Teoria Eletrolítica de Arrhenius

Apresentação em tema: "Teoria Eletrolítica de Arrhenius"— Transcrição da apresentação:

1 Teoria Eletrolítica de Arrhenius
(1.ª parte)

2 Svante August Arrhenius
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. Quem foi Arrhenius? Svante August Arrhenius ( )

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

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

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

6 HCℓ + H2O H3O+(aq) + Cℓ-(aq)
Dissociação x ionização 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. HCℓ + H2O           H3O+(aq) + Cℓ-(aq)

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

8 Grau de ionização Verifica-se que a a condutividade na solução de vinagre (ácido acético, CH3COOH) é muito baixa (luminosidade fraca).

9 Grau de ionização 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: NaCℓ – Eletrólitos fracos: existem como uma mistura de íons e moléculas não-ionizadas em solução. Exemplo: CH3COOH

10 Grau de ionização A grandeza que mede a quantidade em porcentagem das moléculas que sofrem ionização é chamada 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. , bases, sais, óxidos, hidretos.

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

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

14 HCℓ água H+(aq) + Cℓ -(aq)
Ácidos São substâncias que, em solução aquosa, sofrem ionização e liberam como único cátion* H+. HCℓ água H+(aq) Cℓ -(aq) , bases, sais, óxidos, hidretos. * HCℓ H2O H3O Cℓ -

15 H2SO4 + Mg H2 + MgSO4 Propriedades dos ácidos
Os ácidos têm esse nome por causa do sabor azedo. Reagem com metais liberando hidrogênio gasoso. , bases, sais, óxidos, hidretos. H2SO4 + Mg H2 + MgSO4

16 Liberação de gás hidrogênio (bolhas).
Propriedades dos ácido Liberação de gás hidrogênio (bolhas). 2HBr + Fe H FeBr2

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

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

19 Nomenclatura (oxiácidos, i.é., com oxigênio)
(nome do ânion*) Exemplo: HNO2 é o ácido nitroso . 1.º caso: *troca “ito” por “oso”

20 Nomenclatura (oxiácidos, i.é., com oxigênio)
(nome do ânion*) Exemplo: HNO3 é o ácido nítrico . 2.º caso: *troca “ato” por “ico” e tornando proparoxítono.

21 Cuidado com sulfito, sulfato, fosfato, fosfito, …
Nomenclatura (oxiácidos, i.é., com oxigênio) Cuidado com sulfito, sulfato, fosfato, fosfito, … Exemplos: H2SO3 é o ácido sulfuroso H2SO4 é o ácido sulfúrico H3PO3 é o ácido fosforoso H3PO4 é o ácido fósfórico .

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

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

24 NaOH água Na+(aq) + OH -(aq)
Bases São substâncias que, em solução aquosa, sofrem dissociação e liberam como único ânion* OH-. NaOH água Na+(aq) OH -(aq) , bases, sais, óxidos, hidretos. Em geral, bases tem como cátion metal; NH4OH é excessão.

25 H2S + Mg(OH)2 MgS + 2H2O Propriedades das bases
As bases têm sabor adstringente. Reagem com ácidos, produzindo sal e água. H2S + Mg(OH) MgS + 2H2O base sal

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

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

30 NaBr água Na+(aq) + Br -(aq)
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)
Propriedades dos sais Os sais têm sabor salgado. Cuidado! Jamais prove substâncias químicas. Muitas delas são venenosas*. 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.

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 [H+][Br-] [Na+][OH-] = [Na+][Br-] [H+][OH-]
Propriedades dos sais HBr NaOH NaBr H2O [H+][Br-] [Na+][OH-] = [Na+][Br-] [H+][OH-]

34 Alguns sais e seus usos Sal de cozinha, NaCℓ Sal de frutas, NaHCO3

35 Alguns sais e seus usos Cálcio dental, Ca3(PO4)2 Giz, CaSO4

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

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 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. Exemplo de óxido: CO é o óxido de carbono II Exemplo de hidreto: NaH é o hidreto de sódio *monóxido de carbono

39 Óxidos e seus usos Magnetita, ímã natural, Fe3O4 Extintor de incendio,
CO2

40 Minério de ferro, hematita,
Óxidos e seus usos Minério de ferro, hematita, Fe2O3

41 Óxido de____________________________________
Nomenclatura dos óxidos Óxido de____________________________________ (nome do segundo elemento)* Exemplos: CaO é o óxido de cálcio CO2 é o óxido de carbono IV *Cuidado que, às vezes, há mais de NOX para o segundo elemento

42 Classificação dos óxidos
1. Óxidos básicos são aqueles que apresentam metal com NOX ≤ 2. Exemplos; Na2O, CaO, … Reage com água, formando base ou com ácido, formando sal e água. Na2O + H2O → 2NaOH Na2O + 2HBr → 2NaBr + H2O

43 Classificação dos óxidos
2. Óxidos ácidos são aqueles que apresentam não-metal com NOX ≥ 4. Exemplos; SO2, CO2, … Reage com água, formando ácido ou com base, formando sal e água. SO2 + H2O → H2SO3 CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O

44 Classificação dos óxidos e “chuva ácida”
Chaminés de certas fábricas, caminhões, ônibus liberam para atmosfera os gases SO2 e CO2 em demasia, os quais reagem com a água da chuva. É a chuva ácida! SO H2O → H2SO3(aq) Ácido sulfuroso CO H2O → H2CO3(aq) Ácido carbônico 44

45 3. Óxidos neutros são aqueles que apresentam não-metal com NOX < 4.
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 H2O → KOH H2

47 NH3 (amônia), um hidreto importante
Obtenção da amônia … N H → NH3 (do ar) Processo Haber-Boch Aplicação … NH3 + HX → NH4X (fertilizantes) NH3 + 2O2 → H2O + HNO3 (fertilizantes e explosivos)

48 FIM