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Funções Inorgânicas BIO2018 Química Geral Kathia Regina Kunzler Bechlin Inclui muitos ácidos chamados Ácidos Carboxílicos •Quais substâncias ácidas você conhece? •E básica? •E sais? •E óxidos? Mas como podemos definir cientificamente Ácidos e Bases??? 1ª definição apresentada: Ácidos – substâncias que apresentam sabor azedo ◦ Suco de limão ◦ Vinagre Bases – substâncias que apresentam sabor adstringente ◦ Caqui verde ◦ Banana ◦ Leite de magnésia ◦ Sabão 2ª definição apresentada: Ácidos – substâncias que deixam VERMELHO alguns indicadores naturais ◦ Suco de limão ◦ Vinagre Bases – substâncias deixam AZUL alguns indicadores naturais ◦ Caqui verde ◦ Banana ◦ Leite de magnésia ◦ Sabão Indicadores ácido-base Fenolftaleína Azul de Bromotimol • Definições baseadas apenas em experimentos. Definições macroscópicas! • Eram definições abrangentes?? • Provar as substâncias será plausível?? • Utilização das cores envolvia todas as substâncias??? • NaCl, sacarose, etanol??? • Nova definição Condutividade elétrica! • Bases – escreva as equações de DISSOCIAÇÃO: • NaOH → • KOH → • Ca(OH)2 → • Al(OH)3 → • Ácidos – escreva as equações de IONIZAÇÃO: • HCl → • HBr → • HNO3 → • H2SO4 → Ácido Base ↑[H+] ↑[OH-] Em solução aquosa 3ª definição apresentada: Único Cátion Único Ânion H+ - Próton • Ácido → Substância (Molécula ou íon) capaz de doar prótons • Base → Substância (composto ou íon) capaz de receber prótons • Amônia agindo como uma base em solução aquosa e na presença de ácido: • NH3(aq) + H2O (aq) → NH4+(aq) + OH-(aq) • NH3(aq) + HCl(aq) → NH4Cl(s) ou • NH3(aq) + H3O+(aq) + Cl-(aq) → NH4Cl(s) + H2O(aq) BASE Ácido Segundo Bronsted-Lowry reações ácido base são reações de transferência de prótons Nomenclatura Hidrácidos ou Não Oxigenados • HF HCl HBr HI H2S HCN Ácido Fluorídrico Ácido Clorídrico Ácido Bromídrico Ácido Iodídrico Ácido Sulfídrico Ácido Cianídrico • HClO3 Ácido Clórico HClO4 HClO2 HClO Ácido perclórico Ácido Cloroso Ácido hipocloroso •H2SO4 Ácido sulfúrico H2SO3 Ácido Sulfuroso • H3PO4 Ácido Fosfórico H3PO3 H3PO2 Ácido Fosforoso Ácido hipofosforoso Ácido Acético: Ácido Orgânico importante – ÁCIDO ETANÓICO CH3COOH • Ácido Clorídrico Ácido Muriático • Ácido Acético Ácido do vinagre • Ácido carbônico Refrigerantes/água gaseificada • Ácido fosfórico Refrigerantes de cola • Ácido sulfídrico Ovo podre • Ácido sulfúrico e nítrico Bateria, sulfúrico usado no refino do açúcar • Ácido bórico antiséptico 5ª definição: Conceito de Lewis é uma espécie química com orbital vazio capaz de receber um par de elétrons em uma reação; é uma espécie química capaz de doar um par de elétrons para formar uma ligação covalente em uma reação. Nomenclatura • Bases de Arrhenius são compostos iônicos formados por um cátion de elemento metálico ligado IONICAMENTE ao íon OH- NaOH Ca(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Hidróxido de + nome do metal Na+OH- - hidróxido de sódio K+OH- - hidróxido de potássio Ca2+ (OH- )2 - hidróxido de cálcio Zn2+ (OH- )2 – hidróxido de zinco Al3+ (OH- )3 - hidróxido de alumínio Indica as cargas ou valências dos íons, normalmente não apresentamos na fórmula molecular da base Bases de metais de transição que possuem carga variável CuOH hidróxido de cobre I ou cuproso Cu(OH)2 hidróxido de cobre II ou cuprico Fe(OH)2 hidróxido de ferro II ou ferroso Fe(OH)3 hidróxido de ferro III ou férrico 2018 SAIS • Vamos entender o que acontece quando misturamos um ácido e uma base: H+(aq) + Cl - (aq) + Na + (aq) + OH - (aq) → Na +Cl-(s) + H +OH-(l) H+(aq) + OH - (aq) → H2O(l) Cl-(aq) + Na + (aq) → Na +Cl-(s) A reação entre os íons H+ e OH- levam a formação de água. Reação chamada de Neutralização SAL A reação pode ser representada pela seguinte EQUAÇÃO QUÍMICA: HCl (aq) + NaOH (aq) → NaCl (aq) + H2O Se após a mistura das soluções, evaporarmos completamente a água, restará no fundo do recipiente um sólido branco, cuja fórmula é NaCl. Podemos definir SAIS como um composto iônico que contém cátion proveniente de uma base e ânion proveniente de um ácido Sais são provenientes de reações de neutralização ÁCIDO - BASE Nomenclatura dos sais • Para dar nome aos sais precisamos conhecer o nome dos íons que os formam: Fórmula dos Sais Cátion Ânion Ex: NaCl Nomenclatura dos sais Nome dos ânions seguido nome do cátion Ex: Cloreto de sódio Ânion Ácido ito oso ato ico eto ídrico Substitui-se a terminação do nome do ácido pela terminação do nome do ânion. ◦ HCl – Ácido clorídrico – H+ e Cl- ◦ H2SO4 – Ácido Sulfúrico - H + e SO4 2- ◦ H2SO3– Ácido Sulfúroso - H + e SO3 2- ◦ Cl- - Cloreto ◦ SO4 2- - Sulfato ◦ SO3 2- - Sulfito Nomenclatura de alguns Sais • NaCl - Cloreto de sódio • KNO2 - Nitrito de Potássio • NH4NO3 - Nitrato de Amônio • Mg3(PO4)2 - Fosfato de Magnésio • CuSO4 - Sulfato de Cobre • CaSO4 - Sulfato de Cobre • FeS - Sulfeto de Ferro II ou Ferroso • Fe2S3 - Sulfeto de Ferro III ou Férrico • k3PO4 - Fosfato de potássio • kH2PO4 - Dihidrogeno Fosfato de potássio Sais hidratados SAIS são compostos iônicos, portanto a temperatura ambiente encontram-se no estado sólido. Estado sólido é um estado perfeitamente organizado, onde íons intercalam-se formando estruturas definidas chamadas de RETÍCULO CRISTALINO. H+(aq) + Cl - (aq) + Na + (aq) + OH - (aq) → NaCl(s) + H2O(l) • Os sais são formados a partir de reações ÁCIDO-BASE. • Algumas vezes neste processo de formação dos sais, chamada cristalização, alguns sais conseguem manter algumas moléculas de água, presas no seu RETÍCULO CRISTALINO, formando os chamados SAIS HIDRATADOS. • As moléculas de água que ficam presas ao retículo cristalino são chamadas ÁGUAS DE HIDRATAÇÃO ou ÁGUAS DE CRISTALIZAÇÃO NOMENCLATURA • Cu(NO3)2.3H2O – Nitrato de cobre trihidratado • CoCl2.6H2O – Cloreto de cobalto hexaidratado • Ni (NO3)2.6H2O – Nitrato de Níquel hexahidratado • FeCl3.6H2O – Cloreto de Ferro III hexaidratado • CuSO4.5H2O – Sulfato de cobre pentaidratado • Na2SO4.10H2O – Sulfato de sódio decaidratado Sais higroscópicos Um composto higroscópico é aquele capaz de ABSORVER ESPONTANEAMENTE ÁGUA DA ATMOSFERA. Ex: CaCl2 • Todo composto químico formado pelo oxigênio e um outro elemento. • Classificados em Moleculares e Iônicos Óxidos Moleculares Quando o oxigênio está combinado com outro não metal ou com um semimetal por meio de ligações COVALENTES. • NO – Monóxido de nitrogênio ou mononitrogênio • NO2 – Dióxido de nitrogênio ou mononitrogênio • N2O – Monóxido de dinitrogênio ou óxido de dinitrogênio • N2O3 – Trióxido de dinitrogênio • N2O4 – Tetróxido de dinitrogênio • N2O5 - Pentóxido de dinitrogênio Óxidos Iônicos Apresentam o oxigênio combinado com um metal por meio de ligações iônicas. Para os óxido iônicos consideramos o oxigênio como o íon ÓXIDO - O2- Na2O CaO FeO Fe2O3 [Na+]2[O 2-]1 [Ca 2+]1[O 2-]1 [Fe 2+]1[O 2-]1 [Fe 3+]2[O 2-]3 Óxido de sódio óxido de cálcio óxido de ferro II óxido de ferro III óxido de ferroso óxido de ferrico • Escreva a fórmula para os seguintes óxidos: • Óxido de alumínio • Óxido de potássio • Óxido de bário • Óxido de cobre II • Óxido de cobre III • Óxido de cromo III •Óxido de manganês VII Óxidos Ácidos ou Anidridos • São óxidos obtidos pela desidratação de ácidos. • Ex: H2SO4 → SO3 + H2O • Óxidos Ácidos reagem com água formando ÁCIDO • Ex: SO3 + H2O → H2SO4 CO2 + H2O → H2CO3 N2O5 + H2O → 2 HNO3 • Oxidos Ácidos reagem com base formando sal e água • Ex: SO3 + 2NaOH → Na2SO4 + H2O CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O N2O5 + 2NaOH → 2 NaNO3 + H2O ÓXIDOS Ácidos são compostos MOLECULARES, formados por não metal e oxigênio Óxidos básicos • São óxidos obtidos pela desidratação de bases • Ex: Ca(OH)2 →CaO + H2O • Óxidos básicos reagem com água formando BASE • Ex: CaO + H2O → Ca(OH)2 Na2O + H2O → 2NaOH • Óxidos básicos reagem com ácidos formando sal e água • Ex: CaO + 2HNO3 →Ca(NO3)2 + H2O Na2O + H2SO4 →Na(SO4 + H2O ÓXIDOS BÁSICOS são compostos IÔNICOS, formados por metal alcalino ou alcalino terroso ligado ao íon oxigênio O2- Óxidos Neutros • Óxidos neutros ou indiferentes são aqueles que não reagem com água, nem com ácidos nem com bases. São eles: CO, NO e N2O ÓXIDOS NEUTROS também são compostos MOLECULARES, formados por não metal e oxigênio. Peróxidos • Á água oxigenada ou peróxido de hidrogênio H2O2 quando perde seus dois hidrogênios forma o íon O2 2- • O ÍON PERÓXIDO resultante O22- pode reagir com alguns metais alcalinos ou alcalinos terrosos formando a classe conhecida como PERÓXIDOS [Na+]2[O2 2-]1 Na2O2 Peróxido de Sódio [Ca2+]1[O2 2-]1 CaO2 Peróxido de Cálcio
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