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Mdulo I Unidade 4: Funes Qumicas Inorgnicas

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Rtulo presente em muitos frascos de

cidos e bases.

1. INTRODUO

Parte da cincia procura descobrir regularidades (comportamentos semelhantes) em alguns fenmenos. Desde que estas regularidades so reconhecidas elas ajudam-nos a dar sentido ao nosso mundo, pois permite-nos organizar, por exemplo, grupos de substncias em termos de seu comportamento. Com a classificao implantada, teorias podem ser desenvolvidas para ajudar-nos a entender porque as coisas apresentam um certo comportamento.

Embora talvez voc no reconhea, os cidos, bases, sais e xidos esto presentes no seu cotidiano e so muito empregados em diversas atividades, como produo de medicamentos, construo civil, indstria de alimentos, armazenamento de energia, etc. H diversas classificaes (em termos mais rigorosos, definies) de cidos e bases, porm neste tpicos daremos nfase nos fundamentos da qumica cido base, utilizando a definio de Arrhenius.

2. CIDOS

Ha milhares de anos as pessoas conhecem vinagre, suco de limo e outros alimentos de sabor azedo. Porm somente h pouco mais de 120 anos atrs se descobriu o porque do sabor azedo : todas elas so cidas.

2.1 PROPRIEDADES

Robert Boyle, um qumico ingls, foi o primeiro a resumir, em 1661, as propriedades de substncias caracterizadas cidos. Estas, em funo da poca em que foram propostas, eram baseadas em propriedades sensoriais:

Definio: capacidade de descrever algo por seus caracteres distintos.

As principais definies para cidos e bases so de: Arrhenius Bronsted-Lowry Lewis

O termo cido vem do latim acere, que significa azedo.

J. N. Bronsted (1879 1947)

T. M. Lowry (1874 1936)

S. A. Arrhenius (1859 1927)


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Os cidos tm sabor azedo. Por exemplo, suco de limo, de laranja contm cido ctrico e cido ascrbico! Vinagre contm aproximadamente 5% de cido actico! Na aspirina, caso voc no a engula rapidamente poder sentir um sabor azedo ; ela tem como substncia ativa o acido acetilsaliclico.

Mudam a cor do tornassol azul para vermelho.

cidos perdem suas caractersticas quando combinados com bases.

Posteriormente, outras propriedades dos cidos foram sendo descobertas:

Quando solubilizados em gua, cidos conduzem corrente eltrica. Esta uma propriedade que engloba tambm os sais e as bases, em uma classe de substncias chamadas eletrlitos.

Quando reagem (oxidam) com metais ativos (do grupo 1, Li at Rb ; do grupo 2, Be at Ra ; e tambm Zn e Al) h a liberao de gs hidrognio, H2.

2.2 DEFINIO

A primeira explicao considerada razovel para o comportamento dos cidos foi dada somente aproximadamente 200 anos depois de Boyle por Svante Arrhenius, um qumico sueco. Em 1887 ele ampliou sua teoria sobre eletrlitos (publicada em 1884) e props uma definio de cido:

Tornassol um corante extrado de alguns liquens que pode ser vermelho ou azul, dependendo da acidez do meio.

Eletrlitos so substncias que quando dissolvidas em gua produzem ctions e nions e permitem a conduo de corrente eltrica.

JAMAIS VOC DEVE COLOCAR QUALQUER OUTRO CIDO OU REAGENTE QUMICO NA BOCA! AS CONSEQNCIAS PODEM SER GRAVSSIMAS!

Um leigo em qumica costuma dizer que cidos podem corroer metais.


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De acordo com esta teoria, cloreto de hidrognio, quando dissolvido em gua se ioniza e fornece o ction H+ e o nion C (equao qumica 1)

Podemos representar e equao qumica (1) de outra forma:

(1.1)

De forma mais atual, j que nosso conhecimento sobre a estrutura qumica avanou muito, adequado representar a ionizao de um cido segundo a equao (2), onde o ction formado H3O+ :

(2)

Ionizar: formar ons a partir de uma substncia que apresente somente ligaes covalentes. (veja Unidade 3)

cido (definio de Arrhenius): compostos neutros que contm hidrognio e ionizam em gua fornecendo H+ (ction) e o correspondente on negativo (nion).

aq: (aquoso), a espcie qumica est dissolvida em gua.

representa o estado fsico: HC um gs nas condies ambientes.

ction hidrnio

nion cloreto

+ CHC (g) -++ (aq)H3O(aq)H2O( )

isto indica o que acontece com o cloreto de hidrognio (HC) quando colocado em presena de gua (H2O).

H C H+ + -CH2O

CHC (g) -++ (aq)H(aq)H2O


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ou

(2.1)

Assim, a partir deste momento, representaremos o ction H+ de Arrhenius de uma forma mais correta, como H3O+.

A teoria de Arrhenius forneceu uma primeira explicao do porque que as propriedades dos cidos so similares. Todas elas resultariam da presena de ons H+ quando cidos so dissolvidos em gua.

Sabor azedo: presena de H3O+ em gua.

Tornassol: Quando os ons H+ se ligam ao tornassol azul ele adquire cor vermelha. Como a estrutura qumica do tornassol muito complicada, vamos represent-la por Tor. Esquematizando por meio de uma equao qumica temos:

As bases consomem ons H3O+, como veremos posteriormente. Veja uma equao qumica demonstrando isto.

(3)

Isto indica o que acontece quando o tornassol azul colocado na presena de H+.

H C

+ -

HO

H

H

+

+ HO

H

C

Quebra da ligao C H.

Tor HTor- H+

como veremos posteriormente, esta substncia uma base.

: representa que a gua est no estado fsico lquido.

CH3O -(aq) ++

(aq) + NaOH(aq) NaC (aq) 2H2O+ ( )


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Quando dissolvidos em gua, cidos se ionizam e produzem o ction H3O+ e os respectivos nions. Estes ons (ctions e nions) so os responsveis pelo transporte da carga eltrica e assim pela conduo de corrente eltrica.

Como os cidos contm tomo(s) de hidrognio em sua estrutura, quando eles reagem com metais podem liberar gs hidrognio (H2). Um exemplo dado abaixo. Estas reaes so classificadas como de oxireduo e sero discutidas com maiores detalhes no Mdulo II, Unidade 1.

(4)

Por que os cidos se ionizam quando so adicionados gua ?

Resposta: Devido diferena de eletronegatividade dos elementos. Veja a representao para o HC. Como o cloro mais eletronegativo (3,16 eV) ele atrai o par de eltrons da ligao para si, deixando o hidrognio com deficincia de eltrons. Quando HC adicionado gua, esta rompe a ligao H C e o hidrognio com carga parcial positiva (+) vai se ligar a ela, conforme esquema mostrado a seguir.

(5)

Zn H2SO4(s) + (aq) H2(g) ZnSO4+ (aq)cido sulfrico Hidrognio gasoso, uma

substncia formada por molculas de H2.

H C

2,20 3,16

+

+ H C

+ -

HO

H

H

+

HO

H

C

representa interao entre O e H


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Analise outro exemplo para a molcula do cido hipocloroso (HOC):

A diferena de eletronegatividade entre O e C pequena, assim os pares de eltrons esto melhor distribudos entre estes dois tomos. J entre O e H a diferena grande, assim a ligao muito polar, e quando ela se rompe o par de eltrons que forma a ligao ficar retido pelo tomo de oxignio, liberando H+, que se unir a uma molcula de gua do meio formando H3O+ e o nion OC.

EXERCCIO RESOLVIDO 1: Teoria de Arrhenius

(UFSC) Svante Arrhenius ao formular sua teoria sobre cidos e bases, considerou exclusivamente :

a) Meio aquoso (o solvente gua)

b) Dissociao de eletrlitos com liberao de H+ (H3O+) ou OH.

c) Todo e qualquer meio no aquoso

d) As espcies qumicas deficientes de eltrons, chamando-as de cidos.

e) As espcies qumicas com pares de eltrons disponveis, chamando-as de bases.

Resoluo:

Item c) Falso. A teoria cido base de Arrhenius trata do comportamento das substncias somente em meio aquoso.

Item d) Falso. Esta uma definio de cido proposta por Lewis, algum tempo depois de Arrhenius.

Item e) Falso. Esta a definio de Base formulada tambm por Lewis .

2.3 FRMULAS QUMICAS E A CLASSIFICAO DOS CIDOS

Existem muitas substncias qumicas que apresentam comportamento caracterstico de cidos. Parte delas so substncias orgnicas e esses cidos so denominados de cidos orgnicos e sero estudados no Mdulo IV que trata da Qumica Orgnica.

Qumica Orgnica: parte de qumica que estuda praticamente todos os compostos do elemento carbono.

H O C2,20 3,16

3,44


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No outro grupo de substncias esto os cidos classificados como Inorgnicos. Os principais e mais comuns cidos inorgnicos esto mostrados na Tabela 1.

Tabela 1 cidos Inorgnicos comuns

Nome do cido Frmula Molecular

Frmula Estrutural Caractersticas e Exemplos de Uso

cido ioddrico HI

H I

Gs incolor e de cheiro marcante. Usado como redutor (doador de eltrons).

cido bromdrico HBr

H Br

Gs incolor e muito txico. Usado em vrias snteses de compostos orgnicos.

cido clordrico HC

Gs incolor ou levemente amarelado, txico e corrosivo. Usado em processamento de alimentos, descapagem de metais, limpeza em geral. o cido presente no seu estmago!

cido fluordrico HF

H F

A temperatura ambiente um dmero, H2F2. Ataca a slica (SiO2)n, por isso usada na marcao (inscrio) de vidros.

cido sulfdrico H2S

HS

H

Gs incolor com odor semelhante ao de ovo podre. Usado como redutor e em uma srie de reaes de precipitao.

cido sulfrico H2SO4

S

O

O OHOH

Lquido incolor, oleoso, muito corrosivo e higroscpico. O contato com a pele provoca a destruio dos tecidos. Usado na fabricao de medicamentos, fertilizantes, tintas, baterias automotivas, etc.

H C


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Tabela 1 cidos Inorgnicos comuns (continuao)

Nome do cido Frmula Molecular

Frmula Estrutural Caractersticas e Exemplos de Uso

cido Ntrico HNO3

OH N

O

O

Lquido transparente, incolor, txico, fumegante e corrosivo. Usado para a fabricao de nitratos (NO3-) para fertilizantes, explosivos, corantes e em sntese orgnica.

cido Fosfrico H3PO4

P

O

OH OHOH

O H3PO4 um slido incolor e cristalino. Em soluo aquosa a 85% forma um lquido oleoso. usado na fabricao de fertilizantes e como acidulante em refrigerantes.

cido Perclrico HClO4

Lquido incolor, higroscpico e instvel. Em concentraes maiores que 70% explode se aquecido a 70C. Usado na fabricao de explosivos, de steres e na deposio de chumbo.

Obs.: Os Hidrognios destacados apontados por setas so ionizveis.

Com o passar do tempo e com um conhecimento mais profundo do comportamento e estrutura qumica dos cidos, percebeu-se que eles poderiam ser classificados de acordo com algumas propriedades ainda mais especficas. Destacaremos algumas delas:

a) Em relao presena de tomos de oxignio no nion:

Hidrcidos: no possuem oxignio. Ex. : HC, HI.

Oxicidos: possuem oxignio no nion. Ex : H2SO4, H3PO4.

C

OH

OO

O


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b) Em relao ao nmero de hidrognios ionizveis:

Monocidos: apenas um hidrognio ionizvel. Ex. HNO3 e HF.

(6)

Bicidos: apresentam dois hidrognios ionizveis.

(7)

Tricidos: apresentam trs hidrognios ionizveis. Ex.: H3PO4.

(8)

OBSERVAO: Por que esta seta diferente das anteriores? Para respondermos, precisamos mencionar o grau de ionizao de um cido ( ).

Assim, podemos tambm classificar um cido segundo seu grau de ionizao.

nmero de molculas que se ionizam = nmero de molculas inicialmente dissolvidas

Preste ateno! Esta seta diferente das anteriores.

HNO3 H2O+ H3O+ NO3+

H2O+ H3O+ HSO4+

H2O+ H3O+ SO4+ HSO4

H2SO41 ionizao:

2 ionizao:

equao global: 2H2O+ 2H3O+ SO4+ H2SO4

+equao global: 3H2O+ 3H3O+ PO43H3PO4


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c) Em relao ao grau de ionizao, (fora do cido):

cidos fortes (> 50%): HC, HBr, HI, H2SO4, HNO3, HCO4

cidos moderados (5 50%): HF, H3PO4

cidos fracos ( < 5%): H2S

A partir dos valores de , pode-se perceber que existe a possibilidade de que quando colocamos cidos em gua, pode ocorrer que nem todas as molculas adicionadas se ionizam. Em funo disto muitas vezes comum para os cidos moderados e fracos empregar-se a seguinte representao na equao qumica:

(9)

A seta de ponta dupla indica que na soluo obtida existe um nmero significativo tanto da molcula como de seus ons. H um equilbrio entre espcies ionizadas e no ionizadas!

EXERCCIO RESOLVIDO 2: cidos

Em relao a H3PO4(aq) julgue se os itens so verdadeiros ou falsos :

a) ele pode ser classificado como um tricido

b) sua soluo aquosa cida, devido presena de ons fosfatos.

c) ele um hidrcido.

d) ele est somente parcialmente ionizado.

Equilbrio Qumico: tpico muito importante da qumica que voc estudar em maiores detalhes no Mdulo III, Unidade 2.

isto indica que h um equilbrio qumico. Na soluo obtida, existe um nmero significativo de molculas ionizadas e no ionizadas.

H2O( )+ H3O+ F(aq)HF(g) (aq) +


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Respostas:

Item a) Verdadeiro. Analise sua frmula de Lewis apresentada na Tabela 1 e voc notar que ele apresenta trs hidrognios ligados ao oxignio, portanto todos ionizveis, o que permite classific-lo como um tricido.

Item b) Falso. Quem d o carter cido para a soluo o on H3O+ e no o respectivo nion do cido. Veja a equao mostrando a ionizao total:

Item c) Falso. Pode-se notar a presena de oxignio no nion, o que o caracteriza como um oxicido.

Item d) Verdadeiro. Em funo do seu grau de ionizao ele classificado como um cido moderado e, portanto somente parcialmente ionizado, o que est refletido pela seta dupla mostrando um equilbrio qumico entre espcies ionizadas e no ionizadas.

3. BASES

O termo base relativamente moderno e no se tem uma explicao definitiva de como e porqu se comeou a empreg-lo para designar uma classe de substncias qumicas.

Um termo mais antigo e ainda hoje utilizado como sinnimo de base alcali. Este termo vem do rabe al qily que significa algo como tostar em uma panela ou cinza de plantas calcinadas. Lavavam-se as cinzas com gua e obtinha-se uma soluo de carbonato de sdio ou potssio (para usar termos modernos). Isto era misturado com cal e ento se obtinha algo que podemos dizer que corresponde atualmente a uma soluo de NaOH ou KOH, duas substncias classificadas como BASES! Este processo foi descrito nos anos 900, mas acredita-se que ele seja muito mais antigo.

Muitas vezes diz-se que uma substncia alcalina. Isto significa que suas propriedades so caractersticas de uma base.

responsvel pelas caractersticas cidas da soluo.

3H2O( )+ 3H3O+PO4(aq)3H3PO4(aq) + (aq)


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3.1 PROPRIEDADES

Foi somente nos tempos modernos que a natureza qumica (propriedades observveis opostas) das bases com os cidos foram relatadas. Em 1661 Robert Boyle reuniu tambm uma srie de propriedades que caracterizavam substncias como lcalis:

lcalis tem sabor amargo. Voc pode verificar isto se por acaso j deixou cair espuma de sabo na boca ou se j tomou leite de magnsia, um anti-cido. Leite de magnsia tem como componente ativo, o hidrxido de magnsio, Mg(OH)2, uma base!

lcalis so escorregadias ao tato (lisas), semelhante ao sabo.

lcalis trocam a cor do tornassol vermelho para azul.

lcalis tm suas propriedades destrudas por cidos.

Bases solveis em gua tambm so eletrlitos e, portanto produzem solues capazes de conduzir corrente eltrica.

Os componentes principais de um sabo resultam da mistura de leos vegetais ou gorduras animais com bases!

NOVAMENTE : JAMAIS VOC DEVE COLOCAR QUALQUER OUTRA BASE OU REAGENTE QUMICO NA BOCA! AS CONSEQUNCIAS PODEM SER GRAVSSIMAS!

Isto ocorre porque as bases reagem com os leos e gorduras da sua pele e assim diminui a frico entre seus dedos. Realmente uma base ao entrar em contato com sua pele est fazendo sabo de voc! POR ISTO NO PERMITA QUE ISSO OCORRA! AS BASES FORTES PODEM PROVOCAR UMA PROFUNDA DESTRUIO DOS TECIDOS VIVOS!


101

3.2 DEFINIO

Com a definio de Arrhenius dada para bases, tambm foi possvel um entendimento mais profundo destas propriedades.

Como as bases inorgnicas mais importantes so compostos inicos (veja Unidade 3), dizemos que as bases, diferentemente do cidos, se dissociam ao serem dissolvidas em gua.

Por exemplo:

(10)

Por que os cidos tm suas propriedades destrudas por bases e vice-versa?

Vamos tomar como exemplo a reao da base de hidrxido de sdio (NaOH) com o cido clordrico (HC). Ao dissolvermos separadamente cada uma das substncias em gua teremos, respectivamente a dissociao da base e a ionizao do cido.

De fato no existe ligao 100% inica, condio para a existncia de ons nestes compostos. Por isso o termo assume-se . Mas esta suposio muito til e explica alguns aspectos do comportamento de compostos inicos.

Bases (Definio de Arrhenius): Qualquer substncia que produz somente nions hidrxido (OH) quando dissolvida em gua e o respectivo ction.

por ser um composto com ligaes predominantemente inicas, assume-se que ctions Na+ e os nions OH- j pr-existam no hidrxido de sdio.

on responsvel pelas principais caractersticas das bases de Arrhenius.

on responsvel pelas principais caractersticas dos cidos de Arrhenius.

H2O Na(aq) OH(aq)NaOH(s) ++

H 2 O Na (aq) OH (aq) NaOH (s) +

+

+H 2 O ( )+ H 3 O(aq)C (aq) HC (g)

+


102

Veja a equao qumica que representa o processo que ocorre quando se mistura uma soluo aquosa de cido com uma base forte nas mesmas propores (equao 11, dada a seguir):

(11)

3.3 FRMULAS QUMICAS E CLASSIFICAO DAS BASES

A seguir apresentamos a Tabela 2 na qual constam informaes das principais e mais comuns bases inorgnicas.

Tabela 2 Bases inorgnicas Comuns

Frmula/ Nome do composto

Proporo de ons formados em soluo aquosa/ Nome dos ons

Caractersticas Principais/Usos

NaOH

Hidrxido de Sdio (soda custica)*

Na+ ction sdio

OH hidrxido

Slido branco, cristalino, absorve gua e CO2, altamente txico e irritante. Usado na fabricao de produtos qumicos, Industria txtil, produtos de limpeza, etc.

KOH

Hidrxido de Potssio (potassa)*

K+ ction potssio

OH hidrxido

Slido branco e cristalino absorve gua e CO2 do ar. Txico e irritante. Usado na fabricao de sabes moles, processamento de alimentos, eletrlito de baterias etc.

Por isto, podemos dizer que o cido neutralizou a base ou vice-versa!

Os ons que eram responsveis pelas principais caractersticas da base e do cido reagiram formando gua.

Observe que nos produtos da reao no se tem mais H3O+ e nem OH.

++ +Na(aq) OH(aq) 2H2O( )+H3O(aq) C (aq)++ + Na(aq)+ C (aq)


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Tabela 2 Bases inorgnicas Comuns (continuao)

Frmula Nome do composto

Proporo de ons formados em soluo aquosa/ Nome dos ons

Caractersticas Principais/Usos

Ca(OH)2

Hidrxido de Clcio (cal apagada, cal

extinta, cal hidratada)*

Ca2+ ction clcio

2 OH hidrxido

Slido branco, pouco solvel em gua, empregado na construo civil no preparo da argamassa, participa da preparao de vrios produtos.

Mg(OH)2

Hidrxido de Magnsio

Mg2+ ction magnsio

2 OH hidrxido

o principal constituinte do leite de Magnsia, que um anticido e tambm tem propriedades laxantes.

NH4OH

Hidrxido de amnio

NH4+ amnio

OH hidrxido

Hidrxido de amnio o resultado da reao do gs amnia (NH3) em gua. A soluo de hidrxido de amnio resultante tem o cheiro forte e caracterstico da NH3(g), que escapa para o meio quando o frasco est aberto. Amnia altamente txica e irritante. Usado em produtos de limpeza, industria de explosivos, tratamento de madeiras, etc.

* nome comum.

Neste momento interessante voc notar uma coisa: tanto cido como bases apresentam um grupamento de tomo formado por um tomo de oxignio e um de hidrognio, o OH. Mas neste caso no h ionizao do hidrognio quando o composto colocado em gua. Devido a grande diferena de

eletronegatividade, por exemplo, o grupo OH retm o eltron do Na quando a ligao se rompe ao se adicionar o composto em gua, resultando na formao dos ons Na+(aq) e OH(aq).

Bases como as apresentadas na Tabela 2 podem ser classificadas, como no caso dos cidos, em funo de algumas propriedades ainda mais especficas. Vejamos algumas.

Somente nas bases o grupo OH recebe a denominao de hidrxido.

NaOH0,9 2,20

3,44


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a) Em relao ao nmero de grupos hidrxidos:

Monobases: possui um grupo hidrxido na frmula.

Dibases: possuem dois grupos hidrxidos na frmula.

Tribases: possuem trs grupos hidrxidos na frmula.

b) Em relao solubilidade:

Solveis: todas as bases de metais alcalinos alm do hidrxido de amnio.

Parcialmente Solveis: bases de metais alcalinos terrosos.

Insolveis: todas as demais bases.

c) Em relao ao grau de ionizao ():

Fortes: as bases de metais alcalinos e alcalinos terrosos.

Fracas: todas as demais.

EXERCCIO RESOLVIDO 3: Bases

(FUVEST SP) Assinale a alternativa que apresenta dois produtos caseiros com propriedades alcalinas.

a) Detergente e Vinagre c) Leite de Magnsia e sabo

b) Sal e coalhada d) Coca-cola e gua de cal


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Resposta:

Analisemos cada uma das alternativas:

a) Detergente pode ser neutro ou levemente alcalino, dependendo da forma como produzido. J o vinagre, contm aproximadamente 5% de cido actico, um cido orgnico.

b) Sal de cozinha, uma substncia que ao ser dissolvida em gua se dissocia em ctions Na+(aq) e C(aq) no produzindo, portanto, nem H3O+ (cido) ou OH- (base). Coalhada cida devido a presena de cido ltico, um outro cido orgnico.

c) Leite de magnsia, um anticido e laxante, tem como constituinte principal o hidrxido de magnsio, Mg(OH)2, uma base de metal alcalino terroso. Sabo levemente alcalino, pois comum utilizar-se em sua produo hidrxidos de sdio, NaOH ou potssio, KOH. Portanto esta a alternativa correta. Mas vale a pena analisar os outros itens.

d) Cocacola cida, uma vez que em sua formulao emprega-se cido fosfrico, H3PO4, entre muitas outras substncias. J gua de cal uma suspenso de hidrxido de clcio, Ca(OH)2 em gua.

4. SAIS

Diferente do que acontece com cidos e bases de Arrhenius, no h uma forma simples de se definir se uma substncia um sal apenas analisando a sua frmula qumica. Por isto vamos considerar vrias propriedades que podem ajudar a caracterizar um sal.

4.1 FORMULAO E PROPRIEDADES

a) Normalmente so slidos a temperatura e presso ambientes.

b) So compostos que contm pelo menos uma ligao de carter predominantemente inico, por isto so classificados como inicos.

c) Quando solveis em gua se dissociam em seus respectivos ctions e nions.

d) Dentre os ctions, pelo menos um diferente de H3O+. Dentre os nions, pelo menos um diferente de OH .

e) Os ctions e nions podem ser mono ou poliatmicos.


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importante lembrar que a formulao sempre segue uma regra bsica : coloca-se em primeiro lugar o(s) smbolo(s) do(s) ction(s) e depois o(s) nion(s). Veja ao lado.

4.2 PREPARAO DOS SAIS

Muitos sais podem ser obtidos diretamente da natureza. Voc conhece um exemplo disto no seu dia a dia: o sal de cozinha, cujo principal componente o cloreto de sdio, NaC. Porm alguns so sintetizados em laboratrios e indstrias. Existem trs mtodos principais:

a) Combinao direta. Quando um metal reage com um no-metal, geralmente um sal formado.

Exemplo : reao entre magnsio metlico e gs cloro.

b) Reao entre um xido metlico e um cido. Por exemplo, reao entre xido de clcio e cido ntrico.

KCction K+ nion C

sal (cloreto de magnsio)

sal (nitrato de clcio)

C 2(g)+ MgC 2(s)Mg(s)

H2O( )Ca(NO3)2(s)2HNO3(aq) +CaO(s) +


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Reao entre um cido e uma base. Como j mencionamos, um cido neutraliza uma base e vice-versa, em uma reao de neutralizao.

Um ponto interessante que a reao de neutralizao do cido pela base (ou vice-versa) no precisa ser completa. Por isto podemos classificar os sais em trs grupos: sais neutros, sais cidos e sais bsicos.

4.3 CLASSIFICAO

a) Sais Neutros. Podem ser originados pela neutralizao total de um cido forte com uma base forte ou de um cido fraco com uma base fraca. Tambm so conhecidos

como sais normais.

Exemplo : reao entre cido bromdrico e hidrxido de potssio.

b) Sas cidos. Podem ser produzidos por uma neutralizao parcial de cido poliprtico por uma base.

Reaes entre cidos e bases fortes podem ocorrer violentamente e mesmo em um laboratrio vrios cuidados so necessrios.

Note que no h presena de H+ ou de OH na frmula do sal produzido.

Este produto contm NaHCO3, um sal cido.

guasalbase +cido +

sal (brometo de potssio)

H2O( )KBr (aq)KOH (aq) +HBr(aq) +

dois H ionizveis (sal cido) trs H ionizveis

(neutralizao parcial)

H2O( )NaH2PO4(aq)1NaOH(aq) +H3PO4(aq) +


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Assim denominados porque eles ainda podem neutralizar bases, pois possuem H ionizveis em sua estrutura.

c) Sas bsicos. Podem ser produzidos por uma neutralizao parcial de uma base polihidroxilada por um cido.

Estes sais bsicos ainda podem neutralizar cidos em funo das hidroxilas presentes.

EXERCCIO RESOLVIDO 4: Sais

(UECE) Associe corretamente, de cima para baixo as colunas a seguir.

I. Na2B4O7.10H2O (II) Sal bsico

II. Mg(OH)C (III) Sal duplo

III. NaKSO4 (IV) Sal cido

IV. NaHCO3 (I) Sal hidratado

Alguns suplementos de clcio contm Ca3(OH)3PO4.

Ateno, no confunda: solues de sais cidos no so necessariamente cidas e solues de sais bsicos no so necessariamente bsicas.

sal bsico

H2O( )Na2HPO4(aq)NaOH(aq) +NaH2PO4(aq) +

H2O( )A (OH)2C (s)1HC +A (OH)3(g) +

H2O( )A

(OH)C 2(s)1HC +A (OH)2C +


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Resposta: Seqncia correta : II, III, IV, I. Pode-se notar claramente que o sal II contem OH em sua frmula, indicando que ele ainda pode neutralizar cidos, e, portanto classificado como um sal bsico. O sal IV contm H ionizvel em sua estrutura, portanto ainda pode neutralizar bases. O sal III constitudo dos ctions Na+ e K+, alm do nion SO42-. Como apresenta dois ctions diferentes, ele classificado como sal duplo. Deve-se ter em mente que poderia ocorrer o oposto, ou seja, um sal com um ction e dois nions, e ele ainda continuaria a ser classificado como um nion. O sal que restou, o sal I , portanto um sal hidratado. A hidratao est representada na frmula pelas 10 molculas de gua, Na2B4O7.10H2O.

5. XIDOS

Oxignio pode se combinar quimicamente com a grande maioria dos outros elementos da tabela peridica, exceto os gases nobres mais leves e elementos no reativos, como ouro, paldio e platina, para formar compostos binrios denominados de xidos.

5.1 CLASSIFICAO DOS XIDOS

As propriedades qumicas dos xidos esto relacionadas com a natureza da ligao entre o oxignio e o outro elemento. Estas ligaes podem ser predominantemente inicas ou predominantemente covalentes.

a) xidos Bsicos: Ligaes predominantemente inicas

Formados pela reao com metais bastante eletropositivos, como os alcalinos e alcalinos terrosos e alguns metais de transio.

Como conseqncia da grande diferena de eletronegatividade a ligao predominantemente inica.

O composto OF2 no considerado um xido, pois o F mais eletronegativo que o O.

xidos: compostos binrios (formado por dois elementos qumicos) dois quais o oxignio o elemento mais eletronegativo e est no estado de oxidao formal 2- (O2-).

gua de hidratao


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Denominados como bsicos porque formam bases ao reagir com gua:

b) xidos cidos: Ligaes predominantemente covalentes.

Formado pela reao com vrios elementos nometlicos.

Em funo da menor diferena de eletronegatividade, a ligao predominantemente covalente.

Denominados como cidos porque formam cidos ao reagir com gua :

c) xidos Anfteros: So xidos de carter intermedirio entre os cidos e os bsicos.

Formados tanto por alguns no metais como por metais. Dependendo do meio em que se encontram podem reagir como xidos cidos ou como xidos bsicos. Veja uma tabela mostrando esta transio, para elementos em seus estados de oxidao mximos.

Anftero origina-se do grego que significa ambos.

H2O( ) H2CO3(aq)CO2(g) +

cidoguaxido no-mtalico +

H2O( ) H2SO4(aq)SO3(g) +

H2O( ) 2NaOH(aq)Na2O(s) +

hidrxido metlico (base)guaxido mtalico +

H2O( ) Ba(OH)2(aq)BaO(s) +


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1 2 13 14 15 16 17

Li2O BeO B2O3 CO2 N2O5

Na2O MgO A2O3 SiO2 P4O10 SO3 C2O7

K2O CaO Ga2O3 GeO2 As2O5 SeO3 Br2O7

Rb2O SrO In2O3 SnO2 Sb2O5 TeO3 I2O7

Cs2O BaO T2O3 PbO2 Bi2O5 PoO3 At2O7

LEGENDA:

xidos bsicos

xidos cidos

xidos anfteros

EXERCCIO RESOLVIDO 5: xidos

(FUVEST) Cal viva o xido de clcio, CaO.

a) Escreva a equao de reao entre a cal viva e a gua.

b) Por que na agricultura a cal viva adicionada ao solo ?

Respostas:

a) O CaO um xido bsico, portanto quando reagir com gua formar a respectiva base.

b) Ns sabemos que bases podem neutralizar cidos. Assim, CaO adicionado no solo pode reagir com a umidade presente transformando-se na base Ca(OH)2. Esta base pode reagir com cidos que porventura possam estar presentes no solo, neutralizando-os. Assim, CaO utilizado para a corrigir a acidez do solo, nesta caso, diminuir a acidez do solo.

Aumento do carter cido

Aumento carter bsico

H2O( ) Ca(OH)2(aq)CaO(s) +


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EXERCCIOS:

1. (ESAL MG) Uma soluo aquosa de H3PO4 cida devido presena de :

(A) gua (B) Hidrognio (C) Fsforo

(D) Hidrnio (E) Fosfato

2. (UNISINOS RS) Sabendo que, na Tabela Peridica, a eletronegatividade cresce da esquerda para a direita nos perodos, e de baixo para cima nos grupos, ordene os cidos clordrico, bromdrico, fluordrico e ioddrico, por ordem crescente de sua reatividade, nas alternativas abaixo :

(A) HF, HC, HBr, HI (B) HI, HBr, HC, HF

(C) HF, HC, HI, HBr (D) HF, HI, HC, HBr

(E) HI, HF, HBr, HC

3. (FUVEST SP) Hidroxiapatita, mineral presente em ossos e dentes, constituda por ons clcio, ons fostato, PO43-, e ons hidrxido. A sua frmula qumica pode ser representada por Cax(PO4)3(OH). O valor de x nesta frmula :

(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 (E) 5

4. (CESGRANRIO RJ) Os sais so produtos obtidos pela neutralizao total ou parcial dos hidrognios ionizveis dos cidos com as bases ou hidrxidos, segundo a reao genrica :

cido + base sal + H2O


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Com base nessa afirmao assinale o nico cido que no apresenta todos os seus produtos possveis e relacionados:

(A) clordrico s produz o sal neutro cloreto.

(B) ntrico s produz o sal neutro nitrato.

(C) fosfrico s produz o sal neutro fosfato.

(D) sulfdrico pode produzir tanto o sal neutro sulfeto como o sal cido, sulfeto cido ou hidrogenosulfeto.

(E) sulfrico pode produzi tanto o sal neutro sulfato como o sal cido sulfato cido ou hidrogenossulfato.

5. (UFSC) Assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, um cido, uma base, um sal e um xido.

(A) AC3, H2O, NaC, Fe2O3. (B) P2O5, KNO3, H2SO4, HC.

(C) CO3, A (OH)3, (NH4)2SO4, Na2O (D) A2(SO4)3, NaOH, H2SO4, H2O.

(E) KNO3, BaO, HCO4, A2O3 (F) HNO3, LiOH, Na2S, LiO2

(G) HC, Ba(OH)2, A2O3, H2S.

6. (UFPA) Considere a reao

2 H2(g) + 1 O2(g) 2 H2O()

O produto desta reao pertence funo

(A) base (B) xido (C) cido (D) sal (E) hidreto


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7. (UFPA) Gs carbnico far a acidez do oceano bater recordes.

A queima de combustveis fsseis aumenta a quantidade de gs carbnico no ar. Parte desse gs se dissolve no oceano e aumenta a acidez da gua. Isso prejudica o desenvolvimento de organismos marinhos, como formas de plncton, corais e outros animais a formao dos esqueletos e conchas de carbonato de clcio, essencial para estas formas de vida, fica dificultada com o ambiente cido.

O fragmento do texto Gs carbnico far acidez do oceano bater recordes foi retirado de um jornal de grande circulao no pas. Com base no texto e nos conceito de qumica, correto afirmar:

(A) As substncias covalentes citadas so gs carbnico e carbonato de clcio.

(B) O aumento de gs carbnico do ar origina-se fundamentalmente por reaes de dupla troca entre combustveis e oxignio do ar.

(C) Excesso de gs carbnico aumenta a acidez (aumenta a quantidade de cido presente) da gua e prejudica os organismos marinhos porque ele um xido cido.

(D) O gs carbnico contamina a gua do mar, que uma substncia pura, por isto prejudica as vrias formas de vida que existem naquele ambiente.

(E) O termo gs carbnico, presente no texto, pode ser substitudo pelo termo monxido de carbono sem alterar o sentido das afirmaes ali contidas.

RESPOSTAS

1. alternativa d.

2. alternativa a.

3. alternativa e.

4. alternativa c.

5. alternativa f.

6. alternativa b.

7. alternativa c.

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