FUNES INORG NICAS Funes Qumicas Funo qumica corresponde

FUNÇÕES INORG NICAS

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 § Bases § Sais § Óxidos • Assim, numa reação química, todos os ácidos, por exemplo, terão comportamento semelhante.

Ácidos • Ácidos de Arrhenius: são substâncias compostas que em solução aquosa liberam como único e exclusivo cátion o hidrônio (H 3 O+). Ionização de um Ácido HCl + H 2 O H 3 O+ + Cl. H 2 SO 4 + 2 H 2 O 2 H 3 O+ + SO 42 H 3 PO 4 + 3 H 2 O 3 H 3 O+ + PO 43 -

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 + 2 H 2 O 2 H 3 O+ + HPO 32 - apenas 2 H+ H 3 PO 2 + H 2 O H 3 O+ + H 2 PO 21 - apenas 1 H+

Classificação dos Ácidos • Quanto a presença ou ausência de carboxila (-COOH): - Orgânicos - Inorgânicos (CH 3 -COOH, HOOC-COOH) (H 2 CO 3, H 2 S, HCN) • Quanto a presença ou ausência de oxigênio: - Hidrácidos (HCl, H 2 S, HBr) - Oxiácidos (H 2 SO 4, H 3 PO 4, HCl. O 4)

• 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) - Tetrácidos (H 4 P 2 O 7)

• Quanto ao Grau de Ionização ( ): - Ácidos fracos: 0 < a < 5% - Ácidos moderados: 5% < α < 50% - Ácidos fortes : 50% < α < 100% a = Nº de Mol Ionizados Nº de Mol Inicial Ácido fraco: HCl. O Ácido moderado: H 3 PO 4 Ácido forte : H 2 SO 4 HCl. O 4

- Hidrácidos: Fortes: HCl, HBr, HI Moderado: HF - Oxiácidos: Hx. EOy 0 fraco Ex. : HCl. O y-x 1 moderado Ex. : H 3 PO 4 2 forte Ex. : H 2 SO 4 Fortes: H 2 SO 4, HNO 3, HCl. O 4

Nomenclatura Oficial • Hidrácidos: Seguem a seguinte regra: Ácido + ídrico Radical do Elemento Exemplos: HCl ácido clorídrico HBr ácido bromídrico HF ácido fluorídrico HI ácido iodídrico HCN ácido cianídrico

• Oxiácidos: Seguem a seguinte regra: ico (+ oxigênio) Ácido _________ + Radical do Elemento Exemplos: H 2 SO 4 ácido sulfúrico H 2 SO 3 ácido sulfuroso H 2 CO 3 ácido carbônico H 3 BO 3 ácido bórico HNO 3 ácido nítrico oso (- oxigênio)

• Outros exemplos: - HCl. O 4 - HCl. O 3 - HCl. O 2 - HCl. O +7 Ácido Per. . . . ico +6, +5 Ácido. . . . ico +4, +3, +2 Ácido. . . oso +1 Ácido Hipo. . . . oso Menos Oxigênios

+7 HCl. O 4 ácido Perclórico +5 HCl. O 3 ácido clórico +3 HCl. O 2 ácido cloroso +1 HCl. O ácido Hipocloroso +5 Exemplo: H 3 PO 4 – ác. Fosfórico +3 H 3 PO 3 – ác. Fosforoso +1 H 3 PO 2 – ác. Hipofosforoso Menos Oxigênios

Exemplo: +2 - 2 H 2 S Ácido sulfídrico +2 +4 - 6 H 2 SO 3 Ácido sulfuroso +2 +6 - 8 H 2 SO 4 Ácido sulfúrico * Para ácidos do enxofre usamos o radical em latim “sulfur”.

Prefixos Orto, Meta e Piro +3 +5 - 8 H 3 PO 4 Ácido ortofosfórico (Ácido Fundamental) +1 +5 - 6 HPO 3 Ácido metafosfórico +4 +10 -14 H 4 P 2 O 7 Ácido pirofosfórico +5 H 3 PO 4 HPO 3 + H 2 O orto meta 2 H 3 PO 4 H 4 P 2 O 7 + H 2 O orto piro

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

Bases • De acordo com Arrhenius, base ou hidróxido é toda substância que, dissolvida em água, dissocia-se fornecendo como ânion exclusivamente OH- (hidroxila). Na. OH Na+ + OHCa(OH)2 Ca 2+ + 2 OH- § Possuem OH-; § Metais; § Ligações Iônicas; § Sólidos; Al(OH)3 Al 3+ + 3 OH- § Solúveis em água: (metais alcalinos).

• Exceção: NH 3(g) + H 2 O(L) § Não-metais; § Ligações covalentes; § Solução aquosa; § Volátil. NH 4 OH(aq)

Nomenclatura Hidróxido de _________ Nome do Elemento (metal) Na. OH hidróxido de sódio Fe(OH)2 hidróxido de ferro II Fe(OH)3 hidróxido de ferro III

Classificação • Quanto ao número de hidroxilas: - Monobases: - Dibases: - Tribases: - Tetrabases: Na. OH; NH 4 OH Ca(OH)2; Mg(OH)2 Al(OH)3; Fe(OH)3 Pb(OH)4; Sn(OH)4

• Quanto ao grau de dissociação iônica: - Fortes: Os hidróxidos de metais alcalinos (G 1) e metais alcalinos terrosos (G 2). - Fracas: Nesse grupo incluem-se o hidróxido de amônio (NH 4 OH) e as demais bases.

• Quanto à solubilidade em água: - Totalmente solúveis: os hidróxidos metais alcalinos (G 1) e o hidróxido de amônio (NH 4 OH). - Parcialmente solúveis: hidróxidos metais alcalino-terrosos (G 2). - Insolúveis: todos os demais hidróxidos. KOH Monobase Forte Solúvel Al(OH)3 Tribase Fraca Insolúvel

Características gerais das bases ü Apresentam sabor caústico; üDeixam vermelha a solução alcoólica de fenolftaleína; ü Neutralizam ácidos formando sal e água.

Sais • Sal de Arrhenius - Composto resultante da neutralização de um ácido por uma base, com eliminação de água. • É formado por um cátion proveniente de uma base e um ânion proveniente de um ácido. Ácido + Base Sal + Água • A reação de um ácido com uma base recebe o nome de neutralização. HCl + Na. OH Na. Cl + H 2 O

Nomenclatura • Obedece à expressão: (nome do ânion) de (nome do cátion) Sufixo do ácido ídrico oso H 2 SO 4 + Ca(OH)2 Ácido Sulfúrico Sufixo do ânion eto ato ito Ca. SO 4 + 2 H 2 O Sulfato de cálcio (gesso)

Sais neutros ou normais • São obtidos por neutralização total (H+ ioniz = OH-): H 2 CO 3 + Ca(OH)2 Ca. CO 3 + 2 H 2 O 2 Na. OH + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + 2 H 2 O

Sais Ácidos e Sais Básicos • São obtidos por neutralização parcial (H+ioniz ≠ OH-): H 2 CO 3 + Na. OH Na. HCO 3 + H 2 O Sal ácido ou hidrogenossal (hidrogenocarbonato de sódio) HCl + Mg(OH)2 Mg(OH)Cl + H 2 O Sal básico ou hidróxissal (hidróxicloreto de magnésio)

Classificação • Quanto à presença de oxigênio: Oxissais : Ca. SO 4 , Ca. CO 3 , KNO 3 - Halóides: Na. Cl , Ca. Cl 2 , KCl • Quanto ao número de elementos: - Binários: Na. Cl , KBr , Ca. Cl 2 - Ternários: Ca. SO 4 , Al 2(SO 4)3 - Quaternários: Na. CNO , Na 4 Fe(CN)6

• Quanto à presença de água: - Hidratados: Cu. SO 4. 5 H 2 O; Ca. SO 4. 2 H 2 O - Anidros: KCl; Na. Cl; Ca. SO 4 • Quanto à natureza: - Neutros ou normais: Na. Br; Ca. CO 3 - Ácidos ou Hidrogenossais: Na. HCO 3; Ca. HPO 4 - Básicos ou Hidroxissais: Ca(OH)Br - Duplos ou mistos: Na. KSO 4; Ca. Cl. Br

Óxidos • Óxido é todo composto binário oxigenado, no qual o oxigênio é o elemento mais eletronegativo. Fórmula geral dos óxidos: Ex+2 O 2 -X Exemplos: CO 2, H 2 O, Mn 2 O 7, Fe 2 O 3

Nomenclatura Regra geral: (Prefixo) + óxido de (prefixo) + elemento CO monóxido de monocarbono N 2 O 5 pentóxido de dinitrogênio P 2 O 3 trióxido de difósforo H 2 O monóxido de diidrogênio

Nox fixo (G 1 e G 2) - óxido de elemento Para metais: Nox - óxido de elemento + valência Na 2 O óxido de sódio Al 2 O 3 óxido de alumínio Fe. O óxido de ferro II (óxido ferroso) Fe 2 O 3 óxido de ferro III (óxido férrico)

Classificação • Óxidos Ácidos • Óxidos Básicos • Óxidos Anfóteros • Óxidos Neutros • Óxidos Duplos • Peróxidos • Superóxidos

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 + H 2 O base Na 2 O + H 2 O 2 Na. OH Ca. O + H 2 O Ca(OH)2 Ca. O (cal virgem, cal viva ) Óxido básico + ácido sal + H 2 O Mg. O + 2 HCl Mg. Cl 2 + H 2 O

Óxidos Ácidos (anidridos) • São formados por não-metais e reagem com água formando ácidos e com bases formando sal e água. Óxido ácido + H 2 O ácido (CO 2 – EFEITO ESTUFA) CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 N 2 O 5 + H 2 O 2 HNO 3 “chuva ácida” SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 Óxido ácido + base sal + H 2 O CO 2 + Ca(OH)2 Ca. CO 3 + H 2 O

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 Zn. O + 2 HCl Zn. Cl 2 + H 2 O Zn. O + 2 Na. OH Na 2 Zn. O 2 + H 2 O Al 2 O 3 ; Zn. O (hipoglós) Al 2 O 3 (alumina)

Óxidos Neutros (indiferentes) • São todos covalentes e não reagem com base, ácido ou água; mas podem reagir com oxigênio. CO + H 2 O Não ocorre reação NO + HCl Não ocorre reação Óxido Neutro + O 2 Oxidação CO + ½O 2 CO 2 CO ; NO

Óxidos Duplos (mistos) • São óxidos que, quando aquecidos, originam dois outros óxidos. M 3 O 4 Fe, Pb, Mn Fe 3 O 4 Fe. O + Fe 2 O 3 (magnetita, imã) Fe 3 O 4; Pb 3 O 4; Mn 3 O 4

Peróxidos • São formados por metais alcalinos, alcalinos terrosos e hidrogênio e possuem oxigênio com Nox = -1. M 2 O 2 M. Alcalinos - MO 2 M. Alc. Terrosos Na 2 O 2 ; Li 2 O 2 ; Ca. O 2; Mg. O 2 H 2 O 2 - Agente oxidante e bactericida

Superóxidos (polióxidos) • São formados por metais alcalinos, alcalinos terrosos e hidrogênio e possuem oxigênio com Nox = - ½. M 2 O 4 M. Alcalinos - MO 4 M. Alc. Terrosos Na 2 O 4 ; Li 2 O 4 ; Ca. O 4 ; Mg. O 4

Classificação 18 1 2 Óxidos Básicos 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Óxidos Anfóteros OB + H 2 O BASE OB + ÁCIDO SAL + ÁGUA OA + H 2 O ÁCIDO OA + BASE SAL + ÁGUA Ácidos Nox ≥ +4 ÓXIDO DUPLO OU MISTO = Me 3 O 4 ÓXIDOS NEUTROS = CO, N 2 O PERÓXIDOS=. . O 2 SUPERÓXIDOS=. . O 4 H, G 1 e G 2