos
Definição
São óxidos que se comportam como se fossem formados por dois outros óxidos, do mesmo elemento químico. Alguns exemplos:
- Fe3O4: constituído pela combinação do FeO (óxido de ferro II) + Fe2O3 (óxido de ferro III)
- Pb3O4: constituído pela combinação de 2 PbO (óxido de chumbo II) + PbO2 (óxido de chumbo IV)
Os óxidos duplos possuem como fórmula geral M3O4, como exemplificado acima. Sendo M, um metal genérico. Ao tentarmos calcular o nox do metal em questão, o valor encontrado será de +8/3. Entretanto, esse é o nox médio do metal, já que este metal tem dois números de oxidação diferentes.
Quando se reage 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 de reação: Fe3O4 +HCl
Como o Fe3O4 é a combinação do FeO e do Fe2O3, para realizar esse tipo de reação, pode-se dividir em duas etapas, e depois somá-las:
1ª etapa: FeO + 2 HCl → FeCl2 + H2O
2ª etapa: Fe2O3 + 6 HCl → 2 FeCl3 + 3 H2O
A soma das reações resultará na reação desejada e teremos:
Fe3O4 + 8 HCl → 2 FeCl3 + FeCl2 + 4 H2O
Peróxidos
Peróxidos são um tipo especial de óxidos, no qual há a existência da ligação O-O. Por consequência disso, o número de oxidação (Nox) do oxigênio nesses compostos é -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.
Os peróxidos são compostos iônicos, exceto o peróxido de hidrogênio (H2O2). Os peróxidos mais comuns são formados por hidrogênio, metais alcalinos e metais alcalinos terrosos. Exemplos:
- Hidrogênio: H2O2
- Metais alcalinos: Na2O2, K2O2, etc
- Metais alcalinos terrosos: CaO2, BaO2, etc.
Superóxidos
Superóxidos são sólidos iônicos, formados pelos cátions de metais alcalinos e pelo ânion superóxido (O2-). Nestes compostos, o nox médio do oxigênio é igual a -1/2.
Exemplos: KO2, RbO2, CsO2
Nomenclatura
Óxidos de metais
Óxido de [Nome do Metal], caso o cátion apresente somente uma carga
Na2O Falhou ao verificar gramática (MathML com retorno SVG ou PNG (recomendado para navegadores modernos e ferramentas de acessibilidade): Resposta inválida ("Math extension cannot connect to Restbase.") do servidor "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \rightarrow } Óxido de sódio
ZnO Óxido de zinco
Al2O3 Óxido de alumínio
Caso o elemento apresente mais de uma carga(quando não tiver nox fixo), poderemos utilizar Óxido de [nome do elemento] + carga do elemento.
Fe2O3 Óxido de ferro III
SnO2 Óxido de estanho IV
Pode-se também fazer uso dos sufixos ico (maior Nox) e oso (menor Nox), para o caso do elemento apresentar duas cargas.
Fe2O3 Óxido férrico
FeO Óxido ferroso
Cu2O Óxido cuproso
CuO Óxido cúprico
SnO Falhou ao verificar gramática (MathML com retorno SVG ou PNG (recomendado para navegadores modernos e ferramentas de acessibilidade): Resposta inválida ("Math extension cannot connect to Restbase.") do servidor "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \rightarrow } Óxido estanoso
SnO2 Óxido estânico
Óxidos de ametais
[Mono, Di, Tri, Tetra, Penta, Epta, Octa …] + Óxido de [(Mono), Di, Tri] + [Nome do Ametal]
SO3 Falhou ao verificar gramática (MathML com retorno SVG ou PNG (recomendado para navegadores modernos e ferramentas de acessibilidade): Resposta inválida ("Math extension cannot connect to Restbase.") do servidor "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \rightarrow } Trióxido de (Mono)Enxofre
N2O5 Pentóxido de Dinitrogênio
Óxidos ácidos ou anidridos
Anidrido [Nome do Elemento] + se nox = (+1 e +2) prefixo HIPO + sufixo OSO
Exemplo: Anidrido Hipoiodoso I2O NOX do Iodo = +1
Anidrido [Nome do Elemento] + se nox = (+3 e +4) + sufixo OSO
Exemplo: Anidrido Iodoso I2O3 NOX do Iodo = +3
Mas se ele for das famílias 3A e 4A sua nomenclatura será: Anidrido [Nome do Elemento] + se for da fami.(3A e 4A) +sufixo ICO
Exemplo: Anidrido Carbonico Família 4A
Anidrido [Nome do Elemento] + se nox = (+5 e +6) + sufixo ICO
Exemplo: Anidrido Iódico I2O5 NOX do Iodo = +5
Anidrido [Nome do Elemento] + se nox = (+7) prefixo HIPER/PER + sufixo ICO
Exemplo: Anidrido Periódico I2O7 NOX do Iodo = +7
Exceção:
CO2 dióxido de carbono ou Anidrido Carbônico