Slide - Funções Inorgânicas

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QUÍMICA GERAL 
FUNÇÕES INORGÂNICAS
As função química corresponde a um conjunto de substâncias que
apresentam propriedades químicas semelhantes.
FUNÇÕES INORGÂNICAS
As substâncias inorgânicas podem ser classificadas em quatro funções:
* Os Ácidos;
* As Bases;
* Os Sais;
* Os Óxidos;
ÁCIDOS e BASES
Definições de Ácidos e Bases:
1. Boyle (1640):
Ácido: Substâncias que apresentam sabor azedo;
Base: Substâncias que apresentam sabor amargo;
2. Gay Lussac (1810):
Ácido: Substâncias que neutraliza uma base formando
um sal;
Base: Substâncias que neutraliza um ácido formando
um sal;
3. Arrhenius (1887):
Ácido: Substâncias que em meio aquoso libera íons H+;
Base: Substâncias que em meio aquoso libera íons OH-;
HCl(g) + H2O(l) H+(aq) + Cl-(aq)
NaOH(l) + H2O(l) OH-(aq) + Na+ (aq)
4.Bronsted-Lowry 
(1923): 
Ácido: Toda substância que doa um próton;
Base: Toda substância que recebe um próton;
HCl(g) + H2O(l) H3O+(aq) + Cl- (aq)
HF(g) + H2O(l) H3O+(aq) + F- (aq)
NH3(g) + H2O(l) NH4+(aq) + OH- (aq)
CH3NH2(aq) + H2O(l) CH3NH3 +(aq) + OH-(aq)
CARÁTER 
ANFÓTERO 
DA ÁGUA. 
HCl(aq) + NH3(aq) NH4+(aq) + Cl-(aq)
- Formação de um par Ácido - Base Conjugada. SEMPRE QUE O ÁCIDO FOR FORTE A
BASE CONJUGADA É FRACA; ÁCIDO FRACO BASE CONJUGADA FORTE.
CH3COOH(aq) + H2O(l) CH3COO-(aq) + H3O+(aq)
- Formação de um par Base – Ácido Conjugada. SEMPRE QUE A BASE FOR FORTE O
ÁCIDO CONJUGADO É FRACO; BASE FRACA ÁCIDO CONJUGADO FORTE.
NH3(g) + H2O(l) NH4+ (aq) + OH-(aq)
- Exercício. Identifique o ácido de Brosted e sua base conjugada nas reações
abaixo:
a) HSO4- (aq) + OH-(aq) H2O(l) + SO42-(aq);
b) PO43-(aq) + H2O(l) HPO42-(aq) + OH-(aq);
4. Lewis (1923):
Ácido: Toda espécie química que aceita um par de elétrons;
Base: Toda espécie química que doa um par de elétrons;
B
CH3
CH3CH3
:N+
H
H
H B
CH3
CH3
CH3
:N
H
H
H
Ácido Base
Pt Cl
Cl
N
H H
H
N
H
H
H
cis [Pt(Cl)2(NH3)2]
- Reações de Formação de Complexos:
Hidrogênios Ionizáveis: são os que são liberados e que se ligam ao elemento mais
eletronegativo na molécula do ácido.
H3PO2(aq) + H2O(l) ® H3O+(aq) + H2PO21-(aq) ® Apresenta apenas 1H+
H3PO2(aq) + 2H2O(l) ® 2H3O+(aq) + HPO22-(aq) ® Apresenta apenas 2H+
1. Quanto a presença ou ausência de carboxila (-COOH):
Orgânicos: CH3-COOH, HOOC-COOH
Inorgânicos: H2CO3, H2CO2, HCN
Classificação dos Ácidos
2. Quanto a presença ou ausência de oxigênio:
Hidrácidos: HCl, H2S, HBr
Oxiácidos: H2SO4, H3PO4, HClO4
3. Quanto ao número de elementos químicos:
Binário: HCl, HBr, HF
Ternário: H2SO4, H3PO4, HCN
Quaternário: H4[Fe(CN)6]
4. Quanto ao número de hidrogênios ionizáveis:
Monoácidos: HCl, HI, H3PO2
Diácidos: H2SO4, H2S, H3PO3
Triácidos: H3PO4, H3BO3, H3BO2
Tetrácidos: H4P2O7
Hidrácidos:
Seguem a seguinte regra: Ácidos __________________ + ídrico
Radical do Elemento
Oxiácidos: ico (+ oxigênio)
Seguem a seguinte regra: Ácido __________________ + 
Radical do Elemento oso (- oxigênio)
Nomenclatura dos Ácidos:
Ácido Per.....+7.....ico
Ácido...... +6, +5......ico
Ácido...+4, +3, +2....oso
Ácido Hipo.. +1 ...oso
Ordem 
Decrescente 
de Oxigênio
Exemplos: 
HClO4 – ác. Perclórico = HCl+7O4
H2SO3 – ác. Sulfuroso = H2S+4 O3
H3PO2 – ác. Hipofosforoso = H3P+1O2 
H2S-2 - Ácido Sulfídrico
H2S+4O3 - Ácido Sulfuroso
H2S+6O4 - Ácido sulfúrico
Para ácidos do enxofre usamos o 
radical em latim “sulfur”.
Exemplos: 
* O prefixo ORTO é usado para o Ácido Fundamental;
* O prefixo META é usado quando do Ácido ORTO retira-se 1H2O;
* O prefixo PIRO é usado para indicar a retirada de 1H2O de duas moléculas do
ORTO.
Classificaçâo dos Ácidos quanto aos prefixos:
H3PO4 Ácido ORTO - fosfórico
HPO3 Ácido META - fosfórico
H4P2O7 Ácido PIRO - fosfórico
- 1 H2O
- 1 H2O
2 x
Características gerais dos ácidos: 
ü Apresentam sabor azedo;
ü Desidratam a matéria orgânica;
ü Deixam incolor a solução alcoólica de fenolftaleína;
ü Neutralizam bases formando sal e água;
Ácidos importantes:
1. Ácido Sulfúrico - H2SO4
É um líquido incolor e oleoso de densidade 1,85 g/cm3, é um ácido forte que reage
com metais originando sulfatos além de ser muito higroscópico. É aplicado em
baterias de veículos.
S + O2 ® SO2
SO2 + ½O2 ® SO3
SO3 + H2O ® H2SO4
É usado para medir o desenvolvimento industrial de um país.
Pode ser obtido a partir das seguintes reações:
2. Ácido Clorídrico - HCl
Solução de hidreto de cloro em água. Apresenta forte odor, além de ser sufocante. É
utilizado na limpeza de peças metálicas e de superfícies de mármore. É encontrado
no suco gástrico humano. É conhecido como ácido muriático.
A limpeza de superfícies com ácido clorídrico é chamada de decapagem.
3. Ácido Nítrico - HNO3
Líquido incolor fumegante ao ar que ataca violentamente os tecidos animais e
vegetais, produzindo manchas amareladas na pele. É muito usado em química
orgânica para a produção de nitro-compostos.
+ 3HNO3 
CH3
-NO2
CH3
NO2-
NO2
+ 3H2O
4. Ácido Fosfórico - H3PO4
É um líquido xaporoso obtido pela oxidação do fósforo vermelho com ácido nítrico
concentrado.
É um ácido moderado usado na indústria de vidros, preparo de águas minerais e nos
refrigerantes de “cola”. Seus fosfatos são usados como adubo.
Seus fosfatos fazem parte da formulação do fertilizante “NPK”.
- OH- do lado direito da fórmula;
- Metais na composição;
- Ligações iônicas;
- São sólidas a temperatura ambiente;
Classificação das Bases
Geralmente as bases apresentam:
NaOH Na+ + OH-
Ca(OH)2 Ca2+ + 2OH-
Al(OH)3 Al3+ + 3OH-
- Ametais; - Lig. covalentes;
- Solução aquosa; - Volátil.
Exceção: NH3 + H2O NH4OH
1. Quanto ao Número de Hidroxilas:
- Monobases: NaOH; NH4OH
- Dibases: Ca(OH)2; Mg(OH)2
- Tribases: Al(OH)3; Fe(OH)3
- Tetrabases: Pb(OH)4; Sn(OH)4
2. Quanto ao Grau de Dissociação Iônica:
- Fortes: Os hidróxidos de metais alcalinos (G1) e metais alcalinos terrosos (G2);
- Fracas: Nesse grupo incluem-se o hidróxido de amônio (NH4OH) e as demais
bases;
3. Quanto à Solubilidade em Água
- Totalmente solúveis: os hidróxidos dos metais alcalinos (G1) e o hidróxido de
amônio (NH4OH).
- Parcialmente solúveis: hidróxidos dos metais alcalino-terrosos (G2).
- Insolúveis: todos os demais hidróxidos.
KOH
Monobase
Forte
Solúvel 
Al(OH)3
Tribase
Fraca
Insolúvel 
Nomenclatura das Bases:
Hidróxido de _________________ 
Nome do Elemento
Exemplos:
- NaOH - hidróxido de sódio
- Fe(OH)2 - hidróxido de ferro II
- Fe(OH)3 - hidróxido de ferro III
Características gerais das bases:
ü Apresentam sabor caústico;
ü Neutralizam ácidos formando sal e água;
Bases importantes:
1. Hidróxido de Sódio - NaOH
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
fabricação de sabões e detergentes e como desentupidor de ralos e esgotos.
Sabões e detergentes são chamados de agentes tensoativos e 
possuem caráter básico.
2. Hidróxido de Cálcio - Hidróxido de cálcio
É uma suspensão aquosa de aparência leitosa, obtida a partir do CaO (cal virgem).
É usada na caiação de paredes e muros, na neutralização de solos ácidos e na
fabricação de doces.
CaO + H2O Ca(OH)2
Cal 
Virgem
Cal 
Apagada
3. Hidróxido de Magnésio - Mg(OH)2
É uma suspensão leitosa, obtida a partir do MgO.
É usada como antiácido estomacal e também como laxante. Conhecido como leite
de magnésio.
Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O
4. Hidróxido de Alumínio - Al(OH)3
É uma suspensão gelatinosa que pode adsorver moléculas orgânicas que por
ventura estejam em solução aquosa (no tratamento da água).
É usada como antiácido estomacal, para tingimentos e na preparação de placas
(resina ou verniz) para pintura artística.
- FORÇA DOS ÁCIDOS E BASES:
Grau de Ionização (α) – Capacidade que o ácido, ou a base, apresenta de se
dissociar em água. Quanto maior esta capacidade mais forteé considerado o ácido
ou a base.
α = número de moléculas ionizadas
número de moléculas adicionadas
- HCl, HF, HNO3, CH3COOH, HClO4
Ácidos fracos: 0< a < 5%
Ácidos moderados: 5% £ a £ 50%
Ácidos fortes : 50% < a < 100%
Constante de Equilíbrio (Kc) – É a maneira mais adequada para definir a força de
um ácido ou de uma base.
aA + bB cC + dD 
Kc = [C]c.[D]d
[A]a.[B]b
Quanto maior o valor de Kc mais deslocado para direita o equilíbrio; 
Quanto menor o valor de Kc mais deslocado para esquerda o equilíbrio; 
Hidrácidos:
Fortes: HCl, HBr, HI
Moderado: HF
Os demais são fracos
Oxiácidos: HxEOy
0 fraco Ex.: HClO
1 moderado Ex.: H3PO4
2 forte Ex.: H2SO4
y-x
Ácido fraco: HClO
Ácido moderado: H3PO4
Ácido forte : H2SO4; HClO4
HCl(g) + H2O(l) H3O+(aq) + Cl- (aq)
Ka = [H3O+]1.[Cl-]1
[HCl]1
NaOH(s) + H2O(l) OH-(aq) + Na+ (aq)
Kb = [OH-]1.[Na+]1
[NaOH]1
Quanto maior o valor de Ka ou Kb mais forte será o Ácido ou a Base, respectivamente.
Quanto menor o valor de Ka ou Kb mais fraco será o Ácido ou a Base, respectivamente.
pKa = - log Ka pKb = - log Kb
Quanto maior o valor de pKa ou pKb mais fraco será o Ácido ou a Base, 
respectivamente.
Quanto menor o valor de pKa ou pKb mais forte será o Ácido ou a Base, 
respectivamente.
Auto ionização da água: a água pura é uma substância neutra, porém sofre ionização
formando íons H+ e íons OH-.
H2O H+ + OH- Kc = [H
+]1.[OH-]1
[H2O]1
A 25 oC a constante de equilíbrio da água (Kc) é 1,8.10-16.
Kc . [H2O] = Kw
1 L de água a 25 oC apresenta M = 55,6 mol.L-1.
Kw = 1,8.10-16. 55,6 Kw = 1,01.10-14
Kw = [H+] . [OH-]
[H+] = 10-7 [OH-] = 10-7
SUBSTÂNCIA NEUTRA [H+] = [OH-];
SUBSTÂNCIA ÁCIDA [H+] > [OH-];
SUBSTANCIA BÁSICA [H+] < [OH-];
[H+].[OH-] = 10-14 mol.L-1
SAIS
Sal é todo composto que se dissocia em água formando um cátion diferente de H+ e
um ânion diferente de OH-.
HCl + NaOH NaCl + H2O
Neutralização
Salificação
Ácido + Base Sal + Água
Formação dos Sais:
a) Podem ser formados a partir da reação entre um ácido forte e uma base
forte.
b) Podem ser formados a partir da reação entre um ácido forte e uma base
fraca.
Reação de 
Neutralização
Sal Ácido
HCl(aq) + NaOH(aq) Na+Cl-(aq) + H2O(aq)
NaCl(s) + H2O(l) Na+(aq) + Cl-(aq) + H+(aq) + OH-(aq)
HCl(aq) + NH4OH (aq) NH4+Cl-(aq) + H2O(aq)
NH4Cl(s) + H2O(l) NH4+(aq) + Cl-(aq) + H+(aq) + OH-(aq)
c) Podem ser formados a partir da reação entre um ácido fraco e uma base
forte.
Sal BasicoCH3COOH(aq) + NaOH(aq) CH3COO
-Na+(aq) + H2O(aq)
CH3COONa(s) + H2O(l) CH3COO-(aq) + Na+(aq) + H+(aq) + OH-(aq)
d) Podem ser formados a partir da reação entre um ácido fraco e uma base
fraca.
Sal com caráter Neutro quando Ka = Kb;
Sal com caráter Ácido quando Ka > Kb;
Sal com caráter Básico quando Ka < Kb;
CH3COOH(aq) + NH4OH (aq) CH3COO- NH4+(aq) + H2O(aq)
CH3COONH4(s) + H2O(l) CH3COO-(aq) + NH4+(aq) + H+(aq) + OH-(aq)
Por que o CaCO3 é utilizando na correção do pH e CaSO4 não?
CaCO3 (s) + H2O(l) Ca2+(aq) + CO32-(aq) + 2H+(aq) + 2OH-(aq)
CaSO4 (s) + H2O(l) Ca2+(aq) + SO42-(aq) + 2H+(aq) + 2OH-(aq)
Obedece à expressão: (NOME DO ÂNION) de (NOME DO CÁTION)
Nomenclatura dos Sais: 
H2SO4 + Ca(OH)2 CaSO4 + 2H2O
Sulfato de cálcio (gesso)
Sufixo do ácido Sufixo do ânion
ídrico eto
ico ato
oso ito
Classificação dos Sais:
1. Quanto à Presença de Oxigênio:
- Oxissais: CaSO4 , CaCO3 , KNO3
- Halóides: NaCl , CaCl2 , KCl
2. Quanto ao Número de Elementos:
- Binários: NaCl , KBr , CaCl2
- Ternários: CaSO4 , Al2(SO4)3
- Quaternários: NaCNO , Na4Fe(CN)6
3. Quanto à Presença de Água:
- Hidratados: CuSO4.5 H2O; CaSO4.2 H2O
- Anidro: KCl; NaCl; CaSO4
4. Quanto à Natureza:
- Neutros ou normais: NaBr; CaCO3
- Ácidos ou Hidrogenossais: NaHCO3; CaHPO4
- Básicos ou Hidroxissais: Ca(OH)Br
- Duplos ou mistos: NaKSO4; CaClBr
1. Bicarbonato de Sódio - NaHCO3
É um pó branco que perde CO2 com facilidade (efervescência).
É usado como antiácido estomacal, fermento químico e nos extintores de incêndio.
Sais importantes:
2. Carbonato de Cálcio - CaCO3
É um sólido branco que por aquecimento perde CO2 e produz CaO (calcinação).
É usado na fabricação de cimentos, como corretivo do solo e como fundente em
metalurgia.
3. Nitrato de Sódio - NaNO3
É um sólido cristalizado no sistema cúbico, além de ser um ótimo oxidante para
reações químicas.
É usado na fabricação de fertilizantes e explosivos.
Nos Andes era utilizado na conservação da carne por ser higroscópico.
4. Cloreto de Amônio - NH4Cl
É um sólido granulado obtido do líquido amoniacal das fábricas de gás.
É usado na fabricas de soldagem, na galvanização do ferro e na fabricação de
tecidos.
Por ser higroscópico é utilizado na fabricação de bolachas.
ÓXIDOS 
Óxido é todo composto binário oxigenado, no qual o oxigênio é o elemento mais
eletronegativo.
Fórmula geral dos óxidos:
Exemplos: CO2, H2O, Mn2O7, Fe2O3
Ex+2 O2-X
Nomenclatura dos Óxidos: 
Regra geral: (Prefixo) + óxido de (prefixo) + elemento
CO - monóxido de monocarbono
N2O5 - pentóxido de dinitrogênio
P2O3 - trióxido de difosforo
H2O - monóxido de dihidrogênio
Para metais:
Nox fixo (G1 e G2) - óxido de elemento
DNox - óxido de elemento + valência
N2O - óxido de sódio
Al2O3 - óxido de alumínio
FeO - óxido de ferro II (óxido ferroso)
Fe2O3 - óxido de ferro III (óxido férrico)
Classificação dos Óxidos:
- Óxidos Ácidos;
- Óxidos Básicos;
- Óxidos Anfóteros;
- Óxidos Neutros;
- Óxidos Duplos;
- Peróxidos;
- Superóxidos;
Óxidos Básicos – Metálicos
São formados por metais alcalinos e alcalinos terrosos e reagem com água formando
bases e com ácidos formando sal e água.
2NaO + H2O ® 2NaOH
CaO + H2O ® Ca(OH)2
MgO + 2HCl ® MgCl2 + H2O
Óxido básico + H2O ® base
Óxido básico + ácido ® sal + H2O
Óxidos Ácidos – Anidridos
São formados por ametais e reagem com água formando ácidos e com bases
formando sal e água.
CO2 + H2O ® H2CO3
N2O5 + H2O ® 2HNO3
SO3 + H2O ® H2SO4
CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3 + H2O
Óxido ácido + H2O ® ácido
Óxido ácido + base ® sal + H2O
Óxidos Anfóteros – Anfipróticos
São óxidos de caráter intermediário entre ácido e básico. Reagem com ácidos e
bases formando sal e água.
ZnO + 2NaOH ® Na2ZnO2 + H2O
ZnO + 2HCl ® ZnCl2 + H2O
Óxido anfótero + ácido/base ® sal + água
Óxidos Neutros – Indiferentes
São todos covalentes e não reagem com base, ácido ou água; mas podem reagir
com oxigênio.
CO + H2O ® Não ocorre reação
NO + HCl ® Não ocorre reação
CO + ½O2 ® CO2
Óxidos Duplos (Mistos)
São óxidos que, quando aquecidos, originam dois outros óxidos.
M3O4 : Fe, Pb, Mn Fe3O4; Pb3O4; Mn3O4
FeO + Fe2O3 ® Fe3O4 (Imã)
Peróxidos
São formados por metais alcalinos, alcalinos terrosos e hidrogênio e possuem
oxigênio com Nox = -1.
H2O2 - Ag. Oxidante e Bactericida
Ex.: Na2O2, Li2O2, CaO2, MgO2
M2O2 – Metais Alcalinos
MO2 – Metais Alcalinos Terrosos
Superóxidos (polióxidos)
São formados por metais alcalinos, alcalinos terrosos e hidrogênio e possuem
oxigênio com Nox = - ½.
Ex.: Na2O4, Li2O4, CaO4, MgO4
M2O4 – Metais Alcalinos
MO4 – Metais Alcalinos Terrosos
1. Óxido de Zinco – ZnO
É um sólido branco de caráter anfótero (anfiprótico).
É usado na fabricação de cremes dermatológicos, na indústria de tintas e na
galvanização do ferro.
Óxidos importantes
2. Óxido de Alumínio – Al2O3
É um sólido muito duro (dureza 9) de onde é extraído, por eletrólise, o alumínio
metálico.
Na forma cristalizada é encontrado nas safiras e nos rubis.
3. Peróxido de Hidrogênio – H2O2
É uma solução aquosa que se decompõe facilmente em presença de luz (fotólise).
É utilizada como agente oxidante e bactericida.
H2O2 ® H2O + ½O2 
4. Tetróxido de Triferro – Fe3O4
É um sólido escuro que apresenta características ferromagnéticas.
É utilizado na fabricação de caixas de som e aparelhos eletrônicos em geral.
FeO + Fe2O3® Fe3O4