Organize os óxidos \mathrm{Al}_{2} \mathrm{O}_{3}, \mathrm{~B}_{2} \mathrm{O}_{3}, \mathrm{BaO}, \mathrm{CO}_{2}, \mathrm{Cl}_{2} \mathrm{O}_{7}, \mathrm{SO}_{3}, começando pelo mais ácido, passando pelo anfótero e terminado pelo mais básico

Passo 1

O enunciado pede para organizar os óxidos \mathrm{Al_2O_3}, \mathrm{B_2O_3}, \mathrm{BaO}, \mathrm{CO_2}, \mathrm{Cl_2O_7}, \mathrm{SO_3} começando pelo mais ácido, passando pelo anfótero e terminando pelo mais básico.
Informações dadas (lista completa dos óxidos): \mathrm{Al_2O_3}, \mathrm{B_2O_3}, \mathrm{BaO}, \mathrm{CO_2}, \mathrm{Cl_2O_7}, \mathrm{SO_3}.

Passo 2

Vamos lembrar, de forma bem direta, como decidir se um óxido é ácido, básico ou anfótero.
  • Um óxido é considerado ácido quando reage com água formando um ácido ou quando reage com base formando sais oxiácidos. Exemplo genérico:
\text{óxido ácido} + \mathrm{H_2O} \to \text{ácido}óáá
  • Um óxido é considerado básico quando reage com água formando uma base (hidróxido) ou quando reage com ácidos para formar sal e água. Exemplo:
\text{óxido básico} + \mathrm{H_2O} \to \text{hidróxido}óáó
  • Um óxido é anfótero quando reage tanto com ácidos quanto com bases, ou seja, comporta-se como ácido diante de bases e como base diante de ácidos.
Essas reações com água, ácidos e bases são os testes práticos que usamos na prova para classificar um óxido.

Passo 3

Classificação rápida por tipo de elemento que forma o óxido (regra prática):
  • Óxidos de não-metais tendem a ser ácidos.
  • Óxidos de metais alcalinos e alcalino-terrosos tendem a ser básicos (fortes).
  • Óxidos de metais com caráter intermediário (tais como alumínio) costumam ser anfóteros.
    Agora aplicamos isso à nossa lista.

Passo 4

Analisando cada óxido com reações representativas (vou mostrar a reação com água ou com ácido/base quando for elucidativo):
  1. \mathrm{Cl_2O_7}: óxido de cloro em alto estado de oxidação. Com água forma ácido muito forte (ácido perclórico):
\mathrm{Cl_2O_7} + \mathrm{H_2O} \to 2\,\mathrm{HClO_4}
Isso indica caráter fortemente ácido — tipicamente o mais ácido entre óxidos do cloro.
  1. \mathrm{SO_3}: óxido do enxofre (estado alto de oxidação). Reage com água formando ácido sulfúrico:
\mathrm{SO_3} + \mathrm{H_2O} \to \mathrm{H_2SO_4}
Ácido forte — claramente ácido, embora geralmente menos forte que \mathrm{HClO_4} gerado por \mathrm{Cl_2O_7}.
  1. \mathrm{CO_2}: óxido do carbono. Reage com água formando ácido carbônico (um ácido fraco):
\mathrm{CO_2} + \mathrm{H_2O} \leftrightarrow \mathrm{H_2CO_3}
Ácido fraco (pKa1 aproximadamente 6{,}35), logo ácido, mas muito mais fraco que \mathrm{H_2SO_4} e \mathrm{HClO_4}.
  1. \mathrm{B_2O_3}: óxido do boro. Com água dá origem ao ácido bórico (que é um ácido fraco, e tem caráter ácido diferente porque age como ácido de Lewis e também por hidrólise):
\mathrm{B_2O_3} + 3\,\mathrm{H_2O} \to 2\,\mathrm{H_3BO_3}
Ácido fraco (o \mathrm{H_3BO_3} tem pKa cerca de 9{,}25 — portanto é menos ácido que o ácido carbônico). Assim \mathrm{B_2O_3} é ácido, porém fraco.
  1. \mathrm{Al_2O_3}: óxido de alumínio. Com ácidos comporta-se como base:
\mathrm{Al_2O_3} + 6\,\mathrm{HCl} \to 2\,\mathrm{AlCl_3} + 3\,\mathrm{H_2O}
Com bases forma aluminatos (reage com soluções básicas):
\mathrm{Al_2O_3} + 2\,\mathrm{NaOH} + 3\,\mathrm{H_2O} \to 2\,\mathrm{Na[Al(OH)_4]}
Essas duas reações mostram claramente comportamento anfótero.
  1. \mathrm{BaO}: óxido de bário (metal alcalino-terroso). Reage com água formando hidróxido fortemente básico:
\mathrm{BaO} + \mathrm{H_2O} \to \mathrm{Ba(OH)_2}
Portanto é um óxido fortemente básico (o correspondente hidróxido é uma base forte em solução aquosa).

Passo 5

Agora que sabemos o tipo de cada óxido, precisamos ordenar do mais ácido ao mais básico. Para ordenar os óxidos ácidos entre si, usamos a força dos ácidos formados e o estado de oxidação do elemento central: estados de oxidação maiores e elementos altamente eletronegativos geram óxidos mais ácidos. Aplicando isso:
  • \mathrm{Cl_2O_7} gera \mathrm{HClO_4}, um ácido extremamente forte → mais ácido da lista.
  • \mathrm{SO_3} gera \mathrm{H_2SO_4}, ácido muito forte, mas menos extremo que \mathrm{HClO_4} → segundo mais ácido.
  • \mathrm{CO_2} gera \mathrm{H_2CO_3}, ácido fraco (pKa1 ≈ 6{,}35) → menos ácido que \mathrm{SO_3}.
  • \mathrm{B_2O_3} gera \mathrm{H_3BO_3}, ácido ainda mais fraco (pKa ≈ 9{,}25) → menos ácido que \mathrm{CO_2}.
Assim, entre os ácidos: \mathrm{Cl_2O_7} > \mathrm{SO_3} > \mathrm{CO_2} > \mathrm{B_2O_3}.
Depois vem o anfótero \mathrm{Al_2O_3} (colocado depois dos óxidos ácidos fracos), e por fim o óxido mais básico \mathrm{BaO}.

Passo 6

Resumo lógico da ordem (do mais ácido ao mais básico), justificando o lugar do anfótero: colocamos os óxidos que formam os ácidos mais fortes primeiro ( \mathrm{Cl_2O_7}, \mathrm{SO_3}), depois os óxidos que formam ácidos fracos ( \mathrm{CO_2}, \mathrm{B_2O_3}), então o anfótero \mathrm{Al_2O_3} (capaz de reagir com ácido e base), e finalmente o óxido claramente básico \mathrm{BaO}.

Resposta

\mathrm{Cl_2O_7}
\mathrm{SO_3}
\mathrm{CO_2}
\mathrm{B_2O_3}
\mathrm{Al_2O_3}
\mathrm{BaO}

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