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FUNÇÕES INORGÂNICAS I – ÁCIDOS E BASES Prof. Vitória Cerqueira Pós-graduanda em Gestão Escolar 2021 As funções ácido e base. Para a química inorgânica, existem quatro funções químicas: Base Sais Óxidos Ácidos O que é um ácido? A palavra ácido é proveniente do latim acere, que quer dizer azedo, picante. Os ácidos estão presentes no nosso dia-a- dia Frutas (Laranja; Limão) – ÁCIDO CITRÍCO Bateria de automóveis – ACIDO SULFURICO Vinagre – ÁCIDO ACETICO São tóxicos e corrosivos Teoria da dissociação iônica de Arrhenius ■ O sal comum é formado por íons no estado sólido. A água apenas separa os íons já existentes. Na+Cl- → Na+ + Cl- O grau de ionização (∝) é calculado da seguinte forma: ∝= 𝑵° 𝒅𝒆 𝒎𝒐𝒍𝒆𝒄𝒖𝒍𝒂𝒔 𝒊𝒐𝒏𝒊𝒛𝒂𝒅𝒂𝒔 𝑵° 𝒅𝒆 𝒎𝒐𝒍é𝒄𝒖𝒍𝒂𝒔 𝒅𝒊𝒔𝒔𝒐𝒍𝒗𝒊𝒅𝒂𝒔 Ex: Se cada 100 moléculas de HCl se dissolvem 80, o grau de ionização do ácido é: HCl + H²O → H+ + Cl- + HCl 100 80 20 ∝ = 𝟖𝟎 𝟏𝟎𝟎 = 0,8 ou 80% Ácido segundo Arrhenius ■ Todo composto molecular que, em solução aquosa, sofre ionização, produzindo o cátion H+ ou H²O+ ■ Logo o radical funcional dos ácidos é H+ Classificação dos ácidos ■ Quanto a natureza do ácido: Orgânicos e Inorgânicos Classificação dos ácidos Quanto a presença de oxigênio na molécula: Hidrácidos e Oxiácidos Classificação dos ácidos Quanto ao número de hidrogênios ionizáveis Classificação dos ácidos Quanto ao número de elementos químicos Binário 2 elementos HCl, Hbr Terciário 3 elementos HNO³, HCN Quaternário 4 elementos HCNO Classificação dos ácidos Quanto a volatilidade Classificação dos ácidos ■ Quanto ao grau de ionização ou força do ácido 1. Ácidos fortes – quando a > 50% (EX: HCl = a: 96%) 2. Ácidos moderados ou semifortes – quando a 5% < a < 50% (EX: HF = a: 8%) 3. Ácido fraco – quando a < 5% (EX: HCN = a: 0.008%) Entre os hidrácidos: Forte = HCL, HBr, HI; Moderados = HF; Fraco = Todos os demais Entre os oxiácidos: a força é maior conforme aumenta a diferença: (n° de átomos de oxigênio – n° de hidrogênios ionizáveis) HClO4 4 – 1 = 3 Ácido muito forte (a=97%) HNO³ 3 – 1 = 2 Ácido forte (a=92%) H²SO4 4 – 2 = 2 Ácido Forte (a=61%) H³PO4 4 – 3 = 1 Ácido moderado (a=27%) H³BO³ 3 – 3 = 0 Ácido fraco (a=0,025%) Fórmula geral e nomenclatura dos ácidos ■ Os ácidos são formados pelo cátion H+ e um ânion (A-x) qualquer: H+ + Ax- → 𝐻𝑥𝐴 NOMENCLATURA DOS ÁCIDOS: Hidrácidos: Ácido + nome do elemento + ídrico Oxiácidos: Ácido + nome do elemento + ico HF Ácido fluorídrico HCl Ácido clorídrico H²S Ácido Sulfídrico HCN Ácido Cianídrico Tabela dos principais oxiácidos padrão Elemento Fórmula padrão Exemplo Nome Cl, Br, I HXO³ HClO³ Ácido Clórico S, Se, Te H²XO4 H²TeO4 Ácido Telúrico P, As, Sb H³XO4 H³PO4 Ácido fosfórico Si, Ge H4XO4 H4SiO4 Ácido silícico C H²CO³ - Ácido carbônico N NHO³ - Ácido nítrico Fórmula geral e nomenclatura dos ácidos ■ Elementos com dois ou mais oxiácidos: 1. O 2 oxigênio terá a terminação oso se possuir um O a menos que o padrão 2. Caso tenha um O a mais que o padrão, acrescenta o prefixo per 3. Se possuir dois O a menos que o padrão, terá a terminação oso e o prefixo hipo Resumindo, temos: HClO4 Ácido Perclórico HClO³ Ácido clórico HClO² Ácido cloroso HClO Ácido hipocloroso Ácido + nome do elemento + ico Ácido per + elemento + ico Ácido + elemento + oso Ácido hipo + lemento + oso Nomenclatura quanto ao grau de ionização ■ Para ácidos que tem diferença no grau de hidratação, temos: 1. O ácido padrão terá prefixo Orto 2. Se o ácido perder uma molécula de água, terá perfixo meta 3. Recebe prefixo piro, pelo dobro de elementos presentes no ácido – molécula de água. Exemplos: H³ P O4 Ácido orto fosfórico - H² 0 __________ H P O³ Ácido metafosfórico Ácido orto – 1 molécula de água = ácido meta 2x (ácido orto) = 1 molécula de água ou ácido meta + ácido orto = ácido piro Ácidos comuns na química do cotidiano e suas propriedades Ácido clorídrico (HCl) Ácido Sulfúrico (H²SO4) Ácido Nítrico (HNO³) Ácido Fosfórico (H³PO4) Ácido acético (CH³ - COOH) Ácido fluorídrico (HF) Ácido carbônico (H²CO³) O que é uma Base É todo composto molecular que, em solução aquosa, se dissocia, produzindo o ânion OH-, conhecido como hidroxila. Ex. NaOH 𝐻2𝑂 Na+ + OH- Ca(OH)² 𝐻2𝑂 Ca²+ + 2OH Al(OH)³ 𝐻2𝑂 Al³+ + 3OH Fórmula: Mx+ + OH → M(OH)² Características/propriedades funcionais: 1. Sabor adstringente 2. Modifica a cor nos indicadores ácido- base 3. Condutoras de corrente elétrica quando fundidas em solução aquosa 4. Capacidade de reagir com ácidos produzindo sal e água. Indicador ácido-base Classificação das bases Quanto a número de hidroxilas na formula da base Classificação das bases Quanto a solubilidade das bases em água Totalmente solúveis Bases de metais alcalinos e o hidróxido de amônio Parcialmente solúveis Bases de metais alcalinoterrosos. Exceção: Be(OH)³ e Mg(OH)² são praticamente insolúveis. Classificação das bases Quanto ao grau de dissociação/ força das bases Classificação das bases Quanto a volatilidade das bases Nomenclatura das bases Fórmula padrão: Hidróxido de + nome do cátion 1. Para cátions que formam uma única base 2. Para cátions que formam mais de uma base Hidróxido de + nome do cátion + carga Hidróxido de + nome do cátion + ቊ 𝐼𝑐𝑜 (𝑐.𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟) 𝑂𝑠𝑜 (𝑐.𝑚𝑎𝑖𝑜𝑟) NaOH Hidróxido de sódio AgOH Hidróxido de prata Ca(OH)² Hidróxido de cálcio Zn(OH)² Hidróxido de zinco Al(OH)³ Hidróxido de alumínio AuOH Hidróxido de ouro I, ou auroso Au(OH)³ Hidróxido de ouro III, ou aúrico Fe(OH)² Hidróxido de ferro II, ou ferroso Fe(OH)³ Hidróxido de ferro III, ou férrico Pb(OH)² Hidróxido de chumbo II, ou plumboso Pb(OH)³ Hidróxido de chumbo IV, ou plúmbico
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