Explique como variam as propriedades dos óxidos na tabela periódica.
Passo 1
O enunciado pede para explicar como variam as propriedades dos óxidos na tabela periódica. O conteúdo envolve química inorgânica: tendências de caráter ácido-base, tipo de ligação (iônica vs. covalente), estados de oxidação e polaridade dos óxidos em função da posição do elemento na tabela. Para resolver, vamos usar os conceitos de eletronegatividade, caráter metálico, divisão metal-não metal e estabilidade de estados de oxidação.
Passo 2
Ao percorrer um mesmo período da esquerda para a direita, o caráter metálico dos elementos decresce e o caráter não-metálico cresce. Consequentemente:
– Os óxidos de metais alcalinos e alcalino-terrosos (por exemplo, e
) são fortemente básicos.
– Conforme avançamos, surgem óxidos anfóteros (região dos semimetais).
– No lado direito, os óxidos de não-metais (por exemplo, ,
,
) são ácidos.
Em resumo, num período: basicidade , anfoterismo no meio, acidez
.
– Os óxidos de metais alcalinos e alcalino-terrosos (por exemplo,
– Conforme avançamos, surgem óxidos anfóteros (região dos semimetais).
– No lado direito, os óxidos de não-metais (por exemplo,
Em resumo, num período: basicidade
Passo 3
Descendo um mesmo grupo de metais, o raio atômico cresce e a eletronegatividade diminui, então:
– Os óxidos metálicos tornam-se mais básicos e mais iônicos, com pontos de fusão e solubilidade em água maiores.
– A estabilidade térmica desses óxidos também aumenta (é mais difícil decompor do que
, por exemplo).
Para os poucos não-metais de um grupo (como os halogênios), a acidez de seus óxidos tende a diminuir com o aumento do raio e a queda na densidade eletrônica.
– Os óxidos metálicos tornam-se mais básicos e mais iônicos, com pontos de fusão e solubilidade em água maiores.
– A estabilidade térmica desses óxidos também aumenta (é mais difícil decompor
Para os poucos não-metais de um grupo (como os halogênios), a acidez de seus óxidos tende a diminuir com o aumento do raio e a queda na densidade eletrônica.
Passo 4
Os óxidos anfóteros aparecem na região dos metaloides e metais de transição próximos à divisa metal-não metal. Exemplos clássicos são:
– ,
,
,
.
Eles reagem tanto com ácidos (comportam-se como base) quanto com bases fortes (comportam-se como ácido) graças a um caráter intermediário de ligação e de eletronegatividade.
–
Eles reagem tanto com ácidos (comportam-se como base) quanto com bases fortes (comportam-se como ácido) graças a um caráter intermediário de ligação e de eletronegatividade.
Passo 5
O caráter iônico ou covalente dos óxidos reflete a diferença de eletronegatividade
entre o metal (ou não-metal) e o oxigênio.
– Se é grande, a ligação é mais iônica
óxido básico.
– Se é pequena, a ligação é mais covalente
óxido ácido.
Essa polaridade também influencia propriedades físicas: óxidos iônicos têm altos pontos de fusão e conduzem corrente quando fundidos ou em solução.
– Se
– Se
Essa polaridade também influencia propriedades físicas: óxidos iônicos têm altos pontos de fusão e conduzem corrente quando fundidos ou em solução.
Passo 6
O estado de oxidação do elemento no óxido também governa sua acidez. De modo geral:
– Estado de oxidação baixo caráter mais básico.
– Estado de oxidação alto caráter mais ácido.
Por exemplo, no grupo :
(Sn no
) é levemente básico/anfótero,
(Sn no
) já é anfótero a ácido,
enquanto e
(C e Si no
) são óxidos claramente ácidos.
– Estado de oxidação baixo
– Estado de oxidação alto
Por exemplo, no grupo
enquanto
Resposta
Em cada período, os óxidos mudam de básicos (metais à esquerda) para anfóteros (região intermediária) até ácidos (não-metais à direita). Descendo um grupo, os óxidos metálicos tornam-se cada vez mais básicos e iônicos, com maior estabilidade térmica; os poucos não-metais exibem queda na acidez. Óxidos anfóteros concentram-se na zona de transição metal-não metal. A diferença de eletronegatividade define o caráter iônico vs. covalente, e o estado de oxidação mais alto do elemento leva a óxidos mais ácidos.