QUÍMICA GERALSubstâncias eFunçõesInorgânicas  Óxidos
Índice
Introdução• Os óxidos são substâncias presentes no nosso dia-a-  dia. Um bom exemplo de óxido é o dióxido de  carbono (gás...
Óxidos                Definição e nomenclaturaÓxido é todo composto binário oxigenado, no qualo oxigênio é o elemento mais...
Óxidos                Fórmula Geral       x+    2-            Nos óxidos o oxigênio usa                           carga el...
Óxidos     Formulação dos ÓxidosDióxido de Carbono           CO2Trióxido de enxofre          SO3                          ...
Óxidos Moleculares                 Nomenclatura      Não metal + oxigênio = óxido molecularCO2: Dióxido de (mono)carbono.C...
Óxidos Iônicos            metal + oxigênio = óxido iônicoÉ bastante parecida com a nomenclatura das bases:             Óxi...
Óxidos              Nomenclatura   Para metais com carga elétrica variável:                  nome do       nox do  ÓXIDO  ...
Óxidos                        NomenclaturaA I.U.P.A.C. (International Union of Pure and Applied Chemistry)recomenda a nome...
Classificação         1                                                   18              2                             13...
Classificação dos Óxidos              Óxidos BásicosFormados por metais dos grupos 1 A e 2A, além de outros metais com Nox...
Comportamento Químico                           Óxidos Básicos                ÓXIDO BÁSICO + ÁGUA → BASENa2O    +       H2...
Comportamento Químico               Óxidos Básicos  ÓXIDO BÁSICO + ÁCIDO → SAL + ÁGUA  Na2O       + 2 HCl → 2 Na+ Cl- + H2...
Comportamento Químico            Óxidos Básicos  ÓXIDO BÁSICO + ÁCIDO → SAL + ÁGUA  CaO     + H2SO4    →    Ca2+ (SO4)2-  ...
Óxidos           Óxidos Ácidos ou AnidridosÓxidos     Formados por ametais e por alguns metais           com Nox alto (+4 ...
Óxidos            Óxidos Ácidos ou Anidridos              ÓXIDO ÁCIDO + ÁGUA → ÁCIDOanidrido sulfúrico    SO3     +   H2O ...
Óxidos            Óxidos Ácidos ou Anidridos          N2O5 + H2O    →   H2N2O6 → 2 HNO                                    ...
Óxidos          Óxidos Ácidos ou Anidridos      BASE + ÓXIDO ÁCIDO → SAL + ÁGUA    2 NaOH         +    CO2 → Na2CO3 + H2O ...
Óxidos   Óxidos Ácidos – nomenclatura especialOs elementos apresentam uma carga elétrica máxima, quecorresponde ao número ...
Os elementos de Famílias ímpares formam óxidos com       cargas elétricas ímpares e das famílias pares com                ...
Usando o mesmo raciocínio           para as outras famílias          Família            Cargas elétricas possíveis        ...
IMPACTOS AMBIENTAIS      CHUVA ÁCIDA
REAÇÕES QUÍMICAS DA CHUVA          ÁCIDAChuva naturalmente ácida:CO2(g) + H2O(l) → H2CO3(aq)
REAÇÕES QUÍMICAS DA CHUVA                ÁCIDAChuva ácida causada pela queima de combustíveis quecontém enxofre como impur...
REAÇÕES QUÍMICAS DA CHUVA              ÁCIDAIII - Reações dos óxidos com água:         SO2 + H2O → H2SO3         SO3 + H2O...
Chuva ácida causada pelos        óxidos de nitrogênio (NOx):I - Reação entre N2 e O2 nos motores dosautomóveis (devido à t...
É POSSÍVEL IDENTIFICAR QUE O GÁS CARBÔNICO      FAZ PARTE DA COMPOSIÇÃO DO AR EXPIRADO?A reação química do gás carbônico( ...
De olho no vestibular                    O produto obtido é o CO2             Pode ser identificado através reação        ...
Na respiração animal o ar expirado contém gás carbônico, que é umóxido ácido. Utiliza-se como critério a reação deste óxid...
Óxidos           Óxidos NeutrosTambém chamados indiferentes, não reagemcom ácidos, nem com bases nem com água.Exemplos : C...
Comparação entre os tipos de óxidos    Óxido        Formado por          Composto      Exemplos                           ...
Classificação            1                                                   18                 2                         ...
Óxidos                Óxidos AnfóterosPossuem duplo caráter, ou seja, reagem com ácidos ecom bases fortes e não reagem com...
EXERCÍCIOS DO LIVRO104. Átomos neutros de um certo elemento representativo Mapresentam dois elétrons em sua camada de valê...
Óxidos       Óxidos duplos, mistos ou salinosSão considerados como resultantes da uniãode dois outros óxidos. Também chama...
peróxidos           Peróxido de hidrogênio – O mais                     importanteÁgua oxigenada - Solução aquosa de Peróx...
Óxidos             Formulação Peróxidos          Peróxidos da família IA ( E2O2 )Peróxido de sódio:    Na+1 O2-2          ...
Óxidos              PeróxidosFormados principalmente por elementosdos grupos 1 A e 2 A, têm caráter básico.Devido a uma li...
Óxidos              Peróxidos        Comportamento em águaPeróxido + água    →    Base +    H2O2Na2O2   +   H2O        → 2...
Principais óxidos e suas aplicações  CO :    Resultante da combustão          incompleta de combustíveis          fósseis....
Principais óxidos e suas aplicaçõesA água mineral e os refrigerantes gaseificados contêmgás carbônico, que reage com a águ...
Principais óxidos e suas aplicaçõesNa preparação da argamassa, a cal vivaou virgem (CaO) é misturada à água,ocorrendo uma ...
Principais óxidos e suas aplicaçõesO peróxido de hidrogênio, ou água oxigenada, é um líquidoincolor, com viscosidade semel...
Principais óxidos e suas aplicações  SO2 e SO3 :          Na gasolina e, principalmente, no óleo                       Die...
Principais óxidos e suas aplicaçõesN2O :                      Conhecido como gás hilariante...                       ... o...
Os óxidos e os fenômenos naturais                                    47
Créditos   Prof. Augusto Sérgio     Químico – UFBAaugustosergio@uol.com.br     Prof. Nelson Virgilio Engenheiro Químico – ...
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  1. 1. QUÍMICA GERALSubstâncias eFunçõesInorgânicas Óxidos
  2. 2. Índice
  3. 3. Introdução• Os óxidos são substâncias presentes no nosso dia-a- dia. Um bom exemplo de óxido é o dióxido de carbono (gás carbônico), expelido na respiração, principal responsável pelo efeito estufa. 3
  4. 4. Óxidos Definição e nomenclaturaÓxido é todo composto binário oxigenado, no qualo 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. 4
  5. 5. Óxidos Fórmula Geral x+ 2- Nos óxidos o oxigênio usa carga elétrica = -2 e o outro E O elemento, carga positiva E2OXÓxido de sódio: Na+1 O-2 Na2OÓxido de cálcio: Ca+2 O-2 CaO 5
  6. 6. Óxidos Formulação dos ÓxidosDióxido de Carbono CO2Trióxido de enxofre SO3 6
  7. 7. Óxidos Moleculares Nomenclatura Não metal + oxigênio = óxido molecularCO2: Dióxido de (mono)carbono.CO: Monóxido de (mono)carbono.P2O5: Pentóxido de difósforo.Cl 2O7: Heptóxido de dicloro. 7
  8. 8. Óxidos Iônicos metal + oxigênio = óxido iônicoÉ bastante parecida com a nomenclatura das bases: Óxidos de metais com carga elétrica fixa: nome do ÓXIDO de elemento Na2O : Óxido de sódio CaO : Óxido de cálcio Elementos de carga elétrica fixa: metais alcalinos(G1), Alcalino – terrosos(G2),Alumínio(Al), Prata (Ag) e Zinco(Zn) 8
  9. 9. Óxidos Nomenclatura Para metais com carga elétrica variável: nome do nox do ÓXIDO de elemento elementoFeO : Óxido de ferro (II) óxido ferrosoFe2O3 : Óxido de ferro (III) óxido férrico (1) Podem ser usados os sufixos: OSO (menor Nox) e ICO (maior). (2) A maioria dos elementos formam mais de um óxido. 9
  10. 10. Óxidos NomenclaturaA 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) Concorda que a de prefixos é a mais fácil? 10
  11. 11. Classificação 1 18 2 13 14 15 16 17 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Óxidos Ácidos Óxidos (anidridos) Básicos Nox ≥+4ÓXIDO BÁSICO + H2O BASEÓXDO BÁSICO + ÁCIDO SAL + ÁGUA ÓXIDO ÁCIDO + H2O ÁCIDO ÓXIDO ÁCIDO + BASE SAL + ÁGUA
  12. 12. Classificação dos Óxidos Óxidos BásicosFormados por metais dos grupos 1 A e 2A, além de outros metais com Nox baixo ( ≤ 2 ), têm comportamento químico semelhante aodas bases. Na2O ; K2O ; CaO ; MgO ; FeO 12
  13. 13. Comportamento Químico Óxidos Básicos ÓXIDO BÁSICO + ÁGUA → BASENa2O + H2O → 2 Na+ OH - Na2O + H2 O → 2NaOH CaO + H2O → Ca(OH)2cal viva (virgem) cal extinta (apagada) 13
  14. 14. Comportamento Químico Óxidos Básicos ÓXIDO BÁSICO + ÁCIDO → SAL + ÁGUA Na2O + 2 HCl → 2 Na+ Cl- + H2O NaOH ( Base correspondente)Na2O + 2 HCl → 2 NaCl + H 2O 14
  15. 15. Comportamento Químico Óxidos Básicos ÓXIDO BÁSICO + ÁCIDO → SAL + ÁGUA CaO + H2SO4 → Ca2+ (SO4)2- + H2O Ca(OH)2 ( Base correspondente)CaO + H2SO4 → CaSO4 + H2O 15
  16. 16. Óxidos Óxidos Ácidos ou AnidridosÓxidos Formados por ametais e por alguns metais com Nox alto (+4 ou maior), têm caráterÁcidos : semelhante ao dos ácidos.Exemplos : SO3 ; CO2 ; N2O5 ; Mn2O7 ; Cl2O5 16
  17. 17. Óxidos Óxidos Ácidos ou Anidridos ÓXIDO ÁCIDO + ÁGUA → ÁCIDOanidrido sulfúrico SO3 + H2O → H2SO4anidrido carbônico CO2 + H2O → H2CO3 Graças à essa reação, os óxidos ácidos podem ser chamados de anidridos (sem água) dos ácidos correspondentes. 17
  18. 18. Óxidos Óxidos Ácidos ou Anidridos N2O5 + H2O → H2N2O6 → 2 HNO 3anidrido nítrico Ácido nítrico N2O5 + H2O → 2 HNO3 18
  19. 19. Óxidos Óxidos Ácidos ou Anidridos BASE + ÓXIDO ÁCIDO → SAL + ÁGUA 2 NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O Primeiro reage o anidrido com água para achar o ânion do ácido, que é o ânion do sal. Ânion do ácido = CO32- CO2 + H2O → H2CO3 Sal Na+ CO3-2 Na2CO3Ca(OH)2 + SO3 → CaSO4 + H2O 19
  20. 20. Óxidos Óxidos Ácidos – nomenclatura especialOs elementos apresentam uma carga elétrica máxima, quecorresponde ao número da família.Quando o elemento usa a carga elétrica máxima o sufixo do nomedo óxido é sempre ICO. +6 -2 simplificando Exemplo: S O S2O6 SO3 Anidrido Sulfúrico Enxofre (S) é da família VIA Carga elétrica é +6 20
  21. 21. Os elementos de Famílias ímpares formam óxidos com cargas elétricas ímpares e das famílias pares com cargas pares. Família VIIA PER _______________ICO Cl2O7: anidrido perclórico+7 Nome do elemento+5 _____________ ICO Cl2O5: anidrido clórico Nome do elemento+3 ______________ OSO Cl2O3: anidrido cloroso Nome do elemento+1 HIPO _______________ OSO Cl2O: anidrido Hipocloroso Nome do elemento 21
  22. 22. Usando o mesmo raciocínio para as outras famílias Família Cargas elétricas possíveis na formação de anidridos VI A +6, +4 VA +5, +3, +1 IVA +4 IIIA +3 Exemplo: Qual a fórmula anidrido sulfuroso? +4 -2S(VIA) S O S2O4 SO2 22
  23. 23. IMPACTOS AMBIENTAIS CHUVA ÁCIDA
  24. 24. REAÇÕES QUÍMICAS DA CHUVA ÁCIDAChuva naturalmente ácida:CO2(g) + H2O(l) → H2CO3(aq)
  25. 25. REAÇÕES QUÍMICAS DA CHUVA ÁCIDAChuva ácida causada pela queima de combustíveis quecontém enxofre como impureza (gasolina e óleo diesel):I - Queima do enxofre:S + O2 → SO2II - Transformação do SO2 em SO3:SO2 + ½ O2 → SO3
  26. 26. REAÇÕES QUÍMICAS DA CHUVA ÁCIDAIII - Reações dos óxidos com água: SO2 + H2O → H2SO3 SO3 + H2O → H2SO4
  27. 27. Chuva ácida causada pelos óxidos de nitrogênio (NOx):I - Reação entre N2 e O2 nos motores dosautomóveis (devido à temperatura elevada):N2 + 2O2 → 2NO2II - Reação do óxido nitroso - nítrico com água:2NO2 + H2O → HNO2 + HNO3
  28. 28. É POSSÍVEL IDENTIFICAR QUE O GÁS CARBÔNICO FAZ PARTE DA COMPOSIÇÃO DO AR EXPIRADO?A reação química do gás carbônico( óxido ácido) com água de cal( hidróxido de cálcio) produz um sal carbonato de cálcio e água. Ocarbonato de cálcio é insolúvel em água, forma um precipitadobranco provocando turvação na solução. VEJA A REAÇÃO CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O CaCO3: Precipitado branco leitoso que se deposita no fundo do recipiente. 28
  29. 29. De olho no vestibular O produto obtido é o CO2 Pode ser identificado através reação com água de cal: Ca(OH)2 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O Água Sólido de cal insolúvel em água CaCO3 : Precipitado branco leitoso 29
  30. 30. Na respiração animal o ar expirado contém gás carbônico, que é umóxido ácido. Utiliza-se como critério a reação deste óxido com umabase, no caso hidróxido de bário, que origina um sal insolúvel emágua. Podendo-se assim diferenciar este gás do oxigênio que faz partedo ar inspirado.REAÇÃO: CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2 O H2CO3 Precipitado branco leitoso BaCO3 30
  31. 31. Óxidos Óxidos NeutrosTambém chamados indiferentes, não reagemcom ácidos, nem com bases nem com água.Exemplos : CO ; NO ; N2O 31
  32. 32. Comparação entre os tipos de óxidos Óxido Formado por Composto Exemplos CO2, SO3, P2O5,Ácido Ametal e oxigênio Molecular Cl2O7, SO2, N2O5Neutro Ametal e oxigênio Molecular CO, NO, N2OBásico Metal alcalino ou Iônico Na2O, Li2O, K2O, alcalino – terroso MgO, CaO, BaO e oxigênio 32
  33. 33. Classificação 1 18 2 13 14 15 16 17 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Óxidos Ácidos Óxidos Óxidos Anfóteros (anidridos) Básicos Nox ≥+4 Dos metais: ZnO e Óxidos Al2O3, PbO, PbO2, SnO, SnO2, Fe2O3anfóteros Dos semi – metais: As2O3, As2O5, Sb2O3 e Sb2O5
  34. 34. Óxidos Óxidos AnfóterosPossuem duplo caráter, ou seja, reagem com ácidos ecom bases fortes e não reagem com água. Paraelementos com ampla gama de Nox, os mais baixossão básicos, os mais altos são ácidos, e osintermediários, anfóteros. São principais Exemplos : ZnO ; Al2O3ÓX. ANFÓTERO + ÁCIDO → SAL + ÁGUA ZnO + 2 HCl → ZnCl 2 + H2O Zn +2 Cl-1 ZnCl2 34
  35. 35. EXERCÍCIOS DO LIVRO104. Átomos neutros de um certo elemento representativo Mapresentam dois elétrons em sua camada de valência. As fórmulascorretas para o seu óxido normal e brometo são, respectivamente: M ( 2 elétrons na camada de valência ) M2+ Íon óxido: O2- M2+ O2- MO Íon brometo Ácido Bromídrico HBr Br - M2+ Br - MBr2 35
  36. 36. Óxidos Óxidos duplos, mistos ou salinosSão considerados como resultantes da uniãode dois outros óxidos. Também chamados desalinos ou mistos, temmistos ou salinos : ligado ao Óxidos Duplos, o elementooxigênio com um “Nox não-inteiro”.Exemplos : Fe3O4 ; Mn3O4 ; Pb3O4 FeO + Fe2O3 = Fe3O4 Fórmula geral: M3O4 36
  37. 37. peróxidos Peróxido de hidrogênio – O mais importanteÁgua oxigenada - Solução aquosa de Peróxido de hidrogênio: H2O2 Fotólise 2 H2O2 → 2 H2O + O2 +1 -1 -1 +1 -1 -1 H - O - O - H -O–O- Presença do ânion: O2-2 - ânion peróxido 37
  38. 38. Óxidos Formulação Peróxidos Peróxidos da família IA ( E2O2 )Peróxido de sódio: Na+1 O2-2 Na2O2 Outros exemplos: K2O2, Li2O2, H2O2 Peróxidos da família IIA ( EO2 )Peróxido de cálcio: Ca+2 O2-2 CaO2 Outros exemplos: MgO2, BaO2 38
  39. 39. Óxidos PeróxidosFormados principalmente por elementosdos 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 39
  40. 40. Óxidos Peróxidos Comportamento em águaPeróxido + água → Base + H2O2Na2O2 + H2O → 2 NaOH + H2O2 40
  41. 41. Principais óxidos e suas aplicações CO : Resultante da combustão incompleta de combustíveis fósseis...... o monóxido de ... causando a mortecarbono é um por asfixia, se inaladoperigoso poluente... em quantidade! CO2 : Necessário em pequenas concentrações, o gás carbônico é o principal responsável pelo “efeito estufa”... ... pela acidez natural ...e é chamado da água da chuva... de “gelo seco”, quando sólido. pH < 7 41
  42. 42. Principais óxidos e suas aplicaçõesA água mineral e os refrigerantes gaseificados contêmgás carbônico, que reage com a água, produzindo ummeio ácido. Observe a equação desta reação:Como o CO2 é um óxido ácido e reage com bases, produzindo sale água, podemos identificar sua presença no arexpirado, borbulhando-o numa solução aquosa de Ca(OH)2(água de cal): 42
  43. 43. Principais óxidos e suas aplicaçõesNa preparação da argamassa, a cal vivaou virgem (CaO) é misturada à água,ocorrendo uma reação que libera grandequantidade de calor:A cal virgem é obtida pelo aquecimento do CaCO3, que éencontrado na natureza como constituinte do mármore, do calcárioe da calcita: 43
  44. 44. Principais óxidos e suas aplicaçõesO peróxido de hidrogênio, ou água oxigenada, é um líquidoincolor, com viscosidade semelhante à de um xarope, que explodeviolentamente quando aquecido. As soluções aquosas diluídas deperóxido de hidrogênio são de uso comum. A solução aquosa a 3%de peróxido de hidrogênio é vendida em drogarias e utilizada comoanti-séptico e alvejante. Os frascos de água oxigenada normalmentesão escuros ou opacos, pois a luz provoca sua decomposição: 44
  45. 45. 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 pelasA alta concentração “chuvas ácidas”.desses poluentes no ar... SO2 + H2O → H2SO3 SO3 + H2O → H2SO4 45
  46. 46. Principais óxidos e suas aplicaçõesN2O : Conhecido como gás hilariante... ... o monóxido de dinitrogênio foi uma das primeiras substâncias anestésicas descobertas. N2O5 : Juntamente com outros óxidos de nitrogênio, também é responsável por chuvas ácidas. descarga elétrica N2O4 N2O3 N2O5 N2 O2 no ar HNO3 HNO2 atmosférico 46
  47. 47. Os óxidos e os fenômenos naturais 47
  48. 48. Créditos Prof. Augusto Sérgio Químico – UFBAaugustosergio@uol.com.br Prof. Nelson Virgilio Engenheiro Químico – UFBA nelsonvcf@hotmail.com 48

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