Um óxido é um composto de oxigênio com um elemento menos eletronegativo do que ele, ou seja, todos exceto o flúor e ele mesmo. O termo "óxido" também denota o íon óxido O 2− .
Um óxido contendo uma proporção menor ou maior de oxigênio do que um óxido normal é chamado de subóxido ou peróxido, respectivamente .
Em geral, um óxido é definido como um composto químico consistindo de oxigênio com outro elemento químico que é menos eletronegativo do que ele.
Por exemplo, a ferrugem é o óxido de ferro e o corindo é o óxido de alumínio . A maioria dos minerais conhecidos na Terra são na verdade óxidos e são muito comuns no universo. Muitos óxidos são de grande importância: o mais importante deles é o monóxido de dihidrogênio, H 2 O, que nada mais é do que água .
Dependendo do composto associado ao oxigênio e seu grau de oxidação, o óxido é molecular (água, dióxido de carbono) ou cristalino com uma estrutura que varia de alta ionicidade (Na 2 O, CaO) a condutores semissólidos (FeO).
Os óxidos são geralmente de estrutura cristalina, embora alguns sejam amorfos (como o vidro , a forma amorfa do dióxido de silício ). Em óxidos cristalizados, as ligações entre os átomos são parcialmente iônicas , parcialmente covalentes e parcialmente metálicas (especialmente para baixos graus de oxidação de metais de transição ). Para simplificar, geralmente consideramos ligações puramente iônicas.
Uma propriedade importante dos óxidos é seu comportamento em relação à água. Muitos reagem com água para dar ácidos (tanto mais fortes quanto o elemento associado ao oxigênio é eletronegativo ou fortemente oxidado, o caso extremo sendo representado pelo ácido perclórico HClO 4, mas também encontramos o ácido. H 2 SO 4 sulfúrico ), por outro lado encontramos óxidos básicos com os óxidos alcalinos na cabeça , em particular Na 2 O que reage com água para dar NaOH: soda cáustica fortemente básica (não deve ser confundida com hidróxido de sódio (Na 2 CO 3 ) e, entre os dois, existem óxidos anfotéricos como CuO ou Al 2 O 3 que, dependendo do contexto, se comportam como óxidos ácidos ou como óxidos básicos.
Na metalurgia , os óxidos (mais geralmente compostos de ácido à base de oxigênio, como carbonatos, sulfatos e outros) são o ponto de partida para a produção de metal por redução para a maioria dos metais, com a notável exceção do sódio preparado a partir de seu cloreto . Veja eletroquímica para mais detalhes.
Quase todos os metais formam óxidos em contato com o oxigênio . Devido à sua agressividade, o dioxigénio cobre-os com uma fina camada de óxido. Esta cobertura pode ter o efeito de proteger o metal subjacente e falamos então de passivação , ou pelo contrário representar uma vulnerabilidade como no caso do ferro .
Finalmente, os óxidos fazem parte da família dos compostos de oxigênio, mais geralmente da mesma forma que os peróxidos , superóxidos e ozonídeos .
A origem da noção de oxidação deve-se à alta eletronegatividade do oxigênio (superada apenas pelo flúor ) e à sua condição de elemento mais abundante na crosta terrestre . Considera-se formalmente que nos compostos de oxigênio com o elemento há uma transferência total de elétrons entre este elemento e o oxigênio para que este último tenha a carga -2e. O número de oxidação do elemento é então a carga do cátion obtido para atingir essa condição.
Quando existem diferentes óxidos do mesmo elemento E, um prefixo é adicionado à palavra óxido . Este prefixo caracteriza a razão n O / n Eo número de átomos de oxigênio e o elemento E (com a fórmula química E n EO n O):
n S / n E | Prefixo |
---|---|
1/2 | hemi |
1 | minha |
3/2 | sesqui (ou hemitri) |
2 | di |
5/2 | hemipente (ou hemipenta) |
3 | Ordenação |
7/2 | hemihept (ou hemihepta) |
4 | tetr (ou tetra) |
5 | pent (ou penta) |
Óxidos não metálicos:
Do estado natural, muitas vezes é desnecessário reagir quimicamente com um óxido e um tratamento físico simples é usado para isolar o óxido. Os tratamentos químicos são mais frequentemente usados para separar os metais em óxidos múltiplos do que para obter o óxido de um composto, embora isso seja frequentemente feito com sulfetos metálicos de ferro e cobre em particular.
No laboratório, podemos precipitar o óxido do metal diretamente (raramente) ou em duas etapas o hidróxido ou carbonato do metal e recuperar o óxido por torração e remoção de água ou CO 2.
Muitos óxidos têm propriedades interessantes, como:
Devido ao seu poder oxidante , sua reação com a água ou sua estrutura, certos óxidos podem causar problemas ambientais, incluindo: