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Funções Inorgânicas. Função química corresponde a um conjunto de substâncias que apresentam propriedades químicas semelhantes. As substâncias inorgânicas.

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1 Funções Inorgânicas

2 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. Funções químicas

3 Substâncias que, em solução aquosa, liberam como cátions somente íons H 3 O +. HNO 3 + H 2 O  H 3 O + + NO 3 - H 2 CO H 2 O  2 H 3 O + + CO 3 2- H 3 PO H 2 O  3 H 3 O + + PO 4 3- De acordo com Arrhenius, apenas se pode definir uma substância como ácido se, em solução aquosa, ela produzir, como cátions, somente íons H 3 O + (ou simplificadamente H + ).

4 Quanto ao Grau de Ionização (  ) Ácidos fracos: 0< a < 5% Ácidos moderados: 5% £ a £ 50% Ácidos fortes : 50% < a < 100% α = Nº de Mol Ionizados α = Nº de Mol Ionizados = Nº Inicial de Mols Nº Inicial de Mols Ácido fraco: HClO Ácido moderado: H 3 PO 4 Ácido forte : H 2 SO 4 HClO 4 HClO 4

5 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 Nomenclatura Oficial: Hidrácidos: Seguem a seguinte regra: Ácidos + ídrico Radical do Elemento Radical do Elemento Oxiácidos Seguem a seguinte regra: ico (+ oxigênio) ico (+ oxigênio) Ácido __________________ + Radical do Elemento oso (- oxigênio) Radical do Elemento oso (- oxigênio)

7 Clube dos 6: -H 2 SO 4 -HNO 3 -H 3 PO 4 -H 2 CO 3 -H 3 BO 3 -HClO 3 Ácido Per.....ico Ácido.....ico Ácido.....oso Ácido Hipo.....oso Menos Oxigênios Ex: H 3 PO 2 – ác. Hipofosforoso HClO 4 – ác. Perclórico H 2 SO 3 – ác. Sulfuroso Nomenclatura Oxiácidos:

8 Exemplo: H2SH2SH2SH2S Ácido sulfídrico H 2 SO 3 Ácido sulfuroso H 2 SO 4 Ácido sulfúrico * Para ácidos do enxofre usamos o radical em latim “sulfur”.

9 Ácidos importantes: 1)H 2 SO 4 – Ác. Sulfúrico 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.

10 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:

11 Exemplos: 1 ) Dê nome aos seguintes ácidos: a)HBr b)HF c) HNO 3 d) HNO 2 2) Dissolvendo-se 600 moléculas de uma substância em água, verificou-se que delas, 15 moléculas sofreram ionização. a) Qual o grau de ionização da substância em questão? b) Ela poderá ser considerada um eletrólito forte ou fraco? Por quê?

12 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 OH - Al(OH) 3  Al OH -  Possuem OH - (direita);  Metais;  Lig. Iônicas;  Sólidas;  Fixas.

13 Bases * NH 3 + H 2 O  NH 4 OH  Ametais;  Lig. covalentes;  Solução aquosa;  Volátil. (exceção)

14 Nomenclatura Hidróxido de _________________ Nome do Elemento NaOHhidróxido de sódio Fe(OH) 2 hidróxido de ferro II Fe(OH) 3 hidróxido de ferro III

15 Classificação Quanto ao Número de Hidroxilas - Monobases: NaOH; NH 4 OH - Monobases: NaOH; NH 4 OH - Dibases: Ca(OH) 2 ; Mg(OH) 2 - Dibases: Ca(OH) 2 ; Mg(OH) 2 - Tribases: Al(OH) 3 ; Fe(OH) 3 - Tribases: Al(OH) 3 ; Fe(OH) 3 - Tetrabases: Pb(OH) 4 ; Sn(OH) 4 - Tetrabases: Pb(OH) 4 ; Sn(OH) 4 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.

16 Classificação 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. KOH MonobaseForteSolúvel Al(OH) 3 TribaseFracaInsolúvel

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

18 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

19 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:

20 1)Escreva os nomes dos compostos cujas fórmulas são: a)Mg(OH) 2 b)NH4OH c) Fe(OH) 3 d) KOH e) CsOH f) RbOH

21 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 Neutralização

22 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 + 2 H 2 O H 2 SO 4 + Ca(OH) 2  CaSO 4 CaSO 4 H 2 SO 4 + Ca(OH) 2  Sulfato de cálcio (gesso)

23 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

24 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:

25 Dê todos os nomes possíveis aos seguintes sais: a)Sr(CN) 2 b)ZnCl 2 c)AgNO 3 d)PbS e)Fe(NO 3 ) 2 f)NaF

26 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 CO 2, H 2 O, Mn 2 O 7, Fe 2 O 3 E x+ 2 O 2- X

27 Nomenclatura Regra geral: (Prefixo) + óxido de (prefixo) + elemento CO N 2 O 5 P 2 O 3 H 2 O -monóxido de monocarbono -pentóxido de dinitrogênio -trióxido de difosforo -monóxido de dihidrogênio Para metais: óxido de elemento Na 2 O Al 2 O 3 FeO Fe 2 O 3 -óxido de sódio -óxido de alumínio -óxido de ferro II (óxido ferroso) -óxido de ferro III (óxido férrico)

28 Dê nome aos seguintes óxidos, segundo a regra geral (dos prefixos): a)CO b)b) NO c)SO 2 d)SiO 2 e)Na 2 O f) BaO 2 g) MnO 2

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30 CARÁTER ÁCIDO E BÁSICO DE UMA SOLUÇÃO Entre uma solução muito ácida e uma solução muito básica, a acidez e a basicidade (ou alcalinidade) podem variar gradativamente. Existem certas substâncias, capazes de adquirir diferentes colorações se colocadas em soluções ácidas ou em soluções básicas e que são denominadas de indicadores ácido– base. São utilizadas para que se possa reconhecer o caráter de uma solução. A medida quantitativa da acidez ou da alcalinidade de uma solução pode ser feita através da comparação com uma escala, denominada de escala de pH, introduzida na química pelo dinamarquês Sörensen, em Nessa escala, que vai de zero até quatorze: uma solução neutra tem pH = 7, uma solução ácida tem pH < 7, e uma solução básica tem pH > 7.

31 Os indicadores são ácidos ou bases (orgânicos) muito fracas, de estrutura complexa, que mudam de cor em determinados intervalos de pH, denominados zonas (ou intervalos) de viragem.

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33 Além dos indicadores em solução, existem papéis impregnados com indicador. O papel de tornassol vermelho e o papel de tornassol azul são exemplos desses papéis. O tornassol vermelho permanece vermelho em soluções ácidas ou neutras e muda para azul em soluções básicas e o tornassol azul permanece azul em soluções básicas ou neutras e muda para vermelho em soluções ácidas. Existe um papel, denominado papel indicador universal, impregnado com uma mistura de indicadores e que adquire diferentes colorações para cada pH. Mergulhando-se esse papel indicador numa solução-problema e comparando-se a cor adquirida com a de uma escala de cores, pode-se avaliar o valor numérico do pH da solução-problema.

34 Função “p” px = - (log 10 x)ou sejapx = - (logx) logo, pH = - (log [H + ]) como H representa a concentração dos íons H + em solução([H + ]) : Simplificando, pH = -log[H + ] [H + ] = pH = - log( ) = - log1 - log10 -3 pH = 0 - log = 0 - (-3) log 10 = = 3 Resumindo, [H + ] = pH = 3 log 10 = 1 log 1 = 0

35 pH

36 Indicadores ácido-base indicador ácido-base natural, tornando-se rosa em solução ácida e verde em solução básica A Hortênsia tem flores rosa ou azuis dependendo do pH do solo. Em solos ácidos as flores são azuis, enquanto em solos alcalinos são cor-de-rosa

37 Indicadores ácido-base Video: indicadores 1 Video: indicadores 2 O azul de bromotimol é um indicador de pH que em solução ácida fica amarelo, em soluçao básica fica azul e em solução neutra fica verde.

38 EXERCÍCIOS 1.Calcule o pH das soluções abaixo e classifique-as em ácidas ou básicas: a) [H+] = b) [H+] = c) [H+] = d) [H+] = Dos valores de pH encontrados no exercício anterior, indique a solução mais ácida e a mais básica. e) [H+] = 0, f) [H+] = 0, g) [H+] = 0, h) [H+] = 1,


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