El óxido en el estado de oxidación más alto del elemento es más ácido que el de un estado de oxidación más bajo. ¿Por qué?

Un estado de oxidación más alto implica una mayor cantidad de carga positiva parcial en el elemento en cuestión. Y de acuerdo con la teoría de ácidos y bases de Lewis, la acidez depende de la capacidad de aceptar un par de electrones que a su vez depende de la carga positiva del elemento.

El ion óxido es un anión muy fuertemente básico debido a su tamaño muy pequeño y alta carga. Dado que el ion hidróxido es la base más fuerte que puede persistir en el agua, el ion óxido reacciona cuantitativamente con el agua para generar iones hidróxido. Este es un ejemplo de la propiedad de nivelación de bases muy fuertes. Según lo predicho por las reglas de solubilidad generalizadas, solo los óxidos metálicos del catión no ácido y débilmente ácido se disuelven en agua. La disolución es altamente exotérmica generando el hidróxido del catión. Estas soluciones acuosas son fuertemente básicas. Los óxidos metálicos que exhiben este comportamiento se denominan óxidos básicos porque actúan como bases. Los óxidos de los cationes no ácidos son tan reactivos al agua que rara vez se ven. Estos óxidos no pueden prepararse deshidratando el hidróxido a alta temperatura. Los óxidos de cationes débilmente ácidos son más comunes. Lima, CaO es un ejemplo. La cal puede prepararse comercialmente mediante la descomposición térmica de la piedra caliza. Los óxidos de cationes débilmente ácidos reaccionan exotérmicamente con el agua que produce el hidróxido. Los hidróxidos de cationes débilmente ácidos no son delicuescentes. Los óxidos de cationes débilmente ácidos y cationes moderadamente ácidos son insolubles en agua. Estos óxidos no introducen cantidades significativas de iones O2 en la solución, por lo que no se producen hidróxidos. Aunque estos óxidos no alteran significativamente el pH del agua, siguen siendo bases y neutralizan ácidos fuertes. FeO + 2 H3O + (aq) Fe2 + (aq) + 3 H2O
Óxidos Ácidos (Anhídridos Ácidos)
Muchos de los óxidos covalentes de los cationes muy ácidos (hipotéticos) exhiben propiedades ácidas. Muchos de estos óxidos se disuelven en agua para dar el anión oxo en el que el elemento tiene el mismo índice de oxidación que el teóxido. El óxido será soluble si su reacción con el agua produce un ácido fuerte o muy fuerte porque estos ácidos se ionizan cambiando completamente el equilibrio hacia la disolución. Si la reacción con agua produce un oxoácido moderadamente ácido, el óxido puede o no ser soluble. Si el oxoácido generado es débilmente ácido, el teóxido es generalmente pero no siempre insoluble en agua.
Algunos óxidos ácidos como los de azufre y nitrógeno son contaminantes del aire porque reaccionan con la humedad en el aire para producir lluvia ácida. Los óxidos insolubles en agua se clasifican como ácidos si reaccionan con bases para formar sales. Hay algunos óxidos, como NO2 y ClO2 en el que el estado de oxidación del átomo central no corresponde al estado de oxidación de ese elemento en un oxoácido estable o conocido. Tales óxidos generan una mezcla de oxoácidos o aniones por
Óxidos anfóteros
Algunos óxidos exhiben propiedades ácidas y básicas. Reglas generales En general, el carácter electropositivo del átomo central del óxido determinará si el óxido será ácido o básico. Cuanto más electropositivo es el átomo central, más básico es el óxido. Cuanto más electronegativo es el átomo central, más ácido es el óxido. El carácter electropositivo aumenta de derecha a izquierda en la tabla periódica y aumenta hacia abajo en la columna. Se produce un límite resultante entre los óxidos básicos y ácidos a lo largo de una diagonal.
Hay tres óxidos no metálicos de la parte superior derecha de la tabla periódica, CO, NO y N2O, que tienen números de oxidación tan bajos para el átomo central que dan soluciones acuosas neutras. Dado que la acidez de un catión aumenta rápidamente con la carga, d Los elementos de bloque que exhiben una amplia variedad de números de oxidación pueden tener uno o más óxidos que exhiben solo propiedades básicas y uno o más óxidos que exhiben solo propiedades ácidas. Cuanto mayor es el número de oxidación, más ácido es el óxido correspondiente. El cromo es un ejemplo de tal elemento.

El estado de oxidación significa la cantidad de electrones perdidos (o que se pueden ganar) por la molécula o el átomo. La acidez generalmente se define como la tendencia a donar protones (o aceptar electrones) eq [math] O ^ {2-} [/ math] que puede aceptar 2 electrones (sinónimo de donar dos protones, donar protones solo es posible en el caso de [matemáticas] H ^ {+} [/ matemáticas]).
Por lo tanto, cuanto mayor es el estado de oxidación, mayor es la tendencia a ganar electrones (atraer), por lo tanto, mayor acidez.

para los metales la respuesta es como

en estados de oxidación superiores, los óxidos metálicos son de naturaleza más covalente, ya que el poder polarizante del ion metálico es proporcional a sus estados de oxidación. entonces sus óxidos son de naturaleza ácida.
pero en el estado de oxidación inferior, el carácter iónico es más que los óxidos metálicos son de naturaleza básica.

y para los elementos de la izquierda

El estado de oxidación significa la cantidad de electrones perdidos (o que se pueden ganar) por la molécula o el átomo. La acidez generalmente se define como la tendencia a donar protones (o aceptar electrones) eq O2− [matemática] O2 – [/ matemática] que puede aceptar 2 electrones (sinónimo de donar dos protones, donar protones es posible solo en el caso de H + [matemáticas] H + [/ matemáticas]).
Por lo tanto, cuanto mayor es el estado de oxidación, mayor es la tendencia a ganar electrones (atraer), por lo tanto, mayor es la acidez … la mejor de las suertes

Generalmente, un compuesto de cualquier elemento con un estado de oxidación más alto es más ácido que el compuesto de ese elemento con un estado de oxidación más bajo, es decir, las sales de Fe3 + son más ácidas que Fe2 +, en la misma línea podemos decir eso; El óxido en el estado de oxidación más alto del elemento es más ácido que en un estado de oxidación más bajo. Esto se debe a que, a medida que el estado de oxidación aumenta, la densidad de carga de ese átomo también aumenta, ¡en consecuencia , dicho átomo atrae fuertemente la densidad de electrones hacia sí misma desde otra especie que se acerca o entra en contacto con él!

Ahora, surge la pregunta de por qué, al atraer la densidad de electrones hacia sí misma por el átomo, aumenta la acidez de ese átomo. Tratemos de entender esto tomando un ejemplo de reacción de dicho átomo (en estado de oxidación alto y bajo) con agua. Fe2 + así como Fe3 + en agua forma iones hidratados, a saber, [Fe (H2O) 6] 2+ y [Fe (H2O) 6] 3+ respectivamente), estos iones hidratados sufren hidrólisis, de los cuales el primero sufre menos hidrólisis que después, como ex Es menos ácido que más tarde. Ahora, tanto los cationes Fe2 + como Fe3 + están coordinados con seis moléculas de agua (ligandos), pero como la densidad de carga relativa de Fe3 + es mayor (mayor carga y menor tamaño) que la de Fe2 + (menor carga y mayor tamaño), el par solitario de las moléculas de agua coordinadas con Fe3 + se atraerán más fuertemente hacia el ion metálico, recuerde que es el oxígeno y no el hidrógeno de la molécula de agua que está coordinado con el metal, por lo que esto causará una deriva neta de densidad de electrones de hidrógeno a oxígeno (de la molécula de agua) haciendo que los átomos de hidrógeno de la molécula coordinada estén más cargados positivamente, en consecuencia, ¡estos átomos de hidrógeno pueden salir como iones H + y, por lo tanto, pueden actuar como ácidos!

En el caso de un óxido inferior de un elemento, el átomo tiene un estado de oxidación bajo. Esto significa que algunos de los electrones de valencia del átomo metálico no están involucrados en la unión. El átomo en estado de oxidación inferior, por lo tanto, no es deficiente en electrones. Como resultado, puede donar electrones y comportarse como una base.

Por otro lado, en el caso de un óxido superior, un átomo tiene un alto estado de oxidación. Esto significa que hay más electrones de valencia involucrados en la unión y, por lo tanto, no están disponibles. En otras palabras, tiene menos electrones disponibles en su capa de valencia y es deficiente en electrones. Como resultado, puede aceptar electrones y comportarse como un ácido.

En el caso de un óxido inferior de un elemento, el átomo tiene un estado de oxidación bajo. Esto significa que algunos de los electrones de valencia del átomo metálico no están involucrados en la unión. El átomo en estado de oxidación inferior, por lo tanto, no es deficiente en electrones. Como resultado, puede donar electrones y comportarse como una base.

Por otro lado, en el caso de un óxido superior, un átomo tiene un alto estado de oxidación. Esto significa que hay más electrones de valencia involucrados en la unión y, por lo tanto, no están disponibles. En otras palabras, tiene menos electrones disponibles en su capa de valencia y es deficiente en electrones. Como resultado, puede aceptar electrones y comportarse como un ácido.

Según el concepto de Lewis, un ácido es una sustancia que acepta un par de electrones.

Los óxidos en los estados de oxidación más bajos aceptan electrones menores en comparación con aquellos en estados de oxidación más altos. Es por eso que son más ácidos en los estados de oxidación más altos.

Nota: Esta afirmación no es cierta en el caso de los suboxides, donde el estado de oxidación de O es +1. En esos casos, los óxidos son bases.