Funções Químicas

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Funções químicas
Profa. Dra.Geisa Helmold Aspesi
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Definição
Conjunto de compostos com propriedades semelhantes que apresentam um mesmo grupo funcional.
Grupo Funcional: 
		Átomo ou agrupamento de átomos, carregados ou não eletricamente, responsáveis pela semelhança no comportamento químico de substâncias diferentes. 
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Tipos de funções
Inorgânicas:
 - Ácidos
 - Bases
 - Óxidos
 - Sais
 - Hidretos
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Orgânicas:
 - Hidrocarbonetos
 - Oxigenadas
 - Nitrogenadas
 - Sulfuradas
 - Haletos
 - Organometálicos
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Funções Inorgânicas
Ácidos e Bases
I – Teoria de Arrhenius (1889):
	Ácido: Composto que, em solução aquosa, libera o cátion hidrônio, H3O+.
 Base: Composto que, em solução aquosa, libera íons hidróxido, HO-.
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II – Teoria de Brönsted - Lowry (1923):
	Ácido: Toda espécie química capaz de doar um próton, H+.
 Base: Toda espécie química que pode aceitar um próton, H+.
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III – Teoria de Lewis (1923):
	Ácido: toda espécie capaz de aceitar um par de elétrons em uma ligação covalente coordenada.
	Base: toda espécie capaz de oferecer um par de elétrons em uma ligação covalente coordenada.
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Características gerais dos ácidos
Reagem com a maioria dos metais, liberando H2;
Conduzem eletricidade em solução aquosa;
Reagem com bases, neutralizando-as;
Têm sabor azedo;
Mudam a cor de indicadores ácido-base.
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Alguns ácidos importantes:
Ácido clorídrico (HCl) estômago (digestão);
Ácido acético (H3CCOOH)  fermentação do vinho;
Ácido sulfúrico (H2SO4)  fabricação de fertilizantes, tintas, plásticos, detergentes, explosivos, baterias;
Ácido nítrico (HNO3)  fertilizantes, explosivos (TNT), dinamite.
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Dissociação iônica
		Processo pelo qual ocorre a separação dos íons existentes em um composto iônico.
Ex: NaCl em H2O → Na+ + Cl-
		Ocorre uma atração entre os íons Na+ e Cl- e as moléculas de água. Cada íon fica cercado por moléculas de água (solvatado).
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Ionização
		Processo pelo qual, a partir de substâncias moleculares, obtemos íons.
Ex: HCl + H2O → H3O+ + Cl-
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Condutores eletrolíticos (eletrólitos)
Conduzem a corrente elétrica através do movimento de íons.
Ex: NaCl (aq), KBr (aq), CaCl2 (aq), NaOH (aq), substâncias iônicas que sofrem dissociação em água. 
	 HCl (aq), H2SO4 (aq), HNO3 (aq)
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Condutores eletrônicos
Conduzem a corrente elétrica no estado sólido, por movimento de elétrons.
Ex: metais
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Eletrólitos fortes  substâncias que estão completamente dissociadas/ ionizadas em solução aquosa.
Ex: NaCl e HCl
Eletrólitos fracos  suas soluções contêm, relativamente, poucos íons e conduzem eletricidade fracamente.
Ex: 
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Não eletrólitos  compostos moleculares que não se dissociam/ ionizam em íons quando em água.
Ex: Glicose (açúcar), etanol. 
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Classificação dos ácidos
Quanto ao número de hidrogênios ionizáveis:
a) Monoácidos (monopróticos)
Ex: HCl, HF, HI, H3PO2, H3CCOOH
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b) Diácidos
Ex: H2S, H2SO4, H2CO3, H3PO3
c) Triácidos
Ex: H3PO4
d) Tetrácidos
Ex: H4P2O7 (ácido pirofosfórico)
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Quanto à presença de oxigênio:
a) Oxiácidos  possuem oxigênio
Ex: H2SO4, HNO3, H3PO4
b) Hidrácidos  não possuem oxigênio
Ex: HCl, HCN, HF, HI
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Quanto ao número de elementos constituintes:
a) Binários: HF, H2S
b) Ternários: H2SO4, H3PO4
c) Quaternários: HOCN
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Quanto ao grau de ionização ():
  = No de moléculas que se ionizam 
		No de moléculas inicialmente dissolvidas
a) Fortes: cujo  > 50% ou  > 0,5
b) Médios: 5% <  < 50%
c) Fracos:  < 5%
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Características gerais das bases
Compostos iônicos;
Sólidas à temperatura ambiente;
Compostos ternários;
Presentes em produtos de limpeza;
Usadas em alguns medicamentos: Mg(OH)2;
Causam queimaduras assim como os ácidos.
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Classificação das bases
Quanto ao número de –OH:
a) Monobases: KOH, LiOH, NH4OH
b) Dibases: Ca(OH)2, Mg(OH)2
c) Tribases: Al(OH)3, Fe(OH)3
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Quanto ao grau de ionização ():
a) Fortes:  > 50%. 
Ex: LiOH, NaOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2
b) Fracas: pouco solúveis em água e o hidróxido de amôneo (NH4OH).
Ex: Pb(OH)2, Zn(OH)2, Ni(OH)2
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Óxidos
Substâncias formadas por dois tipos de elementos químicos, sendo um deles o oxigênio.
Exemplos: K2O, SO3, CO, Al2O3
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Óxidos e suas aplicações
CaO  água de cal, clarificação do solo, preparo e argamassa e reboco, neutralização da acidez do solo;
SiO2  vidro, obtenção de silício, silicones, fibras ópticas;
- CO2  vegetais o utilizam para realizar a fotossíntese, em extintores de incêndio, gaseificação de bebidas, gelo seco.
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Alguns óxidos estão relacionados à poluição:
Dióxido de enxofre (SO2): chuva ácida
Dióxido de carbono (CO2): efeito estufa
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Sais
Compostos de caráter iônico ou molecular que se dissociam em água liberando íons, dos quais pelo menos um cátion é diferente de H3O+ e pelo menos um ânion é diferente de HO-.
Ex: 
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São condutores eletrolíticos.
Por eletrólise a indústria obtém diversos compostos:
Reagem com ácidos, bases e sais (dupla troca):
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Alguns sais existentes na natureza
Cloreto de sódio (NaCl)  salinas e sal-gema
Alimentação, obtenção de NaOH, Cl2 e Na.
Cloreto de potássio (KCl)  minérios
Indústria de fertilizantes, obtenção de KOH, Cl2 e sais de potássio.
Carbonato de cálcio (CaCO3)  rochas calcárias
Obtenção de cal, fabricação de vidro, fonte de CO2.
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Hidretos
Compostos binários que possuem o hidrogênio como elemento mais eletronegativo.
Ex: LiH, MgH2
Reagem com água de modo violento, liberando gás hidrogênio e uma base do metal:
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Tipos de reações químicas
Síntese  duas ou mais substâncias se combinam para formar uma nova substância.
Ex: 
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Decomposição  uma substância é decomposta em duas ou mais substâncias diferentes.
Ex: 
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Simples troca  uma substância simples reage com uma substância composta, originando uma nova substância simples e outra substância composta.
Ex: 
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Dupla troca  duas substâncias trocam entre si dois elementos: os elementos extremos unem-se entre si, o mesmo ocorrendo com os elementos centrais.
Ex: 
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Referências Bibliográficas
BRADY, J. E.; HUMISTON, G. E. Química Geral. Vol 1. 2a ed. Rio de Janeiro: LTC, 1987, 410 p.
RUSSELL, J. B. Química Geral. Vol 1. 2a ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 1994, 621 p.
GARRITZ, A.; CHAMIZO, J. A. Química. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2002, 625 p.