O que é um óxido? Definição e Exemplos

ThoughtcoMar 15, 2020

Um óxido é um íon do oxigênio com Estado de oxidação igual a -2 ou O2-. Qualquer composto químico que contém O2- como seu ânion também é denominado óxido. Algumas pessoas aplicam mais livremente o termo para se referir a qualquer composto em que o oxigênio sirva como ânion. Óxidos metálicos (por exemplo, Ag2O, Fe2O3) são a forma mais abundante de óxidos, representando a maior parte dos massa da crosta terrestre. Esses óxidos se formam quando metais reaja com o oxigênio do ar ou da água. Enquanto óxidos metálicos são sólidos à temperatura ambiente, também se formam óxidos gasosos. A água é um óxido líquido sob temperatura e pressão normais. Alguns dos óxidos encontrados no ar são dióxido de nitrogênio (NO2), dióxido de enxofre (SO2), monóxido de carbono (CO) e dióxido de carbono (CO2).

Principais conclusões: definição e exemplos de óxidos

  • Um óxido refere-se aos 2- ânion de oxigênio (O2-) ou a um composto que contém esse ânion.
  • Exemplos de óxidos comuns incluem dióxido de silício (SiO2), óxido de ferro (Fe2O3), dióxido de carbono (CO2) e óxido de alumínio (Al2O3).
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  • Os óxidos tendem a ser sólidos ou gases.
  • Os óxidos se formam naturalmente quando o oxigênio do ar ou da água reage com outros elementos.

Formação de Óxido

A maioria dos elementos forma óxidos. Gases nobres podem formar óxidos, mas raramente o fazem. Metais nobres resistir à combinação com oxigênio, mas formará óxidos em condições de laboratório. A formação natural de óxidos envolve oxidação por oxigênio ou então hidrólise. Quando os elementos queimam em um ambiente rico em oxigênio (como metais na reação dos termitos), eles rapidamente produzem óxidos. Os metais também reagem com a água (especialmente os metais alcalinos) para produzir hidróxidos. A maioria das superfícies metálicas é revestida com uma mistura de óxidos e hidróxidos. Essa camada geralmente passiva o metal, retardando a corrosão adicional da exposição ao oxigênio ou à água. O ferro no ar seco forma óxido de ferro (II), mas óxidos férricos hidratados (ferrugem), Fe2O3-x(OH)2x, se formam quando oxigênio e água estão presentes.

Nomenclatura

Um composto contendo o ânion óxido pode simplesmente ser chamado de óxido. Por exemplo, CO e CO2 são ambos óxidos de carbono. CuO e Cu2O são óxido de cobre (II) e óxido de cobre (I), respectivamente. Alternativamente, a razão entre os átomos de cátion e oxigênio pode ser usada para nomear. Os prefixos numéricos gregos são usados ​​para nomear. Então, água ou H2O é monóxido de Di-hidrogênio. CO2 é dióxido de carbono. CO é dióxido de carbono.

Os óxidos metálicos também podem ser nomeados usando o -uma sufixo. Al2O3, Cr2O3, e MgO são, respectivamente, alumina, cromo e magnésia.

Nomes especiais são aplicados aos óxidos com base na comparação entre estados de oxidação de oxigênio mais baixo e mais alto. Sob esse nome, O22- é peróxido, enquanto O2- é superóxido. Por exemplo, H2O2 é peróxido de hidrogênio.

Estrutura

Os óxidos metálicos costumam formar estruturas semelhantes aos polímeros, onde o óxido liga três ou seis átomos de metal. Os óxidos metálicos poliméricos tendem a ser insolúveis em água. Alguns óxidos são moleculares. Isso inclui todos os óxidos simples de nitrogênio, bem como monóxido de carbono e dióxido de carbono.

O que não é um óxido?

Para ser um óxido, o estado de oxidação do oxigênio deve ser -2 e o oxigênio deve atuar como um ânion. Os seguintes íons e compostos não são tecnicamente óxidos porque não atendem a esses critérios:

  • Difluoreto de oxigênio (OF2): O flúor é mais eletronegativo que o oxigênio, portanto atua como o cátion (O2+) em vez do ânion neste composto.
  • Dioxigenilo (O2+) e seus compostos: Aqui, o átomo de oxigênio está no estado de oxidação +1.

Fontes

  • Chatman, S.; Zarzycki, P.; Rosso, K. M. (2015). "Oxidação espontânea de água em faces de cristal de hematita (α-Fe2O3)". Materiais e interfaces aplicados da ACS. 7 (3): 1550–1559. doi: 10.1021 / am5067783
  • Cornell, R. M.; Schwertmann, U. (2003). Os óxidos de ferro: estrutura, propriedades, reações, ocorrências e usos (2ª ed.). doi: 10.1002 / 3527602097. ISBN 9783527302741.
  • Cox, P.A. (2010). Óxidos de metais de transição. Uma introdução à sua estrutura e propriedades eletrônicas. Imprensa da Universidade de Oxford. ISBN 9780199588947.
  • Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Química dos Elementos (2ª ed.). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
  • IUPAC (1997). Compêndio de Terminologia Química (2ª ed.) (O "Livro Dourado"). Compilado por A. D. McNaught e A. Wilkinson. Publicações científicas de Blackwell, BoiFord.