Reações 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:

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