A Síntese de Óxidos

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ[pic 1]

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS – DEPARTAMENTO DE QUÍMICA

Turma 002 Química Bacharelado

QUÍMICA GERAL EXPERIMENTAL

Reações Químicas: Síntese de óxidos.

Aluna: Isadora de Andrade Sunahara     112289

Professora: Débora Piai Cedran

MARINGÁ

JUNHO 2019

1. INTRODUÇÃO

Reações de síntese correspondem a reações em que dois ou mais reagentes se unem para formar um único produto. A síntese pode ser parcial ou total. Será parcial quando pelo menos um dos reagentes for um composto, ou seja, uma substância formada por mais de um tipo de elemento. Será total quando aproximamos dois frascos contendo, respectivamente, ácido clorídrico aquoso (HCl(g)), que libera o gás clorídrico (HCl(g)) e o hidróxido de amônio (NH4OH(aq)), que libera o gás amônia. Geralmente, estas reações são expressas por:                    A + B 🡪 AB. [1]

Alguns exemplos de reações de síntese são a reação de carbono e o gás oxigênio, onde é formado o dióxido de carbono (gás carbônico): C + O2 🡪 CO2. Outros exemplos:

• Fe + S 🡪 FeS = Sulfeto de ferro. [2]
• HCl + NH3 🡪 NH4Cl = Cloreto de Amônio.

Os óxidos são compostos binários, ou seja, substâncias formadas pela combinação de dois elementos, sendo um deles obrigatoriamente o oxigênio, pois é o mais eletronegativo entre eles. As sínteses de óxidos ocorrem quando se reage oxigênio com algum metal ou não metal por meio de combustão, podendo sintetizar óxidos ácidos ou básicos, que podem ser identificados após reagirem com água por meio de indicadores acidobásicos. Podem ser formados por praticamente todos os elementos que reagem com o oxigênio, com exceção dos compostos OF2 e O2F2 que não são considerados como óxidos, devido ao átomo de flúor ser mais eletronegativo do que o átomo de oxigênio. A classificação dos óxidos se dá dependendo da maneira como reagem com a água, podendo ser definidos como óxidos: Ácidos, básicos, duplos ou mistos, anfóteros, nêutrons e peróxidos.

Os óxidos ácidos são óxidos em que apresentam um ametal ligado ao átomo de oxigênio. Estes óxidos apresentam um caráter covalente e, por isto, possuem estrutura molecular, devido à pequena diferença de eletronegatividade entre o oxigênio e o ametal. Os óxidos ácidos também podem ser denominados de anidridos ácidos, pois são obtidos pela total eliminação de hidrogênio, na forma de água nos ácidos oxigenados. Estes compostos podem reagir com água gerando um ácido ou reagir com uma base produzindo um sal e água.

Os óxidos básicos são óxidos que apresentam um metal com número de oxidação +1 ou +2, ligados ao átomo de oxigênio. Apresentam caráter iônico, devido a grande diferença de eletronegatividade entre os elementos. Devido a isto, seus compostos geralmente são sólidos à temperatura ambiente. Os óxidos básicos apresentam dois tipos de reação: reagem com água formando uma base, e reagem com ácidos formando sal e água. [3]

Alguns óxidos são usados/encontrados no dia a dia, como o peróxido e hidrogênio (H2O2), que quando está em seu meio aquoso, origina a famosa água oxigenada, que é usada para clarear cabelos, fibras, papeis e até pelos do corpo. Também pode ser usado como agente bactericida quando apresenta apenas 3% de concentração, onde é aplicado em cima de ferimentos com a intenção de desinfetar e evitar a proliferação de bactérias. Algo que também é muito comum e usado no dia a dia, considerado de suma importância, é o famoso protetor solar, óxido de zinco (ZnO), que é usado para a proteção da pele contra raios solares.

O óxido de cálcio (CaO), é usado na construção civil na fabricação de cimento, tijolo, cerâmicas, etc. A obtenção desse composto é feita através do aquecimento do CaCO3 (encontrado no mármore calcário e na calcita). Apresenta a seguinte reação: CaCO3 🡪 CaO + CO2.

O óxido de magnésio (MgO) é um composto que, ao ser misturado com água, da origem ao leite de magnésia, que é o hidróxido de magnésio usado como antiácido estomacal.

O óxido de silício (SiO2), normalmente conhecido como sílica, representa o óxido mais abundante na crosta terrestre. Sua principal fonte de obtenção é a areia, mas pode também ser encontrado em formas cristalinas, como quartzo puro, topázio e ametista. Sua principal aplicação é na produção de vidro.

O monóxido de carbono (CO) é um gás incolor tóxico e poluente do ar atmosférico. Forma-se através da queima incompleta de combustíveis como etanol, gasolina, óleo, diesel, etc. [4][5]

2. PROCEDIMENTOS

Experimento 1: Síntese de óxido de enxofre.

Adicionamos cerca de 100mL de água destilada em um erlenmeyer de 250mL, para em seguida, adicionarmos uma pequena quantidade de enxofre no dispositivo de combustão e iniciar a queima no bico de Bunsen. No momento em que a chama azul surgir destinada da queima do enxofre, é o momento de introduzir o dispositivo de combustão no erlenmeyer que continha a água destilada, sem submergir o dispositivo/enxofre na água e em seguida, vedar o erlenmeyer com uma rolha. Tomamos cuidado com a inalação dos vapores de SO2, devido a sua toxidade. Deixamos prosseguir a queima dentro do erlenmeyer, até que a chama se extinguisse, e o gás formado pudesse reagir com a água e se solubilizar na água. Por ser uma reação de combustão, podemos determinar que ocorreu uma reação química.

Experimento 2: Síntese do óxido de magnésio.

Seguramos com o auxílio de uma pinça metálica uma fita de magnésio preta em sua ponta, para em seguida levarmos a fita de magnésio à chama do bico de Bunsen e deixamos queimar totalmente. Tentamos evitar o máximo possível da perda da cinza formada, para em seguida, a adicionarmos em um tubo de ensaio contendo ¾ de água destilada. Agitamos a solução para dissolver totalmente o material sólido. Reservamos a solução. Por também ser uma reação de combustão, podemos afirmar que ocorre uma reação química.