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Universidade Federal de Lavras Departamento de Química Prof. Fabiano Magalhães mgfabiano@yahoo.com.br Química Geral Aula 3 Átomos, moléculas e íons (Cap. 2) Momenclatura Cátions Nome do metal antecipado pela palavra íon • Al3+ --------------------- íon alumínio • Li+ --------------------- íon lítio • Be2+ --------------------- íon berílio • Fe3+ --------------------- íon ferro (III) • Fe2+ --------------------- íon ferro (II) • Co2+ --------------------- íon cobalto (II) • Co3+ --------------------- íon cobalto (III) Cátion poliatômico: NH4 + ----------- íon amônio Momenclatura Ânions monoatômico Adiciona-se o sufixo “eto” no final do nome do não metal Momenclatura Ânions poliatômicos NO3 - íon nitrato NO2 - íon nitrito SO4 2- íon sulfato SO3 2- íon sulfito Mais comuns são os oxoânions: possuem oxigênio BrO- -------------------- íon hipobromito BrO2 - -------------------- íon bromito BrO3 - -------------------- íon bromato BrO4 - -------------------- íon perbromato Teor crescente de oxigênio Momenclatura Ânions poliatômicos Oxoânions contendo hidrogênio HPO4 2- --------------- íon hidrogenofosfato H2PO4 - ---------------- íon diidrogenofostato HCO3 - ----------------- íon hidrogenocarbonato (íon bicarbonato) HSO4 - ----------------- íon hidrogenossulfato (íon bissulfito) Momenclatura Compostos iônicos Nome do ânion seguido do nome do cátion Fórmula Íons Nome CaBr2 Ca 2+ e Br- Brometo de cálcio K2SO4 NaHSO3 (NH4)2CO3 Fe2O3 K+ e SO4 2- Na+ e HSO3 - NH4 + e CO3 2- Fe3+ e O2- Sulfato de potássio Hidrogenossulfito de sódio Carbonato de amônio Óxido de ferro (III) Propriedades dos Compostos Iônicos 1. O que faz os compostos iônicos ficarem unidos? Sólidos iônicos são formados por íons que se encontram organizados em uma rede extensa tridimensional retículo cristalino. 2. Por que a grande maioria dos compostos iônicos são sólidos a temperatura ambiente? 3. Por que estes compostos são resistentes? Propriedades dos Compostos Iônicos Retículo cristalino do NaCl Cl- Na+ Na+ Cl- Formada por milhões e milhões de íons Na+ e Cl- Propriedades dos Compostos Iônicos O que faz os compostos iônicos ficarem unidos? Lei de Coulomb • Partículas de cargas opostas se atraem Propriedades dos Compostos Iônicos Quanto maior a carga, maior a força de atração Quanto menor a distância, maior a força de atração Propriedades dos Compostos Iônicos Qual composto possui maior ponto de fusão? NaCl ou Al2O3 NaCl ------------- Pf = 801 oC Al2O3 ----------- Pf = 2.072 oC Propriedades dos Compostos Iônicos Plano de clivagem do NaCl Propriedades dos Compostos Iônicos Plano de clivagem do NaCl Íons se atraem Íons se repelem Rompimento Exercícios 1. Escreva a fórmula para cada composto iônico. a) Nitrato de amônio b) Sulfato de cobalto (II) c) Cianeto de níquel (II) d) Óxido de vanádio (III) e) Acetato de bário f) Hipoclorito de cálcio g) Hidrogenossulfato de potássio h) Dicromato de potássio Exercícios 2. Escreva no nome dos seguintes compostos. a) MgBr2 b) Li2CO3 c) KHSO4 d) KMnO4 e) (NH4)2S f) CuCl e CuCl2 g) Fe2O3 h) FeO Tabela Periódica Equações Químicas e Estequiometria Equações Químicas É a representação simplificada da transformação ocorrida envolvendo as subst. transformadas (reagentes) e as subst. produzidas (produtos). Representa o estado físico dos reagentes e produtos Cargas e massas devem estar balanceadas NaCl(aq) + AgNO3(aq) AgCl(s) + NaNO3(aq) reagentes produtos Equações Químicas Formas de representação: Molecular NaCl(aq) + AgNO3(aq) AgCl(s) + NaNO3(aq) Iônica Na+(aq) + Cl-(aq) + Ag + (aq) + NO3 - (aq) AgCl(s) + Na + (aq) + NO3 - (aq) Iônica Simplificada Cl-(aq) + Ag + (aq) AgCl(s) Equações Químicas Séc. XVIII Antoine Lavoisier: Lei da Conservação de Massa P4(s) + Cl2(q) PCl3(L) Necessidade de balancear as equações químicas 6 4 4 átomos 12 átomos 4 átomos P 12 átomos Cl Equações Químicas Reação do Fe com Cl2 Fe(s) + Cl2(q) FeCl3(s) 2 3 2 átomos 6 átomos 2 átomos Fe 6 átomos Cl 2 Coeficiente estequiométrico Equações Químicas Metais e não metais quando reagem com oxigênio formam óxidos de fórmula geral MxOy Fe(s) + O2(q) Fe2O3(s) 2 3 4 átomos 6 átomos 4 átomos Fe 6 átomos O 4 Mg(s) + O2(q) MgO(s) 2 2 Reações de combinação A + B C Equações Químicas A combustão de hidrocarbonetos liberam energia e formam CO2 e H2O (reação com O2) C8H18(L) + O2(q) CO2(g) + H2O(g) Como balancear? Escrever a fórmula correta dos reagentes e produtos; Balancear átomos de C; Balancear átomos de H; Balancear átomos de O 8 9 25/2 C8H18(L) + O2(q) CO2(g) + H2O(g) 16 18 25 2 Equações Químicas Balanceie as seguintes equações químicas: Combustão do butano C4H10(g) + O2(q) CO2(g) + H2O(g) Combustão do tetraetil chumbo Pb(C2H5)4(L) + O2(q) PbO(s) + CO2(g) + H2O(g) Equações Químicas 1. Combustão do gás butano C4H10(g) + O2(q) CO2(g) + H2O(g) 4 5 13/2 C8H18(L) + O2(q) CO2(g) + H2O(g) 8 10 13 2 Equações Químicas 1. Combustão do tetraetil chumbo Pb(C2H5)4(L) + O2(q) PbO(s) + CO2(g) + H2O(g) 10 8 27/2 Pb(C2H5)4(L) + O2(q) PbO(s) + CO2(g) + H2O(g) 20 16 27 2 2 Reações Químicas Reação de combinação: A + B C CaO(s) + H2O(L) Ca(OH)2(s) Reação de decomposição: A B + C 2KClO3(s) KCl(s) + 3O2(g) Reação de combustão: reações rápidas que produzem chama. C3H8(g) + 5O2(g) 4H2O(g) + 3CO2(g) Estequiometria 4NH3(g) + 5O2(q) 4NO(g) + 6H2O(g) Apresenta: razão molar correta entre reagentes e produtos Equação balanceada Pode-se calcular a quantidade de produtos a serem formados a partir de determinada massa de reagentes Estequiometria P4(s) + 6Cl2(q) 4PCl3(L) a) Qual a massa de Cl2 é necessária para reagir completamente com 1,45g de P4? b) Qual a massa de PCl3 produzida? Equação balanceada Resolução: 1) Escrever a equação química balanceada 2) Encontrar a massa molecular dos reagentes e produtos envolvidos nos cálculos Estequiometria P4(s) + 6Cl2(q) 4PCl3(L) Equação balanceada c) Quantos mols de Cl2 reagem com 1,45g de P4? d) Quantos mols de PCl3 são produzidos? Estequiometria 1.a) Qual a massa de oxigênio (O2), é necessária para promover a combustão completa de 454 g de propano? b) Quais as massas dos produtos geados? c) Calcule o número de mols de cada produto gerado. Dados: C = 12 g/mol; H = 1g/mol; O = 16 g/mol
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