Modulo-_Química Inorgãnica-I-Maquetizado-Outubro-2013-Final

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Módulo de Química 
Inorgânica I 
 
 
Curso de Licenciatuda em Ensino de Química 
Ensino à Distância 
 
 
 
Departamento de Química 
Universidade Pedagógica © 2013 
Rua João Carlos Beirão nº 135, C.P. 3276 
 
Direitos de autor (copyright) 
 
Este módulo não pode ser reproduzido para fins comerciais. Caso haja necessidade de 
reprodução deverá ser mantida a referência à Universidade Pedagógica e aos seus autores. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Universidade Pedagógica 
 
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Telefone: 21-320860/2 
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Site: www.up.ac.mz 
 
Agradecimentos 
 
À COMMONWEALTH of LEARNING (COL) pela disponibilização do Template usado na 
produção dos Módulos. 
 Ao Instituto Nacional de Educação a Distância (INED) pela orientação e apoio prestados. 
 Ao Magnífico Reitor, Directores de Faculdade e Chefes de Departamento pelo apoio prestado 
em todo o processo. 
 
 
 
Ficha Técnica 
 
Autor: Ana Paula L.A. Camuendo e Armequina Sambo 
Revisora EaD/ DI: Cristina M. R. Loforte 
Revisão Linguística: 
Maquetização e edição: Valdinácio Florêncio Paulo 
 
 
 
 Módulo de Química Inorgânica I - Ensino à Distância i 
 
Índice 
Visão geral 9 
Bem-vindo ao módulo de Química Inorgânica I .............................................................. 9 
Objectivos do módulo ....................................................................................................... 9 
Quem deve estudar este módulo ..................................................................................... 10 
Como está estruturado este módulo ................................................................................ 10 
Ícones de actividade ........................................................................................................ 11 
Acerca dos ícones ........................................................................................................... 13 
Habilidades de estudo ..................................................................................................... 14 
Precisa de apoio? ............................................................................................................ 14 
Auto-avaliação ................................................................................................................ 15 
Avaliação ........................................................................................................................ 16 
Tempo de estudo e outras actividades ............................................................................ 16 
Unidade n° 01 16 
Estudo do Hidrogénio ..................................................................................................... 16 
Introdução .............................................................................................................. 16 
Lição n° 01 19 
História da descoberta do Hidrogénio ............................................................................ 19 
Ocorrência do Hidrogénio .............................................................................................. 19 
Localização do Hidrogénio na Tabela periódica ............................................................ 19 
Introdução .............................................................................................................. 19 
1.1. História da descoberta do Hidrogénio ................................................... 19 
1.2.Ocorrência do Hidrogénio ...................................................................... 20 
1.3.Localização do Hidrogénio na Tabela Periódica dos elementos ........... 21 
Exercícios ........................................................................................................................ 21 
Auto-avaliação ................................................................................................................ 22 
Lição n° 02 23 
Propriedades do Hidrogénio atómico e molecular .......................................................... 23 
Métodos de obtenção do Hidrogénio .............................................................................. 23 
Regras de segurança e precauções no trabalho com Hidrogénio .................................... 23 
Introdução .............................................................................................................. 23 
Exercícios ........................................................................................................................ 28 
Auto-avaliação ................................................................................................................ 28 
Lição n° 03 30 
Reacções de Hidrogénio ................................................................................................. 30 
Formação de ligações de Hidrogénio .............................................................................. 30 
Aplicações do Hidrogénio .............................................................................................. 30 
Introdução .............................................................................................................. 30 
ii Índice 
 
Exercícios ........................................................................................................................ 35 
Auto-avaliação ................................................................................................................ 36 
Lição n° 04 38 
Compostos do Hidrogénio .............................................................................................. 38 
Introdução .............................................................................................................. 38 
a) Compostos de Hidrogénio ................................................................... 38 
b) Aplicação de Peróxido de hidrogénio .................................................. 41 
Classificacão dos hidretos ............................................................................ 42 
Nomenclatura dos hidretos .......................................................................... 44 
Exercícios ........................................................................................................................ 45 
Auto-avaliação ................................................................................................................ 46 
Resumo da Unidade ........................................................................................................ 48 
Unidade n° 02 49 
Estudo dos halogénios .................................................................................................... 49 
Introdução .............................................................................................................. 49 
Lição n° 01 51 
História da descoberta dos halogénios ............................................................................ 51 
Ocorrência dos halogénios .............................................................................................. 51 
Características gerais dos halogénios ............................................................................. 51 
Introdução .............................................................................................................. 51 
Exercícios ........................................................................................................................ 62 
Auto-avaliação ................................................................................................................ 63 
Lição n° 02 65 
Reactividade dos halogéneos .......................................................................................... 65 
Metódos de obtenção dos halogénios .............................................................................65 
Precauções no trabalho com halogéneos ........................................................................ 65 
Aplicações dos halogénios .............................................................................................. 65 
Introdução .............................................................................................................. 65 
Exercícios ........................................................................................................................ 77 
Auto-avaliação ................................................................................................................ 78 
Lição no 03 80 
Compostos dos halogénios .............................................................................................. 80 
Introdução .............................................................................................................. 80 
Exercícios ........................................................................................................................ 88 
Auto-avaliação ................................................................................................................ 88 
Lição no 04 90 
Identificação dos iões halogenetos ................................................................................. 90 
Introdução .............................................................................................................. 90 
 Módulo de Química Inorgânica I - Ensino à Distância iii 
 
Exercícios ........................................................................................................................ 91 
Auto-avaliação ................................................................................................................ 92 
Resumo da unidade ......................................................................................................... 93 
Unidade n° 03 94 
Estudo dos Calcogénios .................................................................................................. 94 
Introdução .............................................................................................................. 94 
Lição no 01 96 
História da descoberta dos Calcogénios ......................................................................... 96 
Ocorrência dos Calcogénios na Natureza ....................................................................... 96 
Características gerais ...................................................................................................... 96 
Introdução .............................................................................................................. 96 
O Oxigénio no estado elementar ................................................................ 100 
Exercícios ...................................................................................................................... 105 
Auto-avaliação .............................................................................................................. 106 
Lição no 02 108 
Reactividade dos calcogénios ....................................................................................... 108 
Métodos de obtenção dos calcogénios .......................................................................... 108 
Identificacao dos iões sulfureto, sulfito e sulfato ......................................................... 108 
Aplicações dos calcogénios .......................................................................................... 108 
Introdução ..................................................................................................................... 108 
Exercícios ...................................................................................................................... 114 
Auto-avaliação .............................................................................................................. 114 
Lição no 03 116 
Compostos dos calcogénios .......................................................................................... 116 
Ciclo de Oxigenio e de Enxofre .................................................................................... 116 
Introdução ..................................................................................................................... 116 
Caracteristicas do ciclo do Oxigénio ......................................................... 119 
Exercícios ...................................................................................................................... 124 
Auto-avaliação .............................................................................................................. 125 
Resumo da unidade ....................................................................................................... 127 
Unidade n° 04 128 
Estudo do grupo do Azoto ............................................................................................ 128 
Introdução ............................................................................................................ 128 
iv Índice 
 
Lição no 1 130 
História da descoberta dos elementos do grupo do do V-grupo A ............................... 130 
Ocorrência dos elementos do V-grupo A ............................................................ 130 
Características gerais dos elementos do V grupo e sua propriedades físicas. .............. 130 
Introdução 130 
Exercícios ...................................................................................................................... 142 
Auto-avaliação .............................................................................................................. 142 
Lição no 02 145 
Reactividade dos elementos do V-grupo ...................................................................... 145 
Métodos de obtenção dos elementos do V-gupo .......................................................... 145 
Aplicações dos elementos do V-grupo ......................................................................... 145 
Introdução ............................................................................................................ 145 
Exercícios ...................................................................................................................... 153 
Auto-avaliação .............................................................................................................. 154 
Lição no 03 155 
Compostos de elemento Nitrogénio .............................................................................. 155 
Introdução ............................................................................................................ 155 
Exercícios ...................................................................................................................... 165 
Auto-avaliação .............................................................................................................. 165 
Lição no 4 167 
Compostos do elemento Fósforo .................................................................................. 167 
Ciclos bioquímicos do Nitrogénio e do Fósforo ........................................................... 167 
Introdução ............................................................................................................ 167 
Exercícios ...................................................................................................................... 176 
Auto-avaliação .............................................................................................................. 176 
Resumo da Unidade ...................................................................................................... 179 
Unidade n° 05 181 
Estudo do grupo do carbono ......................................................................................... 181 
Introdução ............................................................................................................181 
Lição no 01 182 
História da descoberta dos elementos do IV-grupo ...................................................... 182 
Ocorrência dos elementos do IV-grupo ........................................................................ 182 
Caracteristicas gerais dos elementos do IV-grupo ........................................................ 182 
Introdução ............................................................................................................ 182 
A grafite ..................................................................................................... 190 
Tipos de carvão mais importantes .............................................................. 192 
 Módulo de Química Inorgânica I - Ensino à Distância v 
 
Exercícios ...................................................................................................................... 195 
Auto-avaliação .............................................................................................................. 196 
Lição no 02 197 
Reactividade dos elementos do IV-grupo A ................................................................. 197 
Métodos de obtenção dos elementos do IV-grupo A .................................................... 197 
Aplicações dos elementos do IV-grupo ........................................................................ 197 
Introdução ............................................................................................................ 197 
O silício ...................................................................................................... 199 
O Estanho ................................................................................................... 201 
Exercícios ...................................................................................................................... 209 
Auto-avaliação .............................................................................................................. 209 
Lição no 03 211 
Compostos dos elementos do IV-grupo- A ................................................................... 211 
Identificação do dióxido de carbono e do ião carbonato .............................................. 211 
Ciclo de Carbono .......................................................................................................... 211 
Introdução 211 
a) Compostos dos elementos do IV-grupo A ......................................... 211 
b) Identificação do Dióxido de carbono e do ião carbonato .................. 214 
Exercícios ...................................................................................................................... 228 
Auto-avaliação .............................................................................................................. 228 
Resumo da Unidade ...................................................................................................... 231 
Unidade n° 06 232 
Estudo do grupo boro .................................................................................................... 232 
Introdução ............................................................................................................ 232 
Lição no 01 233 
História da descoberta dos elementos do III-grupo A .................................................. 233 
Ocorrência dos elementos do III-grupo A .................................................................... 233 
Caracteristicas gerais dos elementos do III-grupo ........................................................ 233 
Introdução ............................................................................................................ 233 
a) História da descoberta ....................................................................... 233 
b) Ocorrência dos elementos do III-grupo A ......................................... 234 
c) Características gerais dos elementos do III-grupo ............................. 236 
Exercícios ...................................................................................................................... 239 
Auto-avaliação .............................................................................................................. 239 
Lição no 02 241 
Reactividade dos elementos do III-grupo A ................................................................. 241 
Métodos de obtenção dos elementos do III-grupo-A .................................................... 241 
Precauçoes no trabalho com Aluminio e Boro ............................................................. 241 
Introdução ............................................................................................................ 241 
vi Índice 
 
Exercícios ...................................................................................................................... 250 
Auto-avaliação .............................................................................................................. 251 
Lição no 03 252 
Compostos dos elementos do grupo do Boro ............................................................... 252 
Aplicações dos elementos do grupo do Boro ................................................................ 252 
Introdução ............................................................................................................ 252 
Exercícios ...................................................................................................................... 264 
Auto-avaliação .............................................................................................................. 264 
Resumo da Unidade ...................................................................................................... 268 
Unidade n° 07 270 
Grupo dos metais alcalinos ........................................................................................... 270 
Introdução ............................................................................................................ 270 
Lição n° 01 271 
História da descoberta ................................................................................................... 271 
Ocorrência dos metais alcalinos ................................................................................... 271 
Características gerais dos metais alcalinos ................................................................... 271 
Introdução ............................................................................................................ 271 
a) História da descoberta dos metais alcalinos ...................................... 271 
b) Ocorrência dos metais alcalinos ........................................................ 273 
c) Características gerais dos metais alcalinos ........................................ 275 
d) Propriedades físicas ........................................................................... 278 
Exercícios ...................................................................................................................... 283 
Auto-avaliação .............................................................................................................. 284 
Lição no 02 285 
Reactividade dos metais alcalinos ................................................................................ 285 
Métodos de obtenção dos metais alcalinos ................................................................... 285 
Precauções no trabalho com metais alcalinos ............................................................... 285 
Introdução ............................................................................................................ 285 
a) Reactividade dos metais alcalinos ..................................................... 285 
b) Métodos de obtenção dos metais alcalinos ........................................ 288 
Electrólise de sais fundidos ........................................................................288 
c) Precauções no trabalho com metais alcalinos ........................................ 289 
Exercícios ...................................................................................................................... 290 
Auto-avaliação .............................................................................................................. 290 
Lição no 03 292 
Compostos dos metais alcalinos ................................................................................... 292 
Identificação dos catiões ............................................................................................... 292 
Aplicações dos metais alcalinos ................................................................................... 292 
Introdução ............................................................................................................ 292 
a) Compostos dos metais alcalinos ........................................................ 292 
b) Identificação dos metais alcalinos ..................................................... 297 
 Módulo de Química Inorgânica I - Ensino à Distância vii 
 
c) Aplicações dos metais alcalinos e de seus compostos ....................... 297 
Exercícios ...................................................................................................................... 300 
Resumo da Unidade ...................................................................................................... 303 
Unidade n° 08 304 
Metais alcalinos terrosos ............................................................................................... 304 
Introdução ............................................................................................................ 304 
Lição no 1 305 
História da descoberta ................................................................................................... 305 
Ocorrência dos metais alcalinos terrosos Caracteristicas gerais dos metais alcalinos 
terrosos .......................................................................................................................... 305 
Introdução 305 
a) História da Descoberta Metais Alcalinos Terrosos ........................... 305 
b) Ocorrência dos metais alcalinos terrosos ........................................... 308 
c) Caracteristicas gerais dos metais alcalinos terrosos .......................... 309 
Exercícios ...................................................................................................................... 317 
Auto-avaliação .............................................................................................................. 317 
Lição no 02 319 
Reactividade dos metais alcalinos terrosos ................................................................... 319 
Metodos de obtenção dos metais alcalinos terrosos ..................................................... 319 
Precauções no trabalho com metais alcalinos terrosos ................................................. 319 
Introdução ............................................................................................................ 319 
a) Reactividades dos Metais Alcalinos -Terrosos .................................. 319 
b) Metodos de obtenção dos metais alcalinos terrosos .......................... 323 
Exercícios ...................................................................................................................... 323 
Lição no 3 325 
Compostos dos metais alcalinos terrosos...................................................................... 325 
Identificação dos catiões ............................................................................................... 325 
Aplicações dos metais alcalinos terrosos e dos seus compostos .................................. 325 
Dureza da água e formas de tratamento ........................................................................ 325 
Introdução ............................................................................................................ 325 
a) Compostos dos metais alcalinos terrosos. ......................................... 326 
b) Identificação dos catiões .................................................................... 330 
c) Dureza da água e formas de tratamento ............................................. 330 
d) Aplicações dos metais alcalinos terrosos e dos seus compostos ....... 332 
viii Índice 
 
Exercícios ...................................................................................................................... 334 
Auto-avaliação .............................................................................................................. 334 
Resumo da Unidade ...................................................................................................... 337 
Unidade n° 09 338 
Estudo dos gases nobres ............................................................................................... 338 
Introdução ............................................................................................................ 338 
Lição no 01 340 
História da descoberta ................................................................................................... 340 
Ocorrência dos gases nobres ......................................................................................... 340 
Caracteristicas gerais dos gases nobres ........................................................................ 340 
Introdução ............................................................................................................ 340 
a) Descoberta dos Gases Nobres. ........................................................... 340 
b) Ocorrência dos Gases Nobres ............................................................ 343 
c) Caracteristicas Gerais dos Gases Nobres ........................................... 345 
Exercícios ...................................................................................................................... 349 
Auto-avaliação .............................................................................................................. 349 
Lição no 02 351 
Propriedades químicas dos gases nobres ...................................................................... 351 
Metodos de obtenção dos gases nobres ........................................................................ 351 
Precauções com os gases nobres ................................................................................... 351 
Introdução ............................................................................................................ 351 
a) Estrutura e propriedades químicas dos Gases Nobres ....................... 351 
b) Obtenção dos Gases Nobres .............................................................. 353 
c) Precauções com os gases nobres ....................................................... 354 
Exercícios ...................................................................................................................... 355 
Auto-avaliação .............................................................................................................. 356 
Lição no 03 357 
Compostos dos gases nobres ......................................................................................... 357 
Aplicações dos gases nobres ......................................................................................... 357 
Introdução ............................................................................................................ 357 
a) Compostos dos Gases Nobres ............................................................ 357 
b) Aplicações dos compostos dos gases nobres ..................................... 362 
Exercícios ...................................................................................................................... 365 
Auto-avaliação.............................................................................................................. 366 
Resumo da Unidade ...................................................................................................... 369 
 
 
 Módulo de Química Inorgânica I - Ensino à Distância 9 
 
Visão geral 
Bem-vindo ao módulo de Química 
Inorgânica I 
 
Neste módulo você irá consolidar e aplicar os conteúdos abordados 
na disciplina de Química Básica e Química Geral, dando-se ênfase 
ao tratamento de temas ligados a estrutura e propriedades das 
substâncias e suas aplicações; a representa ção e interpretação das 
reacções químicas qualitativa e quantitativamente; a promoção de 
hábitos de higiene e segurança no trabalho laboratorial entre outros. 
Com o estudo da Química Inorgânica-I você irá aprofundar os seus 
conhecimentos sobre a Tabela Periódica e estrutura das substâncias, 
no que se refere as propriedades de todos os elementos dos grupos 
principais, as principais reacções, os métodos de obtenção das 
substâncias e as suas principais aplicações. Tambem poderá reflectir 
sobre os problemas ambientais causas por alguns compostos dos 
grupos representativos da Tabela Periódica e Participar em projectos 
comunitários sobre uso de adubos químicos e o uso racional dos 
recursos naturais como água, combustíveis, entre outros. 
 
Objectivos do módulo 
Tendo em consideração os objectivos do curso de licenciatura em 
ensino de química que são a formação de quadros de nível superior 
com conhecimentos científicos adequados e domínio das técnicas 
especiais de pensamento e trabalhos nas áreas de Quimica e 
Ciências Naturais. 
10 
 
 
Objectivos 
Com o presente módulo pretende-se que você possa: 
Consolidar os conhecimentos obtidos nas disciplinas de Química 
Básica e Química Geral; 
Ampliar a capacidade de transferir o conhecimento adquirido a 
situações novas; 
Representar e interpretar os fenómenos que envolvem interacções e 
transformações químicas dos elementos representativos; 
Desenvolver o hábito de pesquisa através do trabalho individual 
e/ou em grupo; 
Relacionar a posição dos elementos da Tabela Periódica com sua 
estrutura, suas propriedades e aplicações no quotidiano 
Associar dados e informações sobre as matérias-primas usadas nas 
indústrias com suas implicações ambientais; 
Desenvolver hábitos de higiene e segurança no trabalho 
laboratorial. 
 
Quem deve estudar este módulo 
Este módulo foi concebido para todos aqueles que tenham se 
inscrito no curso de Licenciatura Ensino de Química à Distância. 
Como está estruturado este 
módulo 
Todos os módulos dos cursos produzidos pela Universidade 
Pedagógica encontram-se estruturados da seguinte maneira: 
 Módulo de Química Inorgânica I - Ensino à Distância 11 
 
Páginas introdutórias 
Um índice completo. 
Uma visão geral detalhada do módulo, resumindo os aspectos-
chave que você precisa conhecer para completar o estudo. 
Recomenda-se vivamente que leia esta secção com atenção antes 
de começar o seu estudo. 
Conteúdo do módulo 
O curso está organizado em unidades. Cada unidade inclui uma 
introdução, objectivos da unidade, conteúdo da unidade, 
incluindo actividades de aprendizagem, um sumário da unidade e 
uma ou mais actividades para auto-avaliação. 
Outros recursos 
Para quem estiver interessado em aprender mais, apresentamos 
uma lista de recursos adicionais que pode explorar. Esses recursos 
incluem livros, artigos ou sites na internet. 
Tarefas de avaliação e/ou Auto-avaliação 
As tarefas de avaliação para este módulo encontram-se no final de 
cada unidade. 
Comentários e sugestões 
Este é o espaço reservado para si, caro estudante, para apresentar-
nos sugestões e fazer comentários sobre a estrutura e o conteúdo do 
módulo. Os seus comentários serão úteis, pois irão ajudar-nos a 
avaliar e melhorar este módulo. 
 
Ícones de actividade 
Caro estudante, ao longo deste manual irá encontrar uma série de 
ícones nas margens das folhas. Esses ícones servem para identificar 
os diferentes momentos do processo de aprendizagem, ou seja, os 
12 
 
ícones podem indicar uma parcela específica de texto, uma nova 
actividade ou tarefa, uma mudança de actividade, entre outros. 
 Módulo de Química Inorgânica I - Ensino à Distância 13 
 
Acerca dos ícones 
Os ícones usados neste manual são símbolos africanos, conhecidos 
por adrinka. Estes símbolos têm origem no povo Ashante de África 
Ocidental, datam do século 17 e ainda se usam hoje em dia. 
Pode ver o conjunto completo de ícones deste manual já a seguir, 
cada um com uma descrição do seu significado e da forma como 
nós interpretámos esse significado para representar as várias 
actividades ao longo deste módulo. 
 
Comprometimento/ 
perseverança 
Actividade 
 
Resistência, 
perseverança 
Auto-avaliação 
 
“Qualidade do 
trabalho” 
(excelência/ 
autenticidade) 
Avaliação / 
Teste 
 
“Aprender através 
da experiência 
“Exemplo / 
Estudo de caso 
 
Paz/harmonia 
Debate 
 
Unidade/relações 
humanas 
Actividade de 
grupo 
 
Vigilância / 
preocupação 
Tome Nota! 
 
“Eu mudo ou 
transformo a minha 
vida” 
Objectivos 
14 
 
 
[Ajuda-me] deixa-
me ajudar-te” 
Leitura 
 
“Pronto a enfrentar 
as vicissitudes da 
vida” 
 
(fortitude / 
preparação) 
Reflexão 
 
“Nó da sabedoria” 
Terminologia 
 
Apoio / 
encorajamento 
Dica 
 
Habilidades de estudo 
Este módulo foi concebido tendo-se em consideração que você vai 
estudar sozinho. É por isso que, no fim de cada unidade/lição você 
tem actividades que lhe ajudam a verificar tudo o que nela 
aprendeu. 
Fazem parte deste conjunto de actividades, perguntas para reflectir, 
exercícios para calcular, consulta e interpretaçãao de tabelas, 
gráficos e diagramas, interpretação dos fenómenos químicos, 
consulta a livros e internet. 
 
Precisa de apoio? 
Se você tiver dificuldades, tem o Centro de Recursos à sua espera, 
perto do local da sua residência. Não exite em recorrer a esse centro, 
pois ele foi criado para si, pois lá encontraras literatura e outros 
materiais de consulta. 
 
 
 
 Módulo de Química Inorgânica I - Ensino à Distância 15 
 
Auto-avaliação 
Ao longo de cada Unidade/lição você terá que resolver uma série de 
exercícios, que te ajudarão a consolidar a matéria dada. 
 
Recomendamos que você resolva todos os exercícios indicados sem 
consultar a chave de correcção. 
 
16 
 
 
Avaliação 
Nesta disciplina você vai realizar 2 testes: O primeiro teste terá 
lugar depois de completar a unidade 4 e segundo teste terá lugar 
depois de completar a última unidade. 
 
Cada teste tem a duração de 90 minutos e o exame tem a duração de 
120 minutos. O seu tutor terá 15 a 20 dias para marcar a data do 
teste, bem como a do exame. 
 
Tempo de estudo e outras 
actividades 
 
Quanto tempo? 
Este módulo compreende um semestre. 
Você deverá despender 150 horas de estudo para este módulo. 
Você também deve estudar, em média, duas hora por dia 
consoante a sua disponibilidade para completar as horas 
semanais recomendadas pelo plano de estudos. 
 
Unidade n° 01 
Estudo do Hidrogénio 
Introdução 
Bem-vindo a primeira unidade da disciplina de Química Inorgânica 
I. Esta unidade tem um total de três aula. Nesta primeira unidade 
você deverá ter noções sobre as caracteristicas do Hidrogénio, sua 
 
 Módulo de Química Inorgânica I - Ensino à Distância 17 
 
localização na tabela periódica, os métodos de obtenção, suas 
propriedades e aplicações. 
O Hidrogénio é um gás muito importante ambientalmente e 
economicamente e será fonte de energia num futuro próximo.Considerando-se que as fontes fósseis são finitas e, portanto, os 
preços aumentam gradativa e seguramente, seu consumo é 
ineficiente sob o ponto de vista energético, a localização de suas 
reservas geram conflitos políticos e, por fim, mas não menos 
importante, que a queima destes combustíveis gera emissões 
nocivas ao meio ambiente (excepto a nuclear), pode-se sonhar com 
uma Economia do Hidrogénio. Projeta-se para a década de 2080 que 
90% da energia provirá do Hidrogénio. Seguramente, o gás natural 
fará, como fonte principal de hidrogénio. 
Por volta de 2080, então, as emissões poluidoras do meio ambiente 
seriam insignificantes; a eficiência de conversão energética 
química/elétrica seria pelo menos o dobro da actual e os conflitos 
geopolíticos seriam atenuados. Todos os factores listados acima 
corroboram com a introdução da economia do Hidrogénio na nossa 
sociedade. 
Ao lhe propormos esta unidade, pretendemos que você se envolva 
academicamente e de maneira árdua e complexa em todas as 
actividades indicadas ao longo das licções. O domínio de 
conhecimentos científicos irá permitir o exercício da sua futura 
profissão com zelo e competência. 
Ao completar esta unidade, você será capaz de: 
18 
 
 
Objectivos 
da unidade 
 
• Descrever a história da descoberta do Hidrogénio 
• Localizar o Hidrogéenio na Tabela Periódica; 
• Descrever as propriedades do Hidrogénio atómico e 
molecular; 
• Explicar as formas de obtenção e as Regras de segurança e 
precauções no trabalho com o Hidrogénio; 
• Escrever e interpretar as reacções do Hidrogénio e dos 
compostos formados. 
 
 Módulo de Química Inorgânica I - Ensino à Distância 19 
 
Lição n° 01 
História da descoberta do 
Hidrogénio 
Ocorrência do Hidrogénio 
Localização do Hidrogénio na 
Tabela periódica 
Introdução 
Nesta sua primeira lição você estudará a história da descoberta do 
Hidrogénio, a sua ocorrência e a localização na Tabela Periódica. 
Este elemento é muito importante, pois faz parte da composição de 
muitos compostos que utilizamos no quotidiano. Por exemplo, água, 
ácidos, bases, etc. No entanto, o Hidrogénio ocupa uma posição 
especial na Tabela Periódica, pois apresenta características dos 
elementos do I e VII-grupos. 
Ao completar esta lição, você será capaz de: 
 
Objectivos da 
lição 
• Descrever a História da descoberta do Hidrogénio 
• Descrever a ocorrência do Hidrogénio na Natureza 
• Localizar o Hidrogéno na Tabela Periódica 
• Explicar porque se afirma que o hidrogénio ocupa uma 
posição especial na Tabela Periódica. 
 
1.1. História da descoberta do Hidrogénio 
O gás hidrogénio foi produzido artificialmente e formalmente por 
Theophrastus Bombastus Van Hohenhein, médico e naturalista 
Alemão, também conhecido como Paracelso (1493-1541) no seculo 
XVI por meio de uma reacção entre metais e ácidos fortes. 
20 
 
Paracelso não tinha o conhecimento de que o gás inflamável 
produzido por esta reacção química era constituído por um novo 
elemento químico. 
• Em 1671 Robert Boyle redescobriu e descreveu a reacção 
entre limalha de Ferro e ácidos diluídos, o que resultou na produção 
de gás hidrogénio. 
• Em 1766 Henry Cavendish foi o primeiro a reconhecer o gás 
hidrogénio como discreta substância, ao identificar o gás de uma 
reacção ácido-metal como “ar inflamável” e descobrindo em 1781, 
que o gás produzia água quando queimado. A ele é dado o crédito 
pela descoberta do Hidrogénio como elemento químico. 
• Em 1783 Antoine Lavoísier foi o primeiro a obter o 
hidrogénio a partir da água e demostrar que a água é um composto 
de hidrogénio com oxigénio e mais tarde deu o nome hidrogénio ao 
elemento (do grego “hidro”- água e “genes”-gerador). 
Agora para verificar se compreendeu a história de descoberta do 
Hidrogénio respondende a seguinte questão. Quem foi o cientísta 
que descobriu o Hidrogénio como elemento químico? Represente a 
respectiva equação química. 
Resposta: Foi o Henry Cavendish 
 Zn(s) + 2 HCl(aqu.) ZnCl2(aqu) + H2 ↑ (reacção ácido-
metal) 
 
1.2.Ocorrência do Hidrogénio 
 
O hidrogénio livre encontra-se na terra apenas em quantidades 
insignificantes. Em toda massa da crosta terrestre incluindo água e 
ar é cerca de 1%. Nos cosmos, é o elemento mais abundante, 
constituindo cerca de metade da massa do sol e das estrelas, onde é 
encontrado em mais de 93% no estado atómico. O hidrogénio 
liberta-se em pequenas quantidades como componente de gases 
vulcânicos, mas deixa facilmente a atmosfera difundindo-se pelo 
universo devido a sua densidade muito pequena (14 vezes menor 
que a do ar) e a sua grande velocidade de propagação. 
 Módulo de Química Inorgânica I - Ensino à Distância 21 
 
Na forma combinada o Hidrogénio é o terceiro elemento mais 
abundante na superfície da terra. A maior parte do Hidrogénio está 
na forma de compostos químicos tais como hidrocarbonetos, água, 
etc. Por existir em abundância nos organismos vivos ele é um 
elemento essencial e de importância vital para os animais e vegatais. 
Em condições normais de temperatura e pressão na crosta terrestre, 
o hidrogénio existe como um gás diatómico. Gás diatómico é 
formado por dois atómos do mesmo elemento quimicamente 
ligados. 
 
1.3.Localização do Hidrogénio na Tabela Periódica dos 
elementos 
 
Nesta abordagem você vai aplicar os conhecimentos adquiridos na 
Química Básica e Geral sobre a distribuição electrónica dos 
elementos, pois a partir desta pode se localizar qualquer elemento na 
Tabela Periódica (TP) 
O Hidrogénio como elemento de constituição atómica mais simples 
ele ocupa uma posição especial na TP, cedendo um electrão, ele 
revela uma semelhança com os metais do I grupo e ganhando um 
electrão revela uma semelhança com os elementos do VII grupo. 
Por isso, o hidrogénio é colocado na Tabela Periódica dos 
elementos, habitualmente, no I grupo e ao mesmo tempo, entre 
parênteses, no VII grupo. Esta posição é de importância 
fundamental para o tratamento da ligação química dentro de 
perspectivas de covalência e electrovalência. 
 
Exercícios 
Você teve oportunidade de descrever a história de descoberta do 
hidrogénio, assimo como a sua ocorrência na natureza. Também 
localizou o Hidrogénio na TP . Agora deve ler novamente o texto e 
responder o seguinte: 
22 
 
1- Porque razão no sistema periódico dos elementos o Hidrogénio 
tanto pode ser considerado do grupo I, como do VII? 
2- Porque o gás hidrogénio é muito raro na crosta terrestre? 
 
Auto-avaliação 
 
 
 
Exercícios 
 
1-A partir da estrutura do átomo de Hidrogénio indique o estado de 
valência possíveil e o número de oxidação. 
 
 
 
Chave de correcção 
• Questão no 1: O Hidrogénio pode ser considerado elemento 
do I grupo porque tem um electrão (1e-) na última camada 
electrónica e por ganhar 1e- para adquirir a estabilidade 
química (He) assemelha-se aos elementos do grupo-VII. 
• Questão no 2: O Hidrogénio difundindo-se pelo universo 
devido a sua densidade muito pequena (14 vezes menor que 
a do ar) e a sua grande velocidade de propagação. 
 
Em relação a actividade de auto-avaliação: 
• Questão no 1: Estrutura atómica de Hidrogénio 1H 1s1 
Os estados de valência: I e número de oxidação: -1 e +1 
 Módulo de Química Inorgânica I - Ensino à Distância 23 
 
Lição n° 02 
Propriedades do Hidrogénio 
atómico e molecular 
Métodos de obtenção do 
Hidrogénio 
Regras de segurança e 
precauções no trabalho com 
Hidrogénio 
Introdução 
Nesta lição, você irá estudar as propriedades do Hidrogénio e os 
metódos de obtenção. 
Sendo o hidrogénio o elemento que faz parte dos organismos 
vegetais e animais é importante conhecer as suas propriedades e as 
formas de obtenção tanto na industria quanto no laboratório.Ao completar esta lição, você será capaz de: 
 
Objectivos da lição 
• Explicar as propriedades do Hidrogénio na forma atómica e 
na forma molecular; 
• Explicar e representar as equações de obtenção do 
Hidrogénio na indústria e no laboratório 
• Aplicar as regras de higiene e segurança na produção do 
Hidrogénio no laboratório. 
 
a) Propriedades do hidrogénio atómico e molecular 
Hidrogénio atómico: É constituído por um protão no núcleo e um 
electrão na electrosfera. É extremamente activo e pode sofrer 
basicamente 3 mudanças electrónicas nomeadamente: 
1. Libertação de um electrão (oxidação) com formação do 
protão assemelhando-se assim aos metais alcalinos. O protão 
nunca ocorre isolado em sistemas químicos. 
24 
 
H H+ + 1e- 
2. Recepção de um electrão com formação do ião hidreto que é 
isoelectrónico com o Hélio, assemelhando-se assim aos 
elementos do sétimo grupo 
H + 1e- H- 
3. Formação de ligações covalentes por partilha de electrões 
(ligações covalentes puras e polares). 
 
O Hidrogénio atómico também apresenta atómos com diferentes 
números de massa designados isótopos. Este conceito foi abordado 
na Química geral. 
 
Isótopos de Hidrogénio 
O Hidrogénio é o único elemento químico que tem nomes e 
símbolos químicos distintos para seus diferentes isótopos. São 
conhecidos três isótopos de Hidrogénio: 
• Prótio (11H) é o isótopo mais comum do Hidrogénio com 
uma abundância na natureza de mas de 99,98%. Pelo facto do 
núcleo desse isótopo ser formado por um só protão ele foi 
baptizado como prótio, nome que apesar de ser muito descritivo, é 
pouco usado. 
• Deutério (12H) outro isótopo estável do hidrogénio, seu 
núcleo contém um protão e um neutrão. O Deutério representa 
0,0026% ou 0,0184% do hidrogénio presente na terra. 
O Deutério é um potencial combustível para a fusão nuclear com 
fins comerciais. A fusão nuclear, ao contrario da fissão nuclear, é 
um processo em que atómos leves se unem, originando atómos 
pesados e uma grande quantidade de energia. A quantidade de 
energia libertada é superior a dois milhoões de vezes a energia 
libertada na queima de 1g de Carbono. 
 
12H + 13H 24He + o1n ∆E = 1,7x1012 J/mol 
 
Os processos de fusão nuclear responsáveis pela produção de 
energia são espontâneos. Enquanto a fissão nuclear pode ocorrer 
espontâneamente ou induzido por outras transformações. Isto é, 
 Módulo de Química Inorgânica I - Ensino à Distância 25 
 
controlado nos reactores nucleares permitindo a obtenção de 
energia de forma útil a nossa vida. 
• Tritio (13H) contém um protão e dois neutrões no seu núcleo. 
É radioactivo, desintegrando-se em 23He+ através de uma emissão 
beta. Possui uma meia vida de 12,5 anos. O Tritio usa-se em 
reacções de fusão nuclear, em dispositivos luminosos, na produção 
de bombas de hidrogénio e como fonte de radiação. 
O Hidrogénio possui ainda outros isótopos instáveis (do 4H ao 7H) e 
que foram sintetizados em laboratório, mas nunca observados na 
natureza. O que é um isótopo? 
Resposta: Isótopos são especíes do mesmo elementos químico que 
apresentam o mesmo número atómico (Z), mas diferente número de 
massa (A). 
 
Hidrogénio molecular: É constituído por dois átomos do 
hidrogénio unidos por uma ligação covalente pura. Em condições 
normais de temperatura e pressão é um gás incolor, sem cheiro, 
menos denso que o ar, com ponto de fusão 20,28K, pouco solúvel 
(19.9 ml/l de água), é combustível. 
Consoante a temperatura pode-se ter dois isómeros de spin: o “orto” 
com spins paralelos e o “para” Hidrogénio com spins opostos. O 
que são isómeros?. O conceito de isómeros você tratou na Química 
básica no âmbito de conceitos básicos de Química orgânica. 
Lembre-se que isómeros são compostos que apresentam fórmulas 
moleculares iguais, mas possuem estruturas diferentes. 
 
b) Obtenção do hidrogénio 
Obtenção laboratorial: 
1. Reacção de ácidos com metais activos como Zinco, por meio 
de aparelho de Kipp. O aprelho de Kipp é um instrumento 
usado para o preparo de pequenos volumes de gases. 
Zn(s) + 2 HCl (s) ZnCl2(aqu) + H2 ↑ 
2. Por reacção de um metal activo com água. 
Na(s) + H2O(l) NaOH(aqu) + ½ H2↑ 
26 
 
3. Por reacção de Alumínio com água após tratamento com 
uma base forte . 
 Al(s) + NaOH (aqu)+ 3 H2O(l) Na [Al(OH)4 ] (aqu)+ 3/2 H2 ↑ 
4. Por electrólise da água 
 2H2O(aq) H2(g) ↑ + O2(g) ↑ 
 
A electrolise é um processo electroquímico que decompõe os 
elementos químicos de um composto através do uso da corrente 
eléctrica (electricidade). 
A electrólise da água é um método que consiste em passar uma 
corrente eléctrica de baixa voltagem através da água. O Oxigénio 
gasoso forma-se no ânodo enquanto que o hidrogénio gasoso forma-
se no cátodo. 
O cátodo é feito de platina ou outro metal inerte (geralmente platina 
ou grafite) quando se produz hidrogénio para armazenamento. 
Todos metais acima de hidrogénio na tabela de potenciais de 
oxidação podem deslocá-lo de seus ácidos. O deslocamento a partir 
de ácidos, é o processo mais usado em laboratório, sendo a equação 
geral, no estado iónico: 
 M + nH+ M+ + nH2, sendo n-coeficiente , M- 
o metal 
Os Ácidos mais usados são o sulfúrico diluído (H2SO4) e o 
clorídrico (HCl). Não se pode empregar o ácido nítrico (HNO3) e 
sulfúrico (H2SO4) concentrado, pois estes oxidariam o H2 a H2O. O 
metal mais utilizado é o Zinco, por dar uma reacção rápida e não 
violenta, e o ácido sulfúrico é diluído, por não ser volátil, não 
contaminando, portanto o Hidrogénio desprendido (observa as 
equações acima). 
 
Obtenção Industrial: 
1. Por Craking de hidrocarbonetos (remoção de hidrogénio nos 
hidrocarbonetos) 
 C6H12 C6H6 + 3 H2 ↑ 
2. Por acção da água sobre o carvão (redução) 
 Módulo de Química Inorgânica I - Ensino à Distância 27 
 
 C + H2O 1000ºc H2 ↑ + CO ↑ (gás da água) 
3. Reacção de vapor de água sobre o metano 
CH4 + H2O 750ºc /Ni 3H2 ↑ + CO ↑ (gás da água) 
ΔH=205Kj/mol 
Esta é seguida por uma reacção de deslocamento, sobre 
catalisador de Ferro e Cobre: 
 CO + H2O 1000ºc Fe/Cu CO2 + H2 ΔH= -42Kj/mol 
4. Por fotólise da água (método actual ambientalmente viável). 
 K ĥ۷ K* 
 H2O + K* H2 + ½ O2 + K (K= fotocatalizador 
complexos metálicos) 
5. Por electrólise da água 
H2O(l) H2(g) + ½ O2(g) 
6. Obtém-se também a partir da refrigeração profunda do gás 
de fornos de coque ou do gás de refinação do petróleo, onde 
todos os gases se liquefazem com a excepção de hidrogénio. 
 
Nota: A obtenção industrial do Hidrogénio por electrólise da água é 
limitada, pelo elevado custo da energia eléctrica. Apenas os países 
que possuem energia eléctrica barata e rede ampla das instalações 
hidroeléctricas utilizam este método. 
 O Hidrogénio além de ser é uma substância inodora e insípida é 
também combustível e fulminante e torna-se importante usar regras 
de segurança na sua manipulação porque este gás quando misturado 
com alguns gases como Cloro, Oxigénio, Flúor em determinadas 
proporções é explosiva. 
 
c) Regras de segurança e precauções no trabalho com 
hidrogénio 
O Hidrogénio é um gás extremamente inflamável. Reage 
violentamente com o Flúor e o Cloro, especialmente com o 
primeiro, com o qual a reação é tão rápida e imprevisível que não se 
pode controlar. O Hidrogénio quando misturado com o Oxigénio do 
28 
 
ar na proporção de dois para um (2:1) e na presença de uma fonte de 
calor gera vários perigos à segurança humana de potenciais 
detonações chamado gás fulminante ou detonante. Pode provocar 
também incêndios e é um asfixianteem sua forma pura. 
Gás fulminante chama-se a mistura de gases que reagem quase 
instantaneamente em toda a massa acompanhada por uma 
explosão. Por exemplo, H2 e O2; H2 e Cl2 ; H2 e C2H2 
O Hidrogénio líquido é um crigénico e apresenta perigos (como 
congelamento) associado à líquidos muito gelados. O fogo de 
hidrogénio além de ser extremamente quente (cerca de 2800ºC) é 
quase invisível e portanto pode levar a queimaduras graves. 
 
Exercícios 
Você teve oportunidade de conhecer as regras de segurança na 
manipulação de hidrogénio no laboratório. Teve também a 
oportunidade de escrever e interpretar as equações químicas que 
traduzem os processos de obtenção industrial e laboratorial do 
Hidrogénio . Agora deve ler novamente o texto e responder o 
seguinte: 
1-O que é um gás fulminante ou detonante? 
2- Caracterize os isótopos do Hidrogénio e diga quais são os 
isótopos estáveis? 
 
Auto-avaliação 
 
Exercícios 
1-Explique porque é impossível existir uma molécula de H3 
2-Sob a forma de que iões o hidrogénio entra na composição dos 
compostos químicos? 
3-Diga justificando a diferenças entre o hidrogénio atómico e 
molecular quanto a reactividade. 
 
 Módulo de Química Inorgânica I - Ensino à Distância 29 
 
 
 
 
Chave de correcção 
Questão no 1: 
Para responder esta questão, você deve procurar ler novamente o 
texto apresentado nesta lição. Para verificar se conseguiu responder 
correctamente à pregunta colocada peça um seu colega para ler 
novamente o texto. 
 
-Questão no 2: 
 11H 21H 31H 
Z=1, n=0 Z=1, n=1 Z=1, n=2 
Prótio Deutério Trítio 
O Prótio e Deutério são estáveis, o Tritio é radioactivo (com 
período de semi-desitengração igual a 12,5 anos) e encontra-se na 
Natureza em quantidades infímas. 
- Em relação a actividade de auto-avaliação: 
-Questão no 1: porque o átomo de Hidrogénio só tem um subnível 
(1s1) que pode suportar 2e- no máximo. 
-Questão no 2: o Hidrogénio entra na composição dos compostos 
químicos sob a forma de H+ ( ião hidrogénio) e H- ( ião hidreto) 
-Questão no 3: Hidrogénio atómico é muito reactivo porque precisa 
de ganhar estabilidade química enquano hidrogénio molecular 
reage somente a altas temperaturas por ser estável. 
 
30 
 
Lição n° 03 
Reacções de Hidrogénio 
Formação de ligações de 
Hidrogénio 
Aplicações do Hidrogénio 
Introdução 
Nesta lição você vai estudar as reacções do Hidrogénio e as suas 
aplicações. 
Nas lições anteriores estudou que o Hidrogénio é um gás que pode 
ser obtido na industria e no laboratório o que significa que esta 
substância tem utilidade no nosso quotidiano. 
Ao completar esta lição, você será capaz de: 
 
Objectivos da lição 
• Representar e explicar as reacções que representam as 
propriedades químicas do Hidrogénio 
• Explicar a formação de pontes de Hidrogénio 
• Identificar as aplicações do hidrogénio no quotidiano; 
 
a) Reacções do hidrogénio 
Com Halogéneos 
1. Reage com o Flúor molecular violenta e espontaneamente 
mesmo no escuro; 
H2(g) + F2(g) 2HF(g) 
2. No grupo dos halogéneos a reactividade decresce do Flúor 
ao iodo. 
 H2 + Cl2 hv 2HCl 
 H2 + Br2 hv 2 HBr 
A reacção com o Cloro pode ser interpretada segundo o 
seguinte mecanismo: 
• Start ou iniciação: Cl2 hv 2Cl. 
 Módulo de Química Inorgânica I - Ensino à Distância 31 
 
• Reacção em cadeia: Cl. + H2 HCl + H. 
 H. + Cl2 HCl + Cl. 
• Recombinação de radicais: H. + Cl. HCl 
3. Com o Iodo a reacção é reversível: 
 H2 + I2 2 HI 
Com oxigénio 
O gás Hidrogénio é altamente inflamável. A entalpia de combustão 
do Hidrogénio é -286kj/mol. 
2H2(g) + O2(g) 2H2O(l) + 286Kj/mol 
Quando misturado com o Oxigénio numa grande variedade de 
proporção (2:1), o Hidrogénio explode. 
A baixas temperaturas, o Hidrogénio praticamente não reage com 
oxigénio. Se se misturar ambos os gases e deixar a mistura mesmo 
dentro de alguns anos não é possível detectar nela os sinais da água. 
Porém, se colocar a mistura num recipiente a temperatura de 300ºC, 
em alguns dias se formará uma certa quantidade de água, a 500ºC o 
hiddogénio combina-se com o oxigénio dentro de algumas horas e, 
ao aquecer a mistura até 700ºC, a reacção ocorre instantaneamente. 
 
As moléculas de Hidrogénio e Oxigénio são muito estáveis, uma 
colisão qualquer entre elas à temperatura ambiente verifica-se não 
eficaz. Apenas às temperaturas elevadas, quando a energia cinética 
das moléculas colididas torna-se grande, algumas colisões das 
moléculas tornam-se eficazes e conduzem à formação de centros 
activos. 
A reacção do Hidrogénio com o oxigénio pode ser interpretada 
segundo um mecanismo de cadeia ramificada: 
• Start ou iniciação: H2 calor 2 H. 
• Reacção em cadeia: 
 
• A recombinação de radicais permite o término da reacção. 
32 
 
• As reacções que se fazem entre o Hidrogénio e o Oxigénio 
para a produção de alta energia são controladas e atingem 
temperaturas até 2800 graus centígrados. 
 
Com Óxidos Metálicos. 
O Hidrogénio funciona com um bom redutor: 
 CuO + H2 Cu + H2O 
 PbO + H2 Pb + H2O 
 Fe2O + 3 H2 2 Fe + 3 H2O 
 
Com Nitrogénio 
A temperqtura ambiente, o Azoto não reage com o Hidrogénio. Na 
presença de catalisadores como Ferro e a temperatura de cerca de 
500 oC o Nitrogénio reage com o Hidrogenio e forma Amoníaco. 
N2 + 3H2 2NH3 
A reacção entre o Azoto e o Hidrogenio é reversível. 
 
Com metais 
Com metais e com maioria de não metais forma hidretos: 
2Na + H2 2NaH 
Si + 2H2 SiH4 
A dissociação de Hidrogénio é muito endotérmica e isso explica a 
sua baixa reactividade a temperaturas baixas. 
H2 2H ∆HO= 434,1Kjmol- 
Dai, está claro que o átomo de Hidrogénio é muito mais activo que a 
sua molécula. Para entrar numa reacção, as moléculas de 
Hidrogénio inicialmente devem decompor-se em átomos, o que 
exige grande gasto de energia. 
Nas reacções de Hidrogénio atómico já não há necessidade de tal 
gasto de energia porque este é muito mais reactivo. 
 
b) Formação de ligações de Hidrogénio 
 Módulo de Química Inorgânica I - Ensino à Distância 33 
 
O átomo de hidrogénio tem propriedades especiais por ser um 
átomo muito pequeno. Uma das propriedades que só o átomo de 
Hidrogénio apresenta é a capacidade de exercer uma força de 
atração intermolecular chamada ligação de hidrogénio, ou ponte de 
hidrogénio. 
A ideia de que o átomo de H pode simultaneamente ligar-se a dois 
outros átomos, formando uma ponte, foi desenvolvida por M. L. 
Huggins (1919). Este é um dos mais importantes princípios da 
estrutura química, particularmente da química da fase condensada e 
dos sistemas biológicos. 
A ligação de Hidrogénio só pode ocorrer quando o hidrogéno 
estiver ligado a um átomo pequeno e muito eletronegativo como F, 
O, N. Quando o Hidrogénio está ligado a um átomo muito 
eletronegativo, a densidade eletrónica em torno do seu protão fica 
bem baixa; esta parte da molécula é então fortemente atraída pelos 
pares de eletrões do F, O, N, estabelecendo a ligação de Hidrogênio 
como mostra a figura abaixo. 
 
A ligação XS-- HS+ encontra-se polarizada de tal modo que no 
conjunto resulta uma distribuição assimétrica de cargas. Este facto 
queé conhecido como indução polar. Quanto mais os átomos X e Y 
estiverem próximos um do outro maior será a intensidade da 
sobreposição e mais estável será a ligação. 
Existem poucos compostos com pontes simétricas. 
34 
 
 
A maioria dos compostos apresenta pontes assimétricas. 
 
A formação das ligações de Hidrogénio pode ser interpretada á luz 
do conceito de ácido base de Bronsted. 
R-X-H------------Y-R (X,Y =F, O, N....átomos electronegativos) 
Doador Receptor 
Nos compostos inorgânicos ocorrem maioritariamente ligações de 
H de natureza intermolecular: HF, KHF2, H2O, NH3, KH2PO4, 
HCN, NaHCO3, Na(H2SiO4).nH2O. 
Nos compostos orgânicos as ligações de Hidrogénio podem também 
ser de natureza intermolecular e intramolecular, permitindo a 
formação por exemplo da estrutura secundária das proteínas nos 
organismos vivos. 
 
Afinal porque é que precisamos de conhecer a história de descoberta 
do Hidrogénio, as suas propridades físicas e químicas, incluindo as 
suas formas de obtenção? É porque este compostos tem muitas 
aplicações no nosso quotidiano e no futuro próximo será utilizado 
em grande escala como combustível, pelo facto do produto da sua 
combustão ser água uma substância que não contamina o meio 
ambiente. No entanto, o produto principal dos outros combustíveis 
(carvão, petróleo, lenha, etc) é o Dióxido de carbono (CO2) que é 
responsável pelo aquecimento global e chuva ácida quando está em 
grandes concentrações. 
 
c) Aplicações do Hidrogénio 
1. Aplica-se na soldadura e no corte de metais porque a 
temperatura da sua chama pode atingir 2800ºC. 
 Módulo de Química Inorgânica I - Ensino à Distância 35 
 
2. Emprega-se na metalurgia para a redução de certos metais a 
partir dos seus óxidos, pois a alta temperatura o Hidrogenio 
extrai o Oxigénio dos óxidos metalicos. Por exemplo: 
CuO + H2 Cu + H2O 
3. Emprega-se na industria química para sínteses importantes: 
• síntese do Amoníaco importante na produção de 
fertilizantes, plásticos, explosivos, medicamentos, etc.: 
 N2+3 H2 catTP 2 NH3 
• síntese de metanol: 
 CO + 2H2 cat TP CH3OH 
• síntese de hidrocarbonetos: 
 6 CO + 13 H2 catTP C6H14 + 6 H2O 
• síntese de outros álcoois. 
R-CH=CH2 + CO + 2H cat R-CH2 –CH2 OH 
síntese do Cloreto de hidrogénio 
4. É usado como agente hidrogenizante de substâncias orgânicas 
para produção de solventes, produtos químicos industriais e 
alimentos como a margarina e gordura vegetal. 
5. O Hidrogénio é também utilizado para remover Enxofre, Azoto 
o Oxigénio do petróleo bruto por reacções catalisadas: 
C4H4S + 4H2 C4H10 + H2S 
C5H5N + 5H2 C5H12+ NH3 
C6H5OH + H2 C6H6 + H2 
6. O Hidrogénio é usado para refrigeracao de geradores potentes 
de corrente eléctica e os seus isótopos se usam na energética 
atómica. 
Exercícios 
Você teve oportunidade de conhecer as aplicações de hidrogénio, 
assim como as suas reacções principais. Agora deve ler novamente 
o texto e responder o seguinte: 
36 
 
1. Porque razão entre as moléculas de Hidrogénio e as 
moléculas de oxigénio não se formam ligações por pontes de 
hidrogénio? 
2. Mencione 4 aplicações do Hidrogénio. 
3. Porque razão o Hidrogénio e o Oxigénio não reagem a 
temperaturas ambientes, enquanto a uma temperatura de 
700ºC a reacção é praticamente instantânea? 
 
Auto-avaliação 
 
Exercícios 
1. Porque razão o HF apresenta pontos de ebulição mais altos 
do que o HCl? 
2. Como se verifica a pureza do Hidrogénio que se obtém 
laboratorialmente? 
3. Explique como os pontos de Hidrogénio podem existir nos 
compostos KHF2. 
 
 
 
 Módulo de Química Inorgânica I - Ensino à Distância 37 
 
 
 
Chave de correcção 
Questão no 1: 
Entre as moléculas de H2 e O2 não se formam ligações de 
hidrogénio porque estas moléculas são muito estáveis e apolares. 
 
Questão no 2: 
Para responder esta questão, você deve procurar ler novamente o 
texto apresentado nesta lição. Para verificar se conseguiu responder 
correctamente à pregunta colocada peça um seu colega para ler 
novamente o texto. 
 
Questão no 3: 
Porque as moléculas são estáveis e para quebrar as suas ligações 
precisa se de uma grande quantidade de energia (energia de ligação 
H-H = 436Kj/mol, O=O = 497kj/mol). 
 
Em relação a actividade de auto-avaliação: 
Questão no 1: Porque a molécula HF forma ligações de Hidrogénio 
o que reforça a polaridade das suas ligações. 
 
Questão no 2: 
Verifica-se a pureza de Hidrogénio no laboratório através da prova 
de gás fulminante. 
 
Questão no 3: 
Supo-se que o anião HF2- possua a estrutura (FHF)- na qual o 
Hidrogénio actua como uma ponte entre os dois átomos de flúor. 
 
38 
 
Lição n° 04 
Compostos do Hidrogénio 
Introdução 
Nesta lição você vai estudar os diversos compostos que o Hidogénio 
forma. Estudou nas lições anteriores que o Hidrogénio é uma 
substância que tem muitas aplicações no nosso quotidiano. Agora 
irá identificar alguns compostos importantes que esta substância 
forma. 
Ao completar esta lição, você será capaz de: 
 
Objectivos da lição 
 
• Identificar os compostos mais importantes do Hidrogénio; 
• Explicar as propriedades dos diversos compostos do 
Hidrogénio; 
• Mencionar as aplicações dos compostos mais importantes 
de Hidrogénio. 
 
a) Compostos de Hidrogénio 
Os compostos do Hidrogénio são vários, dentre os quais destacam-
se: Hidretos, Peróxido de hidrogénio, Halogenetos, Amoníaco, etc. 
 
1-Peróxido de hidrogénio (H2O2) 
É um líquido incolor de tipo xarope com densidade de 1,45g/cm3 
que se solidifica a -0,48ºC. É uma substância muito instável, capaz 
de decompor-se em Água e Oxigénio com explosão e libertação de 
grande quantidade de calor (cerca de 197,5Kj). Tem ponto de 
ebulição de 152,1oC e ponto de fusão -1,41oC. 
As soluções aquosas do Peróxido do hidrogénio são mais estáveis. 
A solução de Peróxido do hidrogénio é vendida nas farmácias com 
uma concentração de 30%. Num lugar frio (a baixa temperatura) ela 
podem guardar-se durante o tempo prologando. O número de 
oxidação do Oxigénio no Peroxido de hidrogénio é igual a -1, isto 
 Módulo de Química Inorgânica I - Ensino à Distância 39 
 
é, tem o valor intermediário entre o número de oxidação do 
Oxigénio na água (-2) e no Oxigénio molecular (0). Portanto o 
Peróxido de hidrogénio possui as propriedades tanto oxidante como 
redutor, isto é, revela a dualidade de oxidação-redução. 
Apesar disso, as propriedades de oxidação são mais próprias para 
este composto. Veja os potencial padrão do sistema electroquímico 
H2O2 + 2H+ + 2e- 2H2O, onde H2O2 actua como 
oxidante, sendo o potencial padrão (φ0) do sistema electroquímico 
igual a 1,776V. 
O2 + 2H+ + 2e- 2H2O2, 
Onde o peróxido de hidrogénio é o redutor e o seu o potencial 
padrão é igual a 0,682V. Em outras palavras, o peróxido de 
hidrogénio pode oxidar as substâncias, cujo valor de φ0 não supera 
1,776V, e reduzir apenas aquelas cujo φ0 é maior de que 0,682V. 
 
Exemplo: Reacções onde H2O2 actua como oxidante. 
KNO2 + H2O2 KNO3 + H2O 
2KI + H2O2 2KOH + I2 
Ex: Reacções onde H2O2 tem a capacidade de redução: 
Ag2O + H2O2 2Ag + H2O + O2 
2KMnO4 + 5 H2O2 +3H2SO4 2MnSO4 + 5O2+ K2SO4 
+8H2O 
Se adicionar as equações correspondentes a redução e oxidação do 
H2O2 obtem-se a equação de auto- oxidação e auto -redução: 
 H2O2 + 2H+ + 2e- 2 H2O 
(+) 
H2O2 O2 + 2H+ + 2e- 
__________________________________________________________ 
2H2O22H2O + O2 
 
O Peróxido de hidrogénio reage também directamente com algumas 
bases formando sais: 
Ba(OH)2 + H2O2 BaO2 + 2H2O 
Os seus sais são chamados peróxidos, constituídos por metais e iões 
O22-. Nox do oxigénio no peróxido é -1. 
40 
 
O Peróxido de hidrogénio líquido é instável termodinamicamente: 
H2O2 H2O + ½ O2 ∆H= -98,5 KJ/mol ∆Go= -
123kj/mol. 
As ligações entre os átomos de oxigénio e hidrogénio são polares. 
Em solução aquosa sob influência das moléculas polares da água, o 
Peróxido de hidrogénio, pode remover os iões de hidrogénio da 
água , quer dizer que ele possui propriedades ácidas. 
O Peróxido de hidrogénio é um ácido dibásico muito fraco (K=2,6 x 
10-12) na solução aquosa dissocia-se em iões ainda em grau 
insuficiente: H2O2 H+ + HO2- 
A dissociação pelo segundo escalão: HO2- H+ + O22- 
praticamente não ocorre. 
 
Produção de Peróxido de hidrogénio (H2O2) 
No laboratório obtém-se pela reacção de um peróxido metálico 
com um ácido. Usa-se o Peróxido de Bário (BaO2), que se faz reagir 
com Ácido clórídrico ou Ácido sulfúrico. 
2HCl + BaO2 BaCl2 + H2O2 
H2SO4 + BaO2 BaSO4 + H2O2, Sulfato insolúvel, 
precipita e separa-se do Peroxido de hidrogénio. 
O Peróxido de hidrogénio é um oxidante energético, isto explica-se 
pela facilidade com que se decompõe e se desprende do Oxigénio. 
H2O2 H2O + 1/2O2 
O H2O2 reage com algumas bases, formando sais. Assim, sob acção 
de peróxidos de H2 sobre a solução de Ba(OH)2 
 H2O2+ Ba(OH)2 BaO2 + 2H2O 
Na indústria 
O Peróxido de hidrogénio é obtido, principalmente pelos métodos 
electroquímicos. Pela oxidação anódica das soluções do Ácido 
 Módulo de Química Inorgânica I - Ensino à Distância 41 
 
sulfúrico ou do Hidrosulfato de amónio com hidrólise posterior do 
Ácido perodissulfúrico (H2S2O8) 
2H2SO4 H2S2O8 + 2H+ + 2e- 
H2S2O8 + 2H2O 2H2SO4+ 2H2O2- 
O H2O2 revela tanto proprieades oxidantes como redutoras, apesar 
disso, as proprieades de oxidação são mais próprias para desta 
substância, visto que o pontencial padrão do sistema electroquímico 
onde actua como oxidante (Eo = 1,776V), e onde actua como 
redutor (Eo = 0,682V). Este pode oxidar as susbtâncias cujo valor 
da potência do circuito electrico (φ) não supera 1,776V e reduzir 
apenas aquelas cujo φ é maior que de φ= 0,682V. 
É importante o estudo do Peróxido de hidrogénio como composto 
de hidrogénio porque este tem muitas aplicações no nosso dia-a-dia. 
Lembre-se que nas farmácias vendem normalmente fracos de 
Peróxido de hidrogénio com uma concentração de 30%. Por isso 
deve procurar diliuir ante de utilizar, pois quanto concentrado 
provoca queimaduras na pele. 
b) Aplicação de Peróxido de hidrogénio 
Na medicina a solução de Peróxido de hidrogénio a 3% é usada 
como um anti-séptico e na indústria alimentar usa-se para conservar 
géneros alimentícios. Na agricultura o Peróxido de hidrogénio usa-
se no tratamento de sementes como parasiticidas, assim como na 
produção de uma série de compostos orgânicos. Como oxidante 
forte aplica-se durante o lançamento de foguetes. 
Anti-séptico: Substância usada para desinfectar ferimentos, 
evitando ou reduzindo o risco de infecção por acção de bactérias 
ou germes. 
 
2-Hidretos : São compostos binários em que um dos elementos é o 
hidrogénio. 
Nota: os compostos do Hidrogénio podem todos ser chamados de 
42 
 
hidretos, mas o termo se reserva melhor para aqueles compostos em 
que o Hidrogénio apresenta nox -1. 
A proporção de Hidrogénio nos hidretos é regida pelas leis da troca 
electrónica. Como o átomo de Hidrogénio contém apenas um 
electrão, actua sempre com número de oxidação igual a um (+1). 
Os metais possuem, em geral, números de oxidação positivos, 
enquanto os elementos não-metálicos podem tê-lo positivo ou 
negativo, conforme a eletronegatividade dos outros elementos. 
 
Classificacão dos hidretos 
• Hidretos iónicos 
• Hidretos covalentes ou moleculares 
• Hidretos de metais de transição 
Basicamente, a classificação é definida pela eletronegatividade do 
elemento que está ligado ao hidrogénio. Os metais eletropositivos, 
os alcalinos e os alcalinos terrosos, formam hidretos iónicos 
enquanto que os elementos eletronegativos formam hidretos 
covalentes. 
 
Hidretos iónicos 
Os elementos mais electropositivos, os metais alcalinos (IA) e os 
alcalinos terrosos (IIA) mais pesados, formam hidretos em que o 
carácter iónico é acentuado, por isso são designados também por 
hidretos salinos, ex: LiH, NaH, KH, RbH, CsH. 
O Hidrogénio comporta-se como um halogéneo e recebe um 
electrão do metal formando um íão hidreto (H-) que possui a 
configuração electrónica do hélio ou o orbital S completo, por isso 
podem ser considerados compostos do catião metálico (Mex+ ) e ião 
H- . 
Os hidretos iónicos são sólidos de elevados pontos de fusão, 
condutores de electricidade, desprendem o gás hidrogénio no 
eléctrodo positivo quando são electrolisados em halogenetos 
fundidos. 
 Módulo de Química Inorgânica I - Ensino à Distância 43 
 
Os hidretos salinos são preparados pela reacção directa entre os 
metais e o hidrogénio, em temperaturas entre 300 e 700ºC. 
 2Na + H2 300ºC 2NaH 
Estes hidretos são muito reactivos em relação à água e ao ar 
(excepto o LiH). São poderosos redutores e reagentes de 
hidrogenação na qual o ião H- actua como redutor e o hidrogénio da 
água como oxidante. 
• Agentes redutores 
 NaH + 2CO HCOO-Na+ + C 
 SiCl4 + NaH SiH4 + NaCl 
• Reactivos em meio aquoso 
CaH2(s) + 2H2O(g) Ca(OH)2(s) + 2H2 
 H- Ho + 1e- 
 H2O + 1e- HO+ OH- 
 NaH + H2O NaOH + H2 
O ião H- é uma base bastante forte, a reacção pode ser representada 
por; 
 H- + H2O OH- + H2 
 
Hidretos covalentes ou moleculares 
São produto da combinação do Hidrogénio com elementos não-
metálicos (oxigénio, nitrogénio, enxofre, halogéneos), dotados de 
alta eletronegatividade, ou poder de captar electrões. Exemplo: os 
hidretos dos elementos dos grupos VII-A (HF) VI-A (H2O), V-A 
(NH3) e IV-A (CH4) 
Estes hidretos em sua maioria são gasosos ou líquidos de baixo 
ponto de ebulição 
Os metais fracamente eletropositivos do grupo III da tabela 
periódica geralmente formam hidretos covalentes. O hidreto de boro 
mais simples é o diborano, B2H6, e o Hidreto de alumínio é um 
polímero (AlH3)n. Observa-se que o B2H6 e o AlH3 são aceptores de 
electrões, pois os átomos de B e Al possuem orbitais disponíveis: 
BH3 + H- [BH4]- 
44 
 
borano → boroidrito 
AlH3 + H- [AlH4]- 
alano aluminoidrito 
As soluções de hidretos de elementos não-metálicos em água, 
apresentam alto grau de acidez e, por isso, se designam com outros 
nomes, de maior aceitação geral: ácido clorídrico, ácido sulfídrico 
etc. Muitos hidretos são conhecidos por denominações 
generalizadas mas não sistemáticas. É o caso da água (Hidreto de 
oxigénio), do Amoníaco (Hidreto de nitrogénio), dos silanos 
(Hidreto de silício) e dos boranos (Hidretos de boro). 
 
Hidretos dos elementos de transição 
Os metais pesados, tais como o Ferro, Níquel, Paládio, Platina e 
outros, tem a propriedade de adsorver o Hidrogénio gasoso 
originando hidretos de metais de transição. Esta propriedade dos 
metais pesados é conhecida por oclusão. 
 
Nomenclatura dos hidretos 
Para designar um hidreto metálico usa-se a palavra Hidreto seguida 
do nome do metal que participa do composto, como Hidreto de 
sódio (NaH), Hidreto de cálcio (CaH2) etc. Quando o metal tem 
 Módulo de Química Inorgânica