Dê a nomenclatura dos seguintes peróxidos e superóxidos:
.
Passo 1
O que o enunciado pede: dar a nomenclatura dos compostos listados. As fórmulas fornecidas são:
,
,
,
e
.
Informações relevantes dadas (apenas listar o que temos, sem resolver ainda):
- As fórmulas químicas dos cinco compostos acima.
- Preciso determinar se cada composto contém o ânion peróxido
ou o ânion superóxido (ou outra espécie), e então escrever a nomenclatura apropriada em português.
Passo 2
Conceitos que vamos usar (explicação didática, passo a passo, sem pular etapas):
- O que é peróxido e o que é superóxido?
- O peróxido é o íon
. Nesse íon, a carga total é e cada átomo de oxigênio tem número de oxidação . - O superóxido é o íon
. Nesse íon, a carga total é e o número de oxidação médio de cada oxigênio é .
- Como isso reflete na fórmula empírica?
- Se o composto mostra o bloco
com carga , como em , o composto com um cátion monovalente costuma ter fórmula (ex.: seria um peróxido). - Se o composto contém
(superóxido), um cátion monovalente forma normalmente (ex.: é um superóxido de potássio). Note: às vezes fórmulas podem estar escritas com números maiores (por ex. ), que simplificam para a fórmula empírica equivalente; aí devemos simplificar antes de identificar o ânion.
- Regra prática para identificar (passo-a-passo que você usa na prova):
- Determine a valência (carga) típica do metal pelo seu grupo na Tabela Periódica (por exemplo, metais alcalinos
, alcalino-terrosos ). - Calcule a carga total positiva dos cátions presentes na fórmula.
- A soma das cargas precisa ser zero, então a carga total dos oxigênios será o negativo dessa soma.
- Agrupe os oxigênios em unidades
e verifique se cada tem carga (peróxido) ou (superóxido). - Alternativamente, simplifique a fórmula (dividindo por um fator comum) para a fórmula empírica e compare com
(peróxido) ou (superóxido).
Passo 3
Aplicando a regra ao primeiro composto
:
- Carga típica: rubídio é metal alcalino, catião
. - Carga total dos cátions:
. - Logo a carga total dos oxigênios é
. - Existem duas moléculas de oxigênio (ou quatro átomos? aqui são dois átomos de oxigênio formando uma unidade
); o par carrega , ou seja é . - Conclusão: é um peróxido (ânion
). - Nomenclatura em português: “peróxido de rubídio”.
Passo 4
Aplicando a regra ao segundo composto
:
- Carga típica: césio é metal alcalino,
. - Carga total dos cátions:
. - Carga total dos oxigênios:
. - O par
tem carga , portanto é (peróxido). - Conclusão: peróxido.
- Nomenclatura: “peróxido de césio”.
Passo 5
Aplicando a regra ao terceiro composto
:
- Carga típica: rádio é um metal alcalino-terroso, valência
( ). - Um cátion
aparece na fórmula, então a carga total positiva é . - A carga total dos quatro oxigênios? Na verdade a fórmula
contém um grupo (dois oxigênios) por átomo de rádio. A carga total dos dois oxigênios deve ser para neutralizar . - Logo o par
é (peróxido). - Conclusão: é um peróxido.
- Nomenclatura: “peróxido de rádio”.
Passo 6
Explicação sobre fórmulas que podem ser simplificadas (isso será útil para os dois últimos compostos):
- Se uma fórmula tem coeficientes que têm um divisor comum (por exemplo,
), simplifique dividindo todos os índices pelo maior divisor comum para obter a fórmula empírica. Depois aplique o mesmo raciocínio de cargas e identifique ou .
Passo 7
Aplicando a regra ao quarto composto
:
- Primeiro simplifico a fórmula.
tem todos os índices divisíveis por , então a fórmula empírica é (dividindo por ). - Carga típica: sódio é metal alcalino,
. - Na fórmula empírica
há um sódio para cada . Assim a carga total positiva é , então a carga do grupo deve ser . - Portanto o grupo é
, ou seja, um superóxido. - Conclusão:
corresponde ao superóxido de sódio (fórmula empírica ). - Nomenclatura: “superóxido de sódio”.
Passo 8
Aplicando a regra ao quinto composto
:
- Observe a fórmula:
. Podemos pensar em agrupar os quatro oxigênios em duas unidades , isto é, escrever como . - Carga típica: magnésio é metal alcalino-terroso,
. - Carga total positiva:
(um cátion ). - Para neutralizar
com duas unidades , cada unidade deve ter carga (porque duas vezes = ). Portanto cada é , superóxido. - Conclusão:
contém duas unidades e, formalmente, é um composto do tipo superóxido (poderíamos escrever ). - Nomenclatura: “superóxido de magnésio”.
Passo 9
Resumo didático rápido para você memorizar (de amigo para amigo):
- Se, após considerar as cargas, cada par
tem carga , chame de “peróxido de X”. - Se cada par
tem carga (ou a fórmula empírica é ), chame de “superóxido de X”. - Simplifique fórmulas antes de decidir (divida por fatores comuns).
- Use o número de oxidação típico do metal como ponto de partida (
para alcalinos, para alcalino-terrosos).
Resposta
peróxido de rubídio
peróxido de césio
peróxido de rádio
superóxido de sódio
superóxido de magnésio
peróxido de césio
peróxido de rádio
superóxido de sódio
superóxido de magnésio