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Funções Inorgânicas AULA 05 Bases, Sais e Óxidos QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA PROFESSOR NELSON ALENCAR Introdução Bases sao um conjunto de inumeras substancias soluveis em agua, capazes de tornar o papel tornassol azul e reagem com acidos formado sal e agua. O grupo das bases muitas vezes e apresentado como “bases ou alcalis”, porem todo alcali e uma base, mas nem toda base e um alcali, por exemplo, o hidroxido de amonia, que e uma base, mas nao e um alcali. A palavra “alcali” tem origem Arabe [Arab., al-gili, sao as cinzas calcinadas de uma planta costeira que cresce na areia, em especial a Salsola kali]. Os alcalis tem a propriedade de serem escorregadios ou lisos ao toque, devido a reacao caustica que provocam dissolvendo a superficie da pele. Base de Arrhenius Definição segundo Arrhenius: é toda substância que, em solução aquosa, sofre dissociação, liberando como único tipo de ânion o OH– (hidroxila). Fórmula Geral ≤ Formação das Bases Óxidos básicos quando reagem com a água formam bases. CaO + Ca(OH)2H2O Al2O3 + 2 Al(OH)33 H2O óxido de cálcio hidróxido de cálcio óxido de alumínio hidróxido de alumínio A calçada da Fama Hidróxido de sódio - NaOH É um sólido branco floculado, muito solúvel em água, além de extremamente cáustico. É usado na desidratação de gorduras, no branqueamento de fibras (celulose) e na fabricação de sabões e detergentes É uma suspensão aquosa de aparência leitosa, obtida a partir do CaO (cal virgem). Usada em paredes e muros, na neutralização de solos ácidos e na fabricação de doces, como agente terapêutico para os tratamentos endodônticos por sua liberação lenta e gradual de íons cálcio. Hidróxido de cálcio – Ca(OH)2 A calçada da Fama É uma suspensão leitosa, obtida a partir do MgO. É usada como antiácido estomacal e também como laxante. Hidróxido de magnésio – Mg(OH)2 Suspensão gelatinosa que adsorve moléculas orgânicas que por ventura estejam em solução aquosa (tratamento da água). É usada como antiácido estomacal, para tingimentos e na preparação de lacas (resina ou verniz) para pintura artística. Hidróxido de alumínio – Al(OH)3 Classificação As Bases podem ser classificadas quanto à: Número de hidroxilas OH-: Quanto ao grau de ionização (): Solubilidade: Monobases. Ex: NaOH, NH4OH Dibases. Ex: Ca(OH)2, Zn(OH)2 Tribases. Ex: Al(OH)3, Tetrabases. Ex: Pb(OH)4 Bases fortes (>50%): Bases de metais alcalinos e alcalino-terrosos (exceto Be e Mg). Bases fracas (>50%): demais bases (incluindo as bases de Be e Mg). Bases solúveis: bases de metais alcalinos e NH4OH. Bases pouco solúveis: bases de metais alcalino-terrosos (exceto as bases de Be e Mg). Bases praticamente insolúveis: demais bases (incluindo as bases de Be e Mg). Nomenclatura Se a base contem apenas uma hidroxila Exemplos: NaOH – hidroxido de sodio KOH - hidroxido de potassio Se a base contem duas hidroxilas, adiciona-se os sufixos ico ou oso apos o nome do elemento, ou um algarismo romano indicando o numero de oxidacao do elemento. Exemplos: Fe(OH)3 – hidroxido ferrico Fe(OH)2 - hidroxido ferroso Nomenclatura OBSERVAÇÃO: Quando um mesmo elemento forma cátions com diferentes eletrovalências (cargas), acrescenta-se ao final do nome, em algarismos romanos, o número da carga do íon. Outra maneira de dar nome é acrescentar o sufixo -oso ao íon de menor carga, e -ico ao íon de maior carga. Tabelas de Cátions Sais Sal e todo composto que em agua se dissocia liberando um cation diferente de H+ e um anion diferente de OH-. A reacao de um acido com uma base recebe o nome de neutralizacao ou salificacao. Classificação Os sais podem ser classificados em 4 diferentes grupos, segundo a sua natureza: Sais normais (antigamente denominado sal neutro); sao provenientes da neutralizacao total de um acido ou de uma base. Na sua formula nao aparece H+ nem OH- Hidrogenossal (antigamente denominado sal acido); sao sais provenientes da neutralizacao parcial de um acido. Estes sais apresentam dois ions, sendo um deles composto pelo ion H+ (hidrogenio ionizavel) e somente um anion. Classificação Hidroxissal (antigamente denominado sal basico); sao sais provenientes da neutralizacao parcial de uma base. Estes sais apresentam dois ions, sendo um deles formado pelo ion OH- e somente um cation. Sais duplos ou mistos; sao sais que apresentam dois cations diferentes (exceto o hidrogenio ionizavel H+) ou dois anions diferentes (exceto a hidroxila OH-). Exemplos: LiKCO3: carbonato de lítio e potássio CaBrNO3: brometo nitrato de cálcio Classificação Os sais tambem sao classificados quanto a presenca de agua, presenca de Oxigenio e quanto ao numero de elementos: Nomenclatura Para sais normais utiliza-se a seguinte regra: O nome do anion é proveniente do acido que originou o sal. Para nomearmos o anion, utilizaremos a seguinte tabela: Nomenclatura O nome do cation e proveniente da base que originou o sal. Sabendo nomear os cations e anions, pode-se usar a regra para nomear os sais. Exemplos: Nomenclatura Para hidróxi-sais: Indica-se o número de hidroxilas (OH-) pelas expressões (mono), di, tri hidroxi. Para sais hidratados: Usa-se o nome dos sais seguido da quantidade de água de cristalização. Ex: Nomenclatura Para sais duplos: Nos sais duplos quanto ao cátion: usa-se o nome do ânion seguido dos nomes dos dois cátions. Nos sais duplos quanto ao ânion : usa-se o nome dos dois ânions seguido do nome do cátion. Nomenclatura Propriedades Solubilidade Sal Solúvel Insolúvel Exceções Nitratos (NO3 -) X Acetatos (CH3COO -) X Alcalinos (IA) X Amônio (NH4 +) X Cloretos (Cl-) Brometos (Br-) Iodetos (I-) X Ag+, Hg2 2+, Pb2+ Sulfatos (SO4 2-) X Ca2+, Sr2+, Ba2+, Pb2+ Sulfetos (S2-) X IA, NH4 +, Ca2+, Sr2+, Ba2+, Carbonatos (CO3 2-) Fosfatos (PO4 3-) X Na+, K+, NH4 +, Óxidos O termo oxido, tem origem na palavra Grega oxys, e significa azedo. Sob o ponto de vista quimico, e a designacao generica de combinacoes binarias do oxigenio com outro elemento. Portanto, Oxidos sao compostos binarios formados pelo Oxigenio e outro elemento quimico, onde o Oxigenio e o elemento mais eletronegativo. Calçada da Fama É um sólido branco de caráter anfótero (anfiprótico). É usado na fabricação de cremes dermatológicos, na indústria de tintas e na galvanização do ferro. Óxido de zinco – ZnO Também chamado de alumina, ou bauxita, é um sólido muito duro (dureza 9) de onde é extraído por eletrólise o alumínio metálico. Na forma cristalizada é encontrado nas safiras e nos rubis. Óxido de alumínio – Al2O3 Fórmula Geral Ex+O2- Em que: E = elemento qualquer (com exceção do fluor) X = número de oxidação do elemento E O = oxigênio (com número de oxidação 2-) Exemplo: Mg2+O2- = MgO Nomenclatura Ex: - K2O: óxido de potássio - MgO: óxido de magnésio - Fe2O3: óxido de ferro III ou óxido férrico - FeO: óxido de ferro II ou óxido ferroso Ex: - N2O: monóxido de nitrogênio - CO: monóxido de carbono - P2O5: pentóxido de difósforo - I2O7: heptóxido de di-iodo Para óxidos iônicos (metal + oxigênio): Quando o elemento (E) ligado ao oxigênio for um METAL Para óxidos moleculares (ametal + oxigênio): Quando o elemento (E) ligado ao oxigênio for um AMETAL Nomenclatura OBERVAÇÃO: Classificação 1. Óxido ÁCIDO ou anidrido: óxidos que apresentam caráter covalente (molecular). Formado por ametais ligados ao oxigênio Óxido ácido + água ácido Óxidoácido + base sal + água S03 + H20 H2SO4 SO3 + 2 NaOH Na2SO4 + H20 Anidrido: sem H20: H2CO3 – H20 = CO2 anidrido carbônico 2. Óxido BÁSICO: óxidos que apresentam caráter iônico, em que o metal terá geralmente “carga” +1 e +2. Formado por metais ligados ao oxigênio Óxido básico + água base Óxido básico + ácido sal + água Na2O + H20 2 NaOH Na2O + 2 HCℓ 2 NaCℓ + H20 Classificação 3. Óxido NEUTRO ou INDIFERENTE Não reage com água, ácido ou base. Os mais importantes são: CO, NO, N2O 4. Óxido ANFÓTERO Formado por elementos de eletronegatividade intermediária, isto é, aqueles que ocupam a região central da tabela periódica. Apresentam, simultaneamente, caráter ácido e básico. ZnO + H2SO4 ZnSO4 + H2O ZnO + 2 NaOH Na2ZnO2 + H2O Óxido anfótero + ácido forte sal + água Óxido anfótero + base forte sal + água Classificação 5. Óxido DUPLO É aquele cujo metal formador tem dois nox diferentes. Fe3O4 = FeO . Fe2O3 Pb3O4 = PbO2 . 2 PbO Mn3O4 = MnO2 . 2 MnO 4. PERÓXIDO Os cátions são formados por metais alcalinos, alcalinos terrosos e hidrogênio. O oxigênio apresenta nox = 1- - Para metais alcalinos e hidrogênio: H2O2, Na2O2, Li2O2 - Pata metais alcalinos terrosos: MgO2, CaO2, BaO2 Na2O2 + 2 H2O 2 NaOH + H2O2 Na2O2 + 2 HCℓ 2 NaCℓ + H2O2 peróxido + água base + água oxigenada peróxido + ácido sal + água oxigenada Exercícios 1) Identifique a que função inorgânica pertence o composto e coloque seu respectivo nome: a)Al(OH)3 b) Al2(CO3)3 c) NH4OH d) Mg(NO3)2 e) Na2O f) SO3 Exercícios 2) Apresente a fórmula dos compostos nomeados a seguir: a) hidróxido de lítio b) ácido fluorídrico c) óxido de potássio d) brometo de sódio e) ácido carbônico f) hidróxido de cálcio g) nitrato de potássio h) óxido de zinco
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