Quimica 001 funcoes inorganicas

Quimica 001 funcoes inorganicas

• 1.
  QUÍMICA FUNÇÕES INORGÂNICAS (ÁCIDOS, BASES, SAIS E ÓXIDOS) 1. ÁCIDOS Uma outra forma de classificar um ácido é de acordo com o seu grau de ionização (α): 1.1 - Teoria de Arrhenius Forte: α > 50%; São compostos covalentes que, quando em Médio: 5% ≤ α ≤ 50%; presença de água, sofrem ionização liberando como Fraco: α < 5%. único cátion íons H+(hidrônio). Observação: Exemplo: 1) O ácido carbônico (H CO ) , pela regra, de- HCl → H+ + Cl- 2 3 H3PO4 → 3H+ + PO43- veria ser considerado médio, mas o seu grau de ioni- zação está abaixo de 5%. Assim, é considerado um 1.2 - Classificação ácido fraco, não seguindo a regra. a) QUANTO AO NÚMERO DE HIDROGÊ- → H2CO3 ← H2O + CO2  NIOS IONIZÁVEIS Monoácidos: ionizam apenas 1 H+; 2) O ácido acético (H COOH) , principal com- 3 Exemplo. ponente do vinagre, apesar de possuir quatro hidro- HCl3, HCl, H3PO2 gênios na sua fórmula, apenas um é ionizável: O O Diácidos: ionizam 2 H+; água + H3 C C H3 C C +H Exemplo: O H O H2S, H2SO4, H3PO3 Como seu grau de ionização é 1,3%, ele é um Triácidos: ionizam 3 H+; ácido fraco. Exemplo: 1.3 - Nomenclatura H3BO3, H3PO4 Tetrácidos: ionizam 4 H+. Ácidos não-oxigenados ou hidrácidos: Exemplo: H4P2O7 ácido elemento ídrico b) QUANTO À PRESENÇA DE OXIGÊNIO: Hidrácidos: são os que não apresentam átomos Exemplo: de oxigênio na molécula. HCl → Ácido clorídrico; Exemplo: HBr → Ácido Bromídrico; HCl, H2S, HF. HF → Ácido Fluorídrico; Oxiácidos: contêm átomos de oxigênio na mo- HI → Ácido Iodídrico; lécula. H2S → Ácido Sulfídrico; Exemplo: HCN → Ácido Cianídrico. H3BO3, HNO3, H2SO4. c) QUANTO À FORÇA: Ácidos oxigenados (oxiácidos): Hidrácidos: Forte: HI, HBr, HCl Médio: HF. ácido ico Fraco: demais ácidos. elem ento Oxiácidos: No de oxigênios - No de H+ ionizáveis. H3BO3 → Ácido Bórico; Se essa diferença for igual a: HClO3 → Ácido Clórico; 3 → Muito forte; H2SO4 → Ácido Sulfúrico; 2 → Forte; H3PO4 → Ácido Fosfórico; 1 → Médio; H2CO3 → Ácido Carbônico; 0 → Fraco. HNO3 → Ácido Nítrico. Exemplo: Pelo acréscimo ou retirada de oxigênio em sua H2SO4 → 4 (oxig.) - 2 (hidrog.) = 2 (assim molécula obtemos a fórmula dos demais oxiácidos. sendo, o ácido em questão é forte). Editora Exato 23
• 2.
  QUÍMICA PER ICO Monobases: dissociam 1 OH-: elemento +O Exemplo: ICO LiOH, CuOH, NaOH. elemento -O OSO Dibases: dissociam 2 OH-: elemento -O Exemplo: HIPO OSO Ca(OH)2, Pb(OH)2, Cu(OH)2. elemento Tribases: dissociam 3 OH-: Exemplos: HClO4 HClO3 HClO2 HClO Exemplo: Ac. percló- Ac. Clóri- Ac. Cloro- Ac. Hipoclo- Fe(OH)3, Au(OH)3. rico co so roso Tetrabases: dissociam 4 OH-: HNO3 HNO2 Exemplo: Ac. Nítrico Ac. Nitroso Pb(OH)4, Sn(OH)4. H3PO4 H3PO3 H3PO2 b) QUANTO À SOLUBILIDADE EM Á- Ac. fosfórico Ac. Fosforoso Ac. Hipofosfo- GUA: roso Solúveis: bases de metais alcalinos (1A) e NH4OH; Pouco solúveis: bases de metais alcalino- Uma outra regra utilizada é feita de acordo terrosos (2A); com o grau de hidratação da molécula do ácido. Insolúveis: demais bases. ORTO: Ácido padrão (H2SO4, H3PO4, etc.); c) QUANTO À FORÇA: Fortes: bases de metais alcalinos e alcalinos META: ORTO - 1 H2O; terrosos (1A e 2A). Fracas: demais bases e NH OH 4 PIRO: 2 x ORTO - 1 H2O. 1.3. Nomenclatura Exemplo: Quando o elemento forma apenas uma base: H3 PO4 Ácido (orto)fosfórico HIDRÓXIDO DE ---------------------- -H 2O METAL H P O3 Ácido metafosfórico H3 PO4 Ácido (orto)fosfórico Exemplos: x2 H6 P2O8 Al(OH)3 - Hidróxido de Alumínio -H 2O Ca (OH)2 - Hidróxido de Cálcio H4 P O7 Ácido pirofosfórico Li OH - Hidróxido de Lítio 2 2. BASES (HIDRÓXIDOS) Quando o elemento forma duas bases, pelo fa- to de o metal envolvido possuir mais de uma carga. 1.2. Teoria de Arrhenius São compostos iônicos que, quando em pre- HIDRÓXIDO DE ------------- (CARGA) → Indicado sença de água, sofrem dissociação, liberando como METAL em algarismo único ânion íons OH- (hidroxila). romano Exemplo: Lembrando que os metais mais comuns a apre- H2 O sentar mais de uma carga (N.º de Oxidação) são os NaOH Na ++ OH seguintes: H2 O Cu  Au Fe Pb sn +1 + +2 +2 +2 3+ Al(OH)3 Al +3OH  +2  +3  +3  +4  +4 Cu  Au Fe Pb sn 1.2. Classificação a) QUANTO AO No DE OH-: Exemplos: Fe(OH)3 - Hidróxido de Ferro III Editora Exato 24
• 3.
  QUÍMICA Fe(OH)2 - Hidróxido de Ferro II AuOH - Hidróxido de Ouro I São óxidos em que o oxigênio tem Nox igual a Au(OH)3 - Hidróxido de Ouro III -1 e não -2, que seria o normal. Têm a seguinte estru- tura: Ou, em lugar do algarismo romano (indicando ( O-1  O-1 )-2 de apenas O 2− 2 o n.º de Oxidação do elemento), usando também as Exemplo: terminações ICO e OSO para quando os elementos Na2O2, K2O2, H2O2. tiverem maior e menor NOX, respectivamente. Fe(OH)3 - Hidróxido Férrico Fe(OH)2 - Hidróxido Ferroso 3.3. Nomenclatura AuOH - Hidróxido Auroso Quando o elemento forma apenas um óxido: Au(OH)3 - Hidróxido Áurico ÓXIDO DE ------------------- 3. ÓXIDOS ELEMENTO São compostos binários em que o oxigênio é o mais eletronegativo. Li2O - Óxido de Lítio MgO - Óxido de Magnésio Exemplo: Al2O3 - Óxido de Alumínio CO2, Fe2O3, P2O4 3.1. Formulação Quando o elemento forma dois óxidos: Nox = -2 ICO NOX MAIOR ÓXIDO X+ 2- elemento OSO E O ⇒ E2OX NOX MENOR Caso X seja múltiplo de 2, simplificaremos. Fe2O3 ⇒ ÓXIDO FÉRRICO - (NOX DO FERRO = + 3) 3.2. Classificação FeO ⇒ ÓXIDO FERROSO - (NOX DO FERRO = + 2) a) ÓXIDOS ÁCIDOS: Au2O3 ⇒ ÓXIDO ÁURICO - (NOX DO OURO Reagem com água, dando ácidos. Geralmente, = + 3) são óxidos de ametais. Au2O ⇒ ÓXIDO AUROSO - (NOX DO OURO = +1) Exemplo: Podemos, ainda, neste caso, indicar o n.º de o- CO2 + H2O → H2CO3 xidação do elemento por algarismos romanos: Oxído ácido Ácido Outros exemplos: SO3, P2O5, CrO3 Fe2O3 - Óxido de Ferro III FeO - Óxido de Ferro II b) ÓXIDOS BÁSICOS: Au2O3 - Óxido de Ouro III Au2O - Óxido de Ouro I Reagem com água, dando bases. Geralmente, Ou, ainda, podemos indicar o n.º de átomos de são óxidos de metais. oxigênio e o n.º de átomos do elemento como auxílio dos prefixos MONO, DI, TRI, ... lembrando que fre- qüentemente o prefixo MONO é omitido, quando uti- Exemplo: lizado para indicar o n.º de átomos do elemento. Na2O + H2O → 2 NaOH Fe2O3 - Trióxido de Diferro Óxido básico Base FeO - Monóxido de Ferro Outros exemplos: MgO, CrO N2O5 - Pentóxido de Dinitrogênio CO2 - Dióxido de Carbono ou Gás Carbô- c) ÓXIDOS NEUTRO: nico O nome dos períodos: Não reage com água, ácido e base. Peróxido de ----------------- Elemento Exemplo: Exemplos: CO, NO e N2O. H2O2: peróxido de hidrogênio. d) PERÓXIDOS: Na2O2: peróxido de sódio. Editora Exato 25
• 4.
  QUÍMICA 4. SAIS Definição: São substâncias iônicas que possu- 2 A concentração de CO2 na atmosfera tem aumen- em, pelo menos, um cátion diferente de H+ e um â- tado nos últimos anos. Cite uma conseqüência nion diferente de OH- ou O2-. ambiental desse fato. Os sais podem ser formados a partir de reação de neutralização ocorrida entre ácidos e bases de Ar- rhenius. 3 De acordo com as propriedades dos elementos químicos, podemos classificar como um óxido de Exemplos: natureza alcalina (básica) e um óxido de natureza HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) ácida, respectivamente: Ácido + Base → Sal + Água a) CaO e SO3. 4.1. Classificação dos sais b) Na2O e MgO. Sal normal ou neutro c) CO e Al2O3. É o sal cujo cátion não possui H+ ionizável e d) Cl2O e N2O3. ânion OH-. Resultado de uma reação de neutralização total, ou seja, quando reagem todos os H+ e todos os OH- da base. 4 A decomposição térmica do calcário, com poste- rior hidrólise da cal virgem, produz um composto Exemplo: X. Esse processo pode ser representado como? 2 HNO3 + Ca(OH)2 → Ca(NO3)2 + 2 H2O Um sal normal é formado por um cátion pro- veniente de uma base e um ânion proveniente de um EXERCÍCIOS RESOLVIDOS ácido. Nomenclatura dos sais normais 1 Qual substância, segundo Arrhenius, libera como A nomenclatura dos sais segue a regra: (Nome único íon positivo apenas o cátion hidrogênio em do ânion) de (nome do cátion). solução aquosa? Resolução: Segundo Arrhenius, substâncias Os nomes dos ânions são formados trocando- como essas são classificadas como ácidos. se as terminações dos nomes dos ácidos pelas termi- nações –eto, -ato e –ito. 2 Faça a equação de ionização do ácido e de disso- Terminações dos ácidos Ânion ciação iônica da base, em meio aquoso, conside- ídrico → eto rando ionização e dissociação total. oso → ito a) H2SO4 ico → ato b) NaOH Exemplos: Resolução: HCl + NaOH → NaCl + H2O a) H2SO4 → 2 H+ + SO4-2 Ácido Hidróxido Cloreto b) NaOH → Na+ + OH- Clorídrico de Sódio de Sódio 3 Nas cinzas, estão presentes substâncias que, em H2SO4 + Ca(OH)2 → CaSO4 + H2O contato com a água, promovem o aparecimento, Ácido Hidróxido Sulfato entre outras, das substâncias conhecidas como Sulfúrico de Cálcio de Cálcio hidróxido de potássio e hidróxido de sódio. ESTUDO DIRIGIDO Escreva a fórmula que represente cada uma des- sas duas substâncias. 1 À temperatura ambiente o cloreto de sódio, NaCl, Resolução: é sólido e o cloreto de hidrogênio, HCl, é um gás. Hidróxido de potássio: KOH Essas duas substâncias podem ser líquidas em Hidróxido de sódio: NaOH temperaturas adequadas. a) Por que, na fase líquida, o NaCl é um bom condutor de eletricidade, enquanto na fase só- lida não é? b) Por que, na fase líquida, o HCl é um mau con- dutor de eletricidade? c) Por que, em solução aquosa, ambos são bons condutores de eletricidade? Editora Exato 26
• 5.
  QUÍMICA EXERCÍCIOS d) hidróxido de chumbo II. e) Hidróxido auroso. 1 (U.F.UBERLÂNDIA) Entre os oxiácidos H2SO3, H3BO3, HClO3 e HMnO4, a ordem cres- 6 (Acafe-SC) Os nomes dos ácidos oxigenados a- cente de força ácida para esses compostos é: baixo são, respectivamente: a) H2O3, HClO3, H3BO3, HMnO4 HNO2 HClO3 H2SO4 H2SO3 H3PO4 b) HClO3, HMnO3, H2SO3, H3BO3 a) nitroso, clórico, sulfúrico, sulfuroso e fosfóri- c) H3BO3, HClO3, H2SO3, HMnO4 co; d) H3BO3, H2SO3, HClO3, HMnO4 b) nítrico, clorídrico, sulfuroso, sulfúrico e fosfó- e) HMnO4, HClO3, H3BO3, H2SO3 rico; c) nítrico, hipocloroso, sulfúrico, sulfuroso e fos- foroso; 2 Dê os nomes dos ácidos: d) nitroso, perclórico, sulfuroso, sulfúrico e fos- a) H3BO3 g) H3PO3 fórico; b) H2SO4 h) H3PO4 e) nítrico, cloroso, sulfuroso, sulfúrico e hipofos- c) H2CO3 i) HClO2 foroso. d) HNO2 j) HClO3 e) HNO3 l) HBr f) HCl m) H2S 7 (UFCE) Associe a coluna da esquerda com a da direita e assinale a alternativa correta, de cima para baixo. 3 (PUC-MG) A tabela apresenta algumas caracte- I HClO4 ( ) ácido hipocloroso rísticas e aplicações de alguns ácidos: II HClO2 ( ) ácido clórico Nome do ácido Aplicações e características III HClO ( ) ácido perclórico Ácido muriáti- Limpeza doméstica e de peças IV HClO3 ( ) ácido cloroso co metálicas. a) I, II, IV , III. Usado como acidulante em re- b) II, III, I, IV. Ácido fosfóri- frigerantes, balas e goma de c) II, I, IV, III. co mascar. d) III, IV, I, II. Ácido sulfúri- Desidratante, solução de bate- e) nenhuma. co ria. Indústria de explosivos e co- Ácido nítrico rantes. 8 (FUVEST) Assinale a alternativa que apresenta a) HCl, H3PO4, H2SO4, HNO3 dois produtos caseiros com propriedades alcali- b) H CIO, H3PO3, H2SO4, HNO2 nas: c) HCl, H3PO3, H2SO4, H NO3 a) detergente e vinagre; d) HClO2, H2P2O7, H2SO3, H NO2 b) sal e coalhada; e) H CIO, H3PO4, H2SO3, H NO3 c) leite de magnésia e sabão; d) bicarbonato e açúcar; e) coca-cola e água de cal. 4 Complete o quadro abaixo: Substância Classificação Solubilidade Classificação 9 Dê os nomes dos óxidos: quanto ao nú- em H2O quanto à força mero de OH1- a) H2O f) ZnO NH4OH b) CaO g)Li2O NaOH c) MgO h) CO2 Ca(OH)2 AgOH d) K2O i) BaO Al(OH)3 e) Al2O3 Pb(OH)4 10 Escreva a fórmula do: 5 Escreva a fórmula das bases a partir dos seus a) óxido de sódio: nomes: b) óxido de prata: a) hidróxido de níquel III. c) óxido de alumínio: b) hidróxido ferroso. d) óxido cuproso: c) hidróxido férrico. e) óxido férrico: Editora Exato 27
• 6.
  QUÍMICA f) óxido de ferro II: 14 Dado o conjunto de substâncias inorgânicas a- g) óxido cúprico: baixo, pede-se classificá-las, conforme sua fun- h) óxido áurico: ção química, na ordem indicada: NaCl, H2CO3, Fe2O3, NaOH, CaH2 a) sal, ácido, óxido, base, hidreto; 11 Escreva a fórmula dos sais abaixo: b) sal, hidreto, óxido, base, ácido; a) cloreto férrico: c) sal, base, ácido, óxido, hidreto; b) carbonato de cobre I: d) sal, base, óxido, hidreto, ácido. c) sulfato áurico: d) fosfato de chumbo II: e) bicarbonato de sódio: 15 A alternativa que indica corretamente a classifi- f) nitrito ferroso: cação funcional das substâncias apresentadas é: g) clorito plúmbico: BaSO4 HClO3 Mg(OH) Fe2O3 NaH 2 a) Sal ÁcidoHidróxi- Óxido Hidreto 12 As bases ou hidróxidos dos metais alcalinos e al- do calinos-terrosos são bases fortes. O ácido carbô- b) Óxido Hidreto Óxido Sal Hidráci- nico (H2CO3) é um ácido fraco e o ácido do clorídrico (HCl) é um ácido forte. Com estas in- c) formações, julgue os itens. Sal ÓxidoHidróxi- Óxido Ácido do 1 bicarbonato de sódio, NaHCO3, utilizado em d) Sal Hidreto Base Anidri- Hidróxi- talcos para bebês, age neutralizando a acidez do do da urina. e) Óxido Ácido Hidreto Base Sal 2 o calcário — CaCO3 — é utilizado pelos agri- cultores para diminuir o pH do solo. 3 cloreto de potássio — KCl — pode ser utiliza- 16 A fórmula mais comum para o óxido formado do como acidulante na conservação de alimen- por um elemento X, da família 3A da tabela peri- tos industrializados. ódica, é: 4 O bicarbonato de sódio provoca gases ao reagir a) X3O. com o suco gástrico (HCl) no estômago. b) XO2. c) X3O4. d) X2O3. 13 (FUVEST) No circuito elétrico esquematizado abaixo, o copo pode conter um dos diferentes lí- quidos mencionados: GABARITO lâmpada Estudo Dirigido 1 a) Na fase líquida, os íons estão livres podendo conduzir corrente elétrica, caso que não ocorre fios metálicos corrente na fase sólida. alternada b) O HCl é um material que realiza ligações co- valentes, logo não libera íons na fase líquida, logo não conduz eletricidade. copo c) Em ambas substâncias, em meio aquoso, são líquido produzidos íons que conduzem corrente elétri- ca. a) água destilada. 2 O CO2 é um óxido ácido, portanto quando entra b) solução aquosa de um sal. em contato com a água da atmosfera produz o á- c) solução aquosa de ácido clorídrico. cido carbônico, H2CO3, causando o problema da d) solução aquosa de açúcar (sacarose). chuva ácida. e) solução aquosa de hidróxido de sódio. 3 A Com quais desses líquidos a lâmpada deve acen- der? 4 CaCO3 → CaO + CO2 CaO + H2O → Ca(OH)2 Editora Exato 28
• 7.
  QUÍMICA Exercícios b) Cu2CO3 c) Au2(CO3)3 1 D d) Pb3(PO4)2 2 a) ácido bórico. e) NaHCO3 b) ácido sulfúrico. f) Fe(NO2)2 c) ácido carbônico. g) Pb(ClO2)4 d) ácido nitroso. 12 C, E, E, C e) ácido nítrico. f) ácido clorídrico. 13 B, C, E g) ácido fosforoso. 14 A h) ácido fosfórico. i) ácido cloroso. 15 A j) ácido clórico. 16 D l) ácido bromídrico. m) ácido sulfídrico. 3 A 4 Substância Classificação Solubilidade Classificação quanto ao nú- em H2O quanto à força mero de OH1- NH4OH Monobase Solúvel Fraca NaOH Monobase Solúvel Forte Ca(OH)2 Dibase Pouco Solúvel Forte AgOH Monobase Insolúvel Fraca Al(OH)3 Tribase Insolúvel Fraca Pb(OH)4 Tetrabase Insolúvel Fraca 5 a) Ni(OH)3 b) Fe(OH)2 c) Fe(OH)3 d) Pb(OH)2 e) AuOH 6 A 7 D 8 C 9 a) óxido de hidrogênio. b) óxido cálcio. c) óxido magnésio. d) óxido potássio. e) óxido alumínio. f) óxido de zinco. g) óxido lítio. h) dióxido carbono (gás carbônico). i) óxido bário. 10 a) Na2O b) Ag2O c) Al2O3 d) Cu2O e) Fe2O3 f) FeO g) CuO h) Au2O3 11 a) FeCl3 Editora Exato 29