Aula sobre óxidos

1. QUÍMICA
GERAL
Substâncias e
Funções
Inorgânicas
Óxidos

2. Índice

3. •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.
Introdução
3

4. 4
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
Óxidos
Definição e nomenclatura
Apesar de existir, composto binário com flúore oxigênio
NÃO É considerado óxido! Exemplos:
OF
2 -Difluoreto de oxigênio.
O
2F
2 -Difluoreto de dioxigênio.

5. 5
Óxidos
Fórmula Geral
Óxidodesódio:Na
+1
O
-2 Na
2O
Óxido de cálcio: Ca
+2
O
-2 CaO
Nos óxidos o oxigênio usa
carga elétrica = -2 e o outro
elemento, carga positiva E
x+
O
2-
E
2O
X

6. 6
Óxidos
Formulação dos Óxidos
DióxidodeCarbono CO
2
Trióxido de enxofre SO
3

7. 7
CO
2:Dióxido de (mono)carbono.
CO:Monóxido de (mono)carbono.
P
2O
5:Pentóxido de difósforo.
Cl
2O
7:Heptóxido de dicloro.
Óxidos Moleculares
Nomenclatura
Não metal + oxigênio = óxido molecular

8. 8
É bastante parecida com a nomenclatura das bases:
Óxidos de metais com carga elétrica fixa:
ÓXIDO de
nome do
elemento
Na
2O :Óxido de sódio
CaO :Óxido de cálcio
Óxidos Iônicos
metal + oxigênio = óxido iônico
Elementos de carga elétrica fixa: metais alcalinos(G1),
Alcalino –terrosos(G2),Alumínio(Al), Prata (Ag) e Zinco(Zn)

9. 9
Para metais com carga elétrica variável:
ÓXIDO de
nome do
elemento
noxdo
elemento
FeO:Óxido de ferro (II)
Fe
2O
3:Óxido de ferro (III)
(2) A maioria dos elementos formam
mais de um óxido.
(1) Podem ser usados os sufixos:
OSO(menor Nox) eICO(maior).
Óxidos
Nomenclatura
óxido ferroso
óxido férrico

10. 10
A I.U.P.A.C. (International Union of Pure and Applied Chemistry)
recomenda a nomenclatura de prefixos:
Fe
2 O
3:
Óxido de ferro (III).
Óxido férrico.
Trióxidodediferro.(recomendada)
Óxidos
Nomenclatura
Concorda
que a de
prefixos é a
mais fácil?

11. 18
1
2 13 14 15 16 17
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Óxidos
Básicos
Óxidos
Ácidos
(anidridos)
Nox ≥+4
ÓXIDO BÁSICO + H
2O BASE
ÓXDO BÁSICO + ÁCIDO SAL + ÁGUA
Classificação
ÓXIDO ÁCIDO + H
2O ÁCIDO
ÓXIDO ÁCIDO + BASE SAL + ÁGUA

12. 12
Classificação dos Óxidos
Óxidos Básicos
Formados por metais dos grupos 1 A e 2 A,
além de outros metais com Noxbaixo ( ≤ 2 ) ,
têm comportamento químico semelhante ao
das bases.
Na
2O ; K
2O ; CaO; MgO; FeO

13. 13
Comportamento Químico
Óxidos Básicos
ÓXIDOBÁSICO+ ÁGUA→BASE
Na
2O
CaO + H
2O → Ca(OH)
2
cal viva (virgem) cal extinta (apagada)
+ H
2O→ OH
-
Na
+
2
Na
2O + H
2O→ 2NaOH

14. 14
ÓXIDO BÁSICO + ÁCIDO →SAL + ÁGUA
Na
2O+HCl
Comportamento Químico
Óxidos Básicos
→
NaOH ( Base correspondente)
Na
+
Cl
-
+H
2O22
Na
2O + 2 HCl → 2 NaCl + H
2O

15. 15
ÓXIDO BÁSICO + ÁCIDO →SAL + ÁGUA
CaO +H
2SO
4
Comportamento Químico
Óxidos Básicos
→
Ca(OH)
2( Base correspondente)
Ca
2+
(SO
4)
2-
+H
2O
CaO + H
2SO
4 → CaSO
4+ H
2O

16. 16
Óxidos
Ácidos:
Formados por ametais e por alguns metais
com Noxalto (+4 ou maior), têm caráter
semelhante ao dos ácidos.
Exemplos :
SO
3; CO
2; N
2O
5; Mn
2O
7; Cl
2O
5
Óxidos
Óxidos Ácidos ou Anidridos

17. 17
ÓXIDO ÁCIDO+ ÁGUA → ÁCIDO
SO
3+H
2O→ H
2SO
4anidridosulfúrico
CO
2+H
2O
→ H
2CO
3anidrido carbônico
Graças à essa reação, os óxidos ácidos podem ser chamados
de anidridos(sem água) dos ácidos correspondentes.
Óxidos
Óxidos Ácidos ou Anidridos

18. 18
N
2O
5+H
2O→H
2N
2O
6 2 HNO
3
anidrido nítrico
Óxidos
Óxidos Ácidos ou Anidridos
→
N
2O
5+H
2O→ 2 HNO
3
Ácido nítrico

19. 19
BASE + ÓXIDO ÁCIDO→SAL + ÁGUA
NaOH +CO
2→
Óxidos
Óxidos Ácidos ou Anidridos
CO
2 + H
2O → H
2CO
3
Primeiro reage o anidrido com água para achar o ânion
do ácido, que é o ânion do sal.
Ânion do ácido = CO
3
2-
Sal Na
+
CO
3
-2
Na
2CO
3
2
Na
2CO
3
+H
2O
Ca(OH)
2+ SO
3 → CaSO
4+H
2O

20. 20
Óxidos
ÓxidosÁcidos–nomenclaturaespecial
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.
Exemplo:
SO
+6 -2
S
2O
6 SO
3
Anidrido Sulfúrico
Enxofre (S) é da família VIA
Carga elétrica é +6
simplificando

21. 21
Os elementos de Famílias ímpares formam óxidos com
cargas elétricas ímpares e das famílias pares com
cargas pares.
Família VIIA
+7
PER_______________ICO
+5
_____________ ICO
+3
______________ OSO
+1
HIPO _______________ OSO
Nome do elemento
Nome do elemento
Nome do elemento
Nome do elemento
Cl
2O
7: anidrido perclórico
Cl
2O
5: anidrido clórico
Cl
2O
3: anidrido cloroso
Cl
2O: anidrido Hipocloroso

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?
S(VIA)
S
+4
O
-2
S
2O
4
SO
2

23. IMPACTOS AMBIENTAIS
CHUVA ÁCIDA

24. REAÇÕES QUÍMICAS DA CHUVA
ÁCIDA
Chuva naturalmente ácida:
CO
2(g) + H
2O(l) → H
2CO
3(aq)

25. REAÇÕES QUÍMICAS DA CHUVA
ÁCIDA
I -Queima do enxofre:
S + O
2→ SO
2
II -Transformação do SO
2em SO
3:
SO
2+ ½ O
2→ SO
3
Chuva ácida causada pela queima de combustíveis que
contém enxofre como impureza (gasolina e óleo diesel):

26. REAÇÕES QUÍMICAS DA CHUVA
ÁCIDA
III -Reações dos óxidos com água:
SO
2 + H
2O → H
2SO
3
SO
3+ H
2O → H
2SO
4

27. Chuva ácida causada pelos
óxidos de nitrogênio (NOx):
I -Reação entre N
2e O
2nos motores dos
automóveis (devido à temperatura elevada):
N
2 + 2O
2→ 2NO
2
II -Reação do óxido nitroso -nítrico com água:
2NO
2 + H
2O → HNO
2+ HNO
3

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. O
carbonato de cálcio é insolúvel em água, forma um precipitado
branco provocando turvação na solução.
VEJA A REAÇÃO
CO
2+ Ca(OH)
2 → CaCO
3 + H
2O
CaCO
3: Precipitado branco
leitoso que se deposita no
fundo do recipiente.

29. 29
O produto obtido é o CO
2
Pode ser identificado através reação
com água de cal: Ca(OH)
2
CO
2+ Ca(OH)
2 → CaCO
3 + H
2O
Água
de cal
Sólido
insolúvel
em água
CaCO
3 : Precipitado branco leitoso
De olho no vestibular

30. 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: CO
2+ Ba(OH)
2→ BaCO
3+ H
2O
H
2CO
3
BaCO
3
Precipitado branco leitoso

31. 31
Também chamados indiferentes, não reagem
com ácidos, nem com bases nem com água.
Exemplos :CO ; NO ; N
2O
Óxidos
Óxidos Neutros

32. 32
Comparação entre os tipos de óxidos
Óxido Formado por Composto Exemplos
Ácido Ametal e oxigênioMolecular
CO
2, SO
3, P
2O
5,
Cl
2O
7,SO
2, N
2O
5
Neutro Ametal e oxigênioMolecular CO, NO, N
2O
Básico Metal alcalino ou
alcalino –terroso
e oxigênio
Iônico Na
2O, Li
2O, K
2O,
MgO, CaO, BaO

33. 18
1
2 13 14 15 16 17
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Óxidos
Básicos
Óxidos
Ácidos
(anidridos)
Nox ≥+4
Óxidos
Anfóteros
Classificação
Óxidos
anfóteros
Dos metais: ZnO e Al
2O
3, PbO, PbO
2, SnO,
SnO
2, Fe
2O
3
Dos semi –metais: As
2O
3, As
2O
5, Sb
2O
3e Sb
2O
5

34. 34
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 ; Al
2O
3
ÓX. ANFÓTERO + ÁCIDO →SAL + ÁGUA
ZnO HCl→ZnCl
2+H
2O+
Óxidos
Óxidos Anfóteros
2
Zn
+2
Cl
-1 ZnCl
2

35. 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 )
M
2+
Íon óxido: O
2-
M
2+
O
2- MO
Íon brometo
Ácido Bromídrico
HBr
Br
-
M
2+
Br
-
MBr
2

36. 36
Óxidos
Óxidos duplos, mistos ou salinos
Óxidos Duplos, mistos ou salinos :Óxidos Duplos, mistos ou salinos :
São considerados como resultantes da união
de dois outros óxidos. Também chamados de
salinosou mistos, tem o elemento ligado ao
oxigênio com um “Nox não-inteiro”.
Exemplos :Fe
3O
4; Mn
3O
4 ; Pb
3O
4
FeO + Fe
2O
3 = Fe
3O
4
Fórmula geral: M
3O
4

37. 37
Águaoxigenada-SoluçãoaquosadePeróxidodehidrogênio:H
2O
2
H
2O
2 → H
2O + O
22 2
Fotólise
H -O -O -H
-O –O -
Presença do ânion: O
2
-2
-ânion peróxido
-1 -1
Peróxido de hidrogênio –O mais
importante
peróxidos
-1 -1 +1+1

38. 38
Óxidos
Formulação Peróxidos
Peróxidos da família IA ( E
2O
2)
Peróxido de sódio: Na
+1
O
2
-2
Na
2O
2
Outros exemplos: K
2O
2, Li
2O
2, H
2O
2
Peróxidos da família IIA ( EO
2)
Peróxido de cálcio: Ca
+2
O
2
-2
CaO
2
Outros exemplos: MgO
2, BaO
2

39. 39
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
2O
2; Na
2O
2; K
2O
2; CaO
2
Óxidos
Peróxidos

40. Comportamento em água
40
Óxidos
Peróxidos
Peróxido + água → Base + H
2O
2
Na
2O
2 + H
2O → NaOH + H
2O
22

41. 41
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...
pH < 7
...e é chamado
de “gelo seco”,
quando sólido.
Principais óxidos e suas aplicações

42. 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 CO
2é 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):

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

44. 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:

45. 45
SO
2e 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
3+ H
2O →H
2SO
4
SO
2+ H
2O →H
2SO
3
Principais óxidos e suas aplicações

46. 46
N
2O :
Conhecido como gás hilariante...
... o monóxido de dinitrogêniofoi uma das
primeiras substâncias anestésicas
descobertas.
N
2O
5:Juntamente com outros óxidos de nitrogênio,
também é responsável por chuvas ácidas.
N
2
O
2
no ar
atmosférico
N
2O
4
N
2O
3
N
2O
5
HNO
3
HNO
2
descarga elétrica
Principais óxidos e suas aplicações

47. Os óxidos e os fenômenos naturais
47

48. Créditos
48
Prof. Augusto Sérgio
Químico –UFBA
[email protected]
Prof. Nelson Virgilio
Engenheiro Químico –UFBA
[email protected]