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QUÍMICA I PRÉ-VESTIBULAR 433SISTEMA PRODÍGIO DE ENSINO FUNÇÕES INORGÂNICAS III: SAIS14 INTRODUÇÃO A partir das ideias de Arrhenius, definiu-se sais inorgânicos como toda substância que, em meio aquoso, se dissocia liberando pelo menos um cátion diferente de H+ e um ânion diferente de OH-. Exemplo: NaCl Na+ + Cl- O sal de cozinha é o cloreto de sódio, NaCl. Sais são formados por reações de neutralização, a partir da reação entre um ácido e uma base. Além do sal como produto, tem- se também a água. Exemplo: Ba(OH)2 + HNO3 Ba(NO3)2 + H2O Apesar do nome da reação de formação de sais ser neutralização, nem todo sal terá caráter neutro. Existem sais que apresentam caráter ácido, e sais que apresentam caráter básico, como é o caso do carbonato de cálcio. Esse sal é muito utilizado no processo denominado calagem, que consiste na correção do pH do solo, e no consequentemente aumento da concentração de íons cálcio e redução de íons alumínio no solo para que as culturas se desenvolvam dentro do esperado. PROEXPLICA CLASSIFICAÇÃO Os sais podem ser classificados de acordo com suas fórmulas: Sal neutro: não apresenta H nem OH na fórmula. Exemplo: NaBr. Sal ácido: resultado da neutralização parcial, apresenta H na fórmula. Exemplo: KHSO4 Sal básico: resultado da neutralização parcial, apresenta OH na fórmula. Exemplo: Mg(OH)Cl. Sal duplo (ou misto): apresenta mais de um tipo de cátion ou ânion em sua estrutura. Exemplo: NaK(SO4) Sal hidratado: apresenta moléculas de água no retículo cristalino. Exemplo: CuSO4 · 2H2O. NOMENCLATURA É possível determinar a nomenclatura de sais é dada em função dos ácidos e bases que os formaram. Os ácidos irão ser os responsáveis pelo sufixo, enquanto os nomes dos metais (ou cátion amônio) comporão a parte final do nome: Nome do elemento + sufixo + de + nome do metal (ou cátion amônio) O sufixo pode ser determinado a partir do sufixo do ácido que deu origem ao sal: Ácido Sal ídrico eto oso ito ico ato Exemplos: HCl + NaOH → NaCl + H2O Ácido Clorídrico Hidróxido de sódio Cloreto de sódio HNO2 + KOH → KNO2 + H2O Ácido nitroso Hidróxido de potássio Nitrito de potássio De maneira simplicada e conhecendo-se o nome dos ânions, pode-se nomear sais inorgânicos do seguinte modo: Nome do ânion + de + nome do metal (ou cátion amônio) A lista dos principais ânions é dada a seguir: Ânion Nome ânion nome Cl- Cloreto PO4 3- Fosfato Br- Brometo PO3 3- Fosfito I- Iodeto NO3 - Nitrato ClO- Hipoclorito NO2- Nitrito ClO2 - Clorito S2- Sulfeto ClO3 - Clorato HCO3 - Hidrogencarbonato ClO4 - Perclorato SO4 2- Sulfato CO3 2- Carbonato MnO4 - Permanganato CN- Cianeto Cr2O7 2- Dicromato PRÉ-VESTIBULAR434 QUÍMICA I 14 FUNÇÕES INORGÂNICAS III: SAIS SISTEMA PRODÍGIO DE ENSINO Vale ressaltar que, como ocorre com as bases, se o metal formador do sal tiver número de oxidação variável, o NOx que este metal está assumindo no sal deve ser indicado em números romanos ao final da nomenclatura. Exemplo: CuCl: cloreto de cobre I Fe3(PO3)2: fosfito de ferro II Alguns sais também podem apresentar nomes com algumas diferenças. No caso dos sais ácidos, deve-se utilizar o prefixo hidrogeno indicando a presença de H na fórmula. Já no caso dos sais básicos, utiliza-se o prefixo hidroxi indicando a presença de OH na fórmula. Exemplos: NaHCO3: hidrogeno carbonato de sódio BaOHCl: hidroxi cloreto de bário Outra possibilidade para o caso dos sais ácidos é utilizar o prefixo “bi” no lugar de “hidrogeno”; e outra para o caso dos sais básicos é a palavra “básico” acompanhada do prefixo indicando quantos OH estão na fórmula no lugar de “hidroxi”. Exemplos: NaHCO3: bicarbonato de sódio BaOHCl: cloreto monobásico de bário Sais hidratados irão apresentar, ao final do nome, o prefixo indicando a quantidade de água contida seguido de hidratado. Exemplo: Al2(SO4)3 · 5 H2O: sulfato de alumínio pentahidratado SOLUBILIDADE Os sais podem ser solúveis em água, dissolvendo-se e formando um sistema homogêneo, ou insolúveis, formando um sistema heterogêneo. Para determinar a solubilidade de um sal, deve-se atentar para o cátion e para o ânion que os forma. Assim: Ânion Cátion Solubilidade em água Nitrato (NO3 -1) Qualquer cátion Solúvel Nitrito (NO² -1) Qualquer cátion Solúvel Acetato (H3C2O2 -1) Ag +1, Hg2 +2 Praticamente insolúvel Halogenetos (F-1,Cl-1, Br-1, I-1) Cu +1, Ag+1, Pb+2, Hg2 +2 praticamente insolúveis Sulfato (SO4 -2) IIA (com exceção do Mg), Ag+1, Pb+2, Hg2 +2 Praticamente insolúvel Sulfeto (S-2) NH4 +1 ou metal das famílias IA e IIA Solúvel Carbonato (CO3 -2) NH4 +1 ou metal da famílias IA Solúvel Fosfato (PO4 -3) NH4 +1 ou metal da famílias IA Solúvel Demais ânions NH4 +1 ou metal da famílias IA Solúvel PROTREINO EXERCÍCIOS 01. Classifique os sais a seguir: a) KHSO3 b) CoCl2 · 6H2O c) NaKSO4 d) LiBr 02. Nomeie os sais a seguir a) CuSO3 b) Fe(NO3)3 c) NaClO d) AlPO4 03. Aponte a equação de dissociação do fluoreto de magnésio. 04. Forneça a equação que representa a reação de neutralização do cloreto de bário. 05. Aponte o nome e a fórmula do sal formado a partir da reação entre NaOH e H2SO4. PROPOSTOS EXERCÍCIOS 01. (UERJ) O cloreto de sódio, principal composto obtido no processo de evaporação da água do mar, apresenta a fórmula química NaCl. Esse composto pertence à seguinte função química: a) sal b) base c) ácido d) óxido 02. (CPS) O soro fisiológico é uma solução utilizada para diversos fins, dentre os quais: limpar olhos e nariz, lavar queimaduras e feridas, hidratações e nebulizações. É uma solução de cloreto de sódio de concentração 0.9% (massa/volume). Essa concentração corresponde à razão entre à massa de cloreto de sódio, em gramas, e o volume de 100 mL da solução. A nomenclatura dos sais é derivada da nomenclatura do respectivo ácido de origem. Por exemplo, o sal usado no soro fisiológico, cloreto de sódio, é derivado do ácido clorídrico, e pode ser obtido por meio da reação de neutralização: 2ácido hidróxido cloreto clorídrico de sódio de sódio HC NaOH NaC H O+ → + Desse modo, o sal derivado do ácido sulfídrico, na reação de neutralização total com hidróxido de cálcio, será a) CaS: sulfeto de cálcio b) CaS: sulfato de cálcio c) CaS: sulfito de cálcio d) CaS: sulfato de sódio e) CaS: sulfeto de sódio PRÉ-VESTIBULAR 14 FUNÇÕES INORGÂNICAS III: SAIS 435 QUÍMICA I SISTEMA PRODÍGIO DE ENSINO 03. (IFSUL) O permanganato de potássio (KMnO4) é muito empregado como agente oxidante. Tem usos na oxidação de compostos orgânicos e como oxidante leve. Nos laboratórios de química, é empregado para oxidar a água oxigenada na determinação de sua concentração em meio ácido. A reação não balanceada que ocorre com a água oxigenada é a seguinte: KMnO4 + H2SO4 + H2O2 → K2SO4 + KMnO4 + H2O + O2 O sal de manganês formado é denominado a) sulfato manganoso. b) sulfito mangânico. c) sulfito manganoso. d) sulfato mangânico. 04. (IFSUL) Ao nosso redor, existe uma infinidade de sais que fazem parte dos mais variados materiais encontrados em nossa casa. Relacione os sais que estão presentes em cada um dos produtos utilizados no cotidiano: 1) Cloreto de sódio – NaCl ( ) Antiácido estomacal 2) Bicarbonato de sódio – NaHCO3 ( ) Água sanitária 3) Hipoclorito de Sódio – NaClO ( ) Sal de cozinha 4) Carbonato de cálcio – CaCO3 ( ) Calcário, mármore A sequência numérica, representada de cima para baixo, é a) 4, 1, 3, 2 b) 2, 1, 3, 4 c) 2, 3, 1, 4 d) 1, 2, 4, 3 05. (UFJF) Sais inorgânicos constituídos por cátions e ânions de carga unitária dissociam-se quase completamente, já sais contendo cátions e ânions com uma carga ≥ 2 estão muito menos dissociados. Com base nessa informação, marque a alternativa na qual está o sal cuja soluçãodeve apresentar a maior quantidade de íon metálico livre. a) Fluoreto de magnésio. b) Sulfato de sódio. c) Nitrato de alumínio. d) Cloreto de potássio. e) Fosfato de lítio. 06. (IFCE) Sobre as substâncias inorgânicas, é correto afirmar-se que a) os sais são compostos iônicos, portanto sólidos cristalinos com alto ponto de fusão e alto ponto de ebulição. b) os ácidos são compostos iônicos, pois conduzem corrente elétrica quando em solução aquosa. c) são compostos iônicos. d) os óxidos apresentam um não metal e um átomo de oxigênio. e) as bases neutralizam os sais formando água. 07. (UFU) Na charge são lidas algumas substâncias que aparecem no "leite de caixinha", substâncias essas adicionadas com funções distintas na preservação e na conservação do produto. As substâncias citadas na charge a) podem ser obtidas por reação de neutralização ácido-base e, quando dissolvidas em água, aumentam sua condutividade elétrica. b) formam um tampão que promove a variação contínua do pH do leite, aumentando seu tempo de validade. c) são sais de ácido e base fortes que se neutralizam com a finalidade de manter a acidez do leite controlada. d) estão presentes em diversos alimentos, pois são óxidos que colaboram na conservação dos produtos. 08. (IFSC) O lítio é um metal atualmente muito conhecido, pois é utilizado na produção de baterias para celulares. No entanto, também vem sendo utilizado há muito tempo na formulação de medicamentos estabilizadores de humor, na forma de sais como carbonato e sulfato de lítio. Este metal é o mais leve que se tem conhecimento, com densidade igual a 0,534 g/cm3, ou seja, quase metade da massa específica da água. Com base no texto acima, assinale a alternativa CORRETA. a) Os sais de lítio citados no texto têm, respectivamente, as fórmulas LiCO3 e Li2SO4. b) O lítio localiza-se na coluna 1 da tabela periódica, sendo assim, ele normalmente recebe um elétron nas ligações iônicas. c) Por ser mais leve que a água, o lítio metálico pode ser utilizado na construção de embarcações. d) O lítio é um metal alcalino e não reativo na presença de água. e) Nas pilhas de lítio, o metal funciona como ânodo, ou seja, recebe elétrons. 09. (UDESC) Alguns sais inorgânicos são utilizados na medicina no tratamento de doenças, são exemplos disso o bicarbonato de sódio como antiácido, o carbonato de amônio como expectorante, o permanganato de potássio como antimicótico e o nitrato de potássio como diurético. Assinale a alternativa que contém a fórmula química desses sais, respectivamente. a) Na2CO3, (NH4)2CO3, KMnO4 e KNO3 b) NaHCO3, (NH4)2CO3, KMnO4 e KNO3 c) NaHCO3, (NH4)2CO3, KMnO4 e K2NO3 d) NaHCO3, NH4CO3, KMnO4 e KNO3 e) Na2CO3, NH4CO3, KMnO4 e K2NO3 PRÉ-VESTIBULAR436 QUÍMICA I 14 FUNÇÕES INORGÂNICAS III: SAIS SISTEMA PRODÍGIO DE ENSINO 10. A forma anidra do Al2(SO4)3 ocorre naturalmente como um mineral raro, encontrado, por exemplo, em ambientes vulcânicos e na queima de resíduos de mineração de carvão., se alguma vez, encontrado como sal anidro. Ele forma vários hidratos diferentes, dos quais o hexadecahidrato (Al2(SO4)3 · 16H2O) e o octadecahidrato (Al2(SO4)3 · 18H2O) são os mais comuns. Assinale a alternativa que mostra a nomenclatura correta do Al2(SO4)3: a) sulfeto de alumínio b) sulfato de alumínio c) sulfito de alumínio III d) Sulfeto de alumínio II 11. (UFF) Até os dias de hoje e em muitos lares, a dona de casa faz uso de um sal vendido comercialmente em solução aquosa com o nome de água sanitária ou água de lavadeira. Esse produto possui efeito bactericida, fungicida e alvejante. A fabricação dessa substância se faz por meio da seguinte reação Cl2 + 2NaOH NaClO (A) + NaCl (B) + H2O Considerando a reação apresentada, os sais formados pelas espécies A e B são denominados, respectivamente: a) hipoclorito de sódio e cloreto de sódio b) cloreto de sódio e clorato de sódio c) clorato de sódio e cloreto de sódio d) perclorato de sódio e hipoclorito de sódio e) hipoclorito de sódio e perclorato de sódio 12. (UERJ) No tratamento dos sintomas da acidez estomacal, emprega-se o hidróxido de alumínio, que neutraliza o excesso do ácido clorídrico produzido no estômago. Na neutralização total, a quantidade de mols de ácido clorídrico que reage com um mol de hidróxido de alumínio para formação do sal neutro corresponde a: a) 2 b) 3 c) 4 d) 6 13. (UNESP) A amônia (NH3) pode ser biologicamente produzida, sendo encontrada em excrementos de seres humanos e de outros animais. Esta substância apresenta caráter alcalino, podendo reagir com outros gases presentes na atmosfera, responsáveis pela chuva ácida. As reações de neutralização desta base com os ácidos sulfúrico (H2SO4) e nítrico (HNO3) produzem, respectivamente, os sais: a) NH3HSO4 e NH3NO3. b) NH3HSO3 e (NH3)2NO2. c) (NH4)2SO3 e NH4NO3. d) (NH4)2SO4 e NH4(NO2)2. e) (NH4)2SO4 e NH4NO3. 14. (UERJ) A alternativa que apresenta apenas fórmulas de sais com gosto amargo é: a) KI, MgSO4, CsCl b) K2I, MgSO3, CsCl c) KI, MgSO3, CsCl2 d) K2I, MgSO4, CsCl2 15. (UFU) Considere os sais: I. Sulfato cuproso II. Fosfato de magnésio III. Sulfeto férrico IV. Carbonato de alumínio Com relação a esses sais, é INCORRETO afirmar que a) o número de oxidação dos cátions nestes sais são, respectivamente, +1, +2 , +3 e +3. b) os sais II, III e IV são pouco solúveis em água. c) soluções saturadas dos sais II, III e IV apresentam baixa concentração de íons em solução. d) as fórmulas dos compostos são, respectivamente, CuSO4 , Mg3(PO4)2 , FeS e Al2(CO3)3. 16. (UFPR) A nomenclatura de um sal inorgânico pode ser derivada formalmente da reação entre um ácido e uma base. Assinale a coluna 2 (que contém as fórmulas dos sais produzidos) de acordo com sua correspondência com a coluna 1 (que contém os pares ácido e base). Coluna 1 1. Ácido nítrico com hidróxido ferroso. 2. Ácido nítrico com hidróxido férrico. 3. Ácido nítrico com hidróxido de sódio. 4. Ácido nitroso com hidróxido de sódio. 5. Ácido nitroso com hidróxido férrico. Coluna 2 ( ) NaNO3 ( ) Fe(NO3)3 ( ) Fe(NO2)3 ( ) Fe(NO3)2 ( ) NaNO2 Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta da coluna 2, de cima para baixo. a) 3, 2, 5, 1, 4. b) 3, 1, 2, 5, 4. c) 5, 4, 1, 2, 3. d) 4, 5, 2, 1, 3. e) 4, 3, 1, 5, 2. 17. (UECE) Na neutralização do excesso de ácido clorídrico estomacal por meio do produto chamado “leite de magnésia” (hidróxido de magnésio + água), um hidroxissal pode ser formado. Assinale a opção que apresenta corretamente a formação do hidroxissal e seu respectivo nome. a) Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O – cloreto de magnésio b) Mg(OH)2 + HCl → MgOHCl2 + H2O – hidroxicloreto de magnésio c) Mg(OH) + 2HCl → MgHCl2 + H2O – bicloreto de magnésio d) Mg(OH)2 + HCl → MgOHCl2 + 2H2O – hidroxidicloreto de magnésio 18. (UEMG) Em relação às propriedades de ácidos e bases e às possíveis reações entre eles, assinale a alternativa correta. a) O hidróxido de alumínio, Al(OH)3, é uma base fraca, porém muito solúvel em água. b) A reação entre o ácido fosfórico e o hidróxido de cálcio forma o sal fosfato de cálcio, de fórmula Ca(PO4)3. c) O hidróxido férrico possui a fórmula molecular Fe(OH)2. d) A reação entre hidróxido de potássio com hidróxido de sódio e ácido sulfúrico forma o sulfato duplo de potássio e sódio (KNaSO4). 19. (UFRGS) A cultura egípcia desenvolveu técnicas avançadas de mumificação para a preservação dos corpos. Em um das etapas mais importantes do processo de mumificação, a desidratação do corpo, utilizava-se uma solução de sais de natrão. Essa solução é constituída por uma mistura de sais de carbonato, bicarbonato, cloreto e sulfato de sódio. Quando os sais de natrão são dissolvidos em água, os íons presentes, além do Na+, são a) CO2 3-, HCO3-, ClO- e HSO4 -. b) CO2 3-, HCO3 -, ClO- e SO4 2-. c) CO3 2-, H2CO3 -, Cl- e SO32-. d) CO3 2-, H2CO3 -, Cl- e HSO4 -. e) CO3 2-, HCO3 -, Cl- e SO4 2-. PRÉ-VESTIBULAR 14 FUNÇÕES INORGÂNICAS III: SAIS 437 QUÍMICA I SISTEMA PRODÍGIO DE ENSINO 20. (USF) O nitrato de prata (AgNO3) é um composto usado na fórmula de alguns colírios, pois age como remédio antisséptico oftalmológico e evita infecções nos olhos dos bebês recém- nascidos. Considerando os elementos que constituem essa substância, percebe-se que Dados: - Números atômicos: N = 7, O = 8 e Ag = 47. - Massas atômicas em g/mol: N = 14,0; O = 16,0 e Ag = 108,0 a) a solução aquosa derivada da dissolução desse sal apresentará um pH superior a 7,0. b) o número de oxidação da prata no AgNO3 é +2. c) por ser um metal de grande utilização pela sociedade, a prata é classificada como um elemento representativo. d) trata-se de um sal solúvel derivado de uma reação entre um ácido forte e uma base insolúvel. e) se a solução aquosa de AgNO3 for de 1,0 mmol/L, ao se gotejar um 1,0 mL dessa solução, a massa de nitrato de prata disponível será de 0,00047 g. APROFUNDAMENTO EXERCÍCIOS DE 01. (UFU) Uma pesquisa sobre produtos químicos e suas aplicações no cotidiano forneceu as seguintes informações: Produto Químico Aplicação Ácido fosfórico Acidulante em refrigerantes, balas e gomas de mascar. Hidróxido de magnésio Antiácido para combater o excesso de acidez estomacal. Fluoreto de estanho (II) Creme dental para fortalecer o esmalte do dente. Considerando as informações apresentadas, a) escreva, respectivamente, a fórmula dos produtos químicos pesquisados. b) indique a que função química pertence cada um destes compostos, justificando sua resposta, escrevendo a equação de reação química, segundo a Teoria de Arrhenius. 02. (UFRJ) Durante um experimento, seu professor de química pediu que você identificasse as soluções aquosas presentes em cada um dos béqueres (A, B, C) apresentados a seguir. Dois béqueres do experimento contêm soluções aquosas salinas, de sais desconhecidos. a) O ânion do sal presente na solução salina saturada pertence à família dos halogênios e é isoeletrônico ao sulfeto. Escreva o nome do ânion e identifique o béquer que contém essa solução. b) Sabe-se que o sal da solução não saturada é um nitrato cujo cátion pertence ao 3º. período da família dos metais alcalinos terrosos. Escreva a fórmula química desse sal. 03. (UERJ) Para realização de movimentos de ginástica olímpica, os atletas passam um pó branco nas mãos, constituído principalmente por carbonato de magnésio. Em relação a esse composto, apresente sua fórmula química, sua função química inorgânica e o número de oxidação do magnésio. Nomeie, também, a ligação interatômica que ocorre entre o carbono e o oxigênio. 04. (UDESC) Para que as pessoas hipertensas (pressão alta) possam levar uma vida normal, além da medicação, os médicos costumam prescrever dietas com baixo teor de sódio. Na verdade, esta recomendação médica refere-se aos íons sódio (Na+) que são ingeridos quando se consome principalmente sal de cozinha (Na+Cl-) e não ao consumo de sódio. Apesar de o átomo (Na) e de o íon (Na+) apresentarem nomes e símbolos semelhantes, eles apresentam comportamentos químicos muitos diferentes. Em relação ao contexto: a) Desenhe a estrutura de Lewis para a molécula de NaCl. b) Faça a distribuição eletrônica do sódio. c) Dê o nome das seguintes moléculas: CaSO4, KCl, Ba(NO3)2. 05. (UERJ) As reações a seguir foram realizadas em um laboratório, em condições idênticas de temperatura e pressão, para o recolhimento dos gases indicados pelas letras A e B. I. CaCO3(s) → CaO(s) + A(g) II. Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + B(g) Indique as fórmulas moleculares dos gases A e B, nomeando aquele de maior massa molar. Nomeie, também, o sal formado na reação II. GABARITO EXERCÍCIOS PROPOSTOS 01. A 02. A 03. A 04. C 05. D 06. A 07. A 08. A 09. B 10. B 11. A 12. B 13. E 14. A 15. D 16. A 17. B 18. D 19. E 20. D EXERCÍCIOS DE APROFUNDAMENTO 01. a) Ácido Fosfórico: H3PO4. Hidróxido de Magnésio: Mg(OH)2. Fluoreto de Estanho (II): SnF2. b) H3PO4 - Ácido Mg(OH)2 - Base ou Hidróxido SnF2 - Sal inorgânico 02. a) O 16S 2- (sulfeto) possui 18 elétrons. O 17Cl 1- é isoeletrônico do sulfeto. Ânion: cloreto; béquer "A", pois fecha o circuito elétrico, a solução está saturada. b) Ânion: nitrato ⇒ NO3 1-. O elemento químico do terceiro período é o magnésio, o cátion é Mg2+. Sal: Mg(NO3)2. 03. MgCO3. Função química inorgânica: sal. Número de oxidação: +2. Ligação interatômica: covalente ou molecular. 04. a) b) 11Na = 1s²2s²2p 63s¹ c) CaSO4 = sulfato de cálcio KCl = cloreto de potássio BaNO3 = nitrato de bário 05. (I) Fórmula molecular do gás A: CO2. (II) Fórmula molecular do gás B: H2. Gás de maior massa molar: dióxido de carbono ou gás carbônico: (MCO2 = 44 g/mol). Sal formado: cloreto de magnésio PRÉ-VESTIBULAR438 QUÍMICA I 14 FUNÇÕES INORGÂNICAS III: SAIS SISTEMA PRODÍGIO DE ENSINO ANOTAÇÕES
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