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Química função inorgânica

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Nomenclatura, classificação e características dos ácidos, bases, sais e óxidos.

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Química função inorgânica

  1. 1. Regina Célia Modesto Raszl Funções Inorgânicas
  2. 2. <ul><li>Função química corresponde a um conjunto de substâncias que apresentam propriedades químicas semelhantes. </li></ul><ul><li>As substâncias inorgânicas podem ser classificadas em quatro funções: </li></ul><ul><li>Ácidos </li></ul><ul><li>Bases </li></ul><ul><li>Sais </li></ul><ul><li>Óxidos </li></ul><ul><li>Assim, numa reação química, todos os ácidos, por exemplo, terão comportamento semelhante. </li></ul>Funções químicas
  3. 3. Ácidos Ácidos de Arrhenius: são substâncias compostas que em solução Aquosa liberam como único e exclusivo cátion o Hidroxônio (H 3 O + ou H + ). Ionização de um Ácido HCl + H 2 O  H + + Cl - H 2 SO 4 + 2H 2 O  2H + + SO 4 2- H 3 PO 4 + 3H 2 O  3H + + PO 4 3-
  4. 4. Classificação dos Ácidos Quanto a presença ou ausência de Oxigênio Hidrácidos (HCl, H 2 S, HBr) Oxiácidos (H 2 SO 4 , H 3 PO 4 , HClO 4 )
  5. 5. Quanto ao Grau de Ionização (  ) Hidrácidos: Fortes : HCl, HBr, HI Moderado: HF *Os demais são fracos!!! Oxiácidos: H x EO y 0 fraco Ex.: HClO 1 moderado Ex.: H 3 PO 4 2 forte Ex.: H 2 SO 4 y-x
  6. 6. 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)
  7. 7. <ul><li>Nomenclatura usando o nox do elemento central </li></ul><ul><li> </li></ul><ul><li>Calcular a valência do elemento central (o que sobrar na fórmula , desconsiderando o hidrogênio e o oxigênio) e consultar a tabela acima para descobrir seu prefixo e sufixo. </li></ul>Valência prefixo sufixo 7 + per ico 6 + e 5 + --- ico 4 + e 3 + --- Oso 1 + e 2 + hipo oso
  8. 8. Exemplo: HClO Ácido Hipocloroso H 2 SO 3 -2 +4 Ácido sulfuroso H 2 SO 4 +2 +6 Ácido sulfúrico - 8 *Para ácidos do enxofre usamos o radical em latim “sulfur”. - 6 +1 +1 +2
  9. 9. <ul><li>Nomenclatura usando a tabela periódica </li></ul><ul><li>- Procurar na tabela o nome do ânion </li></ul><ul><li>- mudar o sufixo do mesmo conforme abaixo e adicionar na frente do nome a palavra ácido. </li></ul>Ânion Ácido Ito Oso Ato Ico Eto Ídrico
  10. 10. <ul><li>H 2 CO 3 ânion CO 3 2- carbonato </li></ul><ul><li>Muda o sufixo ato para ico </li></ul><ul><li>Nome: ácido carbônico </li></ul><ul><li>HClO 2 ânion ClO 2 -1 clorito </li></ul><ul><li>de ito para oso </li></ul><ul><li>Nome : ácido cloroso </li></ul>
  11. 11. Características gerais dos ácidos <ul><li>Apresentam sabor azedo; </li></ul><ul><li>Desidratam a matéria orgânica; </li></ul><ul><li>Deixam incolor a solução alcoólica de fenolftaleína; </li></ul><ul><li>Deixam rosa o papel de tornassol azul </li></ul><ul><li>Neutralizam bases formando sal e água; </li></ul><ul><li>Em solução aquosa conduzem eletricidade </li></ul>
  12. 12. Papel de tornassol ácido – rosa base - azul
  13. 13. Características gerais dos ácidos
  14. 14. Ácidos importantes: <ul><li>H 2 SO 4 – Ác. Sulfúrico (ácido ou água de bateria) </li></ul>É um líquido incolor e oleoso de densidade 1,85 g/cm 3 , é um ácido forte que reage com metais originando sulfatos além de ser muito higroscópico. Pode ser obtido a partir das seguintes reações: S + O 2  SO 2 SO 2 + ½O 2  SO 3 SO 3 + H 2 O  H 2 SO 4 * É usado para medir o desenvolvimento industrial de um país.
  15. 15. 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:
  16. 16. 3) HNO 3 – 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. *As manchas na pele são causadas pela reação xantoprotéica. Ácidos importantes: + 3HNO 3  + 3H 2 O TNT CH 3 -NO 2 CH 3 NO 2 - NO 2
  17. 17. 4) H 3 PO 4 – 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”. Ácidos importantes:
  18. 18. 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 + + OH - Ca(OH) 2  Ca 2+ + 2OH - Al(OH) 3  Al 3+ + 3OH - <ul><li>Possuem OH - (direita); </li></ul><ul><li>Metais; </li></ul><ul><li>Lig. Iônicas; </li></ul><ul><li>Sólidas. </li></ul>
  19. 19. Bases * NH 3 + H 2 O  NH 4 OH <ul><li>Ametais; </li></ul><ul><li>Lig. covalentes; </li></ul><ul><li>Solução aquosa; </li></ul><ul><li>Volátil. </li></ul>(exceção)
  20. 20. Nomenclatura Hidróxido de _________________ Nome do Elemento <ul><li>NaOH hidróxido de sódio </li></ul><ul><ul><li>Fe(OH) 2 hidróxido de ferro II ou hidróxido ferroso </li></ul></ul><ul><ul><li>Fe(OH) 3 hidróxido de ferro III ou hidróxido férrico </li></ul></ul><ul><ul><li>Obs: usa-se o algarismo romano somente quando o cátion apresenta cargas variáveis ou usa-se o sufixo oso para o que tem carga menor e ico para o de carga maior. </li></ul></ul>
  21. 21. 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 (NH 4 OH) e as demais bases.
  22. 22. Características gerais das bases <ul><li>Apresentam sabor caústico, adstringente; </li></ul><ul><li>Estriam a matéria orgânica; </li></ul><ul><li>Deixam vermelha a solução alcoólica de fenolftaleína; </li></ul><ul><li>Neutralizam ácidos formando sal e água; </li></ul>
  23. 23. 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:
  24. 24. 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. Bases importantes: CaO + H 2 O  Ca(OH) 2 Cal Virgem Cal Apagada
  25. 25. 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. *Antigamente era aplicada nas axilas para impedir a ação dos ácidos que causam odores indesejáveis. Bases importantes: Mg(OH) 2 + 2 HCl  MgCl 2 + 2H 2 O
  26. 26. 4) Al(OH) 3 – Hidróxido de alumíni o ( 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 . Bases importantes:
  27. 27. 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 HCl + NaOH  NaCl + H 2 O H Cl + Na OH  NaCl + H 2 O Neutralização Salificação
  28. 28. Obedece à expressão: (nome do ânion) de (nome do cátion) Nomenclatura Sufixo do ácido Sufixo do ânion ídrico eto ico ato oso ito H 2 SO 4 + Ca(OH) 2  + 2 H 2 O H 2 SO 4 + Ca (OH) 2  CaSO 4 H 2 SO 4 + Ca (OH) 2  Sulfato de cálcio (gesso)
  29. 29. Sais neutros ou normais São obtidos por neutralização total (H + ioniz = OH - ): H 2 CO 3 + Ca(OH) 2  + 2 H 2 O H 2 CO 3 + Ca (OH) 2  CaCO 3 H 2 CO 3 + Ca (OH) 2  2 Na OH + H 2 SO 4  NaSO 4 + 2 H 2 O
  30. 30. Sais Ácidos e Sais Básicos São obtidos por neutralização parcial (H + ioniz ≠ OH - ): H 2 CO 3 + NaOH  + H 2 O H 2 CO 3 + Na OH  NaHCO 3 H 2 CO 3 + Na OH  HCl + Mg(OH) 2  + H 2 O H Cl + Mg (OH) 2  Mg(OH)Cl H Cl + Mg (OH) 2  Sal ácido ou hidrogenossal Sal básico ou hidróxissal
  31. 31. 1) NaHCO 3 – Bicarbonato de sódio ( ENO,Sonrisal ) É um pó branco que perde CO 2 com facilidade (efervescência). É usado como antiácido estomacal , fermento químico e nos extintores de incêndio . *Pode ser usado para neutralizar os ácidos graxos na manteiga rançosa. Sais importantes: NaHCO 3 + H 2 O  NaOH + H 2 O+ CO 2  H 2 CO 3
  32. 32. 2) CaCO 3 – Carbonato de cálcio ( mármore,calcáreo ) É um sólido branco que por aquecimento perde CO 2 e produz CaO (calcinação). É usado na fabricação de cimentos(Portland), como corretivo do solo e como fundente em metalurgia. *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: CaCO 3  CaO + CO 2 
  33. 33. 3) NaNO 3 – 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 utilizado na conservação da carne por ser higroscópico. Sais importantes:
  34. 34. 4) NH 4 Cl – 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. Sais importantes:
  35. 35. Óxidos Óxido é todo composto binário oxigenado, no qual o oxigênio é o elemento mais eletronegativo. Fórmula geral dos óxidos: Exemplos: CO 2 , H 2 O, Mn 2 O 7, Fe 2 O 3 E x+ 2 O 2- X
  36. 36. Nomenclatura Regra geral: (Prefixo) + óxido de (prefixo) + elemento CO N 2 O 5 P 2 O 3 <ul><li>monóxido de monocarbono </li></ul><ul><li>pentóxido de dinitrogênio </li></ul><ul><li>trióxido de difosforo </li></ul>Para metais: Nox fixo(g1e g2)- óxido de elemento  Nox - óxido de elemento+valência Na 2 O Al 2 O 3 FeO Fe 2 O 3 <ul><li>óxido de sódio </li></ul><ul><li>óxido de alumínio </li></ul><ul><li>óxido de ferro II (óxido ferroso) </li></ul><ul><li>óxido de ferro III (óxido férrico) </li></ul>
  37. 37. Classificação <ul><li>Óxidos Ácidos </li></ul><ul><li>Óxidos Básicos </li></ul><ul><li>Óxidos Anfóteros </li></ul><ul><li>Óxidos Neutros </li></ul><ul><li>Óxidos Duplos </li></ul><ul><li>Peróxidos </li></ul>
  38. 38. 18 1 2 13 14 15 16 17 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Óxidos Ácidos (anidridos) Nox ≥ +4 Óxidos Anfóteros OB + H 2 O  BASE OB + ÁCIDO  SAL + ÁGUA OA + H 2 O  ÁCIDO OA + BASE  SAL + ÁGUA Classificação Óxidos Básicos
  39. 39. Óxidos Básicos (metálicos) São formados por metais alcalinos e alcalinos terrosos e reagem com água formando bases e com ácidos formando sal e água. 2NaO + H 2 O  2NaOH CaO + H 2 O  Ca(OH) 2 MgO + 2HCl  MgCl 2 + H 2 O Óxido básico + H 2 O  base Óxido básico + ácido  sal + H 2 O CaO (cal virgem, cal viva )
  40. 40. Óxidos Ácidos (anidridos) São formados por ametais e reagem com água formando ácidos e com bases formando sal e água. CO 2 + H 2 O  H 2 CO 3 N 2 O 5 + H 2 O  2HNO 3 SO 3 + H 2 O  H 2 SO 4 CO 2 + Ca(OH) 2  CaCO 3 + H 2 O Óxido ácido + H 2 O  ácido Óxido ácido + base  sal + H 2 O (gás carbônico) – EFEITO ESTUFA “ chuva ácida”
  41. 41. Óxidos Anfóteros (anfipróticos) São óxidos de caráter intermediário entre ácido e básico. Reagem com ácidos e bases formando sal e água. Al 2 O 3 - ZnO ZnO + 2NaOH  Na 2 ZnO 2 + H 2 O ZnO + 2HCl  ZnCl 2 + H 2 O Óxido anfótero + ácido/base  sal + água ZnO (hipoglós) Al 2 O 3 (alumina)
  42. 42. Óxidos Neutros (indiferentes) São todos covalentes e não reagem com base, ácido ou água; mas podem reagir com oxigênio . CO - NO CO + H 2 O  Não ocorre reação NO + HCl  Não ocorre reação CO + ½ O 2  CO 2 Óxido Neutro + O 2  Oxidação
  43. 43. Óxidos Duplos (mistos) São óxidos que, quando aquecidos, originam dois outros óxidos. M 3 O 4 Fe, Pb, Mn Fe 3 O 4 ; Pb 3 O 4 ; Mn 3 O 4 FeO + Fe 2 O 3  Fe 3 O 4 (magnetita ,imã)
  44. 44. Peróxidos São formados por metais alcalinos, alcalinos terrosos e hidrogênio e possuem oxigênio com Nox = -1. M 2 O 2 - MO 2 M. Alcalinos M. Alc. Terrosos H 2 O 2 - Ag. Oxidante e Bactericida Ex.: Na 2 O 2 , Li 2 O 2 , CaO 2 , MgO 2
  45. 45. 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:
  46. 46. 2) Al 2 O 3 – 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:
  47. 47. 3) H 2 O 2 – 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. *Os recipientes que guardam a água oxigenada são opacos para impedir a entrada de luz. Óxidos importantes: H 2 O 2  H 2 O + ½ O 2
  48. 48. 4) Fe 3 O 4 – 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. *A tarja dos cartões magnéticos é constituída por este óxido . Óxidos importantes: FeO + Fe 2 O 3  Fe 3 O 4

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