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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 Ácidos Ácidos de Arrhenius: são substâncias compostas que em solução aquosa liberam como único e exclusivo cátion o hidrônio (H 3 O + ). Ionização de um Ácido HCl + H 2 O H 3 O + + Cl - H 2 SO 4 + 2H 2 O 2H 3 O + + SO 4 2- H 3 PO 4 + 3H 2 O 3H 3 O + + PO 4 3-

4 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. Geralmente a quantidade de hidrogênios do ácido é a mesma que pode ionizar, mas existem exceções: H 3 PO 3 + 2H 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 +

5 Classificação dos Ácidos Quanto a presença ou ausência de oxigênio: - Hidrácidos (HCl, H 2 S, HBr) - Oxiácidos (H 2 SO 4, H 3 PO 4, HClO 4 ) Quanto a presença ou ausência de carboxila (-COOH): - Orgânicos (CH 3 -COOH, HOOC-COOH) - Inorgânicos (H 2 CO 3, H 2 S, HCN)

6 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 ]) 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 ) - Tetrácidos (H 4 P 2 O 7 )

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

8 - Hidrácidos: Fortes: HCl, HBr, HI Moderado: HF - 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 Fortes: H 2 SO 4, HNO 3, HClO 3, HClO 4

9 Nomenclatura Oficial Hidrácidos: Seguem a seguinte regra: Ácido + ídrico Radical do Elemento Exemplos: HCl ácido clorídrico HBr ácido bromídrico HF ácido fluorídrico HI ácido iodídrico HCN ácido cianídrico

10 Oxiácidos: Seguem a seguinte regra: ico (+ oxigênio) Ácido __________________ + Radical do Elemento oso (- oxigênio) Exemplos: H 2 SO 4 ácido sulfúrico H 2 SO 3 ácido sulfuroso H 2 CO 3 ácido carbônico H 3 BO 3 ácido bórico HNO 3 ácido nítrico

11 Outros exemplos: - HClO 4 - HClO 3 - HClO 2 - HClO Ácido Per ico Ácido ico Ácido oso Ácido Hipo oso Menos Oxigênios +7 +6,+5 +4,+3,+2 +1

12 HClO 4 ácido Perclórico HClO 3 ácido clórico HClO 2 ácido cloroso HClO ácido Hipocloroso Menos Oxigênios Exemplo: H 3 PO 4 – ác. Fosfórico H 3 PO 3 – ác. Fosforoso H 3 PO 2 – ác. Hipofosforoso

13 Exemplo: H2SH2S Ácido sulfídrico H 2 SO Ácido sulfuroso H 2 SO Ácido sulfúrico - 8 * Para ácidos do enxofre usamos o radical em latim sulfur. - 6

14 Prefixos Orto, Meta e Piro H 3 PO Ácido ortofosfórico (Ácido Fundamental) - 8 HPO Ácido metafosfórico - 6 H4P2O7H4P2O Ácido pirofosfórico H 3 PO 4 HPO 3 + H 2 O 2 H 3 PO 4 H 4 P 2 O 7 + H 2 O orto meta piro

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

16 Bases 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 - Possuem OH - ; Metais; Ligações Iônicas; Sólidos; Solúveis em água: (metais alcalinos).

17 NH 3(g) + H 2 O (L) NH 4 OH (aq) Não-metais; Ligações covalentes; Solução aquosa; Volátil. Exceção:

18 Nomenclatura Hidróxido de _________________ Nome do Elemento (metal) NaOH hidróxido de sódio Fe(OH) 2 hidróxido de ferro II Fe(OH) 3 hidróxido de ferro III

19 Classificação 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

20 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.

21 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 Monobase Forte Solúvel Al(OH) 3 Tribase Fraca Insolúvel

22 Características gerais das bases Apresentam sabor caústico; Deixam vermelha a solução alcoólica de fenolftaleína; Neutralizam ácidos formando sal e água.

23 Sais Sal de Arrhenius - Composto resultante da neutralização de um ácido por uma base, com eliminação de água. É formado por um cátion proveniente de uma base e um ânion proveniente de um ácido. A reação de um ácido com uma base recebe o nome de neutralização. Ácido + Base Sal + Água HCl + NaOH NaCl + H 2 O

24 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 CaSO H 2 O Sulfato de cálcio (gesso) Ácido Sulfúrico

25 Sais neutros ou normais São obtidos por neutralização total (H + ioniz = OH - ): H 2 CO 3 + Ca(OH) 2 CaCO H 2 O 2 NaOH + H 2 SO 4 Na 2 SO H 2 O

26 Sais Ácidos e Sais Básicos São obtidos por neutralização parcial (H + ioniz OH - ): H 2 CO 3 + NaOH NaHCO 3 + H 2 O HCl + Mg(OH) 2 Mg(OH)Cl + H 2 O Sal ácido ou hidrogenossal (hidrogenocarbonato de sódio) Sal básico ou hidróxissal (hidróxicloreto de magnésio)

27 Classificação Quanto à presença de oxigênio: Oxissais : CaSO 4, CaCO 3, KNO 3 - Halóides: NaCl, CaCl 2, KCl 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

28 Quanto à presença de água: - Hidratados: CuSO 4.5 H 2 O; CaSO 4.2 H 2 O - Anidros: KCl; NaCl; CaSO 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

29 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

30 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 difósforo monóxido de diidrogênio

31 Para metais: Nox fixo (G1 e G2) - óxido de elemento Nox - óxido de elemento + valência 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)

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

33 Óxidos Básicos (metálicos) São formados por metais alcalinos e alcalinos terrosos e reagem com água formando bases e com ácidos formando sal e água. Na 2 O + 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 CaO (cal virgem, cal viva )

34 Óxidos Ácidos (anidridos) São formados por não-metais 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 (CO 2 – EFEITO ESTUFA) chuva ácida

35 Óxidos Anfóteros (anfipróticos) São óxidos de caráter intermediário entre ácido e básico. Reagem com ácidos e bases formando sal e água. Al 2 O 3 ; ZnO ZnO+ 2NaOH Na 2 ZnO 2 + H 2 O ZnO+ 2HCl ZnCl 2 + H 2 O Óxido anfótero + ácido/base sal + água ZnO (hipoglós) Al 2 O 3 (alumina)

36 Óxidos Neutros (indiferentes) São todos covalentes e não reagem com base, ácido ou água; mas podem reagir com oxigênio. CO ; NO CO + H 2 O Não ocorre reação NO + HCl Não ocorre reação CO + ½O 2 CO 2 Óxido Neutro + O 2 Oxidação Óxidos Neutros

37 Óxidos Duplos (mistos) São óxidos que, quando aquecidos, originam dois outros óxidos. M3O4M3O4 Fe, Pb, Mn Fe 3 O 4 ; Pb 3 O 4 ; Mn 3 O 4 Fe 3 O 4 FeO + Fe 2 O 3 (magnetita, imã)

38 Peróxidos São formados por metais alcalinos, alcalinos terrosos e hidrogênio e possuem oxigênio com Nox = -1. M 2 O 2 - MO 2 M. Alcalinos M. Alc. Terrosos H 2 O 2 - Agente oxidante e bactericida Na 2 O 2 ; Li 2 O 2 ; CaO 2 ; MgO 2 Peróxidos

39 Superóxidos (polióxidos) São formados por metais alcalinos, alcalinos terrosos e hidrogênio e possuem oxigênio com Nox = - ½. M 2 O 4 - MO 4 M. Alcalinos M. Alc. Terrosos Na 2 O 4 ; Li 2 O 4 ; CaO 4 ; MgO 4

40 Óxidos Básicos Óxidos Ácidos Nox +4 Óxidos Anfóteros OB + H 2 O BASE OB + ÁCIDO SAL + ÁGUA OA + H 2 O ÁCIDO OA + BASE SAL + ÁGUA ÓXIDO DUPLO OU MISTO = Me 3 O 4 ÓXIDOS NEUTROS = CO, NO, N 2 O PERÓXIDOS=....O 2 SUPERÓXIDOS=....O 4 H, G1 e G2 Classificação


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