funÇÕes inorgÂnicas

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

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


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+


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:


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:


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)=


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.:

TONNY MEDEIROS

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


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.


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:


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


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.


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


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)


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 )


NaCl CuSO4


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


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


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


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


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


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


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.


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

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.


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


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.


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


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


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+


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


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


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)


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)


RESUMINDO:ADIÇÃO OU SÍNTESE:

DECOMPOSIÇÃO OU ANÁLISE:

DESLOCAMENTO OU SIMPLES TROCA:

DUPLA TROCA:


funÇÕes inorgÂnicas

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