22698-acidos e bases aula 01

QUMICA GERAL

Substncias e Funes Inorgnicas

cidos e Bases

Ficha Tcnica

2

Por que precisamos conhecer este assunto?

O que precisamos conhecer previamente? Este captulo desenvolve a introduo sobre cidos e bases dada no

captulo anterior que tratou do estudo das solues eletroliticas. Tambm

so ilustrados os princpios da termodinamica e do equilibrio qumico. Em

menor extenso, so usados os conceitos de ligao de hidrognio, de

polaridade de ligaes e de fora de ligaes.

cidos e bases so os dois tipos mais comuns de substncias no laboratrio

e no mundo cotidiano. Precisamos saber reconhec-los, quais so as suas

reaes caractersticas e por que eles so substncias qumicas to

importantes. Veremos que a coNservao das concentraes dos cidos e

das bases dentro de certos limites em clulas de plantas e de animais

necessria para a sobrevivncias dos organismos vivos, e que o controle da

acidez das guas da chuva, das guas naturais dos lagos e rios, e da gua

corrente fornecida nas cidades necessrio para manter a sociedade

humana.

Veja as prximas cenas

deste captulo ...

Todos os alimentos de sabor azedo apresentam algo em comum: um certo on, que o responsvel por

esse sabor. Que on ser esse?

Voc sabia ? Que existe uma relao entre o ndice de desenvolvimento de um pas com a produo de cido

sulfrico e soda custica ?

Voc sabe o que a chuva cida ?

Introduo

3

4

Substncias

Orgnicas Inorgnicas

metano, CH4 metanol, CH3OH etano, C2H6 etanol, CH3CH2OH benzeno, C6H6 cido actico, CH3COOH acetona, CH3COCH3 ter comum, CH3CH2OCH2CH3 clorometano, CH3Cl diclorometano, CH2Cl2 clorofrmio, CHCl3 metilamina, CH3NH2 leos, gorduras, protenas, aucares e vitaminas

gua cido clordrico, HCl cido bromdrico, HBr hidrxido de magnsio, Mg(OH)2 hidrxido de potssio, KOH Sulfato de brio, BaSO4

dixido de carbono, CO2 monxido de carbono, CO cido carbnico, H2CO3 carbonato de sdio, Na2CO3 carbonato de clcio, CaCO3 cido ciandrico, HCN cianeto de sdio, NaCN cianeto de potssio, KCN grafite, C (graf.) diamante, C (diam.)

Contm CARBONO No contm CARBONO

Podem ser

Exemplos

que necessariamente

exemplos exemplos

So denominadas substncias inorgnicas aquelas que no contm

carbono em sua composio, com exceo do dixido e monxido

de carbono (CO2 e CO), da grafite, do diamante, do cido carbnico

(H2CO3), do cido ciandrico (HCN), dos sais carbonatos e dos sais

cianetos.

Substncias orgnicas x inorgnicas

Observe:

5

Fatos Experimentais

Observe:

6

A maioria dos indicadores usados em laboratrio

so artificiais; porm, alguns so encontrados na

natureza, como o tornassol, que extrado de

certos liquens. No nosso dia-a-dia, encontramos

esses indicadores presentes em vrias espcies:

no repolho roxo, na beterraba, nas ptalas de

rosas vermelhas, no ch-mate, nas amoras etc.,

sendo sua extrao bastante fcil.

Indicadores so substncias que revelam a presena de ons H +

e de ons OH - numa soluo, porque mudam de cor na

presena de H + e de OH - . D para saber se existem ons H +

ou ons OH - pela cor do indicador.

Indicadores cido-Base

Indicadores de Laboratrio:

7

O tornossol extrado de certos liquens. Liquens so formas

de vida formadas pela associao entre algas e fungos.

Indicadores cido-Base

8

cidos Bases

Sabor

azedo

Sabor

adstringente

Torna rsea

Tornassol

Torna azul

Tornassol

Reage com

metais

liberando H2

Reage com

cido formando

sal e gua

Conceituo de cidos e bases

Definio operacional cidos e bases

HCl gs

9


cidos, bases e a condutividade eltrica

J que as solues de

NaOH e HCl conduzem

corrente eltrica, conclumos

que nelas devem existir

cargas eltricas livres para

se movimentar . Que cargas

so essas?

NaOH um

composto

inico

HCl um

composto

molecular

No NaOH

slido h ons,

mas no esto

livres para se

movimentar

No HCl gasoso

no h cargas

livres para

conduzir a

corrente eltrica

NaOH


Bases sofrem dissociao inica

10


cidos sofrem ionizao

11

12

Experincia

Considere a figura ao lado:

Determine a cor que a

soluo de repolho roxo

apresentar na presena

de:

a) suco de laranja;

b) soda custica;

c) soda limonada;

d) leite de magnsia;

e) vinagre;

f) Ajax. RESPOSTA

V

VA

V

VA

V

VA

13

Segundo Arrhenius...

HCl(g) H+(aq) + Cl -(aq)

H2SO4(l) 2 H+(aq) + SO4

-2(aq)

H3PO4(l) 3 H+(aq) + PO4

-3(aq)

Observe:

... cido todo composto que,

dissolvido em gua, origina H+ (H3O+)

como nico ction (o nion varia de

cido p/ cido).

Molculas de cloreto de hidrognio gasoso, ao se

dissolverem em gua, originam ons H+ e Cl- em

soluo aquosa

H2O

H2O

H2O

Conceituao de cidos e bases

Conceito cido-base de Arrhenius

14


... Base todo composto que, dissolvido

em gua, origina OH- como nico nion

(o ction varia de base para base).

Observe:

NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)

Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)

Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)

Hidrxido de sdio slido se dissolve em gua

produzindo ons Na+ e OH- em soluo aquosa

H2O

H2O

H2O



15

Atualmente, sabemos que o on H+ no estvel. Ele se une a uma

molcula de gua, originando o H3O+ (hidroxnio ou hidrnio).

H

tomo de hidrognio

(1 prton; 1 eltron)

perde o eltron...

H+

ction hidrognio

(1 prton)

une-se gua...

H3O+

ction

hidroxnio, ou

hidrnio.

O

H

H H+ H

+

O

H

H

Nenhum eltron



16

HIDRCIDOS (cidos sem oxignio)

CIDO (Radical do E) + DRICO

HCl : cido clordrico

HBr : cido bromdrico H2S : cido sulfdrico

HF : cido fluordrico HCN : cido ciandrico

HI : cido ioddrico

cido no-oxigenado (HxE):

cidos

Frmulas e nomenclaturas

Para cidos

do enxofre

usamos o

radical em

latim sulfur.

17

cido Per ..... ico

cido ..... ico

cido ..... oso

cido Hipo ..... oso

OXICIDOS (cidos com oxignio)

cidos


CIDO (radical de E) + ICO (+ oxignio)

OSO (- oxignio)

H2SO4------- cido Sulfrico

H2SO3------- cido Sulfroso

HClO4-------- cido Perclrico

HClO3-------- cido Clrico

HClO2-------- cido Cloroso

HClO--------cido Hipocloroso

18

cidos

Frmulas estruturais - Oxicidos

1. Escrever o smbolo do elemento que esta no centro a frmula

molecular.

2. Colocar um O entre cada H capaz de se ionizar (hidrognio ionizvel) e o elemento central.

3. Ligar os O restantes, se houver, ao elemento central Obs.: Havendo hidrognios no-ionizveis, eles devem ser

ligados ao elemento central. Isso ocorre no H3PO3 e no H3PO2

H2CO3

cido carbnico

C O

O

O H

H

H2SO4

cido sulfrico

S

O

O

O H

H

H3PO4

cido fosfrico

O

P

O

O

O H

H O H Essas ligaes so consideradas por alguns autores, como dativas.

19

cidos - Classificao

Ionizao de cidos

Os tomos de hidrognio que aparecem na frmula de um cido e

podem ser liberados como H+ (H3O+) so chamados de hidrognios

ionizveis.

Como regra geral,

todos os H presentes

na frmula de um

cido so ionizveis.

H3PO4

cido fosfrico

P

O

O

O H

H O H

H3PO3

cido fosforoso (2H+)

P

O

O

O H

H H

H3PO2

cido hipofosforoso (1H+)

P

O O H

H H

20

cidos

Ionizao parcial (em etapas)

Quando um cido possui mais de um H ionizvel, ocorre a ionizao por etapas. Usando equaes simplificadas:

H2SO4(aq) = 2 H+(aq) + SO4

-2(aq)

H2SO4(aq) = H+(aq) + HSO4

-(aq) 1 etapa

HSO4-(aq) = H+(aq) + SO4

-2(aq) 2 etapa

equao global

H3PO4(aq) = 3 H+(aq) + PO4

-3(aq)

H3PO4(aq) = H+(aq) + H2PO4

-(aq) 1 etapa

H2PO4-(aq) = H+(aq) + HPO4

-2(aq) 2 etapa

HPO4-2(aq) = H+(aq) + PO4

-3(aq) 3 etapa

equao global

21

cidos

Ionizao (classificao)

Os cidos podem ser classificados quanto ao

nmero de Hidrognios Ionizveis:

Monocidos (HCl, HI, H3PO2)

Dicidos (H2SO4, H2S, H3PO3)

Tricidos (H3PO4, H3BO3, H3BO2)

Tetrcidos (H4P2O7)

22

cidos

Grau de ionizao

Grau de ionizao de um cido () a relao entre o nmero de molculas ionizadas e o nmero total de

molculas dissolvidas.

23

cidos

Grau de ionizao

Os hidrcidos mais conhecidos so assim classificados:

A fora dos oxicidos pode ser determinada pela diferena (x)

entre o nmero de tomos de oxignio e o nmero de tomos de

hidrognio ionizveis.

0, fraco Ex.: HClO, H4SiO4

1, moderado Ex.: H3PO4, HNO2

2, forte Ex.: H2SO4, HBrO4

y-x HxEOy

24

cidos

Grau de ionizao

cido carbnico (H2CO3)

cido actico

(H3CCOOH)

... por ser um cido instvel, decompe-se mais

facilmente do que se ioniza, apresentando um pequeno

grau de ionizao. Assim, considerado um cido fraco,

no seguindo a regra apresentada.

... pode ser obtido a partir do lcool comum, o que acontece quando o

vinho azeda. Esse cido o principal componente do vinagre e ser

estudado com detalhes em Qumica Orgnica.

1. Associe corretamente as duas colunas:

RESPOSTA

25

Vamos Praticar

(1) H2SO4

(2) HI

(3) HNO2

(4) HClO4

(5) H2S

(A) hidrcido, monocido, forte

(B) hidrcido, dicido, fraco

(C) oxicido, monocido, forte

(D) oxicido, dicido, forte

(E) oxicido, monocido, semiforte

(A)

(E)

3. (Cesgranrio-RJ mod.) Com base na tabela de graus de ionizao apresentada a seguir, indique a ordem crescente da fora

dos cidos.

RESPOSTA

26

Vamos Praticar

HCN < HF < H3PO4 < H2SO4 < HCl

27

Principais cidos e suas aplicaes

Gravaes em vidro de carro

Nas condies ambientes, um gs

incolor que tem a caracterstica de

corroer o vidro, quando em soluo

aquosa. usado para fazer gravaes

em cristais e vidros.

O cido clordrico consiste no gs cloreto

de hidrognio dissolvido em gua. Quando

impuro, vendido no comrcio com o

nome de cido muritico, sendo usado

principalmente na limpeza de pisos e de

superfcies metlicas antes do processo

de soldagem.

28


o nome com que se indica uma soluo

aquosa do gs ciandrico, que incolor, com

cheiro caracterstico de amndoas amargas.

Por ser muito venenoso, esse gs utilizado

nas execues em cmara de gs.

um gs venenoso, incolor, formado

na putrefao de substncias

orgnicas naturais que contenham

enxofre, sendo responsvel em grande

parte pelo cheiro de ovo podre.

Ao pressentirem o perigo, certos

animais, como o gamb e a maritaca,

liberam uma mistura de substncias

de odor desagradvel, entre as quais

o H2S.

As folhas de mandioca, apesar de

venenosas, podem ser utilizadas como

alimento para o gado. Quando deixadas

ao sol, liberam o gs ciandrico, tornando-

se, assim, apropriadas para o consumo.

29


O gs carbnico presente no ar atmosfrico

combina-se com a gua da chuva, formando o

H2CO3, mesmo em ambientes no poludos, o

que nos leva a concluir que toda chuva cida.

O gs carbnico um dos constituintes dos

refrigerantes e das guas minerais gaseificadas.

usado na indstria de vidro, na tinturaria, nas

indstrias de alimentos e na fabricao de

fosfatos usados como adubos (fertilizantes). O

cido fosfrico utilizado na produo

refrigerantes base de cola (Coca, Pepsi, etc).

30


um lquido incolor, de cheiro

caracterstico, e o principal componente

do vinagre, que uma soluo aquosa

que contm de 3 a 7% desse cido.

o cido mais importante economicamente. O maior

consumo de cido sulfrico se d na fabricao de

fertilizantes, como os superfosfatos e o sulfato de amnio.

, ainda, utilizado nas indstrias petroqumicas, de papel,

de corantes etc. e nos acumuladores de chumbo (baterias

de automveis).

31


Depois do cido sulfrico, o cido ntrico o mais fabricado e

consumido na indstria. temperatura ambiente, um lquido incolor

e fumegante (voltil). Ataca com violncia os tecidos animais e

vegetais, produzindo manchas amareladas na pele. Seu manuseio,

portanto, requer muito cuidado, pois seus vapores so muito txicos.

Uma das mais importantes aplicaes do cido ntrico relaciona-se

fabricao de explosivos (TNT, nitroglicerina).

32


... Base todo composto que, dissolvido

em gua, origina OH- como nico nion

(o ction varia de base para base).

Observe:

NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)

Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)

Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)

Hidrxido de sdio slido se dissolve em gua

produzindo ons Na+ e OH- em soluo aquosa

H2O

H2O

H2O



33

Bases


HIDRXIDO de + nome do

ction + carga do

elemento

NaOH : hidrxido de sdio

Ca(OH)2 : hidrxido de clcio

Al(OH)3 : hidrxido de alumnio

Fe(OH)2 : hidrxido de ferro (II)

CuOH : hidrxido de cobre (I)

NH4OH : hidrxido de amnio

- A carga do elemento s usado quando ele apresentar

mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos.

- O NH4+ o ction amnio.

34

Apesar de menos usada atualmente, existe a nomenclatura dos sufixos:

Lembre-se da nomenclatura dos oxicidos!

Fe(OH)2 : hidrxido ferroso. Fe(OH)3 : hidrxido frrico.

CuOH : hidrxido cuproso. Cu(OH)2 : hidrxido cprico.

AuOH : hidrxido auroso. Au(OH)3 : hidrxido urico.

Sn(OH)2 : hidrxido estanoso. Sn(OH)4 : hidrxido estnico.

Bases


Carga menor: Hidrxido (elemento) + OSO

Carga maior: Hidrxido (elemento) + ICO

As bases podem ser classificadas de acordo com o nmero

de hidroxilas presentes em suas frmulas. Exemplo:

monobases: NaOH, KOH, NH4OH dibases: Ca(OH)2, Fe(OH)2 tribases: Al(OH)3, Fe(OH)3, etc

35

Bases

Amnia (NH3): uma base diferente

Hidroxila on

caracterstico

das bases

No confunda amnia

com amnio!

Amnia (molcula) Amnio (on positivo)

Ao contrrio das demais bases, que sofrem dissociao

inica, ex.: NaOH, KOH, Ca(OH)2; a amnia (composto

molecular) sofre ionizao quando dissolvida em gua.

Nas condies

ambientes um

gs de cheiro forte

e irritante

(*) Os hidrxidos de metais que no sejam alcalinos nem alcalinos

terrosos apresentam um carter covalente bastante acentuado. 36

Bases

Dissociao inica: bases de metais e ionizao da amnia

A amnia

No possui metal um composto

molecular

gasosa quando pura

Em gua sofre ionizao

Outras bases

Possuem metal na composio

So compostos inicos (*)

So slidos quando puras

Em gua sofrem dissociao inica Como vimos, a amnia uma base diferente das demais: ao

ser dissolvida em gua sofre ionizao e, nesse contexto,

pode ser representada pela frmula NH4OH e considerada

como uma monobase

37

Principais bases e suas aplicaes

Conhecido por cal extinta ou apagada,

o hidrxido de clcio comumente

usado na construo civil (preparao

de argamassa).

Hidrxido de sdio. Comercialmente

(impuro) conhecido por soda custica.

Usado na fabricao de sabes,

altamente corrosivo.

38

Principais bases e suas aplicaes

Hidrxido de amnia. Obtido pela

dissoluo da amnia (NH3) em

gua, o chamado amonaco usado

em alguns produtos de limpeza.

Usado como anticido estomacal e laxante suave

o hidrxido de magnsio conhecido por leite de magnsia, quando em suspenso aquosa.

39

Escala de pH

A escala de pH, em que p significa potencial e H hidrognio, consiste numa escala algortmica para exprimir

a acidez ou alcalinidade de uma soluo.

Quanto maior for o carcter cido da soluo, menor ser o valor do pH.

Soluo cida:

pH < 7

[H3O+]e > 10-7 mol.dm-3

[HO-]e < 10-7 mol.dm-3

Soluo bsica:

pH > 7

[H3O+]e < 10-7 mol.dm-3

[HO-]e > 10-7 mol.dm-3

40

Calculando pH e pOH Os qumicos encontraram uma forma de expressar tanto a [OH-] como a [H+] em nmeros

decimais positivos, que variam de 0 a 14. Estes nmeros so chamados de pOH e pH da

soluo, e so definidos como o negativo do logartimo de base 10 da concentrao do

on na soluo.

pH = -log[H+]

pOH = -log[OH-]

Como, em gua pura, a [OH-]=[H3O+]=1x10-7, tanto o pH como o pOH tem o valor

de 7 para a gua pura a 25oC.

Em geral, pX = -logX

Desta forma, temos que X = 10-pX.

Esta informao muito til... usaremos a seguir!A expresso do Kw pode ser

reescrita em termos de pH e pOH; basta aplicar -log dos dois lados da equao, e

teremos:

pH + pOH = pKw

pH + pOH = 14

Devemos lembrar desta relao, pois ela extremamente til nos clculos de pH

ou pOH de solues.

41

Conceituao de sal


... Sal toda substncia que, em

soluo aquosa, sofre dissociao,

liberando pelo menos um ction

diferente de H+ e um nion diferente de

OH ou O2.

42

Obteno de sais

43

Obteno de sais

Quando um cido e uma base so misturados, ocorre uma reao

entre estas duas espcies denominada reao de neutralizao e,

conseqentemente, forma-se um sal.

BASE CIDO SAL GUA + + =

NaOH HCl NaCl H2O + + =

H OH

44

Voc notou que o ction (Na+) proveniente da base

(NaOH), enquanto o nion (Cl -) vem do cido (HCl).

Reparou, tambm, que cada molcula de gua

formada pela unio de um grupo OH- da base com um

H+ do cido? Veja outro exemplo:

Ca(OH)2 + H2SO3 = CaSO3 H2O +

Poderamos visualizar:

Ca OH

OH

H

H SO3

2

Obteno de sais

45

Neutralizao total

Definio

Veja alguns exemplos:

cido clordrico + hidrxido de sdio

HNO3 + NaOH NaNO3 + HOH

HCl + NaOH NaCl + HOH

H2SO4 + Ca(OH)2 CaSO4 + 2HOH

H3PO4 + 3KOH K3PO4 + 3HOH

cido ntrico + hidrxido de sdio

cido sulfrico + hidrxido de clcio

cido fosfrico + hidrxido de potssio

Em uma neutralizao total cdo-base todos os H +

provenientes do cido e todas as OH provenientes da base

reagem formando H2O.

46

Neutralizao total

Nomenclatura dos nions

CIDO

drico

oso

ico

NION

eto

ito

ato

cico (drico)

HF fluordrico

HCl clordrico

HBr bromdrico

HI ioddrico

HCN ciandrico

H2S sulfdrico

nion (eto)

F- fluoreto

Cl- cloreto

Br- brometo

I- iodeto

CN- cianeto

S2- sulfeto

cido (oso)

H2SO3 sulfuroso

HNO2 nitroso

HClO2 cloroso

HClO hipocloroso

H3PO3 (*)

fosforoso

H3PO2 (**)

hipofosfo-roso

nion (ito)

SO32-

sulfito

NO2- nitrito

ClO2- clorito

ClO- hipoclorito

HPO32-

fosfito

H2PO2-

hipofosfito

cido (ico)

H2SO4 sulfrico

HNO3 nitrico HClO3

clrico

HClO4 perclrico

H3PO4 fosfrico

CH3COOH actico

nion (ato)

SO42-

sulfato

NO3- nitrato

ClO3-

clorato

ClO4-

perclorato

PO43-

fosfato

CH3COO-

acetato

47

Neutralizao total

Sais normais: frmulas e nomenclatura

NaCl : cloreto de sdio (HCl : c. clordrico) CaSO3 : sulfito de clcio (H2SO3 : c. sulfuroso) Al PO4 : fosfato de alumnio (H3PO4 : c. fosfrico)

A nomenclatura dos sais obtida a partir da nomenclatura do

cido que originou o nion participante do sal, pela mudana de

sufixos. Assim, temos:

nome do sal

nome do nion

nome do ction

de

Exemplos:

nox do

ction

48

Neutralizao parcial

Definio

NaOH H2SO4 + = NaHSO4 + H2O

Na OH

H

H SO4

Ocorreu neutralizao

parcial do

cido

Quando um cido e uma base so misturados em

quantidades diferentes daquelas que levaro a uma

neutralizao total, ocorre uma neutralizao parcial do

cido ou da base.

49

Neutralizao parcial

Neutralizao do cido

Quando H2SO4 e NaOH reagem na proporo 1:2 h neutralizao total, que forma um sal normal:

H2SO4 + 2 NaOH Na2SO4 + 2 H2O Sal normal

Na +

2

SO 2

4

-

1

H+

+ OH- HOH

Quando H2SO4 e NaOH reagem na proporo 1:1 h neutralizao parcial do cido, que forma um hidrognio-sal:

H2SO4 + NaOH NaHSO4 + H2O Hidrognio-sal

Na +

1

HSO 2

4

-

1

H+

+ OH- HOH

H+

+ OH- HOH

H+ no neutralizado

Na neutralizao parcial de um cido por uma base, nem todos

os hidrognios ionizveis reagem com OH -. O sal formado, um

hidrognio-sal, conter hidrognio(s) ionizve(is)

50

Principais sais e suas aplicaes

o principal componente do sal de cozinha, usado

na nossa alimentao. No sal de cozinha, alm do

NaCl, existem outros sais, como os iodetos ou

iodatos de sdio e potssio (NaI, NaIO3; KI, KIO3),

cuja presena obrigatria por lei. Sua falta pode

acarretar a doena denominada bcio, vulgarmente conhecida como papo.

O fluoreto de sdio usado como

anticrie, pois inibe a desmineralizao

dos dentes, tornando-os menos

suscetveis crie.

51


Esse sal conhecido como salitre do Chile, sendo muito utilizado na

fabricao de fertilizantes (adubos).

A transformao do NaNO3 em nitrato de potssio (KNO3) permite a

fabricao da plvora negra, que um dos explosivos mais comuns,.

52


Usado como anticido estomacal (sal de fruta), o bicarbonato de sdio tambm est presente em

alguns tipos de extintores de incndio.

Principal constituinte do mrmore e do calcreo, o

carbonato de clcio pode ser encontrado at nos

cremes dentais!

53


Este sal pode ser encontrado na forma

de sal anidro, ou seja, sem gua

(CaSO4), ou de sal hidratado, isto ,

com gua (CaSO4 2 H2O), sendo essa

forma conhecida por gipsita.

Encontrado na crosta terrestre, um sal que

constitui a matria-prima utilizada na

produo do elemento fsforo. Quando

tratado com cido sulfrico, produz

fertilizante fosfatado.

A farinha de osso contm fosfato de clcio obtido pela calcinao de ossos de animais.

54


Com propriedades germicidas, o hipoclorito de

sdio usado no tratamento da gua de

piscinas, bem como da gua para beber. Est

presente na gua de lavadeira.

Sulfito de sdio - Na2SO3

Alvejante, o sulfito de sdio utilizado

no processo de branqueamento de um

tipo de papel, chamado sulfite.

Os xidos so substncias presentes no nosso dia-a-dia. Um bom exemplo de xido o gs carbnico,

expelido na respirao, principal responsvel pelo

efeito estufa.

Introduo

55

56

xido todo composto binrio oxigenado, no qual o oxignio o elemento mais eletronegativo.

F ; O ; N ; Cl ; Br ; I ; S ; C ; .............

eletronegatividade decrescente

xidos

Definio e nomenclatura

Apesar de existir, composto binrio com flor e oxignio NO considerado xido! Exemplos:

OF2 - Difluoreto de oxignio.

O2F2 - Difluoreto de dioxignio.

57

bastante parecida com a nomenclatura das bases:

XIDO de

nome do

elemento

Na2O : xido de sdio.

CaO : xido de clcio.

SO3 : xido de enxofre (VI).

FeO : xido de ferro (II).

Fe2O3 : xido de ferro (III).

CO2 : xido de carbono (IV).

(2) A maioria dos elementos formam

mais de um xido.

(1) Podem ser usados os sufixos:

OSO (menor Nox) e ICO (maior).

xidos


Prefixo que

indica a

quantidade de

Oxignio

Prefixo que

indica a

quantidade da

carga do

elemento

58

A I.U.P.A.C. (International Union of Pure and Applied Chemistry) recomenda a nomenclatura de prefixos:

Fe 2 O 3 :

xido de ferro (III).

xido frrico.

Trixido de diferro. (recomendada)

CO2 : Dixido de (mono)carbono.

CO : Monxido de (mono)carbono.

P2O5 : Pentxido de difsforo.

Cl 2O7 : Heptxido de dicloro.

xidos


Concorda

que a de

prefixos a

mais fcil?

59

Como existe um nmero muito grande de compostos nessa funo,

feita a seguinte classificao:

xidos Bsicos : Formados por elementos dos grupos 1 A e 2 A, alm

de outros metais com Nox baixo, tm

comportamento qumico semelhante ao das bases.

Exemplos: Na2O ; K2O ; CaO ; MgO ; FeO

X. BSICO + GUA = BASE

CaO + H2O = Ca(OH)2

cal viva (virgem) cal extinta

(apagada)

Na2O + H2O = 2 NaOH

xidos

xidos Bsicos

60

X. BSICO + CIDO = SAL + GUA

Na2O + 2 HCl = 2 NaCl + H2O

CaO + H2SO4 = CaSO4 + H2O

IMPORTANTE ! Note que se forma uma molcula

de gua a menos do que na

neutralizao pela base.

Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2 H2O

Ca OH OH

xidos

xidos Bsicos

61

xidos cidos : Formados por ametais e por alguns metais com

Nox alto (+4 ou maior), tm carter semelhante ao

dos cidos.

Exemplos : SO3 ; CO2 ; N2O5 ; Mn2O7 ; Cl 2O6

X. CIDO + GUA = CIDO

SO3 + H2O = H2SO4 anidrido sulfrico

CO2 + H2O = H2CO3 anidrido carbnico

N2O5 + H2O = H2N2O6 = 2 HNO3 anidrido ntrico

Graas essa reao, os xidos cidos podem ser chamados

de anidridos (sem gua) dos cidos correspondentes.

xidos

xidos cidos

62

BASE + X. CIDO = SAL + GUA

2 NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O

Ca(OH)2 + SO3 = CaSO4 + H2O

Nesse caso tambm se forma uma molcula de

gua a menos do que na neutralizao pelo

cido.

Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2 H2O

- H2 O

SO3

xidos

xidos cidos

63

X. BSICO + X. CIDO = SAL

Na2O + CO2 = Na2CO3

CaO + SO3 = CaSO4

xidos Anfteros : Possuem duplo carter, ou seja, reagem com

cidos e com bases. Para elementos com ampla

gama de Nox, os mais baixos so bsicos, os mais

altos so cidos, e os intermedirios, anfteros.

Exemplos : ZnO ; Al 2O3 ; PbO ; SnO

X. ANFTERO + CIDO = SAL + GUA

ZnO 2 HCl = ZnCl 2 + H2O +

xidos

xidos Anfteros

64

BASE + X. ANFTERO = SAL + GUA

2 NaOH + ZnO = Na2ZnO2 + H2O

xidos Neutros : Tambm chamados indiferentes, no reagem

com cidos, nem com bases nem com gua.

Exemplos : CO ; NO ; N2O

xidos Duplos : So considerados como resultantes da unio de

dois outros xidos. Tambm chamados de salinos ou mistos, tem o elemento ligado ao oxignio com um Nox no-inteiro.

Exemplos : Fe3O4 ; Mn3O4 ; Pb2O3

FeO + Fe2O3 = Fe3O4

xidos

Classificao

65

CO : Resultante da combusto

incompleta de combustveis

fsseis...

... o monxido de

carbono um

perigoso poluente...

... causando a morte

por asfixia, se inalado

em quantidade!

CO2 : Necessrio em pequenas concentraes, o gs

carbnico o principal responsvel pelo efeito estufa...

... pela acidez natural

da gua da chuva...

pH < 7

...e chamado

de gelo seco, quando slido.

Principais xidos e suas aplicaes

66


A gua mineral e os refrigerantes gaseificados contm

gs carbnico, que reage com a gua, produzindo um

meio cido. Observe a equao desta reao:

Como o CO2 um xido cido e reage com bases, produzindo sal

e gua, podemos identificar sua presena no ar expirado,

borbulhando-o numa soluo aquosa de Ca(OH)2 (gua de cal):

67


Na preparao da argamassa, a cal viva

ou virgem (CaO) misturada gua,

ocorrendo uma reao que libera grande

quantidade de calor:

A cal virgem obtida pelo aquecimento do CaCO3, que

encontrado na natureza como constituinte do mrmore, do calcrio

e da calcita:

68

SO2 e SO3 : Na gasolina e, principalmente, no leo

Diesel existem compostos de enxofre...

... que produzem dixido e trixido

de enxofre ao serem queimados!

A alta concentrao

desses poluentes no ar...

... a grande

responsvel pelas

chuvas cidas.

SO3 + H2O = H2SO4

SO2 + H2O = H2SO3


69

N2O : Conhecido como gs hilariante...

... o monxido de dinitrognio foi uma das

primeiras substncias anestsicas

descobertas.

N2O4 : Juntamente com outros xidos de nitrognio,

tambm responsvel por chuvas cidas.

N2 O2

no ar

atmosfrico

N2O4 N2O3

N2O5

HNO3 HNO2

descarga eltrica


22698-acidos e bases aula 01

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