Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
4 1 Aula 4 Fundamentos de Química Profª. Luciane de Godoi 4 2 Conversa Inicial 4 3 Nesta aula estudaremos as funções químicas, as quais estão divididas em quatro tipos: os Ácidos, as Bases, os Sais e os Óxidos. Serão estudadas as regras de nomenclatura, além do conceito de pH e de solução tampão. Aula 4 4 4 Tema 1 - Ácidos e Bases 4 5 Ácido: Substância que em solução aquosa ioniza e libera íons (H+); Base: Substância que em solução aquosa libera íons (OH-) Conceito de Arrhenius 4 6 Ácido é toda espécie química doadora de prótons H+. Base é toda espécie química receptora de prótons H+. Conceito de Brönsted-Lowry 4 7 Durante uma ligação química, os ácidos são os que recebem pares eletrônicos; Em uma ligação química, as bases são os que cedem pares eletrônicos Ácidos e Bases de Lewis 4 8 Ácidos Bases pH Menor que 7,0 Maior que 7,0 Características sólidos, líquidos ou gasosos sólidos, exceção amônia Estrutura Ligações covalentes Iônicas ou covalentes Fórmula química H no início exceção CH3COOH OH no final Solubilidade em água Solúveis A maioria é insolúvel Reação a fenolftaleína Incolor Rosa Papel tornassol Vermelho Azul Condutividade elétrica Bons condutores em solução aquosa. Bons condutores em solução aquosa. C ar ac te rí st ic as d o s ác id o s e d as b as es 4 9 Nomenclatura das Bases As bases, ou hidróxidos recebem a seguinte denominação: HIDRÓXIDO + DE + METAL Hidróxido de Sódio - NaOH Hidróxido de Magnésio – Mg(OH)2 Hidróxido de Potássio - KOH 4 10 Classificação dos Ácidos Os ácidos podem ser classificados e a sua nomenclatura muda de acordo com a presença ou não de Oxigênios em: Oxiácidos Hidrácidos ICO - OSO IDRICO 4 11 HIDRÁCIDOS Exemplo Ácido + elemento + ídrico Ácido Clorídrico Ácido Fluorídrico Ácido Bromídrico HCl HF HBr OXIÁCIDOS Exemplos Ácido + elemento + ico Ácido Sulfúrico Ácido Nítrico H2SO4 HNO3 Ácido + elemento + oso Ácido sulfuroso Ácido Nitroso H2SO3 HNO2 Nomenclatura 4 12 Existem alguns ácidos formados pelos mesmos elementos químicos, porém, com diferentes graus de hidratação, como é o caso do ácido fosfórico. Grau de Hidratação H3PO4 H4P2O7 HPO3 Ortofosfórico Pirofosfórico Metafosfórico 4 13 Tema 2 - Óxidos 4 14 São compostos binários nos quais o oxigênio está ligado a outro elemento (metal ou ametal). ferrugem (óxido de ferro III); água oxigenada (peróxido de hidrogênio); cal (óxido de cálcio); gás carbônico (dióxido de carbono). Óxidos 4 15 Os óxidos podem ser classificados em: Classificação Óxidos Ácidos Óxidos Básicos Óxidos Neutros Óxidos Anfóteros Óxidos Mistos Peróxidos 4 16 São óxidos de ametais que reagem com água formando ácidos. Óxidos Ácidos 𝐶𝑂2 + 𝐻2𝑂 𝐻2𝐶𝑂3 𝑁2𝑂5 + 𝐻2𝑂 → 2𝐻𝑁𝑂3 𝑆𝑂3 + 𝐻2𝑂 → 𝐻2𝑆𝑂4 4 17 São aqueles que quando dissolvidos em água, formam uma base correspondente ou são capazes de neutralizar um acido, formando sal e água. Óxidos Básicos 𝑁𝑎2𝑂 + 𝐻2𝑂 → 2𝑁𝑎𝑂𝐻 𝐿𝑖2𝑂 + 𝐻2𝑂 → 2𝐿𝑖𝑂𝐻 𝐶𝑎𝑂 + 𝐻2𝑂 → 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2 𝐵𝑎𝑂 + 𝐻2𝑂 → 𝐵𝑎(𝑂𝐻)2 Pela reação de neutralização produz sal e água: 𝐶𝑎𝑂 + 2𝐻𝐶𝑙 → 𝐶𝑎𝐶𝑙2 + 𝐻2𝑂 4 18 São óxidos que não reagem com água, com ácidos e com as bases. Possuem caráter covalente e o ametal possui baixo número de oxidação. Óxidos Neutros CO, N2O, NO 4 19 São óxidos que podem reagir tanto com ácidos fortes e com bases fortes Óxidos Anfóteros 𝑍𝑛𝑂 + 2𝐻𝐶𝑙 → 𝑍𝑛𝐶𝑙2 + 𝐻2𝑂 𝑍𝑛𝑂 + 2𝑁𝑎𝑂𝐻 → 𝑁𝑎2𝑍𝑛𝑂2 + 𝐻2𝑂 𝐴𝑙2𝑂3 + 6𝐻𝐶𝑙 → 2𝐴𝑙 +3 + 𝐶𝑙− + 3𝐻2𝑂 𝐴𝑙2𝑂3 + 2𝑂𝐻 − + 3𝐻2𝑂 2 𝐴𝑙 𝑂𝐻 4 − 4 20 Como os óxidos são formados por oxigênio ligado a um outro elemento, escreve-se Nomenclatura dos Óxidos ÓXIDO + DE + METAL (usar algarismos romanos para os elementos com NOX variável) Óxido de Ferro II; Óxido de Ferro III, etc. Usar, mono, di, tri, penta, de acordo com o número de oxigênios CO – Monóxido de Carbono; CO2 – Dióxido de Carbono 4 21 De acordo com a estrutura, os óxidos podem ser classificados como normais ou peróxidos: Os óxidos normais são aqueles que apresentam fórmula geral MxOy e o oxigênio possui NOX igual a -2 Os peróxidos apresentam dois oxigênios ligados diretamente e o NOX é igual a -1 Estrutura dos óxidos 4 22 Tema 3 - Sais 4 23 Os sais são substâncias formadas a partir da reação de neutralização entre um ácido e uma base. São constituídos por um cátion (proveniente da base) e um ânion (proveniente da base) Sais 4 24 A Neutralização pode ser completa ou total, quando um ácido forte reage com uma base forte ou um ácido fraco reage com um ácido fraco e todos os reagentes são consumidos para formar o sal Neutralização Total HCl + NaOH → NaCl+ H2O 2HCl + Mg(OH)2 → MgCl2 + 2H2O 3HCl + Al(OH)3 → AlCl3 + 3H2O 4 25 A neutralização é parcial quando não existe a mesma proporção estequiométrica entre os reagentes, e, por isso a reação não ocorre por completo e há a formação de sais básicos ou hidroxissais Neutralização Parcial HCl + Mg(OH)2 → Mg(OH)Cl + H2O 4 26 A nomenclatura dos sais é composta por: Nomenclatura NOME DO ÂNION + NOME DO CÁTION Cloreto de Sódio – NaCl Sulfato de Sódio – Na2SO4 Cloreto de Ferro II – FeCl Cloreto de Ferro III – FeCl3 4 27 O nome dado aos sais depende diretamente do ácido que deu origem, por isso, vale a regra Nomenclatura dos Sais Terminação do Ácido Terminação do Sal ICO ATO OSO ITO ÍDRICO ETO 4 28 Exemplos 4 29 Tema 4 – pH e Indicadores 4 30 O pH é uma grandeza logarítmica que indica a quantidade ou a concentração dos íons (H+) em solução e varia de acordo com a escala: pH – Potencial de Hidrogênio 4 31 Peagâmetro É o equipamento usado para as medidas do ph das substâncias, cujo princípio voltamétrico permite mensurar a diferença de potencial entre o eletrodo e o meio analítico 4 32 Cálculo do pH O pH pode ser calculado de acordo com a equação equação de Henderson-Hasselbach 4 33 p H d e al gu m as s u b st ân ci as c o n h ec id as 4 34 São substâncias capazes de mudar de cor na presença de um ácido ou uma base. Indicadores naturais – mudam naturalmente de cor em função da presença se substâncias ácidas ou básicas no solo, no ar, etc. Indicadores analíticos – soluções ou fitas de papel usadas em análises químicas para a análise qualitativa do pH Indicadores de pH 4 35 Indicador tornassol 4 36 Tema 5 - Solução Tampão 4 37 São solução moderadamente concentradas de um ácido forte ou de base forte com seu sal ou base conjugada Utilizados para manter o pH sob controle nas reações químicas São soluções muito usadas em formação de complexos, que são mais estáveis, por exemplo o EDTA Definição 4 38 • Mas por que um tampão consegue resistir às mudanças no pH? • Possuem na mesma solução, substâncias ácidas que neutralizam os OH- e substâncias básicas para neutralizar os H+. • Assim, solução tampão mantém o pH, mesmo adicionado uma fração de ácido ou base Como agem os tampões 4 39 • A corrente sanguínea é tamponada, cujo valor é aproximadamente 7,4 • A hemoglobina é um complexo que tem Ferro, se não existisse solução tampão na corrente sanguínea, qualquer alimento ácido ingerido seria fatal • Os agentes tamponantes, normalmente são usados em reações para a formação de complexos, onde é cujas moléculas são mais estáveis. Nos organismos vivos 4 40 Na Prática 4 41 Crie o hábito de observar os produtos utilizados no seu cotidiano, como por exemplo, os produtos de limpeza, cosméticos, medicamentos, etc. Muitos produtos são fabricados a partir de substâncias comuns e que associados a outros ativos desempenham papéis específicos. Na prática 4 42 Finalizando 4 43 Nesta aula, estudamos os conceitos fundamentais sobre as funções químicas, que são ácidos, bases,sais e óxidos. Assim como algumas reações para a obtenção destas substâncias, as regras de nomenclatura e também, estudamos os conceitos sobre pH, indicadores e solução tampão. Finalizando
Compartilhar