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FUNÇÕES QUÍMICAS Grupos de substâncias com propriedades químicas semelhantes; SUBSTÂNCIA INORGÂNICA ou MINERAL é a que se origina de minerais. SUBSTÂNCIA ORGÂNICA é a que se origina dos organismos vivos (vegetais e animais); Substâncias orgânicas são as que contem carbono (com exceções: CO, CO2, Na2CO3, KCN etc); substâncias inorgânicas (ou minerais) são formadas por todos os demais elementos químicos; Função Química é um conjunto de substâncias com propriedades químicas semelhantes denominadas PROPRIEDADES FUNCIONAIS. Substâncias: Orgânicas – glicídios, lipídios e proteínas Inorgânicas – ácidos, bases, sais e óxidos Funções dos eletrólitos: Manter pressão osmótica; distribuição de água nos vários compartimentos do corpo; manter o pH fisiológico; regular função apropriada do coração e dos músculos; envolvimento nas reações de redox... QUÍMICA ORGÂNICA INORGÂNICA FUNÇÕES QUÍMICAS Funções inorgânicas: Ácidos, Bases, Sais e Óxidos. Importância: equilíbrio ácido-base no organismo; sais (resultantes da reação ácido + base) – papel importante no nosso equilíbrio eletrolítico: ÁCIDO + BASE = SAL + H2O. Conceitos importantes: Dissociação iônica; Ionização. Composto iônico + água (dissociação iônica) = solução iônica eletrolítica. Composto molecular + água = solução não eletrolítica/ (ionização) solução iônica. ÁCIDOS Característica comum: sabor azedo, tóxicos e corrosivos. Ácidos orgânicos: vinagre, suco de limão, suco de laranja. Os ácidos são compostos, que em solução aquosa, se ionizam produzindo como íon positivo apenas o cátion H + . Definição de Arrhenius: HCl + H2O H3O + +Cl - HCl H2O H + + Cl - * o íon H+ (pequeno e reativo) não existe por si só em solução; * os ácidos ao se ionizarem adicionam íons H + à água; H2O H + + OH - auto-ionização fraca HCl H + + Cl - * ácidos polipróticos: ionização em etapas, moléculas capazes de doar mais do que um íon H + . Ex: H3PO4 Nomenclatura de alguns ácidos e suas aplicações: HCl: Ácido Clorídrico: presente no suco gástrico do estômago, aproximadamente 100 mL; 0,5%. Auxilia na digestão dos alimentos. HCN: Ácido Cianídrico: venenoso, possui cheiro de amêndoas amargas. As folhas de mandioca são venenosas. Quando deixadas ao sol, liberam HCN, tornando-se, então, apropriadas como alimento para o gado. H3PO4: Ácido Fosfórico: aditivos, conservantes em alimentos; acidulante = aumenta a percepção de sabor ácido nos alimentos e do sabor doce. H2CO3: fraco, instável. Presente em refrigerantes gaseificados, tampão do sangue. HNO3: Ácido Nítrico: reage com proteína da pele = coloração amarelada; oxidante forte. H2SO4: Ácido Sulfúrico BASES (ou hidróxidos) Característica comum: tóxicas e corrosivas Bases são compostos que, por dissociação iônica, liberam como íon negativo apenas o ânion hidróxido OH - , também chamado oxidrila ou hidroxila. Em geral as bases são formadas por um metal, que constitui o radical positivo, ligado invariavelmente ao OH - . A única base não metálica importante é o hidróxido de amônio NH4OH. As bases, em geral, apresentam um sabor cáustico ou adstringente e neutralizam as propriedades dos ácidos. Definição de Arrhenius: NaOH água Na + (aq) + OH - (aq) Solução resultante: alcalina [OH - ]total > [OH - ]ionização água Nomenclatura de algumas bases e suas aplicações: NaOH: Hidróxido de sódio Reage com gorduras = sabões Ca(OH)2: hidróxido de cálcio Antiácido Mg(OH)2: hidróxido de magnésio Antiácido, laxante (leite de magnésio) NH4OH: hidróxido de amônio Presente no “inalador de amônio” – para despertar pessoas desmaiadas. 15% amônia + 20% de álcool isopropílico. Confronto entre Ácidos e Bases Ácidos Bases Quanto ao sabor Azedo Cáustico, adstringente Solubilidade em água Solúvel Insolúvel Estrutura Molecular Iônicos e moleculares Condutividade Elétrica Somente em solução aquosa Em solução aquosa E quando fundidos Ação frente aos Indicadores Ácidos e bases mudam a cor de certas substâncias que são por esse motivo, denominadas indicadores de ácidos e bases; se um ácido provoca uma certa mudança de cor, a base fará o indicador voltar a cor primitiva, e vice-versa. Ação recíproca Juntando-se um ácido com uma base, uma irá “anular” as propriedades do outro. É a chamada reação de neutralização, e além de água, essa reação forma um sal; por isso é também chamada reação de salificação. SAIS Característica comum: muitos sais são altamente tóxicos. Sais são compostos iônicos que possuem, pelo menos, um cátion diferente do H + e um ânion diferente do OH - . São compostos que podem ser formados na reação de um ácido com uma base de Arrhenius. HCl + NaOH NaCl + H2O Neutralização NaCl = iônico (eletrólito), cloreto de sódio, sal de cozinha, soro fisiológico (0,9%) Nomenclatura de alguns sais e suas aplicações: KI – Iodeto de potássio e NaIO3 – Iodato de sódio Adicionados ao sal de cozinha para evitar a falta de iodo = bócio NaF – Fluoreto de sódio Anticárie – inibe a desmineralização dos dentes Ca5(PO4)3OH + NaF Ca5(PO4)3F Ca5(PO4)3OH: hidroxipatita no esmalte dos dentes, desgaste com os ácidos da boca. Ca5(PO4)3F: fluoropatita, adere ao esmalte dos dentes os deixando mais resistentes. NaHCO3 – Bicarbonato de sódio Antiácido estomacal; fermento de bolo Ca3(PO4)2 – Fosfato de cálcio Presente nos ossos NaNO3 – nitrato de sódio e NaNO2 – nitrito de sódio Conservantes em alimentos, como carnes industrializadas, molhos, salsichas, etc. NaNO2 – Ligeiramente tóxico; limite de tolerância entre 5 a 10g/ dia; inibe o crescimento de bactérias, particularmente o Clostridium botulinum (botulismo). Há suspeitas que durante o aquecimento das carnes os NO2 - reagem com aminas (hidrólise de proteínas), resultando em nitrosaminas, tidas como cancerígenas. ÓXIDOS Os óxidos são compostos binários nos quais o oxigênio é o elemento mais eletronegativo. Óxidos Básicos: são óxidos que reagem com a água, produzindo uma base, ou reagem com um ácido, produzindo sal e água. Na2O + H2O 2 NaOH Na2O + 2HCl 2 NaCl + H2O Óxidos ácidos: ou anidridos, são óxidos que reagem com a água, produzindo um ácido ou reagem com uma base, produzindo sal e água. SO3 + H2O H2SO4 SO3 + 2 NaOH Na2SO4 + H2O Peróxidos: são óxidos que reagem com a água ou com ácidos diluídos, produzindo “água oxigenada” (H2O2). Na2O2 + 2H2O 2 NaOH + H2O2 Na2O2 + H2SO4 Na2SO4 + H2O2 Nomenclatura de alguns óxidos e suas aplicações: H2O – água Mais importante dos óxidos, sem ela não existiria a vida como conhecemos na Terra. CO2 – gás carbônico Possibilita a fotossíntese pelos vegetais, garante a vida de todas as plantas e animais sobre a Terra. SiO2 – sílica ou óxido de silício (areia) Fe2O3 – hematita, minério de ferro MnO2 – pirolusita, minério de manganês
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