quÍmica - funÇÕes inorgÂnicas

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QUÍMICA GERAL UNIDADE 10 – FUNÇÕES INORGÂNICAS

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Page 1: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

QUÍMICA GERAL

UNIDADE 10 – FUNÇÕES INORGÂNICAS

Page 2: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

As função química corresponde a um conjunto de substâncias que apresentam propriedades químicas semelhantes.

Química Geral

UNIDADE 10 - FUNÇÕES INORGÂNICAS

As substâncias inorgânicas podem ser classificadas em quatro funções:

* Os Ácidos;

* As Bases;

* Os Sais;

* Os Óxidos;

ÁCIDOS e BASES

Definições de Ácidos e Bases:

1. Boyle (1640):

Ácido: Substâncias que apresentam sabor azedo;

Base: Substâncias que apresentam sabor amargo;

Page 3: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

2. Gay Lussac (1810):

Ácido: Substâncias que neutraliza uma base formando um sal;

Base: Substâncias que neutraliza um ácido formando um sal;

3. Arrhenius (1887):

Ácido: Substâncias que em meio aquoso libera íons H+;

Base: Substâncias que em meio aquoso libera íons OH-;

HCl(g) + H2O(l) H+(aq) + Cl-

(aq)

NaOH(l) + H2O(l) OH-(aq) + Na+ (aq)

Química Geral

Page 4: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

4.Bronsted-Lowry (1923):

Ácido: Toda substância que doa um próton;

Base: Toda substância que recebe um próton;

HCl(g) + H2O(l) H3O+(aq) + Cl- (aq)

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

NH3(g) + H2O(l) NH4+

(aq) + OH- (aq)

CH3NH2(aq) + H2O(l) CH3NH3 +(aq) + OH-

(aq)

CARÁTER ANFÓTERO DA ÁGUA.

HCl(aq) + NH3(aq) NH4+

(aq) + Cl-(aq)

Química Geral

- Formação de um par Ácido - Base Conjugada. SEMPRE QUE O ÁCIDO FOR FORTE A

BASE CONJUGADA É FRACA; ÁCIDO FRACO BASE CONJUGADA FORTE.

CH3COOH(aq) + H2O(l) CH3COO-(aq) + H3O+

(aq)

Page 5: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

- Formação de um par Base – Ácido Conjugada. SEMPRE QUE A BASE FOR FORTE O

ÁCIDO CONJUGADO É FRACO; BASE FRACA ÁCIDO CONJUGADO FORTE.

NH3(g) + H2O(l) NH4+

(aq) + OH-(aq)

Química Geral

- Exercício. Identifique o ácido de Brosted e sua base conjugada nas reações

abaixo:

a) HSO4- (aq)

+ OH-(aq) H2O(l) + SO4

2-(aq);

b) PO43-

(aq) + H2O(l) HPO42-

(aq) + OH-(aq);

Page 6: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

4. Lewis (1923):

Ácido: Toda espécie química que aceita um par de elétrons;

Base: Toda espécie química que doa um par de elétrons;

B

CH3

CH3CH3

:N+

H

H

H B

CH3

CH3

CH3

:N

H

H

H

Ácido Base

Pt Cl

Cl

N

HH

H

N

H

H

H

cis [Pt(Cl)2(NH3)2]

- Reações de Formação de Complexos:

Química Geral

Page 7: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

Hidrogênios Ionizáveis: são os que são liberados e que se ligam ao elemento mais

eletronegativo na molécula do ácido.

Química Geral

H3PO2(aq) + H2O(l) → H3O+(aq)

+ H2PO21-

(aq) → Apresenta apenas 1H+

H3PO2(aq) + 2H2O(l) → 2H3O+(aq)

+ HPO22-

(aq) → Apresenta apenas 2H+

1. Quanto a presença ou ausência de carboxila (-COOH):

Orgânicos: CH3-COOH, HOOC-COOH

Inorgânicos: H2CO3, H2CO2, HCN

Classificação dos Ácidos

Page 8: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

2. Quanto a presença ou ausência de oxigênio:

Hidrácidos: HCl, H2S, HBr

Oxiácidos: H2SO4, H3PO4, HClO4

Química Geral

3. Quanto ao número de elementos químicos:

Binário: HCl, HBr, HF

Ternário: H2SO4, H3PO4, HCN

Quaternário: H4[Fe(CN)6]

4. Quanto ao número de hidrogênios ionizáveis:

Monoácidos: HCl, HI, H3PO2

Diácidos: H2SO4, H2S, H3PO3

Triácidos: H3PO4, H3BO3, H3BO2

Tetrácidos: H4P2O7

Page 9: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

Hidrácidos:

Seguem a seguinte regra: Ácidos __________________ + ídrico

Radical do Elemento

Química Geral

Nomenclatura dos Ácidos:

Page 10: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

Ácido Per.....+7.....ico

Ácido...... +6, +5......ico

Ácido...+4, +3, +2....oso

Ácido Hipo.. +1 ...oso

Ordem Decrescente de Oxigênio

Exemplos:

HClO4 – ác. Perclórico = HCl+7O4

H2SO3 – ác. Sulfuroso = H2S+4 O3

H3PO2 – ác. Hipofosforoso = H3P+1O2

Química Geral

Page 11: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

H2S-2 - Ácido Sulfídrico

H2S+4O3 - Ácido Sulfuroso

H2S+6O4 - Ácido sulfúrico

Para ácidos do enxofre usamos o

radical em latim “sulfur”.

Química Geral

Exemplos:

* O prefixo ORTO é usado para o Ácido Fundamental;

* O prefixo META é usado quando do Ácido ORTO retira-se 1H2O;

* O prefixo PIRO é usado para indicar a retirada de 1H2O de duas moléculas do

ORTO.

Classificaçâo dos Ácidos quanto aos prefixos:

Page 12: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

H3PO4Ácido ORTO - fosfórico

HPO3Ácido META - fosfórico

H4P2O7Ácido PIRO - fosfórico

- 1 H2O

- 1 H2O

2 x

Química Geral

Características gerais dos ácidos:

Apresentam sabor azedo;

Desidratam a matéria orgânica;

Deixam incolor a solução alcoólica de fenolftaleína;

Neutralizam bases formando sal e água;

Page 13: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

Ácidos importantes:

1. Ácido Sulfúrico - H2SO4

É um líquido incolor e oleoso de densidade 1,85 g/cm3, é um ácido forte que reage

com metais originando sulfatos além de ser muito higroscópico. É aplicado em

baterias de veículos.

S + O2 → SO2

SO2 + ½O2 → SO3

SO3 + H2O → H2SO4

É usado para medir o desenvolvimento industrial de um país.

Química Geral

Pode ser obtido a partir das seguintes reações:

Page 14: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

2. Ácido Clorídrico - HCl

Solução de hidreto de cloro em água. Apresenta forte odor, além de ser sufocante. É

utilizado na limpeza de peças metálicas e de superfícies de mármore. É encontrado

no suco gástrico humano. É conhecido como ácido muriático.

A limpeza de superfícies com ácido clorídrico é chamada de decapagem.

Química Geral

3. Ácido Nítrico - HNO3

Líquido incolor fumegante ao ar que ataca violentamente os tecidos animais e

vegetais, produzindo manchas amareladas na pele. É muito usado em química

orgânica para a produção de nitro-compostos.

+ 3HNO3

CH3

-NO2

CH3

NO2-

NO2

+ 3H2O

Page 15: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

4. Ácido Fosfórico - H3PO4

É um líquido xaporoso obtido pela oxidação do fósforo vermelho com ácido nítrico

concentrado.

É um ácido moderado usado na indústria de vidros, preparo de águas minerais e nos

refrigerantes de “cola”. Seus fosfatos são usados como adubo.

Seus fosfatos fazem parte da formulação do fertilizante “NPK”.

Química Geral

Page 16: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

- OH- do lado direito da fórmula;

- Metais na composição;

- Ligações iônicas;

- São sólidas a temperatura ambiente;

Química Geral

Classificação das Bases

Geralmente as bases apresentam:

NaOH Na+ + OH-

Ca(OH)2 Ca2+ + 2OH-

Al(OH)3 Al3+ + 3OH-

- Ametais; - Lig. covalentes;

- Solução aquosa; - Volátil.

Exceção: NH3 + H2O NH4OH

Page 17: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

Química Geral

1. Quanto ao Número de Hidroxilas:

- Monobases: NaOH; NH4OH

- Dibases: Ca(OH)2; Mg(OH)2

- Tribases: Al(OH)3; Fe(OH)3

- Tetrabases: Pb(OH)4; Sn(OH)4

2. Quanto ao Grau de Dissociação Iônica:

- Fortes: Os hidróxidos de metais alcalinos (G1) e metais alcalinos terrosos (G2);

- Fracas: Nesse grupo incluem-se o hidróxido de amônio (NH4OH) e as demais

bases;

3. Quanto à Solubilidade em Água

- Totalmente solúveis: os hidróxidos dos metais alcalinos (G1) e o hidróxido de

amônio (NH4OH).

- Parcialmente solúveis: hidróxidos dos metais alcalino-terrosos (G2).

- Insolúveis: todos os demais hidróxidos.

Page 18: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

Química Geral

KOH

Monobase

Forte

Solúvel

Al(OH)3

Tribase

Fraca

Insolúvel

Nomenclatura das Bases:

Hidróxido de _________________ Nome do Elemento

Exemplos:

- NaOH - hidróxido de sódio

- Fe(OH)2 - hidróxido de ferro II

- Fe(OH)3 - hidróxido de ferro III

Page 19: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

Química Geral

Características gerais das bases:

Apresentam sabor caústico;

Neutralizam ácidos formando sal e água;

Bases importantes:

1. Hidróxido de Sódio - NaOH

É um sólido branco floculado muito solúvel em água além de extremamente

caústico.

É usado na desidratação de gorduras, no branqueamento de fibras (celulose) e na

fabricação de sabões e detergentes e como desentupidor de ralos e esgotos.

Sabões e detergentes são chamados de agentes tensoativos e

possuem caráter básico.

Page 20: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

2. Hidróxido de Cálcio - Hidróxido de cálcio

É uma suspensão aquosa de aparência leitosa, obtida a partir do CaO (cal virgem).

É usada na caiação de paredes e muros, na neutralização de solos ácidos e na

fabricação de doces.

Química Geral

CaO + H2O Ca(OH)2

Cal Virgem

Cal Apagada

3. Hidróxido de Magnésio - Mg(OH)2

É uma suspensão leitosa, obtida a partir do MgO.

É usada como antiácido estomacal e também como laxante. Conhecido como leito

de magnésio.

Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O

Page 21: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

4. Hidróxido de Alumínio - Al(OH)3

É uma suspensão gelatinosa que pode adsorver moléculas orgânicas que por ventura

estejam em solução aquosa (no tratamento da água).

É usada como antiácido estomacal, para tingimentos e na preparação de placas

(resina ou verniz) para pintura artística.

Química Geral

Page 22: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

Química Geral

- FORÇA DOS ÁCIDOS E BASES:

Grau de Ionização (α) – Capacidade que o ácido, ou a base, apresenta de se

dissociar em água. Quanto maior esta capacidade mais forte é considerado o ácido

ou a base.

α = número de moléculas ionizadas número de moléculas adicionadas

- HCl, HF, HNO3, CH3COOH, HClO4

Ácidos fracos: 0< α < 5%

Ácidos moderados: 5% ≤ α ≤ 50%

Ácidos fortes : 50% < α < 100%

Page 23: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

Constante de Equilíbrio (Kc) – É a maneira mais adequada para definir a força de

um ácido ou de uma base.

aA + bB cC + dD

Kc = [C]c.[D]d

[A]a.[B]b

Quanto maior o valor de Kc mais deslocado para direita o equilíbrio;

Quanto menor o valor de Kc mais deslocado para esquerda o equilíbrio;

Química Geral

Hidrácidos:

Fortes: HCl, HBr, HI

Moderado: HF

Os demais são fracos

Page 24: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

Oxiácidos: HxEOy

0 fraco Ex.: HClO

1 moderado Ex.: H3PO4

2 forte Ex.: H2SO4

y-x

Ácido fraco: HClO

Ácido moderado: H3PO4

Ácido forte : H2SO4; HClO4

Química Geral

Page 25: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

Química Geral

HCl(g) + H2O(l) H3O+(aq) + Cl- (aq)

Kc = [H3O+]1.[Cl-]1

[HCl]1 .[H2O]1

Kc.[H2O] = Ka

Ka = [H3O+]1.[Cl-]1

[HCl]1

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

Kc = [OH-]1.[Na+]1

[NaOH]1.[H2O]1

Kc.[H2O] = Kb

Kb = [OH-]1.[Na+]1

[NaOH]1

Quanto maior o valor de Ka ou Kb mais forte será o Ácido ou a Base, respectivamente.

Quanto menor o valor de Ka ou Kb mais fraco será o Ácido ou a Base, respectivamente.

pKa = - log Ka pKb = - log Kb

Quanto maior o valor de pKa ou pKb mais fraco será o Ácido ou a Base, respectivamente.

Quanto menor o valor de pKa ou pKb mais forte será o Ácido ou a Base, respectivamente.

Page 26: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

Química Geral

Auto ionização da água: a água pura é uma substância neutra, porém sofre ionização formando íons H+ e íons OH-.

H2O H+ + OH- Kc = [H+]1.[OH-]1

[H2O]1

A 25 oC a constante de equilíbrio da água (Kc) é 1,8.10-16.

Kc . [H2O] = Kw

1 L de água a 25 oC apresenta M = 55,6 mol.L-1.

Kw = 1,8.10-16. 55,6 Kw = 1,01.10-14

Kw = [H+] . [OH-]

[H+] = 10-7 [OH-] = 10-7

SUBSTÂNCIA NEUTRA [H+] = [OH-];

SUBSTÂNCIA ÁCIDA [H+] > [OH-];

SUBSTANCIA BÁSICA [H+] < [OH-];

[H+].[OH-] = 10-14 mol.L-1

Page 27: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

Química Geral

SAIS

Sal é todo composto que se dissocia em água formando um cátion diferente de H+ e

um ânion diferente de OH-.

HCl + NaOH NaCl + H2O

Neutralização

Salificação

Ácido + Base Sal + Água

Page 28: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

Química Geral

Formação dos Sais:

a) Podem ser formados a partir da reação entre um ácido forte e uma base

forte.

b) Podem ser formados a partir da reação entre um ácido forte e uma base

fraca.

Reação de Neutralização

Sal Ácido

HCl(aq) + NaOH(aq) Na+Cl-(aq) + H2O(aq)

NaCl(s) + H2O(l) Na+(aq) + Cl-(aq) + H+

(aq) + OH-(aq)

HCl(aq) + NH4OH (aq) NH4+Cl-(aq) + H2O(aq)

NH4Cl(s) + H2O(l) NH4+

(aq) + Cl-(aq) + H+(aq) + OH-

(aq)

c) Podem ser formados a partir da reação entre um ácido fraco e uma base

forte.

Sal BasicoCH3COOH(aq) + NaOH(aq) CH3COO-Na+(aq) + H2O(aq)

CH3COONa(s) + H2O(l) CH3COO-(aq) + Na+

(aq) + H+(aq) + OH-

(aq)

Page 29: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

d) Podem ser formados a partir da reação entre um ácido fraco e uma base

fraca.

Sal com caráter Neutro quando Ka = Kb;

Sal com caráter Ácido quando Ka > Kb;

Sal com caráter Básico quando Ka < Kb;

CH3COOH(aq) + NH4OH (aq) CH3COO- NH4+

(aq) + H2O(aq)

CH3COONH4(s) + H2O(l) CH3COO-(aq) + NH4

+(aq) + H+

(aq) + OH-(aq)

Por que o CaCO3 é utilizando na correção do pH e CaSO4 não?

CaCO3 (s) + H2O(l) Ca2+(aq) + CO3

2-(aq) + 2H+

(aq) + 2OH-(aq)

CaSO4 (s) + H2O(l) Ca2+(aq) + SO4

2-(aq) + 2H+

(aq) + 2OH-(aq)

Química Geral

Page 30: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

Obedece à expressão: (NOME DO ÂNION) de (NOME DO CÁTION)

Nomenclatura dos Sais:

H2SO4 + Ca(OH)2 CaSO4 + 2H2O

Sulfato de cálcio (gesso)

Química Geral

Sufixo do ácido Sufixo do ânion

ídrico eto

ico ato

oso ito

Page 31: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

Classificação dos Sais:

1. Quanto à Presença de Oxigênio:

- Oxissais: CaSO4 , CaCO3 , KNO3

- Halóides: NaCl , CaCl2 , KCl

2. Quanto ao Número de Elementos:

- Binários: NaCl , KBr , CaCl2

- Ternários: CaSO4 , Al2(SO4)3

- Quaternários: NaCNO , Na4Fe(CN)6

Química Geral

3. Quanto à Presença de Água:

- Hidratados: CuSO4.5 H2O; CaSO4.2 H2O

- Anidro: KCl; NaCl; CaSO4

Page 32: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

4. Quanto à Natureza:

- Neutros ou normais: NaBr; CaCO3

- Ácidos ou Hidrogenossais: NaHCO3; CaHPO4

- Básicos ou Hidroxissais: Ca(OH)Br

- Duplos ou mistos: NaKSO4: CaClBr

Química Geral

1. Bicarbonato de Sódio - NaHCO3

É um pó branco que perde CO2 com facilidade (efervescência).

É usado como antiácido estomacal, fermento químico e nos extintores de incêndio.

Sais importantes:

Page 33: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

2. Carbonato de Cálcio - CaCO3

É um sólido branco que por aquecimento perde CO2 e produz CaO (calcinação).

É usado na fabricação de cimentos, como corretivo do solo e como fundente em

metalurgia.

Química Geral

3. Nitrato de Sódio - NaNO3

É um sólido cristalizado no sistema cúbico, além de ser um ótimo oxidante para

reações químicas.

É usado na fabricação de fertilizantes e explosivos.

Nos Andes era utilizado na conservação da carne por ser higroscópico.

4. Cloreto de Amônio - NH4Cl

É um sólido granulado obtido do líquido amoniacal das fábricas de gás.

É usado na fabricas de soldagem, na galvanização do ferro e na fabricação de

tecidos.

Por ser higroscópico é utilizado na fabricação de bolachas.

Page 34: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

ÓXIDOS

Óxido é todo composto binário oxigenado, no qual o oxigênio é o elemento mais

eletronegativo.

Fórmula geral dos óxidos:

Exemplos: CO2, H2O, Mn2O7, Fe2O3

Ex+2 O2-

X

Química Geral

Nomenclatura dos Óxidos:

Regra geral: (Prefixo) + óxido de (prefixo) + elemento

CO - monóxido de monocarbono

N2O5 - pentóxido de dinitrogênio

P2O3 - trióxido de difosforo

H2O - monóxido de dihidrogênio

Page 35: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

Para metais:

Nox fixo (G1 e G2) - óxido de elemento

∆Nox - óxido de elemento + valência

N2O - óxido de sódio

Al2O3 - óxido de alumínio

FeO - óxido de ferro II (óxido ferroso)

Fe2O3 - óxido de ferro III (óxido férrico)

Química Geral

Classificação dos Óxidos:

- Óxidos Ácidos;

- Óxidos Básicos;

- Óxidos Anfóteros;

- Óxidos Neutros;

- Óxidos Duplos;

- Peróxidos;

- Superóxidos;

Page 36: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

Óxidos Básicos – Metálicos

São formados por metais alcalinos e alcalinos terrosos e reagem com água formando

bases e com ácidos formando sal e água.

2NaO + H2O → 2NaOH

CaO + H2O → Ca(OH)2

MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O

Óxido básico + H2O → base

Óxido básico + ácido → sal + H2O

Química Geral

Page 37: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

Óxidos Ácidos – Anidridos

São formados por ametais e reagem com água formando ácidos e com bases

formando sal e água.

CO2 + H2O → H2CO3

N2O5 + H2O → 2HNO3

SO3 + H2O → H2SO4

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O

Óxido ácido + H2O → ácido

Óxido ácido + base → sal + H2O

Química Geral

Page 38: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

Óxidos Anfóteros – Anfipróticos

São óxidos de caráter intermediário entre ácido e básico. Reagem com ácidos e

bases formando sal e água.

ZnO + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2O

ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O

Óxido anfótero + ácido/base → sal + água

Química Geral

Óxidos Neutros – Indiferentes

São todos covalentes e não reagem com base, ácido ou água; mas podem reagir

com oxigênio.

CO + H2O → Não ocorre reação

NO + HCl → Não ocorre reaçãoCO + ½O2 → CO2

Page 39: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

Óxidos Duplos (Mistos)

São óxidos que, quando aquecidos, originam dois outros óxidos.

M3O4 : Fe, Pb, Mn Fe3O4; Pb3O4; Mn3O4

FeO + Fe2O3 → Fe3O4 (Imã)

Química Geral

Peróxidos

São formados por metais alcalinos, alcalinos terrosos e hidrogênio e possuem

oxigênio com Nox = -1.

H2O2 - Ag. Oxidante e Bactericida

Ex.: Na2O2, Li2O2, CaO2, MgO2

M2O2 – Metais Alcalinos

MO2 – Metais Alcalinos Terrosos

Page 40: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

Superóxidos (polióxidos)

São formados por metais alcalinos, alcalinos terrosos e hidrogênio e possuem

oxigênio com Nox = - ½.

Ex.: Na2O4, Li2O4, CaO4, MgO4

Química Geral

M2O4 – Metais Alcalinos

MO4 – Metais Alcalinos Terrosos

Page 41: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

1. Óxido de Zinco – ZnO

É um sólido branco de caráter anfótero (anfiprótico).

É usado na fabricação de cremes dermatológicos, na indústria de tintas e na

galvanização do ferro.

Óxidos importantes

Química Geral

2. Óxido de Alumínio – Al2O3

É um sólido muito duro (dureza 9) de onde é extraído, por eletrólise, o alumínio

metálico.

Na forma cristalizada é encontrado nas safiras e nos rubis.

Page 42: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

3. Peróxido de Hidrogênio – H2O2

É uma solução aquosa que se decompõe facilmente em presença de luz (fotólise).

É utilizada como agente oxidante e bactericida.

H2O2 → H2O + ½O2

Química Geral

4. Tetróxido de Triferro – Fe3O4

É um sólido escuro que apresenta características ferromagnéticas.

É utilizado na fabricação de caixas de som e aparelhos eletrônicos em geral.

FeO + Fe2O3 → Fe3O4

Page 43: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

Medidas de pH para Ácidos e Bases

pH = - log [H+]pH = potencial hidrogeniônico.

Ácidos Fortes = os ácidos fortes em água encontram-se praticamente ionizados. O

equilíbrio da reação está deslocado para o sentido de formação do produto.

HCl(g) + H2O(l) H3O+(aq) + Cl- (aq)

Para um solução de HCl 0,1 mol.L-1, qual o valor do pH?

Bases Fortes = as bases fortes em água encontram-se praticamente dissociadas. O

equilíbrio da reação está deslocado para o sentido de formação do produto.

Para um solução de NaOH 0,0001 mol.L-1, qual o valor do pH?

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

pH = - log 0,1 pH = 1

Química Geral

Page 44: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

Química Geral

pH = - log [H+]

pOH = - log [OH-]

pOH = - log [0,0001]

pOH = 4

pH + pOH = 14

pH = 10

Page 45: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

Ácidos Fracos = os ácidos fraco em água encontram-se pouco ionizados. O

equilíbrio da reação está deslocado para o sentido de formação do reagente.

Exercício. O ácido acético (CH3COOH ) é um ácido forte ou fraco. Para um solução

de CH3COOH 0,1 mol.L-1 qual o valor do pH? Dados: Ka = 1.8 x 10-5

CH3COOH(aq) + H2O(l) CH3COO-(aq) + H3O+

(aq)

Química Geral

Ka = [CH3COO-]1.[H3O+]1

[CH3COOH]1 [CH3COO-] = [H3O+]

[H3O+] = Ka.[CH3COOH] [H3O+] = 1.3 x 10 -3 [H3O+] = 1.8 x 10 -5 x 0,1

α = número de moléculas ionizadas x 100número de moléculas adicionadas 0,1

α = 1.3 x 10-3 x 100

α = 1.3 %

Page 46: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

Química Geral

pH = - log [H+] [H+] = ?

Ka = [CH3COO-]1.[H3O+]1

[CH3COOH]1

[CH3COO-] = [H3O+] [H3O+] = Ka.[CH3COOH]

pH = - log 1.34 x 10-3

pH = 2,87

pH = - log Ka.[ácido]

[H3O+] = 1.3 x 10 -3 [H3O+] = 1.8 x 10 -5 x 0,1

Page 47: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

Exercício. Para um solução de NH4OH 0,0001 mol.L-1 qual o valor do pH? Dados:

Kb = 1.8 x 10-5

NH3(g) + H2O(l) NH4+

(aq) + OH-(aq)

Química Geral

Bases Fracas = as bases fraca em água encontram-se pouco dissociadas. O

equilíbrio da reação está deslocado para o sentido de formação do reagente.

Kb = [NH4+]1.[OH-]1

[NH3]1[NH4

+] = [OH-]

[OH-] = Kb.[NH3] [OH-] = 1.8 x 10 -5 x 0,0001 [OH-] = 4,24 x 10 -5 mol.L-1

α = número de moléculas ionizadas x 100número de moléculas adicionadas 0,0001

α = 4.24 x 10-5 x 100

α = 42.4 %

Page 48: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

Química Geral

pOH = - log [OH-] [OH-] = ?

Kb = [NH4+]1.[OH-]1

[NH3]1

[NH4+] = [OH-]

[OH-] = Kb.[NH3]

pOH = - log 4,24 x 10-5

[OH-] = 1.8 x 10 -5 x 0,0001

pH = 9,63

pH = 14 + log Kb.[base]

UM ÁCIDO FRACO PODE SER MAIS ÁCIDO DO QUE UM ÁCIDO FORTE?

[OH-] = 4,24 x 10 -5 mol.L-1

pOH = 4,37

Page 49: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

Medidas de pH para Sais

pH = - log [H+]

Exercício. Determine o pH de uma solução de cloreto de amônio 0,15 mol.L-1.

a) Sal com caráter ácido:

NH4Cl(s) + H2O(l) NH4+

(aq) + Cl-(aq) + H+

(aq) + OH-(aq)

Ka = [NH4OH].[H+][NH4 + ]

NH4+

(aq) + H2O(l) NH4OH(aq) + H+(aq)

Base fraca Kb = 1,8.10-5

Kw = Ka.Kb 10-14 = Ka.1,8.10-5 Ka = 5,6.10-10

5,6.10-10 = [x].[x][0,15]

x = [NH4OH] = [H+] = 9,2.10-6 pH = 5,04

pH = 7 – ½ (pKb + log [sal])

Química Geral

Page 50: QUÍMICA - FUNÇÕES INORGÂNICAS

pH = - log [H+]

Exercício. Determine o pH de uma solução de acetato de cálcio 0,15 mol.L-1.

a) Sal com caráter básico:

Ca(CH3COO)2(s) + 2H2O(l) Ca2+(aq) + 2CH3COO-

(aq) + 2H+(aq) + 2OH-

(aq)

Kb = [CH3 COOH].[OH-][Ca(CH3COO)2]

CH3COO- (aq) + H2O(l) CH3COOH(aq) + OH-

(aq)

Ácido fraco Ka = 1,8.10-5

Kw = Ka.Kb 10-14 = Kb.1,8.10-5 Kb = 5,6.10-10

5,6.10-10 = [x].[x][0,30]

x = [CH3COOH] = [OH-] = 1,3.10-5 pOH = 4,89

pH = 7 + ½ (pKa + log [sal])

pH = 9,11

Química Geral