“Funções Inorgânicas e Tipos de Reações”

1. “Funções Inorgânicas e Tipos de Reações” Profa. NúriaGalacini Profa. Samara Garcia

2. FunçõesInorgânicas ÁCIDOS Definição segundo Arrhenius: são substâncias que em solução aquosa sofrem ionização, liberando como cátions somente íons H+ (H3O+) (íons hidrônio ou hidroxônio)

3. FunçõesInorgânicas • ÁCIDOS • Equação de ionização: • monoácidos: • equação em etapas (a partir de diácidos):

4. FunçõesInorgânicas ÁCIDOS Classificação: os ácidos podem ser classificados quanto à: Hidrácidos. Ex: HCl Oxiácidos. Ex: H2SO4 • Presença ou ausência de oxigênio na molécula: • Número de hidrogênios ionizáveis: • Grau de ionização: Monoácidos. Ex: HCl, HNO3, H3PO2* Diácidos. Ex: H2SO4, H2S, H3PO3*Triácidos. Ex: H3BO3, H3PO4 Tetrácidos. Ex: H4P2O7 Hidrácidos: Fortes (HCl, HBr e HI); Moderado (HF); Fracos (os demais). Oxiácidos: n° de oxigênios – n° de hidrogênios. Fortes (3 ou 2); Moderados (1); Fracos (0).

5. FunçõesInorgânicas ÁCIDOS Classificação: os ácidos podem ser classificados quanto à: Fixos: sólidos ou líquidos de alto P.E. Ex: H2SO4, H3PO4, H3BO3. Voláteis: líquidos de baixo P.E. ou gases. Ex: HNO3, HCN, H2S. • Volatilidade: • Estado físico: Sólido: H3BO3 Líquidos: H2SO4, H3PO4, entre outros. Gasosos: HNO3, H2S, HCN, HCl, HBr, HI, entre outros.

6. FunçõesInorgânicas • ÁCIDOS • Nomenclatura: • Hidrácidos: Terminação do nome do ânion: eto Terminação do nome do ácido: ídrico

7. FunçõesInorgânicas • ÁCIDOS • Nomenclatura: • Oxiácidos: • Exemplo: ânion nitrato: ácido nítrico • Exemplo: ânion nitrito: ácido nitroso Terminação do nome do ânion: ato Terminação do nome do ácido: ico Terminação do nome do ânion: ito Terminação do nome do ácido: oso

8. FunçõesInorgânicas BASES Definição segundo Arrhenius: é toda substância que, em solução aquosa, sofre dissociação, liberando como único tipo de ânion o OH– (hidroxila).

9. FunçõesInorgânicas • BASES • Equação de dissociação:

10. FunçõesInorgânicas BASES Classificação: as bases podem ser classificadas quanto à: Monobases. Ex: NaOH, NH4OH Dibases. Ex: Ca(OH)2, Zn(OH)2 Tribases. Ex: Al(OH)3, Tetrabases. Ex: Pb(OH)4 • Número de hidroxilas: • Força: • Solubilidade: Bases solúveis: bases de metais alcalinos e NH4OH. Bases pouco solúveis: bases de metais alcalino-terrosos (exceto as bases de Be e Mg). Bases praticamente insolúveis: demais bases (incluindo as bases de Be e Mg). Bases fortes: Bases de metais alcalinos e alcalino-terrosos (exceto Be e Mg). Bases fracas: demais bases (incluindo as bases de Be e Mg).

11. FunçõesInorgânicas • BASES • Nomenclatura:

12. FunçõesInorgânicas • BASES • Nomenclatura: Quando um mesmo elemento forma cátions com diferentes eletrovalências (cargas), acrescenta-se ao final do nome, em algarismos romanos, o número da carga do íon. Outra maneira de dar nome é acrescentar o sufixo -oso ao íon de menor carga, e -ico ao íon de maior carga.

13. FunçõesInorgânicas SAIS Definição segundo Arrhenius: é toda substância que, em solução aquosa, sofre dissociação, produzindo pelo menos um cátion diferente do H+ e pelo menos um ânion diferente do OH–.

14. FunçõesInorgânicas • SAIS • Equação de dissociação:

15. FunçõesInorgânicas SAIS Classificação: os sais podem ser classificados quanto à: • A natureza dos íons: • Solubilidade: Sal neutro. Ex: NaCl, KNO3 Hidrogeno-sal. Ex: NaHCO3 Hidróxi-sal. Ex: Ca(OH)Cl Sal duplo ou misto. Ex: NaLiSO4 Sal hidratado: Ex: CuSO4.5H2O Obs.: Todos os sais de metais alcalinos e de amônio (NH4+) são solúveis.

16. FunçõesInorgânicas • SAIS • Nomenclatura: • Para sais neutros: • Para hidrogeno-sais: Indica-se o número de H+ pelas expressões (mono), di, tri hidrogeno.

17. FunçõesInorgânicas • SAIS • Nomenclatura: • Para hidróxi-sais: Indica-se o número de hidroxilas (OH-) pelas expressões (mono), di, tri hidroxi. • Para sais duplos: • Nos sais duplos quanto ao cátion: usa-se o nome do ânion seguido dos nomes dos dois cátions. • Nos sais duplos quanto ao ânion : usa-se o nome dos dois ânions seguido do nome do cátion. • Para sais hidratados: Usa-se o nome dos sais seguido da quantidade de água de cristalização.

18. FunçõesInorgânicas • SAIS • Nomenclatura: • Exemplos:

19. FunçõesInorgânicas ÓXIDOS São compostos binários, ou seja, formados por dois elementos, sendo o oxigênio o mais eletronegativo entre eles.

20. FunçõesInorgânicas • SAIS • Nomenclatura: • Para óxidos moleculares (ametal + oxigênio): • Para óxidos iônicos (metal + oxigênio):

21. FunçõesInorgânicas ÓXIDOS Classificação: os óxidos podem ser classificados quanto à: • Óxidos básicos: óxidos queapresentam caráter iônico, em que o metal terá geralmente “carga” +1 e +2.Exemplos: Na2O, BaO. • Óxidos ácidos: óxidos que apresentam caráter covalente (molecular) e geralmente são formados por ametais. Exemplos: CO2, SO2, N2O5. • Óxidos neutros: óxidos moleculares, isto é, formados por ametais, e não reagem com água, ácido ou base. Os óxidos neutros (também chamados de indiferentes ou inertes) mais importantes são: CO, NO e N2O. • Óxidos anfóteros: comportam-se como óxidos básicos na presença de um ácido, e como óxidos ácidos na presença de uma base. Os óxidos anfóteros mais comuns são: ZnO e Al2O3. • Óxidos duplos ou mistos: resultam da combinação de dois óxidos de um mesmo elemento. Exemplos: Fe3O4 (FeO + Fe2O3) e Pb3O4 (2PbO + PbO2).

22. FunçõesInorgânicas ÓXIDOS Classificação: os óxidos podem ser classificados quanto à: • Peróxidos: apresentam em sua estrutura o grupo O22–. Exemplos: H2O2 (peróxido de hidrogênio), Na2O2 (peróxido de sódio), CaO2 (peróxido de cálcio). • Superóxidos: apresentam em sua estrutura o grupo O2–. Exemplos: KO2 (superóxido de hidrogênio), NaO2 (superóxido de sódio).

23. FunçõesInorgânicas REAÇÕES NA QUÍMICA INORGÂNICA • Reações de neutralização (ácido + base → sal + água) • Total: Quando a quantidade de íons H+ é igual à quantidade de íons OH–.

24. FunçõesInorgânicas REAÇÕES NA QUÍMICA INORGÂNICA • Reações de neutralização (ácido + base → sal + água) • Parcial: Quando a quantidade de íons H+não é igual à quantidade de íons OH–. di-hidrogenofosfato de sódio (mono)hidróxi-cloreto de magnésio

25. FunçõesInorgânicas REAÇÕES NA QUÍMICA INORGÂNICA • Reações de óxidos básicos:

26. FunçõesInorgânicas REAÇÕES NA QUÍMICA INORGÂNICA • Reações de óxidos ácidos:

27. FunçõesInorgânicas REAÇÕES NA QUÍMICA INORGÂNICA • Reações de óxidos anfóteros:

28. FunçõesInorgânicas REAÇÕES NA QUÍMICA INORGÂNICA • Reações de síntese ou adição: Quando duas ou mais substâncias originam um único produto.

29. FunçõesInorgânicas REAÇÕES NA QUÍMICA INORGÂNICA • Reações de decomposição ou análise: Quando uma única substância origina dois ou mais produtos.

30. FunçõesInorgânicas REAÇÕES NA QUÍMICA INORGÂNICA Reações de simples troca ou deslocamento: Quando uma substância simples reage com uma composta, originando uma nova substância simples e outra composta.

31. FunçõesInorgânicas REAÇÕES NA QUÍMICA INORGÂNICA Reações de simples troca ou deslocamento: A substância simples, genericamente chamada A, pode ser um metal ou um ametal. Fila de reatividade: metais Fila de reatividade: ametais Filas de reatividade: o elemento da esquerda desloca o da direita; o contrário não ocorre...

32. FunçõesInorgânicas REAÇÕES NA QUÍMICA INORGÂNICA Reações de simples troca ou deslocamento: Exemplos:

33. FunçõesInorgânicas REAÇÕES NA QUÍMICA INORGÂNICA Reações de dupla troca: Quando duas substâncias compostas reagem, originando duas novas substâncias compostas.

34. FunçõesInorgânicas REAÇÕES NA QUÍMICA INORGÂNICA Reações de dupla troca: Para que essas reações ocorram, é necessário que pelo menos um dos produtos, quando comparado com os reagentes, apresente no mínimo uma das características a seguir: Exemplos:

35. FunçõesInorgânicas REAÇÕES NA QUÍMICA INORGÂNICA Exemplos:

36. Exercícios (Fuvest - 2010) As figuras a seguir representam, de maneira simplificada, as soluções aquosas de três ácidos, HA, HB e HC, de mesmas concentrações. As moléculas de água não estão representadas. Considerando essas representações, foram feitas as seguintes afirmações sobre os ácidos: I. HB é um ácido mais forte do que HA e HC. II. Uma solução aquosa de HA deve apresentar maior condutibilidade elétrica do que uma solução aquosa de mesma concentração de HC. III. Uma solução aquosa de HC deve apresentar pH maior do que uma solução aquosa de mesma concentração de HB. Está correto o que se afirma em a) I, apenas. b) I e II, apenas. c) II e III, apenas. d) I e III, apenas. e) I, II e III.

37. Exercícios (PUC-SP - 2010) Um analista utilizou um óxido X para neutralizar uma solução aquosa de amônia (NH3). Em seguida, adicionou um óxido Y para neutralizar uma solução aquosa de ácido clorídrico (HCl). Por fim, dissolveu certa quantidade do óxido Z em água, obtendo uma solução de pH 3. Assinale a alternativa que melhor representa as substâncias X, Y e Z.

38. Exercícios (Unesp - 2010) O carbonato de cálcio pode ser encontrado na natureza na forma de rocha sedimentar (calcário) ou como rocha metamórfica (mármore). Ambos encontram importantes aplicações industriais e comerciais. Por exemplo, o mármore é bastante utilizado na construção civil, tanto para fins estruturais como ornamentais. Já o calcário é usado como matéria-prima em diversos processos químicos, dentre eles, a produção da cal. A cal é obtida industrialmente por tratamento térmico do calcário em temperaturas acima de 900 ºC, pela reação: CaCO3(s) → CaO (s) + CO2(g) Por suas diferentes aplicações, constitui-se num importante produto da indústria química. Na agricultura, é usado para correção da acidez do solo, na siderurgia, como fundente e escorificante, na fabricação do papel é um agente branqueador e corretor de acidez, no tratamento de água também corrige a acidez e atua como agente floculante e na construção civil é agente cimentante.

39. Exercícios Sobre o processo de obtenção e as propriedades associadas ao produto, indique qual das afirmações é totalmente correta. (A) A reação é de decomposição e o CaO é usado como branqueador na indústria do papel porque é um agente oxidante. (B) A reação é endotérmica e o CaO é classificado como um óxido ácido. (C) A reação é exotérmica e, se a cal reagir com água, produz Ca(OH)2, que é um agente cimentante. (D) A reação é endotérmica e o CaO é classificado como um óxido básico. (E) A reação é de decomposição e, no tratamento de água, o CaO reduz o pH, atuando como floculante.