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Prof.ª Luana Limoeiro Ferrão Universidade Estácio de Sá 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 Assim, numa reação química, todos os ácidos, por exemplo, terão comportamento semelhante. FUNÇÕES QUÍMICAS ÁCIDOS Ácidos de Arrhenius: são substâncias compostas que em solução Aquosa liberam como único e exclusivo cátion o Hidroxônio (H3O + ou H+) Ionização de um Ácido HCl + H2O H3O + + Cl- H2SO4 + 2H2O 2H3O + + SO4 2- H3PO4 + 3H2O 3H3O + + PO4 3- HIDROGÊNIOS IONIZÁVEIS Os hidrogênios que fornecem H3O + são chamados de hidrogênios ionizáveis. São aqueles que se ligam ao elemento mais eletronegativo na molécula do ácido. Geralmente a quantidade de hidrogênios do ácido é a mesma que pode ionizar, mas existem exceções: H3PO3 + 2H2O 2H3O + + HPO3 2- apenas 2H+ H3PO2 + H2O H3O + + H2PO2 1- apenas 1H+ CLASSIFICAÇÃO DOS ÁCIDOS Quanto a presença ou ausência de Oxigênio Hidrácidos (HCl, H2S, HBr) Oxiácidos (H2SO4, H3PO4, HClO4) Quanto ao número de Hidrogênios Ionizáveis: Monoácidos (HCl, HI, H3PO2) Diácidos (H2SO4, H2S, H3PO3) Triácidos (H3PO4, H3BO3, H3BO2) Tetrácidos (H4P2O7) QUANTO AO GRAU DE IONIZAÇÃO (a) Ácidos fracos: 0< a < 5% Ácidos fortes: 50% < a < 100% Nº de Mol Ionizados a = Nº Inicial de Mols Hidrácidos: Fortes: HCl, HBr, HI Moderado: HF *Os demais são fracos!!! Oxiácidos: HxEOy 0 fraco Ex.: HClO 1 moderado Ex.: H3PO4 2 ou 3 forte Ex.: H2SO4 HClO4 y-x QUANTO AO GRAU DE IONIZAÇÃO (a) NOMENCLATURA OFICIAL Hidrácidos Seguem a seguinte regra: Ácidos + ídrico Radical do Elemento Oxiácidos Seguem a seguinte regra: Ácido __________________ + ico (padrão) Radical do Elemento Clube dos 6: -H2SO4 -HNO3 -H3PO4 -H2CO3 -H3BO3 -HClO3 Ácido Per.....ico Ácido .....ico Ácido .....oso Ácido Hipo.....oso Menos Oxigênios Ex: H3PO2 – ác. Hipofosforoso HClO4 – ác. Perclórico H2SO3 – ác. Sulfuroso NOMENCLATURA OXIÁCIDOS PREFIXOS ORTO, META E PIRO O prefixo Orto é usado para o Ácido Fundamental; o prefixo meta é usado quando do Ácido orto retira-se 1H2O; o piro é usado para indicar a retirada de 1H2O de duas Moléculas do orto. H3PO4 +3 +5 Ácido fosfórico - 8 HPO3 +1 +5 Ácido fosfórico - 6 H4P2O7 +4 +10 Ácido fosfórico -14 +5 - 1 H2O (orto) meta - 1 H2O 2 x piro CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS ÁCIDOS Apresentam sabor azedo; Desidratam a matéria orgânica; Deixam incolor a solução alcoólica de fenolftaleína; Neutralizam bases formando sal e água; HNO3 – Ác. Nítrico (áqua fortis) - Líquido incolor fumegante ao ar que ataca violentamente os tecidos animais e vegetais , produzindo manchas amareladas na pele - É muito usado em química orgânica para a produção de nitrocompostos ÁCIDOS IMPORTANTES H3PO4 – Ác. Fosfórico (Acidulante INS-338) -É um líquido xaporoso obtido pela oxidação do fósforo vermelho com ácido nítrico concentrado. -É um ácido moderado usado na industria de vidros, preparo de águas minerais e nos refrigerantes de “cola”. Seus fosfatos são usados como adubo ÁCIDOS IMPORTANTES BASES De acordo com Arrhenius, base ou hidróxido é toda substância que, dissolvida em água, dissocia-se fornecendo como ânion exclusivamente OH- (hidroxila ou oxidrila) NaOH Na+ + OH- Ca(OH)2 Ca 2+ + 2OH- Al(OH)3 Al 3+ + 3OH- Possuem OH- (direita); Metais; Lig. Iônicas; Sólidas; Fixas. * NH3 + H2O NH4OH Ametais; Lig. covalentes; Solução aquosa; Volátil. BASES - EXCEÇÃO NOMENCLATURA Hidróxido de _________________ Nome do Elemento NaOH hidróxido de sódio Fe(OH)2 hidróxido de ferro II Fe(OH)3 hidróxido de ferro III CLASSIFICAÇÃO Quanto ao Número de Hidroxilas - Monobases: NaOH; NH4OH - Dibases: Ca(OH)2; Mg(OH)2 - Tribases: Al(OH)3; Fe(OH)3 - Tetrabases: Pb(OH)4; Sn(OH)4 Quanto ao Grau de Dissociação Iônica - Fortes: Os hidróxidos de metais alcalinos (G1) e metais alcalinos terrosos (G2). - Fracas: Nesse grupo incluem-se o hidróxido de amônio (NH4OH) e as demais bases. Quanto à Solubilidade em Água - Totalmente solúveis: os hidróxidos dos metais alcalinos (G1) e o hidróxido de amônio (NH4OH). - Parcialmente solúveis: hidróxidos dos metais alcalino-terrosos (G2). - Insolúveis: todos os demais hidróxidos. KOH Monobase Forte Solúvel Al(OH)3 Tribase Fraca Insolúvel CLASSIFICAÇÃO CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS BASES Apresentam sabor caústico; Estriam a matéria orgânica; Deixam vermelha a solução alcoólica de fenolftaleína; Neutralizam ácidos formando sal e água; 1) NaOH – Hidróxido de sódio (Soda caústica) É um sólido branco floculado muito solúvel em água além de extremamente caústico. É usado na desidratação de gorduras, no branqueamento de fibras (celulose) e na fabricação de sabões e detergentes e como desentupidor de ralos e esgotos. *Sabões e detergentes são chamados de agentes tensoativos e possuem caráter básico. BASES IMPORTANTES 2) Mg(OH)2 – Hidróxido de magnésio (Leite de magnésia) É uma suspensão leitosa, obtida a partir do MgO. É usada como antiácido estomacal e também como laxante. Antigamente era aplicada nas axilas para impedir a ação dos ácidos que causam odores indesejáveis. Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O BASES IMPORTANTES SAIS Sal é todo composto que em água dissocia liberando um cátion de H+ e um ânion de OH-. A reação de um ácido com uma base recebe o nome de neutralização ou salificação. Ácido + Base Sal + Água HCl + NaOH NaCl + H2O Neutralização Salificação Obedece à expressão: (nome do ânion) de (nome do cátion) NOMENCLATURA Sufixo do ácido Sufixo do ânion ídrico eto ico ato oso ito + 2 H2OCaSO4H2SO4 + Ca(OH)2 Sulfato de cálcio (gesso) SAIS NEUTROS São obtidos por neutralização total (H+ioniz = OH-) + 2 H2OCaCO3H2CO3 + Ca(OH)2 2 NaOH + H2SO4 NaSO4 + 2 H2O SAIS ÁCIDOS E SAIS BÁSICOS São obtidos por neutralização parcial (H+ioniz ≠ OH-) + H2ONaHCO3H2CO3 + NaOH + H2OMg(OH)ClHCl + Mg(OH)2 Sal ácido ou hidrogenossal Sal básico ou hidróxissal 1) NaHCO3 – Bicarbonato de sódio É um pó branco que perde CO2 com facilidade (efervescência). É usado como antiácido estomacal , fermento químico e nos extintores de incêndio. Pode ser usado para neutralizar os ácidos graxos na manteiga rançosa SAIS IMPORTANTES NaHCO3 + H2O NaOH + H2O+ CO2 H2CO3 2) NaNO3 – Nitrato de sódio (Salitre do Chile) É um sólido cristalizado no sistema cúbico, além de ser um ótimo oxidante para reações químicas. É usado na fabricação de fertilizantes e explosivos. Utilizado na conservação da carne por ser higroscópico SAIS IMPORTANTES 3) NH4Cl – Cloreto de amônio (Sal amoníaco) É um sólido granulado obtido do líquido amoniacal das fábricas de gás. É usado na fabricação de fabricação de pilhas secas, na soldagem , na galvanização do ferro e na fabricação de tecidos. Utilizado na fabricação de bolachas SAIS IMPORTANTES ÓXIDOS Óxido é todo composto binário oxigenado, no qual o oxigênio é o elemento mais eletronegativo Fórmula geral dos óxidos: Exemplos: CO2, H2O, Mn2O7, Fe2O3 Ex+2 O 2- X NOMENCLATURA Regra geral: (Prefixo) + óxido de (prefixo) + elemento CO N2O5 P2O3 H2O -monóxidode monocarbono -pentóxido de dinitrogênio -trióxido de difosforo -monóxido de dihidrogênio Para metais: Nox fixo(g1e g2)- óxido de elemento Nox - óxido de elemento+valência Na2O Al2O3 FeO Fe2O3 -óxido de sódio -óxido de alumínio -óxido de ferro II (óxido ferroso) -óxido de ferro III (óxido férrico) CLASSIFICAÇÃO •Óxidos Ácidos •Óxidos Básicos •Óxidos Anfóteros •Óxidos Neutros •Peróxidos 181 2 13 14 15 16 17 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Óxidos Básicos Óxidos Ácidos (anidridos) Óxidos Anfóteros OB + H2O BASE OB + ÁCIDO SAL + ÁGUA OA + H2O ÁCIDO OA + BASE SAL + ÁGUA ÓXIDOS INDIFERENTES OU NEUTROS= CO, NO, N2O. PERÓXIDOS= ....O2 H, G1 e G2 CLASSIFICAÇÃO ÓXIDOS BÁSICOS (METÁLICOS) São formados por metais alcalinos e alcalinos terrosos e reagem com água formando bases e com ácidos formando sal e água 2NaO + H2O 2NaOH CaO + H2O Ca(OH)2 MgO + 2HCl MgCl2 + H2O Óxido básico + H2O base Óxido básico + ácido sal + H2O CaO (cal virgem, cal viva ) ÓXIDOS ÁCIDOS (ANIDRIDOS) São formados por ametais e reagem com água formando ácidos e com bases formando sal e água CO2 + H2O H2CO3 N2O5 + H2O 2HNO3 SO3 + H2O H2SO4 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O Óxido ácido + H2O ácido Óxido ácido + base sal + H2O (gás carbônico) – EFEITO ESTUFA “chuva ácida” ÓXIDOS ANFÓTEROS (ANFIPRÓTICOS) São óxidos de caráter intermediário entre ácido e básico. Reagem com ácidos e bases formando sal e água. ZnO + 2NaOH Na2ZnO2 + H2O ZnO + 2HCl ZnCl2 + H2O Óxido anfótero + ácido/base sal + água ÓXIDOS NEUTROS (INDIFERENTES) São todos covalentes e não reagem com base, ácido ou água, mas podem reagir com oxigênio. CO + H2O Não ocorre reação NO + HCl Não ocorre reação Óxido Neutro + O2 Oxidação PERÓXIDOS São formados por metais alcalinos, alcalinos terrosos e hidrogênio e possuem oxigênio com Nox = -1 M2O2 - MO2 M. Alcalinos M. Alc. Terrosos H2O2 - Ag. Oxidante e Bactericida Ex.: Na2O2, Li2O2, CaO2, MgO2 1) H2O2 – Peróxido de hidrogênio (água oxigenada) É uma solução aquosa que se decompõe facilmente em presença de luz (fotólise). É utilizada como agente oxidante e bactericida. Os recipientes que guardam a água oxigenada são opacos para impedir a entrada de luz ÓXIDOS IMPORTANTES H2O2 H2O + ½O2
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