SAIS E ÓXIDOS FUNÇÕES INORGÂNICAS SAIS Os sais são comuns em nosso cotidiano: SAIS São compostos iônicos que possuem, pelo menos um cátion diferente do H+ e um ânion diferente do OH-. Exemplos: NaCl ou Na+Cl- (cloreto de sódio) NaHSO4 ou Na+H+SO42- (hidrogenossulfato de sódio ou bissulfato de sódio) Ca(OH)Cl ou Ca2+OH-Cl- (hidroxicloreto de cálcio ou cloreto básico de cálcio) SAIS Os sais podem ser considerados como produtos de uma reação de neutralização: HCl + NaOH → NaCl + H2 O sal SAIS NORMAIS Sais normais ou neutros: formados quando ocorre a neutralização total, ou seja, quando reagem todos os íons H+ do ácido e OH- da base. NaOH + HCl → NaCl + H2O Ca(OH)2 + 2HNO3 → Ca(NO3 )2 + 2H2 O Obs.: Em fase aquosa o que ocorre é apenas a união entre H+ e OH-, os cátions e ânions que formam o sal permanecem em solução. SAIS NORMAIS Fórmula geral de um sal normal: +y Bx A−x y Ânion do ácido Cátion da base SAIS NORMAIS Nomenclatura: a denominação do sal deriva do nome do ácido e da base que lhe dão origem. 1º. Alterar a terminação do nome do ácido correspondente. 2º. Acrescentar o nome do cátion da base de origem. Exemplos: HCl + NaOH → NaCl + H2 O cloreto de sódio Ca(OH)2 +2HNO3 → Ca(NO3 )2 + 2H2 O nitrato de cálcio Ácido Sal ídrico eto oso ito ico ato SAIS NORMAIS Propriedades dos sais normais: Os sais não possuem cátions ou ânions típicos que apareçam em todo e qualquer sal, logo suas propriedades funcionais não são bem definidas. Mas, no geral: Têm sabor salgado; São sólidos cristalinos que fundem em altas temperaturas; São compostos tipicamente iônicos que conduzem corrente elétrica quando em solução aquosa ou fundidos. SAIS NORMAIS Solubilidade dos sais em água: Sal Solubilidade Exceções Nitratos Cloratos Acetato Solúveis Cloretos Brometos Iodetos Solúveis Ag+, Hg2+ e Pb2+ Sulfatos Solúveis Ca2+, Sr2+, Ba2+ e Pb2+ Sulfetos Insolúveis Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+, NH4+, Ca2+, Sr2+ e Ba2+ Outros sais Insolúveis Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+ e NH4+ SAIS ÁCIDOS Sais ácidos ou hidrogenossais: são formados pela neutralização parcial do ácido, ou seja, quando um di, tri ou tetrácido reage com uma base e nem todos os hidrogênios ionizáveis são neutralizados. NaOH + H2 SO4 → NaHSO4 + H2O NaOH + H2 CO3 → NaHCO3 + H2 O Nomenclatura: NaHSO4 hidrogenossulfato de sódio ou bissulfato de sódio NaHCO3 hidrogenocarbonato de sódio ou bicarbonato de sódio SAIS BÁSICOS Sais básicos ou hidroxissais: são formados pela neutralização parcial da base, ou seja, quando uma di, tri ou tetrabase reage com um ácido e nem todas as hidroxilas são neutralizadas. Ca(OH)2 + HCl → Ca OH Cl + H2O Al(OH)3 + HCl → Al(OH)2 Cl + H2 O Nomenclatura: Ca OH Cl hidroxicloreto de cálcio ou cloreto básico de cálcio Al(OH)2 Cl dihidroxicloreto de alumínio ou cloreto dibásico de alumínio SAIS ÁCIDOS E BÁSICOS Uma solução aquosa de um sal ácido pode ser ácida (pH < 7) ou básica (pH > 7), dependendo da força do ácido ou da base envolvida na formação do sal: NH4HSO4 formado por uma base fraca (NH4OH) e um ácido forte (H2SO4) pH < 7. NaHCO3 formado por uma base forte (NaOH) e um ácido fraco (H2CO3) pH > 7. O mesmo ocorre para uma solução aquosa de um sal básico: Ca(OH)CN formado por uma base forte (Ca(OH)2) e um ácido fraco (HCN) pH > 7. Fe(OH)NO3 formado por uma base fraca (Fe(OH)2) e um ácido forte (HNO3) pH < 7. SAIS DUPLOS OU MISTOS Sais duplos ou mistos: são formados quando um di, tri ou tetrácido reage com bases diferentes ou quando uma di, tri ou tetrabase reage com ácidos diferentes. Exemplos: KOH + NaOH + H2 SO4 → KNaSO4 + 2H2 O sulfato duplo de potássio e sódio Ca(OH)2 + HBr + HCl → CaBrCl + 2H2 O cloreto-brometo de cálcio SAIS - EXERCÍCIOS 1. Como pode ser conceituado um sal? 2. Defina: (a) sal normal ou neutro, (b) sal ácido, (c) sal básico e (d) sal duplo. 3. Quais são as propriedades funcionais mais comuns dos sais? 4. Um elemento metálico M forma um cloreto de fórmula MCl3. Qual é a fórmula de seu sulfato? 5. Um metal M forma um carbonato de fórmula M2(CO3)3. Qual é a fórmula de seu fosfato? 6. O fosfato de cálcio é um sólido branco usado na agricultura como fertilizante. Escreva a reação química de neutralização que produz este fosfato. ÓXIDOS Os óxidos também são comuns em nosso cotidiano: ÓXIDOS São compostos binários nos quais o oxigênio é o elemento mais eletronegativo. ou São compostos binários do oxigênio e qualquer outro elemento químico, exceto o flúor. Exemplos: H2O, CO2, Fe2O3, SO2, P2O5, etc. Fórmula geral: 𝐸2𝑧+ 𝑂𝑧2− ÓXIDOS BÁSICOS Óxidos básicos: são óxidos que reagem com a água produzindo uma base ou reagem com um ácido produzindo sal e água. Na2 O + H2 O → 2NaOH Na2 O + 2HCl → 2NaCl + H2 O São formados por metais com número de oxidação baixo (+1, +2 ou +3). São compostos sólidos, iônicos e que apresentam pontos de fusão e ebulição elevados. ÓXIDOS BÁSICOS Nomenclatura: Se o elemento forma apenas um óxido: óxido de + nome do elemento. Na2O óxido de sódio CaO óxido de cálcio Al2O3 óxido de alumínio ÓXIDOS BÁSICOS Nomenclatura: Se o elemento forma dois óxidos: óxido + nome do elemento com terminação -ico (Nox maior) ou -oso (Nox menor). Ou óxido de + nome do elemento + Nox do elemento em algarismos romanos. Fe2O3 óxido férrico ou óxido de ferro III (Nox +3) ou trióxido de diferro FeO óxido ferroso ou óxido de ferro II (Nox +2) ou óxido de ferro ÓXIDOS ÁCIDOS Óxidos ácidos ou anidridos: são óxidos que reagem com a água produzindo um ácido, ou reagem com uma base produzindo sal e água. SO3 + H2 O → H2 SO4 SO3 + 2NaOH → Na2 SO4 + H2 O São formados por não-metais ou por metais com número de oxidação elevado. São compostos moleculares e, em geral, solúveis em água. ÓXIDOS ÁCIDOS Nomenclatura: O nome é formado pela palavra anidrido + nome do elemento com a terminação -ico (Nox maior) ou -oso (Nox menor) SO3 anidrido sulfúrico ou óxido de enxofre VI ou trióxido de enxofre SO2 anidrido sulfuroso ou óxido de enxofre IV ou dióxido de enxofre ÓXIDOS ANFÓTEROS Óxidos anfóteros: são óxidos que podem se comportar tanto como óxido básico ou como óxido ácido. Estes óxidos só reagem com outra substância de caráter químico pronunciado ácido forte ou base forte. Exemplos: ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2 O óxido ácido básico forte 2NaOH + ZnO → Na2 ZnO2 + H2 O base forte óxido ácido ÓXIDOS ANFÓTEROS Óxidos anfóteros são, em geral, sólidos, moleculares, insolúveis em água e formados por: Metais: ZnO, Al2O3, SnO, SnO2, PbO e PbO2. Ou semimetais: As2O3, As2O5, Sb2O3 e Sb2O5. Nomenclatura: idêntica à dos óxidos básicos. SnO2 óxido estânico ou óxido de estanho IV ou dióxido de estanho. ÓXIDOS ANFÓTEROS Quando um metal forma vários óxidos, o caráter do óxido passa gradativamente de básico para anfótero e depois ácido, à medida que o Nox do metal aumenta. CrO Nox +2 óxido básico Cr2O3 Nox +3 óxido anfótero CrO3 Nox +6 óxido ácido ÓXIDOS NEUTROS Óxidos neutros ou indiferentes: são óxidos que não reagem nem com água, nem com ácidos, nem com bases. Exemplos: CO (monóxido de carbono), N2O (óxido nitroso) e NO (óxido nítrico). São compostos gasosos, moleculares, formados por não-metais, no entanto, podem participar de outras reações: 2CO + O2 → 2CO2 reação de oxirredução ÓXIDOS DUPLOS Óxidos duplos, mistos ou salinos: se comportam como se fossem formados por dois outros óxidos do mesmo elemento químico. Exemplo: Fe3O4 = FeO + Fe2O3 São sempre óxidos metálicos, sólidos e de estrutura iônica. A nomenclatura é: Fe3O4 tetróxido de triferro PERÓXIDOS São óxidos que reagem com a água ou com ácidos diluídos produzindo água oxigenada (H2O2). Na2 O2 + 2H2 O → 2NaOH + H2 O2 Na2 O2 + H2 SO4 → Na2 SO4 + H2 O2 Nomenclatura: utiliza a palavra peróxido + nome do elemento químico. Na2O2 peróxido de sódio PERÓXIDOS Peróxidos mais comuns: Peróxido de hidrogênio H2O2. Peróxidos dos metais alcalinos Na2O2, K2O2, etc. Peróxidos dos metais alcalinos-terrosos BaO2, etc. O H2O2 é líquido e molecular. Os demais peróxidos são sólidos iônicos, contendo o ânion O2− 2 com Nox para cada oxigênio igual a -1. SUPERÓXIDOS São óxidos que reagem com a água ou com ácidos diluídos produzindo água oxigenada (H2O2) e oxigênio. 2KO2 + 2H2 O → 2KOH + H2 O2 + O2 2KO2 + H2 SO4 → K 2 SO4 + H2 O2 + O2 Nomenclatura: utiliza a palavra superóxido + nome do elemento químico. KO2 superóxido de potássio São sólidos iônicos, formados por cátions alcalinos ou alcalinos-terrosos e pelo ânion superóxido O− 2 , com Nox do oxigênio igual a -½. ÓXIDOS - EXERCÍCIOS 1. Defina: (a) óxidos, (b) óxidos básicos, (c) óxidos ácidos, (d) óxidos anfóteros, (e) peróxidos e (f) superóxidos. 2. Um cloreto metálico é indicado pela fórmula MCl3. Qual é a fórmula prevista para o óxido deste metal? 3. Como se classificam os óxidos SO2 (causador da chuva ácida) e o CO (causador de inibição respiratória)? 4. Coloque os óxidos MnO3, Mn2O3, MnO2, Mn2O7, MnO na ordem do mais básico para o mais ácido.