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FUNÇÕES INORGÂNICASPROF.: TONNY MEDEIROS
(Presuntinho)
Função química corresponde a um conjunto de substâncias que apresentam propriedades químicas semelhantes.
As substâncias inorgânicas podem ser classificadas em quatro funções:
ÁcidosBasesSaisÓxidosAssim, numa reação química, todos os ácidos, por exemplo, terão comportamento semelhante.
FUNÇÕES INORGÂNICAS
Prof.: TONNY MEDEIROS
Prof.: TONNY MEDEIROS
Segundo ARRHENIUS toda substância que em solução aquosa sofre ionização produzindo como cátion, apenas o íon H+, é um ÁCIDO.
HCl
H2SO4
Cl
2
H + –+H2O
H + 2–+H2O SO4
H3PO4 3 H + 3–+H2O PO4
HCl + H2O H3O+ + Cl-
simplificando
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HCl ClH+ –+H2O
MONOÁCIDOS ou MONOPRÓTICOSNa ionização, a molécula produz apenas 1 H+
HCN CNH+ –+H2O
HNO3 NO3H+ –+H2O
1- Quanto ao número de hidrogênios ionizáveis:
H2CO3 CO3H + 2–+H2O
DIÁCIDOS ou DIPRÓTICOSNa ionização total, a molécula produz 2 H+
H2SO4 SO4H + +H2O 2–
2
2Prof.: TONNY MEDEIROS
H3PO4 PO4H + 3–+H2O
TRIÁCIDOS ou TRIPRÓTICOSNa ionização total, a molécula produz 3 H+
H3BO3 BO3H + +H2O 3–
3
3
H4P2O7 P2O7H+ 4–+H2O
TETRÁCIDOS ou TETRAPRÓTICOSNa ionização total, a molécula produz 4 H+
H4SiO4 SiO4H+ +H2O 4–4
4
EXCEÇÕES:
H3PO3 HPO3H+ 2–+H2O 2
H3PO2 H2PO2H+ –+H2O 1
(DIÁCIDO)
(MONOÁCIDO)Prof.: TONNY MEDEIROS
Obs.: Nos ácidos orgânicos o hidrogênio ionizável é o que está ligado ao oxigênio da carboxila (-COOH).
CO
OHH3C
H2O CO
O-H3C + H+
CO
OHH3C
H2O
O-+ H+CH
2
CO
H3C
CH2
CO
OHH2O C
O
O-+ H+
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Reações de ionização parcialH2SO4 HSO4H+ +
H2O –
HSO4– H2O H+ SO4
2–+Ionização parcial
H2SO4H2O 2 H+ + SO4
2– Ionização total
H3PO4 H2PO4H+ +H2O –
H2PO4– H2O H+ HPO4
2–+HPO4
2– H2O H+ + PO43–
Ionização parcial
H3PO4H2O 3 H+ + PO4
3– Ionização totalProf.: TONNY MEDEIROS
HIDRÁCIDOS
OXIÁCIDOS ou OXOÁCIDOS
HCl HCN H2S H4[Fe(CN)6]
São ácidos que não possuem o elemento químico OXIGÊNIO.
HNO3 H2CO3 H2SO4 H3PO4
São ácidos que possuem o elemento químico OXIGÊNIO.
2- Quanto a presença do oxigênio:
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HCl
H4[Fe(CN)6]
H2CO3 HCN H2SO4
H2S
Possuem apenas dois elementos químicosBINÁRIOS
Possuem apenas três elementos químicosTERNÁRIOS
Possuem apenas quatro elementos químicosQUATERNÁRIOS
3- Quanto ao número de elementos químicos:
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FRACOS
MODERADOS (semi-forte)
FORTES
Possuem ‹ 5%
= 0,2%H2CO3 Possuem 5% ≤ ≤ 50%
= 27%H3PO4
Possuem > 50% = 92%HCl
4- Quanto ao grau de ionização ():
( )
Nº de moléculas ionizadas (ni)
Nº de moléculas dissolvidas (n)=
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Quando não conhecemos o grau de ionização podemos aplicar as seguintes observações para classificar o ácido:
Para os HIDRÁCIDOS:
FRACOS:
MODERADO:
FORTES:HClHBrHI
HF
Todos os demais hidrácidos.Prof.: TONNY MEDEIROS
Para os OXIÁCIDOS calculamos:
H3BO3 força = 3 – 3 = 0 ácido fraco
H3PO4 ácido moderado
H2SO4 ácido forte
ácido muito forteHClO4
Força = nº O – nº H+
3 = muito forte2= forte1 = moderado0 = fraco
força = 4 – 3 = 1
força = 4 – 2 = 2
força = 4 – 1 = 3
H3PO3 ácido moderadoforça = 3 – 2 = 1
Exceção: H2CO3Ác. carbônico
Ácido fracoProf.: TONNY MEDEIROS
NOMENCLATURA DOS ÁCIDOS
Seguem a seguinte regra:
Ácido + ídrico Radical do Elemento
HIDRÁCIDOS:
Ex.:
HCl : Ácido clorídrico (ácido muriático)HBr : Ácido bromídrico
HF : Ácido fluorídricoHCN : Ácido cianídricoH2S : Ácido sulfídricoProf.:
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NOMENCLATURA DOS ÁCIDOSOXIÁCIDOS:
Ácido Per ..... icoÁcido ..... icoÁcido ..... osoÁcido Hipo ..... oso
+7
+6,+5
+4,+3
+2,+1
REGRA DO NOX:H3PO3
+3: ácido fosforoso
H2SO4+6
: ácido sulfúrico
HClO+1
: ácido hipoclorosoHBrO4
+7: ácido perbrômico
Exceções:
H2CO3
+4
Ác. carbônico
H3BO3
+3
Ác. bóricoH4SiO4
+4
Ác. silícicoProf.: TONNY MEDEIROS
REGRA DE TONNY:ICO OSO HIPO....OSO-O-OPER....ICO +O
NCBClS
BrI
P
HHHHHHHH
2
3
2
3
OOOOOOO
O
3
3
3
3
4
4
3
3
Ácido nítrico Ácido carbônico Ácido bórico Ácido clórico Ácido sulfúrico Ácido fosfórico Ácido brômico Ácido iódico
Não Como Bolo, Claro, Só Pão, Brigadeiro e Iogurte
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O prefixo orto é usado para o Ácido Fundamental (maior hidratação); o prefixo meta é usado quando do ácido orto retira-se 1H2O; o piro é usado para indicar a retirada de 1H2O de duas moléculas do orto.
H3PO4
+5Ácido fosfórico
HPO3
+5Ácido fosfórico
H4P2O7
+5Ácido fosfórico
(orto)
meta
piro
-H2O-H2O
x2
Para ácidos com diferente GRAU DE HIDRATAÇÃO usamos os prefixos ORTO, META e PIRO.
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Ex.: HCl, HBr, HI, H2S, HCN, HNO3.
Ácidos fixos e ácidos voláteis Ácido fixo: é quando um ácido possui ponto de ebulição alto (maior que 100ºC):
Ex.: H2SO4, H3PO4, H3BO3.
Ácido Volátil: é quando um ácido possui ponto de ebulição baixo, evapora com facilidade. A maioria dos ácidos são voláteis:
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Caso especial: TIOÁCIDOS: ácido em que um átomo de oxigênio que apresenta hidrogênio, foi substituído por um átomo de enxofre.- Ácido tiosulfúrico (H2S2O3):
SH OO
OS H
Ácidos instáveis: Ácidos que se decompõem naturalmente.H2CO3 CO2 + H2O
H2SO3 SO2 + H2OÁcido carbônico
Ácido sulfuroso
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NaOH
2
Na+ –+H2O OH
Ca(OH)2 Ca2+ –+H2O OH
Segundo ARRHENIUS toda substância que em solução aquosa sofre dissociação iônica, libertando como ânion, apenas o íon OH- , é uma base ou hidróxido.
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KOH K+ –+H2O OH
1- Quanto ao número de hidroxilas ou oxidrilas:MONOBASES
Na dissociação, a molécula libera apenas 1 OH-.
DIBASESNa dissociação, a molécula libera 2 OH-.
2Ba(OH)2 Ba2+ –+H2O OH
3Fe(OH)3 Fe3+ –+H2O OH
TRIBASESNa dissociação, a molécula libera 3 OH-.
TETRABASESNa dissociação, a molécula libera 4 OH-.
4Pb(OH)4 Pb4+ –+H2O OHProf.: TONNY MEDEIROS
Dissociação parcialCa(OH)2 OHCa(OH)++
H2O –
Ca(OH)+H2O Ca2+ OH–+
Dissociação parcial
Ca(OH)2H2O Ca2+ + 2 OH– Dissociação
total
Fe(OH)3 OHFe(OH)2+ +
H2O –
Fe(OH)2+
H2O Fe(OH)2+ OH–+Fe(OH)2+ H2O Fe3+ + OH –
Dissociação parcial
Fe(OH)3H2O Fe3+ + 3 OH– Dissociação
totalProf.: TONNY MEDEIROS
SOLÚVEIS
NaOH KOH LiOH Ca(OH)2 Ba(OH)2
PRATICAMENTE INSOLÚVEIS
2 - Quanto à solubilidade em água
São as bases em que a hidroxila se liga a um metal alcalino (Grupo 1), alcalino terrroso (Grupo 2) (exceção: Berílio e magnésio) e amônio.
São as demais bases.
CuOH Fe(OH)2 AgOH Al(OH)3
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3 - Quanto à forçaFORTES
São as bases solúveis:NaOH Ca(OH)2 Ba(OH)2KOH
FRACAS
AgOH Al(OH)3 Zn(OH)2 NH4OHSão as demais bases:
OBS.: o NH4OH não é encontrado na forma pura.
NH3 + H2O NH4+ + OH-
NH4OHProf.: TONNY MEDEIROS
NOMENCLATURA DAS BASES1 – Bases de metais com nox fixo:
HIDRÓXIDO NOME DO CÁTION+de+
HidróxidoNaOH :
LiOH :
Ca(OH)2 :
Mg(OH)2 :
de sódio (soda cáustica)Hidróxido de lítioHidróxido de cálcio (cal extinta)
Hidróxido demagnésio (leite de magnésia)
Al(OH)3 : Hidróxido de alumínioProf.: TONNY MEDEIROS
2 – Bases de metais com nox variável:HIDRÓXIDO NOME DO CÁTION+de+ + NOX
hidróxidoFe(OH)2 ferro II
hidróxido ferro IIIFe(OH)3
hidróxidoCuOH cobre I
hidróxido cobre IICu(OH)2
de
de
de
de
ICO+OSO < Nox
> NoxHIDRÓXIDO NOME DO CÁTION+
+2
+3
+1
+2
(hidróxidoferroso)
(hidróxidoférrico)
(hidróxidocuproso)
(hidróxidocúprico)
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Principais metais com nox variável:
Cu
+ 1
+ 2
( cuproso )( cúprico )
Au
+ 1
+ 3
( Auroso )
( Áurico )
Ni+ 2
+ 3
( niqueloso )( niquélico )
Fe
+ 2
+ 3
( ferroso )
( férrico )
Co
+ 2
+ 3
( cobaltoso )( cobáltico )
Cr+ 2
+ 3
( cromoso )( crômico )
Mn
+ 2
+ 4
( manganoso )( mangânico )
Sn+ 2
+ 4
( estanoso )
( estânico )
Pb+ 2
+ 4
( plumboso )
( plúmbico )
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NaCl CuSO4
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Sal 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 + H2ONeutralização
Salificação
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A nomenclatura do sal obedece à expressão:
( nome do ânion ) de ( nome do cátion ) Sufixo do ácido Sufixo do ânion
oso itoico ato
ídrico eto
REAÇÕES DE NEUTRALIZAÇÃO TOTAL
KOH+HClÁc.
clorídricoH. de
potássioH+ Cl- K+ OH-
KCl + H2O
K+ Cl-
Cloreto de
potássio
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CuOH+H2CO3 Ác.
carbônicoH. de cobre I
2H+ CO32- Cu+
OH-
Cu2CO3
+ H2O
Cu+ CO32-
Carbonato de cobre Iou
Carbonato cuproso
REAÇÕES DE NEUTRALIZAÇÃO TOTAL
Ba(OH)2
+HNO2Ác. nitroso H. de bário
H+ NO2- Ba2+
2OH-
Ba(NO2)2 + H2O
Ba2+ NO2-
Nitrito de bário
2 2
2 2
Al(OH)3
+H2SO4 Ác. sulfúrico
H. de alumínio
2H+ SO42- Al3+ 3OH-
Al2(SO4)3 + H2O
Al3+ SO42-
Sulfato de alumínio
3 2 6
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REAÇÕES DE NEUTRALIZAÇÃO PARCIAL1 – Neutralização parcial do ácido:
NaOH
+H2CO3 Ác.
carbônicoH. de sódio
H+ HCO3- Na+ OH-
NaHCO3 + H2O
Na+ HCO3
-
Carbonato monoácido de sódioou
Monoidrógeno carbonato de sódioou
Bicarbonato de sódio
Fe(OH)2
+H3PO4 Ác. fosfórico
H. de ferro II
H+ H2PO4- Fe2+ 2OH-
Fe(H2PO4)2
+ H2O
Fe2+ H2PO4
-
Fosfato diácido de ferro II2 2
ouDiidrógeno fosfato de ferro II
Sal ácido
Sal ácido
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REAÇÕES DE NEUTRALIZAÇÃO PARCIAL2 – Neutralização parcial da base:
Ca(OH)2
+HClÁc. clorídrico H. de cálcio
H+ Cl- Ca(OH)+ OH-
Ca(OH)Cl
+ H2O
Ca(OH)+ Cl-
Cloreto monobásico de cálcioou
Monoidroxicloreto de cálcio
Ni(OH)3
+H2SO3 Ác. sulfuroso
H. de níquel III
2H+ SO32- Ni(OH)2+
2OH-
Ni(OH)SO3
+ H2O
Ni(OH)2+ SO32-
Sulfito monobásico de níquel III
2
ouMonoidroxissulfito de níquel
III
Sal básico
Sal básico
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CLASSIFICAÇÃO DOS SAIS1 – Sal normal ou neutroSal que não apresenta H ionizável
nem OH-.NaCl CaCO3 Fe2(SO4)3
2 – Hidrogenossal ou sal ácidoSal que apresenta H.
NaHSO3 Ca(HCO3)2
3 – Hidroxissal ou sal básicoSal que apresenta OH-.
Ca(OH)Br Mg(OH)NO3
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4 – Sal duplo ou mistoSal formado por mais de um cátion ou mais de
um ânion.NaKCO3 MgBrCl
CLASSIFICAÇÃO DOS SAIS
Carbonato de sódio e potássio
Cloretobrometo de magnésio
5 – Sal hidratadoSal que apresenta água de cristalização.CaSO4 2H2O
Sulfato de cálcio diidratado
CuSO4 5H2OSulfato de cobre II pentaidratado
Obs.: O sal que não apresenta água de cristalização é chamado de sal ANIDRO.
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Sal que tenha...
é “sempre”.
..
a menos que também tenha...
1A ; NH4+ ; NO3
- SOLÚVEL ---------
Cl- ; Br- ; I- SOLÚVEL Ag ; Hg ; Pb
SO42- SOLÚVEL Ca ; Sr ; Ba ; Pb
S2- INSOLÚVEL 1A ; 2A ; NH4+
CO32- ; PO4
3- INSOLÚVEL 1A ; NH4+
SOLUBILIDADE DOS SAIS
K2CO3 SolúvelAgCl InsolúvelPb(NO3)2
SolúvelCaSO4
InsolúvelProf.: TONNY MEDEIROS
Prof.: TONNY MEDEIROS
Prof.: TONNY MEDEIROS
Prof.: TONNY MEDEIROS
Prof.: TONNY MEDEIROS
Prof.: TONNY MEDEIROS
Prof.: TONNY MEDEIROS
SO3 CO2
CaO
N2O5
Al2O3Fe2O3
Na2O
São compostos binários (XYOZ) em que o oxigênio é o elemento mais eletronegativo.
Obs.: O fluoreto de oxigênio ( OF2 ) não é um óxido, pois o flúor é mais eletronegativo que o oxigênio.
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NOMENCLATURA DOS ÓXIDOS1 – Óxidos de metais com nox fixo:
Óxido de _____________ELEMENTO
Na2O Óxido de sódioCaO Óxido de cálcioAg2O Óxido de prataZnO Óxido de zinco
Al2O3 Óxido de alumínio
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NOMENCLATURA DOS ÓXIDOS2 – Óxidos de metais com nox variável:
Óxido de _____________ + noxELEMENTO
FeO Óxido de ferro II+2
Fe2O3 Óxido de ferro III+3
(Óxido ferroso)
(Óxido férrico)
Cu2O Óxido de cobre I+1
CuO Óxido de cobre II+2
(Óxido cuproso)
(Óxido cúprico)Prof.: TONNY MEDEIROS
Os prefixo mono, di, tri, tetra, etc., são colocados indicando a quantidade de átomos de cada elemento na fórmula.
NOMENCLATURA DOS ÓXIDOS3 – Óxidos de ametais:
Prefixo + óxido de + prefixo + _________ELEMENTO
CO Monóxido de carbonoCO2 Dióxido de carbono (gás
carbônico)SO3 Trióxido de enxofreN2O5 Pentóxido de
dinitrogênioCl2O7 Heptóxido de dicloroProf.: TONNY MEDEIROS
CLASSIFICAÇÃO DOS ÓXIDOS1 – Óxidos básicos:Óxidos que em contato com água formam bases ( família 1A e 2A ) e em contato com ácidos reagem formando sal e água.
K2O + H2O 2 KOHCaO + H2O Ca(OH
)2Na2O
+ 2 HCl
2 NaCl H2O+BaO + H2SO
4
BaSO4 H2O+
Os óxidos básicos são óxidos de metais alcalinos, alcalinos terrosos e metais de transição com nox ‹ +3.
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CLASSIFICAÇÃO DOS ÓXIDOS2 – Óxidos ácidos ou anidridos:Óxidos que em contato com água formam ácidos e em contato com bases reagem formando sal e água.
CO2 + H2O H2CO3
SO3 + H2O H2SO4
CO2 + 2 NaOH
Na2CO3 H2O+ SO3 + Ca(OH
)2
CaSO4 H2O+
Os óxidos ácidos são óxidos de ametais que apresentam nox ≥ +4 e metais com nox elevado (nox > 5).
2 NO2 + H2O HNO2 + HNO3
CHUVA
ÁCIDA
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CLASSIFICAÇÃO DOS ÓXIDOS3 – Óxidos neutros (indiferentes):Óxidos que não reagem com água, ácidos ou bases.
CO , NO e N2O4 – Óxidos duplos (mistos):Óxidos que se comportam como se fossem formados por dois outros óxidos de um mesmo elemento (M3O4).
Fe3O4 FeO + Fe2O3
Mn3O4 2 MnO + MnO2
Fe , Mn e Pb
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CLASSIFICAÇÃO DOS ÓXIDOS5 – Óxidos anfóteros:São óxidos de metais de transição e semi-metais, que apresentam número de oxidação igual a +3 ou +4, capazes de reagir tanto com ácidos fortes quanto com bases fortes, fornecendo sal e água.
ZnO + HCl ZnCl2
H2O+ ZnO+ 2 NaOH Na2ZnO2
Obs.: Os óxidos de Pb, Zn, As, Sb e Sn, independente de seus números de oxidação, são classificados como óxidos anfóteros.
Al2O3
+6 HCl 2 AlCl3 3 H2O+
Al2O3
+ 2 NaOH 2 NaAlO2
H2O+
H2O+
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São óxidos do tipo (XYO2).
CLASSIFICAÇÃO DOS ÓXIDOS6 – Peróxidos:
- Hidrogênio- Metal alcalino- Metal alcalinos terroso
Nos peróxidos o nox do oxigênio é -1 pois, o ânion é O2
2-.
H2O2
Na2O2
K2O2
BaO2
Peróxido de hidrogênioPeróxido de
sódioPeróxido de potássioPeróxido de bárioProf.:
TONNY MEDEIROS
São óxidos do tipo (XYO4).
CLASSIFICAÇÃO DOS ÓXIDOS7 – Superóxidos:
- Hidrogênio- Metal alcalino- Metal alcalinos terroso
Nos superóxidos o nox do oxigênio é -½ pois, o ânion é O4
2-.
H2O4
Na2O4
K2O4
BaO4
Superóxido de hidrogênioSuperóxido de sódio
Superóxido de potássioSuperóxido de bário
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Prof.: TONNY MEDEIROS
As reações químicas costumam ocorrer acompanhadas de alguns
efeitos que podem dar uma dica de que elas estão acontecendo.
Quais são estes efeitos?
SAÍDA DE GASES
FORMAÇÃO DE PRECIPITADO
MUDANÇA DE COR
ALTERAÇÕES DE CALOR Prof.: TONNY MEDEIROS
ADIÇÃO OU SÍNTESENeste tipo de reação um único composto é obtido a partir de dois ou mais compostos.
Síntese total: todos os reagentes são substâncias simples. C + O2 CO2
Al + O2 Al2O3
Síntese parcial: pelo menos um dos reagentes é uma subs-tância composta.
CaO + H2O Ca(OH)2
PCl3 + Cl2 PCl5Prof.: TONNY MEDEIROS
DECOMPOSIÇÃO OU ANÁLISENeste tipo de reação dois ou mais
compostos são obtidos a partir de um só composto.
CaCO3 CaO + CO2
Pirólise: decomposição pelo calor.
H2O2 H2O + ½ O2
Fotólise: decomposição pela luz.
H2O H2 + ½ O2
Eletrólise: decomposição pela corrente elétrica.Prof.: TONNY MEDEIROS
DESLOCAMENTO OU SIMPLES TROCA
Estas reações ocorrem quando uma substância simples reage com uma substância composta para formar outra substância simples e outra composta.
ESTAS REAÇÕES PODEM ENVOLVER O DESLOCAMENTO DE METAIS OU AMETAIS
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REAÇÕES DE DESLOCAMENTO ENVOLVENDO METAIS
Zn(s) + CuSO4(aq) ZnSO4(aq) + Cu(s)
Cu(s) + ZnSO4(aq) CuSO4(aq) + Zn(s)
REAÇÃO OCORRE
REAÇÃO NÃO OCORRE
1A>2A>Al>Mn>Zn>Cr>Fe>Co>Ni>Sn>Pb>H>Bi>Cu>Hg>Ag>Pd>Pt>Au
Metais alcalinos e alcalinos terrosos
Outros metais
Metais nobres
REATIVIDADE
NOBREZAProf.: TONNY MEDEIROS
Cl2(g) + NaBr(aq) NaCl(aq) + Br2(l)
Br2(l) + NaCl(aq) NaBr(aq) + Cl2(g)
REAÇÕES DE DESLOCAMENTO ENVOLVENDO AMETAIS
REAÇÃO OCORRE
REAÇÃO NÃO OCORRE
F > O > Cl > Br > I > S > CREATIVIDADE
A reatividade aumenta com o aumento da eletronegatividadeProf.:
TONNY MEDEIROS
DUPLA TROCAEstas reações ocorrem quando duas substâncias compostas resolvem fazer uma troca e formam-se duas novas substâncias compostas.
Condições para que ocorra uma reação de dupla troca:- Formar um precipitado (composto pouco solúvel).- Formar um composto gasoso.- Formar um composto volátil.- Formar um composto pouco ionizado ou dissociado.
AgNO3(aq) + NaCl(aq) AgCl(s) + NaNO3(aq)
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REAÇÕES DE DUPLA TROCAÁCIDO + BASE SAL + ÁGUA
HCl(aq) + NaOH(aq) NaCl(aq) + H2O(l)
ÁCIDO + SAL ÁCIDO + SAL
BASE + SAL BASE + SAL
SAL + SAL SAL + SAL
H2SO4(aq) + CaCO3(s) CaSO4(s) + H2CO3(aq)
NaOH(aq) + CuNO3(aq) NaNO3(aq) + CuOH(s)
AgNO3(aq) + NaCl(aq) NaNO3(aq) + AgCl(s)
H2O(l) + CO2(g)
Prof.: TONNY MEDEIROS
RESUMINDO:ADIÇÃO OU SÍNTESE:
DECOMPOSIÇÃO OU ANÁLISE:
DESLOCAMENTO OU SIMPLES TROCA:
DUPLA TROCA:
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Prof.: TONNY MEDEIROS
Prof.: TONNY MEDEIROS
Prof.: TONNY MEDEIROS
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Prof.: TONNY MEDEIROS
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