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FUNÇÕES QUÍMICAS Definição: substâncias com propriedades químicas semelhantes. Classificação Geral: Funções Inorgânicas Funções Orgânicas.

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2 FUNÇÕES QUÍMICAS Definição: substâncias com propriedades químicas semelhantes. Classificação Geral: Funções Inorgânicas Funções Orgânicas

3 INTRODUÇÃO Solução eletrolítica Condutibilidade das Soluções: As experiências do Químico Arrhenius. NaCl + H 2 O açucar + H 2 O Solução não eletrolítica

4 FUNÇÕES INORGÂNICAS CLASSIFICAÇÃO: ÁCIDOS HIDRETOS BASES ÓXIDOS SAIS

5 Ácidos: substâncias que em meio aquoso se ionizam originando apenas cátions H + (H 3 O + ). Ex.: HCl H + + Cl - Conceitos de Arrhenius: Ácidos, Hidretos e Bases Hidretos: compostos binários de hidrogênio. Ex.: HCl, KH, NH 3, etc. Bases: Compostos iônicos que em meio aquoso se dissociam liberando exclusivamente ânions OH -. Ex.: NaOH Na + + OH - aq

6 Conceitos de Arrhenius: Óxidos e Sais Óxidos: compostos binários onde o elemento mais eletronegativo é o oxigênio. Ex.: Fe 2 O 3, SO 3, Na 2 O, N 2 O, etc. Sais: compostos iônicos que em meio aquoso se dissociam liberando pelo menos um cátion diferente do H + ou um ânion diferente do OH -. Ex.: NaCl, K 2 Cr 2 O 7, NaH 2 PO 4, etc.

7 NOMENCLATURA DAS FUNÇÕES: ÓXIDOS, BASES E HIDRETOS

8 ÓXIDOS: Nomenclatura Óxidos de metais com Nox fixo: lê-se óxido seguido do nome do elemento. Ex.: Na 2 O – óxido de sódio / ZnO – óxido de zinco. Óxidos de metais ou ametais com Nox variável: lê-se óxido seguido do nome do elemento e do Nox escrito em algarismo romano. Ex.: FeO – óxido de ferro II. Au 2 O 3 – óxido de ouro III.

9 Óxidos: Nomenclatura Observações: 1) Óxidos de metais com dois Nox utiliza-se as terminações oso ou ico no cátion de menor e maior Nox, respectivamente. Ex.: FeO – óxido ferroso Au 2 O 3 – óxido áurico. PbO 2 – óxido plumbico.

10 Óxidos: Nomenclatura 2) A nomenclatura dos óxidos também pode ser feita indicando-se prefixos (mono, di, tri, etc.) para o número de átomos de cada elemento: Ex.: Cl 2 O 5 pentóxido de dicloro. 3) Nox dos principais metais: Fe, Co e Ni + 2 e +3 Hg e Cu +1 e +2 Pb e Pt +2 e +4 Au +1 e +3

11 Óxidos: Nomenclatura 4) Os óxidos ácidos são chamados de anidridos e ganham terminações em função do Nox, vide tabela. TerminaçãoNox Per ico+ 7 ico(+3 + 4) +5 e +6 oso+3 e +4 Hipo oso+1 e +2 (+3) ico apenas para o boro - B (+4) ico apenas para o carbono - C Ex.: SO 3 anidrido sulfúrico / CO 2 anidrido carbônico Cl 2 O anidrido hipocloroso / Cl 2 O 5 anidrido clórico Mn 2 O 7 anidrido permangânico, etc.

12 BASES: Nomenclatura Bases de metais com Nox fixo: lê-se hidróxido seguido do nome do metal. Ex.: NaOH – hidróxido de sódio Bases de metais com dois Nox: lê-se hidróxido seguido do nome do elemento e do Nox escrito em romano. Ex.: Fe(OH) 2 – hidróxido de ferro II. Observação: Hidróxidos de metais com dois Nox utiliza- se as terminações oso e ico no cátion de menor e maior Nox, respectivamente. Ex.: Fe(OH) 3 – hidróxido férrico.

13 HIDRETOS: Nomenclatura Hidretos de metais com Nox fixo: lê-se hidreto seguido do nome do metal. Ex.: CaH 2 – hidreto de cálcio. Hidretos de metais com dois Nox: lê-se hidreto seguido do nome do elemento e do Nox escrito em romano. Ex.: CuH 2 – hidreto de cobre II. Observação: hidretos de metais com dois Nox utiliza-se as terminações oso e ico no cátion de menor e maior Nox, respectivamente.

14 CLASSIFICAÇÃO & REAÇÕES DAS FUNÇÕES: ÓXIDOS, BASES E HIDRETOS

15 Óxidos: Classificação Química Óxidos básicos: óxidos iônicos que reagem com água formando uma base ou com ácido formando sal e água. Reações: 1) Na 2 O + H 2 O 2NaOH 2) FeO + 2HCl FeCl 2 + H 2 O Peróxidos: óxidos iônicos de caráter básico em que o oxigênio apresenta Nox = -1. Reações: 1) CaO 2 + 2H 2 O Ca(OH) 2 + H 2 O 2 2) CaO 2 + 2HNO 3 Ca(NO 3 ) 2 + H 2 O 2

16 Óxidos: Classificação Química Superóxidos: óxidos iônicos de caráter básico em que o oxigênio apresenta Nox = -1/2. Reações: 1) CaO 4 + 2H 2 O Ca(OH) 2 + H 2 O 2 + O 2 2) CaO 2 + 2HNO 3 Ca(NO 3 ) 2 + H 2 O 2 + O 2 Óxidos ácidos: óxidos moleculares que reagem com água formando um ácido. Reação: SO 3 + H 2 O H 2 SO 4

17 Óxidos: Classificação Química Óxidos anfóteros: óxidos metálicos com caráter ácido e básico. Reações: 1) ZnO + 2HCl ZnCl 2 + H 2 O 2) ZnO + NaOH Na 2 ZnO 2 + H 2 O Óxidos neutros ou indiferentes: óxidos moleculares que não reagem com água nem com ácido ou base: CO, NO e N 2 O. Óxidos duplos, mistos ou salinos: óxidos metálicos de fórmula geral Me 3 O 4, corresponde a soma de dois óxidos do elemento. Exemplos: Fe 2 O 3 + FeO = Fe 3 O 4 / PbO 2 + 2PbO = Pb 3 O 4

18 1) Quanto ao número de hidroxila (OH - ): Monobase, ex.: NaOH / Dibase, ex.: Ba(OH) 2 Tribase, ex.: Al(OH) 3 / Tetrabase, ex.: Pb(OH) 4 2) Quanto a solubilidade: Solúveis: bases do grupo 1A e NH 4 OH Pouco solúveis: a maioria das bases do grupo 2A Insolúveis: as demais, incluem Be(OH) 2 e Mg(OH) 2 Bases: Classificação

19 3) Quanto ao grau de dissociação: Fortes: bases dos grupos 1A e 2A. Fracas: as demais, inclue NH 4 OH 4) Quanto a volatilidade: Voláteis: NH 4 OH Fixas: as demais.

20 1) Hidretos Iônicos: Nox do hidrogênio –1 Ex.: NaH, CaH 2 2) Hidretos Moleculares: Nox do hidrogênio +1 Ex.: BeH 2, NH 3 Hidretos: Classificação

21 NOMENCLATURA, CLASSIFICAÇÃO & REAÇÕES DAS FUNÇÕES: ÁCIDOS E SAIS

22 ÁCIDOS: Nomenclatura Ácidos não Oxigenados ou Hidrácidos: lê-se ácido seguido do nome do elemento com a terminação ídrico. Ex.: HCl – ácido clorídrico. H 2 S – ácido sulfídrico. HCN – ácido cianídrico (caso especial). Ácidos Oxigenados: lê-se ácido seguido do nome do elemento com prefixos e terminações especiais de acordo com o nome do anidrido que lhe deu origem. Ex.: H 2 SO 4 – ácido sulfúrico (origem SO 3 Nox do S = +6). HClO 4 – ácido perclórico ( origem Cl 2 O 5 Nox do Cl = +7)

23 UTILIZAÇÃO DO PREFIXO TIO H 2 SO 4 ÁCIDO SULFÚRICO H2S2O3H2S2O3 ÁCIDO TIOSULFÚRICO

24 ÁCIDOS: Classificação 1) Quanto ao número de hidrogênios ionizáveis: Monoácido (monoprótico), ex.: HCl Diácido (diprótico), ex.: H 2 CrO 4 Voláteis: baixo ponto de ebulição - atomicidade < 7. Ex.: hidrácidos, HNO 3, H 2 CO 3, HClO 3, etc. Fixos: alto ponto de ebulição - atomicidade 7. Ex.: H 3 PO 4, H 3 BO 3, H 3 PO 4, etc. Atenção: H 3 PO 2 - monoácido H - P - O - H H 3 PO 3 - diácido H - O - P - O - H 2) Quanto a volatilidade: O H O H

25 Ácidos: Classificação 3) Quanto ao grau de dissociação Hidrácidos: Fortes: HCl, HBr e HI / Médio: HF / Fracos: demais Oxiácidos: depende da relação entre o número de H ionizavel e o número de O da molécula: H x E z O y 3 muito forte 2 forte 1 moderado 0 fraco Exceção: H 2 CO 3 - fraco ( = 0,18%)

26 SAIS: Nomenclatura x Classificação Os sais são obtidos da reação de um ácido com uma base dando origem a diversos tipos de sais: 1) Reação dos hidrácidos com monobases: HCl + NaOH NaCl + H 2 O Nomenclatura: ídrico eto – cloreto de sódio (normal ) 2) Reação dos oxiácidos com monobases: H 2 SO 4 + NaOH Na 2 SO 4 + 2H 2 O Nomenclatura: ico ato – sulfato de sódio (normal ) H 2 SO 3 + NaOH Na 2 SO 3 + 2H 2 O Nomenclatura: oso ito – sulfito de sódio (normal )

27 SAIS: Nomenclatura x Classificação H 2 SO 4 + NaOH NaHSO 4 + H 2 O Nomenclatura: hidrogeno sulfato de sódio, sulfato ácido de sódio ou bisulfato de sódio (sal ácido ou hidrogeno sal – oxi-sal) 3) Reação dos hidrácidos ou oxiácidos com polibases: HCl + Ca(OH) 2 CaOHCl + H 2 O Nomenclatura: hidróxi cloreto de cálcio ou cloreto básico de cálcio (hidroxi sal ou sal básico) Obs. O caráter ácido ou básico do sal depende do ácido ou base que lhe deram origem e não da presença do H + e OH - no sal. CuSO 4 + 5H 2 O CuSO 4.5H 2 O Nomenclatura: sulfato de cobre II pentahidratado ou sulfato cúprico pentahidratado (oxi-sal hidratado).

28 SAIS: Fórmula x Nomenclatura Ex. 1: Sulfato de ferro II FeSO 4 Ex. 2: Hipoclorito de sódio NaClO Obs. A carga do ânion corresponde ao n° de H ionizável do ácido.


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