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1 Química Funções inorgânicas: bases ou hidróxidos Teoria Bases ou hidróxidos Segundo Arrhenius, são substâncias inorgânicas que quando colocadas em presença de água sofrem dissociação iônica, liberando como único ânion a hidroxila (OH-). XOH X+ + OH- Classificação Quanto ao número de hidroxilas Em função do número de hidroxilas(OH-) liberadas quando sofrem dissociação iônica, uma base pode ser classificada como: Monobase: libera uma ânion OH- Ex.: NaOH Na+ + OH- Dibase: libera dois ânions OH- Ex.: Mg(OH)2 Mg+2 + 2 OH- Tribase: libera três ânions OH- Ex.: Al(OH)3 Al+3 + OH- Tetrabase: libera quatro ânions OH- Ex.: Pb(OH)4 Pb+4 + OH- Quanto à solubilidade em água Solubilidade de uma base é a propriedade que indica o quanto uma base é capaz de se dissolver em água, ela pode ser classificada como: • Solúvel: Possui grande capacidade de se dissolver em água. São as bases formadas por elementos da família IA e NH4+. • Parcialmente solúvel: Pouco capaz de se dissolver em água. São as bases formadas por elementos da família IIA. • Insolúvel: Não é capaz de se dissolver em água. São as bases formadas pelos demais elementos. Quanto a força A força de uma base é dada pela sua capacidade de liberar OH- (sofrer dissociação iônica) quando colocadas em presença de água, quanto maior a quantidade de OH- liberados, maior será a força da base. • Forte: São as bases formadas por elementos do grupo 1 e 2 • Fraca: São as bases formadas pelos demais elementos. 2 Química Importante: As bases formadas por Mg(OH)2 e Be(OH)2, que são elementos do grupo 2, são consideradas insolúveis e fracas. Nomenclatura Elementos com NOX fixo: Família IA, IIA, Ag+1, Zn+2, Cd+2, Al+3 e NH4+. Hidróxido de nome do elemento Ex.: NaOH - Hidróxido de sódio Mg(OH)2 - Hidróxido de magnésio Al(OH)3 - Hidróxido de alumínio Elementos com NOX variável: Fe, Co, Ni = +2 ou +3 Cu, Hg = +1 ou +2 Au = +1 ou +3 Pb, Pt, Sn = +2 ou +4 Hidróxido de nome do elemento + NOX(em romanos) ou Hidróxido de nome do elemento + sufixo OSO (menor NOX) / sufixo ICO (maior NOX) Ex.: CuOH - Cu com nox +1 - Hidróxido de cobre I ou Hidróxido cuproso Cu(OH)2 - Cu com nox +2 - Hidróxido de cobre II ou Hidróxido cúprico Pb(OH)2 - Pb com nox +2 - Hidróxido de chumbo II ou Hidróxido plumboso Pb(OH)4 - Pb com nox +4 - Hidróxido de chumbo IV ou Hidróxido plúmbico Formulação das bases Quando precisamos montar a fórmula de uma base a partir de seu nome, basta unir o cátion desejado ao ânion OH- . Note que a carga total do OH- deverá anular a carga total do cátion. Ex.: Hidróxido de cálcio Ca+2 e OH- logo para anular a carga +2 do cálcio precisamos de 2 ânions OH- Ca+2 + 2OH- → Ca(OH)2 Hidróxido férrico Fe+3 e OH- logo para anular a carga +3 do ferro precisamos de 3 ânions OH- Fe+3 + 3OH- → Fe(OH)3 3 Química Exercícios 1. Um óxido básico é um óxido iônico que reage com água tendo um hidróxido como produto. São óxidos básicos todas as seguintes substâncias: a) CO2, SO3, TiO2 b) CaO, Na2O, K2O c) CsSO4, MgO, CO d) Li2O, Mg(OH)2, SiO2 e) KNO3, CaO, BaSO4 2. A soda cáustica pode ser usada no desentupimento de encanamentos domésticos e tem, em sua composição, o hidróxido de sódio como principal componente, além de algumas impurezas. A soda normalmente é comercializada na forma sólida, mas que apresenta aspecto "derretido" quando exposta ao ar por certo período. O fenômeno de “derretimento” decorre da a) absorção da umidade presente no ar atmosférico. b) fusão do hidróxido pela troca de calor com o ambiente. c) reação das impurezas do produto com o oxigênio do ar. d) adsorção de gases atmosféricos na superfície do sólido. e) reação do hidróxido de sódio com o gás nitrogênio presente no ar. 3. Na coluna da direita abaixo, estão listados compostos inorgânicos; na da esquerda, sua classificação. Associe adequadamente a coluna da esquerda à da direita. ( ) Oxiácido forte 1. Óxido de zinco ( ) Hidrácido fraco 2. Hidróxido de alumínio ( ) Base forte 3. Ácido cianídrico ( ) Base fraca 4. Hidróxido de potássio 5. Ácido sulfúrico A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é a) 1 – 2 – 3 – 4. b) 1 – 3 – 5 – 2. c) 3 – 4 – 2 – 5. d) 5 – 2 – 4 – 1. e) 5 – 3 – 4 – 2. 4 Química 4. Uma das consequências da chuva ácida é a acidificação de solos. Porém, alguns tipos de solos conseguem neutralizar parcialmente os efeitos da chuva por conterem naturalmente carbonato de cálcio (calcário) e óxido de cálcio (cal). Os solos que não têm a presença do calcário são mais suscetíveis à acidificação e necessitam que se faça a adição de cal. No solo, a cal reage com a água, formando uma base que auxiliará na neutralização dos íons H .+ Assinale a alternativa que mostra a equação química balanceada que representa a reação entre a cal e a água: a) (s) 2 ( ) 2(aq) CaO H O Ca(OH)+ → b) (s) 2 ( ) 2 2(aq) CaO H O H CaO+ → c) 2 (s) 2 ( ) (aq) Ca O H O 2 CaOH+ → d) 2 (s) 2 ( ) (aq) K O H O 2 KOH+ → e) (s) 2 ( ) 2(aq) KO H O K(OH)+ → 5. As reações ácido-base são reações importantes pelas suas inúmeras aplicações. Por exemplo, pessoas que sofrem com acidez estomacal são beneficiadas diariamente por este tipo de reação química. Evidentemente, excessos podem ser prejudiciais. Várias preparações farmacêuticas de antiácidos incluem as bases hidróxido de magnésio e hidróxido de alumínio para diminuir o excesso de ácido clorídrico do estômago. Baseado neste texto, responda: a) Dê a fórmula química de todos os compostos inorgânicos citados no texto. b) Soluções aquosas destes compostos conduzem eletricidade? Justifique. 5 Química Gabaritos 1. B CaO, Na2O, K2O Todos metais com nox +1 ou +2 que forma óxidos básicos. 2. A O principal componente da mistura conhecida como soda cáustica é o hidróxido de sódio (NaOH). Esta base absorve água da atmosfera, ou seja, é um composto higroscópico. O hidróxido de sódio ao ser hidratado forma uma espécie de pasta apresentando o aspecto "derretido" citado no texto. 3. E (5 – Ácido sulfúrico) Oxiácido forte ( )2 4H SO ; 4 2 2 .− = (3 – Ácido cianídrico) Hidrácido fraco (HCN; não possui oxigênio). (4 – Hidróxido de potássio) Base forte (KOH; base do grupo 1). (2 – Hidróxido de alumínio) Base fraca 3(A (OH) ). 4. A Equação química balanceada que representa a reação entre a cal (CaO) e a água 2(H O), ou seja, uma reação entre um óxido básico e água: (s) 2 ( ) 2(aq)1CaO 1H O 1Ca(OH) .+ → 5. a) Hidróxido de magnésio: 2 1 1 2Mg (OH) (OH) Mg(OH) . + − − Hidróxido de alumínio: 3 1 1 1 3A (OH) (OH) (OH) A (OH) . + − − − Ácido clorídrico: HC . b) Soluções aquosas de hidróxido de magnésio e hidróxido de alumínio conduzem eletricidade, apesar de apresentarem menor solubilidade em água comparativamente com o ácido clorídrico. Este ácido sofre ionização em solução aquosa com facilidade e sua solução aquosa também conduz eletricidade.
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