PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS DE QUIMICA INORGÂNICA DIRECIONADOS PARA O ESTUDANTE DE QUÍMICA GERAL

Prévia do material em texto

PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS DE QUIMICA INORGÂNICA DIRECIONADOS AOS ESTUDANTES DE QUÍMICA GERAL
Franklim Carvalho da Silva*
RESUMO
Este artigo vai apresentar ao leitor uma descrição teórica dos Princípios Fundamentais de Química Inorgânica explanados por renomados autores da Literatura Química como, por exemplo, Peter Atkins, Duward Shriver, Francisco Miragaia Peruzzo, Eduardo Leite do Canto e J.D. Lee. Para tanto, com o objetivo de responder ao seguinte problema: Qual a importância dos Princípios Fundamentais de Química Inorgânica para o estudante de Química Geral? Este artigo se veste da pesquisa bibliográfica e/ou fontes secundárias afirmando que o estudante de Química Geral terá a melhor compreensão da Química Inorgânica se incluir como fundamento para seus estudos os Princípios Fundamentais de Química Inorgânica aclarados pelos autores supra mencionados. No fim deste artigo deparam-se as Considerações Finais e as Referências Bibliográficas.
Palavras chaves: Química Inorgânica. Química Geral. Literatura Química.
INTRODUÇÃO
Para ensartar os Princípios Fundamentais de Química Inorgânica, primeiramente este artigo contempla no parágrafo abaixo o que descreve os autores Peruzzo e Canto:
“Existem em nosso cotidiano substâncias que apresentam sabor azedo, tais como o suco de limão e o vinagre. Há também, por outro lado, substâncias que apresentam sabor adstringente, ou seja, ‘amarram’ a boca. É o caso da banana, do caju e do caqui verdes e também do leite de magnésia. Na verdade, esses dois tipos de sabores, o azedo e o adstringente, caracterizam dois grandes grupos de substâncias: os ácidos e as bases.” (PERUZZO; CANTO, 1998, p. 229)
Por conseguinte, por decorrência da reação entre ácidos e bases em soluções aquosas se encerra um terceiro grande grupo de substâncias químicas: os Sais.
Finalmente, para junção aos Princípios Fundamentais De Química Inorgânica, este artigo divulga um importante grupo de substâncias químicas imprescindíveis para firmamento dos Princípios Fundamentais De Química Inorgânica: os Óxidos.
Portanto, O objetivo geral deste artigo é proferir a importância dos Princípios Fundamentais de Química Inorgânica para o estudante de Química Geral. Os objetivos específicos são: a) conceituar Ácidos sob a égide científica; b) definir Bases no contexto da ciência; c) delimitar teoricamente os Sais e; d) expressar estudos realizados a respeito de Óxidos.
METODOLOGIA
Diz Marconi e Lakatos (2009, p. 35): “[...] método é o conjunto das atividades sistemáticas e racionais que, com maior segurança e economia, permite alcançar o objetivo – conhecimentos válidos e verdadeiros – traçando o caminho a ser seguido [...].”
Neste artigo foi utilizada a pesquisa bibliográfica, pois o mesmo trata-se de um resumo da matéria elucidada por autores renomados da literatura Química.
O trecho abaixo discorre a respeito da pesquisa bibliográfica:
“A pesquisa bibliográfica, ou de fontes secundárias, abrange toda bibliografia já tornada pública em relação ao tema de estudo [...] Sua finalidade é colocar o pesquisador em contato direto com tudo o que foi escrito [...] sobre determinado assunto.” (MARCONI; LAKATOS 2009 p. 166)
DEFINIÇÃO CLÁSSICA DE ÁCIDOS E BASES
Fundamentado em experiências do cotidiano sem a compulsoriedade de teorias microscópicas sobre o assunto observa-se nesta seção a definição operacional de Ácidos e Bases documentada por Químicos brasileiros: “Ácidos são substâncias que possuem sabor azedo e que avermelham o suco de uva ou de amora. Bases são substâncias que possuem sabor adstringente, azulam o suco de uva ou de amora e tornam a pele escorregadia.” (PERUZZO; CANTO, 1998, p. 231)
Continuando com as definições dos Químicos brasileiros para Ácidos e Bases este artigo reflexiona a temática desta seção nos textos abaixo:
 “Ácidos são compostos que em solução aquosa apresentam sabor azedo, conduzem a corrente elétrica, modificam a cor dos indicadores, reagem com as bases formando sal mais água, reage com os carbonatos com efervescência devido à produção de gás carbônico e encerram um ou mais átomos de hidrogênios substituíveis.” (FREITAS; COSTA, 1970 p. 137)
“Bases são compostos que em solução aquosa apresentam sabor de “lixívia”, conduzem a corrente elétrica, modificam a cor dos indicadores e reage com os ácidos formando sal mais água.” (FREITAS; COSTA, 1970, p. 148)
Na perspectiva de autores estrangeiros a seguinte abordagem é satisfatória aos anseios desta seção:
“A distinção original entre Ácidos e Bases foi baseada, perigosamente, nos critérios de gosto e tato: os Ácidos eram azedos e as bases lembravam sabão. Uma maior compreensão química mais aprofundada das suas propriedades emergiu da concepção de Arrhenius (1848) de que um ácido é um composto que produz íons hidrogênio em água e uma base é um composto que produz íons hidroxilas em água.” (ATKINS; SHRIVER, 2008, p. 133)
A definição operacional de Ácidos e Bases dão ao estudante de Química Geral um tripé para prosseguimento em estudos mais aprofundados. Contudo, a definição operacional de Ácidos e Bases não pode ser apenas uma plataforma seca e sem vida, pois este artigo trata da importância dos Princípios Fundamentais de Química Inorgânica para os estudantes de Química Geral. Tendo isto em voga, o recorte abaixo reflete a temática de forma a fazer o estudante pensar:
“Qual é a teoria ou definição mais útil de Ácidos e Bases? Não há uma resposta simples para essa questão, pois ela depende do fato de estarmos considerando reações iônicas em solução aquosa, ou em solventes não-aquosos, ou numa massa em fusão, ou ainda estarmos interessados na medida da força dos ácidos e das bases. Por esse motivo é necessário conhecer diversas teorias.” (LEE, 1999, p. 131)
DEFINIÇÃO MODERNA DE ÁCIDOS E BASES
As definições modernas que foram consideradas nesta seção são baseadas em estudos mais aprofundados dos Ácidos e das Bases sempre fundamentados em reações químicas. Do exposto, asseveram os químicos Atkins e Shriver: “A definição de Bronsted e Lowry enfoca a transferência de próton e a de Lewis está baseada na interação de moléculas e íons doadores e receptores de pares eletrônicos.”
O trecho a seguir apresenta a proposta de Bronsted e Lowry para a definição de Ácidos e Bases:
Johannes Bronsted na Dinamarca e Thomas Lowry na Inglaterra propuseram (1923) que o aspecto essencial de uma reação ácido-base é a transferência de um íon hidrogênio, H+, de uma espécie para outra. No contexto desta definição, um íon hidrogênio é frequentemente chamado de um próton. Eles sugeriram que qualquer substância que atue como um doador de próton deveria ser classificado como um Ácido e qualquer substância que atue como receptor de próton deveria ser classificado como uma Base. (ATKINS; SHRIVER, 2008, p. 133)
 
O recorte abaixo enfoca a definição de Lewis para Ácidos e Bases:
“Um ácido de Lewis é uma substância que atua como receptora de um par de elétrons. Uma base de Lewis é uma substância que atua como doadora de um par de elétrons. Simbolizamos um ácido de Lewis por A e uma base de Lewis por :B, geralmentemente omitindo quaisquer outros pares isolados que possam estar presentes. A reação fundamental dos ácidos e das bases de Lewis é a formação de um complexo (ou aduto), A—B, onde A e :B se unem pelo compartilhamento do par de elétrons fornecido pela base.” (ATKINS; SHRIVER, 2008, p. 147)
A enquete trilhada abaixo expressa a utilidade da teoria de Bronsted-Lowry segundo os paradigmas do Químico J.D. Lee:
“A teoria de Bronsted-Lowry é útil, porque estende a aplicabilidade da teoria dos ácidos e das bases a solventes diferentes da água, como amônia líquida, ácido acético glacial e ácido sulfúrico anidro, bem como a todos os outros solventes contendo hidrogênio. Deve-se frisar que as bases são receptores de prótons, não havendo necessidade nenhuma da presença do íon OH- para que uma substância seja uma base.” (LEE, 1999, p. 133)
O fragmento colacionado aquém dá uma opiniãosobre a teoria de Lewis para Ácidos e Bases:
“Lewis desenvolveu uma definição de ácidos e bases que não depende da presença de prótons, nem envolve reações com o solvente. Ele definiu ácidos como sendo substâncias capazes de receber pares de elétrons e bases como sendo substâncias capazes de doar pares de elétrons.” (LEE, 1999, p. 134)
CONCEITUAÇÃO DE SAIS
Um conceito bem antigo de Sais declara que os mesmos: “[...] são compostos formados pela substituição de átomos de ‘hidrogênios ácidos’ por metais. Em solução aquosa conduz corrente elétrica.” (FREITAS; COSTA, 1970, p. 152)
Ainda sob a égide de Freitas e Costa (1970, p. 152), afirma-se segundo a teoria de Arrhenius que os Sais: “são compostos que em solução aquosa produzem íons outros que não sejam somente H+ e o OH-.”
Esses conceitos conservam sua utilidade nos estudos contemporâneos, pois na realidade atual pouca coisa mudou na escrita dos mesmos. Portanto, independentemente da data afirma-se neste parágrafo que dificilmente o conceito de ácidos mudará com a passagem dos séculos nas gerações humanas.
No contexto literário dos Químicos Peruzzo e Canto (1998, p. 247), a definição de Sais é a seguinte: “Sal é um composto iônico contendo cátion proveniente de uma base e ânion proveniente de um ácido.”
CLASSIFICAÇÃO DE SAIS
Segundo Freitas e Costa (1973, p. 153): “Os sais são classificados de acordo com a composição em sais neutros ou normais, sais ácidos e sais básicos. Os sais também podem ser sais halóides e oxissais, conforme resultam de hidrácidos ou oxiácidos.
“Sal neutro é aquele que não contém átomo de hidrogênio nem grupamento oxidrila substituíveis,” (FREITAS; COSTA, 1970, p. 153)
“Sal ácido é aquele que contém átomos de hidrogênio substituível.” (FREITAS; COSTA, 1970, p. 153)
“Sal básico é aquele que contém grupamento oxidrila substituível.” (FREITAS; COSTA, 1970, p. 154)
“Sal duplo é um sal composto de dois sais normais, usualmente com água de cristalização.” (FREITAS; COSTA, 1970, p. 154)
“Sal complexo é o sal que oculta as reações iônicas de um ou mais de seus componentes.” (FREITAS; COSTA, 1970, p. 154)
ENFOQUE DESCRITIVO DE ÓXIDOS
“Óxido é todo composto químico formado pelo oxigênio e um outro elemento que não seja o flúor.” (PERUZZO; CANTO, 1998, p. 270)
A restrição ao Flúor se explica pelo fato de a eletronegatividade do Flúor ser maior que a do Oxigênio. Por isso, em comparações gráficas os compostos formados por oxigênio e flúor destoam de todos os compostos formados por oxigênio e outro elemento que não seja o flúor. 
Segundo Peruzzo e Canto (1998, p. 270): “Há fundamentalmente dois modos para dar nomes aos Óxidos. Um deles é mais utilizado para os óxidos moleculares e o outro para os óxidos iônicos.”
Uma vez que o oxigênio é um ametal, para que um óxido seja molecular basta que o oxigênio esteja combinado com outro ametal. Por sua vez, para que um óxido seja iônico basta que o oxigênio esteja ligado com um metal.
A regra de nomenclatura para os óxidos moleculares é a seguinte:
[mono, di, tri...] + óxido de [mono, di, tri...] + elemento
Para os óxidos iônicos a regra de nomenclatura é a seguinte:
Óxido de elemento + carga do cátion (algarismos romanos)
Do ponto de vista de Freitas e Costa (1970, p. 126): “Óxidos são compostos binários que apresentam o oxigênio ligado a outro elemento.”
Freitas e Costa (1970, p. 126) classificam os óxidos da seguinte maneira: “conforme a natureza do elemento combinado ao oxigênio os óxidos obedecem à seguinte classificação: a) ácidos ou anidridos; b) básicos; c) anfóteros ou indiferentes; d) salinos ou compostos; e) singulares ou peróxidos e; f) neutros.”
“Óxidos Ácidos são óxidos que apresentam o oxigênio ligado a não metais e, em certos casos, a metais fracamente eletropositivos, como por exemplo, o manganês e o cromo. São vulgarmente conhecidos como anidridos.” (FREITAS; COSTA, 1970, p. 126 e 127)
“Óxidos Básicos são óxidos que apresentam o oxigênio ligado a metais. São, portanto, óxidos metálicos.” (FREITAS; COSTA, 1970, p. 127)
“Óxidos Anfóteros são certos óxidos metálicos que podem funcionar como óxidos ácidos ou como óxidos básicos. São também chamados de óxidos indiferentes.” (FREITAS; COSTA, 1970, p. 127)
“Óxidos Salinos são óxidos metálicos resultantes da combinação de um óxido básico com um óxido ácido de um mesmo elemento. Por isso, são também chamados de óxidos compostos.” (FREITAS; COSTA, 1970, p. 128)
“Peróxidos são óxidos que apresentam estrutura singular. A singularidade dos peróxidos decorre da ligação entre dois átomos de oxigênio, constituindo o íon peróxido . Formam peróxidos os elementos H, Na, K, Rb, Cs e Ba.” (FREITAS; COSTA, 1970, p. 128)
“Óxidos Neutros são óxidos que não reagem com a água, nem com os ácidos e nem com as bases. São poucos os óxidos neutros: H2O, CO, N2O e NO.
A enquete abaixo resume a temática desta seção:
“dos quatro grupos de elementos, os gases nobres não formam óxidos; o hidrogênio forma dois óxidos: H2O (óxido neutro) e H2O2 (peróxido). Dos elementos não metálicos, três são óxidos neutros; os demais são óxidos ácidos. Os elementos metálicos possuem cinco óxidos distribuídos entre os peróxidos (N2O2, K2O2, Rb2O2, Cs2O2 e BaO2) três entre os óxidos salinos, facilmente reconhecíveis pela proporção de três partes do elemento para quatro de oxigênio (Fe3O4, Mn3O4 e Pb3O4) e os demais são óxidos básicos. Desses, possuem propriedades anfóteros os óxidos Al2O3, ZnO, PbO, SnO, MnO2, Cr2O3 e Fe2O3. (FREITAS; COSTA, 1970, p. 128)
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Para afirmar que os Princípios Fundamentais de Química Inorgânica são realmente o tripé de sustentação do estudante de Química Geral, este artigo se sustenta na fundamentação teórica descritiva exposta no desenvolvimento de seu conteúdo. Tendo em voga, que os conceitos apresentados no corpo textual deste artigo são aclarados por renomados autores de conhecida competência na Literatura Química. Garante-se neste artigo que os Princípios Fundamentais de Química Inorgânica são verdadeiramente importantes para a continuidade dos estudos em Química Geral principalmente para o estudante que quer e tem o desejo de continuar seus estudos e almeja o aprofundamento no conhecimento químico geral.
O texto descrito e colacionado neste artigo tem seu crédito voltado à fixação de conceitos e definições por parte do estudante de Química Geral que quer conhecer os Princípios Fundamentais de Química Inorgânica e se aprofundar na temática observando a evolução do conteúdo que saindo da teoria descritiva vai para a teoria dissertativa e argumentativa criando seus próprios conceitos e definições de acordo com seu próprio entendimento e interpretação da matéria.
Tendo em vista, que os Princípios Fundamentais de Química Inorgânica conduzem o estudante de Química Geral na boa prática de leitura química. Podemos assegurar neste artigo que se o estudante de Química Geral conservar os conceitos aqui descritos ele não terá dificuldades com a Experimentação Química em Laboratório e aprenderá muito mais, pois a prática em laboratório fixa muito mais intensamente que a teoria descritiva.
Portanto recomenda-se ao leitor deste artigo que dê continuidade aos temas descritos e divulgue-os entre seus colegas de sala, melhorando os conceitos e definições e aumentando as referências bibliográficas. 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
PERUZZO, Francisco Miragaia; CANTO, Eduardo Leite do. Química na Abordagem do Cotidiano. – 2. ed. – São Paulo: Moderna, 1998.
LAKATOS, Eva Maria; MARCONI, Marina de Andrade. Fundamentos de Metodologia Científica. – 7. ed. – São Paulo: Atlas, 2010.
FREITAS, Renato Garcia de; COSTA, Alberto Coelho. Química Geral e Inorgânica. – Rio de Janeiro: Ao Livro Técnico SA, 1970.
LEE, J. D. Química Inorgânica Não Tão Concisa; tradução da 5° edição Inglesa: Henrique E. Toma, Koiti Araki, Reginaldo C. Rocha - - São Paulo: Edgard Blucher, 1999.
ATKINS, Peter; SHRIVER, Dwrvard F. Química Inorgânica; tradução: Robertode Barros Faria. – 4 ed. – Porto Alegre: Bookman, 2008.
ABSTRACT
This article will introduce the reader to a summary Fundamental Principles of Inorganic Chemistry explained by renowned authors Literature Chemistry such as, for example, Peter Atkins, Duward Shriver, Francisco Miragaia Peruzzo, Eduardo Leite do Canto e J.D. Lee. For this, order to respond to the following problem: What is the importance of the Fundamental Principles of Inorganic Chemistry for General Chemistry student? This article dresses the literature and / or secondary sources stating that the student of General Chemistry will have a better understanding of Inorganic Chemistry be included as a basis for studying the Fundamental Principles of Inorganic Chemistry clarified by the authors mentioned above. At the end of this article faced Final Considerations and References.
Keywords: Inorganic Chemistry. General Chemistry. Chemical Literature.
*estudante de graduação em Química Licenciatura da Universidade Estadual do Maranhão. Email: frankcaxiense@hotmail.com.