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Unidade II QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA Prof. Luiz Carlos Martins das Neves.

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Apresentação em tema: "Unidade II QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA Prof. Luiz Carlos Martins das Neves."— Transcrição da apresentação:

1 Unidade II QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA Prof. Luiz Carlos Martins das Neves

2 Funções inorgânicas  É um conjunto de substâncias com propriedades químicas semelhantes, denominadas propriedades funcionais;  Eletrólitos: são substâncias que, quando dissolvidas em água, conduzem a corrente elétrica;  Não eletrólitos: não conduzem a corrente elétrica.

3 Funções inorgânicas Seguindo o critério baseado na dissociação/ionização, Arrhenius propôs a Teoria da Dissociação Eletrolítica, onde divide as substâncias em grupos com características distintas:  Ácidos  Bases  Sais  Óxidos

4 Definição de ácidos  Segundo Arrhenius, ácidos são substâncias que, quando em solução aquosa, se dissociam, originando exclusivamente H + como íons positivos. Na realidade, o H + se associa a uma molécula de água, formando o H 3 O +. Ionização de um ácido  HCl + H 2 O  Cl 1- + H  H 2 SO H 2 O  SO H 3 O 1+

5 Hidrogênios ionizáveis  Os hidrogênios que fornecem H 3 O + são chamados de hidrogênios ionizáveis.  São aqueles que se ligam ao elemento mais eletronegativo na molécula do ácido. H 3 PO 4 + H 2 O  2H 3 O + + HPO 3 2-  apenas 2H +  H 3 PO 2 + H 2 O  H 3 O + + H 2 PO 2 1-  apenas 1H +

6 Classificação dos àcidos  Presença ou não de oxigênio  Oxiácidos: presença de oxigênio na molécula.  Exemplos: H 2 SO 4, HNO 3  Hidrácidos: oxigênio não presente na molécula.  Exemplos: HCl, HCN

7 Classificação do ácidos número de hidrogênios ionizáveis  Monoácidos: presença de 1 H ionizável.  HCl  H + + Cl -  Diácidos: presença de 2 H ionizáveis.  H 2 SO 4  2 H + + SO 4 2-  Triácidos: presença de 3 H ionizáveis.  H 3 PO 4  3 H + + PO 4 3-

8 Grau de ionização alfa (%) = (nº moléculas ionizadas / nº moléculas dissolvidas) x 100  ácidos fortes (alfa maior que 50%): HI, HBr, HCl, HNO 3, H 2 SO 4.  ácidos médios (alfa entre 5 e 50%): H 3 PO 4, HF.  ácidos fracos (alfa menor que 5%): H 2 S, H, HCN. ácidos orgânicos.

9 Formulação do ácidos  Juntam-se tantos H + quanto forem necessários para neutralizar a carga do ânion. Para um ânion com carga x -, se utilizam x hidrogênios para formular o ácido. H x A x-  Exemplos: NO 3 1-  HNO 3  SO 4 2-  H 2 SO 4  PO 4 3-  H 3 PO 4

10 Nomenclatura oficial  Hidrácidos Ácidos ____________________ + ídrico Radical do Elemento  Oxiácidos ico (+ oxigênio)  Ácido _______________ + Radical do Elemento oso (- oxigênio)

11 Nomenclatura oxiácidos Ácido per..... ico Ácido..... ico Ácido..... oso Ácido hipo.... oso EX. HClO4 perclórico HClO3 clórico HClO2 cloroso HClO hipocloroso Menos Oxigênios

12 Nomenlcatura pela hidratação  Quando se trata de ácidos que diferem entre si pelo número de hidratação, a nomenclatura pode se basear neste critério. Nível de hidratação do ácido Prefixo Máximo Orto Intermediário Meta Mínimo Piro

13 Nomenlcatura pela hidratação  O prefixo orto é dispensável e somente indica que tal ácido pode gerar outro por desidratação. O prefixo meta indica que tal ácido foi obtido pela retirada de uma molécula de água de uma molécula do orto. O prefixo piro indica que tal ácido foi obtido pela retirada de uma molécula de água de 2 moléculas do orto. ácido (orto)fosfórico: H 3 PO 4 ácido metafosfórico: HPO 3 (H 3 PO 4 – 1 H 2 O ) ácido pirofosfórico: H 4 P 2 O 7 (2 H 3 PO 4 ou H 6 P 2 O H 2 O)

14 Nomenclatura pela tabela de ânions  A nomenclatura também pode se basear na tabela de ânions. Este tipo de abordagem serve para hidrácidos e oxiácidos. Ao se dar nome a um ácido, deve-se levar em consideração a terminação do nome do ânion que origina o ácido. Terminação do ânion terminação do nome do ácido ETOÍDRICO ATOITO OSO

15 Interatividade Todas as substâncias azedas estimulam a secreção salivar, mesmo sem serem ingeridas. Esse é o principal motivo de se utilizar vinagre ou limão na preparação de saladas, pois o aumento da secreção salivar facilita a ingestão. No vinagre e no limão aparecem substâncias pertencentes à função: a)base ou hidróxido. b)sal. c)óxido. d)aldeído. e)ácido.

16 Resposta Todas as substâncias azedas estimulam a secreção salivar, mesmo sem serem ingeridas. Esse é o principal motivo de se utilizar vinagre ou limão na preparação de saladas, pois o aumento da secreção salivar facilita a ingestão. No vinagre e no limão aparecem substâncias pertencentes à função: a)base ou hidróxido. b)sal. c)óxido. d)aldeído. e)ácido.

17 Definição de base  De acordo com Arrhenius, base ou hidróxido é toda substância que, dissolvida em água, dissocia-se fornecendo como ânion exclusivamente OH - (hidroxila). NaOH  Na+ + OH - Ca(OH) 2  Ca OH - Al(OH) 3  Al OH -

18 Classificação das bases número de OH 1- presente na fórmula:  monobase: 1 OH 1-, NaOH, KOH  dibase: 2 OH 1-, Ba(OH) 2, Fe(OH) 2  tribase: 3 OH 1-, Cr(OH) 3, Al(OH) 3  tetrabase: 4 OH 1-, Pb(OH) 4, Sn(OH) 4

19 Solubilidade das bases  São solúveis: as de metais alcalinos, metais alcalino-terrosos e o hidróxido de amônio (que é uma base fraca e volátil).  insolúveis: todas as demais. EX. KOH Monobase Forte Solúvel Al(OH) 3 Tribase Fraca Insolúvel

20 Classificação das bases Quanto ao Grau de Dissociação:  Fortes: Os hidróxidos de metais alcalinos(1A) e metais alcalinos terrosos (2A). EX. NaOH, KOH, Ba(OH) 2  Fracas: Nesse grupo incluem-se o hidróxido de amônio (NH 4 OH) e as demais bases.

21 Característica gerais das bases  Apresentam sabor adstringente;  Deixam vermelha a solução de fenolftaleína, e azul o papel de tornassol;  Neutralizam ácidos formando sal e água.

22 Formulação  Adicionam-se tantos OH 1- quantos forem necessários para neutralizar a carga do cátion. B x+ (OH) x K 1+  KOH - hidróxido de potássio  Ba 2+  Ba(OH) 2 – hidróxido de bário  Al 3+  Al(OH) 3 – hidróxido de alumínio

23 Nomenclatura Hidróxido de _________________ Nome do Elemento NaOH  hidróxido de sódio KOH  hidróxido de potássio

24 Nomenclatura  Para bases de cátions que possuem duas valências possíveis, utiliza-se a terminação ico para a maior e oso para a menor valência. Aconselha-se, ao invés disso, a utilização de algarismos romanos para indicar a valência.  CuOH  hidróxido cuproso ou hidróxido de cobre I  CuOH 2  hidróxido cúprico ou hidróxido de cobre II  Fe(OH) 2  hidróxido ferroso ou hidróxido de ferro II  Fe(OH) 3  hidróxido férrico ou hidróxido de ferro III

25 O hidroxônio de amônio  É a única base não metálica e só existe em solução. É obtida pelo borbulhamento de amônia em água.  NH 3 + H 2 O  NH OH 1- NH 3 + H 2 O  NH 4 OH

26 Interatividade Identifique a alternativa que apresenta dois produtos caseiros com propriedades alcalinas (básicas): a)Detergente e vinagre. b)Sal e coalhada. c)Leite de magnésia e sabão. d)Bicarbonato e açúcar. e)Coca-Cola e água de cal.

27 Resposta Identifique a alternativa que apresenta dois produtos caseiros com propriedades alcalinas (básicas): a)Detergente e vinagre. b)Sal e coalhada. c)Leite de magnésia e sabão. d)Bicarbonato e açúcar. e)Coca-Cola e água de cal.

28 Definição de sais  Segundo Arrhenius, sais são substâncias que, quando em solução aquosa, liberam: pelo menos um íon positivo diferente do H 1+ e pelo menos um íon negativo diferente do OH 1- :  CaCl 2  Ca Cl 1-  Na 2 SO 4  2 Na 1+ + SO 4 2-

29 Reação de neutralização  Como os sais são provenientes de reações de neutralização entre ácidos e bases, o ânion se origina do ácido e o cátion da base.  ÁCIDO + BASE  SAL + ÁGUA HCl + NaOH  NaCl + H 2 O

30 Reação de neutralização total  Neste tipo de reação, quantidades iguais, em número de mols, de H 1+ e OH 1- se neutralizam mutuamente.  1 H 2 SO NaOH  1 NaSO H 2 O  Sais deste tipo são classificados como normais.

31 Reação de neutralização parcial do ácido  1 mol de H 2 SO 4 reagindo com 1 mol de NaOH. Como o H 2 SO 4 possui 2 H 1+ em sua molécula, o sal produto será ácido.  1 H 2 SO 4 + 1NaOH  NaHSO 4 + H 2 O  Sais deste tipo são classificados como ácidos.

32 Neutralização parcial da base  1 mol de Ba(OH) 2 reagindo com 1 mol de HCl. Como o Ba(OH) 2 possui 2 OH 1- em seu íon-fórmula, o sal produto será básico.  1 Ba(OH) HCl  1Ba(OH)Cl + 1 H 2 O  Sais deste tipo são classificados como básicos.

33 Classificação dos sais Quanto à presença de oxigênio:  Oxissais CaSO 4, CaCO 3, KNO 3  Halóides NaCl, CaCl 2, KCl

34 Classificação dos sais  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

35 Classificação  Quanto à presença de água  Hidratados CuSO 4.5H 2 O; CaSO 4.2H 2 O  Anidro KCl; NaCl; CaSO 4

36 Classificação dos sais  Quanto à natureza  Neutros ou normais NaBr; CaCO 3  Hidrogenossais NaHCO 3 ; CaHPO 4  Hidroxissais Ca(OH)Br  Duplos ou mistos NaKSO 4 ; CaClBr

37 Nomenclatura dos sais ______________de _______________ nome do ânion nome do cátion  Segue-se a mesma regra das terminações usada nos ácidos.

38 Nomenclatura dos sais ÁcidoÂnion ídricoeto osoito icoato  KCl  cloreto de potássio  NaNO 2  nitrito de sódio  KNO 3  nitrato de potássio

39 Nomenclatura dos sais  No caso de sais que na sua constituição possuam cátion que possam ter nox diferentes, deve-se utilizar algarismos romanos para identificação.  Fe(NO 3 ) 2  nitrato de ferro II  Fe(NO 3 ) 3  nitrato de ferro III  No caso de o cátion possuir somente dois nox possíveis, pode-se também optar por utilizar os sulfixos oso e ico, respectivamente para o menor e maior nox.  Fe(NO 3 ) 2  nitrato ferroso  Fe(NO 3 ) 3  nitrato férrico

40 Interatividade Identifique o item que contém apenas sais: a)H 2 O 2,Fe 2 O 3,NaOH. b)NaCl,CaCO 3,KMnO 4. c)H 2 S,HCN,Al 2 O 3. d)CaCl 2,Ba(BrO) 2,Zn(OH) 2. e)KOH,NaBr,CaCO 3..

41 Resposta Identifique o item que contém apenas sais: a)H 2 O 2,Fe 2 O 3,NaOH. b)NaCl,CaCO 3,KMnO 4. c)H 2 S,HCN,Al 2 O 3. d)CaCl 2,Ba(BrO) 2,Zn(OH) 2. e)KOH,NaBr,CaCO 3..

42 Definição de óxidos  Óxido é todo composto binário oxigenado, no qual o oxigênio é o elemento mais eletronegativo.  Como o flúor é o único átomo mais eletronegativo que o oxigênio, composto binário gerado pela ligação deste com o oxigênio não é óxido, e sim fluoreto.

43 Óxidos  Quando um óxido é formado pela união de oxigênio com não metal, dizemos que ele é molecular. As ligações neste tipo de óxido são covalentes.  Quando um óxido é formado pela união de oxigênio com metal, dizemos que ele é iônico.  O NOX do oxigênio nos óxidos é 2 -.

44 Formula geral dos óxidos Ex: CO 2 ; CaO; Fe 2 O 3 E x+ 2 O 2- X

45 Nomenclatura regra geral (Prefixo) + óxido de (prefixo) + elemento  CO  monóxido de carbono  N 2 O 5  pentóxido de dinitrogênio  P 2 O 3  trióxido de difosforo

46 Nomenclatura para metais Nox fixo (1A, 2A) – óxido de elemento Nox – óxido de elemento + valência  Na 2 O  óxido de sódio  Al 2 O 3  óxido de alumínio  FeO  óxido de ferro II ou óxido ferroso  Fe 2 O 3  óxido de ferro III ou óxido férrico

47 Òxidos moleculares  Alguns não metais formam vários óxidos diferentes. Um destes não metais é o nitrogênio. NO; NO 2 ; N 2 O; N 2 O 3 ; N 2 O 4 ; N 2 O 5  Esta diversidade de fórmulas faz necessário o uso de uma nomenclatura que possa dificultar a troca de nomes. Esta nomenclatura se baseia em informar os tipos e quantidade de átomos que compõem a fórmula do óxido.

48 Óxidos moleculares Nº de átomos na fórmula Prefixo 1mono 2di 3tri 4tetra 5penta 6hexa 7hepta

49 Nomenclatura de óxidos moleculares  O prefixo mono é dispensável quando fizer referência ao elemento que acompanha o oxigênio.  NO  monóxido de mononitrogênio ou monóxido de nitrogênio.  CO 2  dióxido de carbono  SO 3  trióxido de enxofre  N 2 O 5  pentóxido de dinitrogênio

50 Óxidos iônicos  A nomenclatura é mais simples, só apresentando o NOX do elemento formador, em algarismos romanos, nos casos em que este não é único. Nos casos de elementos que apresentem dois NOX possíveis, as terminações oso e ico, identificam respectivamente o menor e o maior valor de NOX.  FeO  óxido de ferro II ou óxido ferroso  Fe 2 O 3  óxido de ferro III ou óxido férrico

51 Óxidos ácidos ou anidridos  Podem ser obtidos por desidratação de ácidos, eles reagem com base formando sal e água.  H 2 SO 4 - H 2 O  SO 3  H 2 SO 3 - H 2 O  SO 2  2 HNO 3 - H 2 O  N 2 O 5  2 HNO 2 - H 2 O  N 2 O 3

52 Classificação  Óxidos ácidos  Óxidos básicos  Óxidos anfóteros  Óxidos neutros  Óxidos duplos  Peróxidos

53 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 + H 2 O  base 2NaO + H 2 O  2NaOH CaO + H 2 O  Ca(OH) 2  Òxido básico + ácido  sal + H 2 O MgO + 2HCl  MgCl 2 + H 2 O

54 Óxidos ácidos  São formados por ametais e reagem com água formando ácidos e com bases formando sal e água.  Óxido ácido + H 2 O  ácido 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 Óxido ácido + base  sal + H 2 O CO 2 + Ca(OH) 2  CaCO 3 + H 2 O

55 Óxidos anfóteros  São óxidos de caráter intermediário entre ácido e básico. Reagem com ácidos e bases formando sal e água.  Óxido anfótero + ácido/base  sal + H 2 O ZnO+ 2HCl  ZnCl 2 + H 2 O ZnO+ 2NaOH  Na 2 ZnO 2 + H 2 O

56 Óxidos neutros  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  Oxidação Óxido Neutro + O 2  Oxidação CO + ½O 2  CO 2

57 Óxidos duplos  São óxidos que, quando aquecidos, originam dois outros óxidos. FeO + Fe 2 O 3  Fe 3 O 4 (magnetita,imã)

58 Peróxidos  São formados por metais alcalinos terrosos e hidrogênio e possuem oxigênio com Nox= - 1  Os peróxidos mais importantes são os de metais alcalinos e metais alcalinos terrosos. Alguns exemplos são:  metais alcalinos  Na 2 O 2 ; K 2 O 2  metais alcalinos terrosos  CaO 2 ; BaO 2

59 Óxidos importantes  ZnO – óxido de Zn.  Um sólido branco de caráter anfótero.  É usado na fabricação de cremes dermatológicos, na indústria de tintas e na galvanização do ferro.

60 Òxidos importantes  H 2 O 2 – peróxido de hidrogênio.  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

61 Interatividade Quando o solo é excessivamente ácido, agricultores procuram diminuir a acidez por meio da adição de substâncias com propriedades alcalinas. Com essa finalidade, um dos produtos utilizados é o: a)NaCl. b)CaO. c)Na 2 SO 4. d)NH 4 NO 3. e)KClO 4.

62 Resposta Quando o solo é excessivamente ácido, agricultores procuram diminuir a acidez por meio da adição de substâncias com propriedades alcalinas. Com essa finalidade, um dos produtos utilizados é o: a)NaCl. b)CaO. c)Na 2 SO 4. d)NH 4 NO 3. e)KClO 4.

63 ATÉ A PRÓXIMA!


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