Trabalho Funções Inorgânicas -

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UNIVERSIDADE PAULISTA
FUNÇÕES INORGÂNICAS
São José dos Campos
2014
1. INTRODUÇÃO
Com o intuito de facilitar o estudo dos compostos inorgânicos, deu-se a existência as funções inorgânicas, ou seja, grupos de famílias de compostos com características e propriedades semelhantes. Na Química Inorgânica as funções são quatro: ácidos, bases, sais e óxidos. 
  
Imagine-se chegando a um supermercado e todos os itens das prateleiras estivessem sem nenhuma organização: massas misturadas com bebidas, produtos de limpeza e higiene, carnes, verduras e assim por diante. Com certeza você demoraria horas e horas para encontrar o produto desejado.
Essa ilustração nos ajuda a entender como a organização em grupos com características semelhantes é importante e facilita a vida das pessoas.
1.2. ÁCIDOS, BASES, SAIS E ÓXIDOS
Com o passar do tempo e com a descoberta de milhares de substâncias inorgânicas, os cientistas começaram a observar que alguns desses compostos podiam ser agrupados em famílias com propriedades semelhantes. Esses grupos são chamados de funções.
Na Química Inorgânica as quatro funções principais são: ácidos, bases, sais e óxidos.
As primeiras três funções são definidas segundo o conceito de Arrhenius. Vejamos quais são os compostos que compreendem cada grupo:
1.2.1 Ácidos: São compostos covalentes que reagem com água (sofrem ionização), formando soluções que apresentam como único cátion o hidrônio, H3O1+ (ou, conforme o conceito original e que permanece até hoje para fins didáticos, o cátion H1+).
Exemplos:
H2SO4  →  H3O1+ + HSO4-   ou         H2SO4  →  H1+ + HSO4-
HCl   →      H3O1+ + Cl1-     ou        HCl       →  H1+ + Cl1-
1.2.2 Ácidos principais: Ácido Sulfúrico (H2SO4), Ácido Fluorídrico (HF), Ácido Clorídrico (HCl), Ácido Cianídrico (HCN), Ácido Carbônico (H2CO3), Ácido fosfórico (H3PO4), Ácido Acético (H3CCOOH) e Ácido Nítrico (HNO3).
1.2.3. Bases: São compostos capazes de se dissociar na água liberando íons, mesmo em pequena porcentagem, dos quais o único ânion é o hidróxido, OH1-.
Exemplos:
NaOH(s)  → Na1+ +  OH1-
Ca(OH)2 → Ca2+ + 2 OH1-
1.2.3.1 Bases principais:Hidróxido de sódio (NaOH), Hidróxido de cálcio (Ca(OH)2), Hidróxido de magnésio(Mg(OH)2) e  Hidróxido de amônio (NH4OH).
1.2.4. Sais:São compostos capazes de se dissociar na água liberando íons, mesmo em pequena porcentagem, dos quais pelo menos um cátion é diferente de H3O1+ e pelo menos um ânion é diferente de OH1-.
Exemplos:
NaCl → Na1+ +  Cl1-
Ca(NO3)2 → Ca2+ + 2NO31-
(NH4)3PO4→ 3 NH4+1 + PO43-
1.2.4.1 Sais principais: Cloreto de Sódio (NaCl), Fluoreto de sódio (NaF), Nitro de sódio (NaNo3), Nitrato de amônio (NH4NO3), carbonato de sódio (Na2CO3), Bicarbonato de sódio (NaHCO3), Carbonato de cálcio (CaCO3), sulfato de cálcio (CaSO4), Sulfato de magnésio (MgSO4), Fosfato de cálcio (Ca3(PO4)2) e Hipoclorito de sódio (NaClO).
1.2.5. Óxidos:São compostos binários (formados por apenas dois elementos químicos), dos quais o oxigênio é o elemento mais eletronegativo.
Exemplos:
CO2, SO2, SO3, P2O5, Cl2O6, NO2, N2O4, Na2O, etc.
1.2.5.1 Principais óxidos: 
1.2.5.2 Óxidos básicos: Óxido de cálcio (CaO) e Óxido de magnésio (MgO).
1.2.5.3 Óxidos ácidos: Dióxido de carbono (CO2);
1.2.5.4 Peróxido: Peróxido de Hidrogênio(H2O2).
1.3. CLASSIFICAÇÃO
1.3.1 CLASSIFICAÇÃO DOS SAIS
Sais se definem como toda substância que, em solução aquosa, sofre dissociação liberando um cátion diferente de H+ e um ânion diferente de OH-.
Essa definição é apropriada e ajuda no discernimento das funções inorgânicas (ácidos, bases, sais). Uma vez que substâncias que liberam cátions H+ são identificadas como ácidas, e as que liberam ânions OH- se classificam como bases.
Os sais representam uma vasta classe de compostos inorgânicos, e, ao contrário do que muita gente pensa, não se restringe apenas ao Cloreto de Sódio (sal de cozinha) e aos sais de banho.
Os sais podem se classificar em ácidos, básicos, neutros, mistos ou hidratados. O que irá determinar sua natureza é a forma como apresenta seus íons.
Sal ácido: conhecido também como hidrogeno-sal, é formado por dois cátions e somente um ânion. Exemplo:
NaHSO4 - mono-hidrogenossulfato de sódio
Dissociação eletrolítica: Na+H+ SO42-
Sal básico: ou hidróxi-sal, apresenta dois ânions e um cátion. Exemplo:
Al(OH)Cl2 - cloreto monobásico de alumínio
Dissociação eletrolítica: Al2+ (OH-) Cl2-
Sal neutro: são produtos da neutralização total de um ácido ou de uma base. Para identificá-los é só reparar na fórmula, não possuem H+ nem OH-. Exemplos: Sulfato de Bário (BaSO4) e Cloreto de Sódio (NaCl).
Dissociação eletrolítica: Na+Cl-
Sal misto: composto por dois cátions diferentes (exceto H+) ou dois ânions diferentes (exceto OH-).
Exemplo: NaKSO4 - sulfato de sódio e potássio
Dissociação eletrolítica: Na+K+ SO42-
Neste caso, o sal misto é formado por dois cátions diferentes.
Sal hidratado: no retículo cristalino desse sal são encontradas moléculas de água, e são elas que definem a nomenclatura do sal. Se o número de moléculas de água for cinco, temos: CuSO4 . 5 H2O – sulfato de cobre II penta-hidratado.
1.3.2. EXEMPLOS DE ALGUNS ÁCIDOS E SUAS CLASSIFICAÇÕES
a) H2S - Sulfeto de hidrogênio, citado algumas vezes como gás sulfídrico ou sulfidreto, é um gás, com odor de ovos podres e carne em decomposição (cadáver), em solução aquosa chamado de ácido sulfídrico, é um hidrácido.
b) HNO2 - Ácido Nitroso é um ácido do nitrogênio cujo estado de oxidação é +3, é um oxiácido.
c) H2SO4 – O Ácido Sulfúrico, é um oxiácido. 
1.3.3. EXEMPLOS DE ALGUMAS BASES E SUAS CLASSIFICAÇÕES
a) KOH - Hidróxido de potássio, é uma monobase forte solúvel.
b) Sn(OH)2 - Hidróxido de estanho, é uma dibase
c ) Zn(OH)2 - Hidróxido de zinco, Zn(OH)2, é uma dibase fraca praticamente insolúvel.
d) Pb(OH)4 - Hidróxido de chumbo IV ou hidróxido plúmbico, é uma tetrabase fraca, praticamente insolúvel.
1.3.4. EXEMPLOS DE ALGUNS SAIS E SUAS CLASSIFICAÇÕES
a) CdS - Sulfeto de cádmio. Sulfeto de cádmio apresenta-se como um sólido de cor amarela e é um semicondutor, com a diferença de eletronegatividade igual a 0,8, portanto trata-se de um elemento covalente.
b) NaCN - Cianeto de sódio, o cianeto de sódio é um sólido branco, altamente higroscópico com odor semelhante a amêndoas, comercializado na forma de sal com cerca de 95% de pureza. Quando dissolvido em água rapidamente se decompõe e na presença de ácidos ou sais ácidos forma cianeto de hidrogênio.
c) NH4HCO3 – Bicarbonato de Amônio, é um sólido de cor branca, com odor fraco de amônia, da família dos sais inorgânicos. 
1.3.5. EXEMPLOS DE ALGUNS ÓXIDOS E SUAS CLASSIFICAÇÕES
a) NO2 - O dióxido de azoto é um óxido ácido.
b) Na2O - O Óxido de Sódio é um óxido básico, composto de caráter iônico que ao reagir com água forma uma base; e ao reagir com um ácido origina sal e água.
c) Ag2O - O Óxido de prata é um óxido básico com caráter iônico com uma única valência.
1.3.6. APLICAÇÕES NA INDÚSTRIA DOS ÁCIDOS, BASES, SAIS E ÓXIDOS
ÁCIDOS
O ácido clorídrico é formado pelo gás cloreto de hidrogêncio (HCI) dissolvido em água, numa proporção de cerca de 37% do gás. É um ácido inorgânico forte, líquido levemente amarelado, em que seus cátions H+ são facilmente ionizáveis na solução. 
O ácido clorídrico é muito usado na limpeza e galvanização de metais, no curtimento de couros, na obtenção de vários produtos, como na produção de tintas, de corantes, na formação de haletos orgânicos, é usado também na hidrólise de amidos e proteínas pelas indústrias alimentícias e na extração do petróleo, dissolvendo as rochas e facilitando o seu fluxo até a superfície.
BASES
O hidróxido de sódio é uma base com a seguinte constituição: NaOH.
Essa base é comercializada e muito conhecida cotidianamente como soda cáustica, pois ela é altamente corrosiva, causando queimaduras graves em todos os tecidos animais. Além de corrosivo, o hidróxido de sódio também é bastante tóxico e muito solúvel em água, o que inclusive é uma dissolução que libera grande quantidade de calor, sendo um processo exotérmico.O hidróxido de sódio não existe na natureza, ele é produzido industrialmente por meio de reações de eletrólise de soluções aquosas de cloreto de sódio (NaCl – salmoura), conforme pode ser visto abaixo:
2 NaCl + 2 H2O  →2 NaOH + H2↑  + Cl2↑
Ele é largamente aplicado na indústria, na purificação de derivados de petróleo e de óleos vegetais, na fabricação de produtos de uso doméstico (como desentupidores de pias e ralos e na remoção de sujeiras pesadas) e na preparação de produtos orgânicos (como papel, celofane, seda artificial, celulose, corantes e, principalmente, sabão).
SAIS
Também conhecido como salitre do Chile, o nitrato de sódio é um sal inorgânico representado pela fórmula química NaNO3.
Esse sal pode ser obtido artificialmente a partir da amônia ou da reação de ácido nítrico com hidróxido de sódio. Normalmente é encontrado na natureza, entre as principais aplicações do nitrato de sódio, pode-se citar:
· a fabricação de fertilizantes nitrogenados;
· a produção de explosivos (dinamite e pólvora negra, principalmente), vidros, fogos de artifício, adesivos, aditivos de pinturas, reativos fotográficos;
· usado como conservante na fabricação de derivados do leite, enlatados, embutidos (linguiça, salsicha, presunto, mortadela, salame, rosbife) e outros produtos cárneos, em que age também como fixador de cor;
· a produção de alimentos substituindo o sal de cozinha (NaCl);
· fabricação de bolachas de carvão, em que atua como oxidante;
· liquefação de gelo e neve,
· tratamento de esgoto e água contaminada;
· fabricação de produtos de limpeza
· na indústria do fumo, potencializando as características do tabaco;
· na indústria metalúrgica, em banhos de têmpera.
ÓXIDOS
 	O óxido de cálcio (CaO), normalmente conhecido como cal virgem ou cal queimado, é um composto químico largamente utilizado. É branco, cáustico e alcalino sólido cristalino à temperatura ambiente.
O óxido de cálcio é geralmente feito pela decomposição de materiais como o calcário, que contêm carbonato de cálcio (CaCO3; mineral calcita) em um forno de cal. Isso é feito pelo aquecimento do material acima de 825 ° C, num processo chamado de calcinação ou queima de cal, para liberar uma molécula de dióxido de carbono (CO2), deixando a cal. A cal virgem não é estável e, quando esfria, irá espontaneamente reagir com o CO2 do ar até que, após bastante tempo, é completamente convertido de volta para o carbonato de cálcio.
Uso
 	A cal viva é relativamente barata. Tanto ela como um derivado químico (hidróxido de cálcio) são substâncias químicas ou commodities importantes.
 	A cal viva produz energia térmica pela formação do hidrato, hidróxido de cálcio, através da seguinte equação:
 	O produto, comumente chamado de "cal hidratada", tem muitos usos por ele próprio. Por ele se hidratar, o resultado é uma reação exotérmica. O hidrato pode ser reconvertido em cal virgem por eliminação de água por aquecimento ao rubro para reverter a reação de hidratação. Um litro de água combina com aproximadamente 3,1 kg de cal para dar mais hidróxido de cálcio mais 3,54 MJ de energia. Este processo pode ser usado para fornecer uma fonte conveniente portátil de calor, como para um local para aquecer alimentos em um sistema de auto-aquecimento.
Uso como arma 
 	O historiador e filósofo David Hume de Godscroft, na sua história da Inglaterra, conta que no início do reinado de Henrique III, a Marinha Inglesa destruiu uma frota invasora francesa, cegando a frota inimiga com cal.
 	D'Albiney aplicou um estratagema contra eles, o que é dito ter contribuído para a vitória. Tendo ganho um vento em popa na direção dos Franceses, arremessou-se sobre eles com violência, jogando em seus rostos uma grande quantidade de cal virgem, que propositadamente lavava a bordo, cegando-os tanto que não puderam se defender.
 	A cal virgem também é conhecida por ter sido um componente do fogo Grego. Em contato com a água ela aumentaria a sua temperatura acima de 150 ° C e inflamaria o combustível.
REFERÊNCIAS 
BRASIL ESCOLA.
Disponível em:< http://www.brasilescola.com/quimica/oxidos-basicos.htm>
Acesso em 12 de NOV, 2014. 
INFOESCOLA. 
Disponível em: < http://www.infoescola.com/compostos-quimicos/nitrato-de-sodio/> Acesso em 13 de NOV, 2014.
MUNDO EDUCAÇÃO.
Disponível em:<http://www.mundoeducacao.com/quimica/hidroxido-sodio.htm> Acesso em 14 de NOV, 2014. 
UNESP.
Disponível em:< http://www2.fc.unesp.br/lvq/LVQ_tabela/048_cadmio.html> Acesso em 14 de NOV, 2014.