QUÍMICA GERAL. Substâncias e Funções Inorgânicas. Óxidos

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1 QUÍMICA GERAL Substâncias e Funções Inorgânicas Óxidos

2 Índice

3 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. 3

4 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: OF 2 - Difluoreto de oxigênio. O 2 F 2 - Difluoreto de dioxigênio. 4

5 Óxidos Definição e nomenclatura É bastante parecida com a nomenclatura das bases: ÓXIDO de nome do elemento nox do elemento Na 2 O : CaO : SO 3 : Óxido de sódio. Óxido de cálcio. Óxido de enxofre (VI). FeO : Óxido de ferro (II). Fe 2 O 3 : Óxido de ferro (III). CO 2 : 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. 5

6 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) CO 2 : Dióxido de (mono)carbono. CO : Monóxido de (mono)carbono. P 2 O 5 : Pentóxido de difósforo. Cl 2 O 7 : Heptóxido de dicloro. Concorda que a de prefixos é a mais fácil? 6

7 Óxidos Óxidos Básicos 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: Na 2 O ; K 2 O ; CaO ; MgO ; FeO ÓX. BÁSICO + ÁGUA = BASE Na 2 O + H 2 O = 2 NaOH CaO + H 2 O = Ca(OH) 2 cal viva (virgem) cal extinta (apagada) 7

8 Óxidos Óxidos Básicos ÓX. BÁSICO + ÁCIDO = SAL + ÁGUA Na 2 O + 2 HCl = 2 NaCl + H 2 O CaO + H 2 SO 4 = CaSO 4 + H 2 O IMPORTANTE! Note que se forma uma molécula de água a menos do que na neutralização pela base. Ca(OH) 2 + H 2 SO 4 = CaSO H 2 O Ca OH OH 8

9 Óxidos Óxidos Ácidos Óxidos Ácidos : Formados por ametais e por alguns metais com Nox alto (+4 ou maior), têm caráter semelhante ao dos ácidos. Exemplos : SO 3 ; CO 2 ; N 2 O 5 ; Mn 2 O 7 ; Cl 2 O 6 ÓX. ÁCIDO + ÁGUA = ÁCIDO anidrido sulfúrico anidrido carbônico anidrido nítrico SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3 N 2 O 5 + H 2 O = H 2 N 2 O 6 = 2 HNO 3 Graças à essa reação, os óxidos ácidos podem ser chamados de anidridos (sem água) dos ácidos correspondentes. 9

10 Óxidos Óxidos Ácidos BASE + ÓX. ÁCIDO = SAL + ÁGUA 2 NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O Ca(OH) 2 + SO 3 = CaSO 4 + H 2 O Nesse caso também se forma uma molécula de água a menos do que na neutralização pelo ácido. Ca(OH) 2 + H 2 SO 4 = CaSO H 2 O - H 2 O SO 3 10

11 Óxidos Óxidos Anfóteros ÓX. BÁSICO + ÓX. ÁCIDO = SAL Na 2 O + CO 2 = Na 2 CO 3 CaO + SO 3 = CaSO 4 Óxidos Anfóteros : Exemplos : 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 2 O 3 ; PbO ; SnO ÓX. ANFÓTERO + ÁCIDO = SAL + ÁGUA ZnO + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2 O 11

12 Óxidos Classificação BASE + ÓX. ANFÓTERO = SAL + ÁGUA 2 NaOH + ZnO = Na 2 ZnO 2 + H 2 O Óxidos Neutros : Exemplos : Óxidos Duplos : Também chamados indiferentes, não reagem com ácidos, nem com bases nem com água. CO ; NO ; N 2 O 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 : Fe 3 O 4 ; Mn 3 O 4 ; Pb 2 O 3 FeO + Fe 2 O 3 = Fe 3 O 4 12

13 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 : H 2 O 2 ; Na 2 O 2 ; K 2 O 2 ; CaO 2 PERÓXIDO + ÁCIDO = SAL + H 2 O 2 CaO 2 + H 2 SO 4 = CaSO 4 + H 2 O 2 Superóxidos : Possuem o grupo (O 4 ) -2 Exemplos : Na 2 O 4 ; K 2 O 4 ; CaO 4 SUPERÓXIDO + ÁCIDO = SAL + H 2 O 2 + O 2 CaO 4 + H 2 SO 4 = CaSO 4 + H 2 O 2 + O 2 13

14 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! CO 2 : 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 14

15 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 CO 2 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): 15

16 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 CaCO 3, que é encontrado na natureza como constituinte do mármore, do calcário e da calcita: 16

17 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: 17

18 Principais óxidos e suas aplicações SO 2 e SO 3 : 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. SO 2 + H 2 O = H 2 SO 3 SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 18

19 Principais óxidos e suas aplicações N 2 O : Conhecido como gás hilariante o monóxido de dinitrogênio foi uma das primeiras substâncias anestésicas descobertas. N 2 O 4 : Juntamente com outros óxidos de nitrogênio, também é responsável por chuvas ácidas. N 2 descarga elétrica N 2 O 3 N 2 O 4 N 2 O 5 no ar atmosférico O 2 HNO 3 HNO 2 19

20 Os óxidos e os fenômenos naturais 20

21 Vídeo : chuva ácida 21

22 Atividade: Chuva Ácida 22

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