NOX, Tipos de Ligações e Funções da Química Inorgânica

Oscar Cantini

Introdução: NOX

• NOX = Número de Oxidação• Indica o SALDO elétrico de átomos e íons em

uma reação química.• Exemplo: NaCl

Na Cl

Sódio (Na) perde um elétron, então fica com carga positiva monovalente. Cloro (Cl) ganha um elétron, então fica com carga negativa monovalente.

Daí, representando os íons:Na+Cl-

Somatório dos NOXs: 0É eletricamente estável.

NOX na Tabela Periódica

• Têm nox fixo: família 1A (+1) 2A (+2)• Metais de transição: NOX não segue periodicidade.

Porém, é importante guardar o do Ferro (Fe), que pode ser +2 ou +3.

• Ametais: varia• Família 5A - +5, +7; 6A - +4, +6; 7A - +1, +3, +5, +7• Porém, como entender por que o NOX pode

variar?

Porque o nox varia nas últimas famílias? Como explicar tal fenômeno?

• Vamos tomar como exemplo o cloro, que tem 7 elétrons na camada de valência:

• Observando as fórmulas abaixo, repare que, respectivamente, o cloro perde para o Oxigênio (elemento mais eletronegativo) um, três, cinco e sete elétrons. Dado que NOX significa Número de Oxidação, este número varia em função de quantos elétrons se perdem em ligações com o elemento Oxigênio.

Introdução: tipos de ligações

• Basicamente, existem dois tipos de ligações químicas interatômicas:

• 1) Iônicas, que logicamente ocorrem entre íons. Há a perda “definitiva” de elétrons pelos cátions aos ânions.

• 2) Covalentes, quando ocorre compartilhamento de elétrons. Há um caso especial denominado dativa.

Funções da Química Inorgânica

• Existem quatro funções:1) Bases ou Hidróxidos2) Óxidos3) Ácidos4) Sais

• Estudaremos cada uma delas nessa ordem

Bases ou Hidróxidos

• Compostos que apresentam a hidroxila (OH-)• Apresenta o ânion OH- ligado a algum cátion,

que geralmente é metálico.• Pela definição de Arrhenius, as bases são todos

os compostos que em água, liberam a hidroxila. • Bases reagem com ácidos.• Quanto à nomenclatura: NaOH – Hidróxido de

Sódio; CaOH2 – Hidróxido de Cálcio; NH4OH – Hidróxido de Amônio (exceção muito importante de ser estudada!).

Óxidos

• Talvez a mais complexa das funções, é a que pode formar as demais. A compreensão dos óxidos é fundamental para compreensão das outras funções que se seguirão.

• São compostos binários, ou seja, apresentam, além do Oxigênio, apenas UM elemento.

• Os Óxidos classificam-se em 7 grupos: 1) Ácidos ou Anidridos; 2) Básicos; 3) Salinos; 4) Neutros; 5) Anfóteros; 6) Peróxidos; 7) Superóxidos

• Apesar de parecem muitos, não se deixem intimidar pela quantidade! Com dedicação e fé, é possível compreender!

Óxidos Ácidos ou Anidridos

• “Anidrido” significa “sem água”• Óxidos Ácidos, quando em água, formam

ácidos. Repare que, portanto, os Óxidos Ácidos são Ácidos sem água.

• Reagem com Óxidos Básicos formando Sais e com Bases formando Sais e Água.

• Formados por elementos com NOX elevado (geralmente ametais), como enxofre (S) e cloro (Cl)

Nomenclatura de Óxidos Ácidos

Hipo oso

oso

ico

Per ico

A nomenclatura de Óxidos Ácidos segue a seguinte tabela, em função do NOX:

Perceba que há 4 linhas. Os únicos elementos que usam as quatro linhas, ou as quatro nomenclaturas, são os da família dos Halogênios (7A). Os demais variam entre a segunda e a terceira linhas, no caso, com os sufixos –oso. Repare: O Cloro pode formar quatro óxidos, respectivamente: Cl2O, Cl2O3, Cl2O5 e Cl2O7

Respectivamente, dá-se o nome de Anidrido Hipocloroso, Anidrido Cloroso, Anidrido Clórico e Anidrido Perclórico. Agora experimente olhar as fórmulas, tentar exercitar os NOXs do Cloro em cada uma das fórmulas e associar os nomes.

Agora perceba o caso do Enxofre (cujos NOXs variam de +4 a +6):SO2 e SO3. Respectivamente, dá-se o nome de Anidrido Sulfuroso e Anidrido Sulfúrico.

Mais uma vez, observe as fórmulas, avalie os NOXs do Enxofre e associe aos nomes.

Óxidos Básicos

• Ocorrem com Metais com NOXs baixos (+1, +2 e +3).

• Em água, formam Bases; com Óxidos Ácidos, formam sais; com Ácidos, formam sais e água.

• Apresentam nomenclatura muito simples: Na2O – Óxido de SódioCaO – Óxido de Cálcio

Óxidos Salinos

• Em resumo, apresentam a proporção de 3 para 4:

• Óxido de Chumbo - Pb3O4

• Óxido de Manganês - Mn3O4

• Por isso, quando aparecer 3 átomos de um elemento ligados a 4 átomos de Oxigênio, concluímos que trata-se de um Óxido Salino.

Óxidos Neutros

• Não reagem com água e por isso são neutros• Memorize a “sigla” NONOCOHO, porque os

Óxidos Netros são:N2ONOCOH2O

Óxidos Anfóteros

• Têm comportamento ambíguo: com ácidos ou óxidos ácidos, comportam-se como bases e vice-versa.

• É importante estudar os casos, mas lembre-se sempre que os Óxidos de Zinco (ZnO) e Alumínio (Al2O3) são Anfóteros!

Peróxidos

• Óxidos que ocorrem quando o NOX do Oxigênio é igual a -1

• O caso mais famoso é o da Água Oxigenada, o Peróxido de Hidrogênio: H2O2

• Quanto à nomenclatura, sempre será:Peróxido de Elemento

Superóxidos

• Como os peróxidos, porém com o Oxigênio apresentando NOX = -0,5

• Exemplo: NaO2 – Superóxido de Sódio

Casos Especiais de Óxidos

• É bom ressaltar um caso muito especial dos Óxidos de é o do Ferro:

• Como tem NOX variável, o Ferro pode apresentar dois óxidos: o FeO e o Fe2O3

• Enquanto o primeiro pode ser chamado de Óxido Ferroso, o segundo é chamado Óxido Férrico.

• Porém, podem ser chamados, respectivamente, também, Óxido de Ferro II e Óxido de Ferro III, em referência a seus NOXs

Ácidos

• Visto os Óxidos Ácidos, não há muito segredo quanto ao estudo dos Ácidos. Sua nomenclatura segue o mesmo padrão dos Óxidos Ácidos, visto que os Ácidos são derivados desses compostos (pela adição de Água).

• Assim, pode-se obter a fórmula de um Ácido a partir do Óxido Ácido correspondente. Observe: SO2 + H2O = H2SO3

• Anidrido Sulforoso reage com Água formando o Ácido Sulfuroso. Perceba que apenas soma-se a molécula de água à do óxido.

Hidrácidos

• Quando os ácidos não apresentam o elemento Oxigênio em sua fórmula, são denominados Hidrácidos.

• A nomenclatura de Hidrácidos se dá de forma muito simples: apenas coloca-se o sufixo –ídrico.

• H2S – Ácido SulfídricoHCl – Ácido Clorídrico

Sais

• Sais são compostos iônicos. Ou seja, apresenta um cátion (positivo) e um ânion (negativo), que vêm, respectivamente, da base e do ácido.

• São formados, sobretudo, em REAÇÕES DE NEUTRALIZAÇÃO, entre ácidos e bases.

• Seus nomes seguem o nome de seus precursores (ácido e base), como vai ser explicado a seguir:

Nomenclatura de Sais

Veja a tabela a seguir: Sufixo do Ácido Sufixo do Sal

-oso -ito

-ico -ato

-ídrico -eto

Exemplos: CaOH2 + H2SO3 = CaSO3 + H2OHidróxido de Cálcio reage com Ácido Sulfuroso formando Sulfito de Cálcio e Água

CaOH2 + H2SO4 = CaSO4 + H2OHidróxido de Cálcio reage com Ácido Sulfúrico formando Sulfato de Cálcio e Água

NaOH + HCl = NaCl + H2OHidróxido de Sódio reage com Ácido Clorídrico formando Cloreto de Sódio e Água

Conclusão

• Sei que os slides não estão muito aprofundados, porém não é possível condensar uma matéria tão ampla.

• Peço que estude e me procure, caso queira, para tirar eventuais dúvidas.

• Você é capaz.

Oscar Cantini