Ejemplo con un alumno inventado: tu actividad se guarda solo en este navegador. Salir del ejemplo

← U6 · Formulación y nomenclatura inorgánica (IUPAC)

Física y Química 3.º ESO · Óxidos de no metales y peróxidos

Peróxidos metálicos: formular y nombrar

Objetivo: Al terminar, sabrás formular y nombrar peróxidos de metales alcalinos y alcalinotérreos (Na₂O₂, BaO₂) combinando el catión con el ion peróxido sin simplificar el O₂, y distinguirlos de óxidos como el PbO₂.

Explicación

Peróxidos de los metales

Un peróxido contiene el ion peróxido, $\text{O}_2^{2-}$ : dos oxígenos unidos entre sí, con dos cargas negativas en total (cada O tiene número de oxidación $-1$ ). Cuando ese ion se combina con un catión metálico se forma un peróxido metálico.

Cómo se formulan

Trata el $\text{O}_2^{2-}$ como un bloque con carga $2-$ :

Escribe el catión del metal y el ion peróxido: $\text{Na}^{+}$ y $\text{O}_2^{2-}$ .
Pon tantos de cada uno como haga falta para que las cargas sumen cero.
Escribe la fórmula sin tocar el 2 del oxígeno.

Metal	Catión	Cuántos de cada	Fórmula
sodio	$\text{Na}^{+}$	2 $\text{Na}^{+}$ y 1 $\text{O}_2^{2-}$	$\text{Na}_2\text{O}_2$
bario	$\text{Ba}^{2+}$	1 $\text{Ba}^{2+}$ y 1 $\text{O}_2^{2-}$	$\text{BaO}_2$
calcio	$\text{Ca}^{2+}$	1 $\text{Ca}^{2+}$ y 1 $\text{O}_2^{2-}$	$\text{CaO}_2$

Fíjate en que $\text{Na}_2\text{O}_2$ no se simplifica a NaO: el «O₂» es el ion peróxido.

Cómo se nombran

Peróxido de + nombre del metal: peróxido de sodio, peróxido de bario. Si el metal tiene varios números de oxidación, se indica entre paréntesis: $\text{CuO}_2$ , peróxido de cobre(II).
Con prefijos, contando los átomos: $\text{Na}_2\text{O}_2$ es dióxido de disodio; $\text{BaO}_2$ , dióxido de bario.

¡Cuidado con los «dióxidos» que no son peróxidos!

$\text{PbO}_2$ parece un peróxido, pero el plomo puede tener $+4$ . Si el Pb tiene $+4$ , cada O tiene $-2$ : es un óxido, el óxido de plomo(IV) o dióxido de plomo. Lo mismo pasa con el $\text{MnO}_2$ de las pilas. Solo es un peróxido si el metal no puede tener el número de oxidación que haría falta para que el O tenga $-2$ : el bario solo actúa con $+2$ , así que en $\text{BaO}_2$ el O tiene que tener $-1$ .

Para qué sirven

El peróxido de sodio y el de litio absorben $\text{CO}_2$ y desprenden oxígeno; se han usado para renovar el aire en submarinos y naves espaciales: $2\,\text{Na}_2\text{O}_2 + 2\,\text{CO}_2 \rightarrow 2\,\text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{O}_2$
El peróxido de calcio libera oxígeno poco a poco y se usa para oxigenar suelos y aguas contaminadas.

Números de oxidación útiles: Li, Na, K: $+1$ ; Mg, Ca, Sr, Ba, Zn: $+2$ .

Puntos clave

Peróxido metálico = catión metálico + ion peróxido $\text{O}_2^{2-}$ .
Se ajustan las cargas tratando $\text{O}_2^{2-}$ como un bloque; el 2 del oxígeno nunca se simplifica.
Nombres: peróxido de sodio ( $\text{Na}_2\text{O}_2$ ) o, con prefijos, dióxido de disodio.
$\text{PbO}_2$ y $\text{MnO}_2$ son óxidos (el metal tiene $+4$ ), no peróxidos.

Errores frecuentes

ErrorSimplificar $\text{Na}_2\text{O}_2$ a NaO.
Cómo corregirloEl O₂ del peróxido es un ion que no se parte: la fórmula es $\text{Na}_2\text{O}_2$ .
ErrorEscribir el peróxido de bario como Ba₂O₂ o como BaO₄, cruzando cargas como en un óxido.
Cómo corregirloUn $\text{Ba}^{2+}$ neutraliza justo un $\text{O}_2^{2-}$ : la fórmula es $\text{BaO}_2$ .
ErrorLlamar «peróxido de plomo» al $\text{PbO}_2$ .
Cómo corregirloEl plomo puede tener $+4$ ; entonces el O tiene $-2$ y es el óxido de plomo(IV).

Ejemplos resueltos

Ejemplo 1. Formular peróxidos de metales procedimiento con cargas
Formula el peróxido de potasio y el peróxido de magnesio y nómbralos también con prefijos.

Resolución
Peróxido de potasio: catión $\text{K}^{+}$ y anión $\text{O}_2^{2-}$ . Para compensar la carga $2-$ hacen falta 2 $\text{K}^{+}$ → $\text{K}_2\text{O}_2$ . Con prefijos: dióxido de dipotasio.

Peróxido de magnesio: catión $\text{Mg}^{2+}$ y anión $\text{O}_2^{2-}$ . Un catión compensa un anión → $\text{MgO}_2$ . Con prefijos: dióxido de magnesio.

Comprobación de cargas: $2 \cdot (+1) + (-2) = 0$ ; $(+2) + (-2) = 0$ .
Ejemplo 2. Dos fórmulas que se parecen razonamiento (óxido frente a peróxido)
$\text{BaO}_2$ y $\text{PbO}_2$ tienen la misma forma de fórmula. Sabiendo que el bario solo actúa con $+2$ y que el plomo puede actuar con $+2$ y $+4$ , ¿son los dos peróxidos? Nómbralos.

Resolución
$\text{BaO}_2$ : el Ba tiene $+2$ , así que los dos O suman $-2$ y cada uno tiene $-1$ → peróxido de bario (dióxido de bario).

$\text{PbO}_2$ : si el Pb tiene $+4$ , los dos O suman $-4$ y cada uno tiene $-2$ → es un óxido: óxido de plomo(IV) o dióxido de plomo. (Es el material de las placas de las baterías de los coches.)

Ejercicios

De menos a más. Intenta cada uno antes de mirar la solución.

1. Fácil
Formula: a) peróxido de litio; b) peróxido de calcio; c) peróxido de estroncio; d) peróxido de cinc. (Li $+1$ ; Ca, Sr, Zn $+2$ .)

Ver solución
a) $\text{Li}_2\text{O}_2$ ; b) $\text{CaO}_2$ ; c) $\text{SrO}_2$ ; d) $\text{ZnO}_2$
Catión + $\text{O}_2^{2-}$ con cargas compensadas: 2 $\text{Li}^{+}$ por cada $\text{O}_2^{2-}$ ; los cationes $2+$ van uno a uno.
2. Fácil
Nombra de dos formas: a) $\text{Na}_2\text{O}_2$ ; b) $\text{BaO}_2$ ; c) $\text{K}_2\text{O}_2$ .

Ver solución
a) peróxido de sodio / dióxido de disodio; b) peróxido de bario / dióxido de bario; c) peróxido de potasio / dióxido de dipotasio
Peróxido de + metal; con prefijos se cuentan los átomos de cada elemento.
3. Difícil
El manganeso actúa con $+2$ , $+3$ , $+4$ y otros números; el calcio solo con $+2$ . ¿Cuál de estas sustancias es un peróxido: $\text{MnO}_2$ o $\text{CaO}_2$ ? Razónalo y nombra las dos.

Ver solución
El peróxido es $\text{CaO}_2$ (peróxido de calcio). $\text{MnO}_2$ es el óxido de manganeso(IV) o dióxido de manganeso.
En $\text{CaO}_2$ el Ca tiene $+2$ → cada O $-1$ → peróxido. En $\text{MnO}_2$ el Mn puede tener $+4$ → cada O $-2$ → óxido.

Para practicar más

1. Fácil
Completa la tabla (Na, K $+1$ ; Mg, Ba $+2$ ):

Fórmula Peróxido de… Nombre con prefijos

$\text{MgO}_2$

peróxido de sodio

dióxido de dipotasio

peróxido de bario

Ver solución
$\text{MgO}_2$ : peróxido de magnesio, dióxido de magnesio. $\text{Na}_2\text{O}_2$ : peróxido de sodio, dióxido de disodio. $\text{K}_2\text{O}_2$ : peróxido de potasio, dióxido de dipotasio. $\text{BaO}_2$ : peróxido de bario, dióxido de bario.
Catión + $\text{O}_2^{2-}$ compensando cargas, sin simplificar el O₂.
2. Media
En algunos sistemas de emergencia de submarinos se usa peróxido de sodio, que retira el dióxido de carbono del aire y desprende oxígeno:

$2\,\text{Na}_2\text{O}_2 + 2\,\text{CO}_2 \rightarrow 2\,\text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{O}_2$

a) Comprueba que la reacción está ajustada. b) ¿Qué número de oxidación tiene el oxígeno en el $\text{Na}_2\text{O}_2$ y en el $\text{O}_2$ ?

Ver solución
a) Sí: 4 Na, 2 C y 8 O a cada lado. b) $-1$ en $\text{Na}_2\text{O}_2$ y $0$ en $\text{O}_2$ .
a) Izquierda: Na $2 \cdot 2 = 4$ ; C 2; O $2 \cdot 2 + 2 \cdot 2 = 8$ . Derecha: Na $2 \cdot 2 = 4$ ; C 2; O $2 \cdot 3 + 2 = 8$ . b) En un peróxido el O tiene $-1$ ; en una sustancia simple, 0.
3. Media
Explica por qué el peróxido de sodio no se escribe NaO y por qué el peróxido de bario no se escribe Ba₂O₂.

Ver solución
NaO rompería el ion $\text{O}_2^{2-}$ ; Ba₂O₂ tendría dos iones de cada clase cuando basta uno de cada: un $\text{Ba}^{2+}$ compensa un $\text{O}_2^{2-}$ , así que es $\text{BaO}_2$ .
El O₂ del ion peróxido es un grupo de dos oxígenos unidos que no se divide. Lo que se ajusta es el número de iones: con $\text{Na}^{+}$ hacen falta dos ( $\text{Na}_2\text{O}_2$ ); con $\text{Ba}^{2+}$ , uno ( $\text{BaO}_2$ ).

Fórmula	Peróxido de…	Nombre con prefijos
$\text{MgO}_2$
	peróxido de sodio
		dióxido de dipotasio
	peróxido de bario