Prof. Leonardo De Boita Funções Inorgânicas.

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1 Prof. Leonardo De Boita Funções Inorgânicas

2 Funções químicas Função química corresponde a um conjunto de substâncias que apresentam propriedades químicas semelhantes. As substâncias inorgânicas podem ser classificadas em quatro funções: Ácidos Bases Sais Óxidos Assim, numa reação química, todos os ácidos, por exemplo, terão comportamento semelhante.

3 Ácidos Ácidos de Arrhenius: são substâncias compostas que em solução Aquosa liberam como único e exclusivo cátion o Hidroxônio (H3O+ ou H+). Ionização de um Ácido HCl + H2O  H+ + Cl- H2SO4 + 2H2O  2H+ + SO42- H3PO4 + 3H2O  3H+ + PO43-

4 Classificação dos Ácidos
Quanto a presença ou ausência de Oxigênio Hidrácidos (HCl, H2S, HBr) Oxiácidos (H2SO4, H3PO4, HClO4)

5 Quanto ao Grau de Ionização (a)
Hidrácidos: Fortes: HCl, HBr, HI Moderado: HF *Os demais são fracos!!! Oxiácidos: HxEOy 0 fraco Ex.: HClO y-x 1 moderado Ex.: H3PO4 2 forte Ex.: H2SO4

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 Exemplo: H2S H2SO3 H2SO4 Ácido sulfídrico Ácido sulfuroso
+2 - 2 H2S Ácido sulfídrico +2 +4 - 6 H2SO3 *Para ácidos do enxofre usamos o radical em latim “sulfur”. Ácido sulfuroso +2 +6 - 8 H2SO4 Ácido sulfúrico

8 Características gerais dos ácidos
Apresentam sabor azedo; Desidratam a matéria orgânica; Deixam incolor a solução alcoólica de fenolftaleína; Neutralizam bases formando sal e água;

9 H2SO4 – Ác. Sulfúrico (ácido ou água de bateria)
Ácidos importantes: H2SO4 – Ác. Sulfúrico (ácido ou água de bateria) É um líquido incolor e oleoso de densidade 1,85 g/cm3, é um ácido forte que reage com metais originando sulfatos além de ser muito higroscópico. Pode ser obtido a partir das seguintes reações: S + O2  SO2 SO2 + ½O2  SO3 SO3 + H2O  H2SO4 *É usado para medir o desenvolvimento industrial de um país.

10 2) HCl – Ác. Clorídrico (ácido muriático)
Ácidos importantes: 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.

11 3) HNO3 – Ác. Nítrico (áqua fortis)
Ácidos importantes: 3) HNO3 – 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. CH3 -NO2 CH3 NO2- NO2 + 3HNO3  + 3H2O TNT *As manchas na pele são causadas pela reação xantoprotéica.

12 4) H3PO4 – Ác. Fosfórico (Acidulante INS-338)
Ácidos importantes: 4) H3PO4 – 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”.

13 Bases NaOH  Na+ + OH- Ca(OH)2  Ca2+ + 2OH- Al(OH)3  Al3+ + 3OH-
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- Possuem OH- (direita); Metais; Lig. Iônicas; Sólidas. Ca(OH)2  Ca2+ + 2OH- Al(OH)3  Al3+ + 3OH-

14 Bases (exceção) * NH3 + H2O  NH4OH Ametais; Lig. covalentes;
Solução aquosa; Volátil.

15 Nomenclatura NaOH hidróxido de sódio Fe(OH)2 hidróxido de ferro II
Nome do Elemento NaOH hidróxido de sódio Fe(OH)2 hidróxido de ferro II Fe(OH)3 hidróxido de ferro III

16 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 (NH4OH) e as demais bases.

17 Características gerais das bases
Apresentam sabor caústico, adstringente; Estriam a matéria orgânica; Deixam vermelha a solução alcoólica de fenolftaleína; Neutralizam ácidos formando sal e água;

18 1) NaOH – Hidróxido de sódio (Soda caústica)
Bases importantes: 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.

19 2) Ca(OH)2 – Hidróxido de cálcio (cal apagada, hidratada ou extinta)
Bases importantes: 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. CaO + H2O  Ca(OH)2 Cal Virgem Cal Apagada

20 3) Mg(OH)2 – Hidróxido de magnésio (Leite de magnésia)
Bases importantes: 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. Mg(OH)2 + 2HCl  MgCl2 + 2H2O *Antigamente era aplicada nas axilas para impedir a ação dos ácidos que causam odores indesejáveis.

21 4) Al(OH)3 – Hidróxido de alumínio (Maalox)
Bases importantes: 4) Al(OH)3 – Hidróxido de alumínio (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 .

22 Sais Ácido + Base  Sal + Água HCl + NaOH  NaCl + H2O
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 Salificação HCl NaOH  NaCl H2O HCl NaOH  NaCl H2O Neutralização

23 Nomenclatura ídrico eto ico ato oso ito H2SO4 + Ca(OH)2 
Obedece à expressão: (nome do ânion) de (nome do cátion) Sufixo do ácido Sufixo do ânion ídrico eto ico ato oso ito H2SO4 + Ca(OH)2  H2SO4 + Ca(OH)2  H2SO4 + Ca(OH)2  CaSO4 + 2 H2O Sulfato de cálcio (gesso)

24 Sais neutros ou normais
São obtidos por neutralização total (H+ioniz = OH-): H2CO3 + Ca(OH)2  H2CO3 + Ca(OH)2  H2CO3 + Ca(OH)2  CaCO3 + 2 H2O 2 NaOH H2SO4  NaSO H2O

25 Sais Ácidos e Sais Básicos
São obtidos por neutralização parcial (H+ioniz ≠ OH-): H2CO3 + NaOH  H2CO3 + NaOH  H2CO3 + NaOH  NaHCO3 + H2O Sal ácido ou hidrogenossal HCl + Mg(OH)2  HCl + Mg(OH)2  HCl + Mg(OH)2  Mg(OH)Cl + H2O Sal básico ou hidróxissal

26 1) NaHCO3 – Bicarbonato de sódio (ENO,Sonrisal)
Sais importantes: 1) NaHCO3 – Bicarbonato de sódio (ENO,Sonrisal) É um pó branco que perde CO2 com facilidade (efervescência). É usado como antiácido estomacal , fermento químico e nos extintores de incêndio. H2CO3 NaHCO3 + H2O  NaOH + H2O+ CO2 *Pode ser usado para neutralizar os ácidos graxos na manteiga rançosa.

27 2) CaCO3 – Carbonato de cálcio (mármore,calcáreo)
Sais importantes: 2) CaCO3 – Carbonato de cálcio (mármore,calcáreo) É um sólido branco que por aquecimento perde CO2 e produz CaO (calcinação). É usado na fabricação de cimentos(Portland), como corretivo do solo e como fundente em metalurgia. CaCO3  CaO + CO2 *Na Espanha é encontrado na região de Aragón, daí seu nome mineral (aragonita). Na forma de estalagmites pode ser chamado de calcita (mármore Carrara).

28 3) NaNO3 – Nitrato de sódio (Salitre do Chile)
Sais importantes: 3) NaNO3 – 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.

29 Sais importantes: 4) NH4Cl – 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.

30 Fórmula geral dos óxidos:
Óxido é todo composto binário oxigenado, no qual o oxigênio é o elemento mais eletronegativo. Fórmula geral dos óxidos: Ex+2 O2-X Exemplos: CO2, H2O, Mn2O7, Fe2O3

31 Nomenclatura Regra geral: (Prefixo) + óxido de (prefixo) + elemento CO
P2O3 monóxido de monocarbono pentóxido de dinitrogênio trióxido de difosforo Nox fixo(g1e g2)- óxido de elemento Para metais: Nox - óxido de elemento+valência Na2O Al2O3 FeO Fe2O3 óxido de sódio óxido de alumínio óxido de ferro II (óxido ferroso) óxido de ferro III (óxido férrico)

32 Classificação Óxidos Ácidos Óxidos Básicos Óxidos Anfóteros
Óxidos Neutros Óxidos Duplos Peróxidos

33 Classificação Nox ≥+4 Óxidos Anfóteros 13 14 15 16 17 OB + H2O  BASE
18 1 2 Óxidos Básicos Óxidos Ácidos (anidridos) Nox ≥+4 Óxidos Anfóteros OB + H2O  BASE OB + ÁCIDO  SAL + ÁGUA OA + H2O  ÁCIDO OA + BASE  SAL + ÁGUA

34 Óxidos Básicos (metálicos)
São formados por metais alcalinos e alcalinos terrosos e reagem com água formando bases e com ácidos formando sal e água. Óxido básico + H2O  base 2NaO + H2O  2NaOH CaO + H2O  Ca(OH)2 CaO (cal virgem, cal viva ) Óxido básico + ácido  sal + H2O MgO + 2HCl  MgCl2 + H2O

35 Óxidos Ácidos (anidridos)
São formados por ametais e reagem com água formando ácidos e com bases formando sal e água. Óxido ácido + H2O  ácido CO2 + H2O  H2CO3 (gás carbônico) – EFEITO ESTUFA N2O5 + H2O  2HNO3 “chuva ácida” SO3 + H2O  H2SO4 Óxido ácido + base  sal + H2O CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O

36 Al2O3 - ZnO Óxidos Anfóteros (anfipróticos) ZnO + 2HCl  ZnCl2 + H2O
São óxidos de caráter intermediário entre ácido e básico. Reagem com ácidos e bases formando sal e água. Óxido anfótero + ácido/base  sal + água ZnO + 2HCl  ZnCl2 + H2O ZnO + 2NaOH  Na2ZnO2 + H2O Al2O ZnO ZnO (hipoglós) Al2O3(alumina)

37 CO - NO Óxidos Neutros (indiferentes) CO + H2O  Não ocorre reação
São todos covalentes e não reagem com base, ácido ou água; mas podem reagir com oxigênio. CO + H2O  Não ocorre reação NO + HCl  Não ocorre reação Óxido Neutro + O2  Oxidação CO + ½O2  CO2 CO NO

38 Fe3O4; Pb3O4; Mn3O4 Óxidos Duplos (mistos) M3O4 Fe, Pb, Mn
São óxidos que, quando aquecidos, originam dois outros óxidos. M3O4 Fe, Pb, Mn FeO + Fe2O3  Fe3O4 (magnetita ,imã) Fe3O4; Pb3O4; Mn3O4

39 Peróxidos M2O2 - MO2 Ex.: Na2O2, Li2O2, CaO2, MgO2
São formados por metais alcalinos, alcalinos terrosos e hidrogênio e possuem oxigênio com Nox = -1. M2O MO2 M. Alcalinos M. Alc. Terrosos Ex.: Na2O2, Li2O2, CaO2, MgO2 H2O2 - Ag. Oxidante e Bactericida

40 1) ZnO – óxido de Zinco (Hipoglós)
Óxidos importantes: 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.

41 2) Al2O3 – óxido de Alumínio (Bauxita, Alumina)
Óxidos importantes: 2) Al2O3 – 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.

42 3) H2O2 – Peróxido de hidrogênio (água oxigenada)
Óxidos importantes: 3) H2O2 – 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. H2O2  H2O + ½O2 *Os recipientes que guardam a água oxigenada são opacos para impedir a entrada de luz.

43 4) Fe3O4 – Tetróxido de triferro (magnetita, imã)
Óxidos importantes: 4) Fe3O4 – 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. FeO + Fe2O3  Fe3O4 *A tarja dos cartões magnéticos é constituída por este óxido .

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