+ H

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Função Inorgânica – Ácidos, Bases, Sais e Óxidos
QUÍM ICA GERAL E INORGÂNICA
Funções Inorgânicas
È um conjunto de substâncias com
propriedades químicas semelhantes,
denominadas propriedades funcionais;
Eletrólitos: são substâncias que, quando
em dissolvidos em água, conduzem a
corrente elétrica;
Não eletrólitos: não conduzem a corrente
elétrica.
Funções Inorgânicas
Seguindo
o
critério baseado na
dissociação/ionização, Arrhenius propôs
a Teoria da Dissociação Eletrolítica, onde
divide as substâncias em grupos com
características distinta:
Ácidos
Bases
Sais
Óxidos
Definição de Àcidos
Segundo
Arrhenius,
ácidos
são
substâncias que, quando em solução
aquosa,
se
dissociam,
originando
exclusivamente H+ como íons positivos.
Na realidade, o H+ se associa a uma
molécula de água, formando o H3O+.
Ionização de um ácido
HCl
+
H2O
H2SO4
+
2 H2O
→
→
Cl1SO42-
+
+
H301+
2H3O1+
Hidrogênios Ionizáveis
Os hidrogênios que fornecem H3O+ são
chamados de hidrogênios ionizáveis.
São aqueles que se ligam ao elemento
mais eletronegativo na molécula do
ácido.
H3PO4 + H2O → 2H3O+ + HPO32→ apenas 2H+
H3PO2 + H2O → H3O+ + H2PO21→ apenas 1H+
Classificação dos àcidos
Presença ou não de oxigênio
Oxiácidos: presença de oxigênio na
molécula.
Exemplos: H2SO4 , HNO3
Hidrácidos: oxigênio não presente na
molécula.
Exemplos: HCl, HCN
Classificação do Àcidos
número de hidrogênios ionizáveis
Monoácidos: presença de 1 H ionizável.
HCl
→
H+
+
Cl-
Diácidos: presença de 2 H ionizáveis.
H2SO4
→
2 H+
+
SO42-
Triácidos: presença de 3 H ionizáveis.
H3PO4
→
3 H+
+
PO43-
Grau de Ionização
alfa (%) = (nº moléculas ionizadas / nº
moléculas dissolvidas) x 100
ácidos fortes (alfa maior que 50%): HI,
HBr, HCl, HNO3, H2SO4.
ácidos médios (alfa entre 5 e 50%):
H3PO4, HF.
ácidos fracos (alfa menor que 5%): H2S,
H, HCN. ácidos orgânicos.
Formulação do Àcidos
Juntam-se tantos H+ quantos forem
necessários para neutralizar a carga do
ânion. Para um ânion com carga x-, se
utilizam x hidrogênios para formular o
ácido.
Hx AxExemplos:
NO31-
→
HNO3
SO42-
→
H2SO4
PO43-
→
H3PO4
Nomenclatura Oficial
Hidrácidos
Ácidos
+ ídrico
Radical do Elemento
Oxiácidos
ico (+ oxigênio)
Ácido _______________ +
Radical do Elemento
oso ((- oxigênio)
Nomenclatura Oxiácidos
Ácido per ..... ico
Ácido
..... ico
Ácido
..... oso
Ácido hipo .... oso
EX.
HClO4 perclórico
HClO3 clórico
HClO2 cloroso
HClO
hipocloroso
Menos
Oxigênios
Nomenlcatura pela Hidratação
Quando se trata de ácidos que diferem
entre si pelo número de hidratação, a
nomenclatura pode se basear neste
critério.
Nível de
hidrataçao do
ácido
Prefixo
Máximo
Orto
Intermediário
Meta
Mínimo
Piro
Nomenlcatura pela Hidratação
O prefixo orto é dispensável e somente
indica que tal ácido pode gerar outro por
desidratação. O prefixo meta indica que
tal ácido foi obtido pela retirada de uma
molécula de água de uma molécula do
orto. O prefixo piro indica que tal ácido
foi obtido pela retirada de uma molécula
de água de 2 moléculas do orto.
ácido (orto)fosfórico: H3PO4
ácido metafosfórico: HPO3 (H3PO4 – 1 H2O )
ácido pirofosfórico: H4P2O7 (2 H3PO4 ou
H6P2O8 - 1 H2O)
Nomenclatura pela Tabela de Ânions
A nomenclatura também pode se basear
na tabela de ânions. Este tipo de
abordagem
serve para hidrácidos e
oxiácidos. Ao se dar nome a um ácido,
deve-se levar em consideração a
terminação do nome do ânion que
origina o ácido.
Terminação do
ânion
terminação do
nome do ácido
ETO
ÍDRICO
ATO
ITO
ITO
OSO
Caracteristicas Gerais dos àcidos
Apresentam sabor azedo;
azedo;
Desidratam a matéria orgânica
orgânica;;
Deixam incolor a solução fenolftaleína, e
vermelho o papel de tornassol;
tornassol;
Neutralizam bases formando sal e água
água;;
Àcidos Importantes
H2SO4 – Ácido Sulfúrico (ácido ou água
de bateria).
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.
higroscópico.
Pode ser obtido a partir das seguintes
reações::
reações
S + O2 → SO2
SO2 + ½O2 → SO3
SO3 + H2O → H2SO4
Àcidos Importantes
HCl – Ácido Clorídrico (ácido muriático).
muriático).
Solução de hidreto de cloro em água.
água.
Apresenta forte odor, além de ser
sufocante.. É utilizado na limpeza de
sufocante
peças metálicas e de superfícies de
mármore.. É encontrado no suco gástrico
mármore
humano..
humano
Àcidos Importantes
H3PO4 – ácido fosfórico.
fosfórico.
Obtido pela oxidação do fósforo
vermelho com ácido nítrico concentrado.
concentrado.
É um ácido moderado usado na industria
de vidros, preparo de águas minerais e
nos refrigerantes de “cola”.
“cola”. Seus
fosfatos são usados como adubo.
adubo.
Definição de Base
De acordo com Arrhenius, base ou
hidróxido é toda substância que,
dissolvida
em
água,
dissociadissocia-se
fornecendo como ânion exclusivamente
OH- (hidroxila)
(hidroxila)..
NaOH → Na+ + OHCa(OH)2 → Ca2+ + 2OHAl(OH)3 → Al3+ + 3OH-
Classificação das Bases
número de OH1- presente na fórmula:
monobase: 1 OH1- , NaOH, KOH
dibase: 2 OH1- , Ba(OH)2, Fe(OH)2
tribase: 3 OH1- , Cr(OH)3, Al(OH)3
tetrabase: 4 OH1- , Pb(OH)4, Sn(OH)4
Solubilidade das Bases
São solúveis: as de metais alcalinos,
metais alcalino-terrosos e o hidróxido de
amônio (que é uma base fraca e volátil).
insolúveis: todas as demais.
EX.
KOH
Al(OH)3
Monobase
Forte
Solúvel
Tribase
Fraca
Insolúvel
Classificação das Bases
Quanto ao Grau de Dissociação:
Fortes: Os hidróxidos de metais
alcalinos(1A) e metais alcalinos terrosos
(2A).
EX. NaOH, KOH, Ba(OH)2
Fracas: Nesse grupo incluem-se o
hidróxido de amônio (NH4OH) e as
demais bases.
Característica Gerais das Bases
Apresentam sabor adstringente;
Deixam
vermelha
a
solução
de
fenolftaleína, e azul o papel de tornassol;
Neutralizam ácidos formando sal e água.
Formulação
Adicionam-se tantos OH1- quantos forem
necessários para neutralizar a carga do
cátion.
Bx+ (OH)x
K1+
→
KOH - hidróxido de potássio
Ba2+
→ Ba(OH)2 – hidróxido de bário
Al3+
→ Al(OH)3 – hidróxido de alumínio
Nomenclatura
Hidróxido de _________________
Nome do Elemento
NaOH
→
hidróxido de sódio
KOH
→
hidróxido de potássio
Nomenclatura
Para bases de cátions que possuem
duas valências possíveis, utiliza-se a
terminação ico para a maior e oso para a
menor valência. Aconselha-se, ao invés
disso, a utilização de algarismos
romanos para indicar a valência.
CuOH → hidróxido cuproso ou
hidróxido de cobre I
CuOH2 → hidróxido cúprico ou
hidróxido de cobre II
Fe(OH)2 → hidróxido ferroso ou
hidróxido de ferro II
Fe(OH)3 → hidróxido férrico ou
hidróxido de ferro III
O hidroxônio de amônio
É a única base não metálica e só existe
em
solução.
É
obtida
pelo
borbulhamento de amônia em água.
NH3
+
H2O
→
NH41+ + OH1-
NH3 + H2O ↔ NH4OH
Bases Importantes
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
fabricção de sabões e detergentes e
como desentupidor de ralos e esgotos.
Bases Importantes
Ca(OH)2 – hidróxido de cálcio
apagada, hidratada ou extinta).
(cal
É uma suspensão aquosa de aparência
leitosa, obtida a partir do CaO ( cal
virgem).
É
usada
em
construções,
na
neutralização de solos ácidos e na
fabricação de doces.
CaO + H2O → Ca(OH)2
Bases Importantes
Mg(OH)2 – hidróxido de magnésio ( leite
de magnésia).
É uma suspensão leitosa, obtida a partir
de MgO.
É usada como antiácido estomacal e
também como laxante.
Mg(OH)
Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O
Definição de Sais
Segundo
Arrhenius,
sais
são
substâncias que, quando em solução
aquosa, liberam: pelo menos um íon
positvo diferente do H1+ e pelo menos
um íon negativo diferente do OH1-:
CaCl2
→
Ca2+
Na2SO4
→
2 Na1+
+
2 Cl1+
SO42-
Reação de Neutralização
Como os sais são provenientes de
reações de neutralização entre ácidos e
bases, o ânion se origina do ácido e o
cátion da base.
ÁCIDO
+
BASE
→
SAL
+
ÁGUA
HCl + NaOH ↔ NaCl + H2O
Reação de Neutralização Total
Neste tipo de reação, quantidades iguais,
em número de mols, de H1+ e OH1- se
neutralizam mutuamente.
1 H2SO4
+ 2 NaOH → 1 NaSO4 + 2 H2O
Sais deste tipo são classificados como
normais.
Reação de Neutralização parcial do
Ácido
1 mol de H2SO4 reagindo com 1 mol de
NaOH. Como o H2SO4 possui 2 H1+ em
sua molécula, o sal produto será ácido.
1 H2SO4 + 1NaOH
→ NaHSO4 + H2O
Sais deste tipo são classificados como
ácidos.
Neutralização parcial da Base
1 mol de Ba(OH)2 reagindo com 1 mol de
HCl. Como o Ba(OH)2 possui 2 OH1- em
seu íon-fórmula, o sal produto será
básico.
1 Ba(OH)2 + 1 HCl → 1Ba(OH)Cl + 1 H2O
Sais deste tipo são classificados como
básicos.
Classificação dos Sais
Quanto à presença de oxigênio:
Oxissais
CaSO4, CaCO3, KNO3
Halóides
NaCl, CaCl2, KCl
Classificação dos Sais
Quanto ao número de elementos
Binários
NaCl; KBr; CaCl2
Ternários
CaSO4; Al2(SO4)3
Quaternários
NaCNO; Na4Fe(CN)6
Classificação
Quanto á presença de água
Hidratados
CuSO4.5H2O; CaSO4.2H2O
Anidro
KCl; NaCl; CaSO4
Classificação dos Sais
Quanto á Natureza
Neutros ou normais
NaBr; CaCO3
Hidrogenossais
NaHCO3; CaHPO4
Hidroxissais
Ca(OH)Br
Duplos ou mistos
NaKSO4; CaClBr
Nomenclatura dos Sais
______________de _______________
nome do ânion
nome do cátion
Segue-se
a
mesma
regra
terminações usada nos ácidos.
das
Nomenclatura dos Sais
KCl
KNO3
Ânion
ídrico
eto
oso
ito
ico
ato
cloreto de potássio
→
NaNO2
Ácido
→
→
nitrito de sódio
nitrato de potássio
Nomenclatura dos Sais
No caso de sais que na sua constituição
possuam cátion que possam ter nox
diferentes, deve-se utilizar algarismos
romanos para identificação.
Fe(NO3)2 →
nitrato de ferro II
Fe(NO3)3 → nitrato de ferro III
No caso de o cátion possuir somente
dois nox possíveis, pode-se também
optar por utilizar os sulfixos oso e ico,
respectivamente para o menor e maior
nox.
Fe(NO3)2 →
nitrato ferroso
Fe(NO3)3 →
nitrato férrico
Sais Importantes
NaHCO3 – Bicarbonato de sódio
É um pó branco que perde CO2 com
facilidade (efervescência).
É usado como antiácido estomacal,
fermento químico e nos extintores de
incêndio.
NaHCO3 + H2O → NaOH + H2O+ CO2↑
Sais Importantes
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↑
Definição de Óxidos
Óxido
é
todo
composto
binário
oxigenado, no qual o oxigênio é o
elemento mais eletronegativo.
Como o flúor é o único átomo mais
eletronegativo que o oxigênio, composto
binário gerado pela ligação deste com o
oxigênio não é óxido, e sim fluoreto.
Óxidos
Quando um óxido é formado pela união
de oxigênio com não metal, dizemos que
ele é molecular. As ligações neste tipo
de óxido são covalentes.
Quando um óxido é formado pela união
de oxigênio com metal, dizemos que ele
é iônico.
O NOX do oxigênio nos óxidos é 2 -.
Formula Geral dos Óxidos
Ex+2 O2-X
Ex:
CO2 ; CaO; Fe2O3
Nomenclatura Regra Geral
(Prefixo) + óxido de (prefixo) + elemento
CO
→ monóxido de carbono
N2O5 → pentóxido de dinitrogênio
P2O3 → trióxido de difosforo
Nomenclatura para Metais
Nox fixo (1A, 2A) – óxido de elemento
Nox – óxido de elemento + valência
Na2O → óxido de sódio
Al2O3 → óxido de alumínio
FeO → óxido de ferro II ou óxido ferroso
Fe2O3 → óxido de ferro III ou óxido férrico
Òxidos Moleculares
Alguns não metais formam vários óxidos
diferentes. Um destes não metais é o
nitrogênio...
NO; NO2; N2O; N2O3 ; N2O4 ; N2O5
Esta diversidade de fórmulas faz
necessário o uso de uma nomenclatura
que possa dificultar a troca de nomes.
Esta nomenclatura se baseia em
informar os tipos e quantidade de
átomos que compõem a fórmula do
óxido.
Óxidos Moleculares
Nº de átomos na
fórmula
Prefixo
1
mono
2
di
3
tri
4
tetra
5
penta
6
hexa
7
hepta
Nomenclatura de Óxidos
Moleculares
O prefixo mono é dispensável quando
fizer referência ao elemento que
acompanha o oxigênio.
NO →
monóxido de mononitrogênio ou
monóxido de nitrogênio.
CO2 → dióxido de carbono
SO3 → trióxido de enxofre
N2O5 → pentóxido de dinitrogênio
Óxidos Iônicos
A nomenclatura é mais simples, só
apresentando o NOX do elemento
formador, em algarismos romanos, nos
casos em que este não é único. Nos
casos de elementos que apresentem
dois NOX possíveis, as terminações oso
e ico, identificam respectivamente o
menor e o maior valor de NOX.
FeO → óxido de ferro II ou óxido ferroso
Fe2O3 → óxido de ferro III ou óxido férrico
Óxidos Ácidos ou Anidridos
Podem ser obtidos por desidratação de
ácidos, eles reagem com base formando
sal e água.
H2SO4 - H2O → SO3
H2SO3 - H2O → SO2
2 HNO3 - H2O → N2O5
2 HNO2 - H2O → N2O3
Classificação
Óxidos ácidos
Óxidos básicos
Óxidos anfóteros
Óxidos neutros
Óxidos duplos
Peróxidos
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
Òxido básico + ácido → sal + H2O
MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O
Óxidos Ácidos
São formados por ametais e reagem com
água formando ácidos e com bases
formando sal e água.
Óxido ácido + H2O →ácido
CO2 + H2O → H2CO3
N2O5 + H2O → 2HNO3
SO3 + H2O → H2SO4
Óxido ácido + base → sal + H2O
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
Óxidos Anfóteros
São óxidos de caráter intermediário entre
ácido e básico. Reagem com ácidos e
bases formando sal e água.
Óxido anfótero + ácido/base → sal + H2O
ZnO+ 2HCl → ZnCl2 + H2O
ZnO+ 2NaOH → Na2ZnO2 + H2O
Óxidos Neutros
São todos covalentes e não reagem com
base, ácido ou água; mas podem reagir
com óxigênio.
CO + H2O → Não ocorre reação
NO + HCl → Não ocorre reação
Óxido Neutro + O2 → Oxidação
CO + ½O2 → CO2
Óxidos Duplos
São óxidos que, quando aquecidos,
originam dois outros óxidos.
FeO + Fe2O3 → Fe3O4 (magnetita ,imã)
Sais Importantes
NaHCO3 – Bicarbonato de sódio
É um pó branco que perde CO2 com
facilidade (efervescência).
É usado como antiácido estomacal,
fermento químico e nos extintores de
incêndio.
NaHCO3 + H2O → NaOH + H2O+ CO2↑
Peróxidos
São formados por metais alcalinos
terrosos e hidrogênio e possuem
oxigênio com Nox= - 1
Os peróxidos mais importantes são os
de metais alcalinos e metais alcalinos
terrosos. Alguns exemplos são...
metais alcalinos → Na2O2; K2O2
metais alcalinos terrosos → CaO2 ; BaO2
Óxidos Importantes
ZnO – óxido de Zn.
Um sólido branco de caráter anfótero.
É usado na fabricação de cremes
dermatológicos, na industri de tintas e
na galvanização do ferro.
Òxidos Importantes
H2O2 – peróxido de hidrogênio.
É uma solução aquosa que se decompôe
facilmente em presença de luz (fotólise).
É utilizada como agente oxidante e
bactericida.
H2O2 → H2O + ½O2
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