Funções inorgânicas 2

Prof. Leonardo De Boita
Funções
Inorgânicas
Funções químicas
Função química corresponde a um conjunto de
substâncias que apresentam propriedades químicas
semelhantes.
As
substâncias
inorgânicas
podem
ser
classificadas em quatro funções:
Ácidos
Bases
Sais
Óxidos
Assim, numa reação química, todos os ácidos,
por exemplo, terão comportamento semelhante.
Ácidos
Ácidos de Arrhenius: são substâncias compostas
que em solução Aquosa liberam como único e exclusivo
cátion o Hidroxônio (H3O+ ou H+).
Ionização de um Ácido
HCl + H2O  H+ + ClH2SO4 + 2H2O  2H+ + SO42H3PO4 + 3H2O  3H+ + PO43-
Classificação dos Ácidos
Quanto a presença ou ausência de Oxigênio
Hidrácidos
(HCl, H2S, HBr)
Oxiácidos
(H2SO4, H3PO4, HClO4)
Quanto ao Grau de Ionização (a)
Hidrácidos:
Fortes: HCl, HBr, HI
Moderado: HF
*Os demais são fracos!!!
Oxiácidos: HxEOy
0 fraco Ex.: HClO
y-x
1 moderado Ex.: H3PO4
2 forte Ex.: H2SO4
Nomenclatura Oficial:
Hidrácidos
Seguem a seguinte regra:
Ácidos
+ ídrico
Radical do Elemento
Oxiácidos
Seguem a seguinte regra:
ico (+ oxigênio)
Ácido __________________ +
Radical do Elemento
oso (- oxigênio)
Exemplo:
+2 - 2
H 2S
Ácido sulfídrico
+2 +4 - 6
H2SO3
Ácido sulfuroso
+2 +6 - 8
H2SO4
Ácido sulfúrico
*Para ácidos do enxofre
usamos o radical em latim
“sulfur”.
Características gerais dos ácidos
Apresentam sabor azedo;
Desidratam a matéria orgânica;
Deixam incolor a solução alcoólica de fenolftaleína;
Neutralizam bases formando sal e água;
Ácidos importantes:
1) H2SO4 – Ác. Sulfúrico (ácido ou água de bateria)
É um líquido incolor e oleoso de densidade 1,85
g/cm3, é um ácido forte que reage com metais
originando sulfatos além de ser muito higroscópico.
Pode ser obtido a partir das seguintes reações:
S + O2  SO2
SO2 + ½O2  SO3
SO3 + H2O  H2SO4
*É usado para medir o desenvolvimento industrial de um país.
Ácidos importantes:
2) 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.
*A limpeza de superfícies com ácido clorídrico é chamada
de decapagem.
Ácidos importantes:
3) 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.
CH3
CH3
+ 3HNO3  NO2TNT
-NO2 + 3H2O
*As manchas na pele são causadas
NO2 pela reação xantoprotéica.
Ácidos importantes:
4) H3PO4 – Ác. Fosfórico (Acidulante INS-338)
É um líquido xaporoso 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”.
Bases
De acordo com Arrhenius, base ou hidróxido é toda
substância que, dissolvida em água, dissocia-se
fornecendo como ânion exclusivamente OH- (hidroxila ou
oxidrila).
NaOH  Na+ + OHCa(OH)2  Ca2+ + 2OH-
Al(OH)3  Al3+ + 3OH-
Possuem OH- (direita);
Metais;
Lig. Iônicas;
Sólidas.
Bases (exceção)
* NH3 + H2O  NH4OH
Ametais;
Lig. covalentes;
Solução aquosa;
Volátil.
Nomenclatura
Hidróxido de _________________
Nome do Elemento
NaOH
hidróxido de sódio
Fe(OH)2
hidróxido de ferro II
Fe(OH)3
hidróxido de ferro III
Classificação
Quanto ao Grau de Dissociação Iônica
- Fortes: Os hidróxidos de metais alcalinos (G1)
e metais alcalinos terrosos (G2).
- Fracas: Nesse grupo incluem-se o hidróxido
de amônio (NH4OH) e as demais bases.
Características gerais das bases
Apresentam sabor caústico, adstringente;
Estriam a matéria orgânica;
Deixam vermelha a solução alcoólica de fenolftaleína;
Neutralizam ácidos formando sal e água;
Bases importantes:
1) NaOH – Hidróxido de sódio (Soda caústica)
É um sólido branco floculado muito solúvel em
água além de extremamente caústico.
É usado na desidratação de gorduras, no
branqueamento de fibras (celulose) e na fabricação de
sabões e detergentes e como desentupidor de ralos e
esgotos.
*Sabões e detergentes são chamados de agentes
tensoativos e possuem caráter básico.
Bases importantes:
2) 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
Bases importantes:
3) Mg(OH)2 – Hidróxido de magnésio (Leite de magnésia)
É uma suspensão leitosa, obtida a partir do MgO.
É usada como antiácido estomacal e também
como laxante.
Mg(OH)2 + 2HCl  MgCl2 + 2H2O
*Antigamente era aplicada nas axilas para impedir a ação dos
ácidos que causam odores indesejáveis.
Bases importantes:
4) Al(OH)3 – Hidróxido de alumínio (Maalox)
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.
*Como antiácido estomacal recebe os nomes de Mylantha plus e Gelmax .
Sais
Sal é todo composto que em água dissocia
liberando um cátion  de H+ e um ânion de OH-.
A reação de um ácido com uma base recebe o
nome de neutralização ou salificação.
Ácido + Base  Sal + Água
Salificação
HCl + NaOH  NaCl + H2O
Neutralização
Nomenclatura
Obedece à expressão:
(nome do ânion) de (nome do cátion)
Sufixo do ácido
ídrico
ico
oso
Sufixo do ânion
eto
ato
ito
H2SO4 + Ca(OH)2  CaSO4 + 2 H2O
Sulfato de cálcio (gesso)
Sais neutros ou normais
São obtidos por neutralização total (H+ioniz = OH-):
H2CO3 + Ca(OH)2  CaCO3 + 2 H2O
2 NaOH + H2SO4
 NaSO4 + 2 H2O
Sais Ácidos e Sais Básicos
São obtidos por neutralização parcial
(H+ioniz ≠ OH-):
H2CO3 + NaOH  NaHCO3 + H2O
Sal ácido ou
hidrogenossal
HCl + Mg(OH)2  Mg(OH)Cl + H2O
Sal básico ou
hidróxissal
Sais importantes:
1) NaHCO3 – Bicarbonato de sódio (ENO,Sonrisal)
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
*Pode ser usado para neutralizar os ácidos graxos na manteiga
rançosa.
Sais importantes:
2) 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(Portland),
como corretivo do solo e como fundente em
metalurgia.
CaCO3  CaO + CO2
*Na Espanha é encontrado na região de Aragón, daí seu nome mineral
(aragonita). Na forma de estalagmites pode ser chamado de calcita (mármore
Carrara).
Sais importantes:
3) NaNO3 – Nitrato de sódio (Salitre do Chile)
É um sólido cristalizado no sistema cúbico, além
de ser um ótimo oxidante para reações químicas.
É usado na fabricação de fertilizantes e
explosivos.
*Nos Andes era
higroscópico.
utilizado na conservação da carne por ser
Sais importantes:
4) NH4Cl – Cloreto de amônio (Sal amoníaco)
É um sólido granulado obtido do líquido
amoniacal das fábricas de gás.
É usado na fabricação de pilhas secas, na
soldagem , na galvanização do ferro e na fabricação de
tecidos.
*Por ser higroscópico é utilizado na fabricação de bolachas.
Óxidos
Óxido é todo composto binário oxigenado, no qual
o oxigênio é o elemento mais eletronegativo.
Fórmula geral dos óxidos:
x+
E
2
2O
X
Exemplos:
CO2, H2O, Mn2O7, Fe2O3
Nomenclatura
Regra geral: (Prefixo) + óxido de (prefixo) + elemento
CO -monóxido de monocarbono
N2O5 -pentóxido de dinitrogênio
P2O3 -trióxido de difosforo
Nox fixo(g1e g2)- óxido de elemento
Para metais:
Nox - óxido de elemento+valência
Na2O -óxido de sódio
Al2O3 -óxido de alumínio
FeO -óxido de ferro II (óxido ferroso)
Fe2O3 -óxido de ferro III (óxido férrico)
Classificação
•Óxidos Ácidos
•Óxidos Básicos
•Óxidos Anfóteros
•Óxidos Neutros
•Óxidos Duplos
•Peróxidos
Classificação
18
1
2
13 14 15 16 17
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Óxidos
Ácidos
Óxidos
Básicos
Óxidos
Anfóteros
(anidridos)
Nox ≥+4
OB + H2O  BASE
OB + ÁCIDO  SAL + ÁGUA
OA + H2O  ÁCIDO
OA + BASE  SAL + ÁGUA
Óxidos Básicos (metálicos)
São formados por metais alcalinos e alcalinos
terrosos e reagem com água formando bases e com ácidos
formando sal e água.
Óxido básico + H2O  base
2NaO + H2O  2NaOH
CaO + H2O  Ca(OH)2
CaO (cal virgem, cal viva )
Óxido básico + ácido  sal + H2O
MgO + 2HCl  MgCl2 + H2O
Óxidos Ácidos (anidridos)
São formados por ametais e reagem com água
formando ácidos e com bases formando sal e água.
Óxido ácido + H2O  ácido
CO2 + H2O  H2CO3 (gás carbônico) – EFEITO ESTUFA
N2O5 + H2O  2HNO3
“chuva ácida”
SO3 + H2O  H2SO4
Óxido ácido + base  sal + H2O
CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O
Óxidos Anfóteros (anfipróticos)
São óxidos de caráter intermediário entre ácido e
básico. Reagem com ácidos e bases formando sal e
água.
Óxido anfótero + ácido/base  sal + água
ZnO + 2HCl  ZnCl2 + H2O
ZnO + 2NaOH  Na2ZnO2 + H2O
Al2O3
ZnO (hipoglós) Al2O3(alumina)
-
ZnO
Óxidos Neutros (indiferentes)
São todos covalentes e não reagem com base,
ácido ou água; mas podem reagir com oxigênio.
CO + H2O  Não ocorre reação
NO + HCl  Não ocorre reação
Óxido Neutro + O2  Oxidação
CO + ½O2  CO2
CO
-
NO
Óxidos Duplos (mistos)
São óxidos que, quando aquecidos, originam
dois outros óxidos.
M3O4
Fe, Pb, Mn
FeO + Fe2O3  Fe3O4 (magnetita ,imã)
Fe3O4; Pb3O4; Mn3O4
Peróxidos
São formados por metais alcalinos, alcalinos
terrosos e hidrogênio e possuem oxigênio com Nox = -1.
M2O2 M. Alcalinos
MO2
M. Alc. Terrosos
Ex.: Na2O2, Li2O2, CaO2, MgO2
H2O2 - Ag. Oxidante e Bactericida
Óxidos importantes:
1) ZnO – óxido de Zinco (Hipoglós)
É um sólido branco de caráter anfótero
(anfiprótico).
É
usado
na
fabricação
de
cremes
dermatológicos, na industria de tintas e na
galvanização do ferro.
*A proteção de superfícies metálicas com tintas ou metais de
sacrifício é chamada de proteção anódica.
Óxidos importantes:
2) Al2O3 – óxido de Alumínio (Bauxita, Alumina)
É um sólido muito duro (dureza 9) de onde é
extraído por eletrólise o alumínio metálico.
Na forma cristalizada é encontrado nas safiras e
nos rubis.
*É um óxido anfótero abrasivo que também pode ser chamado de
Coríndon.
Óxidos importantes:
3) H2O2 – Peróxido de hidrogênio (água oxigenada)
É uma solução aquosa que se decompõe
facilmente em presença de luz (fotólise).
É utilizada como agente oxidante e bactericida.
H2O2  H2O + ½O2
*Os recipientes que guardam a água oxigenada são opacos para
impedir a entrada de luz.
Óxidos importantes:
4) Fe3O4 – Tetróxido de triferro (magnetita, imã)
É um sólido escuro que apresenta características
ferromagnéticas.
É utilizado na fabricação de caixas de som e
aparelhos eletrônicos em geral.
FeO + Fe2O3  Fe3O4
*A tarja dos cartões magnéticos é constituída por este óxido .
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