apostila funções inorgânicas

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FUNÇÕES INORGÂNICAS (ÁCIDOS, BASES, SAIS E ÓXIDOS) ÁCIDOS 1. DEFINIÇÃO E CARACTERÍSTICAS Segundo Arrhenius, ácidos são substâncias que, quando em solução aquosa, sofrem ionização, originando H + como cátion e um ânion qualquer. Na realidade, o H + se associa a uma molécula de água, formando o H 3 O + (íon hidrônio ou hidroxônio). H + + H 2 O H 3 O + Exemplos: HCℓ; HCN; H 2 SO 4 ; H 3 PO 4 ; H 4 SiO 4 . Observação: A água (H 2 O) e a água oxigenada (H 2 O 2 ) são óxidos. Os ácidos possuem sabor azedo ou cáustico, facilmente identificado em frutas cítricas, como limão, laranja e maçã. Têm a capacidade de alterar a cor de certas substâncias orgânicas, denominadas indicadores. Assim, em presença de solução aquosa ácida, o papel azul de tornassol passa para vermelho; o papel vermelho-do-congo passa para azul e uma solução básica de fenolftaleína passa de vermelho para incolor. Em soluções aquosas diluídas, os ácidos são bons condutores de eletricidade. 2. IONIZAÇÃO Os ácidos são compostos moleculares (seus átomos se unem por ligações covalentes). Ionizar significa formar íons. Exemplos: 1

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Apostila excelente contendo DISSOCIAÇÃO E IONIZAÇÃO; FUNÇÕES INORGÂNICAS(ÁCIDOS, BASES, SAIS E ÓXIDOS)Ligações iônicas ou molecularesDissociação iônica;Ionização;EXERCÍCIOS para fixação.

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CIDOS

FUNES INORGNICAS

(CIDOS, BASES, SAIS E XIDOS)

CIDOS1. DEFINIO E CARACTERSTICASSegundo Arrhenius, cidos so substncias que, quando em soluo aquosa, sofrem ionizao, originando H+ como ction e um nion qualquer. Na realidade, o H+ se associa a uma molcula de gua, formando o H3O+ (on hidrnio ou hidroxnio).

H+ + H2O H3O+

Exemplos: HC; HCN; H2SO4; H3PO4; H4SiO4.

Observao: A gua (H2O) e a gua oxigenada (H2O2) so xidos.

Os cidos possuem sabor azedo ou custico, facilmente identificado em frutas ctricas, como limo, laranja e ma. Tm a capacidade de alterar a cor de certas substncias orgnicas, denominadas indicadores. Assim, em presena de soluo aquosa cida, o papel azul de tornassol passa para vermelho; o papel vermelho-do-congo passa para azul e uma soluo bsica de fenolftalena passa de vermelho para incolor. Em solues aquosas diludas, os cidos so bons condutores de eletricidade.

2. IONIZAO Os cidos so compostos moleculares (seus tomos se unem por ligaes covalentes). Ionizar significa formar ons. Exemplos:

2.1 IONIZAO TOTAL

A ionizao total acontece em uma nica etapa. Quando um cido apresenta apenas um Hidrognio ionizvel ocorre a ionizao total.HIDROGNIO IONIZVEL: o hidrognio do cido liberado em soluo aquosa.Para os oxicidos (cidos com oxignio na molcula), s liberado o H ligado

diretamente ao oxignio. O oxignio muito eletronegativo e atrai intensamente o eltrondo hidrognio, facilitando a sua ionizao.

Exemplos de H ionizveis: - O H2SO4 possui 2 H ionizveis;

- O H3PO4 possui 3 H ionizveis;

- *O H3PO3 possui 2 H ionizveis, devido a ligao qumica:

- O HCl possui 1 H ionizvel.

a) Ionizao do HCl

Ou

A ionizao total pode tambm ser representada por cidos com mais de um hidrognio ionizvel, neste caso, apresenta-se a equao total em uma nica etapa balanceada.

Exemplos:

a) Ionizao total do H2SO4

Ou

b) Ionizao total do H3PO4

Ou

2.2 IONIZAO PARCIAL

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

a) Ionizao Parcial do H2SO4

b) Ionizao Parcial do H3PO4

3. CLASSIFICAO DOS CIDOSa) Quanto ao N de Elementos:

-Binrio: possuem apenas 2 elementos

Ex.: HC; H2S; HF

-Ternrio: possuem 3 elementos

Ex.: HCN; HNO3; H2SO4-Quaternrio: possuem 4 elementos

Ex.: HCNO; H3Fe(CN)6

b) Quanto ao N de Hidrognios Ionizveis:

-Monocido (monoprtico): possuem apenas 1 Hidrognio Ionizvel (1H+):

Ex.: HC; HNO3; H3PO2

-Dicido: possuem 2 Hidrognios Ionizveis (2H+)

Ex.: H2SO4; H2CO3, H3PO3

-Tricido: possuem 3 Hidrognios Ionizveis (3H+)

Ex.: H3Fe(CN)6; H3PO4; H3BO3-Tetrcido: possuem 4 Hidrognios Ionizveis (4H+)

Ex.: H4Fe(CN)6; H4P2O7; H4SiO4

- Os cidos orgnicos ionizam apenas o H da carboxila (-COOH)

Exemplo: cido actico (H3CCOOH), 1 H ionizvel

c) Quanto Presena de Oxignio:

-Hidrcidos: so cidos que no possuem oxignio (HnX)

Ex.: HC; HCN; H3Fe(CN)6-Oxicidos: so cidos que possuem oxignio (HnXOm)

Ex.: H2SO4; H2CO3, HNO3

d) Quanto ao Grau de Ionizao () (Fora dos cidos):

A fora de um cido pode ser medida experimentalmente atravs do seu Grau de Ionizao (), este valor percentual do nmero de molculas ionizadas do cido em relao ao nmero total de molculas dissolvidas:

- Para Hidrcidos: (HnX): a fora dos hidrcidos pode ser resumida pela tabela abaixo:

- Para Oxicidos: (HnXOm): a fora dos oxicidos pode ser prevista a partir de regra criada por Linus Pauling, onde subtraindo-se o nmero de Oxignios (m) menos o nmero de Hidrognios (n) , de acordo com o resultado obtem-se:cidos fortes (m-n 2); Exemplos: HClO4, HNO3 e H2SO4.

cidos fracos (m-n = 0); Exemplos: HClO, H3BO3.

cidos semifortes ou moderados (m-n = 1); Exemplos: H3PO4, HNO2, H2SO3.Exceo: H2CO3 fraco, embora (m- n) = 1.e) Quanto Volatilidade:

A volatilidade indica a maior ou menor facilidade com que os cidos passam do estado lquido para o gasoso.

Volteis: HF, HCl, HCN, H2S, HNO3, ...

Fixos: H2SO4, H3PO4OBS: cidos fixos so cidos que no passam para o estado gasoso facilmente, isto , no se volatilizam com facilidade.

4. NOMENCLATURAa) Hidrcidos: Seus nomes so dados da seguinte maneira:cido + nome do elemento + drico

Exemplos:

HF cido fluordrico

HCl cido clordrico

HBr cido bromdrico

HI cido ioddrico

H2S cido sulfdrico

HCN cido ciandricob) Oxicidos: Seus nomes so dados baseados no NOX do elemento X do cido. Considerando cido: HnXOmRecordando sobre NOX:

O nome do cido ser dado por:

Exemplos: a) H2SO4: cido sulfrico, NOX do S= +6.

b) HBrO4: cido perbrmico, NOX do Br= +7.

c) HBrO2: cido bromoso, NOX do Br= +3.

d) HBrO: cido hipobromoso, NOX do Br= +1

-Algumas excees sobre o nome do cido quanto ao NOX:

So excees: cido carbnico, cido brico, cido silcico e cido actico.

- Prefixo Tio: Usado quando um tomo de enxofre substitui um tomo de oxignio.

Observao: a terminao no alterada.BASES

DEFINIAO E CARACTERSTICAS

Segundo Arrhenius, bases so todas as substncias que em soluo aquosa sofrem dissociao inica liberando OH (hidroxila) como nion e um ction.

Propriedades: - Sabor adstringente

- Eletrlitos

- Altera a cor de substncias indicadoras.

Ex.: a fenolftalena passa de incolor a rosa.

Principais bases: NaOH, Ca(OH)2, Mg(OH)2, Al(OH)3, NH4OH.

FORMULAO DAS BASES:

B+XOH B(OH)xNOMENCLATURA:

I) Se o Nox for fixo:

Hidrxido de (nome do ction)

Exemplos:

NaOH: hidrxido de sdio

Ca(OH)2: hidrxido de clcio

NH4OH: hidrxido de amnio

II) Se o Nox for varivel:

a) Hidrxido de (nome do ction) + Nox do elemento em algarismo romano

Exemplos:

Cu(OH)2: hidrxido de cobre II

Pb(OH)4: hidrxido de chumbo IVb) Outra maneira de dar nome acrescentar o sufixo oso ao on de menor carga, e ico ao on de maior carga:

Exemplos:

Tabela de Nox fixo:

1A = +1

2A = +2

Al = +3

Zn = +2

Ag = +1

NH4= +1

CLASSIFICAO

A) Quanto ao nmero de hidroxilas:

Monobase: NaOH, NH4OH

Dibase Ca(OH)2Tribase Au(OH)3Tetrabase Pb(OH)4

B) Quanto ao grau de ionizao (Fora):

Forte: 1A e 2A

Moderado: Mg(OH)2Fraco: outras

C) Quanto solubilidade:

Solvel: 1A e NH4OH

Pouco solvel: 2A

Insolvel: outras

D) Quanto volatilidade:

Volteis: somente NH4OH (nica base molecular)

Fixos: Outros

SAISDEFINIO:

FORMULAO DE SAISB+X AY BYAXExemplos de Sais: NaCl, KNO3, NaHCO3, CaOHCl, CaCO3, CaSO4NOMENCLATURA:

(Nome do nion) de (nome do ction)

A nomenclatura de seus nions baseada no cido de origem, sendo realizada da seguinte maneira:

CLASSIFICAO:

Natureza dos ons

Sal neutro na sua frmula no aparece nem H+ nem OH-: NaCl, BaSO4Sal cido ou hidrogeno sal apresenta dois ctions, sendo um deles H+ e somente um nion:

SAIS: REAO DE NEUTRALIZAO

XIDOS

DISSOCIAO E IONIZAO

Diferentes substncias apresentam diferentes comportamentos quando colocadas na presena de um solvente. Algumas se dissolvem, outras no. Dentre aquelas que dissolvem, dois processos so bastante importantes: dissociao e ionizao. A dissociao e ionizao resultam em solues que possuem uma caracterstica comum: liberam ons na gua, mas a origem desses ons que diferencia um processo do outro.Ligaes inicas ou molecularesAs substncias so formadas por molculas e estas molculas por tomos. A forma com que os tomos se ligam entre si varia, podendo ser de forma inica ou molecular. Quando as ligaes so inicas, ocorre transferncia de eltrons.

Nas ligaes moleculares ou covalentes, os eltrons so compartilhados entre os ligantes e no h ons previamente formados. Compostos inicos, ou seja, formados por ligaes inicas, j possuem ons e, quando colocados na presena de um solvente, ou quando fundidos - em estado lquido - separam os ons positivos dos negativos, seja pela solvatao promovida pelo solvente ou simplesmente pelo aumento da distncia intermolecular.

Dissociao inica

Nesse caso, em que j existiam ons e apenas os separamos, chamamos o processo de dissociao inica, pois ocorre a separao de ons pr-existentes. o que acontece com os sais e as bases.

NaCl = Na+ + Cl-CaCO3 = Ca2+ + CO32-NaHCO3 = Na+ + HCO3-LiOH = Li+ + OH-Al(OH)3 = Al3+ + 3OH-

Importante: Compostos inicos sofrem dissociao quando em soluo e quando fundidos.

Ionizao

Alguns compostos moleculares, como os cidos, quando colocados em um solvente so "atacados" por esse solvente e acabam formando ons. Perceba claramente que no existiam ons na molcula original. Quando ela foi colocada na presena do solvente, este conseguiu, por fora magntica, "arrancar" um ou mais de seus tomos mas, nesse processo, o tomo arrancado acaba tendo que deixar um eltron para trs, tornando-se um on.

Nesses casos, dizemos que houve uma ionizao, pois uma molcula que no possua originalmente ons passa a t-los (livres no solvente). o que acontece com os cidos.

HCl = H+ + Cl-H2SO4 = 2H+ + SO42-H3CCOOH = H+ + H3CCOO-

Importante: Substncias moleculares que sofrem ionizao s o fazem quando em soluo. O processo no ocorre quando essas substncias esto fundidas.

Sais e bases: por serem compostos inicos, sofrem dissociao quando em soluo ou fundidos.

cidos: por serem compostos moleculares, sofrem ionizao quando em soluo.EXERCCIOS

1. Determine a nomenclatura, a classificao, a ionizao total e a ionizao parcial (se houver) dos cidos abaixo:a)HF

b)HI

c)HCN

d)HIOe)HBrO3f)HIO4g)H2SO3h)HNO2i)H3BO3j)H3PO4k)H3PO3l)H3PO2PAGE 1