Reações com óxidos duplos

As reações com óxidos duplos, substâncias pertencentes a uma das cinco classes dos óxidos (as outras quatro são os ácidos, básicos, neutros e anfóteros), são realizadas comumente com o objetivo de produzir bases e sais inorgânicos.

Para realizar esses processos químicos, são necessárias as seguintes substâncias como reagentes:

• Óxido duplo com água;

• Óxido duplo com ácido inorgânico;

• Óxido duplo com base inorgânica.

Reações de óxidos duplos com água

Quando um óxido duplo reage com água, ocorre a formação de duas bases inorgânicas, pois esses óxidos apresentam um caráter básico. Cada uma dessas bases é formada pela interação entre cada um dos cátions do metal, que forma o óxido duplo com o ânion hidroxila proveniente da água.

Y₃O₄ + H₂O →Y(OH)_a + Y(OH)_b

Obs.: Os índices a e b representam a carga do cátion que estava presente no óxido.

Um exemplo é a reação entre o óxido duplo de manganês (Mn₃ O₄) e a água. Esse óxido é formado pelos cátions Mn⁺² e Mn⁺³. Essa reação resulta nas seguintes interações:

• Cátion Mn⁺² com o ânion OH^-1, que forma o Mn(OH)₂;

• Cátion Pb⁺³ com o ânion OH^-1, que forma o Mn(OH)₃.

Assim, a equação balanceada que representa a reação é:

1 Mn₃O₄+ 4 H₂O → 1 Mn(OH)₂ + 2 Mn(OH)₃

Reações de óxidos duplos com ácido

Quando um óxido duplo reage com um ácido qualquer, ocorre a formação de dois sais e água. Os sais são formados pela interação entre cada um dos cátions do metal, que forma o óxido duplo com o ânion do ácido.

Y₃O₄ + HX →YX_a + YX_b + H₂O

Obs.: Os índices a e b representam a carga do cátion que estava presente no óxido.

Um exemplo é a reação entre o óxido duplo de chumbo (Pb₃O₄) e o ácido sulfuroso (H₂S). Esse óxido é formado pelos cátions Pb⁺² e Pb⁺⁴. O ácido apresenta o ânion sulfeto (S^-2). Essa reação resulta nas seguintes interações:

• Cátion Pb⁺² com o ânion S^-2, que forma o PbS;

• Cátion Pb⁺⁴ com o ânion S^-2, que forma o Pb₂S₄ ou PbS₂;

• Cátion hidrônio (H⁺) do ácido com o óxido O^-2, que forma água.

Assim, a equação balanceada que representa a reação é:

1 Pb₃O₄ + 4 H₂S → 2 PbS + 1 PbS₂ + 4 H₂O

Reações de óxidos duplos com bases

Quando um óxido duplo reage com uma base qualquer, ocorre a formação de dois sais e água. Os sais são formados pela interação entre o cátion da base com cada um dos ânions formados pelo metal do óxido duplo.

Y₃O₄ + WOH → WYO_a + WYO_b + H₂O

A tabela a seguir indica quais são os ânions formados por cada um dos metais que podem estar presentes em um óxido duplo.

Ânions formados por alguns metais presentes em óxidos duplos

Y₃O₄ + WOH → WYO_a + WYO_b + H₂O

Um exemplo é a reação entre o óxido duplo de chumbo (Pb₃O₄) e o hidróxido de potássio (KOH). O chumbo presente no óxido forma os ânions plumbito (PbO₂^-2) e plumbato (PbO₃^-2). A base apresenta o cátion K⁺ e o ânion hidróxido OH^-1. Dessa reação, resultam-se as seguintes interações:

• Cátion K⁺¹ com o ânion PbO₂^-2, que forma o K₂PbO₂;

• Cátion K⁺¹ com o ânion PbO₃^-2, que forma o K₂PbO₃.

Assim, a equação balanceada que representa a reação é:

1 Pb₃O₄ + 6 KOH → 2 K₂PbO₂ + 1 K₂PbO₃ + 3 H₂O