Capítulo 4 Reações em soluções aquosas e estequiometria de soluções Propriedades gerais das soluções aquosas Soluções aquosas: São as soluções nas quais a água é o meio dissolvente. Solvente: É o componente da solução que está em maior quantidade molar. Solutos: São os componentes restantes. Propriedades eletrolíticas Qualquer substância cuja solução aquosa contém íons é chamada de eletrólito. Qualquer substância cuja solução aquosa não contém íons é chamada de não-eletrólito. Os eletrólitos que estão presentes em solução unicamente como íons são eletrólitos fortes. Propriedades eletrolíticas Os eletrólitos que estão presentes parcialmente como íons e parcialmente como moléculas são eletrólitos fracos. Propriedades eletrolíticas Exemplo: reação de eletrólito fraco HC2H3O2(aq) H+(aq) + C2H3O2-(aq) Exemplo: reação de eletrólito forte HCl(aq) H+(aq) + Cl- (aq) Reações de precipitação As reações que resultam na formação de um produto insolúvel são conhecidas como reações de precipitação. Exemplo: Pb(NO3)2(aq) + 2 KI(aq) PbI2(s) + 2 KNO3(aq) Reações de precipitação Regras de solubilidade em água para compostos iônicos comuns Compostos iônicos solúveis COMPOSTO CONTENDO NO3C2H3O2ClBrISO42- Compostos iônicos insolúveis COMPOSTO CONTENDO S2CO32PO43OH- Exceções importantes Nenhuma Nenhuma Compostos Compostos Compostos Compostos de de de de Ag+, Hg22+ e Pb2+ Ag+, Hg22+ e Pb2+ Ag+, Hg22+ e Pb2+ Sr2+, Ba2+, Hg22+ e Pb2+ Exceções importantes Composto de NH4+ dos cátions de metais Alcalinos e Ca2+, Sr2+ e Ba2+ Compostos de NH4+ e dos cátions de metais Alcalinos Compostos de NH4+ e dos cátions de metais Alcalinos Compostos dos cátions de metais Alcalinos e Ca2+, Sr2+ e Ba2+ Equações iônicas Exemplo: Pb(NO3)2(aq) + 2 KI(aq) PbI2(s) + 2KNO3(aq) Pb2+(aq) + 2 NO3-(aq) + 2 K+(aq) + 2 I-(aq) Pb2+(aq) + 2 I-(aq) PbI2(s) PbI2(s) + 2 K+(aq) + 2 NO3-(aq) Reações de ácidos e bases Ácidos: são receptores de par de elétrons. Bases: são doadores de par de elétrons. A maioria dos ácidos e bases que existem na natureza são fracos. Ex.: ácido carbônico (H2CO3). Reações de ácidos e bases Ácidos e bases fracas: tem eletrólitos fracos Ex.: NH3 (base), HF (ácido) Ácidos e bases fortes: tem eletrólitos fortes Ex.: NaOH (base), HCl (ácido) Ácidos e bases fortes Ácidos fortes Bases fortes Clorídrico, HCl Bromídrico, HBr Iodídrico, HI Clórico, HClO3 Perclórico, HClO4 Nítrico, HNO3 Sulfúrico, H2SO4 Hidróxidos dos metais do grupos I (LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH) Hidróxidos dos metais mais pesados do grupo II (Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2) Coloque na ordem crescente de força ácida Reacões de neutralização e sais Toda neutralização (ácido + base), forma água e sal Ex.: HCl(aq) + NaOH(aq) H2O(l) + NaCl(aq) Reações ácido-base com formação de gás Existem bases além do OH- como o íon sulfeto e o íon carbonato e quando reagem formam gases com baixas solubilidades em água. Ex.: 2 HCl(aq) + Na2S(aq) H2S(g) + 2 NaCl(aq) Reações de oxirredução Oxidação: é a perda de elétrons por uma substância. Redução: é o ganho de elétrons por uma substância. Ex.: Ca(s) + 2 H+(aq) Ca2+(aq) + H2(g) Números de oxidação Na forma elementar o nº de oxidação é zero Em um composto, o elemento mais eletronegativo ganha elétrons e o menos eletronegativo perde elétrons Números de oxidação Exemplos: S2H2S H+ O2+ OF2 C4+ CO2 F- O2- Oxidação de metais por ácidos e sais Padrão geral A + BX Exemplos: Zn(s) + 2 HBr(aq) Mn(s) + Pb(NO3)2(aq) 0 +2 AX + B ZnBr(aq) + H2(g) Mn(NO3)2(aq) + Pb(s) +2 0 Série de atividades de metais Lítio Potássio Bário Cálcio Sódio Magnésio Alumínio Manganês Zinco Cromo Ferro Cobalto Níquel Estanho Chumbo Hidrogênio Cobre Prata Mercúrio Platina Ouro REAÇÃO DE OXIDAÇAO Li(s) K(s) Ba(s) Ca(s) Na(s) Mg(s) Al(s) Mn(s) Zn(s) Cr(s) Fe(s) Co(s) Ni(s) Sn(s) Pb(s) H2(s) Cu(s) Ag(s) Hg(s) Pt(s) Au(s) Li+(aq) K+(aq) Ba2+(aq) Ca2+(aq) Na+(aq) Mg2+(aq) Al3+(aq) Mn2+(aq) Zn2+(aq) Cr3+(aq) Fe2+(aq) Co2+(aq) Ni2+(aq) Sn2+(aq) Pb2+(aq) 2H+(aq) Cu2+(aq) Ag+(aq) Hg2+(aq) Pt2+(aq) Au3+(aq) + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ee2e2ee2e3e2e2e3e2e2e2e2e2ee2ee2e2e3e- A facilidade de oxidação aumenta METAL Oxidação de metais por ácidos e sais Cu(s) + 2 Ag+(aq) Cu2+(aq) + 2 Ag(s) Concentrações de soluções Concentração em quantidade de matéria Concentração em = quantidade de matéria quantidade de matéria de soluto volume de solução em litros Concentrações de soluções Exemplo: Calcule a concentração em quantidade de matéria de uma solução preparada a partir da dissolução de 23,4 g de sulfato de sódio (Na2SO4) em água suficiente para perfazer 125 mL de solução. Concentrações de soluções Diluição: é a adição de solvente em uma solução; diminui a concentração do soluto sem alterar sua quantidade em matéria. Ex.: Adição de água em um suco Diluição Fórmula: C(conc) x V(conc) = C(dil) x V(dil) Ex.: Quantos mililitros de H2SO4 3,00 mol/L são necessários para preparar 450 mL de H2SO4 0,10 mol/L de H2SO4? Estequiometria de soluções e análise química Quantos gramas de Ca(OH)2 são necessários para neutralizar 25,0 mL de HNO3 1,00 mol/L? Titulação O que é titulação? É uma forma de se descobrir a concentração de uma solução. Referências bibliográficas www.Youtube.com Química: a ciência central Eduardo Júnior N° 14439 Eduardo Satiro N° 14440