Explicamos o que são óxidos de metal, como são obtidos, nomeados e para que são usados. Além disso, quais são os óxidos não metálicos.
O que são óxidos de metal?
Em química , um tipo de composto molecular que resulta da combinação de um metal com o oxigênio é chamado de óxidos básicos ou óxidos de metal . Nestes compostos, o átomo de oxigênio tem um estado de oxidação -2. Sua fórmula geral pode ser expressa da seguinte forma:
X 2 O n
Onde X é o elemento metálico e n é a valência do referido metal.
Esses compostos também são chamados de óxidos básicos porque reagem com a água para formar hidróxidos , razão pela qual também são conhecidos como bases . Esses tipos de compostos são bastante comuns no dia a dia, pois os elementos químicos mais abundantes na tabela periódica são justamente os metálicos.
Os óxidos metálicos retêm algumas das propriedades do elemento metálico, como a boa condutividade de eletricidade e calor , ou seus altos pontos de fusão . Além disso, eles ocorrem nos três estados de agregação da matéria .
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Como são obtidos os óxidos metálicos?
Os óxidos de metal, como já dissemos, são obtidos quando qualquer metal reage com o oxigênio . Um exemplo disso que vemos quando um metal se oxida por estar em contato contínuo com o oxigênio presente no ar ou na água . Essa relação geralmente é expressa na seguinte fórmula :
Oxigênio (O) + Elemento metálico (X) = Básico ou óxido metálico .
Nomenclatura de óxidos de metal
Existem diferentes sistemas de nomenclatura química . Para nomear os óxidos metálicos usaremos o sistema estequiométrico ou sistemático (recomendado pela IUPAC) e o sistema STOCK. Também existe o chamado sistema de nomenclatura “tradicional”, mas raramente é usado hoje.
Para nomear óxidos metálicos de acordo com esses sistemas, algumas questões devem primeiro ser levadas em consideração:
- Quando o elemento metálico tem um único número de oxidação (por exemplo, o gálio (Ga) tem apenas 3+):
- Tradicional. Sufixos e prefixos são adicionados de acordo com o estado de oxidação dos elementos metálicos. Por exemplo: óxido de gálio (Ga 2 O 3 ).
- Sistemático. Eles são nomeados de acordo com o número de átomos de cada tipo que a molécula possui . Por exemplo: trióxido de digalium (Ga 2 O 3 ).
- ESTOQUE. O estado de oxidação do metal nesse composto é adicionado ao final do nome, em algarismos romanos e entre parênteses. Muitas vezes, se o metal tem apenas um estado de oxidação, o algarismo romano é omitido. Por exemplo: óxido de gálio (III) ou óxido de gálio (Ga 2 O 3 ).
- Quando o elemento metálico tem dois números de oxidação (por exemplo, chumbo (Pb) tem 2+ e 4+):
- Tradicional. Sufixos e prefixos são adicionados de acordo com o estado de oxidação dos elementos metálicos. Quando o elemento tem o estado de oxidação mais alto, o sufixo -ico é usado e quando ele tem o mais baixo, o sufixo -oso é usado. Por exemplo: óxido de chumbo (PbO 2 ) quando o estado de oxidação é o mais alto (4+) e óxido de prumo (PbO) quando o estado de oxidação é o mais baixo (2+).
- Sistemático. As regras são mantidas. Por exemplo: dióxido de chumbo (PbO 2 ), quando está em estado de oxidação (4+) e monóxido de chumbo (PbO), quando está em estado de oxidação (2+).
- ESTOQUE. O estado de oxidação do metal nesse composto é adicionado ao final do nome, conforme apropriado, em algarismos romanos e entre parênteses. Por exemplo: óxido de chumbo (IV) (PbO 2 ) e óxido de chumbo (II) (PbO).
Esclarecimento. Às vezes, os subscritos podem ser simplificados. É o caso do óxido de chumbo (IV), que poderia ser representado como Pb 2 O 4 , mas os índices são simplificados e o PbO 2 permanece .
- Quando o elemento metálico tem três números de oxidação (por exemplo, cromo (Cr) tem principalmente 2+, 3+, 6+):
- Tradicional. Sufixos e prefixos são adicionados de acordo com o estado de oxidação dos elementos metálicos. Quando o elemento tem o estado de oxidação mais alto, o sufixo -ico é adicionado, para o estado de oxidação intermediário o sufixo -oso é adicionado e para a oxidação mais baixa o prefixo -hypo é adicionado, seguido pelo nome do metal, seguido pelo sufixo -oso. Por exemplo: óxido crômico (CrO 3 ) quando está em estado de oxidação (6+), óxido crômico (Cr 2 O 3 ) quando está em estado de oxidação (3+) e óxido hipocrômico (CrO) quando está em estado de oxidação (2+).).
- Sistemático. As regras são mantidas. Por exemplo: monóxido de cromo (CrO) quando está em estado de oxidação (2+), trióxido dicrômico (Cr 2 O 3 ) quando está em estado de oxidação (3+) e trióxido de cromo (CrO 3 ) quando está em estado de oxidação (6+).
- ESTOQUE. O estado de oxidação do metal nesse composto é adicionado ao final do nome, conforme apropriado, em algarismos romanos e entre parênteses. Por exemplo: óxido de cromo (II) (CrO), óxido de cromo (III) (Cr 2 O 3 ) e óxido de cromo (VI) (CrO 3 ).
- Quando o elemento tem quatro números de oxidação (manganês (Mn) tem principalmente 2+, 3+, 4+, 7+)
- Tradicional. Quando o elemento tem o estado de oxidação mais alto, o prefixo per- e o sufixo -ico são adicionados, para o estado de oxidação que segue o sufixo -ico é adicionado, para o estado de oxidação seguinte é adicionado o sufixo -oso e para o estado de oxidação inferior o prefixo hypo- e o sufixo -oso são adicionados. Por exemplo: óxido permangânico (Mn 2 O 7 ) quando tem um estado de oxidação (7 +), óxido mangânico (MnO 2 ) quando tem um estado de oxidação (4+), óxido manganoso (Mn 2 O 3 ) quando tem um estado de oxidação (3+) e óxido hipomanganoso (MnO) quando tem um estado de oxidação (2+).
- Sistemático. As regras são mantidas. Por exemplo: heptaóxido de dimanganês (Mn 2 O 7 ) quando está em estado de oxidação (7 +), dióxido de manganês (MnO 2 ) quando em estado de oxidação (4+), trióxido de dimanganês (Mn 2 O 3 ) quando em estado de oxidação (3+) e monóxido de manganês (MnO) quando em estado de oxidação (2+).
- ESTOQUE. O estado de oxidação do metal nesse composto é adicionado ao final do nome, conforme apropriado, em algarismos romanos e entre parênteses. Por exemplo: óxido de manganês (VII) (Mn 2 O 7 ), óxido de manganês (IV) (MnO 2 ), óxido de manganês (III) (Mn 2 O 3 ) e óxido de manganês (II) (MnO).
Usos de óxidos de metal
Os óxidos de metal têm uma grande aplicação na vida cotidiana, especialmente na fabricação de vários produtos químicos . Alguns exemplos são:
- Óxido de magnésio. É usado na preparação de medicamentos para o estômago e na fabricação de antídotos para intoxicações.
- Óxido de zinco. É utilizado na fabricação de tintas , corantes e pigmentos corantes.
- Óxido de aluminio. É usado para ligas extremamente duras e outros metais pesados.
- Óxido de chumbo É utilizado na fabricação de vidros.
Importância dos óxidos de metal
Os óxidos metálicos são extremamente importantes para o homem e para as indústrias contemporâneas, pois servem como aditivo em muitos compostos de aplicação diária .
Além disso, são matéria-prima em laboratórios químicos para a obtenção de bases e outros compostos , pois sua abundância os torna muito mais fáceis de obter e manipular.
Exemplos de óxidos de metal
Alguns exemplos adicionais de óxidos de metal são:
- Óxido de sódio (Na 2 O)
- Óxido de potássio (K 2 O)
- Óxido de cálcio (CaO)
- Óxido cúprico (CuO)
- Óxido ferroso (FeO)
- Óxido de chumbo (PbO)
- Óxido de alumínio (AlO 3 )
Óxidos não metálicos
Óxidos não metálicos são aqueles em que o oxigênio se combina com um elemento não metálico e são conhecidos como anidridos . O mais comum deles é o dióxido de carbono (CO 2 ), que expelimos no ar e que as plantas consomem para fazer a fotossíntese .
Esses compostos são muito importantes na bioquímica . Ao contrário dos metálicos, eles não são bons condutores de eletricidade e calor . Quando são feitos para reagir com a água, são obtidos ácidos , também chamados de oxácidos.
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