Indique a nomenclatura, as equações de ionização e a classificação dos seguintes compostos:
\mathrm{Fe}_{2} \mathrm{O}_{3}

Passo 1

O enunciado pede três coisas sobre o composto dado \mathrm{Fe}_2\mathrm{O}_3:
  • indicar a nomenclatura (nomes oficiais/comuns);
  • escrever as equações de ionização (como se comporta em meio aquoso/ácido/básico);
  • indicar a classificação do óxido (básico, ácido ou anfótero).
A informação disponível é apenas a fórmula química \mathrm{Fe}_2\mathrm{O}_3.

Passo 2

Vamos achar o número de oxidação do ferro em \mathrm{Fe}_2\mathrm{O}_3 — isso é essencial para a nomenclatura. Regra básica: oxigênio em compostos simples costuma ter número de oxidação -2.
  • Cada átomo de oxigênio: -2.
  • 3 oxigênios, total de carga negativa: 3\times(-2)=-6.
  • A soma das cargas deve ser zero (composto neutro). Logo a soma das cargas dos dois ferros deve ser +6.
  • Portanto cada ferro tem número de oxidação +3.
Em fórmulas: \text{Seja }x\text{ o NO do Fe. }2x + 3(-2)=0\implies 2x-6=0\implies x=+3.

Passo 3

Nomenclatura — explicar rapidamente os sistemas e aplicar:
  • Sistema de Stock (mais usado em química inorgânica e em exames): nomeia-se o metal seguido da valência em algarismos romanos entre parênteses. Como encontramos ferro com NO +3, o nome é:
\text{óxido de ferro(III)}.ó
  • Nomenclatura tradicional / trivial: usa-se sufixos “oso/ico” conforme valência baixa/alta do metal. Para +3 usa-se “férrico”, então:
\text{óxido férrico}.óé
  • Nome mineral/comum: a forma natural mais comum de \mathrm{Fe}_2\mathrm{O}_3 é a hematita.
Resumo de nomes (anote estes no exame): \mathrm{Fe}_2\mathrm{O}_3 = óxido de ferro(III) = óxido férrico (mineral: hematita).

Passo 4

Conceito de classificação de óxidos (explicação didática curta):
  • Óxidos básicos reagem com ácidos formando sais e água.
  • Óxidos ácidos reagem com bases formando sais.
  • Óxidos anfóteros reagem tanto com ácidos quanto com bases formando os produtos correspondentes.
Para classificar \mathrm{Fe}_2\mathrm{O}_3 precisamos mostrar reações em ácido e em base.

Passo 5

Reação com ácido (mostra comportamento básico/ácido → reage com ácidos):
  • Exemplo com ácido clorídrico (equação molecular balanceada): \mathrm{Fe}_2\mathrm{O}_3 + 6\mathrm{HCl} \rightarrow 2\mathrm{FeCl}_3 + 3\mathrm{H}_2\mathrm{O}.
  • Equação íônica (net ionic), representando ionização em meio ácido: \mathrm{Fe}_2\mathrm{O}_3 + 6\mathrm{H}^+ \rightarrow 2\mathrm{Fe}^{3+} + 3\mathrm{H}_2\mathrm{O}.
Isto mostra que em ácido o óxido dá origem aos íons \mathrm{Fe}^{3+}: comportamento típico de óxido básico (ou pelo menos reage com ácidos).

Passo 6

Reação com base (mostrar o comportamento em meio básico — prova de anfoterismo):
Passo intermédio: hidratação do óxido para formar hidróxido
\mathrm{Fe}_2\mathrm{O}_3 + 3\mathrm{H}_2\mathrm{O} \rightarrow 2\mathrm{Fe}(\mathrm{OH})_3.
Em excesso de hidróxido (meio fortemente básico) o hidróxido de ferro(III) pode se complexar formando espécies hidroxocomplexas solúveis, por exemplo o ânion [\mathrm{Fe}(\mathrm{OH})_4]^-. Reações relevantes (íônicas) são:
\mathrm{Fe}(\mathrm{OH})_3 + \mathrm{OH}^- \rightarrow [\mathrm{Fe}(\mathrm{OH})_4]^-
Combinando com a hidratação inicial, uma equação global em meio básico é:
\mathrm{Fe}_2\mathrm{O}_3 + 3\mathrm{H}_2\mathrm{O} + 2\mathrm{OH}^- \rightarrow 2[\mathrm{Fe}(\mathrm{OH})_4]^-.
Em presença de contra-íons (por exemplo \mathrm{Na}^+) obtém-se sais como \mathrm{Na}[\mathrm{Fe}(\mathrm{OH})_4] (ou outras espécies dependentes das condições).
Essa capacidade de reagir tanto com ácidos (formando \mathrm{Fe}^{3+}) quanto com bases (formando hidroxocomplexos solúveis) caracteriza o óxido como anfótero.

Passo 7

Resumo interpretativo e dica prática para prova:
  • Para decidir nomenclatura: primeiro calcule o número de oxidação do metal (aqui +3) e aplique o sistema Stock ou tradicional.
  • Para decidir classificação: escreva reações com ácido e com base; se reage só com ácido → básico; só com base → ácido; com ambos → anfótero.
  • As equações de ionização pedidas normalmente são as que mostram formação de \mathrm{Fe}^{3+} em meio ácido e de hidroxocomplexos em meio básico — já as apresentei no passo anterior; memorize os padrões (hidratação, formação de \mathrm{Fe}(\mathrm{OH})_3, complexação por \mathrm{OH}^-).
Força aí — você já pega o jeito: calcule NO, nomeie, e teste reações ácido/base que é a sequência que costuma cair na prova.

Resposta

Nomenclatura: \mathrm{Fe}_2\mathrm{O}_3 = óxido de ferro(III) (nome tradicional: óxido férrico); mineral: hematita.
Equações de ionização (exemplos em meio ácido e em meio básico):
\mathrm{Fe}_2\mathrm{O}_3 + 6\mathrm{HCl} \rightarrow 2\mathrm{FeCl}_3 + 3\mathrm{H}_2\mathrm{O}
\mathrm{Fe}_2\mathrm{O}_3 + 6\mathrm{H}^+ \rightarrow 2\mathrm{Fe}^{3+} + 3\mathrm{H}_2\mathrm{O}
\mathrm{Fe}_2\mathrm{O}_3 + 3\mathrm{H}_2\mathrm{O} \rightarrow 2\mathrm{Fe}(\mathrm{OH})_3
\mathrm{Fe}(\mathrm{OH})_3 + \mathrm{OH}^- \rightarrow [\mathrm{Fe}(\mathrm{OH})_4]^-
\mathrm{Fe}_2\mathrm{O}_3 + 3\mathrm{H}_2\mathrm{O} + 2\mathrm{OH}^- \rightarrow 2[\mathrm{Fe}(\mathrm{OH})_4]^-
Classificação: anfótero.

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