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Disciplina: Química
Professor: Rubens Barreto
IV Unidade
Funções Inorgânicas
(I Parte)
Ácidos e Bases
Soluções eletrolíticas e soluções não eletrolíticas
Definição operacional dos ácidos e bases
 Indicadores ácido-base
 Ácidos, bases e condutividade elétrica
(Equações de dissociação )
207
Conceito de ácidos e bases de Arrenhius
Ácido é todo composto que, dissolvido em água, origina
H+ como único cátion.
Base é todo composto que, dissolvido em água, origina
OH- como único ânion.
Características gerais dos ácidos
Apresentam sabor azedo;
Desidratam a matéria orgânica;
Neutralizam bases formando sal e água.
Classificação dos Ácidos
Presença ou ausência de Oxigênio
 Hidrácidos (não oxigenados) - HCl, H2S, HBr
 Oxiácidos (oxigenados) - H2SO4, H3PO4, HClO4
Nomenclatura Oficial
Hidrácidos
Seguem a seguinte regra:
Ácido
+ ídrico
Radical do Elemento
Nomenclatura Oficial
Oxiácidos
HNO3 - ácido nítrico
HClO3- ácido clórico
H2SO4 - ácido sulfúrico
H3PO4 - ácido fosfórico
+
Ou
oxigênio
HClO4
Ácido
perclórico
-
-
-
per.......ico
+O
HClO3
Ácido clórico
H2SO4
Ácido sulfúrico
HNO3
Ácido nítrico
H3PO4
Ácido fosfórico
HClO2
Ácido cloroso
H2SO3
Ácido sulfuroso
HNO2
Ácido nitroso
H3PO3
Ácido fosforoso
...oso
-
H3PO2
Ácido
hipofosforoso
-O
hipo.......oso
HClO
Ácido
hipocloroso
-
...ico
-O
Sua vez...
Seguindo as regras anteriores, resolva os exercícios 05, 06
e 07 da página 213 do livro didático.
411 E 412
Alguns ácidos importantes
H2SO4– Ác. Sulfúrico (ácido ou solução de bateria)
É um líquido incolor e oleoso de densidade 1,85 g/cm3, é um
ácido forte que reage com metais originando sulfatos. Pode
ser obtido a partir da seguinte reação:
SO3 + H2O  H2SO4
209
HCl – Ác. Clorídrico (ácido muriático)
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.
HNO3 – Ác. Nítrico ( áqua fortis)
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 nitrocompostos.
H3PO4 – Ác. Fosfórico (Acidulante INS-338)
É um líquido xaroposo 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”.
Fórmulas estruturais dos ácidos oxigenados
1. Escrever o símbolo do elemento que está no centro da
fórmula molecular.
2. Colocar um oxigênio entre cada hidrogênio e o átomos
central.
3. Ligar os oxigênios restantes, se houver, ao elemento
central.
Ionização de ácidos
- Ácidos são substâncias moleculares que, ao se
dissolverem em água, sofrem ionização originando H+
como único íon positivo.
H30+
Outra classificação dos ácidos :
De acordo com o número de hidrogênios ionizáveis →
monoácidos, diácidos, triácidos e tetrácidos.
Ionização em etapas –
Quando o um ácido libera mais de um H+, na
verdade ele o faz em etapas, liberando um por vez.
A escala de pH
A medida do grau de acidez de uma solução é
definida pelo teor de íons hidrônio, H3O+(aq), livres
por unidade de volume que ela apresenta, o que é
denominado potencial hidrogeniônico (pH).
Quanto menor o pH de uma solução maior o seu
grau de acidez.
A escala de pH é logarítmica, o pH é definido
como o logarítmo negativo da concentração de
íons H3O+, na base 10:
(para simplificar consideramos H3O+ = H+)
pH = - log [H+]  [H+] = 10–pH
Podemos concluir que cada decréscimo de uma
unidade de pH multiplica por dez vezes a
concentração de H+ (e, portanto a acidez do meio).
A escala de pH
Bases
De acordo com Arrhenius, base ou hidróxido é
toda substância que, dissolvida em água, dissociase fornecendo como ânion exclusivamente OH(hidroxila ou oxidrila).
NaOH  Na+ + OHCa(OH)2  Ca2+ + 2OHFe (OH)3  Fe3+ + 3OH-
Características gerais das bases
Apresentam sabor cáustico;
Estriam a matéria orgânica;
Neutralizam ácidos formando sal e água.
Bases de metais que possuem carga fixa
Nomenclatura
Hidróxido de _________________
Nome do Elemento
Ex.:
NaOH
hidróxido de sódio
Al(OH)3
hidróxido de alumínio
Bases de metais que possuem carga variável
Nomenclatura
Hidróxido de ________________ + _______________
Nome do Elemento número em algarismo
romano (entre parênteses)
Ex.:
CuOH
hidróxido de cobre (I)
Cu(OH)2
hidróxido de cobre (II)
Quando o metal possui apenas duas cargas, há um outro modo
de denominar as bases.
Hidróxido de ________________ +
(Radical)Elemento
_______________
oso (cátion com menor carga)
ico (cátion com maior carga)
Ex.:
Fe(OH) 2
hidróxido ferroso
Fe(OH)3
hidróxido férrico
Amônia (NH3) – Amoníaco
NH3(g) + H2O → NH4+ + OH-(aq)
Íon amônio
NH4OH – hidróxido de amônio
Dissociação iônica das bases de metais
Em água, os hidróxidos de metais, que são
substâncias iônicas, sofrem dissociação iônica, em
que o íon negativo liberado é a hidroxila...
As bases podem ser classificadas de acordo com o
número de hidroxilas presentes em suas fórmulas.
Assim, são chamadas de monobases, dibases e
tribases.
Bases importantes
NaOH – Hidróxido de sódio (Soda cáustica)
É um sólido branco floculado muito solúvel em
água além de extremamente cáustico. É usado na
desidratação de gorduras, no branqueamento de
fibras (celulose) e na fabricação de sabão,
detergente e como desentupidor de ralos e
esgotos.
Ca(OH)2 – Hidróxido de cálcio
(cal apagada, hidratada ou extinta)
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
Mg(OH)2 – Hidróxido de magnésio (Leite de magnésia)
É uma suspensão leitosa, obtida a partir do MgO.
Usada como antiácido estomacal e também como
laxante.
Mg(OH)2 + 2HCl  MgCl2 + 2H2O
Al(OH)3 – Hidróxido de alumínio
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 lacas (resina ou verniz) para pintura
artística.
Sua vez...
Seguindo as regras anteriores, resolva os exercícios de 11 à
14 da página 219 e as questões 20 à 23 da página 221 do
livro didático.
Texto 222.
Sais
Neutralização Total
Quando misturamos duas soluções aquosas de, por
exemplo, HCl e NaOH (considerando que nas
soluções a quantidade de moléculas de HCl
presente seja exatamente igual a quantidade de
partículas de NaOH), ocorre uma reação entre
os íons H+ e OH, formando água. Essa
reação é chamada de neutralização.
H+ + OH- → HOH
Permanecem em solução apenas os íons Na+ e Cl-.
HCl + NaOH → NaCl + HOH
Sal é um composto iônico que contém
cátion proveniente de uma base e ânion
proveniente de um ácido
Ácido + Base  Sal + Água
HCl + NaOH  NaCl + H2O
Neutralização
Nomenclatura
A nomenclatura dos ânions é feita substituindo-se a
terminação do nome do ácido pela terminação do
nome do ânion, conforme a seguinte regra:
Sufixo do ácido
ídrico
ico
oso
Sufixo do ânion
eto
ato
ito
Escreve-se o (nome do ânion) + de + (nome do cátion)
H2SO4 + Ca(OH)2 
CaSO4 + 2 H2O
Sulfato de cálcio (gesso)
Neutralização Parcial
Considere as situações a seguir:
Reação entre o ácido sulfúrico e o hidróxidode sódio
na proporção de 1:2
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2 H2O
Reação entre o ácido sulfúrico e o hidróxido de sódio
na proporção de 1:1
H2SO4 + NaOH → NaHSO4 + H2O
Hidrogenossal
Reação entre o ácido clorídrico e o hidróxido de
cálcio na proporção de 2:1
2HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2 H2O
Reação entre o ácido clorídrico e o hidróxido de
cálcio na proporção de 1:1
HCl + Ca(OH)2 → Ca(OH)Cl + H2O
Hidroxissal
Hidrogeno-sais: nomenclatura
Semelhante ao dos sais normais com o indicativo da
quantidade de hidrogênios ionizáveis.
NaH2PO4 – di-hidrogeno fosfato de sódio
Na2HPO4 – (mono) hidrogeno fosfato de sódio
NaHSO4 - (mono) hidrogeno sulfato de sódio
NaHCO3 – (mono) hidrogeno carbonato de sódio
Nomenclatura antiga... (sais ácidos)
NaH2PO4 – fosfato diácido de sódio
Na2HPO4 – fosfato (mono) ácido de sódio
NaHSO4 - sulfato de (mono) ácido de sódio
NaHCO3 - carbonato (mono) ácido de sódio
Quando o hidrogeno sal for originário de um ácido
com dois hidrogênios ionizáveis (e somente nesses
casos), pode-se substituir o prefixo mono-hidrogeno
por bi. Nesse contexto, o prefixo bi não tem o
significado explícito de “dois”.
NaHSO4 - bissulfato de sódio
NaHCO3 – bicarbonato de sódio
Hidroxi-sais: nomenclatura
Semelhante à nomenclatura dos hidrogeno-sais, é indicada
pelos prefixos mono-hidroxi, di-hidroxi, etc.
Al(OH)2Cl – di-hidroxicloreto de alumínio
Al(OH)Cl2
– (mono) hidroxicloreto de alumínio
Ca(OH)NO3 - (mono) hidroxinitrato de cálcio
Antigamente ...(sais básicos)
Al(OH)2Cl – Cloreto dibásico de alumínio
Al(OH)Cl2 – Cloreto (mono) básico de alumínio
Ca(OH)NO3 - Nitrato (mono) básico de cálcio
Sais hidratados
Um sal é chamado de Sal hidratado quando possui água de
hidratação.
CaSO4 . 2H2O
A água que se encontra dentro do retículo cristalino é
chamada de água de hidratação ou água de cristalização.
Outros exemplos:
Na2SO4 . 10 H2O
CuSO4 . 5 H2O
Sais importantes
NaHCO3 – Bicarbonato de sódio ou hidrogenocarbonato de
sódio
É um pó branco que perde CO2 com facilidade
(efervescência). É usado como antiácido estomacal ,
fermento químico e nos extintores de incêndio.
H2CO3
NaHCO3 + H2O  NaOH + H2O+ CO2
CaCO3 – Carbonato de cálcio (mármore, calcáreo)
É um sólido branco que por aquecimento perde CO2 e
produz CaO (calcinação). É usado na fabricação de
cimentos, como corretivo do solo, etc.
CaCO3  CaO + CO2
NaNO3 – Nitrato de sódio
É um sólido cristalizado, além de ser um ótimo
oxidante para reações químicas.
É usado na
fabricação de fertilizantes e explosivos.
Salitre
NaNO3
+
Pólvora Negra
Enxofre (S)
Carvão (C)
+
=
chile
NH4Cl – Cloreto de amônio
(Sal amoníaco)
É um sólido granulado obtido do líquido amoniacal
das fábricas de gás. É usado na fabricação de
fabricação de pilhas secas, na soldagem, na
galvanização do ferro e na fabricação de tecidos.
NaCl = cloreto de sódio (sal de cozinha)
Usado na conservação de carne, peles e pescado. para
consumo humano deve ser iodado (no sentido de evitar
doenças da tireóide ,como o bócio = papo ).
CaSO4 = sulfato de cálcio
Principal componente do gesso ( forma hidratada ) e do giz (
forma anidra ). Utilizado também na confecção de estátuas
NaF = fluoreto de sódio
 Usado no sentido de adicionar flúor às águas de
abastecimento público para diminuir a incidência de cáries.
BaSO4 = sulfato de bário
 Usado como contraste para radiografias do aparelho
digestivo.
Compostos higroscópicos
São
aqueles
compostos
capazes
espontaneamente água da atmosfera.
de
MgCl2 ; MgSO4; H2SO4 ; NaOH ...
absorver
Sua vez...
Seguindo as regras anteriores, resolva os exercícios de 02 à
07 da página 230 do livro didático.
Ácidos, Bases e Sais como eletrólitos
HCl + H2O → H3O+ + ClNaOH
NaCl
Na+ + OHNa+ + ClÁcidos, bases e sais
são eletrólitos.
Relembrando...
Eletrólito é uma substância que, dissolvida em água gera íons,
produzindo uma solução condutora de corrente elétrica
Força dos Ácidos
Soluções de ácidos diferentes nem sempre apresentam a
mesma condutividade elétrica porque nem todos os ácidos
ionizam-se na mesma extensão.
Existe uma grandeza chamada grau de ionização que é
empregada pelos químicos para descrever tal diferença.
O grau de ionização () indica a porcentagem das moléculas
dissolvidas na água que sofreram ionização.
Por exemplo:
- Admitindo que numa solução de HCl o grau de ionização seja
92%, e na de HF seja de 8%.
O que isso significa em termos de dissociação???
Qual das soluções é melhor condutora de eletricidade???
a=
Número de moléculas que se ionizaram
Número de moléculas inicialmente dissolvidas
Ácidos fortes possuem a > 50%
Ácidos moderados (ou semiforte) possuem a entre 5% e 50%
Ácidos fracos possuem a < 5%
Cálculo de grau de ionização
1. A cada 12,80g de iodeto de hidrogênio, HI (128g/mol),
adicionado na água, verifica-se que 12,12g reagem sofrendo
ionização e formando o ácido iodídrico, H3O+(aq) + I- (aq); a
massa restante permanece na forma molecular. Calcule o
grau de ionização do HI.
2. A cada 3,01 . 1023 moléculas de fluoreto de hidrogênio, HF ,
adicionados na água, verifica-se que aproximadamente 2,56
. 1022 reagem sofrendo ionização e formando o ácido
fluorídrico, H3O+(aq) + F- (aq); as demais permanecem na
forma inicial. Calcule o grau de ionização do HF.
Como prever se um ácido é forte ou não?
Hidrácidos (só existem 6):
Fortes: HCl, HBr, HI
Moderado: HF
*Os demais (HCN e H2S) são fracos!!!
Oxiácidos:
HxEOy
0 fraco Ex.: HClO
1 moderado Ex.: H3PO4
y-x
2 forte Ex.: H2SO4
Uma exceção importante...
H2CO3 – O ácido carbônico é fraco, ao contrário do que
prevê a regra (3 – 2 = 1; moderado). Ele sofre decomposição:
H2CO3 (aq) → CO2 (g) + H2O (l)
Boa parte das moléculas dissolvidas se decompõe, restando
poucas moléculas de H2CO3 para sofrer ionização.
Força das Bases
O grau de dissociação () de uma base mede sua força. O
conceito é análogo ao de ionização dos ácidos.
Número de fórmulas unitárias que se dissociaram
a=
Número de fórmulas unitárias dissolvidas no início
Bases Fortes
são as bases dos metais alcalinos,
e as de alguns metais alcalinos
terrosos (Ca, Sr, Ba)
Bases Fracas
são as bases dos metais de
transição, dos metais das famílias
13, 14 e 15 da tabela periódica, o
Mg(OH)2 e o NH4OH.
Solubilidade dos sais
Como prever se um sal é solúvel ou não?
NaCl X AgCl
Ânion