Funções Químicas Inorgânicas

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UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL
ÁREA DO CONHECIMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E ENGENHARIAS
QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA
FUNÇÕES QUÍMICAS INORGÂNICAS
As função química corresponde a um conjunto de substâncias que apresentam propriedades químicas semelhantes.
As substâncias inorgânicas podem ser classificadas em quatro funções:
		
Ácidos
Bases
Sais
Óxidos
FUNÇÕES QUÍMICAS INORGÂNICAS
2
1. Arrhenius
 (1887)
Ácido: Substâncias que em meio aquoso libera íons H+
Base: Substâncias que em meio aquoso libera íons OH-
HCl(g) + H2O(l) H+(aq) + Cl-(aq)
NaOH(l) + H2O(l) OH-(aq) + Na+ (aq)
3
ÁCIDOS E BASES – CONCEITOS
2.Bronsted-Lowry (1923) 
Ácido: Toda substância que doa um próton
Base: Toda substância que recebe um próton
HCl(g) + H2O(l) H3O+(aq) + Cl(aq)
NH3(g) + H2O(l) NH4+(aq) + OH- (aq)
CARÁTER ANFÓTERO DA ÁGUA 
3. Lewis (1923) 
Ácido: Toda espécie química que aceita um par de elétrons
Base: Toda espécie química que doa um par de elétrons
Ácido
Base
ÁCIDOS – CLASSIFICAÇÃO
Quanto à presença de oxigênio
	- Hidrácidos: não têm oxigênio		Exemplos: HI, HBr, HCN 
	- Oxiácidos: têm oxigênio			Exemplos: H2CO3, H2SO4
2. Quanto ao número de elementos químicos
	- Binário: 2 elementos 		Exemplo: HI
	- Ternário: 3 elementos		Exemplo: HCℓO
	- Quaternário: 4 elementos		Exemplo: H4[Fe(CN)6]
3. Quanto ao número de hidrogênios ionizáveis
	- Monoácido: 1 H+		Exemplos: HI, H3PO2 
	- Diácido: 2 H+ 			Exemplos: H2S, H3PO3
	- Triácido: 3 H+ 			Exemplos: H3PO4, H3BO3
	- Tetrácido: 4 H+ 			Exemplos: H4SiO4, H4GeO4
4. Quanto à volatilidade
	- Fixos: oxiácidos 		Exemplo: H3PO4
	- Voláteis: hidrácidos		Exemplo: HCℓ, H2CO3
5. Quanto ao grau de ionização
	- Fortes:  > 50%
	- Moderados: 5% ≤  ≤ 50%
	- Fraco:  < 5%
ÁCIDOS – CLASSIFICAÇÃO
6. Quanto à força
HIDRÁCIDOS
MODERADO:HF
FORTES:HCℓ,HBre HI
FRACOS: os demais (H2S, HCN)
OXIÁCIDOS
HxEOy
Y – X = 3MUITO FORTE
Y – X = 2FORTE
Y – X = 1MODERADO
Y – X = 0FRACO
Exceção: H2CO3:fraco (instável, se decompõe em H2O e CO2)
H3PO3: moderado (2H+)Y – X = 1
H3PO2:moderado (1H+)Y – X = 1
ÁCIDOS – CLASSIFICAÇÃO
ÁCIDOS – NOMENCLATURA
1. Hidrácidos
	
Ácido nome do elemento + ídrico
	- HF: ácido fluoridrico
	- HCℓ: ácido cloridrico
	- HBr: ácido bromidrico
	- HI: ácido iodidrico
	- HCN: ácido cianídrico
	- H2S: ácido sulfídrico
ÁCIDOS – NOMENCLATURA
1. Oxiácidos
	
Ácido nome do elemento + ico
Derivações dos oxiácidos
ÁCIDOS – NOMENCLATURA
BASES – CLASSIFICAÇÃO
1. Quanto ao número de hidroxilas
	- Monobase: 1 OH-		Exemplo: KOH
	- Dibase: 2 OH-			Exemplo: Mg(OH)2
	- Tribase: 3 OH-			Exemplo: Aℓ(OH)3
	- Tetrabase: 4 OH-		Exemplo: Sn(OH)4
2. Quanto a solubilidade em água
	- Solúveis: grupo 1 e NH4+		
	- Pouco solúveis: grupo 2		Exceção: Mg(OH)2 e Be(OH)2 	
	- Insolúveis: demais bases		
	
3. Quanto a força
	- Base forte: grupo 1 e 2 ( próximo de 100%)
	- Base fraca: demais, incluindo o NH4OH
Única base volátil
BASES – NOMENCLATURA
2. Quando o elemento tem nox variável 
	- Fe(OH)2: hidróxido de ferro II 		
	- Fe(OH)3: hidróxido de ferro III		
Quando o elemento tem nox fixo: Hidróxido de nome do elemento
	
- KOH: hidróxido de potássio
	- Mg(OH)2: hidróxido de magnésio
	- Aℓ(OH)3: hidróxido de alumínio
pH
pH
INDICADORES
Tornassol
Fenolftaleína
Alaranjado de metila
Azul debromotimol
Ácido
rosa
incolor
vermelho
amarelo
Base
azul
vermelho
amarelo
azul
O tornassol é extraído de certos líquens (formas de vida formadas pela associação entre algas e fungos).
SAIS – DEFINIÇÃO
São compostos formados pela reação de neutralização de um ácido com uma base de Arrhenius.
2 HCℓO3 + Ca(OH)2  Ca(CℓO3)2 + 2 H2O 
 Ácido Base Sal Água 
SAIS – 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+, Hg22+, Pb2+
Sulfatos (SO42-)
X
Ca2+, Sr2+, Ba2+, Pb2+
Sulfetos (S2-)
X
Grupo1,NH4+, Ca2+, Sr2+, Ba2+,
Carbonatos (CO32-)
Fosfatos (PO43-)
X
Na+, K+, NH4+,
ÓXIDOS – DEFINIÇÃO
1. Definição
É um composto binário no qual o oxigênio é o elemento mais eletronegativo.
Ex.: CO2, Na2O, Fe3O4.
2. Fórmula geral
		Ex+O2-
E = elemento qualquer (com exceção do flúor)
X = número de oxidação do elemento E
O = oxigênio (com número de oxidação 2-)
Ex.: Mg2+O2- = MgO
ÓXIDOS – NOMENCLATURA
2. Quando o elemento (E) ligado ao oxigênio for um AMETAL
(mono, di, tri, ...) Óxido de (di, tri, ...) nome do elemento 
	- N2O: monóxido de nitrogênio
	- CO: monóxido de carbono
	- P2O5: pentóxido de difósforo
	- I2O7: heptóxido de di-iodo
1. Quando o elemento (E) ligado ao oxigênio for um METAL
Óxido de nome do elemento 
	- K2O: óxido de potássio
	- MgO: óxido de magnésio
	- Fe2O3: óxido de ferro III 
	- FeO: óxido de ferro II
ÓXIDOS – CLASSIFICAÇÃO
1. Óxido ÁCIDO ou anidrido
Formado por ametais ligados ao oxigênio
Óxido ácido + água  ácido
Óxido ácido + base  sal + água
SO3 + H2O  H2SO4			SO3 + 2 NaOH  Na2SO4 + H2O
Anidrido: sem H2O: H2CO3 – H20 = CO2 anidrido carbônico
2. Óxido BÁSICO 
Formado por metais ligados ao oxigênio
Óxido básico + água  base
Óxido básico + ácido  sal + água
Na2O + H20  2 NaOH			Na2O + 2 HCℓ  2 NaCℓ + H2O