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Prof. Cristian Berto da Silveira QUÍMICA GERAL UNIDADE 10 – FUNÇÕES INORGÂNICAS.

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1 Prof. Cristian Berto da Silveira QUÍMICA GERAL UNIDADE 10 – FUNÇÕES INORGÂNICAS

2 As função química corresponde a um conjunto de substâncias que apresentam propriedades químicas semelhantes. Química Geral UNIDADE 10 - FUNÇÕES INORGÂNICAS As substâncias inorgânicas podem ser classificadas em quatro funções: * Os Ácidos; * As Bases; * Os Sais; * Os Óxidos; ÁCIDOS e BASES Definições de Ácidos e Bases: 1. Boyle (1640): Ácido: Substâncias que apresentam sabor azedo; Base: Substâncias que apresentam sabor amargo;

3 2. Gay Lussac (1810): Ácido: Substâncias que neutraliza uma base formando um sal; Base: Substâncias que neutraliza um ácido formando um sal; 3. Arrhenius (1887): Ácido: Substâncias que em meio aquoso libera íons H + ; Base: Substâncias que em meio aquoso libera íons OH - ; HCl (g) + H 2 O (l) H + (aq) + Cl - (aq) NaOH (l) + H 2 O (l) OH - (aq) + Na + (aq) Química Geral

4 4.Bronsted-Lowry (1923): Ácido: Toda substância que doa um próton; Base: Toda substância que recebe um próton; HCl (g) + H 2 O (l) H 3 O + (aq) + Cl - (aq) HF (g) + H 2 O (l) H 3 O + (aq) + F - (aq) NH 3(g) + H 2 O (l) NH 4 + (aq) + OH - (aq) CH 3 NH 2(aq) + H 2 O (l) CH 3 NH 3 + (aq) + OH - (aq) CARÁTER ANFÓTERO DA ÁGUA. HCl (aq) + NH 3(aq) NH 4 + (aq) + Cl - (aq) Química Geral - Formação de um par Ácido - Base Conjugada. SEMPRE QUE O ÁCIDO FOR FORTE A BASE CONJUGADA É FRACA; ÁCIDO FRACO BASE CONJUGADA FORTE. CH 3 COOH (aq) + H 2 O (l) CH 3 COO - (aq) + H 3 O + (aq)

5 - Formação de um par Base – Ácido Conjugada. SEMPRE QUE A BASE FOR FORTE O ÁCIDO CONJUGADO É FRACO; BASE FRACA ÁCIDO CONJUGADO FORTE. NH 3(g) + H 2 O (l) NH 4 + (aq) + OH - (aq) Química Geral - Exercício. Identifique o ácido de Brosted e sua base conjugada nas reações abaixo: a) HSO 4 - (aq) + OH - (aq) H 2 O (l) + SO 4 2- (aq) ; b) PO 4 3- (aq) + H 2 O (l) HPO 4 2- (aq) + OH - (aq) ;

6 4. Lewis (1923): Ácido: Toda espécie química que aceita um par de elétrons; Base: Toda espécie química que doa um par de elétrons; Ácido Base cis [Pt(Cl) 2 (NH 3 ) 2 ] - Reações de Formação de Complexos: Química Geral

7 Hidrogênios Ionizáveis: são os que são liberados e que se ligam ao elemento mais eletronegativo na molécula do ácido. Química Geral H 3 PO 2(aq) + H 2 O (l) H 3 O + (aq) + H 2 PO 2 1- (aq) Apresenta apenas 1H + H 3 PO 2(aq) + 2H 2 O (l) 2H 3 O + (aq) + HPO 2 2- (aq) Apresenta apenas 2H + 1. Quanto a presença ou ausência de carboxila (-COOH): Orgânicos: CH 3 -COOH, HOOC-COOH Inorgânicos: H 2 CO 3, H 2 CO 2, HCN Classificação dos Ácidos

8 2. Quanto a presença ou ausência de oxigênio: Hidrácidos: HCl, H 2 S, HBr Oxiácidos: H 2 SO 4, H 3 PO 4, HClO 4 Química Geral 3. Quanto ao número de elementos químicos: Binário: HCl, HBr, HF Ternário: H 2 SO 4, H 3 PO 4, HCN Quaternário: H 4 [Fe(CN) 6 ] 4. Quanto ao número de hidrogênios ionizáveis: Monoácidos: HCl, HI, H 3 PO 2 Diácidos: H 2 SO 4, H 2 S, H 3 PO 3 Triácidos: H 3 PO 4, H 3 BO 3, H 3 BO 2 Tetrácidos: H 4 P 2 O 7

9 Hidrácidos: Seguem a seguinte regra: Ácidos __________________ + ídrico Radical do Elemento Oxiácidos: ico (+ oxigênio) Seguem a seguinte regra: Ácido __________________ + Radical do Elemento oso (- oxigênio) Química Geral Nomenclatura dos Ácidos:

10 Ácido Per ico Ácido , ico Ácido... +4, +3, oso Ácido Hipo oso Ordem Decrescente de Oxigênio Exemplos: HClO 4 – ác. Perclórico = HCl +7 O 4 H 2 SO 3 – ác. Sulfuroso = H 2 S +4 O 3 H 3 PO 2 – ác. Hipofosforoso = H 3 P +1 O 2 Química Geral

11 H 2 S -2 - Ácido Sulfídrico H 2 S +4 O 3 - Ácido Sulfuroso H 2 S +6 O 4 - Ácido sulfúrico Para ácidos do enxofre usamos o radical em latim sulfur. Química Geral Exemplos: * O prefixo ORTO é usado para o Ácido Fundamental; * O prefixo META é usado quando do Ácido ORTO retira-se 1H 2 O; * O prefixo PIRO é usado para indicar a retirada de 1H 2 O de duas moléculas do ORTO. Classificaçâo dos Ácidos quanto aos prefixos:

12 H 3 PO 4 Ácido ORTO - fosfórico HPO 3 Ácido META - fosfórico H4P2O7H4P2O7 Ácido PIRO - fosfórico - 1 H 2 O 2 x Química Geral Características gerais dos ácidos: Apresentam sabor azedo; Desidratam a matéria orgânica; Deixam incolor a solução alcoólica de fenolftaleína; Neutralizam bases formando sal e água;

13 Ácidos importantes: 1. Ácido Sulfúrico - H 2 SO 4 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. É aplicado em baterias de veículos. 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. Química Geral Pode ser obtido a partir das seguintes reações:

14 2. Ácido Clorídrico - HCl 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. É conhecido como ácido muriático. A limpeza de superfícies com ácido clorídrico é chamada de decapagem. Química Geral 3. Ácido Nítrico - HNO 3 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 nitro-compostos. + 3HNO 3 CH 3 -NO 2 CH 3 NO 2 - NO 2 + 3H 2 O

15 4. Ácido Fosfórico - H 3 PO 4 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. Química Geral

16 - OH - do lado direito da fórmula; - Metais na composição; - Ligações iônicas; - São sólidas a temperatura ambiente; Química Geral Classificação das Bases Geralmente as bases apresentam: NaOH Na + + OH - Ca(OH) 2 Ca OH - Al(OH) 3 Al OH - - Ametais; - Lig. covalentes; - Solução aquosa; - Volátil. Exceção: NH 3 + H 2 O NH 4 OH

17 Química Geral 1. Quanto ao Número de Hidroxilas: - Monobases: NaOH; NH 4 OH - Dibases: Ca(OH) 2 ; Mg(OH) 2 - Tribases: Al(OH) 3 ; Fe(OH) 3 - Tetrabases: Pb(OH) 4 ; Sn(OH) 4 2. 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; 3. Quanto à Solubilidade em Água - Totalmente solúveis: os hidróxidos dos metais alcalinos (G1) e o hidróxido de amônio (NH 4 OH). - Parcialmente solúveis: hidróxidos dos metais alcalino-terrosos (G2). - Insolúveis: todos os demais hidróxidos.

18 Química Geral KOH Monobase Forte Solúvel Al(OH) 3 Tribase Fraca Insolúvel Nomenclatura das Bases: Hidróxido de _________________ Nome do Elemento Exemplos: - NaOH- hidróxido de sódio - Fe(OH) 2 - hidróxido de ferro II - Fe(OH) 3 - hidróxido de ferro III

19 Química Geral Características gerais das bases: Apresentam sabor caústico; Neutralizam ácidos formando sal e água; Bases importantes: 1. Hidróxido de Sódio - NaOH 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.

20 2. Hidróxido de Cálcio - Hidróxido de cálcio 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. Química Geral CaO + H 2 O Ca(OH) 2 Cal Virgem Cal Apagada 3. Hidróxido de Magnésio - Mg(OH) 2 É uma suspensão leitosa, obtida a partir do MgO. É usada como antiácido estomacal e também como laxante. Conhecido como leito de magnésio. Mg(OH) 2 + 2HCl MgCl 2 + 2H 2 O

21 4. Hidróxido de Alumínio - Al(OH) 3 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 placas (resina ou verniz) para pintura artística. Química Geral

22 - FORÇA DOS ÁCIDOS E BASES: Grau de Ionização (α) – Capacidade que o ácido, ou a base, apresenta de se dissociar em água. Quanto maior esta capacidade mais forte é considerado o ácido ou a base. α = número de moléculas ionizadas número de moléculas adicionadas - HCl, HF, HNO 3, CH 3 COOH, HClO 4 Ácidos fracos: 0< < 5% Ácidos moderados: 5% 50% Ácidos fortes : 50% < < 100%

23 Constante de Equilíbrio (Kc) – É a maneira mais adequada para definir a força de um ácido ou de uma base. aA + bB cC + dD Kc = [C] c.[D] d [A] a.[B] b Quanto maior o valor de Kc mais deslocado para direita o equilíbrio; Quanto menor o valor de Kc mais deslocado para esquerda o equilíbrio; Química Geral Hidrácidos: Fortes: HCl, HBr, HI Moderado: HF Os demais são fracos

24 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 Ácido fraco: HClO Ácido moderado: H 3 PO 4 Ácido forte : H 2 SO 4 ; HClO 4 Química Geral

25 HCl (g) + H 2 O (l) H 3 O + (aq) + Cl - (aq) Kc = [H 3 O + ] 1.[Cl - ] 1 [HCl] 1.[H 2 O] 1 Kc.[H 2 O] = Ka Ka = [H 3 O + ] 1.[Cl - ] 1 [HCl] 1 NaOH (s) + H 2 O (l) OH - (aq) + Na + (aq) Kc = [O H - ] 1.[Na + ] 1 [NaOH] 1.[H 2 O] 1 Kc.[H 2 O] = Kb Kb = [OH - ] 1.[Na + ] 1 [NaOH] 1 Quanto maior o valor de Ka ou Kb mais forte será o Ácido ou a Base, respectivamente. Quanto menor o valor de Ka ou Kb mais fraco será o Ácido ou a Base, respectivamente. pKa = - log KapKb = - log Kb Quanto maior o valor de pKa ou pKb mais fraco será o Ácido ou a Base, respectivamente. Quanto menor o valor de pKa ou pKb mais forte será o Ácido ou a Base, respectivamente.

26 Química Geral Auto ionização da água: a água pura é uma substância neutra, porém sofre ionização formando íons H + e íons OH -. H 2 O H + + OH - Kc = [H + ] 1.[OH - ] 1 [H 2 O] 1 A 25 o C a constante de equilíbrio da água (Kc) é 1, Kc. [H 2 O] = Kw 1 L de água a 25 o C apresenta M = 55,6 mol.L -1. Kw = 1, ,6 Kw = 1, Kw = [H + ]. [OH - ] [H + ] = [OH - ] = SUBSTÂNCIA NEUTRA [H + ] = [OH - ]; SUBSTÂNCIA ÁCIDA [H + ] > [OH - ]; SUBSTANCIA BÁSICA [H + ] < [OH - ]; [H + ].[OH - ] = mol.L -1

27 Química Geral SAIS Sal é todo composto que se dissocia em água formando um cátion diferente de H + e um ânion diferente de OH -. HCl + NaOH NaCl + H 2 O Neutralização Salificação Ácido + Base Sal + Água

28 Química Geral Formação dos Sais: a) Podem ser formados a partir da reação entre um ácido forte e uma base forte. b) Podem ser formados a partir da reação entre um ácido forte e uma base fraca. Reação de Neutralização Sal Ácido HCl (aq) + NaOH (aq) Na + Cl - (aq) + H 2 O (aq) NaCl (s) + H 2 O (l) Na + (aq) + Cl - (aq) + H + (aq) + OH - (aq) HCl (aq) + NH 4 OH (aq) NH 4 + Cl - (aq) + H 2 O (aq) NH 4 Cl (s) + H 2 O (l) NH 4 + (aq) + Cl - (aq) + H + (aq) + OH - (aq) c) Podem ser formados a partir da reação entre um ácido fraco e uma base forte. Sal Basico CH 3 COOH (aq) + NaOH (aq) CH 3 COO - Na + (aq) + H 2 O (aq) CH 3 COONa (s) + H 2 O (l) CH 3 COO - (aq) + Na + (aq) + H + (aq) + OH - (aq)

29 d) Podem ser formados a partir da reação entre um ácido fraco e uma base fraca. Sal com caráter Neutro quando Ka = Kb; Sal com caráter Ácido quando Ka > Kb; Sal com caráter Básico quando Ka < Kb; CH 3 COOH (aq) + NH 4 OH (aq) CH 3 COO - NH 4 + (aq) + H 2 O (aq) CH 3 COONH 4(s) + H 2 O (l) CH 3 COO - (aq) + NH 4 + (aq) + H + (aq) + OH - (aq) Por que o CaCO 3 é utilizando na correção do pH e CaSO 4 não? CaCO 3 (s) + H 2 O (l) Ca 2+ (aq) + CO 3 2- (aq) + 2H + (aq) + 2OH - (aq) CaSO 4 (s) + H 2 O (l) Ca 2+ (aq) + SO 4 2- (aq) + 2H + (aq) + 2OH - (aq) Química Geral

30 Obedece à expressão: (NOME DO ÂNION) de (NOME DO CÁTION) Nomenclatura dos Sais: H 2 SO 4 + Ca(OH) 2 CaSO 4 + 2H 2 O Sulfato de cálcio (gesso) Química Geral Sufixo do ácido Sufixo do ânion ídrico eto ico ato oso ito

31 Classificação dos Sais: 1. Quanto à Presença de Oxigênio: - Oxissais: CaSO 4, CaCO 3, KNO 3 - Halóides: NaCl, CaCl 2, KCl 2. Quanto ao Número de Elementos: - Binários: NaCl, KBr, CaCl 2 - Ternários: CaSO 4, Al 2 (SO 4 ) 3 - Quaternários: NaCNO, Na 4 Fe(CN) 6 Química Geral 3. Quanto à Presença de Água: - Hidratados: CuSO 4.5 H 2 O; CaSO 4.2 H 2 O - Anidro: KCl; NaCl; CaSO 4

32 4. Quanto à Natureza: - Neutros ou normais: NaBr; CaCO 3 - Ácidos ou Hidrogenossais: NaHCO 3 ; CaHPO 4 - Básicos ou Hidroxissais: Ca(OH)Br - Duplos ou mistos: NaKSO 4 : CaClBr Química Geral 1. Bicarbonato de Sódio - NaHCO 3 É um pó branco que perde CO 2 com facilidade (efervescência). É usado como antiácido estomacal, fermento químico e nos extintores de incêndio. Sais importantes:

33 2. Carbonato de Cálcio - CaCO 3 É um sólido branco que por aquecimento perde CO 2 e produz CaO (calcinação). É usado na fabricação de cimentos, como corretivo do solo e como fundente em metalurgia. Química Geral 3. Nitrato de Sódio - NaNO 3 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. 4. Cloreto de Amônio - NH 4 Cl É um sólido granulado obtido do líquido amoniacal das fábricas de gás. É usado na fabricas de soldagem, na galvanização do ferro e na fabricação de tecidos. Por ser higroscópico é utilizado na fabricação de bolachas.

34 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 Química Geral Nomenclatura dos Óxidos: Regra geral: (Prefixo) + óxido de (prefixo) + elemento CO - monóxido de monocarbono N 2 O 5 - pentóxido de dinitrogênio P 2 O 3 - trióxido de difosforo H 2 O - monóxido de dihidrogênio

35 Para metais: Nox fixo (G1 e G2) - óxido de elemento Nox - óxido de elemento + valência N 2 O - óxido de sódio Al 2 O 3 - óxido de alumínio FeO - óxido de ferro II (óxido ferroso) Fe 2 O 3 - óxido de ferro III (óxido férrico) Química Geral Classificação dos Óxidos: - Óxidos Ácidos; - Óxidos Básicos; - Óxidos Anfóteros; - Óxidos Neutros; - Óxidos Duplos; - Peróxidos; - Superóxidos;

36 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 Química Geral

37 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 Química Geral

38 Óxidos Anfóteros – Anfipróticos São óxidos de caráter intermediário entre ácido e básico. Reagem com ácidos e bases formando sal e água. ZnO + 2NaOH Na 2 ZnO 2 + H 2 O ZnO + 2HCl ZnCl 2 + H 2 O Óxido anfótero + ácido/base sal + água Química Geral Óxidos Neutros – Indiferentes São todos covalentes e não reagem com base, ácido ou água; mas podem reagir com oxigênio. CO + H 2 O Não ocorre reação NO + HCl Não ocorre reação CO + ½O 2 CO 2

39 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 (Imã) Química Geral Peróxidos São formados por metais alcalinos, alcalinos terrosos e hidrogênio e possuem oxigênio com Nox = -1. H 2 O 2 - Ag. Oxidante e Bactericida Ex.: Na 2 O 2, Li 2 O 2, CaO 2, MgO 2 M 2 O 2 – Metais Alcalinos MO 2 – Metais Alcalinos Terrosos

40 Superóxidos (polióxidos) São formados por metais alcalinos, alcalinos terrosos e hidrogênio e possuem oxigênio com Nox = - ½. Ex.: Na 2 O 4, Li 2 O 4, CaO 4, MgO 4 Química Geral M 2 O 4 – Metais Alcalinos MO 4 – Metais Alcalinos Terrosos

41 1. Óxido de Zinco – ZnO É um sólido branco de caráter anfótero (anfiprótico). É usado na fabricação de cremes dermatológicos, na indústria de tintas e na galvanização do ferro. Óxidos importantes Química Geral 2. Óxido de Alumínio – Al 2 O 3 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.

42 3. Peróxido de Hidrogênio – H 2 O 2 É uma solução aquosa que se decompõe facilmente em presença de luz (fotólise). É utilizada como agente oxidante e bactericida. H 2 O 2 H 2 O + ½O 2 Química Geral 4. Tetróxido de Triferro – Fe 3 O 4 É um sólido escuro que apresenta características ferromagnéticas. É utilizado na fabricação de caixas de som e aparelhos eletrônicos em geral. FeO + Fe 2 O 3 Fe 3 O 4

43 Medidas de pH para Ácidos e Bases pH = - log [H + ] pH = potencial hidrogeniônico. Ácidos Fortes = os ácidos fortes em água encontram-se praticamente ionizados. O equilíbrio da reação está deslocado para o sentido de formação do produto. HCl (g) + H 2 O (l) H 3 O + (aq) + Cl - (aq) Para um solução de HCl 0,1 mol.L -1, qual o valor do pH? Bases Fortes = as bases fortes em água encontram-se praticamente dissociadas. O equilíbrio da reação está deslocado para o sentido de formação do produto. Para um solução de NaOH 0,0001 mol.L -1, qual o valor do pH? NaOH (s) + H 2 O (l) OH - (aq) + Na + (aq) pH = - log 0,1 pH = 1 Química Geral

44 pH = - log [H + ] pOH = - log [OH - ] pOH = - log [0,0001] pOH = 4 pH + pOH = 14 pH = 10

45 Ácidos Fracos = os ácidos fraco em água encontram-se pouco ionizados. O equilíbrio da reação está deslocado para o sentido de formação do reagente. Exercício. O ácido acético (CH 3 COOH ) é um ácido forte ou fraco. Para um solução de CH 3 COOH 0,1 mol.L -1 qual o valor do pH? Dados: Ka = 1.8 x CH 3 COOH (aq) + H 2 O (l) CH 3 COO - (aq) + H 3 O + (aq) Química Geral Ka = [CH 3 COO - ] 1.[H 3 O + ] 1 [CH 3 COOH] 1 [CH 3 COO - ] = [H 3 O + ] [H 3 O + ] = Ka.[CH 3 COOH][H 3 O + ] = 1.3 x [H 3 O + ] = 1.8 x x 0,1 α = número de moléculas ionizadas x 100 número de moléculas adicionadas 0,1 α = 1.3 x x 100 α = 1.3 %

46 Química Geral pH = - log [H + ][H + ] = ? Ka = [CH 3 COO - ] 1.[H 3 O + ] 1 [CH 3 COOH] 1 [CH 3 COO - ] = [H 3 O + ] [H 3 O + ] = Ka.[CH 3 COOH] pH = - log 1.34 x pH = 2,87 pH = - log Ka.[ácido][H 3 O + ] = 1.3 x [H 3 O + ] = 1.8 x x 0,1

47 Exercício. Para um solução de NH 4 OH 0,0001 mol.L -1 qual o valor do pH? Dados: Kb = 1.8 x NH 3(g) + H 2 O (l) NH 4 + (aq) + OH - (aq) Química Geral Bases Fracas = as bases fraca em água encontram-se pouco dissociadas. O equilíbrio da reação está deslocado para o sentido de formação do reagente. Kb = [NH 4 + ] 1.[OH - ] 1 [NH 3 ] 1 [NH 4 + ] = [OH - ] [OH - ] = Kb.[NH 3 ][OH - ] = 1.8 x x 0,0001 [OH - ] = 4,24 x mol.L -1 α = número de moléculas ionizadas x 100 número de moléculas adicionadas 0,0001 α = 4.24 x x 100 α = 42.4 %

48 Química Geral pOH = - log [OH - ] [OH - ] = ? Kb = [NH 4 + ] 1.[OH - ] 1 [NH 3 ] 1 [NH 4 + ] = [OH - ] [OH - ] = Kb.[NH 3 ] pOH = - log 4,24 x [OH - ] = 1.8 x x 0,0001 pH = 9,63 pH = 14 + log Kb.[base] UM ÁCIDO FRACO PODE SER MAIS ÁCIDO DO QUE UM ÁCIDO FORTE? [OH - ] = 4,24 x mol.L -1 pOH = 4,37

49 Medidas de pH para Sais pH = - log [H + ] Exercício. Determine o pH de uma solução de cloreto de amônio 0,15 mol.L -1. a) Sal com caráter ácido: NH 4 Cl (s) + H 2 O (l) NH 4 + (aq) + Cl - (aq) + H + (aq) + OH - (aq) Ka = [NH 4 OH].[H + ] [NH 4 + ] NH 4 + (aq) + H 2 O (l) NH 4 OH (aq) + H + (aq) Base fraca Kb = 1, Kw = Ka.Kb = Ka.1, Ka = 5, , = [x].[x] [0,15] x = [NH 4 OH] = [H + ] = 9, pH = 5,04 pH = 7 – ½ (pKb + log [sal]) Química Geral

50 pH = - log [H + ] Exercício. Determine o pH de uma solução de acetato de cálcio 0,15 mol.L -1. a) Sal com caráter básico: Ca(CH 3 COO) 2(s) + 2H 2 O (l) Ca 2+ (aq) + 2CH 3 COO - (aq) + 2H + (aq) + 2OH - (aq) Kb = [CH 3 COOH].[OH - ] [Ca(CH 3 COO) 2 ] CH 3 COO - (aq) + H 2 O (l) CH 3 COOH (aq) + OH - (aq) Ácido fraco Ka = 1, Kw = Ka.Kb = Kb.1, Kb = 5, , = [x].[x] [0,30] x = [CH 3 COOH] = [OH - ] = 1, pOH = 4,89 pH = 7 + ½ (pKa + log [sal]) pH = 9,11 Química Geral


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