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QUÍMICA
 GERAL

Substâncias e
Funções
Inorgânicas



  Óxidos
Índice
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
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:
    OF2 - Difluoreto de oxigênio.
    O2F2 - Difluoreto de dioxigênio.

                                                               4
Óxidos
                Fórmula Geral
       x+    2-            Nos óxidos o oxigênio usa
                           carga elétrica = -2 e o outro
       E    O              elemento, carga positiva



      E2OX

Óxido de sódio: Na+1 O-2                Na2O

Óxido de cálcio: Ca+2 O-2                CaO

                                                           5
Óxidos
     Formulação dos Óxidos



Dióxido de Carbono           CO2

Trióxido de enxofre          SO3


                                   6
Óxidos Moleculares
                 Nomenclatura


      Não metal + oxigênio = óxido molecular


CO2: Dióxido de (mono)carbono.

CO: Monóxido de (mono)carbono.

P2O5: Pentóxido de difósforo.

Cl 2O7: Heptóxido de dicloro.
                                               7
Óxidos Iônicos
            metal + oxigênio = óxido iônico
É 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
Óxidos
              Nomenclatura
   Para metais com carga elétrica variável:

                  nome do       nox do
  ÓXIDO      de   elemento     elemento


FeO : Óxido de ferro (II)      óxido ferroso
Fe2O3 : 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
Óxidos
                        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)
                                                    Concorda
                                                    que a de
                                                   prefixos é a
                                                   mais fácil?




                                                                   10
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 ≥+4



ÓXIDO BÁSICO + H2O  BASE
ÓXDO BÁSICO + ÁCIDO  SAL + ÁGUA


                              ÓXIDO ÁCIDO + H2O  ÁCIDO
                              ÓXIDO ÁCIDO + BASE  SAL + ÁGUA
Classificação dos Óxidos

              Óxidos Básicos

Formados por metais dos grupos 1 A e 2
A, além de outros metais com Nox baixo ( ≤ 2 )
, têm comportamento químico semelhante ao
das bases.




       Na2O ; K2O ; CaO ; MgO ; FeO


                                                 12
Comportamento Químico

                           Óxidos Básicos

                ÓXIDO BÁSICO + ÁGUA → BASE



Na2O    +       H2O     →     2 Na+ OH -

 Na2O       +       H2 O →   2NaOH


 CaO            +    H2O     →      Ca(OH)2
cal viva (virgem)                cal extinta (apagada)


                                                         13
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
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
Óxidos
           Óxidos Ácidos ou Anidridos

Óxidos     Formados por ametais e por alguns metais
           com Nox alto (+4 ou maior), têm caráter
Ácidos :   semelhante ao dos ácidos.



Exemplos : SO3 ; CO2 ; N2O5 ; Mn2O7 ; Cl2O5




                                                      16
Óxidos
            Óxidos Ácidos ou Anidridos


              ÓXIDO ÁCIDO + ÁGUA → ÁCIDO




anidrido sulfúrico    SO3     +   H2O      →     H2SO4


anidrido carbônico    CO2     + H2O        →     H2CO3

   Graças à essa reação, os óxidos ácidos podem ser chamados
   de anidridos (sem água) dos ácidos correspondentes.
                                                               17
Óxidos
            Óxidos Ácidos ou Anidridos



          N2O5 + H2O    →   H2N2O6 → 2 HNO
                                          3
anidrido nítrico
                                      Ácido nítrico


   N2O5     + H2O   →   2 HNO3




                                                      18
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   Na2CO3



Ca(OH)2    +    SO3        →      CaSO4       +      H2O

                                                                       19
Óxidos
   Óxidos Ácidos – nomenclatura especial

Os elementos apresentam uma carga elétrica máxima, que
corresponde ao número da família.

Quando o elemento usa a carga elétrica máxima o sufixo do nome
do 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
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
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    -2
S(VIA)              S   O           S2O4                  SO2
                                                                22
IMPACTOS AMBIENTAIS

      CHUVA ÁCIDA
REAÇÕES QUÍMICAS DA CHUVA
          ÁCIDA




Chuva naturalmente ácida:
CO2(g) + H2O(l) → H2CO3(aq)
REAÇÕES QUÍMICAS DA CHUVA
                ÁCIDA

Chuva ácida causada pela queima de combustíveis que
contém enxofre como impureza (gasolina e óleo diesel):


I - Queima do enxofre:
S + O2 → SO2

II - Transformação do SO2 em SO3:
SO2 + ½ O2 → SO3
REAÇÕES QUÍMICAS DA CHUVA
              ÁCIDA


III - Reações dos óxidos com água:


         SO2 + H2O → H2SO3

         SO3 + H2O → H2SO4
Chuva ácida causada pelos
        óxidos de nitrogênio (NOx):

I - Reação entre N2 e O2 nos motores dos
automóveis (devido à temperatura elevada):

N2 + 2O2 → 2NO2

II - Reação do óxido nitroso - nítrico com água:
2NO2 + H2O → HNO2 + HNO3
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. O
carbonato de cálcio é insolúvel em água, forma um precipitado
branco 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
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
Na respiração animal o ar expirado contém gás carbônico, que é um
óxido ácido. Utiliza-se como critério a reação deste óxido com uma
base, no caso hidróxido de bário, que origina um sal insolúvel em
água. Podendo-se assim diferenciar este gás do oxigênio que faz parte
do ar inspirado.




REAÇÃO: CO2      +   Ba(OH)2 →      BaCO3      +   H2 O


                                 H2CO3

              Precipitado branco leitoso
 BaCO3
                                                                        30
Óxidos
           Óxidos Neutros

Também chamados indiferentes, não reagem
com ácidos, nem com bases nem com água.

Exemplos : CO ; NO ; N2O




                                           31
Comparação entre os tipos de óxidos


    Óxido        Formado por          Composto      Exemplos


                                                 CO2, SO3, P2O5,
Ácido          Ametal e oxigênio    Molecular    Cl2O7, SO2, N2O5


Neutro         Ametal e oxigênio    Molecular    CO, NO, N2O

Básico         Metal alcalino ou    Iônico       Na2O, Li2O, K2O,
               alcalino – terroso                MgO, CaO, BaO
               e oxigênio



                                                                32
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, Fe2O3
anfóteros
                 Dos semi – metais: As2O3, As2O5, Sb2O3 e Sb2O5
Óxidos
                Óxidos Anfóteros
Possuem duplo caráter, ou seja, reagem com ácidos e
com bases fortes e não reagem com água. Para
elementos com ampla gama de Nox, os mais baixos
são básicos, os mais altos são ácidos, e os
intermediários, anfóteros.
 São principais Exemplos :     ZnO ; Al2O3


ÓX. ANFÓTERO + ÁCIDO → SAL + ÁGUA

  ZnO   + 2 HCl     →      ZnCl 2   +   H2O


            Zn +2   Cl-1        ZnCl2
                                                      34
EXERCÍCIOS DO LIVRO



104. Átomos neutros de um certo elemento representativo M
apresentam dois elétrons em sua camada de valência. As fórmulas
corretas 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
Óxidos
       Óxidos duplos, mistos ou salinos

São considerados como resultantes da união
de dois outros óxidos. Também chamados de
salinos ou mistos, temmistos ou salinos : ligado ao
            Óxidos Duplos, o elemento
oxigênio com um “Nox não-inteiro”.

Exemplos : Fe3O4 ; Mn3O4 ; Pb3O4
                          FeO + Fe2O3 = Fe3O4


                         Fórmula geral: M3O4
                                                      36
peróxidos
           Peróxido de hidrogênio – O mais
                     importante


Água 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
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
Óxidos
              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 :     H2O2 ; Na2O2 ; K2O2 ; CaO2


                                               39
Óxidos
              Peróxidos


        Comportamento em água


Peróxido + água    →    Base +    H2O2


Na2O2   +   H2O        → 2 NaOH   +   H2O2



                                             40
Principais óxidos e suas aplicações


  CO :    Resultante da combustão
          incompleta de combustíveis
          fósseis...
... o monóxido de                         ... causando a morte
carbono é um                              por asfixia, se inalado
perigoso 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
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 CO2 é um óxido ácido e reage com bases, produzindo sal
e água, podemos identificar sua presença no ar
expirado, borbulhando-o numa solução aquosa de Ca(OH)2
(água de cal):


                                                                42
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 CaCO3, que é
encontrado na natureza como constituinte do mármore, do calcário
e da calcita:


                                                                   43
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:




                                                                     44
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 pelas
A alta concentração
                                                “chuvas ácidas”.
desses poluentes no ar...




                        SO2 + H2O → H2SO3
                            SO3 + H2O → H2SO4
                                                                    45
Principais óxidos e suas aplicações

N2O :
                      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
Os óxidos e os fenômenos naturais




                                    47
Créditos




   Prof. Augusto Sérgio
     Químico – UFBA
augustosergio@uol.com.br

     Prof. Nelson Virgilio
 Engenheiro Químico – UFBA
   nelsonvcf@hotmail.com




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óXidos

  • 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. 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: OF2 - Difluoreto de oxigênio. O2F2 - Difluoreto de dioxigênio. 4
  • 5. Óxidos Fórmula Geral x+ 2- Nos óxidos o oxigênio usa carga elétrica = -2 e o outro E O elemento, carga positiva E2OX Óxido de sódio: Na+1 O-2 Na2O Óxido de cálcio: Ca+2 O-2 CaO 5
  • 6. Óxidos Formulação dos Óxidos Dióxido de Carbono CO2 Trióxido de enxofre SO3 6
  • 7. Óxidos Moleculares Nomenclatura Não metal + oxigênio = óxido molecular CO2: Dióxido de (mono)carbono. CO: Monóxido de (mono)carbono. P2O5: Pentóxido de difósforo. Cl 2O7: Heptóxido de dicloro. 7
  • 8. Óxidos Iônicos metal + oxigênio = óxido iônico É 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. Óxidos Nomenclatura Para metais com carga elétrica variável: nome do nox do ÓXIDO de elemento elemento FeO : Óxido de ferro (II) óxido ferroso Fe2O3 : 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. Óxidos 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) Concorda que a de prefixos é a mais fácil? 10
  • 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 ≥+4 ÓXIDO BÁSICO + H2O BASE ÓXDO BÁSICO + ÁCIDO SAL + ÁGUA ÓXIDO ÁCIDO + H2O ÁCIDO ÓXIDO ÁCIDO + BASE SAL + ÁGUA
  • 12. Classificação dos Óxidos Óxidos Básicos Formados por metais dos grupos 1 A e 2 A, além de outros metais com Nox baixo ( ≤ 2 ) , têm comportamento químico semelhante ao das bases. Na2O ; K2O ; CaO ; MgO ; FeO 12
  • 13. Comportamento Químico Óxidos Básicos ÓXIDO BÁSICO + ÁGUA → BASE Na2O + H2O → 2 Na+ OH - Na2O + H2 O → 2NaOH CaO + H2O → Ca(OH)2 cal viva (virgem) cal extinta (apagada) 13
  • 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. 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. Óxidos Óxidos Ácidos ou Anidridos Óxidos Formados por ametais e por alguns metais com Nox alto (+4 ou maior), têm caráter Ácidos : semelhante ao dos ácidos. Exemplos : SO3 ; CO2 ; N2O5 ; Mn2O7 ; Cl2O5 16
  • 17. Óxidos Óxidos Ácidos ou Anidridos ÓXIDO ÁCIDO + ÁGUA → ÁCIDO anidrido sulfúrico SO3 + H2O → H2SO4 anidrido carbônico CO2 + H2O → H2CO3 Graças à essa reação, os óxidos ácidos podem ser chamados de anidridos (sem água) dos ácidos correspondentes. 17
  • 18. Óxidos Óxidos Ácidos ou Anidridos N2O5 + H2O → H2N2O6 → 2 HNO 3 anidrido nítrico Ácido nítrico N2O5 + H2O → 2 HNO3 18
  • 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 Na2CO3 Ca(OH)2 + SO3 → CaSO4 + H2O 19
  • 20. Óxidos Óxidos Ácidos – nomenclatura especial Os elementos apresentam uma carga elétrica máxima, que corresponde ao número da família. Quando o elemento usa a carga elétrica máxima o sufixo do nome do 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. 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. 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 -2 S(VIA) S O S2O4 SO2 22
  • 23. IMPACTOS AMBIENTAIS CHUVA ÁCIDA
  • 24. REAÇÕES QUÍMICAS DA CHUVA ÁCIDA Chuva naturalmente ácida: CO2(g) + H2O(l) → H2CO3(aq)
  • 25. REAÇÕES QUÍMICAS DA CHUVA ÁCIDA Chuva ácida causada pela queima de combustíveis que contém enxofre como impureza (gasolina e óleo diesel): I - Queima do enxofre: S + O2 → SO2 II - Transformação do SO2 em SO3: SO2 + ½ O2 → SO3
  • 26. REAÇÕES QUÍMICAS DA CHUVA ÁCIDA III - Reações dos óxidos com água: SO2 + H2O → H2SO3 SO3 + H2O → H2SO4
  • 27. Chuva ácida causada pelos óxidos de nitrogênio (NOx): I - Reação entre N2 e O2 nos motores dos automóveis (devido à temperatura elevada): N2 + 2O2 → 2NO2 II - Reação do óxido nitroso - nítrico com água: 2NO2 + H2O → HNO2 + HNO3
  • 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. O carbonato de cálcio é insolúvel em água, forma um precipitado branco 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. 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. Na respiração animal o ar expirado contém gás carbônico, que é um óxido ácido. Utiliza-se como critério a reação deste óxido com uma base, no caso hidróxido de bário, que origina um sal insolúvel em água. Podendo-se assim diferenciar este gás do oxigênio que faz parte do ar inspirado. REAÇÃO: CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2 O H2CO3 Precipitado branco leitoso BaCO3 30
  • 31. Óxidos Óxidos Neutros Também chamados indiferentes, não reagem com ácidos, nem com bases nem com água. Exemplos : CO ; NO ; N2O 31
  • 32. Comparação entre os tipos de óxidos Óxido Formado por Composto Exemplos CO2, SO3, P2O5, Ácido Ametal e oxigênio Molecular Cl2O7, SO2, N2O5 Neutro Ametal e oxigênio Molecular CO, NO, N2O Básico Metal alcalino ou Iônico Na2O, Li2O, K2O, alcalino – terroso MgO, CaO, BaO e oxigênio 32
  • 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, Fe2O3 anfóteros Dos semi – metais: As2O3, As2O5, Sb2O3 e Sb2O5
  • 34. Óxidos Óxidos Anfóteros Possuem duplo caráter, ou seja, reagem com ácidos e com bases fortes e não reagem com água. Para elementos com ampla gama de Nox, os mais baixos são básicos, os mais altos são ácidos, e os intermediários, anfóteros. São principais Exemplos : ZnO ; Al2O3 ÓX. ANFÓTERO + ÁCIDO → SAL + ÁGUA ZnO + 2 HCl → ZnCl 2 + H2O Zn +2 Cl-1 ZnCl2 34
  • 35. EXERCÍCIOS DO LIVRO 104. Átomos neutros de um certo elemento representativo M apresentam dois elétrons em sua camada de valência. As fórmulas corretas 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. Óxidos Óxidos duplos, mistos ou salinos São considerados como resultantes da união de dois outros óxidos. Também chamados de salinos ou mistos, temmistos ou salinos : ligado ao Óxidos Duplos, o elemento oxigênio com um “Nox não-inteiro”. Exemplos : Fe3O4 ; Mn3O4 ; Pb3O4 FeO + Fe2O3 = Fe3O4 Fórmula geral: M3O4 36
  • 37. peróxidos Peróxido de hidrogênio – O mais importante Água 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. 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. Óxidos 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 : H2O2 ; Na2O2 ; K2O2 ; CaO2 39
  • 40. Óxidos Peróxidos Comportamento em água Peróxido + água → Base + H2O2 Na2O2 + H2O → 2 NaOH + H2O2 40
  • 41. Principais óxidos e suas aplicações CO : Resultante da combustão incompleta de combustíveis fósseis... ... o monóxido de ... causando a morte carbono é um por asfixia, se inalado perigoso 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. 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 CO2 é um óxido ácido e reage com bases, produzindo sal e água, podemos identificar sua presença no ar expirado, borbulhando-o numa solução aquosa de Ca(OH)2 (água de cal): 42
  • 43. 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 CaCO3, que é encontrado na natureza como constituinte do mármore, do calcário e da calcita: 43
  • 44. 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: 44
  • 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 pelas A alta concentração “chuvas ácidas”. desses poluentes no ar... SO2 + H2O → H2SO3 SO3 + H2O → H2SO4 45
  • 46. Principais óxidos e suas aplicações N2O : 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. Os óxidos e os fenômenos naturais 47
  • 48. Créditos Prof. Augusto Sérgio Químico – UFBA augustosergio@uol.com.br Prof. Nelson Virgilio Engenheiro Químico – UFBA nelsonvcf@hotmail.com 48