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Teoria Eletrolítica de Arrhenius (1.ª parte). Quem foi Arrhenius? Físico e químico sueco, nasceu em Wijk. Aos 22 anos, já havia realizado muitas experiências.

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1 Teoria Eletrolítica de Arrhenius (1.ª parte)

2 Quem foi Arrhenius? Físico e químico sueco, nasceu em Wijk. Aos 22 anos, já havia realizado muitas experiências relacionadas com a passagem da eletricidade através de soluções aquosas. Formulou a hipótese, de que as soluções aquosas contêm partículas carregadas, isto é, íons. Svante August Arrhenius ( )

3 A lâmpada acende, provando que há passagem de corrente elétrica através da solução. Esse tipo de solução é chamado de solução eletrolítica. Atividade experimental...

4 As substâncias (como NaC ) que produzem íons quando em solução aquosa são chamadas eletrólitos. Os eletrólitos podem ser iônicos (p. ex., NaC) ou, em casos especiais, moleculares (p. ex., HC).

5 Quando um eletrólito é iônico, a sua dissolução em água possibilita a separação dos íons do retículo cristalino. Esse fenômeno é chamado dissociação iônica. Dissociação x ionização NaC água Na + (aq) + C - (aq)

6 Quando um eletrólito é molecular, a sua dissolução em água possibilita a formação de íons, devido à reação das moléculas da substância dissolvida com as moléculas de água. Esse fenômeno é chamado de ionização. Dissociação x ionização HC + H 2 O H 3 O + (aq) + C - (aq)

7 Verifica-se que a condutividade elétrica em soluções de sal ou NaC, por exemplo, é alta (luminosidade forte da lâmpada). Grau de ionização

8 Verifica-se que a a condutividade na solução de vinagre (ácido acético, CH 3 COOH) é muito baixa (luminosidade fraca). Grau de ionização

9 Isso nos leva a concluir que poucas moléculas de ácido acético estão ionizadas. Daí... – Eletrólitos fortes: existem somente (ou praticamente) como íons em solução. Exemplo: NaC – Eletrólitos fracos: existem como uma mistura de íons e moléculas não-ionizadas em solução. Exemplo: CH 3 COOH

10 A grandeza que mede a quantidade em porcentagem das moléculas que sofrem ionização é chamada grau de ionização ( ). Grau de ionização

11 As funções inorgânicas Chama-se função química o conjunto ou grupo de substâncias com propriedades químicas semelhantes. Para enquadrar uma substância em determinado grupo é necessário escolher um critério. É o caso da Teoria Eletrolítica de Arrhenius.

12 As funções inorgânicas Com base na Teoria Eletrolítica de Arrhenius, as substâncias ditas inorgânicas são classificadas em... Á c i d o s B a s e s S a i s

13 As funções inorgânicas Considerando-se outros critérios, há também outras funções inorgânicas... Ó x i d o s H i d r e t o s

14 Ácidos São substâncias que, em solução aquosa, sofrem ionização e liberam como único cátion* H +. HC água H + (aq) + C - (aq) * HC + H 2 O H 3 O + + C -

15 Propriedades dos ácidos Os ácidos têm esse nome por causa do sabor azedo. Reagem com metais liberando hidrogênio gasoso. H 2 SO 4 + Mg H 2 + MgSO 4

16 Propriedades dos ácido 2HBr + Fe H 2 + FeBr 2 Liberação de gás hidrogênio (bolhas).

17 Alguns ácidos e seus usos Presente no suco gástrico. Acidulante de refrigerantes. Eletrólito de baterias.

18 Nomenclatura (hidrácidos, i.é., sem oxigênio) Ácido _______________________________________ (nome do ânion*) *Consultando a tabela de cátions e ânions, troca-se eto por ídrico. Exemplo: HBr é o ácido bromídrico

19 Nomenclatura (oxiácidos, i.é., com oxigênio) Ácido _______________________________________ (nome do ânion*) 1.º caso: *troca ito por oso. Exemplo: HNO 2 é o ácido nitroso

20 Nomenclatura (oxiácidos, i.é., com oxigênio) Ácido _______________________________________ (nome do ânion*) 2.º caso: *troca ato por ico e tornando proparoxítono.. Exemplo: HNO 3 é o ácido nítrico

21 Nomenclatura (oxiácidos, i.é., com oxigênio) Cuidado com sulfito, sulfato, fosfato, fosfito, …. Exemplos: H 2 SO 3 é o ácido sulfuroso H 2 SO 4 é o ácido sulfúrico H 3 PO 3 é o ácido fosforoso H 3 PO 4 é o ácido fósfórico

22 FIM DA PRIMEIRA PARTE ! Vêm aí bases, sais, hidretos..

23 . Teoria Eletrolítica de Arrhenius (2.ª parte)

24 Bases São substâncias que, em solução aquosa, sofrem dissociação e liberam como único ânion* OH -. NaOH água Na + (aq) + OH - (aq) Em geral, bases tem como cátion metal; NH 4 OH é excessão.

25 Propriedades das bases As bases têm sabor adstringente. Reagem com ácidos, produzindo sal e água. H 2 S + Mg(OH) 2 MgS + 2H 2 O salbase

26 Propriedades das bases Mudam a cor da fenolftaleína, a qual é incolor, para rosa. Fenolftaleína + ácido base Base em excesso

27 Ácido fórmico Algumas bases e seus usos Base, NaOH Leite de magnésia Mg(OH) 2 combate azia,

28 Algumas bases e seus usos Desinfectante/alvejantes são fortemente básicos A cal ou Ca(OH) 2 é muito utilizada em construções

29 Nomenclatura das bases Hidróxido de _______________________________ (nome do cátion*) *Cuidado que, às vezes, há mais de um tipo de cátion para o mesmo metal Exemplos: NaOH é o hidróxido de sódio Fe(OH) 2 é o hidróxido de ferro II

30 Sais São substâncias que, em solução aquosa, sofrem dissociação e liberam cátion diferente de H + e ânion diferente de OH -. NaBr água Na + (aq) + Br - (aq) Diferente de H + Diferente de OH -

31 KCN* água K + (aq) + CN - (aq) Cianureto ou cianeto de potássio é tóxico. Um livro interessantepara ler nas férias, de Agatha Christie: Um Brinde de Cianureto. Propriedades dos sais Os sais têm sabor salgado. Cuidado! Jamais prove substâncias químicas. Muitas delas são venenosas*.

32 Propriedades dos sais Na verdade, os sais podem ser considerados como produto da reação de um ácido como uma base, ou seja, … ÁCIDO + BASE SAL + ÁGUA

33 Propriedades dos sais HBr + NaOH NaBr + H 2 O [H + ][Br - ] [Na + ][OH - ] = [Na + ][Br - ] [H + ][OH - ]

34 Alguns sais e seus usos Sal de cozinha, NaC Sal de frutas, NaHCO 3

35 Alguns sais e seus usos Giz, CaSO 4 Cálcio dental, Ca 3 (PO 4 ) 2

36 Nomenclatura dos sais _____________________de_____________________ (nome do ânion) (nome do cátion*) *Cuidado que, às vezes, há mais de um tipo de cátion para o mesmo metal Exemplos: NaC é o cloreto de sódio CuBr é o brometo de cobre I

37 Solubilidade dos sais Há sais solúveis ou insolúveis* em água. *Importante saber, quando se quer prever se há ou não reação química.

38 Óxidos e hidretos Exemplo de óxido: CO é o óxido de carbono II Exemplo de hidreto: NaH é o hidreto de sódio Óxidos são compostos binários (dois elementos) em que o oxigênio é o mais eletronegativo. Hidretos são compostos hidrogenados, que apresentam o hidrogênio como o elemento mais eletronegativo. *monóxido de carbono

39 Óxidos e seus usos Extintor de incendio, CO 2 Magnetita, ímã natural, Fe 3 O 4

40 Óxidos e seus usos Minério de ferro, hematita, Fe 2 O 3

41 Nomenclatura dos óxidos Óxido de____________________________________ (nome do segundo elemento)* *Cuidado que, às vezes, há mais de NOX para o segundo elemento Exemplos: CaO é o óxido de cálcio CO 2 é o óxido de carbono IV

42 Classificação dos óxidos 1. Óxidos básicos são aqueles que apresentam metal com NOX 2. Exemplos; Na 2 O, CaO, … Reage com água, formando base ou com ácido, formando sal e água. Na 2 O + H 2 O 2NaOH Na 2 O + 2HBr 2NaBr + H 2 O

43 Classificação dos óxidos 2. Óxidos ácidos são aqueles que apresentam não-metal com NOX 4. Exemplos; SO 2, CO 2, … Reage com água, formando ácido ou com base, formando sal e água. SO 2 + H 2 O H 2 SO 3 CO 2 + 2NaOH Na 2 CO 3 + H 2 O

44 Classificação dos óxidos e chuva ácida Chaminés de certas fábricas, caminhões, ônibus liberam para atmosfera os gases SO 2 e CO 2 em demasia, os quais reagem com a água da chuva. É a chuva ácida! SO 2 + H 2 O H 2 SO 3(aq) Ácido sulfuroso CO 2 + H 2 O H 2 CO 3(aq) Ácido carbônico

45 Classificação dos óxidos 3. Óxidos neutros são aqueles que apresentam não-metal com NOX < 4. Exemplos; NO, CO, …

46 Hidretos Os hidretos se caracterizam principalmente por reagirem com água, liberando hidrogênio gasoso. KH + H 2 O KOH + H 2

47 NH 3 (amônia), um hidreto importante Obtenção da amônia … N 2 + 3H 2 2NH 3 (do ar) Processo Haber-Boch Aplicação … NH 3 + HX NH 4 X (fertilizantes) NH 3 + 2O 2 H 2 O + HNO 3 (fertilizantes e explosivos)

48 FIM


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