Aulas 25 a 27 óxidos - nomenclatura e reações - 3º ano

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Aulas 25 a 27 óxidos - nomenclatura e reações - 3º ano

  1. 1. * São compostos binários, ou seja, formados por dois elementos, nos quais o oxigênio é o mais eletronegativo; * Os óxidos estão presentes no nosso cotidiano como, por exemplo, a areia utilizada na fabricação do vidro e do cimento; * O dióxido de carbono (gás carbônico), expelido na respiração, além de reagente no processo de fotossíntese, ele é o principal responsável pelo efeito estufa.
  2. 2. * A fórmula geral dos óxidos é representada por: ExOy * A nomenclatura de um óxido costuma ser feita pela seguinte regra: - Prefixo que indica a quantidade de oxigênio (seguido do óxido de) + Prefixo que indica a quantidade do outro elemento (seguido do nome do elemento).
  3. 3. * Outra nomenclatura muito comum é aquela utilizada quando o oxigênio se combina com metais; * Considerando que a carga do oxigênio é -2, e conhecendo a carga do metal, conseguimos determinar a fórmula do óxido e, ainda, o seu nome, que segue o seguinte esquema: Óxido de (nome do elemento)
  4. 4. * Em função do seu comportamento na presença de água, de ácidos e de bases, os óxidos podem ser classificados em: básicos, ácidos, neutros, duplos, anfóteros e peróxidos; ÓXIDOS BÁSICOS * São aqueles de caráter iônico, em que os metais são fracamente eletronegativos (metais alcalinos e alcalinos terrosos). Exemplos: K2O e CaO; * Esses óxidos reagem com água, originando bases e reagem com ácidos, produzindo sal e água.
  5. 5. * São aqueles de caráter covalente, formados por elementos muito eletronegativos (geralmente ametais); * Esses óxidos reagem com a água, originando ácidos, e reagem com bases, produzindo sal e água; * Os óxidos ácidos resultam da desidratação dos oxiácidos e, por isso, também são denominados anidridos.
  6. 6. * São formados por ametais e não reagem com água, ácidos ou bases; * Os óxidos neutros típicos são: CO, NO e N2O. ÓXIDOS ANFÓTEROS * São formados por metais localizados na parte central da tabela periódica e se comportam como óxidos básicos, na presença de um ácido, e como óxidos ácidos, na presença de uma base.
  7. 7. * São óxidos que apresentam o grupo (-O-O-) em sua estrutura; * Os peróxidos mais comuns são os de hidrogênio, de metal alcalino e de metal alcalino terroso; * O peróxido de hidrogênio (H2O2) é líquido e molecular quando dissolvido em água, o H2O2 origina uma solução conhecida como água oxigenada, muito comum em nosso cotidiano; * A sua decomposição pode ser representada pela equação: H2O2(aq) → H2O(l) + ½ O2(aq)
  8. 8. ÓXIDO DE CÁLCIO – CaO * É usado na preparação da argamassa, a cal viva ou cal virgem é misturada com água, ocorrendo uma reação que libera grande quantidade de calor; * Em regiões agrícolas de solo ácido, a cal viva é comumente usada para diminuir essa acidez (calagem); * A cal virgem é obtida pelo aquecimento do CaCO3, encontrado na natureza como constituinte do mármore, do calcário e da calcita.
  9. 9. * Forma-se na queima do magnésio; * Essa reação de queima ocorre nas lâmpadas descartáveis de flash fotográfico (lâmpadas de magnésio); * O óxido de magnésio, também denominado de magnésia, é outro óxido básico que conhecemos bem, Ao ser misturado com a água, o MgO forma o chamado leite de magnésia – laxante e antiácido estomacal.
  10. 10. * A reação entre o óxido de magnésio e a água é representada por:
  11. 11. * Várias reações envolvendo óxidos ácidos nos são familiares; * Quando bebemos água mineral gaseificada ou refrigerante, estamos ingerindo uma mistura que contém gás carbônico (CO2), que, sendo um óxido ácido, reage com a água e produz ácido carbônico:
  12. 12. * Assim, todo refrigerante gaseificado apresenta caráter ácido; * Em estado sólido, o dióxido de carbono é conhecido como gelo-seco, usado em refrigeração e como artifício cênico em shows; * No processo de respiração, inalamos grande quantidade de oxigênio e expelimos grande quantidade de gás carbônico; * Uma maneira de identificar o CO2 exalado é soprá-lo, utilizando um canudo, em uma solução de água de cal.
  13. 13. * O ar exalado, contendo gás carbônico, que é um óxido ácido, reage com a água de cal, que é uma solução básica; * Por causa da formação do sal insolúvel CaCO3, a solução de água de cal torna-se turva.
  14. 14. * A quantidade de gás carbônico na atmosfera tem aumentado constantemente devido ao uso intensivo de combustíveis derivados do petróleo, como a gasolina e o gás natural, e do carvão; * O gás carbônico é removido da atmosfera nos processos de fotossíntese, principalmente pelas algas e pela vegetação das florestas; * Com a devastação das matas, a quantidade de gás carbônico removida da atmosfera diminui.
  15. 15. * Além disso, parte das árvores é queimada com a finalidade de preparar o terreno para plantações ou pastagens, o que produz mais CO2; * Estima-se que as queimadas sejam responsáveis por 15% a 30% do aumento anual da quantidade de CO2 no ar; * Esse aumento, além de afetar a qualidade de vida na Terra, também influencia a temperatura no planeta.
  16. 16. * A Terra recebe constantemente energia do sol, principalmente na forma de ondas eletromagnéticas; * Parte dessa energia é absorvida pela superfície terrestre, enquanto outra parte é refletida pela própria superfície, na forma de radiações infravermelhas (não-visíveis); * Uma quantidade dessas radiações infravermelhas, por sua vez, é absorvida por CO2, vapor de água, metano, clorofluorcarbono e N2O, e uma parte delas é redirecionada (refletida) para a Terra, o que aumenta a temperatura da superfície do planeta, ocorrendo o efeito estufa.
  17. 17. * A chuva é naturalmente ácida, pois a água da chuva se combina com o gás carbônico originando ácido carbônico.
  18. 18. * Em ambientes não poluídos e na ausência de raios e relâmpagos: nesses casos, a chuva é ácida por causa da dissolução do CO2 – presente no ar atmosférico – na água, que resulta em ácido carbônico; * Essa chuva não é nociva porque nem o CO2 nem o H2CO3 são substâncias tóxicas; * Não é a verdadeira chuva ácida, pois essa denominação só é usada para aquela que causa danos ao meio.
  19. 19. * Em ambientes não poluídos e na presença de raios e relâmpagos: nesse caso, a chuva contém, além do H2CO3(aq), o HNO3(aq), formado na presença de raios e relâmpagos. O N2(g) e o O2(g) do ar reagem entre si, resultando em óxidos de nitrogênio que, reagindo com a água, produzem o HNO3; * Embora o HNO3 seja uma substância tóxica, essa chuva não é nociva; * Essa não é a verdadeira chuva ácida.
  20. 20. * Em ambientes poluídos por óxidos de nitrogênio (NO e NO2): nesse tipo de ambiente, o HNO3 se forma da mesma maneira que no caso anterior, porém numa concentração suficiente para produzir danos ao meio; * Portanto, se forma uma verdadeira chuva ácida; * Esse tipo de chuva ocorre: - Nas regiões onde há fábricas de HNO3. Pelas chaminés dessas fábricas há liberação de grande quantidade de NO2, que origina esse tipo de chuva ácida.
  21. 21. - Nos centros urbanos das grandes metrópoles. Nessas áreas, o tráfego de veículos motorizados é muito intenso, e os óxidos de nitrogênio (NO e NO2), que saem dos escapamentos, produzem o HNO3 presente na água da chuva; - Os óxidos de nitrogênio formam-se pela combinação do N2 com o O2 do ar nas altas temperaturas dos motores; - O uso de catalisadores especiais nos canos de escapamentos evita a formação desse tipo de chuva ácida.
  22. 22. * Em ambientes poluídos por dióxido de enxofre (SO2): a água da chuva contém H2SO4, resultante da oxidação do SO2 seguida de sua reação com a água.
  23. 23. * Nesses casos, a concentração do H2SO4 é relativamente grande, e essa chuva produz sérios danos ao ambiente; * Essa é, portanto, uma verdadeira chuva ácida; * As principais fontes do SO2 poluente são as seguintes: - Queima do carvão e dos derivados do petróleo (gasolina, óleo diesel, óleo combustível e etc); - Fabricação do ácido sulfúrico.
  24. 24. * Hoje em dia, são considerados poluentes atmosféricos formados pela combustão nos veículos os seguintes óxidos: - CO (monóxido de carbono); - SO2 (dióxido de enxofre); - Nox (óxidos de nitrogênio). * O NO2 eliminado pelos escapamentos reage com o O2 do ar, produzindo outro poluente atmosférico, o ozônio (O3): NO2 + O2 → NO + O3
  25. 25. * Atualmente, no entanto, catalisadores ( conversores catalíticos transformam o CO e o Nox em substâncias não poluentes).

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