Funções inorgânicas

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Ciências da Natureza

Química

Aula 5 Samara de Araújo Dantas

Formulas eletrônicas e estruturais

Estruturas de Lewis ou fórmulas eletrônicas: representações dos pares de elétrons das ligações covalentes entre todos os átomos da molécula, - participantes das ligações covalentes.

Fórmulas estruturais planas: representações, por traços de união, de todas as ligações covalentes entre todos os átomos da molécula.

Simples ligação: ligação covalente entre dois átomos (A - B).

Ligação dupla: duas ligações covalentes entre dois átomos (A = B).

Ligação tripla são três ligações covalentes entre dois átomos (A= B).

Número de oxidação - Nox

• é um número associado à carga de um elemento numa molécula ou num íon.

O nox de um elemento sob forma de um íon monoatômico é igual à carga desse íon, portanto é igual à eletrovalência do elemento nesse íon.

O nox de um elemento numa molécula e num íon composto é a carga que teria o átomo desse elemento supondo que os elétrons das ligações covalentes e dativas se transferissem totalmente do átomo menos eletronegativo para o mais eletronegativo, como se fosse uma ligação iônica.

Dissociação e ionização

Teoria de Arrhenius

Arrhenius realizou numerosas experiências relacionadas com a passagem de corrente elétrica através de soluções aquosas e baseando-se nessas experiências formulou a hipotese de que tais soluções deveriam conter partículas carregadas: íons.

Teoria da dissociação iônica

Determinadas substâncias, quando dissolvidas em água, são capazes de dar origem a íons positivos (cátions) e negativos (ânions) NaCl (aq) Compostos iônicos conduzem eletricidade

Funções inorgânicas

 As principais funções químicas inorgânicas –

ácidos, bases, sais e óxidos

– são encontradas em nosso cotidiano e também em nosso organismo. Ex: o

ácido clorídrico

é um dos constituintes do suco gástrico, encontrado no estômago; a

soda cáustica

é constituinte de produto de uso doméstico para desentupir pias e utilizado para fabricar o sabão e a

cal viva

, utilizado na construção civil, é constituída pelo óxido de cálcio.

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Ácido

 Apresentam propriedades característica:  o sabor azedo facilmente identificado em frutas cítricas, como limão, laranja e maçã;  formar soluções aquosas condutoras de eletricidade;  provocar efervescência, quando em contato com o calcário;  produzir mudança de cor nos indicadores ácido-base.

Ácidos -

proveniente do latim acidus - azedo, picante

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Ácido -

Definição Segundo Arrhenius

 São substâncias que , em solução aquosa, sofrem ionização liberando como cátion somente H + (hidrônio), ou produzindo o cátion o H 3 O + (hidroxônio).

H x A

Equação geral Água

H + (aq) + A x-

Classificação quanto à presença de oxigênio na molécula 

Hidrácidos

não possuem oxigênio Exemplos: HCl, HCN, HF, HI, HBr, H 2 S, etc.

Oxiácidos

possuem oxigênio Exemplos: HNO 3 , HClO 3 H 3 PO 4 , etc , H 2 SO 4 ,

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Ácido Classificação

Quanto ao número de hidrogênios ionizáveis 

Monoácidos

ionizável.

(ou monopróticos) – apresentam um hidrogênio   Exemplos: HCl, HBr, HNO 3 .

Diácidos

ionizáveis.

(ou dipróticos) – apresentam dois hidrogênios   Exemplos: H 2 S, H 2 SO 4 .

Triácidos

– apresentam três hidrogênios ionizáveis.

  Exemplos: H 3 PO 4 , H 3 BO 3 .

Tetrácidos

– apresentam quatro hidrogênios ionizáveis.

 Exemplos: H 4 SiO 4 , H 4 P 2 O 7

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Ácido Classificação

Quanto ao número de elementos químicos 

Binário

– dois elementos químicos diferentes.

Exemplos: HCl, H 2 S, HBr.

Ternário

– três elementos químicos diferentes.

Exemplos: HCN, HNO 3 , H 2 SO 4 .

Quaternário

– quatro elementos químicos diferentes.

Exemplos: HCNO, HSCN

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Ácido Classificação

Quanto à volatilidade (ponto de ebulição) 

Ácidos voláteis

- ácidos com baixo ponto de ebulição (PE).

Ex.: todos os hidrácidos (HCl, HF, HI, HBr, HCN, H 2 S), HNO 3 , HCOOH e CH 3 COOH.

Ácidos fixos

- ácidos com elevado ponto de ebulição (PE).

Ex.: H 2 SO 4 185ºC).

(PE = 340ºC), H 3 PO 4 (PE = 213ºC) e H 3 BO 3 (PE =

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Ácido Classificação

Quanto ao grau de ionização (força de um ácido)

Ácidos fortes: possuem α > 50%  Ácidos moderados: 5% α 50%  Ácidos fracos: α < 5% 

Para os hidracidos Hidrácidos

Ácidos fortes: HI > HBr > HCl.

Ácido moderado: HF.

Ácidos fracos: demais.

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Ácido Nomenclatura

Hidrácidos (H x E) Oxiácidos (H x E z O y )

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Ácido Nomenclatura

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Ácido Nomenclatura

Ácido -

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Nomenclatura

Regra geral para elementos que formam 2 ou mais oxiácidos:  Como vemos na tabela acima, todo oxiácido padrão tem terminação ico. Se tivermos um ácido com: a) um oxigênio a mais que o padrão, acrescentamos o prefixo per; b) um oxigênio a menos que o padrão, a terminação muda para oso; c) dois oxigênios a menos que o padrão, a terminação continua oso e acrescentamos o prefixo hipo.

Ácido -

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Nomenclatura

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Bases

 Apresentam propriedades características:  Possuem sabor amargo ou cáustico (adstringente – que “amarra” a boca);  Modificam a cor dos indicadores ácido-base;  Conduzem a corrente elétrica quando fundidos ou em solução aquosa;  Reage com ácidos produzindo sal e água

Base (alcalino) – proveniente de alcalis devido semelhança com as cinzas de plantas chamadas alcalis.

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Base -

Definição Segundo Arrhenius

 São substâncias que em solução aquosa sofrem dissociação iônica, liberando como único tipo de ânion o OH (aq) .

Equação geral

C(OH) x

Água

C x+ (aq) + x OH x (aq)

Hidrácidos

não possuem oxigênio Exemplos: HCl, HCN, HF, HI, HBr, H 2 S, etc.

Oxiácidos

possuem oxigênio Exemplos: HNO 3 , HClO 3 H 3 PO 4 , etc , H 2 SO 4 ,

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Base Classificação

Quanto ao número de hidroxilas na fórmula da base

  Ex.: NaOH, KOH, AgOH, etc.

Monobase

→ uma hidroxila na fórmula da base.

Dibase

→ duas hidroxilas na fórmula da base.

  Ex.: Ca(OH) 2 , Mg(OH) 2 , Zn(OH) 2 , etc.

Tribase

→ três hidroxilas na fórmula da base.

  Ex.: Al(OH) 3 , Fe(OH) 3 , Mn(OH) 3 , etc.

Tetrabase

→ quatro hidroxilas na fórmula da base.

 Ex.: Mn(OH) 4 , Sn(OH) 4 , Pb(OH) 24 , etc.

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Base Classificação

Quanto a solubilidade das bases em água

Totalmente solúveis

→ bases de metais alcalinos (1A) e o hidróxido de amônio (NH 4 OH).

Parcialmente solúveis

(2A).

→ bases de metais alcalinos terrosos 

Praticamente insolúveis

→ bases dos demais metais.

Funções inorgânicas

Base Classificação

Quanto ao grau de dissociação (força das bases)

 Para que uma base se dissocie é necessário que esta base esteja dissolvida em água, com isso teremos: 

Exceção:

O hidróxido de amônio (NH 4 OH) é uma base solúvel, mas que apresenta um pequeno grau de ionização, desta forma, esta base é classificada como solúvel e fraca.

Funções inorgânicas

Base Classificação

Resumindo teremos: 

Bases fortes

→ bases dos metais da família 1A e 2A.

Bases fracas

NH 4 OH.

→ bases dos demais metais, Be(OH) 2 , Mg(OH) 2 e 

Quanto a volatilidade das bases

• 

Base volátil

→ o hidróxido de amônio (NH 4 OH) é a única base volátil (baixo ponto de ebulição).

Bases fixas

→ todas as demais bases são consideradas não voláteis ou fixas (alto ponto de ebulição).

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Base Nomenclatura

Para cátions que formam uma única base: Os cátions que formam uma única base são: metais da família 1A e 2A, Ag + , Zn 2+ , Al 3+ e NH 4 + (amônio).

Mas também é cessário conhecer o número de hidroxilas

Funções inorgânicas

Base Nomenclatura

 Para montar a fórmula da base a partir dos nomes, é necessário sabermos que na

formulação das base C(OH) x

, o

hidroxilas da base (X) número de

dependerá da carga do cátion (C). Desta forma, teremos: cátions com carga +1 à 1 OH na fórmula; cátions com carga +2 à 2 OH na fórmula e cátions com carga +3 à 3 OH na fórmula.

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Base Nomenclatura

Para cátions que formam mais de uma única base: Ex: Hidróxido ferrico Hidróxido ferroso

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Base Nomenclatura