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

Cl2O7

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 Cl2O7, que é o anidrido do ácido perclórico.