Funções inorgânicas PROF. JÚLIO CÉSAR

Funções inorgânicas 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

Ácidos Ácidos de Arrhenius: são substâncias compostas que em solução aquosa liberam como cátion o Hidrogênio ( H+) ou Hidroxônio (H3O+ ). Equação de Ionização dos ácidos HCl H+ + Cl- H2SO4 + 2H2O 2H3O+ + SO42-

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

Classificação dos Ácidos 1- Quanto a presença ou ausência de Oxigênio Hidrácidos (HCl, H2S, HBr) Oxiácidos (H2SO4, H3PO4, HClO4)

Classificação dos Ácidos Quanto a presença / ausência de Carboxila(-COOH) Orgânicos (CH3-COOH, HOOC-COOH) Inorgânicos (H2CO3, H3PO3, HCN) Quanto a presença ou ausência de Oxigênio Hidrácidos (HCl, H2S, HBr) Oxiácidos (H2SO4, H3PO4, HClO4)

Classificação dos Ácidos Hidrácidos Seguem a seguinte regra: Ácido + ídrico Radical do Elemento

Exemplos de hidrácidos HCl Ác. clorídrico HBr Ác. bromídrico HI Ác. iodídrico HF Ác. fluorídrico HCN Ác. cianídrico H2S Ác. sulfídrico *Para ácidos do enxofre usamos o radical em latim “sulfur”.

Classificação dos Ácidos Oxiácidos Seguem a seguinte regra: ico (+ oxigênio) Ácido _____________ + Radical do Elemento oso (- oxigênio)

Exemplos de oxiácidos H2SO3 HClO H2SO4 HClO2 HNO2 HClO3 HNO3 HClO4 Ác. sulfuroso Ác. hipocloroso H2SO4 HClO2 Ác. sulfúrico Ác. cloroso HNO2 HClO3 Ác. nitroso Ác. clórico HNO3 HClO4 Ác. nítrico Ác. perclórico HIO4 H3PO2 Ác. periódico Ác. hipofosforoso H3BO3 H3PO3 Ác. bórico Ác. fosforoso H2CO3 H3PO4 Ác. carbônico Ác. fosfórico *Para ácidos do enxofre usamos o radical em latim “sulfur”.

Ácidos importantes SO3 + H2O  H2SO4 1) H2SO4– Ác. Sulfúrico(ácido ou solução de bateria) É um líquido incolor e oleoso de densidade 1,85 g/cm3, é um ácido forte que reage com metais originando sulfatos. Pode ser obtido a partir da seguinte reação: SO3 + H2O  H2SO4 *É usado para medir o desenvolvimento industrial de um país.

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. 3) HNO3 – 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.

4) H3PO4 – Ác. Fosfórico (Acidulante INS-338) É um líquido xaroposo obtido pela oxidação do fósforo vermelho com ácido nítrico concentrado. É um ácido moderado usado na indústria de vidros, preparo de águas minerais e nos refrigerantes de “cola”. Seus fosfatos são usados como adubo.

ESCALA DE PH

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). Ca(OH)2  Ca2+ + 2OH- Al(OH)3  Al3+ + 3OH-

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

Nomenclatura Hidróxido de _________________ Nome do Elemento NaOH hidróxido de sódio Al(OH)3 hidróxido de alumínio

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

Classificação das Bases Quanto ao Grau de Dissociação Iônica Fortes: Os hidróxidos de metais alcalinos e metais alcalinos terrosos . Fracas:Nesse grupo incluem-se o hidróxido de amônio (NH4OH) e as demais bases.

NaOH – Hidróxido de sódio (Soda cáustica) Bases importantes NaOH – Hidróxido de sódio (Soda cáustica) É um sólido branco floculado muito solúvel em água além de extremamente cáustico. É usado na desidratação de gorduras, no branqueamento de fibras (celulose) e na fabricação de sabão, detergente e como desentupidor de ralos e esgotos.

2) Ca(OH)2 – Hidróxido de cálcio (cal apagada, hidratada ou extinta) Bases importantes 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. CaO + H2O  Ca(OH)2 Cal Virgem Cal Apagada

3) Mg(OH)2 – Hidróxido de magnésio (Leite de magnésia) Bases importantes 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. Mg(OH)2 + 2HCl  MgCl2 + 2H2O

4) Al(OH)3 – Hidróxido de alumínio Bases importantes 4) Al(OH)3 – Hidróxido de alumínio 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.

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 Salificação HCl + NaOH  NaCl + H2O Neutralização

Classificação dos Sais Quanto à Presença de Oxigênio - Oxissais : CaSO4 , CaCO3 , KNO3 Halóides: NaCl , CaCl2 , KCl Quanto ao Número de Elementos, - Binários: NaCl , KBr , CaCl2 - Ternários: CaSO4 , Al2(SO4)3 Quaternários: NaCNO , Na4Fe(CN)6 Quanto à Presença de Água - Hidratados: CuSO4.5 H2O; CaSO4.2 H2O - Anidro: KCl; NaCl; CaSO4

NaHCO3 – Bicarbonato de sódio (ENO,Sonrisal) Sais importantes NaHCO3 – Bicarbonato de sódio (ENO,Sonrisal) É um pó branco que perde CO2 com facilidade (efervescência). É usado como antiácido estomacal , fermento químico e nos extintores de incêndio. H2CO3 NaHCO3 + H2O  NaOH + H2O+ CO2

2) CaCO3 – Carbonato de cálcio (mármore,calcáreo) Sais importantes 2) CaCO3 – Carbonato de cálcio (mármore,calcáreo) É um sólido branco que por aquecimento perde CO2 e produz CaO (calcinação). É usado na fabricação de cimentos, como corretivo do solo e como fundiste em metalurgia. CaCO3  CaO + CO2

3) NaNO3 – Nitrato de sódio (Salitre do Chile) Sais importantes 3) NaNO3 – 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.

4) NH4Cl – Cloreto de amônio (Sal amoníaco) Sais importantes 4) NH4Cl – 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.

Óxidos Óxido é todo composto binário oxigenado, no qual o oxigênio é o elemento mais eletronegativo. Exemplos: CO2, H2O, Mn2O7, Fe2O3

Nomenclatura dos Óxidos Regra geral: (Prefixo) + óxido de (prefixo) + elemento CO N2O5 P2O3 H2O monóxido de monocarbono pentóxido de dinitrogênio trióxido de difosforo monóxido de dihidrogênio Nox fixo(g1e g2)- óxido de elemento Para metais: Nox - óxido de elemento+valência Na2O Al2O3 FeO Fe2O3 óxido de sódio óxido de alumínio óxido de ferro II (óxido ferroso) óxido de ferro III (óxido férrico)

Classificação dos Óxidos A) Óxidos Ácidos B) Óxidos Básicos C) Óxidos Anfóteros D) Óxidos Neutros E) Óxidos Duplos F) Peróxidos G) Superóxidos

Classificação dos Óxidos A) Óxidos Básicos (metálicos) São formados por metais alcalinos e alcalinos terrosos e reagem com água formando bases e com ácidos formando sal e água. Óxido básico + H2O  base 2NaO + H2O  2NaOH Óxido básico + ácido  sal + H2O MgO + 2HCl  MgCl2 + H2O

B) Óxidos Ácidos (anidridos) São formados por ametais e reagem com água formando ácidos e com bases formando sal e água. Óxido ácido + H2O  ácido CO2 + H2O  H2CO3 (gás carbônico) – EFEITO ESTUFA Óxido ácido + base  sal + H2O CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O

C) Óxidos Anfóteros (anfipróticos) São óxidos de caráter intermediário entre ácido e básico. Reagem com ácidos e bases formando sal e água. Óxido anfótero + ácido/base  sal + água ZnO + 2HCl  ZnCl2 + H2O ZnO + 2NaOH  Na2ZnO2 + H2O

CO - NO D)Óxidos Neutros (indiferentes) São todos covalentes e não reagem com base, ácido ou água; mas podem reagir com oxigênio. CO + H2O  Não ocorre reação NO + HCl  Não ocorre reação Óxido Neutro + O2  Oxidação CO + ½O2  CO2 CO - NO

Fe3O4; Pb3O4; Mn3O4 E) Óxidos Duplos (mistos) M3O4 São óxidos que, quando aquecidos, originam dois outros óxidos. M3O4 Fe, Pb, Mn FeO + Fe2O3  Fe3O4 (magnetita ,imã) Fe3O4; Pb3O4; Mn3O4

F) Peróxidos Formados por metais alcalinos, alcalinos terrosos e hidrogênio e possuem oxigênio com Nox = -1. M2O2 - MO2 M. Alcalinos M. Alc. Terrosos Ex.: Na2O2, Li2O2, CaO2, MgO2 H2O2 - Ag. Oxidante e Bactericida

G) Superóxidos (polióxidos) São formados por metais alcalinos, alcalinos terrosos e hidrogênio e possuem oxigênio com Nox = - ½. M2O4 - MO4 M. Alcalinos M. Alc. Terrosos Ex.: Na2O4, Li2O4, CaO4, MgO4

Óxidos importantes ZnO – óxido de Zinco (Hipoglós) É um sólido branco usado na fabricação de cremes dermatológicos, na indústria de tintas e na galvanização do ferro. 2) Al2O3 – 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.

3) H2O2 – Peróxido de hidrogênio (água oxigenada) Óxidos importantes É uma solução aquosa que se decompõe facilmente em presença de luz (fotólise). É utilizada como agente oxidante e bactericida. 4) Fe3O4 – Tetróxido de triferro (magnetita, imã) É um sólido escuro que apresenta características ferro magnéticas. É utilizado na fabricação de caixas de som e aparelhos eletrônicos em geral.