funções inorgânicas

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Prof. Busato
Química
Prof. Sérgio Yoshio
Funções Inorgânicas
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Química
	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
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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+ + SO42-
H3PO4 + 3H2O  3H3O+ + PO43-
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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+ + HPO32-  apenas 2H+
H3PO2 + H2O ® H3O+ + H2PO21-  apenas 1H+
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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)
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Quanto ao Grau de Ionização (a)
Ácidos fracos: 0< a < 5%
Ácidos moderados: 5% £ a £ 50%
Ácidos fortes : 50% < a < 100%
 Nº de Mol Ionizados
a = 
 Nº Inicial de Mols
Ácido fraco: HClO
Ácido moderado: H3PO4
Ácido forte : H2SO4 
 HClO4
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Quanto ao Grau de Ionização (a)
Hidrácidos:
	Fortes: HCl, HBr, HI
	Moderado: HF
	*Os demais são fracos!!!
Oxiácidos: HxEOy
0 fraco Ex.: HClO
1 moderado Ex.: H3PO4
2 forte Ex.: H2SO4
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Nomenclatura Oficial:
Hidrácidos
	Seguem a seguinte regra:
	Ácidos + ídrico
	 Radical do Elemento
Oxiácidos
Seguem a seguinte regra:
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Ácidos padrões:
(Ác. .....ico)
H3BO3
H2CO3
HNO3
H3PO4
H2SO4
HClO3
(+1 oxig.)Ác.Per.....ico
(Padrão) Ác. .....ico
(-1 oxig.)Ác. .....oso
(-2 oxig.)Ác. Hipo.....oso
Ex: HClO4 – ác. Perclórico
 HClO2 – ác. Cloroso
 HClO – ác. Hipocloroso 
Nomenclatura Oxiácidos:
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Exemplo:
H2S
Ácido sulfídrico
H2SO3
Ácido sulfuroso
H2SO4
Ácido sulfúrico
*Para ácidos do enxofre usamos o radical em latim “sulfur”.
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Características gerais dos ácidos
Apresentam sabor azedo;
Desidratam a matéria orgânica;
Deixam incolor a solução alcoólica de fenolftaleína;
Neutralizam bases formando sal e água;
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Ácidos importantes:
H2SO4 – Ác. Sulfúrico (ácido ou água de bateria)
	É um líquido incolor e oleoso de densidade 1,85 g/cm3, é um ácido forte que reage com metais originando sulfatos além de ser muito higroscópico.
	Pode ser obtido a partir das seguintes reações:
S + O2  SO2
SO2 + ½O2  SO3
SO3 + H2O  H2SO4
*É usado para medir o desenvolvimento industrial de um país.
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2) HCl – Ác. Clorídrico (ácido muriático)
	Solução de hidreto de cloro em água. Apresenta forte odor, além de ser sufocante. É utilizado na limpeza de peças metálicas e de superfícies de mármore. É encontrado no suco gástrico humano.
*A limpeza de superfícies com ácido clorídrico é chamada de decapagem.
Ácidos importantes:
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3) 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.
*As manchas na pele são causadas pela reação xantoprotéica.
Ácidos importantes:
+ 3HNO3 
+ 3H2O 
TNT
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4) 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. 
*Seus fosfatos fazem parte da formulação do fertilizante “NPK”.
Ácidos importantes:
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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  Ca2+ + 2OH- 
Al(OH)3  Al3+ + 3OH- 
Possuem OH- (direita);
Metais;
Lig. Iônicas;
Sólidas;
Fixas.
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Bases 
* NH3 + H2O  NH4OH
Ametais;
Lig. covalentes;
Solução aquosa;
Volátil.
(exceção)
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Nomenclatura 
Hidróxido de _________________ 
 Nome do Elemento
 NaOH		hidróxido de sódio
Fe(OH)2 	hidróxido de ferro II
Fe(OH)3 	hidróxido de ferro III
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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.
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Classificação 
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 
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Características gerais das bases
Apresentam sabor caústico;
Estriam a matéria orgânica;
Deixam vermelha a solução alcoólica de fenolftaleína;
Neutralizam ácidos formando sal e água;
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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:
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2) Ca(OH)2 – Hidróxido de cálcio (cal apagada, hidratada ou extinta)
	É uma suspensão aquosa de aparência leitosa, obtida a partir do CaO (cal virgem).
	É usada na caiação de paredes e muros, na neutralização de solos ácidos e na fabricação de doces.
Bases importantes:
CaO + H2O  Ca(OH)2
Cal Virgem
Cal Apagada
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3) 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.
Bases importantes:
Mg(OH)2 + 2HCl  MgCl2 + 2H2O
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4) Al(OH)3 – Hidróxido de alumínio (Maalox)
	É uma suspensão gelatinosa que pode adsorver moléculas orgânicas que por ventura estejam em solução aquosa (no tratamento da água).
	É usada como antiácido estomacal, para tingimentos e na preparação de lacas (resina ou verniz) para pintura artística.
*Como antiácido estomacal recebe os nomes de Mylantha plus e Gelmax .
Bases importantes:
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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
HCl + NaOH  NaCl + H2O
NeutralizaçãoSalificação
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Obedece à expressão:
	(nome do ânion) de (nome do cátion)
Nomenclatura 
 Sufixo do ácido Sufixo do ânion
	ídrico		 eto
	ico			 ato
	oso ito
H2SO4 + Ca(OH)2  
 + 2 H2O 
H2SO4 + Ca(OH)2  
 CaSO4 
H2SO4 + Ca(OH)2  
Sulfato de cálcio (gesso)
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 Sais neutros ou normais
São obtidos por neutralização total (H+ioniz = OH-):
H2CO3 + Ca(OH)2  
 + 2 H2O 
H2CO3 + Ca(OH)2  
 CaCO3 
H2CO3 + Ca(OH)2  
2 NaOH + H2SO4  NaSO4 + 2 H2O
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 Sais Ácidos e Sais Básicos
São obtidos por neutralização parcial (H+ioniz ≠ OH-):
H2CO3 + NaOH  
 + H2O 
H2CO3 + NaOH  
NaHCO3 
H2CO3 + NaOH  
HCl + Mg(OH)2  
 + H2O 
HCl + Mg(OH)2  
Mg(OH)Cl 
HCl + Mg(OH)2  
Sal ácido ou hidrogenossal
Sal básico ou hidróxissal
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Classificação
Quanto à Presença de Água
- Hidratados: CuSO4.5 H2O; CaSO4.2 H2O
- Anidro: KCl; NaCl; CaSO4
Quanto à Natureza
- Neutros ou normais: NaBr; CaCO3
- Ácidos ou Hidrogenossais: NaHCO3; CaHPO4
- Básicos ou Hidroxissais: Ca(OH)Br
- Duplos ou mistos: NaKSO4; CaClBr
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1) NaHCO3 – Bicarbonato de sódio (ENO,Sonrisal)
	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
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2) CaCO3 – Carbonato de cálcio (mármore,calcáreo)
	É um sólido branco que por aquecimento perde CO2 e produz CaO (calcinação).
	É usado na fabricação de cimentos(Portland), como corretivo do solo e como fundente em metalurgia.
*Na Espanha é encontrado na região de Aragón, daí seu nome mineral (aragonita). Na forma de estalagmites pode ser chamado de calcita (mármore Carrara).
Sais importantes:
CaCO3  CaO + CO2
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3) 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.
*Nos Andes era utilizado na conservação da carne por ser higroscópico.
Sais importantes:
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4) 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.
*Por ser higroscópico é utilizado na fabricação de bolachas.
Sais importantes:
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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 O2-X
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Nomenclatura 
Regra geral:
(Prefixo) + óxido de (prefixo) + elemento
CO 
N2O5
P2O3
H2O
monóxido de 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)
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Classificação
Óxidos Ácidos
Óxidos Básicos
Óxidos Anfóteros
Óxidos Neutros
Óxidos Duplos
Peróxidos
Superóxidos
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18
1
2
 13 14 15 16 17
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Óxidos
Ácidos
(anidridos)
Nox ≥+4
Óxidos Anfóteros
OB + H2O  BASE
OB + ÁCIDO  SAL + ÁGUA
OA + H2O  ÁCIDO
OA + BASE  SAL + ÁGUA
ÓXIDO DUPLO OU MISTO= Me3O4
ÓXIDOS INDIFERENTES OU NEUTROS=
CO, NO, N2O.
PERÓXIDOS= ....O2
SUPERÓXIDOS= ....O4
H, G1 e G2
Classificação
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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 )
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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”
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Óxidos Anfóteros (anfipróticos)
	São óxidos de caráter intermediário entre ácido e básico. Reagem com ácidos e bases formando sal e água.
Al2O3 - ZnO 
ZnO	+ 2NaOH  Na2ZnO2 + H2O
ZnO	+ 2HCl  ZnCl2 + H2O
Óxido anfótero + ácido/base  sal + água
ZnO (hipoglós) Al2O3(alumina)
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Óxidos Neutros (indiferentes)
	 São todos covalentes e não reagem com base, ácido ou água; mas podem reagir com oxigênio. 
CO - NO 
CO + H2O  Não ocorre reação
NO + HCl  Não ocorre reação
CO + ½O2  CO2
Óxido Neutro + O2  Oxidação
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Óxidos Duplos (mistos)
	 São óxidos que, quando aquecidos, originam dois outros óxidos. 
M3O4 
Fe, Pb, Mn
Fe3O4; Pb3O4; Mn3O4
FeO + Fe2O3  Fe3O4
(magnetita ,imã)
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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
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Superóxidos (polióxidos)
	São formados por metais alcalinos, alcalinos terrosos e hidrogênio e possuem oxigênio com Nox = - ½.
 M2O4 - MO4 
 M. Alcalinos M. Alc. Terrosos
Ex.: Na2O4, Li2O4, CaO4, MgO4
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1) ZnO – óxido de Zinco (Hipoglós)
	É um sólido branco de caráter anfótero (anfiprótico).
	É usado na fabricação de cremes dermatológicos, na industria de tintas e na galvanização do ferro.
*A proteção de superfícies metálicas com tintas ou metais de sacrifício é chamada de proteção anódica.
Óxidos importantes:
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2) Al2O3 – óxido de Alumínio (Bauxita, Alumina)
	É um sólido muito duro (dureza 9) de onde é extraído por eletrólise o alumínio metálico. 
	Na forma cristalizada é encontrado nas safiras e nos rubis.
*É um óxido anfótero abrasivo que também pode ser chamado de Coríndon.
Óxidos importantes:
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3) 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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4) Fe3O4 – Tetróxido de triferro (magnetita, imã)
	É um sólido escuro que apresenta características ferromagnéticas. 
	É utilizado na fabricação de caixas de som e aparelhos eletrônicos em geral.
*A tarja dos cartões magnéticos é constituída por este óxido .
Óxidos importantes:
FeO + Fe2O3  Fe3O4
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pH e indicadores
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pH e indicadores