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1 Hidretos, ácidos, bases, sais e óxidos Disciplina: Química Geral I Aula 6 Hidretos • Os hidretos são compostos binários formados pelo hidrogênio e outro elemento. • Hidreto é o íon H- cujo nox é -1. • Estes compostos se dividem em três grandes grupos: iônicos, metálicos e covalentes. Nomenclatura Hidreto de ____________ Exemplo: NaH – hidreto de sódio (hidreto iônico) SnH2 – hidreto de estanho(II) (hidreto metálico) BiH3 – hidreto de bismuto(III) (hidreto covalente) Ácidos de Arrhenius • Ácidos de Arrhenius são substâncias que liberam somente como íon positivo o cátion Hidrogênio (H+ - formando em solução o íon hidrônio ou hidroxónio H3O +), quando em soluções aquosas. • Podem ser classificados quanto : – número de hidrogênios ionizáveis; – ao grau de ionização; – número de elementos constituintes; – e presença ou não de átomos de oxigênio; Quanto ao número de Hidrogênios ionizáveis • monoácidos: na ionização a molécula libera apenas 1 cátion H+. Ex: HCl, HNO3, HCN Reação: HCl + H2O →H3O + + Cl- • diácidos: na ionização a molécula libera 2 cátions H+. Ex: H2SO4, H2MnO4, H2CrO4 • triácidos: na ionização a molécula libera 3 cátions H+ Ex: H3PO4, H3AsO4, H3SbO4 • tetrácidos: na ionização a molécula libera 4 cátions H+ Ex: H4P2O7, H4Fe(CN)6, H4Si2O4 Quanto ao grau de ionização • Ácidos fortes : 50% ≤ α ≤ 100%. Ex: H2SO4, HNO3 • Ácidos moderados: 5% ≤ α < 50%. Ex: H3PO4 • Ácidos fracos: 0 ≤ α < 5%. Ex: HClO Quanto ao número de elementos constituintes • Binários: apresentam dois elementos. Ex.: HBr, HCl, H2S, HF. • Ternários: apresentam três elementos. Ex.: H2SO4, H3PO4. • Quaternários: apresentam quatro elementos. Exemplos: HOCN, H4Fe(CN)6. Quanto a presença ou não de Oxigênio na molécula • hidrácidos: não contêm oxigênio. Ex: HCl, H4Fe(CN)6, H2S • oxiácidos: contêm oxigênio. Ex: HNO3, H2MnO4, H3PO4, H4Si2O4 Nomenclatura • Hidrácidos (ácidos que não contem oxigênio) • Oxiácidos 1) elemento com NOx fixo Nomenclatura • Oxiácidos 2) elemento de mesmo nox, mas vários graus de hidratação 3) elemento com dois Nox 4) elemento com mais estados de oxidação (halogênios) Bases de Arrhenius • Bases de Arrhenius são substâncias que formam o íon OH- (íon oxidrila ou hidróxila) em solução aquosa. • Podem ser classificadas quanto: – a solubilidade em água; – e ao grau de ionização; Quanto à solubilidade em água • Solúveis: São os hidróxidos dos metais dos Grupo 1 (metais alcalinos) e o NH4OH. Ex: KOH, NH4OH, NaOH • Pouco solúveis: São os hidróxidos dos metais dos Grupo 2 (metais alcalino-terrosos). Ex: Ca(OH)2, Mg(OH)2 • Praticamente não-solúveis: São os álcalis dos demais metais, que apresentam uma solubilidade muito baixa. • Ex: Fe(OH)3 ,Pb(OH)4, Sn(OH)4 Quanto ao grau de ionização • Bases fortes : 50% ≤ α ≤ 100%. Bases envolvendo metais alcalinos e alguns alcalinos terrosos. Ex: KOH, NaOH • Bases fracas: α < 50%. Demias bases. Ex: NH4OH. Nomenclatura das bases a) Se a base têm um cátion com apenas um Nox Ex: Ca(OH)2, Mg(OH)2 b) Se a base têm um cátions com dois estados de oxidação Sais • Sal é todo composto que em água se dissocia liberando um cátion diferente de H+ e um ânion diferente de OH-. • A reação de um ácido com uma base recebe o nome de neutralização. • Podem ser classificados quanto: – ao número de elementos; – a presença de água; – a presença de oxigênio; – e a natureza química. Quanto ao número de elementos • Binários: Ex.: CaCl2, KBr, NaCl • Ternários: Ex.: CaSO4, Al2(SO4)3 • Quaternários: Ex.: NaCNO, Na4Fe(CN)6 Quanto à presença de água • Hidratados: Ex.: CuSO4 ∙5H2O, CaSO4 ∙2H2O • Anidros: Ex.: NaCl, KCl, CaSO4 Quanto à presença Oxigênio • Oxissais: KNO3, CaCO3, CaSO4 Quanto à natureza • Sais normais (antigamente denominado sal neutro); são provenientes da neutralização total de um ácido ou de uma base. Ex.: KNO3, CaCO3, CaSO4 Reação de formação: Reação de hidrólise: Quanto à natureza • Hidrogenossal (antigamente denominado sal ácido); são sais provenientes da neutralização parcial de um ácido. Estes sais apresentam dois íons, sendo um deles composto pelo íon H+ (hidrogênio ionizável) e somente um ânion. Ex.: NaHSO4, KH2PO4 Reação para formação: Reação de hidrólise: Quanto à natureza • Hidróxissal (antigamente denominado sal básico); são sais provenientes da neutralização parcial de uma base. Estes sais apresentam dois íons, sendo um deles formado pelo íon OH e somente um cátion. Ex.: Ca(OH)NO3, Al(OH)Cl2 Reação para formação: Reação de hidrólise: Quanto à natureza • Sais duplos ou mistos são sais que apresentam dois cátions diferentes (exceto o hidrogênio ionizável H+) ou dois ânions diferentes (exceto a hidroxila OH-). Ex.: NaNH4SO4 - sulfato (duplo) de sódio e amônio CaClBr - cloreto-brometo de cálcio Nome do ânion + (duplo) + de + nome dos dois cátions (separados pela conjunção e) Nomes dos ânions (separados por um hífen) + de + nome do cátion Nomenclatura de sais NOME DO SAL nome do ânion + de + nome do cátion AgFeBO3 → Borato (duplo) de prata e ferro(III) FeISO4 → Iodeto-sulfato de ferro(III) Nomenclatura de sais NOME DO SAL nome do ânion + de + nome do cátion Óxidos e nomenclatura • Compostos binários formados pelo oxigênio e outro elemento químico Representação geral ExOy Nomenclatura geral Óxidos e nomenclatura Nomenclatura para óxidos de metais Elementos de NOx fixo Metais com NOx variável óxido de cobre(I) óxido de cobre (II) Classificação dos óxidos • Óxidos ácidos ou anidridos são óxidos de não-metais (exceto NO, N2O, SiO2, H2O e CO) ou de metais com NOx elevado (+5,+6 ou +7). Reações características: Classificação dos óxidos • Óxidos básicos são óxidos de metais com NOx baixo (+1 ou +2), Grupos 1 e 2. Obs: o ZnO possui NOx +2, mas ele é considerado um óxido anfótero. Reações características: Classificação dos óxidos • Óxidos anfóteros ou anfipróticos são óxidos de metais de NOx +3 ou +4, mais o ZnO, que possui NOx +2. Reações características: Classificação dos óxidos • Óxidos mistos, duplos ou salinos são óxidos que se comportam como se fossem o resultado da mistura de dois outros óxidos do mesmo elemento químico. Estes óxidos são metálicos, sólidos e de estrutura iônica. Possuem uma fórmula geral M3O4, onde M é um metal. Reagem como se fossem mistura de dois óxidos. Reação característica: Classificação dos óxidos • Peróxidos são óxidos que reagem com água ou ácidos diluídos produzindo H2O2. Nos peróxidos, o NOx do oxigênio vale –1. O H2O2 é um líquido molecular. Os demais peróxidos são sólidos iônicos contendo o ânion O2 -2. Reações características: Estrutura da água oxigenada (peroxído de hidrogênio - H2O2 ). Classificação dos óxidos • Superóxidos ou polióxidos são formados por metais alcalinos e alcalinos-terrosos,mais frequentemente com K, Cs e Rb. São sólidos iônicos e possuem oxigênio com NOx = - ½. Ex.: KO2, RbO2, Na2O4, Li2O4, CaO4, MgO4 Comparação entre os íons peróxido (O2-2), superóxido (O-2) e o oxigênio molecular. 1 Equações químicas, reações químicas e equilíbrio químico Disciplina: Química Geral I Aula 7 Equação Química • Equações químicas são representações gráficas utilizadas para representar fenômenos químico através de fórmulas químicas. Ex.: HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) • Pode ser também utilizada para representar físicos. Ex.: H2O(l) ∆ H2O(v) Comportamento de dissolução de substâncias em água Eletrolíticas. Não-eletrolíticas. 3 Tipos de representação • Molecular: Ex.: HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) • Iônica total Ex.: H+(aq) + Cl - (aq) + Na+(aq) + OH - (aq) → Na+(aq) + Cl-(aq) + H2O(l) • Iônica reduzida Ex.: H+(aq) + OH - (aq) → H2O(l) Classificação para reações químicas Tipos de reações Sem transferência de elétrons Com transferência de elétrons Classificação para reações químicas • Reações de síntese ou adição • Reações de decomposição • Reações de simples troca • Reações de dupla troca • Reações de combustão Com transferência de elétrons • Reações de oxirredução Classificação para reações químicas • Reações de síntese ou adição Duas ou mais substâncias reagem produzindo uma única substância. aA + bB → dD Ex. 2Na(s) + Cl2(g) → 2NaCl(s) CaO(s) + H2O(l) → Ca(OH)2(s) Classificação para reações químicas • Reações de decomposição Apenas um reagente que se separa (decompõe) em duas ou mais substâncias (simples ou compostas) quando submetido a algum tipo de energia. aA → bB +cC Ex.: 2AgBr → 2Ag + Br2 (fotólise) 2KClO3 → 2KCl + 3O2 (pirólise) Classificação para reações químicas • Reações de síntese ou adição Duas ou mais substâncias reagem produzindo uma única substância. aA + bB → dD Ex. 2Na(s) + Cl2(g) → 2NaCl(s) CaO(s) + H2O(l) → Ca(OH)2(s) Classificação para reações químicas • Reações de simples troca Um elemento livre (substância simples) reagindo com um composto (substância composta – substância constituída por diferentes elementos). O elemento livre desloca (ou seja, substitui) outro elemento do composto. xA + yBC → zAB + wC Ex.: Zn(s) + 2HCl(g) → ZnCl2(s) + H2(g) Classificação para reações químicas • Reações de dupla troca Uma reação entre duas substâncias compostas que origina, como produtos, também duas ou mais substâncias compostas. xAB +yCD → zAC + wBD Ex.: NaCl(s) + AgNO3(s)→ NaNO3(s) + AgCl(s) HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) Classificação para reações químicas • Reações de combustão Uma reação que ocorre entre substâncias simples ou compostas e o oxigênio, liberando luz e calor. Ex. S(s) + O2(g) → SO2(g) 4P(s) + 5O2(g) → 2P2O5(s) 2C8H18(l) + 25O2(g) → 16CO2(g) + 18H2O(l) Classificação para reações químicas Com transferência de elétrons • Reações de oxirredução Reações ocorre variação no número de oxidação de pelo menos um elemento. 2 H2O2(l) → 2H2O(l) + O2(g) Zn(s) + 2H + (aq) → Zn(aq) + H2(g) Balanceamento - Método direto ou das tentativas Modelo de balanceamento se mostra muito útil para as equações químicas simples, baseando-se nas seguintes regras práticas: • 1ª) Selecionar os elementos (ou radicais) que apareçam apenas uma vez no primeiro e segundo membros da equação química; • 2º - Caso vários elementos (ou radicais) satisfaçam a condição anterior, deve- se optar por aquele que possui os índices maiores; • 3º – Após a seleção do elemento (ou radical), inverter os seus índices do primeiro para o segundo membro da equação e vice-versa, utilizando agora estes índices como coeficientes (escreva inclusive o coeficiente 1, apenas para lembrar que aquela parcela já foi justada); • 4º - Com a inversão feita, use os dois coeficientes para acertar os demais. Balanceamento - Método direto ou das tentativas Exemplo a) Zn + HCl → ZnCl2 + H2 Balanceamento de equações de oxido-redução Regras práticas para balanceamento de equações redox • 1º – Determinar o número de oxidação dos elementos envolvidos na reação para facilitar os cálculos. • 2º - Calcular o total de elétrons perdidos de recebidos pelos elementos que sofrem oxidação e redução. Isto é feito multiplicando a variação do NOX pela maior atomicidade com que o elemento aparece na equação. • 3º - O total de elétrons perdidos será invertido com total de elétrons recebidos, isto é, o coeficiente do elemento que sofre oxidação será o total de elétrons recebidos, e o coeficiente de elemento que sofre redução será, respectivamente, o total de elétrons perdidos. • 4º - Escolha do membro da equação em que o total de elétrons perdidos ou recebidos (coeficientes da equação) será colocado. Balanceamento de equações de oxido-redução Exemplo • a) KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + H2O + Cl2 Balanceamento Exercícios: S8 + O2 → SO3 FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2 SiO2 + HF → SiF4 + H2O KClO3 → KClO4 + KCl Al(OH)3 + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2O K4Fe(CN)6 + KMnO4 + H2SO4 → KHSO4 + Fe2(SO4)3 + MnSO4 + HNO3 + CO2 +H2O Classificação para reações químicas Reações irreversíveis Uma reação química em que os reagentes se rearranjam formando produtos e a reação ocorre num só sentido. 2S(s) + O2(g) → SO2(g) Reações Reversíveis Uma reação química que pode ocorrer no sentido na qual reagentes se transformam em produtos e no sentido na qual os produtos se transformam em reagentes. aA + bB ⇄ cC + dD Equilíbrio Químico 20 Condições para equilíbrio aA + bB ⇄ cC + dD Sistema fechado Reação reversível Velocidade da reação direta = Velocidade da reação inversa Equilíbrio Químico 21 Constante de equilíbrio: Kc (não entra sólidos ou solventes) Kp (só gases) São adimensionais devido à sua origem na termodinâmica. Relacionando-se à atividade ou a fugacidade da espécie química. Depende da temperatura. aA + bB ⇄ cC + dD Keq = produtos/ reagentes Princípio de Le Châtelier “Se um sistema em equilíbrio é perturbado por uma variação na temperatura, pressão ou concentração de um dos componentes, o sistema deslocará sua posição de equilíbrio de tal forma a neutralizar o efeito do distúrbio.” Influência da Variação de Temperatura (T) • ↑ T : Equilíbrio deslocado no sentido da reação endotérmica. • ↓ T : Equilíbrio deslocado no sentido da reação exotérmica. Exemplo: PCl5 (g) PCl3(g) + Cl2(g) ΔHº = 87,9 kJ Reação direta = endotérmica. Reação inversa = exotérmica. Influência da Variação de Pressão (P) • ↑ P (↓Volume) : Equilíbrio deslocado para o sentido da reação que possui menor quantidade gasosa. • ↓ P (↑Volume) : Equilíbrio deslocado para o sentido da reação que possui maior quantidade gasosa. Exemplo: N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) 4 mols 2 mols Influência da Concentração [C] • ↑ [C] : Equilíbrio deslocado no sentido de consumir essa substância. • ↓ [C] : Equilíbrio deslocado no sentido de produzir essa substância. Exemplo: N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) 1 Teorias ácido-base Disciplina: QuímicaGeral I Aula 8 Introdução • Conceitos de ácidos e bases de Arrhenius, Brönsted-Lowry e Lewis • Auto-ionização da água • A escala de pH • Ácidos e bases fortes e fracos • Relação entre Ka e Kb • Caráter ácido e base de soluções salinas • Comportamento ácido-base e estrutura química • Comportamento anfótero das aminas Ácidos e Bases de Arrhenius • Ácido: Segundo Arrehnius é uma substância que libera íons H+ em meio aquoso HCl(aq) + H2O(l) → H + (aq) + Cl - (aq) • Base: Segundo Arrehnius é a substância que em meio aquoso libera íons OH- NaOH(aq) + H2O(l) → Na + (aq) + OH - (aq) Clusters H5O2 + • Em água, H+(aq) forma clusters. • O cluster mais simples H3O +(aq). • Usa-se ou H+(aq) ou H3O +(aq). O íon H+ em água Clusters H9O4 + ARRHENIUS PALADAR, TATO E VISÃO Evolução das teorias ácido-base LIMITAÇÕES: Soluções aquosas; NH3; A natureza do solvente; Ácidos e bases de BrØnsted-Lowry • Em 1923, Johannes Brönsted e Thomas Lowry propuseram uma definição mais geral de ácidos e bases, baseada na transferência de H+ entre substâncias. • ÁCIDO doa H+ enquanto BASE recebe esse H+. HCl(g) + H2O(l) → H3O + (aq) + Cl - (aq) Ácido Base Ácidos e bases de Brönsted-Lowry Pares ácido-base conjugados Um ácido e uma base como HX e X-, que diferem apenas pela presença ou ausência de um próton, são chamados de par ácido-base conjugados. Exemplos: HCl + H2O H3O + + Cl- ÁCIDO BASE ÁCIDO BASE CONJUGADO CONJUGADA NH3 + H2O NH4 + + OH- BASE ÁCIDO ÁCIDO BASE CONJUGADO CONJUGADA Ácidos e bases de Brönsted-Lowry Força dos ácidos e bases; Equilíbrio da água H2O + H2O H3O +(aq) + OH-(aq) espécie que doa H+ (ácido 1) espécie receptora de prótons (base 2) derivado da base 2 (ácido 2) derivado do ácido 1 (base 1) • Em água pura, estabelece-se o seguinte equilíbrio a 25 C • O descrito acima é chamado de auto-ionização da água. O produto iônico da água Ácidos e bases de BrØnsted-Lowry • Na maioria das soluções a [H+(aq)] é bem pequena. • Definimos • Em água neutra a 25 C, pH = pOH = 7,00. • Em soluções ácidas, a [H+] > 1,0 10-7, então o pH < 7,00. • Em soluções básicas, a [H+] < 1,0 10-7, então o pH > 7,00. • Quanto mais alto o pH, mais baixo é o pOH e mais básica a solução. ]OHlog[pOH ]Hlog[]OHlog[pH -3 Escala de pH • Em 1909 Sorensen sugeriu uma maneira de medir a concentração de H+, a fim de determinar o grau de acidez ou de alcalinidade a 25ºC. pH = -log[H+] pOH = -log[OH-] [H+] = Kw/[OH -] pH + pOH = 14 pH > 7 básico; pH = 7 neutro; pH < 7 ácido Ácidos e bases de Brönsted-Lowry • Quanto mais forte o ácido, mais fraca é sua base conjugada. • Quanto mais forte a base, mais fraco é seu ácido conjugado. Forças relativas Força do ácido em relação à estrutura química • Fatores que afetam a força de um ácido: 1. Polaridade 2. Força das ligações 3. Estabilidade da base conjugada Ácidos binários: a força de ligação diminui e a acidez aumenta ao descer no grupo da tabela periódica. Oxiácidos: a força ácida aumenta com o aumento da eletronegatividade do átomo central. Ácidos carboxílicos: a força do ácido aumenta à medida que o número de átomos eletronegativos no ácido aumenta. BRONSTED E LOWRY ARRHENIUS PALADAR, TATO E VISÃO Evolução das teorias ácido-base LIMITAÇÕES: Substâncias sem hidrogênio ionizável; Teoria Lux - Flood Ácidos: Receptores de óxido. Bases: Doadores de óxido. Teoria Ianotrópica Ácidos: Receptores de cátions. Bases: Doadores de ânions. Ácidos e bases de Lewis • Ácido de Lewis é um receptor de par de elétrons; • Base de Lewis é um doador de par de elétrons; Esta definição aumenta o número de espécies que podem ser consideradas ácidos. Ácidos e bases de Lewis Ácidos e bases de Lewis • A maioria dos íons metálicos se comportam como ácidos em soluções aquosas. • Hidratação é a interação em que um íon metálico atrai os elétrons não compartilhados da água. Fe(H2O)6 3+ (aq) Fe(H2O)5(OH) 2+ (aq) + H + (aq) Ka = 2 x 10 -8 • Ka para reações de hidrólise em geral aumenta com o aumento da carga e a diminuição do raio dos íons. Comportamento anfótero dos aminoácidos • É uma característica dos aminoácidos, onde eles se comportam tanto como ácido (ácido carboxílico) quanto como base (amina). Comportamento anfótero dos aminoácidos Devido a este comportamento, ocorre uma reação interna formando uma molécula chamada zwitterion (do alemão, íon híbrido). LEWIS SOLVENTE ‘’ LEWIS LUX E FLOOD SOLVENTE BRONSTED E LOWRY ARRHENIUS PALADAR, TATO E VISÃO Evolução das teorias ácido-base Sistemas dispersivos Disciplina: Química Geral Aula 9 1 Substância pura é a substância (ou composto) formada exclusivamente por partículas (moléculas ou aglomerados) quimicamente iguais. Podem ser: • simples – formadas de um mesmo tipo de átomo. Ex.:_____________________________________________ • Compostas – pela combinação de átomos de dois ou mais elementos químicos diferentes. Ex.:______________________________________________ 2 3 Mistura: é formada por duas, ou mais, substâncias, sendo cada uma destas denominada componente. 4 CLASSIFICAÇÃO DAS MISTURAS Fase: em uma mistura, é cada uma das porções que apresenta aspecto homogêneo ou uniforme. Mistura homogênea: toda mistura que apresenta uma única fase. Mistura heterogênea: toda mistura que apresenta pelo menos duas fases. 5 Água (H2O) + açúcar dissolvido (C12H22O11) Aspecto visual contínuo: uma única fase Óleo+ água Aspecto visual descontínuo: duas fases Água gaseificada Aspecto visual descontínuo: duas fases EXEMPLO: 6 Granito Leite maionese Sangue Toda mistura é uma dispersão 7 Quanto ao tamanho de partículas do soluto Soluções verdadeiras são misturas de duas ou mais substâncias de aspecto uniforme, sendo que suas partículas dispersas apresentam o tamanho menor que 1nm. Podem ser quanto ao estado físico: • Soluções sólidas Ex.:________________________ • Soluções líquidas Ex.:________________________ • Soluções gasosas Ex.:_________________________ - Espécie é menor quantidade é o soluto e a espécie em maior quantidade solvente. 8 Ao compararmos as soluções A e B, notamos que o sal é menos solúvel que o açúcar e, a partir desse fato, podemos generalizar: Substâncias diferentes se dissolvem em quantidades diferentes, numa mesma quantidade de solvente, na mesma temperatura. 9 Quanto a solubilidade do soluto. Podem ser: Saturada é a que contém a máxima quantidade de soluto numa dada quantidade de solvente, a uma determinada temperatura; essa quantidade máxima é denominada coeficiente de solubilidade. Insaturada é a solução com quantidadede soluto inferior ao coeficiente de solubilidade. 10 Quanto a solubilidade do soluto. Supersaturada é a solução em um estado intastavel que contém uma quantidade de soluto acima do limite do coeficiente de solubilidade. 11 Quanto à natureza do soluto e/ou solvente. Eletrolíticas. Não-eletrolíticas. 12 13 Descrição Fórmula Unidade Concentração comum g/L molaridade ou mol/L número de mol mol título adimensional percentual % densidade g/mL Fração molar adimensional diluição Aspectos quantitativos das soluções 13 Dispersão coloidal ou coloide Apesar de muitas vezes, a olho nu, as dispersões coloidais serem confundidas com soluções verdadeiras, por apresentarem um aspecto homogêneo, algumas características as distinguem. Por exemplo, ocorre a formação de depósitos sob ação de uma centrífuga e suas partículas podem ser retidas por filtros. Disperso ⇢ soluto Dispersante ⇢ solvente 14 Efeito Tyndall 15 Efeito Tyndall - é um efeito óptico de espalhamento ou dispersão da luz provocado por partículas de uma dispersão coloidal. Tipos de dispersão coloidal ou coloide Espumas: consiste em um gás disperso em sólido ou líquido. • Espumas líquidas: espuma de sabão e de combate a incêndios e chantilly; • Espumas sólidas: isopor, poliuretano, pedra- pomes, carvão e maria-mole; 16 Tipos de dispersão coloidal ou coloide Aerossol líquido: O aerossol líquido é um líquido disperso em um gás. Ex.: neblina e sprays. Aerossol sólido: É um sólido disperso em um gás. Ex.: fumaça e poeira. 17 Tipos de dispersão coloidal ou coloide Sol é um colóide formado pela dispersão de um sólido em líquido. Ex.: O plasma sanguíneo é formado por grandes moléculas orgânicas dispersas em água. Sol sólido: sólido disperso em outro sólido. Ex.: vidro e plástico pigmentado. 18 Tipos de dispersão coloidal ou coloide Gel é um colóide formado pela dispersão de um líquido em um sólido. Pode ser considerado um tipo de sol, no qual as partículas do dispersante sólido compõem um retículo contínuo, de estrutura aberta e semi-rígida. Ex.: gelatina, geleias, queijos, pasta de dente e tinta seca. 19 Tipos de dispersão coloidal ou coloide Emulsão: Tanto o disperso quanto o dispersante são líquidos. Ex.: maionese, leite, manteiga e cremes; • Emulsão sólida: margarina, opala e pérola; 20 Suspensões Em uma suspensão, as partículas do disperso possuem as seguintes características: • Possuem diâmetro maior que 1000 Å ou 100 nm; • Sofrem sedimentação pela ação da gravidade ou pela ação de uma centrífuga comum; 21 Substâncias puras x misturas 22 Universidade Federal de Juiz de Fora Campus Governador Valadares Curso de Farmácia // Disciplina de Química Geral I // Prof. Jeferson Gomes da Silva 2ª lista de exercícios Aluno(a): __________________________________________________________________________ valor: 5 pontos nota:_______ Questão 1 – Uma solução a 5% em massa de hipoclorito de sódio (NaOCl) em água é chamada comercialmente de água sanitária. Considerando-se a densidade da solução igual a 1,0 g/mL, a massa (em gramas) de NaOCl necessária para preparar 1L de água sanitária é: a) 0,5 g b) 5,0 g c) 95,0 g d) 55,0 g e) 50,0 g. (Só será aceita a resposta com os cálculos) Questão 2 – Quando se dissolve um comprimido efervescente contendo 1g de vitamina C em um copo de água, obtêm-se cerca de 200 mL de uma solução aquosa. Qual a concentração em mmol L-1 de vitamina C nessa solução? (Dados: massa molar da vitamina C = 176,12 g mol-1) Questão 3 – O permanganato de potássio pode ser utilizado como germicida no tratamento de queimaduras. É um sólido brilhante e usado, habitualmente, como reagente comum nos laboratórios. Considere a dissolução em meio ácido de 0,395 g deste sal em água suficiente para produzir 250 mL de solução. A molaridade da solução resultante é: (DADOS: K = 39 g mol-1; Mn = 55 g mol-1; e O = 16 g mol-1) a) 0,001 mol L-1. b) 0,02 mol L-1. c) 10 mmol L-1. d) 0,04 mol L-1. e ) 5 mmol L-1. (Só será aceita a resposta com os cálculos) Questão 4 – No corpo humano, o transporte de oxigênio é feito por uma proteína chamada hemoglobina. Cada molécula de hemoglobina contém 4 átomos de ferro. O transporte de oxigênio, dos pulmões para os tecidos, envolve o equilíbrio reversível: pulmão hemoglobina + O2 oxi-hemoglobina tecido Mesmo um atleta bem treinado tem seu rendimento físico muito diminuído quando vai competir em localidades de altitude muito mais elevada do que a que está habituado (baixa concentração de O2). Após cerca de duas semanas de treinamento na nova altitude, o rendimento do atleta retorna ao normal. a) Explique, em termos de equilíbrio químico, por que o rendimento físico inicial do atleta diminui na altitude mais elevada. b) Explique por que, após o período de adaptação, o rendimento do atleta retorna ao normal. Justifique em termos da absorção de ferro. c) O que ocorre com as reservas originais de ferro livre do organismo em consequência da adaptação? (um dos balanceamentos é ponto extra) Questão 5 – Considere a equação química não-balanceada e admitindo que o sistema está em equilíbrio. Cℓ2(g) + H2O(g) ⇄ HCℓ(g) + O2(g) ΔH = + 113 kJ a) Escreva a constante de equilíbrio (Kc) para a reação b) O que ocorrerá ao número de mols de H2O no recipiente se: I) for adicionado O2(g). II) for adicionado Cℓ2(g). III) for retirado HCℓ(g). IV) o volume do recipiente for diminuído. V) a temperatura for diminuída. Questão 6 – A nanotecnologia e as nanociências contemplam o universo nanométrico, no qual a dimensão física é representada por uma unidade igual a 10–9 m. O emprego da nanotecnologia tem trazido grandes avanços para a indústria farmacêutica e de cosmético. As nanopartículas são, contudo, velhas conhecidas, uma vez que nas dispersões coloidais elas são as fases dispersas. Considerando nossos conhecimentos sobre suspensões coloidais complete a tabela abaixo: Tipo de coloide Fase dispersa Fase dispersante espuma gel emulsão sol aerossol Questão 7 – Tomando por base as definições clássicas, de ácidos e bases, de Arrhenius, Brönsted-Lowry e Lewis, comente cada uma das assertivas abaixo, indicando, em cada caso, se a assertiva esta certa ou errada com base na teoria ácido-base em que ela se aplica. I. Ácido é toda espécie química, íon ou molécula, que em solução aquosa libera o íon OH-. II. Ácido é toda espécie química, íon ou molécula, capaz de receber um par de elétrons em uma ligação covalente coordenada; III. Ácido é toda espécie química, íon ou molécula, capaz de receber um próton, H+ IV. Base é toda espécie química, íon ou molécula, capaz de receber um par de elétrons em uma ligação covalente coordenada; V. Base é toda espécie química, íon ou molécula, capaz de receber um próton, H+; VI. Base é toda espécie química, íon ou molécula, que em solução aquosa libera como único ânion, o íon OH- Questão 8 – Identificar o ácido, a base em cada uma das seguintes reações: a) HClO4 + N2H4 ⇄ N2H5+ + ClO4- b) KOH(s) + H2O(l) ⇄ K+(aq) + OH-(aq) c) FeCl3 + Cl- → [FeCl4]- d) l- + I2 → I3- e) HCN + H2SO4 ⇄ H2CN+ + HSO4- f) HCl(g) + H2O(l) ⇄ H3O+(aq) + Cl-(aq) Questão 9 – Balanceie as seguintes reações químicas e para cada caso indique qual é o agente oxidante e qual é o agente redutor. (um dos balanceamentos é ponto extra) a) Cr(OH)3 + IO3- + OH- → CrO42- + I- + H2O b) Cr2O72- + H2C2O4 + H+ → Cr3+ + CO2+ H2O c) MnO4- + SO32- + H+ → Mn2+ + SO42- + H2O Questão 10 – (A) Associe para uma das reações abaixo, a sua classificação. I. Decomposição II. Adição III. Simples troca IV. Dupla troca. ( ) Zn + 2 HCl ⇄ ZnCl2+ H2 ( ) P2O5 + 3 H2O ⇄ 2 H3PO4 ( ) AgNO3 + NaCl ⇄ AgCl + NaNO3 ( ) CaO + CO2 ⇄ CaCO3 ( ) 2 H2O ⇄ 2 H2 + O2 ( ) Zn + Pb(NO3)2 ⇄ Zn(NO3)2+ Pb ( ) FeS + 2 HCl ⇄ FeCl2 + H2S ( ) 2 NaNO3 ⇄ 2 NaNO2 + O2 ( ) N2 + 3 H2 ⇄ 2 NH3 (B) Das reações acimas quais ocorrem com transferência de elétrons? (responda indicando apenas os algarismos em romanos) _______________________________________________________________________________________________________ Questão 11 – O sal de mohr, Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O, é utilizado na produção de meios de cultura, soluções hidropônicas, na agricultura, pesquisa e laboratórios em geral. Considerando sua formula química, responda: a) Qual o nox do Fe neste sal? b) A que classe esse composto pertence? E como pode ser designado? (Ex.: HCl = hidrácido) c) Qual o nome químico deste composto? d) Este composto pode reagir com o hidróxido de sódio em água e formar um hidróxido de ferro e liberar gás amônia (NH3). Escreva a equação química balanceada para essa reação química. (EXTRA) Questão 12 – Em intervenções cirúrgicas, é comum aplicar uma tintura de iodo na região do corpo onde será feita a incisão. A utilização desse produto deve-se à sua ação anti-séptica e bactericida. Para 5 litros de etanol, densidade 0,8 g/mL, a massa de iodo sólido (MM(I2) = 254 g mol´-1), em gramas, que deverá ser utilizada para obter uma solução que contém 0,50 mol de I2 para cada quilograma de álcool, será de A) 635 g. B) 508 g. C) 381 g. D) 254 g. E) 127 g. (Só será aceita a resposta com os cálculos) Aulas e lista QG - parte 2.pdf Binder1.pdf Aula 6.pdf Aula 7 Aula 8 [Reparado] Aula 9 2a prova de Química Geral Tipo 1 2a prova de Química Geral - Final
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