DEFINIÇÃO DE LUX - FLOOD
Ao contrário da definição de Brönsted-Lowry, que enfatiza os prótons como as principais espécies nas reações ácido-base, a definição proposta por Lux e estendida por Flood, descreve o comportamento ácido-base em termos do íon óxido. Este conceito foi desenvolvido para tratar sistemas não protônicos que não se enquadram na definição de Brönsted-Lowry. Por exemplo, em fundidos inorgânicos a altas temperaturas, ocorrem reações como:
CaO |
+ |
SiO2 |
CaSiO3 |
(5) |
|
base |
ácido |
A base (CaO) é um doador óxido e o ácido (SiO2) é um aceitador óxido. A utilidade da definição de Lux-Flood é limitada a sistemas óxidos fundidos.
Esta abordagem enfatiza os aspectos de anidridos ácidos e básicos da química de ácido-base e certamente é útil, embora muitas vezes negligenciado. A base de Lux-Flood é um anidrido básico:
Ca2+ |
+ |
O2- |
+ |
H2O |
Ca2+ |
+ |
2 OH- |
(6) |
e o ácido de Lux-Flood é um anidrido ácido:
SiO2 |
+ |
H2O |
H2SiO4 |
(7) |
(Esta última reação é muito lenta na direção em que está escrita e a inversa, a reação de desidratação, é mais importante). A caracterização destes óxidos de metais e de não-metais como ácidos ou bases ajuda em trabalhos de racionalização, como por exemplo, o conversor básico de Bessemer na produção de aços. A identificação destas espécies ácida e básica mostra ser úteis no desenvolvimento de uma definição geral do comportamento ácido-base.
Uma escala de acidez foi proposta, na qual a diferença dos parâmetros de acidez do óxido metálico e do óxido não-metálico (aB - aA) é a raiz quadrada da entalpia de reação do ácido e da base (a água foi escolhida para calibrar a escala, tendo como valor 0,00). Portanto, para a reação (5), a entalpia de reação é -86 kJ mol-1 e os valores de "a" do CaO e do SiO2 diferem de aproximadamente 9 unidades. Alguns valores de "a" estão listados na Tabela 1.
Tabela 1 - Parâmetros ácidos, a, para óxidos ácidos, básicos e anfóteros
Óxido |
a |
Óxido |
a |
H2O |
0,0 |
FeO |
-3,4 |
Li2O |
-9,2 |
Fe2O3 |
-1,7 |
Na2O |
-12,5 |
CoO |
-3,8 |
K2O |
-14,6 |
NiO |
-2,4 |
Rb2O |
-15,0 |
CuO2 |
-1,0 |
Cs2O |
-15,2 |
CuO |
-2,5 |
BeO |
-2,2 |
Ag2O |
-5,0 |
MgO |
-4,5 |
ZnO |
-3,2 |
CaO |
-7,5 |
CdO |
-4,4 |
SrO |
-9,4 |
HgO |
-3,5 |
BaO |
-10,8 |
B2O3 |
1,5 |
RaO |
-11,5 |
Al2O3 |
-2,0 |
Y2O3 |
-6,5 |
CO2 |
5,5 |
La2O3 |
-6,1 |
SiO2 |
0,9 |
Lu2O3 |
-3,3 |
N2O3 |
6,6 |
TiO2 |
0,7 |
N2O5 |
9,3 |
ZrO2 |
0,1 |
P4O10 |
7,5 |
ThO2 |
-3,8 |
As2O5 |
5,4 |
V2O5 |
3,0 |
SO2 |
7,1 |
CrO3 |
6,6 |
SO3 |
10,5 |
MoO3 |
5,2 |
SeO2 |
5,2 |
WO3 |
4,7 |
SeO3 |
9,8 |
MnO |
-4,8 |
C l2O7 |
11,5 |
Mn2O7 |
9,6 |
I2O5 |
7,1 |
Tc2O7 |
9,6 |
||
Re2O7 |
9,0 |
Como podemos observar, o óxido mais básico é o Cs2O, os óxidos anfóteros apresentam valores próximos de zero e o óxido mais ácido é o C
l2O7, que é o anidrido do ácido perclórico.