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Funções Inorgânicas John Rocha Ácidos Teoria e Arrhenius Realizou experimentos com soluções e percebeu que algumas conduziam corrente elétrica e outras não. -- Solução Eletrolítica -- Conduz corrente elétrica -- Há formação de íons (eletrólitos) -- Compostos iônicos e moleculares -- Solução Não-Eletrolítica -- Não Conduz corrente elétrica -- Não há formação de íons (eletrólitos) -- Compostos Moleculares Na+ Na+ Cl- Cl- C6H12O6 C6H12O6 Ácidos São compostos que reagem com a água (reação de ionização), formando soluções que apresentam como único cátion o hidrônio, H3O+. HF + H2O H3O1+ + F1- (ionização) HF H+ + F- (Forma Simplificada) Possuem gosto azedo Classificação dos Ácidos Quanto à presença de oxigênio Hidrácidos: não possuem oxigênio em sua composição. Ex: HCl; HCN; HF; HBr Oxiácidos: possuem oxigênio em sua composição. Ex: HNO3; H2SO4; H3PO4 Classificação dos Ácidos Quanto ao nº de hidrogênios ionizáveis (H+) Monoácido ou monoprótico: liberam 1 H+. Ex: HCl; HF; HNO3; H3PO2 Diácido ou diprótico: liberam 2 H+. Ex: H2S; H2SO4; H3PO3 Trioácido ou triprótico: liberam 3 H+. Ex: H3BO3; H3PO4 Classificação dos Ácidos Quanto à força A força de um ácido está diretamente ligada à presença de íons H+ no meio aquoso. O grau de ionização(α) indica, em porcentagem, qual o nº de moléculas de ácido que sofrem ionização. Obs: alguns oxiácidos mesmo tendo diferença (y-x) igual a 1 são classificados como fracos, pois sofrem decomposição acentuada. H2CO3 H2O(l) + CO2(g) H2SO3 H2O(l) + SO2(g) α = nº de moléculas que ionizaram nº de moléculas totais Força Hidrácidos Oxiácidos(HxEOy): y – x Forte (α>50) 7A ≥ 2 Moderado(5<α≤50) HF = 1 Fraco(α≤5) Demais = 0 Nomenclatura dos Ácidos Hidrácidos ácido + elemento + ídrico Oxiácidos ácido + tabela 4A 5A 6A 7A Mn Cr 7+ 7+ 4+ 5+ 6+ 5+ 4+ 6+ 2+ 3+ 4+ 3+ 2+ 3+ 1+ 2+ 1+ PER__ICO __ICO __OSO HIPO__OSO Exemplos: HCl: HF: H2S: HCN: HNO2: H2SO4: HClO: HBrO2: H3PO4: H3PO2: H2CO3: HIO4: H2CrO4: HMnO4: Ácido Clorídrico Ácido Fluorídrico Ácido Sulfídrico Ácido Cianídrico Ácido Nitroso Ácido Sulfúrico Ácido Hipocloroso Ácido Bromoso Ácido Fosfórico Ácido Hipofosforoso Ácido Carbônico Ácido Periódico Ácido Crômico Ácido Permangânico Formulação dos Ácidos Nomenclatura dos Ânions O nome dos ânions são derivados do nome dos ácidos. Para isso, é necessário alterar a terminação do nome do ácido. TERMINAÇÃO ÁCIDO TERMINAÇÃO ÂNION ICO ATO OSO ITO ÍDRICO ETO Bases Bases São compostos capazes de se dissociar na água, liberando como único ânion, a hidroxila, OH1-. Ao entrar em contato com a água, são separados os cátions e ânions (que são cercados individualmente por moléculas de água. NaOH Na+(aq) + OH-(aq) Ca(OH)2 Ca2+(aq) + 2 OH-(aq) Possuem sabor adstringente. Fórmula geral: M x+ OH1- = M(OH)X Ex: K+ + OH1- = Ca2+ + OH1- = Al3+ + OH1- = Classificação das Bases Quanto ao nº de hidroxilas Monobase: possui uma OH-. Ex: NaOH; KOH; AgOH; NH4OH Dibase: possui duas OH-. Ex: Ca(OH)2; Fe(OH)2; Pb(OH)2 Tribase: possui três OH-. Ex: Al(OH)3; Ni(OH)3; Fe(OH)3 Classificação das Bases Quanto à força A força de uma base está diretamente ligada ao nº de hidroxilas que sofrem dissociação. (Quanto mais forte a base, maior a sua solubilidade também) Fortes: bases da família 1A (LiOH, NaOH, KOH) Moderadas: bases da família 2A (- Be(OH)2 e Mg(OH)2) Fracas: Demais e NH4+ OBS: o hidróxido de amônio, NH4OH, mesmo sendo uma base solúvel é considerada uma base fraca, pois ela sofre decomposição ao invés de dissociar. NH4OH(l) NH3(g) + H2O(l) (Preferência) NH4OH(l) NH4+(aq) + OH-(aq) Nomenclatura das Bases Cátion com 1 NOX hidróxido + de + elemento Cátion com 2 NOX Possui duas nomenclaturas: Primeira hidróxido + de + elemento + NOX (ROMANO) Segunda ICO hidróxido + elemento + OSO MAIOR MENOR NOX Exemplos NaOH: Ca(OH)2: AgOH: Mg(OH)2: Fe(OH)2: Ni(OH)3: CuOH: Au(OH)3: Pb(OH)4 : Hidróxido de sódio Hidróxido de cálcio Hidróxido de prata Hidróxido de magnésio Hidróxido de ferro II / Hidróxido ferroso Hidróxido de níquel III / Hidróxido niquélico Hidróxido de cobre I / Hidróxido cuproso Hidróxido de ouro III / Hidróxido áurico Hidróxido de chumbo IV / Hidróxido plúmbico Sais Sais São compostos formados pela reação de neutralização entre um ácido e uma base. HCl + NaOH NaCl + H2O Existe dois tipos de neutralização: a total e a parcial. Neutralização total: é aquela em que todo H+ do ácido reage com todo OH- da base. H2CO3 + 2KOH K2CO3 + 2H2O 2HCl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2H2O Neutralização parcial: é aquela em que haverá sobra de H+ ou OH- no sal formado. H2CO3 + KOH KHCO3 + H2O HCl + Ca(OH)2 Ca(OH)Cl + H2O Nomenclatura dos Sais O nome de um sal é derivado do nome do ácido e da base de que ele é formado: nome do ânion + de + nome do cátion (ÁCIDO) (BASE) TERMINAÇÃO ÁCIDO TERMINAÇÃO ÂNION ICO ATO OSO ITO ÍDRICO ETO HBr H+ + Br- Ácido Bromídrico Hidrônio Brometo Ba(OH)2 Ba+ + 2 OH- Hidróxido de Bário Bário Hidroxila Exemplos de Reações H2SO4 + Al(OH)3 NaOH + HCl Mg(OH)2 + HCl Ca(OH)2 + HCl H3PO4 + AgOH H2S + Pb(OH)2 KOH + HMnO4 Classificação dos Sais Quanto ao Tipo Neutro: quando o sal não apresenta nem H+ nem OH- em sua composição. Ex: NaCl; MgCO3; CaCl2; KH2PO2; CaHPO3 Ácido: quando o sal apresenta H+ em sua composição. Ex: NaHCO3; KHSO4; MgHPO4 Básico: quando o sal apresenta OH- em sua composição. Ex: Ca(OH)Cl; Al(OH)2Br; Pb(OH)2S Duplo: quando o sal apresenta dois ânions ou dois cátions. Ex: NaKS; CaClBr Classificação dos Sais Quanto à presença de oxigênio Oxissais (Sais Oxigenados) : Apresentam oxigênio em sua molécula. Ex: Na2SO4, AlPO4. Sais não oxigenados : Não apresentam oxigênio em sua molécula. Ex: NaCl, CaCl2. Quanto à hidratação Hidratado: são aqueles em que há água em sua composição. CaSO4.10H2O CaSO4 + 10H2O (sal penta hidratado) Principais Sais Cloreto de Sódio - NaCl Obtido principalmente da água do mar, é utilizado na alimentação ou na conservação de carnes e de pescados. Carbonato de Sódio – Na2CO3 Conhecido como soda ou barrilha. Sua principal aplicação é a fabricação do vidro, de acordo com a equação (aquecimento a 1500 ºC): Na2CO3 + CaCO3 + SiO2 vidro Barrilha Calcário Areia Silicatos de Sódio e Cálcio Hipoclorito de Sódio - NaClO Alvejante e antisséptico, é vendido como “cloro”. Carbonato de Cálcio – CaCO3 Utilizado na produção de cal virgem (aquecimento a 900 ºC): CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) Produção de cimento (aquecimento a 1400 ºC): calcário + argila + areia cimento (silicato de cálcio e alumínio) Óxidos Definição São compostos binários nos quais o oxigênio é o elemento mais eletronegativo. H2O, CO2, Fe2O3, SO2, P2O5 Fórmula Geral: Na+ O-2 Al3+ O2- Ca2+ O2- S6+ O2- Ou seja: E2Oz 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 + 2 HCl 2 NaCl + H2O Os óxidos básicos são formados por metais com NOX baixo (+1, +2, +3). Os óxidos de metais alcalinos (1A) e metais alcalino terrosos (2A) reagem com a água; os demais óxidos básicos são pouco solúveis em água. Nomenclatura dos Óxidos Básicos Quando o cátion possui apenas um NOX Óxido de (nome do elemento) NaO CaO Quando o cátion possui 2 NOX Óxido de (nome do elemento)+(mais sufixo ico (maior NOX) ou oso (menor NOX)) Fe2O3 CuO FeO Cu2O Nomenclatura dos Óxidos Básicos Com elementos de dois ou mais NOX, pode-se indicar o NOX por um algarismo romano. Óxido de (nome do elemento) (algarismo romano) Fe2O3 CuO FeO Cu2O Quando o elemento forma dois ou mais óxidos, pode-se indicar o número de átomos de oxigênio e o número de átomos do elemento com o auxílio dos prefixos mono, di, tri etc. (Frequentemente o prefixo mono é omitido) Fe2O3 CuO FeO Cu2O 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 Os óxidos ácidos são formados por ametais (em geral) ou metais de NOX elevado (+6, +7) Nomenclatura dos Óxidos Ácidos Anidrido (nome do ânion)+(sufixo ico (maior NOX) ou oso (menor NOX)) SO3 N2O5 SO2 N2O3 Quando o elemento forma apenas 1 anidrido (1 NOX), usa-se a terminação ico: CO2 B2O3 No caso dos anidridos, podemos usar as nomenclaturas gerais citadas para óxidos básicos. Óxidos Anfóteros São óxidos que podem se comportar ora como óxido básico, ora como óxido ácido. Apresentam caráter intermediário entre óxidos ácidos e básicos. Os óxidos anfóteros só irão reagir perante outra substância de característica pronunciada: ácido forte ou base forte. ZnO + 2 HCl ZnCl2 + H2O 2 NaOH + ZnO Na2ZnO2 + H2O São, em geral, sólidos, insolúveis em água e formados por: Ou por metais (ZnO, Al2O3, SnO e SnO2, PbO e PbO2); Ou por semimetais (As2O3 e As2O5, Sb2O3 e Sb2O5). A sua nomenclatura é idêntica à dos óxidos básicos. Óxidos Neutros São óxidos que não reagem com água, ácidos ou bases. Isso equivale a dizer que eles não apresentam nem caráter ácido, nem caráter básico. Os óxidos mais comuns dessa classe são: SO CO NO N2O Óxidos Duplos, Mistos ou Salinos São óxidos que se comportam como se fossem formados por dois outros óxidos do mesmo elemento químico. Fe3O4 FeO + Fe2O3 Pb3O4 2 PbO + PbO2 Nesse caso, a nomenclatura é feita usualmente com prefixos, como, por exemplo: Fe3O4 tetróxido de triferro Peróxidos São óxidos que reagem com a água ou com ácidos diluídos, produzindo água oxigenada (H2O2). Na2O2 + 2 H2O 2 NaOH + H2O2 Na2O2 + H2SO4 Na2SO4 + H2O2 A nomenclatura é feita com a própria palavra peróxido. Por exemplo: Na2O2 – Peróxido de Sódio. Os peróxidos mais comuns são: peróxidos dos metais alcalinos: Na2O2, K2O2 etc. peróxidos dos metais alcalino-terrosos: BaO2 etc. O oxigênio possui NOX (-1) e estrutura (-O-O-) Principais Óxidos Óxido de Cálcio – CaO Utilizado na agricultura como inseticida e fungicida; na construção civil; no tratamento de águas e esgotos. Dióxido de Carbono – CO2 Também chamado de gás carbônico. É dissolvido em águas e refrigerantes para gerar a efervescência. Abaixo de 78 ºC, torna-se sólido e é conhecido como gelo-seco, utilizado em refrigeração e também para produzir “fumaça” em shows, danceterias etc.
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