Apostila de Química 19 – Funções Inorgânicas

Apostila de Química 19 – Funções
Inorgânicas
1.0 Dissociação
Teoria da dissociação (Arrhenius, 1903) – Determinadas substâncias, quando
dissolvidas em água, são capazes de originar cátions e ânions (íons livres).
Dissociação iônica – Separação dos íons já existentes no aglomerado iônico
(retículo cristalino)
2.0 Ácido
Definição – Substâncias covalentes que, em solução aquosa, sofrem ionização,
liberando cátions H+.
H [AMETAL] --------- H+ + [AMETAL]-
2.1 Nomenclatura
Hidrácidos:
Ácido [NOME DO ELEMENTO] – ídrico.
Oxiácidos:
Para elementos que possuem o maior NOX (número da família do
elemento): Ácido [NOME DO ELEMENTO] – ico.
Para elementos que possuem o menor NOX (número da família do
elemento menos 2): Ácido [NOME DO ELEMENTO] – oso.
Família 7A com NOX +7: Ácido Per – [NOME DO ELEMENTO] – ico.
Família 7A com NOX +5: Ácido [NOME DO ELEMENTO] – ico.
Família 7A com NOX +3: Ácido [NOME DO ELEMENTO] – oso.
Família 7A com NOX +1: Ácido Hipo – [NOME DO ELEMENTO] –
oso.
2.2 Classificação
2.2.1 Presença do Oxigênio
Hidrácidos – Ácidos sem oxigênio.
Oxiácidos – Ácidos com oxigênio.
2.2.2 Número de Hidrogênios Ionizáveis
Monoácidos – 1 H+ por molécula ionizada.
Diácidos – 2 H+ por molécula ionizada.
Triácidos – 3 H+ por molécula ionizada.
Tetrácidos – 4 H+ por molécula ionizada.
Hidrácidos – Todos os hidrogênios são ionizáveis.
Nos oxiácidos, são ionizáveis os hidrogênios ligados ao átomo oxigênio.
2.2.3 Grau de Ionização (α)
Relação entre o número de moléculas ionizáveis pelo número total de moléculas
dissolvidas.
α ≥ 50% – Forte.
5% <α < 50% – Moderado.
α ≤ 5% – Fraco.
Força dos oxiácidos (x) – Diferença entre o número de átomos de oxigênio e o
número de átomos de hidrogênio ionizáveis.
2 ≤ x ≤ 3 – Forte.
x = 1 – Moderado.
x = 0 – Fraco.
OBS.: Ácido carbônico (H2CO2): Ácido instável – Ácido fraco.
2.3 Propriedades
Sabor azedo.
Condutibilidade elétrica em solução aquosa.
Reação com metais, produzindo H2 e sal (vindo do metal).
Reação com carbonatos e bicarbonatos, liberando gás carbônico.
Ação sobre indicadores – Substâncias que mudam de cor em função do meio ser
ácido ou básico.
3.0 Base ou Hidróxido
Definição – Compostos iônicos que, em solução aquosa, sofrem ionização,
liberando ânions OH-:
[METAL] OH- --------- [METAL]+ + OH-
3.1 Nomenclatura
Elementos com NOX fixo:
Hidróxido de [NOME DO ELEMENTO].
Elementos com NOX variável:
NOX maior: Hidróxido de [NOME DO ELEMENTO] – ico.
NOX menor: Hidróxido de [NOME DO ELEMENTO] – oso.
3.2 Classificação
3.2.1 Número de Hidroxilas
Monobases – 1 OH- por molécula ionizada.
Dibases – 2 OH- por molécula ionizada.
Tribases – 3 OH- por molécula ionizada.
Tetrabases – 4 OH- por molécula ionizada.
Hidrácidos – Todos os hidrogênios são ionizáveis.
Nos oxiácidos, são ionizáveis os hidrogênios ligados ao átomo oxigênio.
3.3.2 Solubilidade em Água
Metais alcalinos (1A) – Solúveis.
Metais alcalino-terrosos (2A) – Pouco solúveis.
Outros metais – Praticamente insolúveis.
OBS. 1: Hidróxido de amônio (NH4OH): Não possui metal – Base solúvel.
OBS. 2: Quando se diz que uma solução é insolúvel, quer dizer que sua
solubilidade é muito pequena, pois não existe uma substância totalmente insolúvel.
3.3.3 Grau de Ionização (α)
Base solúvel e pouco solúvel (1A e 2A) – Forte.
Base praticamente insolúvel – Fraca.
OBS. 1: Hidróxido de amônio (NH4OH): Não possui metal – Base fraca.
OBS. 2: Berílio (2A): Base Fraca.
3.4 Propriedades
Ação sobre indicadores.
Reação com ácidos, produzindo água e sal – Neutralização.
4.0 Sal
Definição – Substâncias iônicas que, em solução aquosa, sofrem ionização,
liberando 1 cátion diferente de H+ e 1 ânion diferente de OH-. São derivados da
neutralização total ou parcial de ácidos por bases.
[METAL]+ OH- + H+ [AMETAL]- --------- [METAL E AMETAL] + H2O
4.1 Obtenção de Sal
Neutralização total:
A quantidade de H+ é igual à quantidade de íons OH-.
Ocorre a formação de um sal neutro e água.
Neutralização parcial:
A quantidade de H+ não é igual à quantidade de íons OH-.
Se a quantidade de ácido for maior, é chamado de neutralização parcial
do ácido – Ocorre formação de um sal ácido e água.
Se a quantidade de base for maior, é chamado de neutralização parcial da
base – Ocorre formação de um sal básico e água.
4.2 Nomenclatura
Muda-se a nomenclatura do ácido e conserva a base:
Sufixo do ácido:
-ídrico: [NOME DO ÁCIDO] -eto de [NOME DA BASE].
-ico: [NOME DO ÁCIDO] -ato de [NOME DA BASE].
-oso: [NOME DO ÁCIDO] -ito de [NOME DA BASE].
+2
Fe : Ferroso, ou “- de ferro II”.
Fe+3: Férrico, ou “- de ferro III”.
4.3 Classificação
4.3.1 Natureza dos Íons
Sal Neutro – Quando não há hidrogênio e hidroxila ionizáveis.
Hidrogeno-sal ou sal ácido – Quando há 2 cátions, sendo um deles o hidrogênio
ionizável, e 1 hidroxila ionizável.
Hidróxi-sal ou sal base – Quando há 1 hidrogênio ionizável e 2 ânions, sendo um
deles a hidroxila ionizável.
Sal duplo ou misto – Quando há 2 cátions e 2 ânions diferentes, excerto o
hidrogênio e a hidroxila ionizáveis.
Sal hidratado – Quando há, no retículo cristalino, moléculas de água em
proporção definida (água de cristalização).
4.3.2 Caráter da Solução Salina
Hidróxido:
Forte: 1A e 2A.
Médio: HF.
Fraco: Os demais.
Oxiácido (HxOy)
Forte: Y – X = 2.
Médio: Y – X = 1
Fraco: Y – X = 0.
OBS.: H2CO3: Fraco.
4.3.3 Solubilidade em Água
Solúveis:
Nitratos (NO3).
Acetatos (CH3-COO).
Cloretos (Cl).
Brometos (Br).
Iodetos (I).
Sulfatos (SO4).
Exceções: Ag, Pb, Hg2, Ca, Sr, Ba, Pb.
Insolúveis:
Sulfetos (S).
Carbonatos (CO3).
Fosfatos (PO4).
Exceções: Metais alcalinos, alcalino-terrosos e amônio (NH4).
OBS.: Sais derivados de amônio: Solúveis.
4.3.4 Presença do Oxigênio
Sal Halóide – Sal sem oxigênio (derivado de hidrácidos).
Oxi-Sal – Sal com oxigênio (derivado de oxiácidos).
4.4 Hidrólise do Sal
Hidróxido e oxiácido fortes – Caráter - Neutro.
Hidróxido forte e oxiácido fraco – Caráter - Ácido.
Hidróxido fraco e oxiácido forte – Caráter - Básico.
4.5 Propriedades
Sabor salgado.
Sólidos à temperatura ambiente.
5.0 Óxido
Definição – Compostos binários, sendo o oxigênio o mais eletronegativo entre
eles.
[ELEMENTO]+ + [OXIGÊNIO]-
5.1 Nomenclatura
Óxidos moleculares:
NOX variável.
Ametais ligados ao oxigênio.
[Quant. de oxigênio] -óxido de [QUANT. DO ELEMENTO] [ELEMENTO].
Óxidos iônicos:
NOX fixo.
Metais ligados ao oxigênio.
Carga do oxigênio: -2.
Óxido de [ELEMENTO + NÚMERO DO NOX EM ROMANO].
Menor NOX: Óxido + [ELEMENTO] -oso.
Maior NOX: Óxido + [ELEMENTO] -ico.
5.2 Classificação
Óxidos básicos:
Caráter iônico.
Carga geral do metal: +1 ou +2.
Reação com água: Base.
Reação com ácido: Sal e água.
Óxidos ácidos (anidridos de ácidos):
Caráter covalente.
Reação com água: Ácido.
Reação com base: Sal e água.
Óxidos neutros (indiferentes ou inertes):
Covalentes.
Reação com água: Ácido.
Não reage com água, base ou ácido.
Óxidos anfóteros:
Comportam-se como óxidos básicos na presença do ácido, e como
básicos na presença da base.
Reação com ácido: Sal e água.
Reação com base: Sal e água.
Óxidos duplos (mistos) – Combinação de 2 óxidos de mesmo elemento.
Óxidos peróxidos:
Apresenta o grupo (O2)2-.
Reação com água: Base e água oxigenada.
Reação com base: Sal e água oxigenada.