As substâncias químicas podem ser agrupadas de acordo com suas PROPRIEDADES COMUNS Estas propriedades comuns são chamadas de PROPRIEDADES FUNCIONAIS Em função dessas propriedades podemos agrupar as substâncias em grupos aos quais chamaremos de Para compreender os conceitos das funções deveremos distinguir os fenômenos de: É a quebra da ligação covalente, devido à diferença de eletronegatividade entre os átomos ligantes, com a formação de íons H – Cl + H2O H3O + A IONIZAÇÃO ocorre com alguns COMPOSTOS MOLECULARES + Cl – Neste fenômeno os íons apenas são separados A dissociação ocorre com os compostos iônicos Quando as espécies químicas estão em solução aquosa, nem todas sofrem ionização ou dissociação A porcentagem de espécies que sofrem estes fenômenos é dada pelo (a) (a) a= número de moléculas ionizadas (ni) número de moléculas dissolvidas (n) 01) Adicionam-se 600 moléculas de HCl à água. Sabendo que 540 moléculas estarão ionizadas, podemos afirmar que o grau de ionização desta espécie química é: a) 11,4 %. n = 600 moléculas b) 10,0 %. ni = 540 moléculas c) 11,1 %. a=? d) 60,0 %. e) 90,0 %. a = ni 540 n 600 = 0,90 a = 90 % 02) Adicionando-se 500 moléculas de um certo eletrólito à água, teremos, para um grau de ionização igual a 0,9, quantas moléculas ionizadas? a) 90. n = 500 moléculas b) 50. a = 0,9 c) 450. ni = ? moléculas d) 45. e) 250. 0,9a = ni n 500 ni = 0,9 ni = 450 x 500 Segundo ARRHENIUS toda substância que em solução aquosa sofre ionização produzindo como cátion, apenas o íon H , é um ÁCIDO + H2O HCl H H2O H2SO4 2 H + 3 H + + 4 H + + H2O H4P2O7 + + H2O H3PO4 + Cl – SO4 PO4 P2O7 2 – 3 – 4 – + Hoje, sabemos que o íon H liga-se à molécula de água + formando íon H3O , chamado de HIDRÔNIO ou HIDROXÔNIO + HCl H2SO4 + H2O 2 H2O H3O + 2 H3O Cl – + + + SO4 2 – MONOÁCIDOS + Na ionização, a molécula produz apenas 1 H H2O HCl H + + Cl – H + + CN – H + + NO3 – H2O HCN H2O HNO3 DIÁCIDOS + Na ionização, a molécula produz apenas 2 H H2O H2CO3 H + 2 H + 2 H2O H2SO4 + + CO3 SO4 2– 2– TRIÁCIDOS + Na ionização, a molécula produz apenas 3 H H2O H3PO4 3 H + + 3 H + + H2O H3BO3 PO4 BO3 3– 3– TRETRÁCIDOS + Na ionização, a molécula produz apenas 4 H H2O H4P2O7 4 H + 4 H + H2O H4SiO4 + + P2O7 SiO4 4– 4– CUIDADO H2O H3PO3 2 H + + 1 H + + H2O H3PO2 HPO3 H2PO2 2– – (DIÁCIDO) (MONOÁCIDO) HIDRÁCIDOS São ácidos que não possuem o elemento químico OXIGÊNIO HCl HCN H2S H4[Fe(CN)6] OXIÁCIDOS São ácidos que possuem o elemento químico OXIGÊNIO HNO3 H2CO3 H2SO4 H3PO4 BINÁRIOS Possuem apenas dois elementos químicos HCl H2S TERNÁRIOS Possuem apenas três elementos químicos H2CO3 HCN H2SO4 QUATERNÁRIOS Possuem apenas quatro elementos químicos H4[Fe(CN)6] FRACOS Possuem a5% H2CO3 a = 0,2% MODERADOS Possuem 5% < H3PO4 a < 50% a = 27% FORTES Possuem a 50% HCl a = 92% Quando não conhecemos o grau de ionização podemos aplicar as seguintes observações para classificar o ácido Para os HIDRÁCIDOS FORTES HCl HBr HI MODERADO HF FRACOS Todos os demais hidrácidos Para os OXIÁCIDOS calculamos x = x=0 H3BO3 x=1 número de átomos de oxigênio número de hidrogênios ionizáveis Ácido fraco x= 3 – 3 = 0 ácido fraco Ácido médio H3PO4 x= 4 – 3 = 1 ácido médio x=2 Ácido forte x= 4 – 2 = 2 ácido forte H2SO4 x=3 HClO4 Ácido muito forte x= 4 – 1 = 3 ácido muito forte 01) O ácido de fórmula HCN é: a) forte. Falso: Entre os hidrácidos temos FORTES (HCl, HBr e HI) MÉDIO (HF) e FRACOS os demais. b) oxiácido. Falso: É um hidrácido, pois não possui oxigênio em sua estrutura. c) binário. Falso: É ternário, pois possui 3 elementos químicos. d) possui 3 hidrogênios ionizáveis. Falso: Possui apenas um hidrogênio ionizável. e) tem grau de ionização menor que 5%. Verdadeiro: Por ser um ácido fraco tem grau de ionização menor que 5%. Apresentam sabor azedo. Em solução conduz a corrente elétrica. FENOLFTALEINA AZUL DE BROMOTIMOL ÁCIDO + ELEMENTO FORMADOR H Cl ácido clor ídrico H Br ácido brom ídrico H2 S ácido sulf ídrico H CN ácido cian ídrico + ÍDRICO ÁCIDO + ELEMENTO FORMADOR + ICO H2 C O3 ácido carbôn ico H3 B O3 ácido bór ico ÁCIDO + ELEMENTO FORMADOR OSO < Nox ICO > Nox + H2 S O3 ácido sulfur oso H2 S O4 ácido sulfúr ico H N O2 ácido nitr oso H N O3 ácido nítr ico HIPO ÁCIDO OSO ELEMENTO + OSO + FORMADOR PER ICO ICO H Cl O ácido hipo clor oso H Cl O2 ácido clor oso H Cl O3 ácido clór ico H Cl O4 ácido per clór ico Existem casos em que o mesmo elemento central forma ácidos diferentes, porém com o mesmo Nox Nestes casos, a diferença se encontra no GRAU DE HIDRATAÇÃO e usamos os prefixos ORTO, META e PIRO O prefixo ORTO é usado para o ácido com o maior GRAU DE HIDRATAÇÃO H3PO4 ácido orto fosfór ico O prefixo META é usado para o ácido obtido de uma molécula do “ORTO" pela retirada de uma molécula de água H3PO4 H2O = HPO3 ácido meta fosfór ico O prefixo PIRO é usado para o ácido obtido quando de duas moléculas do “ORTO" retiramos apenas uma molécula de água 2 H3PO4 = H6P2O8 H2 O H4P2O7 ácido piro fosfór ico Segundo ARRHENIUS toda substância que em solução aquosa sofre dissociação iônica, libertando como ânion, apenas o íon OH , é uma BASE ou HIDRÓXIDO NaOH Ca(OH)2 Fe(OH)3 Pb(OH)4 H2O Na + + OH – Ca 2+ + 2 OH – Fe 3+ + 3 OH – Pb 4+ + 4 OH – H2O H2O H2O MONOBASES Na dissociação, a molécula liberta apenas uma oxidrila (hidroxila) NaOH KOH NH4OH H2O Na + + OH – K + + OH – H2O H2O NH4 + + OH – DIBASES Na dissociação, a molécula liberta duas oxidrilas Ca(OH)2 Zn(OH)2 H2O Ca 2+ + 2 OH – Zn 2+ + 2 OH – H2O TRIBASES Na dissociação, a molécula liberta três oxidrilas Fe(OH)3 Al(OH)3 H2O Fe 3+ + 3 OH – Al 3+ + 3 OH – H2O TETRABASES Na dissociação, a molécula liberta quatro oxidrilas Pb(OH)4 Sn(OH)4 H2O Pb 4+ + 4 OH – Sn 4+ + 4 OH – H2O 01) Qual das espécies abaixo é uma base? a) HCN. b) NaCl. c) CaO. d) NH4OH. e) HNO2. FORTES São as bases em que a oxidrila se liga a um metal alcalino ou alcalino terroso NaOH KOH LiOH Ca(OH)2 Ba(OH)2 Mg(OH)2 FRACAS São as bases em que a oxidrila se liga aos demais cátions AgOH NH4OH Al(OH)3 Zn(OH)2 Fe(OH)3 Pb(OH)4 SOLÚVEIS São as bases em que a oxidrila se liga a um metal alcalino ou o hidróxido de amônio NaOH KOH LiOH POUCO SOLÚVEL São as bases em que a oxidrila se liga a um metal alcalino terroso Ca(OH)2 PRATICAMENTE INSOLÚVEIS São as demais bases Ba(OH)2 NH4OH 01) A base LiOH pode ser classificada como : a) monobase, forte e insolúvel. b) monobase, fraca e insolúvel. c) dibase, forte e solúvel. d) tribase, fraca e insolúvel. e) monobase, forte e solúvel. LiOH: Tem uma oxidrila O cátion é metal alcalino monobase forte e solúvel 02) A base mais forte entre as citadas abaixo é: a) AgOH. b) NH4OH. c) Fe(OH)3. d) KOH. e) Zn(OH)2. A base mais forte, entre as citadas abaixo, é a que apresenta um metal alcalino (KOH) Apresentam sabor cáustico, lixívia ou adstringente Em solução conduz a corrente elétrica. FENOLFTALEINA AZUL DE BROMOTIMOL HIDRÓXIDO + de + NOME DO CÁTION NaOH hidróxido de sódio LiOH hidróxido de lítio NH4OH hidróxido de amônio Ca(OH)2 hidróxido de cálcio Ba(OH)2 hidróxido de bário HIDRÓXIDO + NOME DO CÁTION OSO < Nox ICO > Nox + Fe(OH)2 hidróxido ferroso Fe(OH)3 hidróxido férrico Pb(OH)2 hidróxido plumboso Pb(OH)4 hidróxido plúmbico Para as bases constituídas por cátions com duas valências diferentes, podemos substituir as terminações OSO ou ICO pelas suas valências em algarismos romanos Fe(OH)2 hidróxido de ferro II Fe(OH)3 hidróxido de ferro III Pb(OH)2 hidróxido de chumbo II Pb(OH)4 hidróxido de chumbo IV 01) Uma das bases mais importantes no nosso cotidiano é a soda cáustica, que possui fórmula e nome, respectivamente, iguais a: a) KOH e hidróxido de potássio. b) LiOH e hidróxido de lítio. c) Ca(OH)2 e hidróxido de cálcio. d) NaOH e hidróxido de sódio. e) Au(OH)3 e hidróxido aúrico. Soda cáustica é o nome comercial do HIDRÓXIDO DE SÓDIO (NaOH) 02) Sobre o hidróxido plumboso pode-se afirmar que: a) é uma base forte e solúvel em água. b) não reage com o ácido clorídrico. c) tem uma solubilidade grande em água. d) a valência do chumbo nesta base é +2. e) é uma tetrabase praticamente insolúvel em água. Pb(OH)2 hidróxido Base FRACA Base POUCO SOLÚVEL em ÁGUA Por ser uma BASE REAGE com ÁCIDOS O chumbo nesta base tem CARGA + 2 É uma DIBASE, pois possui duas oxidrilas plumboso Reagem com os ácidos produzindo sal e água. H Cl + Na OH Na Cl + H2O 2 H Cl + Ba (OH)2 Ba Cl2 + 2 H2O H2 SO4 + Ba (OH)2 Ba SO4 + 2 H2O NaCl CuSO4 É todo composto que em solução aquosa possui pelo menos um cátion diferente do H , e pelo menos um + ânion diferente do OH . Na Na Cl cátion diferente do H SO4 + ânion diferente do OH Cl Ba Ba SO4 + 2+ 2– cátion diferente do H ânion diferente do OH + A reação entre um ácido e uma base recebe o nome especial de NEUTRALIZAÇÃO ou SALIFICAÇÃO A neutralização entre um ácido e uma base pode ser TOTAL ou PARCIAL NEUTRALIZAÇÃO TOTAL O total de hidrogênios ionizáveis do ácido é igual ao total de oxidrilas da base H Cl 2 H Cl + + Na OH Ba (OH)2 Na Cl Ba Cl2 + H2O + 2 H2O NEUTRALIZAÇÃO PARCIAL O total de hidrogênios ionizáveis do ácido é diferente do total de oxidrilas da base H Cl + Ba (OH)2 Ba OH Cl + H2O Um “H” se une a uma “OH” formando apenas uma molécula de água e restando uma oxidrila (OH) H2 SO4 + Na OH Na H SO4 Apenas um “H” se une a uma “OH” formando apenas uma molécula de água e restando um “H” + H2O Na Cl Ba Cl2 Na H SO4 Ba OH Cl Ba Br Cl Na K SO4 Cu SO4 . 5 H2O Ba SO4 01) Associe corretamente, de cima para baixo, os itens a seguir: I II III IV Na2B4O7. 10 H2O Mg(OH)Cl NaKSO4 NaHCO3 A associação correta é: a) I, III, IV, II. b) II, IV, III, I. c) I, II, III, IV. d) II, III, IV, I. e) II, III, I, IV. II III IV I sal básico. sal duplo. sal ácido. sal hidratado. A nomenclatura dos sais normais é feita citando-se o nome do ânion, proveniente do ácido (mudando-se a terminação) seguido do nome do cátion, proveniente da base Terminações dos ÁCIDOS e SAIS ÁCIDO ÍDRICO SAL ETO OSO ITO ICO ATO H Cl + NITR ÍCO ÍDRICO ETO OSO ITO ICO ATO Na Cl HIDRÓXIDO CLOR ÍDRICO ÁCIDO SAL Na OH ÁCIDO 2 H NO3 ÁCIDO + DE HIDRÓXIDO DE FERRO II ou FERROSO H2O CLOR ETO SÓDIO Fe (OH)2 + DE Fe SÓDIO NO3 NITR ATO DE FERRO II ou FERROSO 2 + 2 H2O SULFATO ÁCIDO DE SÓDIO Na H SO4 HIDROGENO SULFATO CLORETO BÁSICO HIDRÓXI CLORETO DE SÓDIO DE BÁRIO Ba OH Cl DE BÁRIO Ba Br Cl CLORETO Na K SO4 SULFATO BROMETO DE SÓDIO DE BÁRIO E POTÁSSIO Cu SO4 . 5 H2O SULFATO DE COBRE PENTA HIDRATADO É o conjunto de compostos binários onde o oxigênio é o elemento mais eletronegativo SO3 Na2O N2O5 CO2 CaO Fe2O3 Al2O3 Podemos dividir os óxidos em dois grupos: O elemento ligado ao oxigênio é ametal SO3 N2O5 CO2 O elemento ligado ao oxigênio é um metal Na2O CaO Fe2O3 Al2O3 Reagem com água, formando uma base CaO + H2O Ca(OH)2 Reagem com um ácido, formando sal e água CaO + H2SO4 CaSO4 + H2O Os óxidos básicos são formados por METAIS de baixo Nox (+1 ou + 2) Reagem com água, formando um ácido SO3 + H2O H2SO4 Reagem com uma base, formando sal e água SO3 + Ba(OH)2 CaSO4 + Os óxidos ácidos são formados por AMETAIS de alto Nox H2O São óxidos moleculares que não reagem com água, nem com base ou ácidos Os mais importantes são CO NO N2O São óxidos que se comportam tanto como óxidos ácidos quanto como óxidos básicos Al2O3 ZnO As2O3 São os óxidos que se comportam como se fossem formados por dois outros óxidos de um mesmo elemento Fe3O4 = FeO + Fe2O3 Para os óxidos moleculares: óxido + de + nome do elemento colocamos os prefixo mono, di, tri, tetra, etc., para indicar a quantidade de átomos de cada elemento na fórmula Cl2O7 CO2 heptóxido de dicloro dióxido de carbono Para os óxidos iônicos: óxido + de + nome do elemento Al2O3 óxido de alumínio ZnO óxido de zinco BaO óxido de bário K2O óxido de potássio Se o elemento forma dois cátions diferentes, devemos indicar a sua VALÊNCIA em ALGARISMO ROMANO ou com as terminações OSO e ICO FeO óxido ferroso ou óxido de ferro II Fe2O3 óxido férrico ou óxido de ferro III