Superóxidos são compostos inorgânicos binários, isto é, formados por apenas dois elementos químicos, e, entre esses elementos, o oxigênio é o mais eletronegativo e sempre apresenta NOX igual a -1/2. Outros exemplos de compostos inorgânicos são os ácidos, bases, sais, óxidos, hidretos, carbetos, etc.
O elemento químico que acompanha o oxigênio na formação de um superóxido é um metal alcalino (NOX +1) ou um metal alcalinoterroso (NOX +2), fato que leva os superóxidos a terem as seguintes possibilidades de fórmulas gerais:
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Com metal alcalino:
Y2O4
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Com metal alcalinoterroso:
XO4
Nomenclatura dos superóxidos
Para realizar a nomenclatura de qualquer superóxido, basta fazer a seguinte regra de nomenclatura:
Superóxido + de + nome do elemento metálico
1º Exemplo: Li2O4.
Como o elemento metálico que acompanha o oxigênio é o lítio, o nome desse composto é superóxido de lítio.
2º Exemplo: Cs2O4.
Como o elemento metálico que acompanha o oxigênio é o césio, o nome desse composto é superóxido de césio.
3º Exemplo: BaO4.
Como o elemento metálico que acompanha o oxigênio é o bário, o nome desse composto é superóxido de bário.
4º Exemplo: MgO4.
Como o elemento metálico que acompanha o oxigênio é o magnésio, o nome desse composto é superóxido de magnésio.
Reações com superóxidos
Os superóxidos são compostos químicos capazes de reagir apenas com as substâncias água ou ácidos inorgânicos, sendo que:
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Quando reagir com água, o superóxido formará peróxido de hidrogênio, gás oxigênio e uma base.
Obs.: Vale ressaltar que o peróxido de hidrogênio é um composto instável, o qual se decompõe em água e gás oxigênio, por isso, a reação de superóxido com água forma base e gás oxigênio.
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Ao reagir com um ácido inorgânico, o superóxido forma peróxido de hidrogênio, gás oxigênio e um sal inorgânico.
Obs.: Quando o peróxido de hidrogênio está em meio ácido, ele não sofre decomposição.
1º Exemplo: Reação do superóxido de césio (Cs2O4) com água.
Cs2O4 + água →
Como envolve uma reação do superóxido com água, os produtos formados serão uma base (hidróxido de césio - CsOH) e o peróxido de hidrogênio (H2O2). A base será formada pelo cátion césio (Cs+1) do superóxido e pelo ânion hidróxido (OH-1) da água. Assim, a equação balanceada do processo é:
2 Cs2O4 + 4 H2O → 4 CsOH + 2 H2O2 + 2 O2
Como o peróxido de hidrogênio sofre decomposição em gás oxigênio (O2) e água (H2O):
2 H2O2 → 2 H2O + O2
Logo, a equação balanceada dessa reação entre o superóxido de césio e a água é:
2 Cs2O4 + 2 H2O → 4 CsOH + 3 O2
Obs.: Cancelamos 2 mol de água formados na decomposição do peróxido de hidrogênio, com 2 mol (dos 4 mol existentes) no reagente da reação com o superóxido.
2º Exemplo: Reação do superóxido de lítio (Li2O4) com água.
Li2O4 + água →
Como envolve uma reação do superóxido com água, os produtos formados serão uma base (hidróxido de lítio - LiOH) e o peróxido de hidrogênio (H2O2). A base será formada pelo cátion lítio (Li+1) do superóxido e pelo ânion hidróxido (OH-1) da água. Logo, a equação balanceada do processo é:
2 Li2O4 + 4 H2O → 4 LiOH + 2 H2O2 + 2 O2
Como o peróxido de hidrogênio sofre decomposição em gás oxigênio (O2) e água (H2O):
2 H2O2 → 2 H2O + O2
Dessa forma, a equação balanceada da reação entre o superóxido de lítio e a água é:
2 Li2O4+ 2 H2O → 4 LiOH + 3 O2
Obs.: Cancelamos 2 mol de água formados na decomposição do peróxido de hidrogênio com 2 mol (dos 4 mol existentes) no reagente da reação com o superóxido.
3º Exemplo: Reação do superóxido de magnésio (MgO4) com ácido fosfórico (H3PO4).
MgO4 + H3PO4 →
Como envolve uma reação do superóxido com ácido, os produtos formados serão um sal [fosfato de magnésio- Mg3(PO4)2], o gás oxigênio e o peróxido de hidrogênio (H2O2). O sal será formado pelo cátion magnésio (Mg+2) do superóxido e pelo ânion fosfato (PO4-3) do ácido. Portanto, a equação balanceada do processo é:
3 MgO4 + 2 H3PO4 → 1 Mg3(PO4)2 + 3 H2O2 + 3 O2
