Organize os óxidos
, começando pelo mais ácido, passando pelo anfótero e terminado pelo mais básico
Passo 1
O enunciado pede para organizar os óxidos
,
,
,
,
,
começando pelo mais ácido, passando pelo anfótero e terminando pelo mais básico.
Informações dadas (lista completa dos óxidos): ,
,
,
,
,
.
Informações dadas (lista completa dos óxidos):
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:
- Um óxido é considerado básico quando reage com água formando uma base (hidróxido) ou quando reage com ácidos para formar sal e água. Exemplo:
- 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):
-
: óxido de cloro em alto estado de oxidação. Com água forma ácido muito forte (ácido perclórico):
Isso indica caráter fortemente ácido — tipicamente o mais ácido entre óxidos do cloro.
-
: óxido do enxofre (estado alto de oxidação). Reage com água formando ácido sulfúrico:
Ácido forte — claramente ácido, embora geralmente menos forte que
gerado por
.
-
: óxido do carbono. Reage com água formando ácido carbônico (um ácido fraco):
Ácido fraco (pKa1 aproximadamente
), logo ácido, mas muito mais fraco que
e
.
-
: 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):
Ácido fraco (o
tem pKa cerca de
— portanto é menos ácido que o ácido carbônico). Assim
é ácido, porém fraco.
-
: óxido de alumínio. Com ácidos comporta-se como base:
Com bases forma aluminatos (reage com soluções básicas):
Essas duas reações mostram claramente comportamento anfótero.
-
: óxido de bário (metal alcalino-terroso). Reage com água formando hidróxido fortemente básico:
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:
-
gera , um ácido extremamente forte → mais ácido da lista. -
gera , ácido muito forte, mas menos extremo que → segundo mais ácido. -
gera , ácido fraco (pKa1 ≈ ) → menos ácido que . -
gera , ácido ainda mais fraco (pKa ≈ ) → menos ácido que .
Assim, entre os ácidos:
.
Depois vem o anfótero
(colocado depois dos óxidos ácidos fracos), e por fim o óxido mais básico
.
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 (
,
), depois os óxidos que formam ácidos fracos (
,
), então o anfótero
(capaz de reagir com ácido e base), e finalmente o óxido claramente básico
.