Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Função Inorgânica Função Inorgânica Função Inorgânica Função Inorgânica –––– Ácidos, Bases, Sais Ácidos, Bases, Sais Ácidos, Bases, Sais Ácidos, Bases, Sais e Óxidose Óxidose Óxidose Óxidos QUÍM ICA GERAL E INORGÂNICA Funções Inorgânicas � È um conjunto de substâncias com propriedades químicas semelhantes, denominadas propriedades funcionais; � Eletrólitos: são substâncias que, quando em dissolvidos em água, conduzem a corrente elétrica; � Não eletrólitos: não conduzem a corrente elétrica. Funções Inorgânicas � Seguindo o critério baseado na dissociação/ionização, Arrhenius propôs a Teoria da Dissociação Eletrolítica, onde divide as substâncias em grupos com características distinta: Ácidos Bases Sais Óxidos Definição de Àcidos � Segundo Arrhenius, ácidos são substâncias que, quando em solução aquosa, se dissociam, originando exclusivamente H+ como íons positivos. Na realidade, o H+ se associa a uma molécula de água, formando o H3O+. Ionização de um ácido HCl + H2O →→→→→→→→ Cl1- + H301+ H2SO4 + 2 H2O →→→→→→→→ SO42- + 2H3O1+ Hidrogênios Ionizáveis � Os hidrogênios que fornecem H3O+ são chamados de hidrogênios ionizáveis. � São aqueles que se ligam ao elemento mais eletronegativo na molécula do ácido. H3PO4 + H2O →→→→→→→→ 22HH33OO++ ++ HPOHPO3322-- →→→→→→→→ apenasapenas 22HH++ HH33POPO22 + H+ H22O O →→→→→→→→ HH33OO++ + H+ H22POPO2211-- →→→→→→→→ apenas 1Hapenas 1H++ Classificação dos àcidos Presença ou não de oxigênio � Oxiácidos: presença de oxigênio na molécula. Exemplos: H2SO4 , HNO3 � Hidrácidos: oxigênio não presente na molécula. Exemplos: HCl, HCN Classificação do Àcidos número de hidrogênios ionizáveis � Monoácidos: presença de 1 H ionizável. HCl →→→→→→→→ H+ + Cl- � Diácidos: presença de 2 H ionizáveis. H2SO4 →→→→→→→→ 2 H+ + SO42- � Triácidos: presença de 3 H ionizáveis. H3PO4 →→→→→→→→ 3 H+ + PO43- Grau de Ionização alfa (%) = (nº moléculas ionizadas / nº moléculas dissolvidas) x 100 � ácidos fortes (alfa maior que 50%): HI, HBr, HCl, HNO3, H2SO4. � ácidos médios (alfa entre 5 e 50%): H3PO4, HF. � ácidos fracos (alfa menor que 5%): H2S, H, HCN. ácidos orgânicos. Formulação do Àcidos � Juntam-se tantos H+ quantos forem necessários para neutralizar a carga do ânion. Para um ânion com carga x-, se utilizam x hidrogênios para formular o ácido. Hx Ax- Exemplos: NO31- →→→→→→→→ HNO3 SO42- →→→→→→→→ H2SO4 PO43- →→→→→→→→ H3PO4 Nomenclatura Oficial � Hidrácidos Ácidos Ácidos + ídrico+ ídrico Radical do ElementoRadical do Elemento �� OxiácidosOxiácidos ico (+ oxigênio)ico (+ oxigênio) Ácido _______________ + Ácido _______________ + Radical do Elemento Radical do Elemento oso (oso (-- oxigênio)oxigênio) Nomenclatura Oxiácidos Ácido per ..... ico Ácido ..... ico Ácido ..... oso Ácido hipo .... oso EX. HClO4 perclórico HClO3 clórico HClO2 cloroso HClO hipocloroso Menos Oxigênios Nomenlcatura pela Hidratação � Quando se trata de ácidos que diferem entre si pelo número de hidratação, a nomenclatura pode se basear neste critério. Nível de hidrataçao do ácido Prefixo Máximo Orto Intermediário Meta Mínimo Piro Nomenlcatura pela Hidratação � O prefixo orto é dispensável e somente indica que tal ácido pode gerar outro por desidratação. O prefixo meta indica que tal ácido foi obtido pela retirada de uma molécula de água de uma molécula do orto. O prefixo piro indica que tal ácido foi obtido pela retirada de uma molécula de água de 2 moléculas do orto. ácido (orto)fosfórico: H3PO4 ácido metafosfórico: HPO3 (H3PO4 – 1 H2O ) ácido pirofosfórico: H4P2O7 (2 H3PO4 ou H6P2O8 - 1 H2O) Nomenclatura pela Tabela de Ânions � A nomenclatura também pode se basear na tabela de ânions. Este tipo de abordagem serve para hidrácidos e oxiácidos. Ao se dar nome a um ácido, deve-se levar em consideração a terminação do nome do ânion que origina o ácido. Terminação do ânion terminação do nome do ácido ETO ÍDRICO ATO ITO ITO OSO Caracteristicas Gerais dos àcidos �� ApresentamApresentam saborsabor azedoazedo;; �� DesidratamDesidratam aa matériamatéria orgânicaorgânica;; �� DeixamDeixam incolorincolor aa soluçãosolução fenolftaleína,fenolftaleína, ee vermelhovermelho oo papelpapel dede tornassoltornassol;; �� NeutralizamNeutralizam basesbases formandoformando salsal ee águaágua;; Àcidos Importantes �� HH22SOSO44 –– ÁcidoÁcido SulfúricoSulfúrico (ácido(ácido ouou águaágua dede bateria)bateria).. �� ÉÉ umum líquidolíquido incolorincolor ee oleosooleoso dede densidadedensidade 11,,8585 g/cmg/cm33,, éé umum ácidoácido forteforte queque reagereage comcom metaismetais originandooriginando sulfatossulfatos alémalém dede serser muitomuito higroscópicohigroscópico.. PodePode serser obtidoobtido aa partirpartir dasdas seguintesseguintes reaçõesreações:: S + OS + O22 →→→→→→→→ SOSO22 SOSO22 + ½O+ ½O22 →→→→→→→→ SOSO33 SOSO33 + H+ H22O O →→→→→→→→ HH22SOSO44 Àcidos Importantes �� HClHCl –– ÁcidoÁcido ClorídricoClorídrico (ácido(ácido muriático)muriático).. �� SoluçãoSolução dede hidretohidreto dede clorocloro emem águaágua.. ApresentaApresenta forteforte odor,odor, alémalém dede serser sufocantesufocante.. ÉÉ utilizadoutilizado nana limpezalimpeza dede peçaspeças metálicasmetálicas ee dede superfíciessuperfícies dede mármoremármore.. ÉÉ encontradoencontrado nono sucosuco gástricogástrico humanohumano.. Àcidos Importantes �� HH33POPO44 –– ácidoácido fosfóricofosfórico.. �� ObtidoObtido pelapela oxidaçãooxidação dodo fósforofósforo vermelhovermelho comcom ácidoácido nítriconítrico concentradoconcentrado.. �� ÉÉ umum ácidoácido moderadomoderado usadousado nana industriaindustria dede vidros,vidros, preparopreparo dede águaságuas mineraisminerais ee nosnos refrigerantesrefrigerantes dede “cola”“cola”.. SeusSeus fosfatosfosfatos sãosão usadosusados comocomo aduboadubo.. Definição de Base �� DeDe acordoacordo comcom Arrhenius,Arrhenius, basebase ouou hidróxidohidróxido éé todatoda substânciasubstância que,que, dissolvidadissolvida emem água,água, dissociadissocia--sese fornecendofornecendo comocomo ânionânion exclusivamenteexclusivamente OHOH-- (hidroxila)(hidroxila).. NaOH NaOH →→→→→→→→ Na+ + OHNa+ + OH-- Ca(OH)Ca(OH)22 →→→→→→→→ CaCa2+2+ + 2OH+ 2OH-- Al(OH)Al(OH)33 →→→→→→→→ AlAl3+3+ + 3OH+ 3OH-- Classificação das Bases � número de OH1- presente na fórmula: � monobase: 1 OH1- , NaOH, KOH � dibase: 2 OH1- , Ba(OH)2, Fe(OH)2 � tribase: 3 OH1- , Cr(OH)3, Al(OH)3 � tetrabase: 4 OH1- , Pb(OH)4, Sn(OH)4 Solubilidade das Bases � São solúveis: as de metais alcalinos, metais alcalino-terrosos e o hidróxido de amônio (que é uma base fraca e volátil). � insolúveis: todas as demais. EX. KOHKOH MonobaseMonobase ForteForte SolúvelSolúvel Al(OH)Al(OH)33 TribaseTribase FracaFraca InsolúvelInsolúvel Classificação das Bases Quanto ao Grau de Dissociação: � Fortes: Os hidróxidos de metais alcalinos(1A) e metais alcalinos terrosos (2A). EX. NaOH, KOH, Ba(OH)2 � Fracas: Nesse grupo incluem-se o hidróxido de amônio (NH4OH) e as demais bases. Característica Gerais das Bases � Apresentam sabor adstringente; � Deixam vermelha a solução de fenolftaleína, e azul o papel de tornassol; � Neutralizam ácidos formando sal e água. Formulação � Adicionam-se tantos OH1- quantos forem necessários para neutralizar a carga do cátion. Bx+ (OH)x K1+ →→→→→→→→ KOH - hidróxido de potássio Ba2+ →→→→→→→→ Ba(OH)2 – hidróxido de bário Al3+ →→→→→→→→ Al(OH)3 – hidróxido de alumínio Nomenclatura Hidróxido de _________________ Nome do Elemento NaOH →→→→→→→→ hidróxido de sódio KOH →→→→→→→→ hidróxido de potássio Nomenclatura � Para bases de cátions que possuem duas valências possíveis, utiliza-se a terminação ico para a maior e oso para a menor valência. Aconselha-se, ao invés disso, a utilização de algarismos romanos para indicar a valência. CuOH →→→→→→→→ hidróxido cuproso ou hidróxido de cobre I CuOH2 →→→→→→→→ hidróxido cúprico ou hidróxido de cobre IIFe(OH)2 →→→→→→→→ hidróxido ferroso ou hidróxido de ferro II Fe(OH)3 →→→→→→→→ hidróxido férrico ou hidróxido de ferro III O hidroxônio de amônio � É a única base não metálica e só existe em solução. É obtida pelo borbulhamento de amônia em água. NH3 + H2O →→→→→→→→ NH41+ + OH1- NHNH33 + H+ H22O O ↔↔↔↔↔↔↔↔ NHNH44OHOH Bases Importantes � NaOH – hidróxido de sódio ( soda caústica). � É um sólido branco floculado muito solúvel em água além de extremamente caústico. � É usado na desidratação de gorduras, no branqueamento de fibras (celulose) e na fabricção de sabões e detergentes e como desentupidor de ralos e esgotos. Bases Importantes � Ca(OH)2 – hidróxido de cálcio (cal apagada, hidratada ou extinta). � É uma suspensão aquosa de aparência leitosa, obtida a partir do CaO ( cal virgem). � É usada em construções, na neutralização de solos ácidos e na fabricação de doces. CaO + HCaO + H22O O →→→→→→→→ Ca(OH)Ca(OH)22 Bases Importantes � Mg(OH)2 – hidróxido de magnésio ( leite de magnésia). � É uma suspensão leitosa, obtida a partir de MgO. � É usada como antiácido estomacal e também como laxante. MgMg(OH)(OH)22 + 2HCl + 2HCl →→→→→→→→ MgClMgCl22 + 2H+ 2H22OO Definição de Sais � Segundo Arrhenius, sais são substâncias que, quando em solução aquosa, liberam: pelo menos um íon positvo diferente do H1+ e pelo menos um íon negativo diferente do OH1-: CaCl2 →→→→→→→→ Ca2+ + 2 Cl1- Na2SO4 →→→→→→→→ 2 Na1+ + SO42- Reação de Neutralização � Como os sais são provenientes de reações de neutralização entre ácidos e bases, o ânion se origina do ácido e o cátion da base. ÁCIDO + BASE →→→→→→→→ SAL + ÁGUA HCl + NaOH HCl + NaOH ↔↔↔↔↔↔↔↔ NaCl + HNaCl + H22OO Reação de Neutralização Total � Neste tipo de reação, quantidades iguais, em número de mols, de H1+ e OH1- se neutralizam mutuamente. 1 H2SO4 + 2 NaOH →→→→→→→→ 1 NaSO4 + 2 H2O � Sais deste tipo são classificados como normais. Reação de Neutralização parcial do Ácido � 1 mol de H2SO4 reagindo com 1 mol de NaOH. Como o H2SO4 possui 2 H1+ em sua molécula, o sal produto será ácido. 1 H2SO4 + 1NaOH →→→→→→→→ NaHSO4 + H2O � Sais deste tipo são classificados como ácidos. Neutralização parcial da Base � 1 mol de Ba(OH)2 reagindo com 1 mol de HCl. Como o Ba(OH)2 possui 2 OH1- em seu íon-fórmula, o sal produto será básico. 1 Ba(OH)2 + 1 HCl →→→→→→→→ 1Ba(OH)Cl + 1 H2O � Sais deste tipo são classificados como básicos. Classificação dos Sais � Quanto à presença de oxigênio: � Oxissais CaSO4, CaCO3, KNO3 � Halóides NaCl, CaCl2, KCl Classificação dos Sais � Quanto ao número de elementos � Binários NaCl; KBr; CaCl2 � Ternários CaSO4; Al2(SO4)3 � Quaternários NaCNO; Na4Fe(CN)6 Classificação � Quanto á presença de água � Hidratados CuSO4.5H2O; CaSO4.2H2O � Anidro KCl; NaCl; CaSO4 Classificação dos Sais � Quanto á Natureza � Neutros ou normais NaBr; CaCO3 � Hidrogenossais NaHCO3; CaHPO4 � Hidroxissais Ca(OH)Br � Duplos ou mistos NaKSO4; CaClBr Nomenclatura dos Sais ______________de _______________ nome do ânion nome do cátion � Segue-se a mesma regra das terminações usada nos ácidos. Nomenclatura dos Sais Ácido Ânion ídrico eto oso ito ico ato KCl →→→→→→→→ cloreto de potássio NaNO2 →→→→→→→→ nitrito de sódio KNO3 →→→→→→→→ nitrato de potássio Nomenclatura dos Sais � No caso de sais que na sua constituição possuam cátion que possam ter nox diferentes, deve-se utilizar algarismos romanos para identificação. Fe(NO3)2 →→→→→→→→ nitrato de ferro II Fe(NO3)3 →→→→→→→→ nitrato de ferro III � No caso de o cátion possuir somente dois nox possíveis, pode-se também optar por utilizar os sulfixos oso e ico, respectivamente para o menor e maior nox. Fe(NO3)2 →→→→→→→→ nitrato ferroso Fe(NO3)3 →→→→→→→→ nitrato férrico Sais Importantes � NaHCO3 – Bicarbonato de sódio � É um pó branco que perde CO2 com facilidade (efervescência). � É usado como antiácido estomacal, fermento químico e nos extintores de incêndio. NaHCONaHCO33 + H+ H22O O →→→→→→→→ NaOH + HNaOH + H22O+ COO+ CO22↑↑↑↑↑↑↑↑ Sais Importantes � CaCO3 – Carbonato de cálcio ( mármore, calcáreo) � É um sólido branco que por aquecimento perde CO2 e produz CaO (calcinação). � É usado na fabricação de cimentos (Portland), como corretivo do solo e como fundente em metalurgia. CaCO3 CaCO3 →→→→→→→→ CaO + COCaO + CO22↑↑↑↑↑↑↑↑ Definição de Óxidos � Óxido é todo composto binário oxigenado, no qual o oxigênio é o elemento mais eletronegativo. � Como o flúor é o único átomo mais eletronegativo que o oxigênio, composto binário gerado pela ligação deste com o oxigênio não é óxido, e sim fluoreto. Óxidos � Quando um óxido é formado pela união de oxigênio com não metal, dizemos que ele é molecular. As ligações neste tipo de óxido são covalentes. � Quando um óxido é formado pela união de oxigênio com metal, dizemos que ele é iônico. � O NOX do oxigênio nos óxidos é 2 -. Formula Geral dos Óxidos Ex:Ex: COCO2 ; 2 ; CaO; FeCaO; Fe22OO33 Ex+2 O2-X Nomenclatura Regra Geral (Prefixo) + óxido de (prefixo) + elemento CO →→→→→→→→ monóxido de carbono N2O5 →→→→→→→→ pentóxido de dinitrogênio P2O3 →→→→→→→→ trióxido de difosforo Nomenclatura para Metais Nox fixo (1A, 2A) – óxido de elemento Nox – óxido de elemento + valência Na2O →→→→→→→→ óxido de sódio Al2O3 →→→→→→→→ óxido de alumínio FeO →→→→→→→→ óxido de ferro II ou óxido ferroso Fe2O3 →→→→→→→→ óxido de ferro III ou óxido férrico Òxidos Moleculares � Alguns não metais formam vários óxidos diferentes. Um destes não metais é o nitrogênio... NO; NO2; N2O; N2O3 ; N2O4 ; N2O5 � Esta diversidade de fórmulas faz necessário o uso de uma nomenclatura que possa dificultar a troca de nomes. Esta nomenclatura se baseia em informar os tipos e quantidade de átomos que compõem a fórmula do óxido. Óxidos Moleculares Nº de átomos na fórmula Prefixo 1 mono 2 di 3 tri 4 tetra 5 penta 6 hexa 7 hepta Nomenclatura de Óxidos Moleculares � O prefixo mono é dispensável quando fizer referência ao elemento que acompanha o oxigênio. NO →→→→→→→→ monóxido de mononitrogênio ou monóxido de nitrogênio. CO2 →→→→→→→→ dióxido de carbono SO3 →→→→→→→→ trióxido de enxofre N2O5 →→→→→→→→ pentóxido de dinitrogênio Óxidos Iônicos � A nomenclatura é mais simples, só apresentando o NOX do elemento formador, em algarismos romanos, nos casos em que este não é único. Nos casos de elementos que apresentem dois NOX possíveis, as terminações oso e ico, identificam respectivamente o menor e o maior valor de NOX. FeO →→→→→→→→ óxido de ferro II ou óxido ferroso Fe2O3 →→→→→→→→ óxido de ferro III ou óxido férrico Óxidos Ácidos ou Anidridos � Podem ser obtidos por desidratação de ácidos, eles reagem com base formando sal e água. H2SO4 - H2O →→→→→→→→ SO3 H2SO3 - H2O →→→→→→→→ SO2 2 HNO3 - H2O →→→→→→→→ N2O5 2 HNO2 - H2O →→→→→→→→ N2O3 Classificação � Óxidos ácidos � Óxidos básicos � Óxidos anfóteros � Óxidos neutros � Óxidos duplos � Peróxidos Óxidos Básicos Metálicos � São formados por metais alcalinos e alcalinos terrosos e reagem com água formando bases e com ácidos formando sal e água. Óxido básico + H2O →→→→→→→→ basebase 2NaO + H2O →→→→ 2NaOH CaO + H2O →→→→ Ca(OH)2 Òxido básico + ácido →→→→→→→→ sal + Hsal + H22OO MgO + 2HCl →→→→ MgCl2 + H2O Óxidos Ácidos � São formados por ametais e reagem com água formando ácidos e com bases formando sal e água. Óxido ácido + H2O →→→→→→→→ácidoácido COCO22 + H+ H22O O →→→→→→→→ HH22COCO33 NN22OO55 + H+ H22O O →→→→→→→→ 2HNO2HNO33 SOSO33 + H+ H22O O →→→→→→→→ HH22SOSO44 Óxido ácido + base →→→→→→→→ sal + Hsal + H22OO CO2 + Ca(OH)2 →→→→ CaCO3 + H2O Óxidos Anfóteros � São óxidos de caráter intermediário entre ácido e básico. Reagem com ácidos e bases formando sal e água. Óxido anfótero + ácido/base →→→→→→→→ sal + Hsal + H22OO ZnO+ 2HCl ZnO+ 2HCl →→→→→→→→ ZnClZnCl22 + H+ H22OO ZnO+ 2NaOH ZnO+ 2NaOH →→→→→→→→ NaNa22ZnOZnO22 + H+ H22OO Óxidos Neutros � São todos covalentes e não reagemcom base, ácido ou água; mas podem reagir com óxigênio. CO + H2O →→→→→→→→ Não ocorre reação NO + HCl NO + HCl →→→→→→→→ Não ocorre reação Óxido Neutro + O2 →→→→→→→→ OxidaçãoOxidação CO + ½OCO + ½O22 →→→→→→→→ COCO22 Óxidos Duplos � São óxidos que, quando aquecidos, originam dois outros óxidos. FeO + FeFeO + Fe22OO33 →→→→→→→→ FeFe33OO4 4 (magnetita ,imã)(magnetita ,imã) Sais Importantes � NaHCO3 – Bicarbonato de sódio � É um pó branco que perde CO2 com facilidade (efervescência). � É usado como antiácido estomacal, fermento químico e nos extintores de incêndio. NaHCONaHCO33 + H+ H22O O →→→→→→→→ NaOH + HNaOH + H22O+ COO+ CO22↑↑↑↑↑↑↑↑ Peróxidos � São formados por metais alcalinos terrosos e hidrogênio e possuem oxigênio com Nox= - 1 � Os peróxidos mais importantes são os de metais alcalinos e metais alcalinos terrosos. Alguns exemplos são... metais alcalinos →→→→→→→→ Na2O2; K2O2 metais alcalinos terrosos →→→→→→→→ CaO2 ; BaO2 Óxidos Importantes � ZnO – óxido de Zn. � Um sólido branco de caráter anfótero. � É usado na fabricação de cremes dermatológicos, na industri de tintas e na galvanização do ferro. Òxidos Importantes � H2O2 – peróxido de hidrogênio. � É uma solução aquosa que se decompôe facilmente em presença de luz (fotólise). � É utilizada como agente oxidante e bactericida. HH22OO22 →→→→→→→→ HH22O + ½OO + ½O22
Compartilhar