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Prof. Busato Química Funções Inorgânicas. Prof. Busato Química Funções químicas Função química corresponde a um conjunto de substâncias que apresentam.

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1 Prof. Busato Química Funções Inorgânicas

2 Prof. Busato Química Funções químicas Função química corresponde a um conjunto de substâncias que apresentam propriedades químicas semelhantes. As substâncias inorgânicas podem ser classificadas em quatro funções: Ácidos Ácidos Bases Bases Sais Sais Óxidos Óxidos Assim, numa reação química, todos os ácidos, por exemplo, terão comportamento semelhante.

3 Prof. Busato Química Ácidos Ácidos de Arrhenius: são substâncias compostas que em solução Aquosa liberam como único e exclusivo cátion o Hidroxônio (H 3 O + ou H + ). Ionização de um Ácido 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 Prof. Busato Química 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 Prof. Busato Química Classificação dos Ácidos Quanto a presença ou ausência de Carboxila (- COOH) Orgânicos (CH 3 -COOH, HOOC-COOH) Inorgânicos (H 2 CO 3, H 2 CO 2, HCN) Quanto a presença ou ausência de Oxigênio Hidrácidos (HCl, H 2 S, HBr) Oxiácidos (H 2 SO 4, H 3 PO 4, HClO 4 )

6 Prof. Busato Química Classificação dos Ácidos 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, H 3 BO 2 ) Tetrácidos (H 4 P 2 O 7 )

7 Prof. Busato Química Quanto ao Grau de Ionização ( ) Ácidos fracos: 0< < 5% Ácidos moderados: 5% 50% Ácidos fortes : 50% < < 100% Nº de Mol Ionizados 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

8 Prof. Busato Química Quanto ao Grau de Ionização ( ) Hidrácidos: Fortes: HCl, HBr, HI Moderado: HF *Os demais são fracos!!! 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

9 Prof. Busato Química 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)

10 Prof. Busato Química 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 +7 +6,+5 +4,+3, Nomenclatura Oxiácidos: Clube dos 6: -H 2 SO 4 -HNO 3 -H 3 PO 4 -H 2 CO 3 -H 3 BO 3 -HClO 3

11 Prof. Busato Química Exemplo: H2SH2SH2SH2S Ácido sulfídrico H 2 SO Ácido sulfuroso +2+6 Ácido sulfúrico - 8 *Para ácidos do enxofre usamos o radical em latim sulfur. - 6 H 2 SO 4

12 Prof. Busato Química Prefixos Orto, Meta e Piro O prefixo Orto é usado para o Ácido Fundamental; o prefixo meta é usado quando do Ácido orto retira-se 1H 2 O; o piro é usado para indicar a retirada de 1H 2 O de duas Moléculas do orto. H 3 PO Ácido fosfórico - 8 HPO Ácido fosfórico - 6 H4P2O7H4P2O7H4P2O7H4P2O Ácido fosfórico H 2 O (orto) meta piro 2 x

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

14 Prof. Busato Química Ácidos importantes: 1)H 2 SO 4 – Ác. Sulfúrico (ácido ou água de bateria) 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.

15 Prof. Busato Química 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. Ácidos importantes: *A limpeza de superfícies com ácido clorídrico é chamada de decapagem.

16 Prof. Busato Química 3) HNO 3 – Ác. Nítrico (áqua fortis) Líquido incolor fumegante ao ar que ataca violentamente os tecidos animais e vegetais, produzindo manchas amareladas na pele. É muito usado em química orgânica para a produção de nitrocompostos. *As manchas na pele são causadas pela reação xantoprotéica. Ácidos importantes: + 3HNO 3 + 3HNO 3 CH 3 + 3H 2 O TNT -NO 2 CH 3 NO 2 - NO 2

17 Prof. Busato Química 4) H 3 PO 4 – Ác. Fosfórico (Acidulante INS-338) É um líquido xaporoso obtido pela oxidação do fósforo vermelho com ácido nítrico concentrado. É um ácido moderado usado na industria de vidros, preparo de águas minerais e nos refrigerantes de cola. Seus fosfatos são usados como adubo. Ácidos importantes: *Seus fosfatos fazem parte da formulação do fertilizante NPK.

18 Prof. Busato Química 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 - Possuem OH - (direita); Possuem OH - (direita); Metais; Metais; Lig. Iônicas; Lig. Iônicas; Sólidas; Sólidas; Fixas. Fixas. Al(OH) 3 Al OH -

19 Prof. Busato Química Bases * NH 3 + H 2 O NH 4 OH (exceção) Ametais; Ametais; Lig. covalentes; Lig. covalentes; Solução aquosa; Solução aquosa; Volátil. Volátil.

20 Prof. Busato Química Nomenclatura Hidróxido de _________________ Nome do Elemento NaOHhidróxido de sódio Fe(OH) 2 hidróxido de ferro II Fe(OH) 3 hidróxido de ferro III

21 Prof. Busato Química 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.

22 Prof. Busato Química 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 Al(OH) 3 TribaseFracaInsolúvelMonobaseForteSolúvel

23 Prof. Busato Química 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;

24 Prof. Busato Química 1) NaOH – Hidróxido de sódio (Soda caústica) É um sólido branco floculado muito solúvel em água além de extremamente caústico. É usado na desidratação de gorduras, no branqueamento de fibras (celulose) e na fabricação de sabões e detergentes e como desentupidor de ralos e esgotos. Bases importantes: *Sabões e detergentes são chamados de agentes tensoativos e possuem caráter básico.

25 Prof. Busato Química 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 Apagada Cal Virgem

26 Prof. Busato Química 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. Bases importantes: Mg(OH) 2 + 2HCl MgCl 2 + 2H 2 O *Antigamente era aplicada nas axilas para impedir a ação dos ácidos que causam odores indesejáveis.

27 Prof. Busato Química 4) Al(OH) 3 – Hidróxido de alumínio (Maalox) É uma suspensão gelatinosa que pode adsorver moléculas orgânicas que por ventura estejam em solução aquosa (no tratamento da água). É usada como antiácido estomacal, para tingimentos e na preparação de lacas (resina ou verniz) para pintura artística. Bases importantes: *Como antiácido estomacal recebe os nomes de Mylantha plus e Gelmax.

28 Prof. Busato Química 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 Salificação

29 Prof. Busato Química 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 H 2 SO 4 + Ca(OH) H 2 O + 2 H 2 O H 2 SO 4 + Ca(OH) 2 H 2 SO 4 + Ca(OH) 2 CaSO 4 CaSO 4 Sulfato de cálcio (gesso) H 2 SO 4 + Ca(OH) 2 H 2 SO 4 + Ca(OH) 2

30 Prof. Busato Química Sais neutros ou normais Sais neutros ou normais São obtidos por neutralização total (H + ioniz = OH - ): H 2 CO 3 + Ca(OH) 2 H 2 CO 3 + Ca(OH) H 2 O + 2 H 2 O H 2 CO 3 + Ca(OH) 2 H 2 CO 3 + Ca(OH) 2 CaCO 3 CaCO 3 H 2 CO 3 + Ca(OH) 2 H 2 CO 3 + Ca(OH) 2 2 NaOH + H 2 SO 4 NaSO H 2 O

31 Prof. Busato Química Sais Ácidos e Sais Básicos Sais Ácidos e Sais Básicos São obtidos por neutralização parcial (H + ioniz OH - ): H 2 CO 3 + NaOH H 2 CO 3 + NaOH + H 2 O + H 2 O H 2 CO 3 + NaOH H 2 CO 3 + NaOH NaHCO 3 H 2 CO 3 + NaOH H 2 CO 3 + NaOH HCl + Mg(OH) 2 HCl + Mg(OH) 2 + H 2 O + H 2 O HCl + Mg(OH) 2 HCl + Mg(OH) 2 Mg(OH)Cl Sal ácido ou hidrogenossal Sal básico ou hidróxissal HCl + Mg(OH) 2 HCl + Mg(OH) 2

32 Prof. Busato Química 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

33 Prof. Busato Química Classificação Quanto à Presença de Água - Hidratados: CuSO 4.5 H 2 O; CaSO 4.2 H 2 O - Anidro: 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

34 Prof. Busato Química 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. Sais importantes: NaHCO 3 + H 2 O NaOH + H 2 O+ CO 2 NaHCO 3 + H 2 O NaOH + H 2 O+ CO 2 H 2 CO 3 *Pode ser usado para neutralizar os ácidos graxos na manteiga rançosa.

35 Prof. Busato Química 2) CaCO 3 – Carbonato de cálcio (mármore,calcáreo) É um sólido branco que por aquecimento perde CO 2 e produz CaO (calcinação). É usado na fabricação de cimentos(Portland), como corretivo do solo e como fundente em metalurgia. Sais importantes: CaCO 3 CaO + CO 2 CaCO 3 CaO + CO 2 *Na Espanha é encontrado na região de Aragón, daí seu nome mineral (aragonita). Na forma de estalagmites pode ser chamado de calcita (mármore Carrara).

36 Prof. Busato Química 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. Sais importantes: *Nos Andes era utilizado na conservação da carne por ser higroscópico.

37 Prof. Busato Química 4) NH 4 Cl – Cloreto de amônio (Sal amoníaco) É um sólido granulado obtido do líquido amoniacal das fábricas de gás. É usado na fabricação de fabricação de pilhas secas, na soldagem, na galvanização do ferro e na fabricação de tecidos. Sais importantes: *Por ser higroscópico é utilizado na fabricação de bolachas.

38 Prof. Busato Química Óxidos Óxido é todo composto binário oxigenado, no qual o oxigênio é o elemento mais eletronegativo. Fórmula geral dos óxidos: E x+ 2 O 2- XExemplos: 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

39 Prof. Busato Química 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: Nox fixo(g1e g2)- óxido de elemento Nox - óxido de elemento+valência 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)

40 Prof. Busato Química Classificação Óxidos Ácidos Óxidos Básicos Óxidos Anfóteros Óxidos Neutros Óxidos Duplos Peróxidos Superóxidos

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

42 Prof. Busato Química Óxidos Básicos (metálicos) São formados por metais alcalinos e alcalinos terrosos e reagem com água formando bases e com ácidos formando sal e água. 2NaO + H 2 O 2NaOH CaO + H 2 O Ca(OH) 2 Óxido básico + H 2 O base Óxido básico + ácido sal + H 2 O CaO (cal virgem, cal viva ) MgO + 2HCl MgCl 2 + H 2 O

43 Prof. Busato Química Óxidos Ácidos (anidridos) São formados por ametais 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 Óxido ácido + H 2 O ácido Óxido ácido + base sal + H 2 O (gás carbônico) – EFEITO ESTUFA chuva ácida CO 2 + Ca(OH) 2 CaCO 3 + H 2 O

44 Prof. Busato Química 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)

45 Prof. Busato Química Óxidos Neutros (indiferentes) São todos covalentes e não reagem com base, ácido ou água; mas podem reagir com oxigênio. 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 Óxido Neutro + O 2 Oxidação CO + ½O 2 CO 2

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

47 Prof. Busato Química Peróxidos São formados por metais alcalinos, alcalinos terrosos e hidrogênio e possuem oxigênio com Nox = -1. M 2 O 2 - MO 2 M 2 O 2 - MO 2 M. Alcalinos M. Alc. Terrosos M. Alcalinos M. Alc. Terrosos H 2 O 2 - Ag. Oxidante e Bactericida Ex.: Na 2 O 2, Li 2 O 2, CaO 2, MgO 2

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

49 Prof. Busato Química 1) ZnO – óxido de Zinco (Hipoglós) É um sólido branco de caráter anfótero (anfiprótico). É usado na fabricação de cremes dermatológicos, na industria de tintas e na galvanização do ferro. *A proteção de superfícies metálicas com tintas ou metais de sacrifício é chamada de proteção anódica. Óxidos importantes:

50 Prof. Busato Química 2) Al 2 O 3 – óxido de Alumínio (Bauxita, Alumina) É um sólido muito duro (dureza 9) de onde é extraído por eletrólise o alumínio metálico. Na forma cristalizada é encontrado nas safiras e nos rubis. *É um óxido anfótero abrasivo que também pode ser chamado de Coríndon. Óxidos importantes:

51 Prof. Busato Química 3) H 2 O 2 – Peróxido de hidrogênio (água oxigenada) É uma solução aquosa que se decompõe facilmente em presença de luz (fotólise). É utilizada como agente oxidante e bactericida. *Os recipientes que guardam a água oxigenada são opacos para impedir a entrada de luz. Óxidos importantes: H 2 O 2 H 2 O + ½O 2

52 Prof. Busato Química 4) Fe 3 O 4 – Tetróxido de triferro (magnetita, imã) É um sólido escuro que apresenta características ferromagnéticas. É utilizado na fabricação de caixas de som e aparelhos eletrônicos em geral. *A tarja dos cartões magnéticos é constituída por este óxido. Óxidos importantes: FeO + Fe 2 O 3 Fe 3 O 4


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