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Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia Departamento de Ciências Exatas e Naturais- DCEN Bases Químicas para Ciências Biológicas Profª. Me. Juliana Pimentel FUNÇÕES INORGÂNICAS Número de Oxidação (Nox) • É o número que mede a carga real (ligações iônicas) ou carga parcial (em ligações covalentes) de uma espécie química • Nox em compostos iônicos Na Doa 1e- Na+ Cl Recebe 1e- Cl- NaCl O Na cede um elétron, formando um íon com carga +1 Nox = +1 O Cl recebe um elétron, formando um íon com carga -1 Nox = -1 • Nox em compostos covalentes (moleculares) • Nox negativo é atribuído ao elemento mais eletronegativo e o Nox positivo é atribuído ao elemento menos eletronegativo Número de Oxidação (Nox) Cloreto de Hidrogênio (HCl) Eletronegatividade = Cl > H H Nox = +1 Cl Nox = -1 H O Água (H2O) Eletronegatividade = O > H Nox = +1 H Nox = -2 Número de Oxidação (Nox) H Gás Hidrogênio (H2) Eletronegatividade : H = H 2 Formol (CH O) Eletronegatividade = O > C > H H C O H Nox H = +1 Nox O = -2 Nox C = 0 • Nox em compostos covalentes (moleculares) • Ligações Covalentes Apolares elétrons estão igualmente distribuídos entre os dois átomos H Nox H = 0 Regras para determinar o Nox • 1º Regra • O Nox de um elemento em uma substância simples é zero H H Nox = 0 • N2, O2, F2, Cl2, Br2, I2, Ag, Cu, Zn e Al Nox = 0 • 2º Regra • O Nox do Hidrogênio é geralmente +1 em seus compostos • H2O, HNO3, NaOH, H3PO4 Nox do H = +1 • Exceção: Nos hidretos iônicos (metálicos) o Nox do H é -1 • NaH, CaH2, KH Nox do H = -1 • 3º Regra • O Nox do oxigênio é geralmente -2 em seus compostos • H2O, HNO2, H3PO4, Al2(SO4)3, NaOH Nox do O = -2 Primeira exceção: OF2 Segunda exceção: Peróxidos de O Regras para determinar o Nox F O Nox do O = +2 F Nox do F = -1 O O X X X = metal ou ametal Nox do O = -1 Exemplos: H2O2, BaO2, K2O2 • 4º Regra • Certos elementos possuem o mesmo Nox em todos ou quase todos os seus compostos 1. Metais alcalinos (família 1A): em seus compostos recebem sempre o Nox = +1 1.Exemplos: NaCl, NaOH, LiH, K2SO4 2. Metais alcalinos-terrosos (família 2A): em seus compostos recebem sempre o Nox = +2 1. Exemplos: CaCl2, Mg(OH)2, CaO, BaSO4 sempre Nox = +3 nas 3. Alumínio (família 3A): apresenta substâncias compostas 1. Exemplos: AlCl3, AlPO4, Al(NO3)2 Regras para determinar o Nox • 4º Regra 1. Flúor: em todos os seus compostos possui sempre o Nox = -1 1. Exemplos: NaF, CaF2, NH4F, HF 2. Prata: em seus compostos apresenta sempre o Nox = +1 1. Exemplos: AgCl2, Ag2S, AgOH, AgNO3 substâncias 3. Zinco: apresenta sempre Nox = +2 nas compostas 1. Exemplos: ZnCl2, ZnSO4, Zn(NO3)2, ZnO Regras para determinar o Nox • 5º Regra • A soma algébrica dos Nox de todos os átomos numa espécie neutra é zero Regras para determinar o Nox Substância H2--O H – N – O3 Carga Individual +1 -2 +1 +5 -2 Carga Total +2 -2 = 0 +1 +5 -6 = 0 HNO 3 H O N O O Deixou atrair 1 e- = +1 Atraiu 2 e- = -2 Atraiu 2 e- = -2 Atraiu 2 e- = -2 Deixou atrair 5 e- = +5 • 5º Regra • Essa regra é importante para determinação do Nox de elementos para os quais não existem regras, aqueles com Nox variável • Nox dos átomos presentes nos seguintes compostos: • H2SO4 • H2SO3 • HNO2 Regras para determinar o Nox Σ Nox = 0 • 6º Regra • A soma algébrica do Nox do total dos elementos constituintes de um íon (íon composto) é igual a carga do íon Regras para determinar o Nox Íon S -- O4 -2 O – H- Carga Individual +6 -2 -2 +1 Carga Total +6 -8 = -2 -2 +1 = -1 Observação: O nox de um elemento apresenta valores compreendidos entre G e G-8, sendo G o grupo do elemento na tabela periódica. SO4 -2 Nox do O = 4. (-2) = -8 Nox do S = ? Nox S + Nox O = carga do íon Nox S + (-8) = -2 Nox S = -2 + 8 = +6 Grupo 5A: Nitrogênio Máximo = +5 (deixa atrair 5e-) Mínimo = -3 (atraiu 3e- o que falta p 8) • Cr2O7 -2 • MnO4 - • NH4 + • Todo ácido é formado pelo cátion H+ e por um átomo ou grupo de átomos com carga negativa (ânion ou radical negativo) • Hidrácidos (HxE): As cargas devem se anular de tal modo que a molécula seja eletricamente neutra Formulação dos Ácidos H +1 Cl -1 2H +1 SO4 -2 3H +1 PO4 -3 +1 Hx E1 -x HxE , x ≤ 4 Água Água HCl (aq) H2SO4 (aq) H3PO4 (aq) Água • Fórmula estrutural de ácidos oxigenados: Oxiácidos 1. Escreva o símbolo do átomo central (E) 2. Ligue o átomo central a tantos grupos OH quantos forem os átomos de H ionizáveis 3. Ligue o átomo central aos H não ionizáveis, se houver 4. Ligue o átomo central aos O restantes por ligação dupla ou dativa, de modo a completar o octeto de E • Exemplos: Formulação dos Ácidos P OH OH OH O P Família 5A P • H3PO4 3 H 1 P 4 O • Exercícios: Defina a fórmula estrutural dos seguintes ácidos: a) H3PO3 b) H3PO2 c) HNO3 d) HClO3 e) H2CO3 f) H2SO3 Formulação dos Ácidos Nomenclatura dos Ácidos • 1º Caso: Hidrácidos (HxE) • HCl Ácido Clorídrico • H2S Ácido Sulfídrico • 2º Caso: Ácidos HxEOy, nos quais E VII da TP • A partir do nox máximo (+7) e à medida que seu valor decresce, a nomenclatura é feita de acordo com o esquema a seguir: HxE Ácido Nome do E + ídrico Nomenclatura dos Ácidos ácido ácido per + nome de E + ico nome de E + ico ácido ácido nome de E + oso hipo + nome de E + oso N O X • Exemplos: • HClO4 • HClO3 • HClO2 • HClO • 2º Caso: Ácidos HxEOy, nos quais E VII da TP • Exemplo: H2SO4 / H2SO3 HNO3 / HNO2 H3PO4 / H3PO3 / H3PO2 H2CO3 Nomenclatura dos Ácidos • 3º Caso: Ácidos HxEOy, onde E não pertence ao grupo VII da TP • A partir do nox máximo, igual ao número do grupo na TP, os ácidos recebem nome de acordo com o esquema abaixo: ácido nome de E + ico ácido nome de E + oso ácido hipo + nome de E + oso N O X • A partir da desidratação do ácido ortofosfórico temos a formação dos ácido piro e metafosfórico • 4º Caso: Ácidos HxEyOz, cujo E (elemento central) forma ácidos diferentes, porém com mesmo nox (nox o de E constante) • Essa diferença se encontra no GRAU DE HIDRATAÇÃO • Óxidos Ácidos: na presença de água geram ácidos oxigenados, com diferentes graus de hidratação Nomenclatura dos Ácidos ácido meta = orto – H2O ácido piro = (orto.2) - H2O • Exemplo: Escreva os nomes dos respectivos ácidos: a) HBr b) HIO c) HIO2 d) HIO3 e) HIO4 f) H2S Nomenclatura dos Ácidos
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