Funcoes Inorganicas

QUÍMICA
Geral
Funções Inorgânicas (V)
Reação de Dupla-Troca
É toda reação que obedece ao esquema:
A+ B- + C+ D- =
A+ D- + C+ B-
A neutralização, já estudada, é uma reação de dupla-troca.
Estudaremos as reações entre sais, entre sais e ácidos e entre
sais e bases.
Algumas condições têm de ser satisfeitas
para que ocorra uma reação de dupla-troca.
Você se lembra de quais são os indicativos visuais de que uma
reação química está em andamento?
Mudança de cor da
solução é um deles!
NaCl(aq) + AgNO3(aq) = NaNO3(aq) + AgCl(s)
A formação de um
precipitado é outro!
O terceiro é o desprendimento de gás (efervescência)!
Parece “sal de fruta”
dissolvido em água!
Na2CO3(aq) + 2 HCl(aq) = 2 NaCl(aq) + H2O(l) + CO2(g)
Além desses três, existem indicativos não-visuais, como
variação de calor, alteração na condutividade elétrica da
solução e outros.
As condições de ocorrência para
uma reação de dupla-troca têm a
ver com esses indicativos!
A neutralização, por exemplo, é uma dupla-troca que
ocorre pois se forma um eletrólito fraco (diminui a
condutividade da solução) que é a água.
Para que ocorra uma reação de dupla-troca é necessário que
haja formação de um...
...composto insolúvel (formação de precipitado);
ou de um...
ou de um...
...eletrólito fraco (diminuição da condutividade);
...ácido volátil (desprendimento de gás);
ou, ainda, de um...
...composto instável (desprendimento de gás).
H2CO3(aq) = H2O(l) + CO2(g)
São instáveis:
H2SO3(aq) = H2O(l) + SO2(g)
NH4OH(aq) = H2O(l) + NH3(g)
Dupla-troca entre sais
SAL 1 + SAL 2 = SAL 3 + SAL 4
Entre os sais formados (3 e 4) deve haver um insolúvel. Observe
uma tabela simplificada de solubilidade dos sais:
Sal que tenha...
é sempre...
a menos que também tenha...
Cl- ; Br - ; I-
SOLÚVEL
SOLÚVEL
Ag+; (Hg)2+2; Hg+2; Pb+2
Ca+2; Sr+2; Ba+2; Pb+2
SO4-2
1A+; NH4+; NO3- SOLÚVEL
qualquer
INSOLÚVEL
outro ânion
-----------1A+; NH4+
Usando a tabela de solubilidade, podemos “prever” se uma
reação de dupla-troca entre sais vai ocorrer.
Na Cl (aq) + K NO3 (aq) = Na NO3 (aq) + K Cl (aq)
A reação não ocorreria, pois os dois sais formados seriam
solúveis.
Na Cl (aq) + Ag NO3 (aq) = Na NO3 (aq) + Ag Cl (s)
ppt
Essa seria uma reação possível, pois haveria formação de
um composto insolúvel (precipitado).
Dupla-troca entre sal e ácido
SAL 1 + ÁCIDO 1 = SAL 2 + ÁCIDO 2
A reação é possível quando se forma um sal insolúvel ou
um ácido fraco, volátil ou instável.
Ácidos não-voláteis (fixos): H2SO4; H3PO4.
Ácidos voláteis: todos os demais.
Hidrácidos fortes: HCl; HBr; HI.
Hidrácidos fracos: todos os demais.
Oxiácidos fortes: m ≥ 2 (ex: H2SO4).
Oxiácidos fracos: m < 2 (ex: HNO2).
HxEOy
m = (y - x)
2 NaCl(aq) + H2SO4(aq) = Na2SO4(aq) + 2 HCl(g)
ác. volátil
ác. fixo
Como o H2SO4(aq) possui elevado ponto de ebulição (é fixo),
sua presença nos reagentes é quase uma garantia de que a
reação é possível.
Na2S(aq) + 2 HCl(aq) = 2 NaCl(aq) + H2S(g)
ác. forte
ác. fraco
e volátil
Observe que a maior possibilidade de produtos que satisfazem
as condições facilita a “previsão” de ocorrência da reação entre
sal e ácido.
CaCO3(s) + H2SO4(aq) = CaSO4(s) + H2O(l) + CO2(g)
H2CO3(aq)
instável
Os carbonatos (CO3-2) sempre reagem com ácidos produzindo
gás carbônico (CO2).
A equação acima, em particular, ilustra um fenômeno atual:
...atacado pela “chuva ácida”...
O mármore...
...vai sendo transformado em gesso!
Dupla-troca entre sal e base
SAL 1 + BASE 1 = SAL 2 + BASE 2
A reação é possível quando se forma um sal insolúvel ou
uma base insolúvel, fraca ou instável.
Bases fortes: 1A; Ca e Ba.
Bases fracas: as demais.
Bases solúveis: as fortes.
Bases insolúveis: as fracas.
O NH4OH é fraco, solúvel e instável.
Fe(NO3)3(aq) + 3 NaOH(aq) =
base forte
Fe(OH)3(s) + 3 NaNO3(aq)
base fraca
e insolúvel
Quando houver uma base de metal alcalino (1A) entre os
reagentes é muito provável que a reação ocorra.
NH4NO2(aq) + KOH(aq) = NH3(g) + H2O(l) + KNO2(aq)
base forte
NH4OH(aq)
instável