Quais são as diferenças entre óxidos binários e óxidos ternários?

Ei! Como fornecedor de óxido, tenho lidado com todos os tipos de óxidos há anos. Uma pergunta comum que muitas vezes recebo é sobre as diferenças entre óxidos binários e óxidos ternários. Então, vamos mergulhar nele e quebrar esses dois tipos de óxidos.

O que são óxidos binários?

Os óxidos binários são, como o nome sugere, compostos compostos por apenas dois elementos, sendo o oxigênio um deles. Eles são bem diretos em termos de composição. Por exemplo, o óxido de magnésio (MGO) é um óxido binário clássico. Você pode verificar mais sobreÓxido de magnésioem nosso site.

Os óxidos binários podem ter uma ampla gama de propriedades, dependendo do outro elemento envolvido. Alguns óxidos binários são básicos, como óxido de sódio (Na₂O). Quando o óxido de sódio reage com a água, forma o hidróxido de sódio, uma base forte. Por outro lado, alguns são ácidos, como dióxido de enxofre (SO₂). Quando o dióxido de enxofre se dissolve na água, forma ácido sulfuroso.

A ligação em óxidos binários também pode variar. Alguns têm ligações iônicas, onde um elemento desiste do outro. Por exemplo, no óxido de magnésio, o magnésio doa dois elétrons para o oxigênio, criando um composto iônico. Outros podem ter ligações covalentes, onde os elementos compartilham elétrons. Tome o monóxido de carbono (CO) como exemplo; Carbono e oxigênio compartilham elétrons para formar uma ligação covalente.

Os óxidos binários são usados ​​em muitas indústrias. O óxido de magnésio, por exemplo, é usado na produção de materiais refratários devido ao seu alto ponto de fusão. Pode suportar temperaturas muito altas sem derreter, tornando -o ideal para fornos de revestimento. Óxidos de ferro, comoÓxido de ferro pretoeÓxido de ferro vermelho, são amplamente utilizados como pigmentos em tintas, plásticos e cerâmica. Eles dão a esses materiais sua cor e também fornecem algum grau de proteção contra a luz UV.

O que são óxidos ternários?

Os óxidos ternários, por outro lado, são compostos que contêm três elementos diferentes, sendo o oxigênio um deles. Eles são um pouco mais complexos que os óxidos binários por causa do elemento adicional. Um poço - óxido ternário conhecido é o carbonato de cálcio (caco₃). Contém cálcio, carbono e oxigênio.

Os óxidos ternários geralmente têm propriedades únicas diferentes dos óxidos binários. Por exemplo, alguns óxidos ternários podem atuar como catalisadores. Eles podem acelerar as reações químicas sem serem consumidos no processo. Os óxidos de perovskita, que são um tipo de óxido ternário, estão sendo estudados para seu potencial uso em células de combustível. Eles têm boa condutividade iônica e podem ajudar na conversão eficiente da energia química em energia elétrica.

A estrutura dos óxidos ternários pode ser bastante complexa. Eles podem ter diferentes estruturas cristalinas, dependendo dos elementos envolvidos e das condições sob as quais se formam. Alguns óxidos ternários podem formar soluções sólidas, onde os átomos de diferentes elementos são distribuídos aleatoriamente na rede de cristal. Isso pode levar a uma ampla gama de propriedades que podem ser ajustadas alterando a composição.

Na indústria da construção, o carbonato de cálcio é usado como enchimento em cimento e concreto. Melhora a trabalhabilidade da mistura e também aprimora a força do produto final. Os óxidos ternários também são usados ​​na indústria eletrônica. Por exemplo, alguns materiais de metal - óxido - semicondutor (MOS) são óxidos ternários. Eles são usados ​​na produção de transistores e outros componentes eletrônicos.

Principais diferenças entre óxidos binários e ternários

Composição

A diferença mais óbvia é o número de elementos. Os óxidos binários têm apenas dois elementos, enquanto os óxidos ternários têm três. Essa diferença na composição leva a diferentes fórmulas e estruturas químicas. Por exemplo, um óxido binário como o óxido de alumínio tem a fórmula al₂o₃, enquanto um óxido ternário como o titanato de bário tem a fórmula Batio₃.

Propriedades

Os óxidos binários geralmente têm propriedades mais previsíveis com base nos dois elementos envolvidos. Por exemplo, se o outro elemento for um metal, é provável que o óxido binário seja básico. Os óxidos ternários, por outro lado, podem ter uma gama mais ampla de propriedades devido ao elemento adicional. Eles podem exibir propriedades como ferroeletricidade, piezoeletricidade e magnetismo, que não são comumente encontrados em óxidos binários.

Aplicações

Os óxidos binários são frequentemente usados ​​em aplicações mais tradicionais. Como mencionado anteriormente, eles são usados ​​como pigmentos, materiais refratários e na produção de produtos químicos básicos. Os óxidos ternários, com suas propriedades únicos, estão sendo explorados para aplicações mais avançadas, como em tecnologias de energia renovável, eletrônica e catálise.

Produção

Os métodos de produção para óxidos binários e ternários também podem ser diferentes. Os óxidos binários geralmente podem ser produzidos por reações simples de oxidação. Por exemplo, o óxido de magnésio pode ser produzido pelo aquecimento do magnésio no ar. Os óxidos ternários podem exigir métodos de síntese mais complexos, como reações de estado sólidas em altas temperaturas ou métodos baseados em solução.

Conclusão

Em conclusão, os óxidos binários e ternários desempenham papéis importantes em várias indústrias. Os óxidos binários são compostos simples, mas versáteis, com uma ampla gama de aplicações. Óxidos ternários, com sua composição complexa e propriedades únicas, estão abrindo novas possibilidades em tecnologias avançadas.

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Referências

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2. West, AR (1999). Química de estado sólido e suas aplicações. John Wiley & Sons.
3. Greenwood, NN, & Earnshaw, A. (1997). Química dos elementos. Butterworth - Heinemann.