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Aula 2 Química 1 FUNÇÕES INORGÂNICAS Classificação dos óxidos Aula ministrada por Manja 06/20 Conteúdos Classificação dos óxidos NOX do Oxigênios Ligação química Métodos de obtenção Combustão Decomposição Exercícios Classificação dos Óxidos Classificação baseia-se no NOX do Oxigênio nos seus compostos: Óxidos - Óxidos normais (NOX=-2) - ÓXIDOS ÀCIDOS - ÓXIDOS BÁSICOS - ÓXIDOS ANFÓTEROS - ÓXIDOS NEUTROS - Peróxidos e -Superóxidos (-1 e -1/2) -Óxidos duplos Classificação dos Óxidos ÓXIDOS NORMAIS Obedecem a formula geral X2Om Ex: K2O, CaO, H20, NO, CO, N2O PERÓXIDOS (O2 2- ) Obedecem a formula geral X2(O2)m Onde o X é um elemento do IA ou IIA Ex: H2O2, K2O2, CaO2, MgO2 e m Valência do Elemento Superóxido (NOX = -1/2) (O4 2- ) Obedecem a formula geral X2(O4)m Ex: K2O4 Superóxido de potássio ou polióxido de potássio. Mg2(O4)2 MgO4 = superóxido de magnésio Classificação dos óxidos normais (Reatividade) ÓXIDOS ÀCIDOS ou Anidridos (Óxidos sem água ) São óxidos que ao reagirem com agua formam seus respetivos ácidos ou seja: Ametálicos na sua estrutura ou metais com valência maior que + 4 Ex: I2O ; B2O3; SO3; PO3; outros V2O5; CrO3 ÓXIDOS BÁSICOS Compostos binários do oxigênio que quando reagem com água formam respectivas bases Apresentam na sua estrutura metais do IA e IIA Ex . K2O; Rb2O, BeO, MgO etc ÓXIDOS ANFÓTEROS Podem reagir como OX. BÁSICOS bem como OX. ÁCIDOS, contém metais excepto os do IA e IIA, tais metais não devem ter valência superior a +4. (valência menor ou igual a +4) Ex ZnO, Al2O3, PbO2, SnO2, ou outros elm. NB: Só reagem com bases e ácidos fortes EXEMPLO: UEM) Quais dos compostos é óxidos básico: a) K2O2 b) MgO4 c) CaO2 d) CO e) Na2O Classificação dos óxidos normais(Reatividade) Óxidos neutros ou indiferentes São aqueles que não reagem com agua, ácidos nem com Bases( hidróxidos) Estes contem metais na sua estrutura e limitam-se nos exemplos abaixo: Ex: H20, NO, CO, N2O Óxidos duplos ou mistos São os que resultam da mistura de 2 outros óxidos do mesmo elemento Obedecem a formula geral Me3O4 onde o Me é um metal Ex: UEM) Calcule o NOX do Ferro e Chumbo nos composto, FeO4 e Pb3O4 Classificação quanto a estrutura/ligação Óxidos moleculares ou covalentes Um Ametálicos na sua estrutura Ex. H20, NO, CO, N2O Óxidos iônicos Um metálico na sua estrutura Ex. AgO,CU2O,V2O5,C2O5 COPSeSN e FAMILA VIIA Métodos de obtenção de óxidos (2) a) Combustão de sub. simples ou compostas b) Decomposição térmica Completa Elementos formam óxidos com sua valência máx, há Oxigênio suficiente a) C+02 C02; b) H2+02 – H2O; c) CH4 +02–C02+ H2O d) Fe + 02 Fe203; e) C6H12O6+O2 CO2+ H2O f) H2SO4 + O2 H2O + SO3 Incompleta Completa COMBUSTÍVEL + 02 OXIDO DOS ELEMENTOS CONSTITUINTES DO COMBUSTÍVEL NB: Qualquer matéria pode ser usada como Combustível Métodos de obtenção de óxidos Incompleta Défice do oxigênio. nesta combustão os elementos formam óxidos com valência mínima. Ex. a) C+O2 CO, b) Fe + O2 –FeO e) C2H5OH + O2 CO2 + C + H2O Ex1. ISCISA) A queima de uma amostra de palha de aço produz um composto pulverulento de massa: a) menor que a massa original da palha de aço. b) igual à massa original da palha de aço. c) maior que a massa original da palha de aço. d) igual à massa de oxigênio do ar que participa da reação. e) menor que a massa de oxigênio do ar que participa da reação. Ex2. Quais são os produtos da queima incompleta e incompleta do gás da cozinha (C3H8) e do acido sulfúrico Métodos de obtenção de óxidos Decomposição térmica ou termólise ( Decomposição ) EX. CaCO2 CaO + CO2 ( Decomp. de Sais oxigenados) b) H2SO4 SO3 + H2O ( Decomp. de Ácidos) c) Zn(0H)2 Zn0 + H2O ( Decomp. De Bases) d) Na3PO4 Na2O + P2O2 Composto oxigenado Óxido dos elem. constituintes do reagentes sem alteração de valência TPC Quanto Custa Um Curso de Preparação? Curso normal ACHAM mesmo que estão disponíveis para perder tanto tempo com os Cursos? Se sim, Terão que abdicarem-se a muitas coisas para darem mão a esse momento mais critico das vossas vidas! Dica importantíssima, Criem grupo de estudo, o mais rápido possível! Benefícios INFELISMENTE NÃO CONSEGUI ACHAR DADOS DE ADMISSAO NA INTERNET, mas no fim do curso irei mostrar. Referências bibliográficas Feltre, Ricardo. Química (3 volumes). 7ª Edição. São Paulo; Moderna, 2008 - Ciscato & Pereira. Planeta Química (3 volumes). 1ª Edição. São Paulo; Ática, 2010 - Reis, Martha. Química (Volume II). São Paulo; FTD, 2007 - Reis, Martha. Química (3 volumes). 1ª Edição. São Paulo; Ática, 2013 - Usberco & Salvador. Química (Volume único). 5ª Edição. São Paulo; Editora W, 2016 - Atkins & Jones. Princípios de Química (Volume único). 5ª Edição. Porto Alegre : Bookman, 2012 Próxima aula BASES segundo ARRHENIUS Até o final do cap. Vcs estão habilitados para resolverem Em grupo resolvam questão 1-8, 10-14, 18 de 2010 UEM 1-1O, 17 de 2011 UEM 1-7 DE 2012 3-9 2013 Questão 1-7, 14( Procurem saber a fórmula geral dos alcanos e alcinos também) 18,20,22, 2014 UEM 1-11, 19-20 - 2015 UEM 1-5, 9-26 - 2016 1,2,6-25 2017 1-4,8-17,26 2018 25-27, 31-44 2019 Daqui ha duas semanas vou precisar da resolução; Após a inscrição terão outros materiais e programa do curso de Biologia e Química Aula 2 Química 1 FUNÇÕES INORGÂNICAS Hidróxidos Aula ministrada por Manja 06/20 Bases ou Hidróxidos ( Segundo ARRHENIUS ) São compostos iônicos que em solução aquosa libertam ions hidroxilas (OH-) Formula geral Me(0H)m onde Me- metal ou radical positivo m- valência do metal ou do radical positivo Me diferente do H+ Ex. de radical positivo NH4+ Amônio Me(0H)m Aplicação das bases O Ca(OH)2 = Tijolos, na pintura de paredes (caiação), pesticida; Al(OH)3 = Medicamentos; NaOH = Fabricação de sabões 2-Nomenclatura de bases ou hidróxidos A nomenclatura ee semelhante a dos óxidos metálicos Para o efeito e necessário referenciar a palavra hidróxido na inicio da nomenclatura Ex. Na0H = Hidróxido de sódio «soda caustica« . K0H = Hidróxido de potássio «potassa caustica« . Ca(0H)2 = Hidróxido de cálcio «cal apagada« . Ag0H = Hidróxido de prata 2.1- Hidróxido de metais com apenas uma valência 2-Nomenclatura de bases ou hidróxidos Preposição hidróxido de + nome do elemento+ valência Ex. Fe(0H)2 = Hidróxido de ferro II ou hidróxido ferroso Pb(0H)4 = Hidróxido de chumbo II ou plúmbico Sn(0H)2 = Hidróxido de chumbo II ou Estanoso Cu0H = ´´ de cobre II ou Cuproso Tpc: Peguem a tabela das valencias dada nas aulas anteriores e encahem os elementos metalicos com varias valencias na formula geral e vao ter que dar nome 2.2- Hidróxidos de metais com varias valências 3. Métodos de obtenção de hidróxidos Na + H2O ! Nao devemos pensar assim Na + H-O-H NaOH +H2 NB: Sempre que um metal e a água reagir numa reacção de troca simples formar-se-á um hidróxido, porque a água é vista na sua formula geral, e o metal reagirá ou formara a troca com H+ Ex2 . Ca + H2O Ca(OH)2 + H2 Mg + H2O 3.1 - Reação de metais IA e IIA com água 3. Métodos de obtenção de hidróxidos MgO + H2O MgO+ + H-O-H Mg(OH)2 Nb: Não se forma água pq o que esta nos reagents nao deve estar nos produtos. QUAl ee o produto formado na reacção de Óxido de sodio e água? Reação de óxidos básicos com agua Classificação das Bases Quanto a quantidade dos grupos OH Podem ser classificados em monobase EX. NaOH, NH4OH Dibasesdois grupos OH na estrutura Ex . Ca( OH)3, Mg(OH)2, Cd(OH)2 Tribases Ex. Al(OH)3, Fe(OH)3 Tetrabases Classificação das bases quanto ao grau de dicissiocao ( “grau alfa ‘’ ) Podem ser bases fortes e fracas Bases fortes ; dissocia se completamente e apresentam elevado grau de dissociação; - contem metais do IA,e IIA , Excepto ; Be e Mg Ex: NH4OH; NaOH; Ca(OH)2, FrOH, Sr(OH)2 Bases fracas ; dissociam se parcialmente e apresentam baixo grau de ionização; COTEM OS DEMAIS METAIS , exceptoos de IA ,IIA e NH4 OH EX; Al(OH)3 Al 3+ +3 OH-, Fe(OH)3, Cd(OH)2, Zn(OH)2 Classificação das Bases quanto solubilidade Bases Solúveis - São elas NH4OH e Metais IA e IIA Bases Insolúveis - Contém os de mais metais excepto os do IA e IIA Ex. Al(OH)3; Fe(OH)3 Zn(OH)2 Classificação quanto a estrutura/ligação Bases moleculares ou covalentes Contém metais,excepto metais do IA e IIA Ex; Al(OH)3, Fe(OH)3, Cd(OH)2, Zn(OH)2 Bases iônicas contém metais do IA e IIA Ex. NaOH, diminui o caracter iónico As (OH)3 COPSeSN e FAMILA VIIA Classificação das bases quanto ao poder anfótero Bases anfótero apresentam duplo comportamento na reatividade assim: -Na reacção com acidos fortes , as bases anfóteras comportam se como bases -Na reação com bases fortes comportam se como ácidos As bases anfóteras contem metais do IA e IIA , incluindo o amónio( NH4OH) EX; Al(OH)3 + HCl AlCl3 + H2O ; Zn(OH)2 + HCl ZnCl + H2O EX2; H2ZnO2 + NaOH Na2ZnO2+H2O EXERCICIOS 1.Hidroxido de ferro e do potássio são respectivamente: a)base forte e fraca b) tribase e monobase c) bases afonteras d) base iónica e molecular e) base insolúvel e solúvel Prop. Químicas das Bases H2SO4 + Zn(OH)2 ZnSO4 + H2O Al(0H)3 +3H2S Al2S3 +H2O NH4OH +HNO3 NH4NO3 + H2O Reacção de neutralização Ac + Base Sal e Agua b) Reação de bases com óxidos acidos 2NaOH +CO2 Na2CO3 +H2O Ca(0H)2 +SO3 CaSO4 +H2O Aula 2 Química 1 FUNÇÕES INORGÂNICAS Ácidos Aula ministrada por Manja 06/20 II. Ácidos Segundo Arrehenius são compostos moleculares que em solução aquosa libertam iões H+ 1.Formula geral Onde: H = Hidrogénio; A = anião ou radical; X = Valência do anião e NORMALMENTE X é menor igual a 4 HxA 2.Nomenclatira dos ácidos 2.1 .Hidrácido ( ácidos SEM Oxigénio ) Nome do elemento ligado ao hidrogénio + ídrico Ex. HCL — Ácido clorídrico; HBr Ac. Bromídrico HI— Ácido iodídrico ; HCN Ac.Cianidrico 2.2 Oxiácidos( acidos contendo oxigénio) Existem várias maneiras de proceder com a nomenclatura dos Oxiácidos. NOX do elem. central Prefixo Sufixo Exemplo +1/+2 Hipo Oso HClO – Ac. Hipocloroso +3/+4 ---- Oso HClO2 -- Ac. cloroso +5/+6 ---- Ico HClO3 – Ac. Clorico +7 Hiper/ Per Ico HClO4 - Hiperclorico ou per NOX SUFIXO 1-4 OSO 5-7 ICO Ácido + (Prefixo se necessário ) + Elemento central + Sufixo 2.2 Oxiácidos( acidos contendo oxigénio) Outros exemplos Acido Nitroso (HNO2)- nitrogénio com NOX= +3 Ácido Nítrico (HNO3) - N com NOX = +5 Ácido sulfuroso (H2SO3) - Enxofre com NOX = +4 Ácido sulfúrico (H2SO4) - Enxofre com NOX = +6 Nota : No caso do Boro e Carbono, não podem seguir a regra acima, deve-se usar a terminação Ico para esses dois elementos Ex: H2CO3 — Carbono com NOX = +4 — Ácido Carbônico H3BO3 — Boro com NOX +4 -- Ác. Bórico Outras formas de dar nomes aos Oxiácidos Nome do ano anião Nome do ácido … ato Ácido ____ico … eto Ácido ____ ídrico … ito Ácido _____oso Outros Exemplos Nome do anião Nome do ácido CO3- — Carbonato H2CO3— ácido carbónico NO3- — Nitrato HNO3—> ácido nítrico Cl– Cloreto HCl - ácido clorídrico S²– —> Sulfeto H2S- ácido Sulfídrico Outros Prefixos usados na nomenclatura dos Ácidos Prefixo tio Usado quando é substituído um átomo de O2, pelo átomo de enxofre para o ácido correspondente Ex. O S HOCN —> HSCN Ácido ciânico; Ácido tiociânico NB: Os ácidos sem oxigênio não podem formarem ácidos com Prefixos tio Ex. H2S, HCl, etc Exemplo; Reduza a fórmula do Ácido Tio sulferoso a partir do acido correspondente Ácido sulfuroso —> ácido .tio–sulfuroso H2SO3 O—S —> H2S2O2 Prefixos Orto, Meta e Piro Orto (mais hidratado) Pode ser qualquer acido normal desde que tenha pelo menos 2H e 1 átomo O2 Ex: H3PO4 => Ácido fosfórico ou ácido ortofosfórico . Meta (Menos hidratado) Ácido Orto - H2O ———> Ácido Meta <——— + H2O Ex. Descubra a fórmula do ácido metabórico a partir do acido ortobórico H3BO3 - H2O —>HBO2 | | Ácido Ortob –H2O Ácido Meta Bórico Prefixos Orto, Meta e Piro Piro ( INTERMEDIO) 2 x Ácido orto = Ácido diorito — H2O = Ácido piro Ex. Encontre a fórmula do ácido pirofosfórico a partir do seu ácido correspondente; Resolução: 2 x H3PO4 = H6P2O8 — H2O = H4P2O7 Ex2. Deduza a fórmula do ácido orto crómico a partir do acido piro crómico (H2Cr2O7) Resolução: H2Cr2O7 + H2O = H4Cr2O8 : 2 = H2CrO4 Lembrando: Prefixos hiper (per) e hipo Outros exemplos: Deduza a formula de Ác. Piro - Sulfurico a Partir do seu Ácidos correspondente. 2 x H2SO4 = H4S2O8 — H2O = H2S2O7 AC. SULFURICO/orto- Ac. Diorto-sulfuric Ac. Piro-Sulfurico Classificação dos ácidos a) Número de elementos: Ác. binários Ex. H2S, HCl, Ác. ternários Ex. HNO3, HIO4, H2SO4 Ác. quaternários Ex. HOCN, HSCN, b) Quanto a presença do carbono - Ácidos Orgânicos São aqueles que apresentam carbono na sua estrutura R- COOH OU RCO2H onde R= Radical Orgânico ou na pior hipótese aparece o hidrogénio Ex. HCOOH, CH3-COOH Nb: Em geral os ácidos inorgânicos não apresentam Carbono na sua estrutura. Ex. HIO4, HCl, H2SO3, HMnO4 Ex2.HCN, HOCN, HSCN, H2CO3 Obs: No Ex2, esses tem carbono mas não obedecem fórmula geral dos ácidos orgânicos. FÓRMULA GERAL Classificação dos ácidos c) Quanto ao numero de hidrogénios ionizáveis • Monoácidos: Os que na ionização liberam um protão de H+ ou seja apresentam na sua estrutura um Hidrogénio ionizável (HCl, HNO3, !H3PO2 etc.). Ex. HCl H+ + Cl- • Diácidos: … Os que liberam dois protões de 2H+ “ionizável " (H2SO4, H2CO3, !H3PO3 etc.) Ex. H2SO4 2H+ + SO42- • Triácidos: Os que liberam três protões de 3H+ " (H3PO4, H3BO3 etc.). • Tetrácidos: Os que liberam três protões " (H4P2O7, H4SiO4 etc.). Classificação dos Ácidos quanto a força Classificação dos Ácidos quanto a força Grau de ionização = ni/ nd Ácidos fortes São aqueles que ionizam se completamente e apresentam maior elevado grau alfa HA H+ -A- Os 7 acidos mais fortes temos: HCl, HBr, HI, HClO4, HClO3, H2SO4, HNO3; Ácidos fracos Ionizam se parcialmente e apresentam menor grau de ionização HB H+ +B- = NOTA; nos oxiácidos fracos a diferença entre o número de átomos de oxigénio e o número de átomos de hidrogénios determina a força relativa dos ácidos. Assim quando maior for a diferença maior será a forca do ácido. = oxiácidos fracos Força do ácido = numero de oxigénios – número de hidrogénios Força dos ácidos Se; F ≥ 2; Ácido forte F=1 ; Moderado F= O; Fraco F= O-H Próxima aula Métodos de obtenção Propriedades químicas Sais Aula 2 Química 1 FUNÇÕES INORGÂNICAS Ácidos ( continuação) Aula ministrada por Manja 06/20 Métodos de Obtenção dos Ácidos a) Obtenção dos hidrácidos Ex; exemplo mostra os etapas do processo de obtenção do acidos sulfídrico Formulas geral nas elementares H2 + ametal ----- hidreto ametálico(g) EX; H2 + Cl ---- HCl(g) = Cloreto de hidrogénio HCl+ (aq)--- HCl(aq)= Ácido clorídrico NB; Os hidrácidos devem estar em solução aquosa Métodos de Obtenção dos Ácidos (b.oxiácidos) Caso1 ; Oxido ácido ( Anidrido) + H2O ---- OXIACIDO SO2 +H2O -- H2SO4 (Anidrido sulfuroso ) -- ( ácido sulfuroso ) P2O5 + H2O --- H3PO4 (Anidrido fosfórico ) --- ( Ác. fosfórico ) Cl2O7 +H2O --- HCl (Anidrido Perclórico ) (ácido perclórico) 2.Caso; CO2 +H2O H2CO3 (Coincidência do NOX) SO3 +H2O -- H2SO4 (Anidrido sulfúrico) -- ( Ácido Nítrico ) N2O5 +H2O -- HNO3 (Anidrido) (Ác. Nitrico) Cl2O + H2O HClO (Anidrido hipocloroso) (Ác. hipocloroso) Métodos de Obtenção dos Ácidos (Casos especiais) Óxido ácido misto - Aquele que forma 2 Ácidos, onde o NOX do elemento e intermediário. EX;NO2 +H2O ---HNO2 + HNO3 Obs. NOX do N = +4; +3;+5. EX; Assinale o anidrido correto a)SO3- sulfurico b)CO- carbónico c)PO3-fosforoso d)N2O3-nítrico e)SiO2- silícico Propriedades químicas dos ácidos Reação de troca /substituição As reações de troca devem apresentar : - dois reagentes, em que pelo menos um deles deve ser composto - pelo menos um metal (radical positivo nos reagentes) Obs. Nas reações de troca, radicais positivos trocam se entre si ou com H a) Reação de ácidos e óxidos metálicos Ex. HCl + CaO --- CaCl2 +H2O H2SO4 + FeO -- FeSO4 +H2O H3PO4 + Al2O3 --- AlPO4 + H2O H2S + PbO2 --- PbS2 +H2O Propriedades químicas dos ácidos b) Óxido misto ou salino (forma 2 sais) HCl + Fe3O4 --- FeCl2 + FeCl3 + H2O Reação de ácidos e metais não nobres Fila de reatividade dos metais: Mg + H2SO4 IA,IIA, Al, Zn, Fe, H, Cu, Hg, Pt, Ag, Au + reativos - reativos Fe + CuCl2 Reatividade ( eletronegatividade) crescente Zn+ HCl ( O metal 2 vai reduzir seu NOX) Ag + Al( NO3)3 M1 + M2Am O importante saber na fila de reatividade é saber se um metal irá Oxidar ou irá reduzir. Propriedades químicas dos ácidos b) Reacção de ácidos e metais não nobre H2SO4 + Al Al2(SO4)3 + H2 HNO3 + Pb Pb(NO3)4 + H2 H2CO3 + Ba BaCO3 + H2 Na + H2CrO4 Na2CrO4 +H2 Obs. Se tiver um metal de transição aparecer na sua forma livre ,usamos a valência comum que e II EX; Fe +H2S FeS +H2 Zn + HCl - ZnCl2 + H2 Exercícios (alfa 28 envolvendo Óxidos, Ácidos Bases) Escreva a equacao de reacção entre o acido sulfuric e hidroxido de aluminio. 01. Complete as reações abaixo (se ocorrerem). a) K2O(s) + H2O(l) b) CaO(s) + H2O(l) c) CO(g) + H2O(l) d) K2O(s) + HCl(aq) e) MgO(s) + H2SO4(aq) f) K2O2(s) + H2O(l) g) K2O2(s) + HNO3(aq) Exercícios (alfa 28 envolvendo Óxidos, Ácidos Bases) Questao 16 do alfa 31 Questoes (alfa 28 envolvendo Óxidos, Acidos Bases ) 1.(Fuvest-SP) Molibdato de amônio é usado como fonte de molibdênio para o crescimento das plantas. Sabendo que esse elemento, de símbolo Mo, pertence à mesma família do cromo (Cr), e que a fórmula do íon cromato é CrO42- a fórmula do molibdato de amônio é: a) NH2MoO2 b) NH3MoO2 c) (NH3)2MoO4 d) NH4MoO4 e) (NH4)2MoO4 2.19 (Puc-Campinas-SP) Cátions de metais pesados como Hg2+ e Pb2+ são alguns dos agentes da poluição da água de muitos rios. Um dos processos de separá-los pode ser pela precipitação como hidróxido (OH–) e cromato (CrO42- ), respectivamente. As fórmulas desses precipitados são: a) Hg2(OH)2 e Pb2CrO4 b) Hg2OH e PbCrO4 c) Hg(OH)3 e Pb2(CrO4)3 d) Hg(OH)2 e Pb(CrO4)2 e) Hg(OH)2 e PbCrO4 Exercícios (alfa 28 envolvendo Óxidos, Ácidos Bases) 3.31 (PUC-MG) Para se descascarem facilmente camarões, uma boa alternativa é fervê-los rapidamente em água contendo suco de limão. Sabendo-se que a casca de camarão possui carbonato de cálcio, é provável que o suco de limão possa ser substituído pelos seguintes produtos, EXCETO: a) vinagre. b) suco de laranja) ácido ascórbico (vitamina C). d) bicarbonato de sódio. 4.36 (UFRN-RN) O NaHCO3, carbonato monoácido de sódio, mais conhecido como bicarbonato de sódio, é usado como fermento químico porque, quando aquecido, produz: a) H2CO3 b) CO2 c) CO d) NaH 5.37 (PUC-PR) Muitos produtos químicos estão presentes no nosso cotidiano, como por exemplo, o leite de magnésia, o vinagre, o calcário, a soda cáustica, entre outros. Estas substâncias citadas pertencem, respectivamente, às seguintes funções químicas: a) ácido, base, base e sal. b) sal, ácido, sal e base. c) ácido, base, sal e base. d)base, sal, ácido e base. e) base, ácido, sal e base.
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