Óxidos com reações de hidratação

Os óxidos estão presentes no nosso dia a dia, como o CO e o CO2. Os óxidos podem ser utilizados na obtenção de produtos químicos e são muito importantes na Química do Enem e vestibular. Então venha estudar com o Curso Enem Gratuito e se preparar para as provas.

Os óxidos são substâncias muito reativas, responsáveis pela formação de diversas outras substâncias. O oxigênio combinando com carbono forma dois óxidos distintos: CO e CO2. O monóxido de carbono (CO) é usado para obter produtos químicos. É também um dos poluentes atmosféricos mais conhecidos.

Quando inalado pelos seres humanos, junta-se à hemoglobina, prejudicando o transporte de oxigênio pelo sangue. Já o dióxido de carbono (CO2) é emitido pelas indústrias e pela respiração dos seres aeróbios. E, assim como o CO, é um dos responsáveis pelo efeito estufa.

Além destes dois óxidos, há o dióxido de enxofre (SO2) usado para se obter ácido sulfúrico. Também é um dos principais poluentes atmosféricos, e em dias úmidos, combina-se com o vapor de água e forma a chuva ácida. Temos ainda o óxido de cálcio (CaO), obtido pela decomposição do calcário. Ele é usado na agricultura para diminuir a acidez do solo, e também na preparação de argamassa na construção civil.

Conforme o tipo de ligação predominante no óxido (iônica ou covalente), o composto adquire um caráter básico ou ácido; e esta característica irá determinar suas propriedades químicas.

Vamos então abordar a interação de cada tipo de óxido com:

Reações com óxidos e água

Antes de vermos as reações dos óxidos com a água, é importante saber a classificação de cada um. Isso porque a maneira como eles reagem será diferente se for óxido ácido, óxido básico ou óxido misto. (Tem que ter link para a aula passada)

a) Quando um óxido ácido reage com a água, forma-se um ácido. Exemplo: SO2 + H2O  →   H2SO3

b) Quando um óxido básico reage com a água, forma-se uma base. Exemplo: CaO + H2O   →  Ca(OH)2

c) Quando um óxido duplo ou misto reage com a água, formam-se duas bases diferentes, cada uma contendo o metal com uma carga diferente. Exemplo: Fe3O4 +  4 H2O  →  2 Fe(OH)3 +  Fe(OH)2

Importante: Os óxidos duplos resultam da associação entre dois óxidos diferentes de um mesmo elemento químico, o qual apresenta sempre dois cátions. Para determinar os produtos que serão formados nas reações com óxidos duplos, deve-se saber os respectivos cátions dos elementos nesses óxidos e os ânions formados a partir desses cátions.

Reações com óxidos e bases inorgânicas:

a) Quando o óxido ácido reage com uma base, há a formação de sal e água, pois ocorre uma reação de neutralização.

Exemplo:

CO2  + 2 NaOH    →    Na2CO3  +  H2O

SO2   +  2 NaOH    →   Na2SO3  +  H2O

b) Quando um óxido anfótero reage com uma base inorgânica, forma-se um sal inorgânico (formado pelo metal da base e pelo ânion formado a partir do metal do óxido) e água.

Exemplo:  Al2O3    +    2 KOH    →    2 KAlO2    +     H2O

c) Quando um óxido salino reage com uma base inorgânica, resulta em dois sais inorgânicos e água.

Exemplo:   Sn3O4   +   6 NaOH   →   2 Na2SnO2    +    Na2SnO3   + 3 H2O

Cada um dos sais formados apresenta o cátion (Na+) da base interagindo com um dos dois ânions (SnO2)²  e ( SnO3)²,  formados pelo metal do óxido misto.

Reações com óxidos e ácidos inorgânicos

a) Quando um óxido básico reage com um ácido, forma-se sal e água, ocorrendo uma reação de neutralização.

Exemplo:

CaO  +  2 HBr     →    CaBr2   +    H2O

Na2O  +  2 HBr    →    2 NaBr    +    H2O

b) Quando um óxido anfótero reage com um ácido, forma-se um sal inorgânico, formado pelo metal do óxido e pelo ânion do ácido, e água.

Exemplo:   ZnO   +    H2SO4    →    ZnSO4    +    H2O

Lembrando que os óxidos anfóteros apresentam comportamento químico duplo. Na presença de uma substância de natureza ácida, ele se comporta como um óxido básico; e na presença de uma substância de natureza básica, ele se comporta como um óxido ácido.

óxido anfótero   +   ácido  =  sal  +  água

óxido anfótero   +   base   =  sal  +  água

c) Quando um óxido salino reage com um ácido, formam-se dois sais inorgânicos e água. Em cada um dos sais, o ânion do ácido interage com um cátion de carga diferente do metal.

Exemplo:  2 Sn3O4   +  6 H3PO4  →  Sn3(PO4)2  + Sn3(PO4)4  +  9  H2O

Reação entre Óxidos

Os óxidos ácidos e básicos possuem a capacidade de reagir entre si, e assim, formam um sal.

Exemplo:  CaO  +   CO2  →  CaCO3

Vamos agora assistir um vídeo para melhorar nossos conhecimentos em reação de óxido?

Vamos passar para os exercícios?

1) (Enem 2010) Os oceanos absorvem aproximadamente um terço das emissões de CO2 procedentes de atividades humanas, como a queima de combustíveis fósseis e as queimadas. O CO2 combina-se com as águas dos oceanos, provocando uma alteração importante em suas propriedades. Pesquisas com vários organismos marinhos revelam que essa alteração nos oceanos afeta uma série de processos biológicos necessários para o desenvolvimento e a sobrevivência de várias espécies da vida marinha. A alteração a que se refere o texto diz respeito ao aumento de:

a) acidez das águas dos oceanos

b) estoque de pescado nos oceanos

c) temperatura média dos oceanos

d) das águas dos oceanos

e) salinização das águas dos oceanos

Gabarito: A

Resolução: o CO2 aumenta o nível de acidez dos oceanos, porque ele é um óxido ácido.

Agora vamos resolver os exercícios sozinho(a)?

2) (ITA – 2011) Nas condições ambientes, assinale a opção que contém apenas óxidos neutros:

a) NO2, CO e Al2O3

b) N2O, NO e CO

c) N2O, NO e NO2

d) SiO2, CO2 e Al2O3

e) SiO2, CO2 e CO

Gabarito: B

3) (UFPb – 2011) O trióxido de alumínio, outro componente do cimento, apresenta as seguintes reações e características:

  • Al2O3 +   6 HCl    →    2 AlCl3   +   3 H2O
  • Al2O3 +  2 KOH    →   2 KAlO2   +   H2O

A partir dessas reações, é correto afirmar:

a) O Al2O3 comporta-se como um óxido ácido na reação 1.

b) O Al2O3 comporta-se como um óxido básico na reação 2.

c) Os produtos formados na reação 1 são ácido e água.

d) O Al2O3 é um óxido anfótero.

Gabarito: D

5) (Mackienzie – SP)

N2O5  +  H2O    →    2 HNO3

CO  +    H2O    →    não reage

K2O  +    H2O    →  2 KOH

Nas equações acima, do comportamento mostrado pelos óxidos conclui-se que:

a) K2O é um péróxido

b) CO é um óxido neutro

c) K2O é um óxido ácido

d) N2O5 é um óxido duplo

e) N2O5 é um óxido básico

Gabarito: B

Sobre o(a) autor(a):

Texto elaborado por Roseli Prieto, professora de Química e Biologia da rede estadual de São Paulo. Já atuou em diversas escolas públicas e privadas de Santos (SP). É Gestora Ambiental e Especialista em Planejamento e Gestora de cursos a distância.