10 1 FUNCOES INORGANICAS - ACIDO E BASE

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<p>05/08/2017</p><p>1</p><p>Prof. Gustavo Martins</p><p>CIÊNCIAS FÍSICAS E</p><p>BIOLÓGICAS</p><p>“Funções inorgânicas</p><p>FUNÇÕES INORGÂNICAS</p><p>CONCEITO</p><p>Para facilitar o estudo das substâncias químicas, elas foram divididas</p><p>em grupos ou funções químicas.</p><p>FUNÇÕES QUÍMICAS são conjuntos de substâncias</p><p>que apresentam propriedades químicas semelhantes,</p><p>por possuírem estruturas parecidas.</p><p>05/08/2017</p><p>2</p><p>FUNÇÕES INORGÂNICAS</p><p>CONCEITO</p><p>Na química Inorgânica, as quatro funções principais são:</p><p>ÁCIDO BASE SAL ÓXIDO</p><p>FUNÇÕES INORGÂNICAS</p><p>TEORIA DE ARRHENIUS</p><p>HCl</p><p>A Teoria da Dissociação Iônica, proposta</p><p>pelo sueco Svante Arrhenius, é a base da</p><p>classificação das funções inorgânicas.</p><p>H+ + Cl-</p><p>NaOH Na+ + OH-</p><p>NaCl Na+ + Cl-</p><p>H2O</p><p>H2O</p><p>H2O</p><p>Óxidos não se comportam conforme</p><p>a proposição de Arrhenius para</p><p>ácidos, bases e sais.</p><p>05/08/2017</p><p>3</p><p>ÁCIDOS</p><p>CONCEITOS GERAIS</p><p>São compostos moleculares,</p><p>que possuem o elemento</p><p>hidrogênio (H) ligado a não</p><p>metais, que se ionizam em</p><p>presença de água, liberando</p><p>cátions H+ na solução.</p><p>HCl → H+ + Cl-</p><p>H2SO4 → 2 H+ + (SO4)</p><p>2-</p><p>HNO3 → H+ + (NO3)</p><p>-</p><p>HxA → xH+ + A-x</p><p>H2O</p><p>ÁCIDOS</p><p>CLASSIFICAÇÃO</p><p>Os ácidos podem ser classificados pela presença de oxigênio na</p><p>molécula:</p><p>1) HIDRÁCIDOS: Não possuem oxigênio na estrutura molecular.</p><p>▪ Ácido fluorídrico (HF)</p><p>▪ Ácido clorídrico (HCl)</p><p>▪ Ácido cianídrico (HCN)</p><p>2) OXIÁCIDOS: Possuem oxigênio na estrutura molecular.</p><p>▪ Ácido nítrico (HNO3)</p><p>▪ Ácido sulfúrico (H2SO4)</p><p>▪ Ácido carbônico (H2CO3)</p><p>▪ Ácido fosfórico (H3PO4)</p><p>05/08/2017</p><p>4</p><p>ÁCIDOS</p><p>CLASSIFICAÇÃO</p><p>Os ácidos podem ser classificados conforme o número de</p><p>hidrogênios ionizáveis:</p><p>1) MONOÁCIDOS: Apresenta 1 hidrogênio ionizável.</p><p>▪ Ácido fluorídrico (HF)</p><p>▪ Ácido bromídrico (HBr)</p><p>▪ Ácido Nítrico (HNO3)</p><p>▪ Ácido Nitroso (HNO2)</p><p>2) DIÁCIDOS: Apresenta 2 hidrogênios ionizáveis.</p><p>▪ Ácido carbônico (H2CO3)</p><p>▪ Ácido sulfúrico (H2SO4)</p><p>▪ Ácido sulfuroso (H2SO3)</p><p>3) TRIÁCIDOS: Apresenta 3 hidrogênios ionizáveis.</p><p>▪ Ácido fosfórico (H3PO4)</p><p>4) TETRÁCIDOS: Apresenta 4 hidrogênios ionizáveis.</p><p>▪ Ácido difosfórico (H4P2O7)</p><p>ÁCIDOS</p><p>NOMENCLATURA</p><p>A nomenclatura dos ácidos é definida da seguinte forma:</p><p>1) HIDRÁCIDOS</p><p>Ácido (nome do ânion)+ídrico</p><p>Ácido sulfúrico (H2SO4)</p><p>Ácido sulfuroso (H2SO3)</p><p>Ácido fosfórico (H3PO4)</p><p>Ácido fosforoso (H3PO3)</p><p>Ácido nítrico (HNO3)</p><p>Ácido nitroso (HNO2)</p><p>HCl: Ácido clorídrico</p><p>HS2: Ácido sulfídrico</p><p>HBr: Ácido bromídrico</p><p>2) OXIÁCIDOS</p><p>Ácido (nome do ânion)+</p><p>ico (mais oxigenado)</p><p>oso (menos oxigenado)</p><p>05/08/2017</p><p>5</p><p>ÁCIDOS</p><p>NOMENCLATURA</p><p>Os ânions, obtidos pela ionização dos ácidos, são nomeados</p><p>conforme a seguinte regra:</p><p>ÁCIDO ÂNION</p><p>ÍDRICO ETO</p><p>ICO ATO</p><p>OSO ITO</p><p>Ácido clorídrico | HCl → H+ + Cl- | Ânion cloreto</p><p>Ácido clórico | HClO3 → H+ + ClO3</p><p>- | Ânion clorato</p><p>Ácido cloroso | HClO2 → H+ + ClO2</p><p>- | Ânion clorito</p><p>ÁCIDOS</p><p>EXEMPLOS</p><p>Alguns ácidos se fazem muito presentes em nosso cotidiano:</p><p>1) Ácido fluorídrico| HF: Em função de sua capacidade corrosiva,</p><p>utilizado na marcação de vidros.</p><p>2) Ácido clorídrico| HCl: Utilizado para limpezas em geral.</p><p>3) Ácido nítrico| HNO3: Empregado na fabricação de explosivos e</p><p>de pólvora.</p><p>4) Ácido sulfúrico| H2SO4: Usado na fabricação de fertilizantes,</p><p>baterias de automóveis, papel e corantes.</p><p>5) Ácido fosfórico| H3PO4: Usado na fabricação de refrigerantes e</p><p>fertilizantes agrícolas.</p><p>6) Ácido carbônico| H2CO3: Presente em refrigerantes e águas</p><p>gaseificadas.</p><p>05/08/2017</p><p>6</p><p>ÁCIDOS</p><p>OBTENÇÃO</p><p>A obtenção industrial de alguns ácidos seguem as seguintes reações.</p><p>1) Ácido fluorídrico| HF: H2SO4 + CaF2 → CaSO4 + 2 HF</p><p>2) Ácido clorídrico| HCl: H2 + Cl2 → 2 HCl</p><p>3) Ácido cianídrico| HCN: 2 CH4 + 2 NH3 + 3 O2 → 2 HCN + 6 H2O</p><p>4) Ácido sulfúrico| H2SO4: SO3 + H2O → H2SO4</p><p>5) Ácido carbônico| H2CO3: CO2 + H2O → H2CO3</p><p>6) Ácido nítrico| HNO3: 3 NO2 + H2O → 2 HNO3 + NO</p><p>ÁCIDOS</p><p>A CHUVA ÁCIDA</p><p>SO2 + H2O + ½ O2 → H2SO4</p><p>2 NO2 + H2O → HNO2 + HNO3</p><p>A chuva ácida ocorre pela</p><p>emissão de dióxido de</p><p>enxofre (SO2) e óxido de</p><p>nitrogênio (NO) por fábricas</p><p>que usam combustíveis</p><p>fósseis e usinas elétricas</p><p>movidas a carvão.</p><p>Na natureza, a ÁGUA</p><p>reage com certos ÓXIDOS</p><p>formando ÁCIDOS.</p><p>05/08/2017</p><p>7</p><p>ÁCIDOS</p><p>ACIDIFICAÇÃO DOS OCEANOS</p><p>Na acidificação dos oceanos</p><p>o dióxido de carbono (CO2),</p><p>emitido pela queima de</p><p>combustíveis fósseis e usinas</p><p>elétricas movidas a carvão,</p><p>reage com a água formando</p><p>ácido carbônico (H2CO3).</p><p>Na natureza, a ÁGUA</p><p>reage com certos ÓXIDOS</p><p>formando ÁCIDOS.</p><p>BASES</p><p>CONCEITOS GERAIS</p><p>São substâncias que, na</p><p>presença de água, sofrem</p><p>dissociação iônica, liberando</p><p>ânions OH- e cátions metálicos.</p><p>NaOH → Na+ + OH-</p><p>Ca(OH)2 → Ca2+ + 2 OH-</p><p>Mg(OH)2 → Mg2+ + 2 OH-</p><p>A(OH)x → A+x + xOH-</p><p>H2O</p><p>05/08/2017</p><p>8</p><p>BASES</p><p>CLASSIFICAÇÃO</p><p>As bases podem ser classificadas conforme o número de hidroxilas</p><p>dissociáveis:</p><p>1) MONOBASES: Apresenta 1 hidroxila dissociável.</p><p>▪ NaOH - Hidróxido de sódio.</p><p>▪ KOH - Hidróxido de potássio.</p><p>2) DIBASES: Apresenta 2 hidroxilas dissociáveis.</p><p>▪ Ca(OH)2 - Hidróxido de cálcio.</p><p>▪ Mg(OH)2 - Hidróxido de magnésio.</p><p>▪ Fe(OH)2 - Hidróxido de ferro II (ferroso).</p><p>3) TRIBASES: Apresenta 3 hidroxilas dissociáveis.</p><p>▪ Al(OH)3 - Hidróxido de alumínio</p><p>▪ Fe(OH)3 - Hidróxido de ferro III (Hidróxido férrico)</p><p>4) TETRABASES: Apresenta 4 hidroxilas dissociáveis.</p><p>▪ Pb(OH)4 - Hidróxido de chumbo IV (Hidróxido plúmbico)</p><p>BASES</p><p>NOMENCLATURA</p><p>A nomenclatura das bases é definida da seguinte forma:</p><p>1) CÁTIONS COM CARGA FIXA</p><p>Hidróxido de (nome do cátion)</p><p>Hidróxido férrico: Fe(OH)3</p><p>Hidróxido ferroso: Fe(OH)2</p><p>Hidróxido cúprico: Cu(OH)2</p><p>Hidróxido cuproso: Cu(OH)</p><p>Hidróxido plúmbico: Pb(OH)4</p><p>Hidróxido plumboso: Pb(OH)2</p><p>NaOH: Hidróxido de sódio</p><p>Mg(OH)2: Hidróxido magnésio</p><p>Ca(OH)2: Hidróxido de cálcio</p><p>2) CÁTIONS COM CARGA VARIÁVEL</p><p>Hidróxido de (nome do cátion)</p><p>ico (maior carga)</p><p>oso (menor carga)</p><p>05/08/2017</p><p>9</p><p>Algumas bases se fazem muito presentes em nosso cotidiano:</p><p>1) Hidróxido de sódio| NaOH: Utilizado na fabricação de sabão</p><p>provindo de óleos e gorduras. Conhecido popularmente como</p><p>soda cáustica.</p><p>2) Hidróxido de magnésio| Mg(OH)2: Faz parte da composição do</p><p>leite de magnésia, usado como purgante e antiácido estomacal.</p><p>3) Hidróxido de cálcio| Ca(OH)2: Usado nas construções para</p><p>preparar argamassa, além de servir como cal, para pintura de</p><p>casas.</p><p>4) Hidróxido de amônio| NH4OH: A partir dele são produzidos os</p><p>fertilizantes agrícolas.</p><p>BASES</p><p>EXEMPLOS</p><p>A obtenção industrial de algumas bases seguem as seguintes reações.</p><p>1) Hidróxido de sódio| NaOH: 2NaCℓ + 2H₂O → 2 NaOH + Cℓ₂ + H₂</p><p>2) Hidróxido de cálcio| Ca(OH)2: CaO + H2O → Ca(OH)2</p><p>3) Hidróxido de magnésio| Mg(OH)2: MgSO4 + 2 NaOH → Mg(OH)2</p><p>+ Na2SO4</p><p>4) Hidróxido de amônio| NH4OH: NH4Cl + NaOH → NH4OH + NaCl</p><p>BASES</p><p>OBTENÇÃO</p><p>05/08/2017</p><p>10</p><p>ESCALAS DE PH E POH</p><p>CONCEITO</p><p>ÁCIDOS | BASES</p><p>REAÇÃO</p><p>As bases, quando em contato com ácidos, reagem (neutralização)</p><p>originando sal e água.</p><p>HCl + NaOH → NaCl + H2O</p><p>3 HCl + Fe(OH)3 → FeCl3 + 3 H2O</p><p>HNO3 + LiOH → LiNO3 + H2O</p><p>H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 H2O</p><p>H3PO4 + 3 KOH → K3PO4 + 3 H2O</p><p>05/08/2017</p><p>11</p><p>SAIS</p><p>CONCEITOS GERAIS</p><p>São substâncias que em solução</p><p>aquosa se dissociam liberando</p><p>pelo menos um cátion diferente</p><p>de H+ e um ânion diferente de</p><p>OH-.</p><p>NaCl → Na+ + Cl-</p><p>K2SO4 → 2 K+ + SO4</p><p>2-</p><p>Ca(NO2)2 → Ca2+ + 2 NO2</p><p>-</p><p>AxBy → Ay+ + Bx-H2O</p><p>SAIS</p><p>CONCEITOS GERAIS</p><p>Quando misturamos uma</p><p>substância ácida com uma</p><p>básica, ocorre a união do cátion</p><p>H+ e do ânion OH-, formando</p><p>um sal e água.</p><p>NaOH + HCl → NaCl + H2O</p><p>2 KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2 H2O</p><p>Ca(OH)2 + 2 HNO2 → Ca(NO2)2 + 2 H2O</p><p>zA(OH)x + wHyB → AzBw + H2O</p><p>05/08/2017</p><p>12</p><p>SAIS</p><p>NOMENCLATURA</p><p>A nomenclatura dos sais se faz escrevendo-se primeiro o nome do</p><p>ânion, seguido do nome do cátion.</p><p>ÂNION ÁCIDO</p><p>ETO ÍDRICO</p><p>ATO ICO</p><p>ITO OSO</p><p>Nome do ânion + de + nome do cátion</p><p>HCl + NaOH → NaCl + H2O</p><p>Ácido Clorídrico Cloreto de sódio</p><p>H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 H2O</p><p>Ácido sulfúrico Sulfato de sódio</p><p>2 HNO2 + 2 Ca(OH)2 → Ca(NO2)2 + 2 H2O</p><p>Ácido nitroso nitrito de cálcio</p><p>SAIS</p><p>EXEMPLOS</p><p>Alguns sais se fazem muito presentes em nosso cotidiano:</p><p>1) Cloreto de sódio| NaCl:</p><p>Usado diariamente na alimentação.</p><p>2) Carbonato de sódio| Na2CO3: Conhecido como barrilha. Usado</p><p>na fabricação de sabão e vidro, além do controle do pH da água</p><p>e aplicações na indústria alimentícia e farmacêutica.</p><p>3) Carbonato de cálcio| CaCO3: Constituinte do calcário e do</p><p>mármore. Utilizado na fabricação do vidro na produção de</p><p>cimento, pasta de dente e correção de acidez do solo.</p><p>4) Sulfato de cálcio| CaSO4: Matéria prima do giz, quando na forma</p><p>anidra (sem água). Também utilizado como gesso.</p><p>5) Hipoclorito de sódio| NaClO: Usado como desinfetante e</p><p>alvejante.</p><p>05/08/2017</p><p>13</p><p>SAIS</p><p>OBTENÇÃO</p><p>A obtenção industrial de alguns sais seguem as seguintes reações.</p><p>1) Cloreto de sódio| NaCl: NaOH + HCl → NaCl + H2O</p><p>2) Carbonato de sódio| Na2CO3: 2 NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2 HCl</p><p>3) Carbonato de cálcio| CaCO3: CaO + CO2 → CaCO3</p><p>4) Sulfato de cálcio| CaSO4: CaCl2 + H2SO4 → CaSO4 + 2 HCl</p><p>5) Hipoclorito de sódio| NaClO: 2 NaOH + Cl2 → NaCl + NaClO +</p><p>H2O</p><p>ÓXIDOS</p><p>CONCEITOS GERAIS</p><p>São compostos binários (formados</p><p>por dois elementos), sendo o oxigênio</p><p>o elemento mais eletronegativo.</p><p>São exemplos de óxidos:</p><p>Na2O, CO, CaO, MgO, NO2.</p><p>Obs. O Flúor (F) é o elemento mais</p><p>eletronegativo, logo não exstem</p><p>aóxidos com este elemento</p><p>05/08/2017</p><p>14</p><p>ÓXIDOS</p><p>CLASSIFICAÇÃO</p><p>Os óxidos podem ser classificados da seguinte forma:</p><p>1) ÓXIDOS IÔNICOS: São constituídos pela ligação de um metal</p><p>com o oxigênio. Geralmente possuem caráter básico.</p><p>▪ Óxido de potássio (K2O)</p><p>▪ Óxido de cálcio (CaO)</p><p>▪ Óxido de sódio (Na2O)</p><p>2) ÓXIDOS MOLECULARES: São constituídos pela ligação de um</p><p>ametal com o oxigênio. Geralmente possuem caráter ácido.</p><p>▪ Monóxido de nitrogênio (NO)</p><p>▪ Dióxido de carbono (CO2)</p><p>▪ Trióxido de enxofre (SO3)</p><p>▪ Pentóxido de difósforo (P2O5)</p><p>▪ Heptóxido de dicloro (Cl2O7)</p><p>ÓXIDOS</p><p>NOMENCLATURA</p><p>A nomenclatura dos óxidos é definida da seguinte forma:</p><p>1) ÓXIDOS IÔNICOS</p><p>Óxido de (nome do elemento)</p><p>Monóxido de carbono (CO)</p><p>Dióxido de enxofre (SO2)</p><p>Trióxido de enxofre (SO3)</p><p>Pentóxido de difósforo (P2O5)</p><p>Heptóxido de dicloro (Cl2O7)</p><p>Na2O: Óxido de sódio</p><p>Mg2O: Óxido magnésio</p><p>CaO: Óxido de cálcio</p><p>SiO2: Óxido de silício</p><p>2) ÓXIDOS MOLECULARES</p><p>Óxido de</p><p>Prefixo que</p><p>indica a</p><p>quantidade</p><p>de oxigênio</p><p>Nome o</p><p>elemento</p><p>Prefixo que</p><p>indica a</p><p>quantidade</p><p>do elemento</p><p>05/08/2017</p><p>15</p><p>Alguns óxidos se fazem muito presentes em nosso cotidiano:</p><p>1) Óxido de cálcio| CaO: Conhecido comercialmente como cal apagada</p><p>ou cal viva. Utilizada na preparação a argamassa correção pH do solo.</p><p>2) Dióxido de carbono| CO2: Utilizado em refrigerantes e águas</p><p>gaseificadas. No estado sólido, é conhecido como gelo seco.</p><p>3) Óxido de alumínio| Al2O3: Conhecido como bauxita. Quando hidratado</p><p>(Al2O3.2H2O), recebe o nome de alumina. É utilizado em revestimentos</p><p>cerâmicos.</p><p>4) Dióxido de enxofre| SO2: Produzido pela queima de combustíveis</p><p>fósseis. Associa-se com a chuva ácida pois reage com a água, formando</p><p>ácido sulfúrico (H2SO4).</p><p>5) Peróxido de hidrogênio| H2O2: Conhecido comercialmente como água</p><p>oxigenada. Utilizado como antisséptico e alvejante.</p><p>ÓXIDOS</p><p>EXEMPLOS</p><p>A obtenção industrial de alguns óxidos seguem as seguintes reações.</p><p>1) Óxido de cálcio| CaO: CaCO3 → CaO + CO2</p><p>2) Óxido de magnésio| MgO: Mg + ½ O2 → MgO</p><p>3) Peróxido de hidrogênio| H2O2: H2SO5 + H2O → H2SO4 + H2O2</p><p>ÓXIDOS</p><p>OBTENÇÃO</p><p></p><p></p>