Funções inorgânicas

FUNÇÕES INORGÂNICAS:

ÁCIDOS; BASES; SAIS E

ÓXIDOS

Profª. Maria Naves

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.

Funções químicas

Ácidos

Ácidos de Arrhenius: são substâncias compostas

que, em solução aquosa, liberam como cátion o

Hidroxônio (H3O+ ou H+).

Ionização de um Ácido

HCl + H2O H3O+ + Cl-

H2SO4 + 2H2O 2H3O+ + SO4

2-

H3PO4 + 3H2O 3H3O+ + PO4

3-

Hidrogênios ionizáveis

Os hidrogênios que fornecem H3O+ 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:

H3PO3 + 2H2O 2H3O+ + HPO3

2- apenas 2H+

H3PO2 + H2O H3O+ + H2PO2

1- apenas 1H+

Classificação dos Ácidos

Quanto a presença ou ausência de Oxigênio

Hidrácidos (HCl, H2S, HBr)

Oxiácidos (H2SO4, H3PO4, HClO4)

Quanto a presença ou ausência de Carboxila (-

COOH)

Orgânicos (CH3-COOH, HOOC-COOH)

Inorgânicos (H2CO3, H2CO2, HCN)

Classificação dos Ácidos

Quanto ao número de elementos Químicos:

Binário (HCl, HBr, HF)

Ternário (H2SO4, H3PO4, HCN)

Quanto ao número de Hidrogênios Ionizáveis:

Monoácidos (HCl, HI, H3PO2)

Diácidos (H2SO4, H2S, H3PO3)

Triácidos (H3PO4, H3BO3, H3BO2)

Tetrácidos (H4P2O7)

Quanto ao Grau de Ionização (a)

Ácidos fracos: 0< a < 5%

Ácidos moderados: 5% a 50%

Ácidos fortes : 50% < a < 100%

Nº de Mol Ionizadosa =

Nº Inicial de Mols

Ácido fraco: HClO

Ácido moderado: H3PO4

Ácido forte : H2SO4

HClO4

Quanto ao Grau de Ionização (a)

Hidrácidos:

Fortes: HCl, HBr, HI

Moderado: HF

*Os demais são fracos!!!

Oxiácidos: HxEOy

0 fraco Ex.: HClO

1 moderado Ex.: H3PO4

2 forte Ex.: H2SO4

y-x

Nomenclatura Oficial:

Hidrácidos

Seguem a seguinte regra:

Ácidos + ídrico

Radical do Elemento

Oxiácidos

Seguem a seguinte regra:

ico (+ oxigênio)

Ácido __________________ +

Radical do Elemento oso (- oxigênio)

-H2SO4

-HNO3

-H3PO4

-H2CO3

-H3BO3

-HClO3

Ácido Per.....ico

Ácido .....ico

Ácido .....oso

Ácido Hipo.....oso

Menos

Oxigênios

Ex: H3PO2 – ác. Hipofosforoso

HClO4 – ác. Perclórico

H2SO3 – ác. Sulfuroso

+7

+6,+5

+4,+3,+2

+1

+1

+7

+4

Nomenclatura Oxiácidos:

Exemplo:

H2S+2 - 2

Ácido sulfídrico

H2SO3

+2 +4

Ácido sulfuroso

H2SO4

+2 +6

Ácido sulfúrico

- 8

*Para ácidos do enxofre

usamos o radical em latim

“sulfur”.

- 6

Características gerais dos ácidos

Apresentam sabor azedo;

Desidratam a matéria orgânica;

Deixam incolor a solução fenolftaleína, e vermelho

o papel de tornassol;

Neutralizam bases formando sal e água;

Ácidos importantes:

1) H2SO4 – Ác. Sulfúrico (ácido ou água de bateria)

É um líquido incolor e oleoso de densidade 1,85

g/cm3, é um ácido forte que reage com metais

originando sulfatos além de ser muito higroscópico.

Pode ser obtido a partir das seguintes reações:

S + O2 SO2

SO2 + ½O2 SO3

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.


+ 3HNO3

CH3

-NO2

CH3

NO2-

NO2

+ 3H2O

TNT

4) H3PO4 – Ác. Fosfórico (Acidulante INS-338)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.

*Seus fosfatos fazem parte da formulação do

fertilizante “NPK”.


Bases

De acordo com Arrhenius, base ou hidróxido é toda

substância que, dissolvida em água, dissocia-se

fornecendo como ânion exclusivamente OH- (hidroxila).

NaOH Na+ + OH-

Ca(OH)2 Ca2+ + 2OH-

Al(OH)3 Al3+ + 3OH-

Possuem OH-

Metais;

Lig. Iônicas;

Sólidas.

Bases

* NH3 + H2O NH4OH

Ametais;

Lig. covalentes;

Solução aquosa;

Volátil.

(exceção)

Nomenclatura

Hidróxido de _________________

Nome do Elemento

NaOH hidróxido de sódio

Fe(OH)2 hidróxido de ferro II

Fe(OH)3 hidróxido de ferro III

Classificação

Quanto ao Número de Hidroxilas

- Monobases: NaOH; NH4OH

- Dibases: Ca(OH)2; Mg(OH)2

- Tribases: Al(OH)3; Fe(OH)3

- Tetrabases: Pb(OH)4; Sn(OH)4

Quanto ao Grau de Dissociação Iônica

- Fortes: Os hidróxidos de metais alcalinos (1A)

e metais alcalinos terrosos (2A).

- Fracas: Nesse grupo incluem-se o hidróxido

de amônio (NH4OH) e as demais bases.

Classificação

Quanto à Solubilidade em Água

- Totalmente solúveis: os hidróxidos dos metais

alcalinos e o hidróxido de amônio (NH4OH).

- Parcialmente solúveis: hidróxidos dos metais

alcalino-terrosos.

- Insolúveis: todos os demais hidróxidos.

KOHMonobase

Forte

Solúvel

Al(OH)3

Tribase

Fraca

Insolúvel

Características gerais das bases

Apresentam sabor adstringente;

Deixam vermelha a solução de fenolftaleína, e azul o

papel de tornassol;

Neutralizam ácidos formando sal e água;

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.

*Sabões e detergentes são chamados de agentes

tensoativos e possuem caráter básico.

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 em construções, na neutralização de

solos ácidos e na fabricação de doces.

Bases importantes:

CaO + H2O Ca(OH)2

Cal

Virgem

Cal

Apagada

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 MgCl2 + 2H2O

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.

*Como antiácido estomacal recebe os nomes de Mylantha plus e Gelmax .

Bases importantes:

SaisSal 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 + H2OHCl + NaOH NaCl + H2O

Neutralização

Salificação

Obedece à expressão:

(nome do ânion) de (nome do cátion)

Nomenclatura

Sufixo do ácido Sufixo do ânion

ídrico eto

ico ato

oso ito

H2SO4 + Ca(OH)2 + 2 H2OH2SO4 + Ca(OH)2 CaSO4H2SO4 + Ca(OH)2

Sulfato de cálcio (gesso)

Sais neutros ou normais

São obtidos por neutralização total (H+ioniz = OH-):

H2CO3 + Ca(OH)2 + 2 H2OH2CO3 + Ca(OH)2 CaCO3H2CO3 + Ca(OH)2

2 NaOH + H2SO4 NaSO4 + 2 H2O

Sais Ácidos e Sais Básicos

São obtidos por neutralização parcial

(H+ioniz ≠ OH-):

H2CO3 + NaOH + H2OH2CO3 + NaOH NaHCO3H2CO3 + NaOH

HCl + Mg(OH)2 + H2OHCl + Mg(OH)2Mg(OH)ClHCl + Mg(OH)2

Sal ácido ou

hidrogenossal

Sal básico ou

hidróxissal

Classificação

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

Classificação

Quanto à Presença de Água

- Hidratados: CuSO4.5 H2O; CaSO4.2 H2O

- Anidro: KCl; NaCl; CaSO4

Quanto à Natureza

- Neutros ou normais: NaBr; CaCO3

- Hidrogenossais: NaHCO3; CaHPO4

- Hidroxissais: Ca(OH)Br

- Duplos ou mistos: NaKSO4; CaClBr

1) 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.

*Pode ser usado para neutralizar os ácidos graxos na manteiga

rançosa.

Sais importantes:

NaHCO3 + H2O NaOH + H2O+ CO2

H2CO3

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(Portland),

como corretivo do solo e como fundente em

metalurgia.

*Na Espanha é encontrado na região de Aragón, daí seu nome mineral

(aragonita). Na forma de estalagmites pode ser chamado de calcita (mármore

Carrara).

Sais importantes:

CaCO3 CaO + CO2

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.

*Nos Andes era utilizado na conservação da carne por ser

higroscópico.

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.

*Por ser higroscópico é utilizado na fabricação de bolachas.

Sais importantes:

Óxidos

Óxido é todo composto binário oxigenado, no qual

o oxigênio é o elemento mais eletronegativo.

Fórmula geral dos óxidos:

Exemplos:

CO2, H2O, Mn2O7, Fe2O3

Ex+2 O2-

X

Nomenclatura

Regra geral: (Prefixo) + óxido de (prefixo) + elemento

CO

N2O5

P2O3

H2O

-monóxido de monocarbono

-pentóxido de dinitrogênio

-trióxido de difosforo

-monóxido de dihidrogênio

Para metais:

Nox fixo(1A 2A)- óxido de elemento

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

•Óxidos Ácidos

•Óxidos Básicos

•Óxidos Anfóteros

•Óxidos Neutros

•Óxidos Duplos

•Peróxidos

181

2 13 14 15 16 173 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Óxidos

Básicos

Óxidos

Ácidos

(anidridos)

Nox ≥+4

Óxidos

Anfóteros

OB + H2O BASEOB + ÁCIDO SAL + ÁGUA

OA + H2O ÁCIDOOA + BASE SAL + ÁGUA

ÓXIDO DUPLO OU MISTO= Me3O4

ÓXIDOS INDIFERENTES OU NEUTROS=CO, NO, N2O.PERÓXIDOS= ....O2

SUPERÓXIDOS= ....O4

H, 1A e 2A

Classificação

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 + H2O 2NaOH

CaO + H2O Ca(OH)2

MgO + 2HCl MgCl2 + H2O

Óxido básico + H2O base

Óxido básico + ácido sal + H2O

CaO (cal virgem, cal viva )

Óxidos Ácidos (anidridos)

São formados por ametais e reagem com água

formando ácidos e com bases formando sal e água.

CO2 + H2O H2CO3

N2O5 + H2O 2HNO3

SO3 + H2O H2SO4

CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O

Óxido ácido + H2O ácido

Óxido ácido + base sal + H2O

(gás carbônico) – EFEITO ESTUFA

“chuva ácida”

Óxidos Anfóteros (anfipróticos)

São óxidos de caráter intermediário entre ácido e

básico. Reagem com ácidos e bases formando sal e

água.

Al2O3 - ZnO

ZnO + 2NaOH Na2ZnO2 + H2O

ZnO + 2HCl ZnCl2 + H2O

Óxido anfótero + ácido/base sal + água

ZnO (hipoglós) Al2O3(alumina)

Óxidos Neutros (indiferentes)

São todos covalentes e não reagem com base,

ácido ou água; mas podem reagir com oxigênio.

CO - NO

CO + H2O Não ocorre reação

NO + HCl Não ocorre reação

CO + ½O2 CO2

Óxido Neutro + O2 Oxidação

Óxidos Duplos (mistos)

São óxidos que, quando aquecidos, originam

dois outros óxidos.M3O4

Fe, Pb, Mn

Fe3O4; Pb3O4; Mn3O4

FeO + Fe2O3 Fe3O4 (magnetita ,imã)

Peróxidos

São formados por metais alcalinos, alcalinos

terrosos e hidrogênio e possuem oxigênio com Nox = -1.

M2O2 - MO2M. Alcalinos M. Alc. Terrosos

H2O2 - Ag. Oxidante e Bactericida

Ex.: Na2O2, Li2O2, CaO2, MgO2

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:

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.

*É um óxido anfótero abrasivo que também pode ser chamado de

Coríndon.


3) H2O2 – 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.


H2O2 H2O + ½O2

4) Fe3O4 – 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 .


FeO + Fe2O3 Fe3O4

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