Óxidos e meio ambiente

Óxidos e o Meio Ambiente

Relatório 1 apresentado à Disciplina de Química Inorgânica I, Departamento de Química da Universidade Estadual do Paraná – UNESPAR – CAMPUS FAFIUV

Acadêmica: Ione Thereza Vicente de Souza 1° Ano - Noturno

Professor Dr. Elias da Costa

União da Vitória, 04 de novembro de 2014

1. TÍTULO: Óxidos e o Meio Ambiente

2. OBJETIVO:

Visualizar a produção de óxidos e entender os seus efeitos no meio ambiente.

Produzir a chuva ácida através de reações com óxidos..

3. INTRODUÇÃO

Óxidos

Óxidos são substâncias que possuem oxigênio ligado a outro elemento químico, eles são compostos binários, isto é, são substâncias formadas pela combinação de dois elementos. Um destes elementos é sempre o oxigênio.[1]

Os óxidos podem ser classificados em três diferentes grupos:

• Óxidos Ácidos (ametal + oxigênio),

• Óxidos Básicos (metal + oxigênio),

• Óxidos Neutros (ametal + oxigênio)

• Óxidos Anfóteros (anidridos ou óxidos básicos),

• Óxidos Mistos (óxido + óxido)

• Peróxidos (oxigênio + oxigênio) [2]

Óxidos ácidos

Um óxido ácido é um óxido que reage com água para formar um ácido de Bronsted em solução: um exemplo é o CO2 , que forma H2CO2. O dióxido de carbono, por exemplo, reage com o OH-, que age como base de Lewis, ao CO2 e a transferência de próton para outro íon OH- que age como base de Bronsted (embora estes processos estejam sendo mostrados juntos aqui, ele não ocorrem em uma etapa). [3]

Óxidos básicos

Um óxido básico é um oxido que para o qual um próton transferido quando ele se dissolve em água:

BaO(s) + H2O(l) → Ba+2 (aq) + 2 OH-(l)

A interpretação equivalente neste caso é que um óxido básico é um óxido que reage com um ácido:

BaO(s) + 2 H3O(l) → Ba+2 (aq) + 3 H2O(l)

Uma vez que o caráter de óxido ácido ou básico frequentemente correlaciona-se com outras propriedades químicas, uma grande variedade de propriedades pode ser prevista a partir do conhecimento do caráter dos óxidos. Em vários casos, as correlações se devem ao fato de que os óxidos básicos são em grande parte iônicos e os óxidos ácidos são principalmente covalentes. Por exemplo, um elemento que forma um óxido ácido provavelmente formará haletos voláteis, covalente. Ao contrario, um elemento que forma um óxido básico provavelmente formará haletos sólidos, iônicos. Em resumo, o caráter ácido ou básico de um óxido é uma indicação química de se o elemento deve ser considerado como um metal ou um não-metal.

Geralmente, os metais formam óxidos básicos e os não-metais formam óxidos ácidos. [4]

Óxidos Neutros

Formados por ametais, os óxidos neutros, chamados também de “óxidos inertes”, possuem caráter covalente e recebem esse nome na medida em que não reagem na presença de água, ácidos ou bases, por exemplo, N2O (óxido nitroso) e o CO (monóxido de carbono). [5]

Os óxidos neutros são também denominados óxidos indiferentes e inertes, pois não reagem com a água. Portanto, não formam nem ácidos nem bases.

Esses compostos apresentam características covalentes, isto é, são moleculares, sendo formados por ametais, que não reagem com a água, mas também não reagem com ácidos nem com bases.

Existem poucos óxidos nessa classe, mas os exemplos mais importantes estão listados a seguir:

N2O: Monóxido de dinitrogênio ou óxido nitroso. Esse composto é conhecido como nitro e é usado em cilindros de NOS (Nitrous Oxide Systems) para aumentar a potência de automóveis. O uso desse composto apresenta também algumas desvantagens, como a poluição do meio ambiente e a intensificação do efeito estufa. [6]

Óxidos Anfóteros

Os óxidos anfóteros são óxidos que em determinados momentos comportam-se como óxidos ácidos e, em outros, como óxidos básicos.

Os óxidos ácidos são aqueles que reagem com uma base e geram água e um sal. Por outro lado, os óxidos básicos são aqueles que reagem com um ácido, produzindo sal e água.

Os óxidos anfóteros só reagem com ácidos ou bases fortes. Veja um exemplo: o alvaiade, um pó branco usado pelos palhaços para deixar o rosto bem branco, é o óxido de zinco, um óxido anfótero. Ele também atua como protetor da pele, evitando queimaduras solares e assaduras.

Abaixo temos a sua reação com um ácido forte e com uma base forte:

Óxido de zinco + ácido forte → age como um óxido básico:

ZnO(s) + H2SO4(aq) → ZnSO4(aq) + H2O(l)

Óxido de zinco + base forte → age como um óxido ácido:

ZnO(s) + 2NaOH(aq) → Na2ZnO2(aq) + H2O(l)

Observe que nos dois casos ele reagiu produzindo um sal e a água.

Os óxidos anfóteros são geralmente sólidos, e outros exemplos são formados por metais (Al2O3, SnO, SnO2, PbO, PbO2) e por ametais (As2O3, As2O5, Sb2O3, Sb2O3).

Todos esses óxidos possuem caráter intermediário entre o iônico e o covalente, e metais ou ametais possuem eletronegatividade média.

É interessante notar que os óxidos em que seu metal possui Nox mais baixo são básicos. À medida que esse Nox vai crescendo, eles tornam-se anfóteros, e os que possuem o Nox maior são ácidos.[7]

Óxidos Mistos

Quando dois elementos se unem e formam um óxido, esse vai ser denominado óxido misto.

Os