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Reações com peróxidos

As reações com peróxidos são fenômenos químicos em que esses compostos reagem com água ou ácido e formam peróxido de hidrogênio, acompanhado de base ou sal.

Reações com peróxidos
O peróxido de hidrogênio é formado em toda reação com peróxidos

Reações com peróxidos ocorrem quando esses compostos binários – formados por dois elementos químicos, em que o oxigênio é o mais eletronegativo, com carga -1 – são misturados, em um mesmo recipiente, com água ou um ácido inorgânico.

Os elementos químicos formadores de peróxidos são os de NOX +1 (prata, hidrogênio e metais alcalinos), que resultam em peróxidos de fórmula geral Y2O2, e aqueles de NOX +2 (especificamente zinco e metais alcalinoterrosos), os quais resultam em fórmula geral Y2O2.

Assim, podemos representar os reagentes das reações com peróxidos da seguinte forma:

  • Peróxido de NOX +1 com água ou ácido:

Y2O2 + H2O

ou

Y2O2 + HX

  • Peróxido de NOX +2 com água ou ácido:

YO2 + H2O

ou

YO2 + HX

Com relação aos produtos das reações com peróxidos, obviamente, isso dependerá do reagente com o qual o peróxido estará interagindo, porém, independentemente disso, em todas essas reações, haverá um produto Z ao lado do peróxido de hidrogênio (Y2O2).

Um detalhe que não pode ser esquecido é o fato de o peróxido de hidrogênio ser um composto bastante instável. Por essa razão, ele sofre o fenômeno da decomposição de forma espontânea, formando água e gás oxigênio, como na equação abaixo:

H2O2 → H2O + ½ O2

O outro produto formado, juntamente com o peróxido de hidrogênio nas reações com peróxidos, dependerá do reagente utilizado, como veremos a seguir:

Reações de peróxidos com água

Quando colocamos um peróxido no mesmo recipiente com água, ocorre uma reação química entre as duas substâncias, levando à produção de uma base inorgânica e da substância peróxido de hidrogênio (H2O2).

YO2 + H2O → YOH + H2O2

A base é formada pela interação entre o cátion Y+2 (+2 porque, nesse exemplo, a fórmula geral é de um peróxido com elemento de NOX +2), do peróxido, e o ânion hidróxido, OH-, da água. Enquanto isso, o ânion peróxido O2-1 une-se com o cátion hidrônio da água, formando o peróxido de hidrogênio.

1º Exemplo: reação do peróxido de estrôncio (SrO2) com a água

Ao ser colocado no mesmo recipiente que a água, o peróxido de estrôncio reage formando uma base (resultante da interação entre o cátion estrôncio, Sr+2, do peróxido, e o ânion hidróxido, OH-, da água). Já o ânion peróxido O2-1 une-se com o cátion hidrônio da água, formando o peróxido de hidrogênio:

SrO2 + 2 H2O → Sr(OH)2 + H2O2

Como o peróxido de hidrogênio sofre a decomposição:

H2O2 → H2O + ½ O2

Devemos escrever a equação da reação do peróxido de hidrogênio levando em consideração esse fato:

SrO2 + 2 H2O → Sr(OH)2 + H2O + ½ O2

Eliminando uma molécula de água do reagente, com uma do produto, a equação da reação do peróxido de estrôncio com a água, na realidade, será:

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SrO2 + H2O → Sr(OH)2 + ½ O2

2º Exemplo: reação do peróxido de prata (Ag2O2) com a água

Ao ser colocado no mesmo recipiente que a água, o peróxido de prata reage formando uma base (resultante da interação entre o cátion prata, Ag+, do peróxido, e o ânion hidróxido, OH-, da água). Já o ânion peróxido O2-1 une-se com o cátion hidrônio da água, formando o peróxido de hidrogênio:

Ag2O2 + 2 H2O → 2 AgOH + H2O2

Como o peróxido de hidrogênio sofre a decomposição:

H2O2 → H2O + ½ O2

Assim, devemos escrever a equação da reação do peróxido de hidrogênio levando em consideração esse fato:

Ag2O2 + 2 H2O → 2 AgOH + H2O + ½ O2

Eliminando uma molécula de água do reagente, com uma do produto, a equação da reação do peróxido de prata com a água, na realidade, será:

Ag2O2 + H2O → 2 AgOH + ½ O2

Reações dos peróxidos com ácidos inorgânicos

Quando colocamos um peróxido no mesmo recipiente com um ácido inorgânico, ocorre uma reação química entre as duas substâncias, levando à produção de um sal inorgânico qualquer e da substância peróxido de hidrogênio (H2O2).

Y2O2 + HX → YX + H2O2

O sal é formado pela interação entre o cátion Y+1 (+1 porque, nesse caso, é a fórmula geral de um peróxido com elemento de NOX +1), do peróxido, e o ânion X- do ácido. Enquanto isso, o ânion peróxido O2-1 une-se com o cátion hidrônio da água, formando o peróxido de hidrogênio.

Obs.: Diferentemente do que ocorre na reação de peróxidos com água, nas reações de peróxidos com ácido, o peróxido de hidrogênio não sofre a decomposição porque, em meio ácido, ele torna-se uma substância estável.

1º Exemplo: reação do peróxido de potássio (K2O2) com o ácido cianídrico (HCN)

Ao ser colocado no mesmo recipiente que o ácido, o peróxido de potássio reage formando um sal (resultante da interação entre o cátion potássio, K+1, do peróxido, e o ânion cianeto, CN-, do ácido). Já o ânion peróxido O2-1 une-se com o cátion hidrônio do ácido, formando o peróxido de hidrogênio:

K2O2 + 2 HCN → 2 KCN + H2O2

2º Exemplo: reação do peróxido de zinco (ZnO2) com o ácido fosfórico (H3PO4)

Ao ser colocado no mesmo recipiente que o ácido, o peróxido de zinco reage formando um sal (resultante da interação entre o cátion zinco, Zn+2, do peróxido, e o ânion fosfato, PO4-3, do ácido). Já o ânion peróxido O2-1 une-se com o cátion hidrônio do ácido, formando o peróxido de hidrogênio:

3 ZnO2 + 2 H3PO4 → Zn3(PO4)2 + 3 H2O2

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