Óxidos básicos, Peróxidos, Superóxidos e suas Reações


São formados por meio de ligação de caráter acentuadamente iônico entre o oxigênio e um elemento de alta eletropositividade, como os metais alcalinos, alcalino­ terrosos ou alguns metais de transição.

Exemplos:
Na20 – óxido de sódio
CaO – óxido de cálcio
CrO – óxido de crômio II
NOX do crômio = +2

Óxidos básicos

Observe que o NOX do elemento ligado ao oxigênio é baixo, normalmente igual a +1 ou +2. Esses compostos são classificados como óxidos bási­cos porque na presença de água sofrem reação de síntese, produzindo uma base. Óxidos de caráter acentuadamente iônico são óxidos básicos porque sofrem reação desíntese com a água, produzindo bases.

A reação dos óxidos básicos formados por metais alcalinos e alcalinoterrosos com a água é fortemente exotérmica (libera grande quantidade de energia).
Os peróxidos e os superóxidos são compostos binários nos quais o oxigênio se apresenta como o mais eletronegativo, porém com NOX que não seja -2.

Peróxidos

Nos peróxidos, o oxigênio possui NOX -l, devido à formação abaixo:
-l -l (— O — O — )2~ ou apenas 02~2

Os elementos que compõem peróxidos são: hidrogênio, metais alcalinos e alcalinoterrosos, zinco e prata. O nome é dado pelo esquema: peróxido + de + nome do elemento.

Os peróxidos metálicos também reagem com ácido, produzindo sal e peróxido de hidrogênio. Como o peróxido de hidrogênio é estável em meio ácido (o ácido é utilizado como conservante do H202(e), não ocorre decomposição dessa substância.

Exemplo: reação de peróxido metálico e ácido: !Mg02(s)  + lH2S04(aq)—————- > !MgS04(aq) + lH202(e)

Superóxidos

Dentre os peróxidos, apenas o hidrogênio, H202, é molecular; os demais são iônicos. Os peróxidos são compostos relativamente instá­veis, que possuem tendência a se deteriorar liberando gás oxigênio, 02(g). A decomposição do peróxido de hidrogênio, H202(e), por exemplo, fornece água, H20(e), além do oxigênio, con­forme mostra a equação:

Reações dos peróxidos

Os peróxidos metálicos têm acentuado caráter básico e reagem com água produzindo a base do metal além de peróxido de hidrogênio, H2O2(1), que, por sua vez, se decompõe em meio básico liberando gás oxigênio, 02(g). Exemplo: reação de peróxido metálico e água.

Nos superóxidos, o oxigênio possui NOX igual a -1/2, com base na estrutura: (— O — O — O — O — )2-. Nela, cada átomo de oxigênio possui NOX médio que é obtido da divisão: -2^-4 = -J£. Assim, os superóxidos são uma “associação” da estrutura peróxido, 02~, com a molécula de gás oxigênio. Os superóxidos são formados por metais alcalino-terrosos e alcalinos.

O nome dos superóxidos é dado pelo esquema: superóxido + de + nome do elemento.
Exemplos:
Na204 – superóxido de sódio
K204 – superóxido de potássio
Mg04 – superóxido de magnésio
Ca04 – superóxido de cálcio

Todos os superóxidos são iônicos e instáveis e se decompõem na presença de água ou ácidos, liberando gás oxigênio, 02(g).

Reações dos superóxidos

Os superóxidos reagem com água produzindo base, peróxido de hidrogênio e gás oxigênio. Exemplo: reação entre peróxido de potássio e água.

Reações dos hidretos

A maioria dos hidretos pode ser considerada uma fonte sólida de gás hidrogênio, H2(g). Os hidretos metálicos reagem com a água de modo violento, liberando gás hidrogênio, H2(g), e formando uma base do metal. Exemplo: reação entre hidreto e água. Os superóxidos reagem com ácidos produzindo sal, peróxido de hidrogênio e gás oxigênio. Exemplo: reação entre superóxido e ácido.

Embora haja controvérsia sobre a definição de hidretos, adotamos a seguinte como a mais adequada: Hidretos são compostos nos quais o hidrogênio aparece como o elemento mais eletronegativo. O nome de um hidreto é fornecido pelo esquema: hidreto + de + nome do(s) elemento(s).

Exemplos:
TeH2 – hidreto de telúrio
LiA£H4 — hidreto de lítio e alumínio

Conforme a eletronegatividade do elemento ligado ao hidrogénio, os hidretos formados podem ser iônicos ou covalentes.
•   Hidretos iônicos: formados por metais alcalinos ou alcalinoterrosos. Exemplos: hidreto de sódio – NaH, hidreto de cálcio – CaH2
•   Hidretos covalentes: formados por semimetais ou ametais menos eletronegativos que o hidrogênio. Exemplos: hidreto de arsênio – AsH3, hidreto de silício – SiH4.

Os hidretos são instáveis, normalmente tóxicos e devem ser isolados do ar e da umidade, pois podem queimar espontaneamente na presença do ar atmosférico e fre­quentemente apresentam risco de explosão ou incêndio ao entrar em contato com a água. O hidreto de alumínio, A£H3, é um pó branco ou leve­mente acinzentado que se decompõe a 160 °C e reage com a água liberando H2(g). É usado em revestimento isolante (elétrico) sobre plásticos, têxteis, fibras e metais e como combustível de foguetes. Pode causar incêndio e explosão.

Carbetos

Os carbetos pertencem aos compostos de transição, isto é, possuem o elemento carbono, mas, devido a suas características — nos carbetos o carbono forma ânions simples que estabelecem ligações com metais ou semimetais —, são estudados pela Química Inorgânica. Carbetos são compostos que apresentam
um dos seguintes ânions: metaneto, C4~, ou acetileto, C2~. O nome de um carbeto segue o esquema: nome do ânion (metaneto ou acetileto) + de + nome do elemento.

Comercialmente é comum trocar o nome do ânion (metaneto ou acetileto) por carbeto, o que dificulta de certa forma a identificação imediata do composto. Exemplos: A£4C3 – metaneto (ou carbeto) de alumínio; Cu2C2 – acetileto (ou carbeto) de cobre I.

O carbeto pode ter caráter predominantemente iônico ou predominantemente covalente, conforme o elemento ligado ao metaneto ou ao acetileto. O acetileto de cálcio (carbeto de cálcio ou carbureto), CaC2, é um sólido duro, castanho-escuro, que se decompõe na água liberando acetileno, C2H2. É utilizado na obtenção desse composto e de seus derivados.

Reações dos carbetos

Os metanetos, C4~, reagem com a água produzindo metano, CH4(g), e uma base do metal. Os acetiletos, C2~, reagem com a água produzindo acetileno, C2H2(g), e uma base do metal.