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Prof. KEMIL. FUNÇÕES INORGÂNICAS. Prof. KEMIL. ORGÂNICOS (Compostos que possuem o átomo carbono em sua estrutura). - Exceção: HCN , CN¯ CO 2 , CO, H 2 CO 3 , CO 3 2- . QUÍMICA. INORGÂNICOS (Demais compostos). Prof. KEMIL. 1. Á C I D O S.

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  1. Prof. KEMIL FUNÇÕES INORGÂNICAS

  2. Prof. KEMIL ORGÂNICOS (Compostos que possuem o átomo carbono em sua estrutura). - Exceção: HCN, CN¯ CO2 , CO, H2CO3 , CO32- . QUÍMICA INORGÂNICOS (Demais compostos).

  3. Prof. KEMIL 1. Á C I D O S Segundo Arrhenius, ácido é todo composto que ioniza em solução aquosa, produzindo H+ como único cátion Exemplos: HCl(aq)→ H+(aq) + Cl⁻(aq) H2SO4(aq)→ 2H+(aq) + SO4-2(aq) H3PO4(aq)→ 3H+(aq) + PO4-3(aq) Ionizar significa formar íons, ou seja, os ácidos são compostos moleculares (seus átomos se unem por ligações covalentes).

  4. Prof. KEMIL Atualmente, sabemos que o íon H+ não é estável. Ele se une a uma molécula de água, originando o H3O+ (hidroxônio ou hidrônio). Exemplo: HCl + H2O → H+(aq) + Cl-(aq) H+(aq)+ H2O → H3O+ Cátion hidrônio Cátion hidrogênio Apesar de existirem 2 tipos de demonstrar a ionização dos ácidos é comum o uso indistinto dos dois tipos de equação. H2SO4(aq)→ 2H+(aq) + SO4-2(aq) H2SO4(aq) + 2H2O(L)→ 2H3O+(aq) + SO4-2(aq) H3PO4(aq)→ 3H+(aq) + PO4-3(aq) H3PO4(aq) + 3H2O(L)→ 3H3O+(aq) + PO4-2(aq)

  5. Prof. KEMIL Os hidrogênios que aparecem na fórmula de um ácido que podem ser liberados como H+ (H3O+) são chamados de hidrogênios ionizáveis. Exceções H3PO3 (2H+) Como regra geral, todos os H presentes na fórmula de um ácido são ionizáveis. H H O P O H3PO2 (1H+) ácidos orgânicos H H O O CH3 C H O P O O H H OBS: O hidrogênio que ioniza é sempre aquele que está ligado ao oxigênio caso o ácido seja um OXIÁCIDO.

  6. Prof. KEMIL ÁCIDOS NO SEU DIA-A-DIA: # Hidrácidos: HCl : Comercialmente (impuro) é chamado ácido muriático. Usado na remoção de respingos de tinta (ou cal) numa obra... ... também é usado para corroer metais antes da aplicação de solda.... HCl ... além de estar presente no suco gástrico!

  7. Prof. KEMIL HF : Uma das poucas substâncias capazes de atacar o vidro. H2S : Tem cheiro de ovo podre! HCN : É mortal, se inalado em quantidade.

  8. Prof. KEMIL ÁCIDOS NO SEU DIA-A-DIA: # Oxiácidos: H2SO4:Presente nas baterias de automóvel... ... no refino do petróleo... ... no refino da cocaína... Na fabricação de tintas, fertilizantes, o ácido sulfúrico é usado em tantos e diferentes processos industriais, que sua produção e consumo servem para medir o grau de desenvolvimento de um país.

  9. Prof. KEMIL HNO3:Forte oxidante, o ácido nítrico é usado na fabricação de explosivos... ... tintas, vernizes e outros produtos. H3PO4 O ácido fosfórico é usado como acidulante em alimentos e bebidas. CH3COOH O ácido acético (orgânico) em solução é o conhecido vinagre.

  10. Prof. KEMIL CLASSIFICAÇÃO DOS ÁCIDOS • Quanto a presença de oxigênio: • Hidrácido: não apresenta oxigênio (Ex. HCl, HBr, etc.) • Oxiácidos: apresentam oxigênio em sua estrutura (Ex. H2CO3, H2SO4, H3PO4, etc.) • Quanto ao número de Hidrogênios ionizáveis: • Monoácido:apresenta 1 hidrogênio ionizável (Ex. HCl, HBr, etc.) • Diácidos:apresentam 2 hidrogênios ionizáveis (Ex. H2S, H2SO4, H3PO3, etc.). • Triácidos:apresentam 3 hidrogênios ionizáveis (Ex. H3PO4, H3BO3, etc.). • Tetrácidos:apresentam 4 hidrogênios ionizáveis (Ex.H4P2O7).

  11. Prof. KEMIL CLASSIFICAÇÃO DOS ÁCIDOS • Quanto ao grau de ionização (α) (FORÇA): • Ácidos Fortes: 50% < α < 100% (Ex. HCl, H2SO4, HClO4). • Ácidos Moderados: 5% < α < 50% (Ex. H3PO4). • Ácidos Fracos: 0% < α < 5% (Ex. HClO). n º de mols ionizados α = _____________________ É um ácido forte, porque seu grau de ionização está entre 50% e 100%. n º de mols iniciais • Ex. O ácido HBr possui α = 85% ele é um ácido: • Forte • Moderado • Fraco

  12. Prof. KEMIL CLASSIFICAÇÃO DOS ÁCIDOS OU

  13. Prof. KEMIL CLASSIFICAÇÃO DOS ÁCIDOS • Para HIDRÁCIDOS HX: • Ácidos Fortes: HCl, HBre HI. • Ácidos Moderado: HF. • Ácidos Fracos: os demais, HCN, H2S ... • Para OXIÁCIDOS HmXOn: • n – m = 0  Ác. Fraco: H3BO3, HCNO, ... • n – m = 1  Ác. Moderado: H3PO4, HNO2, ... • n – m = 2  Ác. Forte: HNO3, H2SO4, ... • n – m = 3  Ác. Muito Forte: HIO4, HMnO4, ...

  14. Prof. KEMIL NOMENCLATURA DOS ÁCIDOS • HIDRÁCIDOS: • ÁCIDO + NOME DO ELEMENTO + ÍDRICO Ex. HCl: Ácido Clorídrico HBr: Ácido Bromídrico HI: Ácido Iodídrico H2S: Ácido Sulfídrico HF: Ácido Fluorídrico

  15. Prof. KEMIL NOMENCLATURA DOS ÁCIDOS • OXIÁCIDOS: NOX, é a carga parcial do elemento que indica a quantidade de elétrons perdidos ou recebidos

  16. Prof. KEMIL # Cálculo do Número de Oxidação (NOX): • NOX > 0, ou seja (+) = perda de e¯. • NOX < 0, ou seja (-) = ganho de e¯. • Elementos (Est. Fundamental) Nox=0; • Nox H = +1; • Nox O = -2; # Eletronegatividade: capacidade de um elemento “roubar” e¯ de outro elemento F > O > N > Cl > Br > I > S > C > P > H CRESCENTE

  17. Prof. KEMIL # Somatória dos Nox = 0 (Σnox = 0) +1 X -2 H2 S O4 +2 + X + (-8) = 0 +2 + X – 8 = 0 X = +8 – 2 X = +6 +2 X -8 Ácido Sulfúrico OBS: para os ácidos do elemento Enxofre (S) usa-se o nome em latim (SULFUR).

  18. Prof. KEMIL # Somatória dos Nox = 0 (Σnox = 0) +1 X -2 H Cl O2 +1 X -4 Ácido Cloroso +1 + X + (-4) = 0 +1 + X – 4 = 0 X = +4 – 1 X = +3 +1 + X + (-8) = 0 +1 + X – 8 = 0 X = +8 – 1 X = +7 +1 X -2 H Cl O4 Ácido Hiperclórico +1 X -8

  19. Prof. KEMIL # Somatória dos Nox = 0 (Σnox = 0) +1 X -2 H Br O Ácido Hipobromoso +1 X -2 +1 + X + (-2) = 0 +1 + X – 2 = 0 X = +2 – 1 X = +1 +3 + X + (-8) = 0 +3 + X – 8 = 0 X = +8 – 3 X = +5 +1 X -2 H3 P O4 Ácido Fosfórico (HPO3 e H4P2O7) +3 X -8

  20. Prof. KEMIL • # CASOS PARTICULARES: • H3PO4 ; HPO3 e H4P2O7 - diferem no grau de hidratação: Ácido Fosfórico ou Ácido Ortofosfórico H3PO4, recebe o prefixo ORTO (opcional). HPO3, recebe o prefixo META. Ácido Metafosfórico H4P2O7, recebe o prefixo PIRO. Ácido Pirofosfórico

  21. Prof. KEMIL • # CASOS PARTICULARES: • PREFIXO “TIO”: Usado quando um átomo de enxofre substitui a um átomo de oxigênio na fórmula de um ácido. - O H2SO4 H2S2O3 + S ác. sulfúrico ác. tiossulfúrico - O HCNO HCNS ác. ciânico + S ác. tiociânico

  22. Prof. KEMIL # Nomenclatura de ânions Como os ânions derivam dos ácidos, sua nomenclatura é baseada numa simples troca de terminações: # I.P.C.: A troca é apenas na terminação, não importam os prefixos!

  23. Prof. KEMIL # Nomenclatura de ânions ÁCIDO Ác. Clorídrico (HCl) Ác. Fluorídrico (HF) Ác. Cloroso (HClO2) Ác. Nitroso (HNO2) Ác. Sulfúrico (H2SO4) Ác. Carbônico (H2CO3) ÂNION Cloreto (Cl¯) Fluoreto (F¯) Clorito (ClO2¯) Nitrito (NO2¯) Sulfato (SO42¯) Carbonato (CO32¯)

  24. Prof. KEMIL 2. B A S E S ou H I D R Ó X I D O S: Dissociar é sinônimo de separar. Os compostos iônicos dissociam, enquanto os moleculares ionizam. Segundo Arrhenius, base é todo composto que sofre dissociação iônica,em solução aquosa, produzindo OH¯ como único ânion. Note que o número de grupos OH- é igual à carga do cátion. NaOH(aq) Na+(aq) + OH-(aq) Ca(OH)2(aq) Ca+2(aq) + 2 OH-(aq) Al(OH)3(aq) Al +3(aq) + 3 OH-(aq)

  25. Prof. KEMIL As bases se caracterizam por possuir sabor adstringente (“travoso”) e apresenta cor vermelha em presença de fenolftaleína (indicador ácido-base). Bases no seu dia-a-dia: O NaOH (Hidróxido de sódio) comercialmente (impuro) é conhecido por soda cáustica. Usado na fabricação de sabões, é altamente corrosivo. ONH4OH obtido pela dissolução da amônia (NH3) em água, o chamado amoníaco é usado em alguns produtos de limpeza. amoníaco

  26. Prof. KEMIL O Ca(OH)2conhecido por cal extinta ou apagada, o hidróxido de cálcio é comumente usado na construção civil (preparação de argamassa). Usado como antiácido estomacal e laxante suave, o Mg(OH)2 é conhecido por “leite de magnésia”, quando em suspensão aquosa. O hidróxido de alumínio, Al(OH)3, também é usado como antiácido estomacal.

  27. Prof. KEMIL CLASSIFICAÇÃO DAS BASES: • Quanto ao número de Hidroxilas: • Monobases: possuem 1 OH¯: NaOH, KOH, “NH4OH”... • Dibases: possuem 2 OH¯: Ca(OH)2 , Ba(OH)2 , Mg(OH)2 ... • Tribases: possuem 3 OH¯: Al(OH)3 , Fe(OH)3, Ni(OH)3... • Tetrabases: possuem 4 OH¯: : Pb(OH)4 , Sn(OH)4, Pt(OH)4...

  28. Prof. KEMIL CLASSIFICAÇÃO DAS BASES: • Quanto ao grau de dissociação iônica (): • Bases Fortes(>50%): metais alcalinos “1A" e alcalinos terrosos “2A" • Ex: NaOH, KOH, Ca(OH)2 , Ba(OH)2 ... • EXCESSÃO: Be(OH)2 e Mg(OH)2 são bases fracas, pois são praticamente insolúveis. • - Bases Fracas(<5%): Ttodas as demais incluindo Be(OH)2 e Mg(OH) 2. • Ex: Al(OH)3 , Zn(OH) 2, Mg(OH) 2, Fe(OH)3 , “NH4OH” ...

  29. Prof. KEMIL CLASSIFICAÇÃO DAS BASES: • Quanto a solubilidade em água: • Solúveis: metais alcalinos “1A" e “hidróxido de amônio” • Ex: KOH, CsOH, “NH4OH” ... • Pouco Solúveis: metais alcalinos terrosos “2A“. • EXCESSÃO: Be(OH)2 e Mg(OH)2, pois são praticamente insolúveis. • Insolúveis: todas as demais.

  30. Prof. KEMIL CLASSIFICAÇÃO DAS BASES: • Quanto a volatilidade: • Volátil: NH4OH (gás amoníaco). • Fixas: todas as demais. FÓRMULA GERAL DAS BASES: M1+Y(OH)Y-1

  31. Prof. KEMIL NOMENCLATURA DAS BASES: • Quando o elemento forma uma base: • HIDRÓXIDO + DE + NOME DO CÁTION • -NaOH: Hidróxido de sódio. • -NH4OH: Hidróxido de amônio. • -Ca(OH)2: Hidróxido de cálcio. • Quando o elemento forma duas bases: • HIDRÓXIDO + NOME DO CÁTION • Fe(OH)2: Hidróxido ferroso ou hidróxido de ferro II • Fe(OH)3: Hidróxido férrico ou hidróxido de ferro III • CuOH: Hidróxido cuproso ou hidróxido de cobre I • Cu(OH)2: hidróxido cúprico ou hidróxido de cobre II ICO – Nox. Maior OSO – Nox. Menor

  32. Prof. KEMIL PROPRIEDADES DOS ÁCIDOS E BASES:

  33. Prof. KEMIL 3. S A I S Por definição, sal é todo composto que se forma, juntamente com a água, na reação entre um ácido e uma base. Para compreender essa definição, é necessário estudar a REAÇÃO DE NEUTRALIZAÇÃO: Sal é todo composto que em água dissocia liberando um cátion ≠ de H+ e um ânion ≠ de OH- ÁCIDOS + BASE → SAL + ÁGUA Exemplos: HCl + NaOH → NaCl + H2O Cloreto de Sódio Hidróxido de Sódio Ác. Clorídrico Água SAL HOH

  34. Prof. KEMIL Você notou que o cátion (Na+) é proveniente da base (NaOH), enquanto o ânion (Cl-) vem do ácido (HCl). Reparou, também, que cada molécula de água é formada pela união de um grupo OH- da base com um H+ do ácido? Veja outro exemplo: Ca(OH)2 + H2SO3→CaSO3+ H2O OH + H OH + H Ca SO3

  35. Prof. KEMIL Exemplo 2: Al(OH)3 + H3PO4→ AlPO4 + 3H2O OH + H OH + H OH + H PO4 Al Exemplo 3: NaOH + H2SO4→ Na2SO4 + 2H2O 2 OH + H OH + H Na SO4

  36. Prof. KEMIL 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

  37. Prof. KEMIL CLASSIFICAÇÃO DOS SAIS • Quanto à Presença de Água: • Hidratados: CuSO4.5 H2O; CaSO4.2 H2O • Anidro: KCl; NaCl; CaSO4 • Quanto à Natureza: • Neutros ou normais: NaBr; CaCO3 • Ácidos ou Hidrogenossais: NaHCO3; CaHPO4 • Básicos ou Hidroxissais: Ca(OH)Br • - Duplos ou mistos: NaKSO4; CaClBr

  38. Prof. KEMIL Obedece à seguinte regra: (nome do ânion) de (nome do cátion) Exemplos: NaCl : Cloreto de Sódio (HCl: Ácido Clorídrico) AlPO4: Fosfato de Alumínio (H3PO4: Ácido Fosfórico)

  39. Prof. KEMIL Exemplos: CaSO3 : Sulfito de Cálcio (H2SO3: Ácido Sulforoso) CaCO3: Carbonato de Cálcio (H2CO3: Ácido Carbônico) KBr: Brometo de Potássio (HBr: Ácido Bromídrico)

  40. Prof. KEMIL Há muitos sais importantes: NaCl: Sem dúvida o mais conhecido de todos, o cloreto de sódio, usado na alimentação... ... é obtido a partir da água do mar e minas de sal gema. Popularmente, é chamado de “cloro”. NaClO : Com propriedades germicidas, o hipoclorito de sódio é usado no tratamento da água de piscinas, bem como da água para beber. Está presente na “água de lavadeira”.

  41. Prof. KEMIL Na2SO3 : Alvejante, o sulfito de sódio é utilizado no processo de branqueamento de um tipo de papel, chamado “sulfite”. NaNO3 : Juntamente com carvão e enxofre, o salitre do Chile forma a pólvora negra... ... além de ser usado como conservante de alimentos como salsichas, mortadelas, salames, etc.

  42. Prof. KEMIL NaHCO3 : Usado como antiácido estomacal (“sal de fruta”), o bicarbonato de sódio também está presente em alguns tipos de extintores de incêndio. CaCO3 : Principal constituinte do mármore... ... e do calcáreo, o carbonato de cálcio pode ser encontrado até nos cremes dentais!

  43. Prof. KEMIL CaSO4 : O sulfato de cálcio é encontrado no giz escolar... ... e é o principal constituinte do gesso. BaSO4 : O sulfato de bário é usado como “contraste” em radiografias do aparelho digestivo. MgSO4 : Conhecido como “sal amargo”, o sulfato de magnésio é um poderoso laxante!

  44. Prof. KEMIL 4. Ó X I D O S: É o conjunto de compostos binários onde o oxigênio é o elemento mais eletronegativo. Ex.: Na2O; H2O; Al2O3; SO3; CaO • EXCESSÃO: compostos OF2 ou O2F2 que não são óxidos, pois o flúor é mais eletronegativo que o oxigênio, esses compostos são chamados fluoretos de oxigênio. F > O > N > Cl > Br > I > S > C > P > H CRESCENTE

  45. Prof. KEMIL Óxidos no seu dia-a-dia: O COresultante da combustão incompleta de combustíveis fósseis... ... o monóxido de carbono é um perigoso poluente... ... causando a morte por asfixia, se inalado em quantidade! O CO2 necessário em pequenas concentrações, o gás carbônico é o principal responsável pelo “efeito estufa”... ...e é chamado de “gelo seco”, quando sólido. ... pela acidez natural da água da chuva...

  46. Prof. KEMIL SO2 e SO3 Na gasolina e, principalmente, no óleo Diesel existem compostos de enxofre... ... que produzem dióxido e trióxido de enxofre ao serem queimados! A alta concentração desses poluentes no ar... ... é a grande responsável pelas “chuvas ácidas”. SO2 + H2O H2SO3 SO3 + H2O H2SO4

  47. Prof. KEMIL O N2O é conhecido como gás hilariante... ... o monóxido de dinitrogênio foi uma das primeiras substâncias anestésicas descobertas. Juntamente com outros óxidos de nitrogênio, também é responsável por chuvas ácidas. descarga elétrica N2O4 N2O3 N2 N2O5 O2 HNO3 NO2 HNO2

  48. Prof. KEMIL FÓRMULA GERAL DOS ÓXIDOS: E2+xO-2x CLASSIFICAÇÃO DOS ÓXIDOS • Óxidos Básicos: • São óxidos iônicos em que o oxigênio está ligado a um metal com número de oxidação (+1, +2 ou +3). Os óxidos que possuem caráter mais básicos são os de metais alcalinos e alcalino-terrosos. Reagem com água, formando uma base, e reagem com ácidos, formando sal e água. • K2O + H2O 2KOH K2O + 2HCl  2KCl + H2O

  49. Prof. KEMIL CLASSIFICAÇÃO DOS ÓXIDOS • Óxidos Ácidos ou Anidridos: • São óxidos moleculares em que o oxigênio está ligado a um ametal ou metal com número de oxidação(+4,+5,+6,+7). Reagem com água, formando ácido, e reagem com base, formado sal e água. • SO3+ H2O H2SO4 SO3+ 2NaOH  Na2SO4 + H2O • Óxidos Anfóteros: • São óxidos que apresentam caráter ácido e básico, em geral são formados por metais de transição. • SnO; SnO2; ZnO; Al2O3

  50. Prof. KEMIL CLASSIFICAÇÃO DOS ÓXIDOS • Óxidos Neutros ou Indiferentes: • São óxidos sem caráter ácido ou básico, sendo os principais: • CO; NO; N2O • Óxidos Duplos ou Mistos: • São óxidos formados por dois outros óxidos, do mesmo elemento químico. • Fe2O3+ FeOFe3O4 2PbO + PbO2Pb3O4 • Peróxidos: • São óxidos onde o oxigênio possui Nox = – 1: • Na2O2;BaO2;H2O2 • Superóxidos: • São óxidos onde o oxigênio possui Nox = -½. • NaO2; KO2; BaO4

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