Como decidir a natureza ácida ou básica dos óxidos

Em geral, o caráter eletropositivo do átomo central do óxido determinará se o óxido será ácido ou básico. Quanto mais eletropositivo o átomo central, mais básico é o óxido. Quanto mais eletronegativo o átomo central, mais ácido é o óxido. O caráter eletropositivo aumenta da direita para a esquerda na tabela periódica e aumenta ao longo da coluna. A tendência do comportamento ácido-base é de óxidos fortemente básicos no lado esquerdo para os fortemente ácidos à direita, por meio de um óxido anfotérico (óxido de alumínio ) no meio. Um óxido anfotérico é aquele que apresenta propriedades ácidas e básicas. Essa tendência se aplica apenas aos óxidos dos elementos individuais no nível superior. estados de xidação para esses elementos. O padrão é menos claro para outros óxidos.

Definimos a acidez dos óxidos não metálicos em termos das soluções ácidas formadas nas reações com água. Por exemplo, o trióxido de enxofre reage com a água para formar ácido sulfúrico.
Em suma, os óxidos ácidos são óxidos de não metais e os óxidos básicos são óxidos de metais.

Existem três óxidos não metálicos na parte superior direita da tabela periódica, $ \ ce {CO} $ , $ \ ce {NO} $ e $ \ ce {N2O} $ , que têm números de oxidação tão baixos para o átomo central que fornecem soluções aquosas neutras.

Como a acidez de um cátion aumenta rapidamente com a carga, os elementos do bloco d que exibem uma ampla variedade de números de oxidação podem ter um ou mais óxidos que exibem apenas propriedades básicas e um ou mais óxidos que exibem apenas propriedades ácidas. Quanto maior o número de oxidação, mais ácido é o óxido correspondente. O cromo é um exemplo desse elemento. $ \ ce {CrO} $ é básico, $ \ ce {Cr2O3} $ é anfotérico e $ \ ce {CrO3} $ é ácido.

Considere um óxido de átomo eletropositivo e um eletronegativo. E também os considere hidrolisados (ou seja, $ \ ce {E = O + H2O – > E- (OH) 2} $ ou $ \ ce {EOE + H2O – > E-OH + HO-E} $).

O oxigênio é muito eletronegativo, então deve ser sempre $ \ delta – $. Mas o átomo eletronegativo permitirá que menos densidade de elétrons seja arrastada pelo oxigênio, então haverá menos carga negativa no oxigênio. Isso significa que deslocar o próton para dar ao oxigênio mais de uma carga negativa se torna mais favorável. Assim, o óxido é ácido .

Agora, para o átomo eletropositivo, o oxigênio agora quase consegue toda a denistia eletrônica desse átomo. Isso significa que o oxigênio é um pouco negativo demais para sentir bem, então ele vai atrair prótons da solução circundante para se protonar. Assim, o óxido é básico .

Comentários

• Depende do que você entende por ácido ou básico. Veja a teoria do Lux-Flood;)
• @Shadock Br ø Definição de ácido / base de nsted-Lowry.
• Nunca pensei em ácidos e com base nisso, gostei muito desta resposta.

Há uma teoria desenvolvida por Hermann Lux e Håkon Flood, denominado Teoria Lux-Flood para explicar o caráter básico ou ácido de um óxido.

As regras são muito simples.

Um ácido de Lux-Flood é um aceitador de $ \ ce {O ^ {2 -}} $

Uma base do Lux-Flood é um doador de $ \ ce {O ^ {2 -}} $

Exemplos

$ \ ce {CaO} $ é uma base de LF porque $ \ ce {CaO} = \ ce {Ca ^ {2 +}} + \ ce {O ^ {2 -}} $

$ \ ce {SiO2} $ é um ácido de LF porque e $ \ ce {Si} $ tem orbital d desocupado, então ele pode ter uma valência superior a dois e então aceita $ \ ce {O ^ {2 -}} $ íons.

Então eles podem reagir para dar a você $ \ ce {CaSiO3} $

EDITAR

Se você usar as regras de Fajans, descobrirá que $ \ ce {CaO} $ é mais iônico do que $ \ ce {SiO2} $ por isso este raciocínio está correto.

Para medir a força deles, é comum usar a escala de $ \ ce {pO ^ {2 -}} = – \ log (\ ce {O ^ {2 -}}) $ como fazemos para o $ \ ce {pH} $ .

Pode existir composto anfotérico Lux-Flood, mas não tenho exemplos na cabeça agora.

Comentários

• Seus exemplos realmente não fazem senso. $ \ ce {SiO2} $ também é $ \ ce {Si ^ 4 + + O ^ 2 -} $. Além disso, embora o silício tenha orbitais d em algum lugar no céu, o cálcio também. Em nenhum dos dois participam do vínculo de maneira significativa. Acho que entendo aonde você quer ir, mas está mal formulado.
• @Jan, tenho uma explicação melhor, vou editar meu post.
• Ponto de vista muito interessante. Gostaria que você adicionasse exemplos com óxidos anfotéricos. Além disso, explicações que incluem o envolvimento de orbitais 3d na química dos elementos da terceira linha são altamente desencorajadas.
• @Marko para contato anfotérico há a resposta de Yomen que acabei de ver. 🙂
• Eu sei, mas quero que você expanda sua resposta e ameace os óxidos anfotéricos com a teoria Lux-Flood.