FUNÇÕES INORGÂNICAS

         ÁCIDOS – BASES – SAIS




Prof. Busato
                                 Química
Ácidos
      Ácidos de Arrhenius: são substâncias compostas
que, em solução aquosa, liberam como cátion o
Hidroxônio (H3O+ ou H+).
            Ionização de um Ácido


          HCl + H2O  H3O+ + Cl-


          H2SO4 + 2H2O  2H3O+ + SO42-


          H3PO4 + 3H2O  3H3O+ + PO43-
Hidrogênios ionizáveis
      Os hidrogênios que fornecem H3O+ são chamados de
hidrogênios ionizáveis. São aqueles que se ligam ao
elemento mais eletronegativo na molécula do ácido.
      Geralmente a quantidade de hidrogênios do ácido é
a mesma que pode ionizar, mas existem exceções:


     H3PO3 + 2H2O  2H3O+ + HPO32-  apenas 2H+

      H3PO2 + H2O  H3O+ + H2PO21-  apenas 1H+
Classificação dos Ácidos
 Quanto a presença ou ausência de Carboxila
                   (-COOH)
      Orgânicos    (CH3-COOH, HOOC-COOH)
       Inorgânicos     (H2CO3, H2CO2, HCN)

 Quanto a presença ou ausência de Oxigênio
          Hidrácidos    (HCl, H2S, HBr)
       Oxiácidos     (H2SO4, H3PO4, HClO4)
Classificação dos Ácidos
Quanto ao número de elementos Químicos:
    Binário (HCl, HBr, HF)
    Ternário (H2SO4, H3PO4, HCN)

Quanto ao número de Hidrogênios Ionizáveis:
     Monoácidos (HCl, HI, H3PO2)
     Diácidos     (H2SO4, H2S, H3PO3)
     Triácidos    (H3PO4, H3BO3, H3BO2)
     Tetrácidos   (H4P2O7)
Quanto ao Grau de Ionização (a)

          Ácidos fracos: 0< a < 5%
          Ácidos moderados: 5%  a 50%
          Ácidos fortes : 50% < a < 100%
              Nº de Mol Ionizados
           a=
              Nº Inicial de Mols



          Ácido fraco: HClO
          Ácido moderado: H3PO4
          Ácido forte : H2SO4
                        HClO4
Quanto ao Grau de Ionização (a)
Hidrácidos:
      Fortes: HCl, HBr, HI
      Moderado: HF
      *Os demais são fracos!!!

Oxiácidos: HxEOy

                       0 fraco Ex.: HClO

                       1 moderado Ex.: H3PO4
     y-x
                       2 forte Ex.: H2SO4
Nomenclatura Oficial:
Hidrácidos
      Seguem a seguinte regra:
      Ácidos                    + ídrico
             Radical do Elemento

Oxiácidos
Seguem a seguinte regra:
                                  ico (+ oxigênio)
   Ácido __________________ +
         Radical do Elemento      oso (- oxigênio)
Nomenclatura Oxiácidos:

                      +7
            Ácido Per.....ico
-H2SO4      Ácido    +6,+5
                       .....ico        Menos
-HNO3       Ácido +4,+3,+2
                      .....oso       Oxigênios

-H3PO4                 +1
            Ácido Hipo.....oso
-H2CO3           +1
            Ex: H3PO2 – ác. Hipofosforoso
-H3BO3           +7
                HClO4 – ác. Perclórico
-HClO3           +4
                H2SO3 – ác. Sulfuroso
Exemplo:

 +2 - 2

 H2 S        Ácido sulfídrico

 +2 +4 - 6
                                   *Para ácidos do enxofre
 H2SO3           Ácido sulfuroso
                                   usamos o radical em latim
                                   “sulfur”.

 +2 +6 - 8

 H2SO4           Ácido sulfúrico
Características gerais dos ácidos



  Apresentam sabor azedo;
  Desidratam a matéria orgânica;
  Deixam incolor a solução fenolftaleína, e vermelho
  o papel de tornassol;
  Neutralizam bases formando sal e água;
Ácidos importantes:
1) H2SO4 – Ác. Sulfúrico (ácido ou água de bateria)
       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.
       Pode ser obtido a partir das seguintes reações:
 S + O2  SO2
 SO2 + ½O2  SO3
 SO3 + H2O  H2SO4
   *É usado para medir o desenvolvimento industrial de um país.
Ácidos importantes:
    2) HCl – Ác. Clorídrico (ácido muriático)
      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.
Ácidos importantes:
      3) HNO3 – Ác. Nítrico (áqua fortis)
      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
nitrocompostos.
 CH3                  CH3

    + 3HNO3  NO2-          -NO2 + 3H2O

                TNT
                      NO2
Ácidos importantes:
 4) H3PO4 – Ác. Fosfórico (Acidulante INS-338)
      Obtido pela oxidação do fósforo vermelho com
ácido nítrico concentrado.
      É um ácido moderado usado na industria 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”.
Bases
      De acordo com Arrhenius, base ou hidróxido é toda
substância que, dissolvida em água, dissocia-se
fornecendo como ânion exclusivamente OH- (hidroxila).


     NaOH  Na+ + OH-             Possuem OH-
                                  Metais;
     Ca(OH)2  Ca2+ + 2OH-        Lig. Iônicas;
                                  Sólidas.

     Al(OH)3  Al3+ + 3OH-
Bases (exceção)

        * NH3 + H2O  NH4OH

         Ametais;
         Lig. covalentes;
         Solução aquosa;
         Volátil.
Nomenclatura
 Hidróxido de _________________
              Nome do Elemento


    NaOH          hidróxido de sódio

   Fe(OH)2        hidróxido de ferro II

   Fe(OH)3        hidróxido de ferro III
Classificação
 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

 Quanto ao Grau de Dissociação Iônica
       - Fortes: Os hidróxidos de metais alcalinos (1A)
 e metais alcalinos terrosos (2A).
       - Fracas: Nesse grupo incluem-se o hidróxido
 de amônio (NH4OH) e as demais bases.
Classificação
Quanto à Solubilidade em Água
       - Totalmente solúveis: os hidróxidos dos metais
alcalinos e o hidróxido de amônio (NH4OH).
       - Parcialmente solúveis: hidróxidos dos metais
alcalino-terrosos.
       - Insolúveis: todos os demais hidróxidos.



            Monobase              Tribase
    KOH     Forte       Al(OH)3   Fraca
            Solúvel               Insolúvel
Características gerais das bases


 Apresentam sabor adstringente;
 Deixam vermelha a solução de fenolftaleína, e azul o
 papel de tornassol;
 Neutralizam ácidos formando sal e água;
Bases importantes:
 1) NaOH – Hidróxido de sódio (Soda caústica)
      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.
Bases importantes:
 2) Ca(OH)2 – Hidróxido de cálcio (cal apagada,
               hidratada ou extinta)
      É uma suspensão aquosa de aparência leitosa,
obtida a partir do CaO (cal virgem).
      É usada em construções, na neutralização de
solos ácidos e na fabricação de doces.

           CaO + H2O  Ca(OH)2
            Cal             Cal
          Virgem          Apagada
Bases importantes:
3) Mg(OH)2 – Hidróxido de magnésio (Leite de magnésia)
       É uma suspensão leitosa, obtida a partir do MgO.
       É usada como antiácido estomacal e também
  como laxante.

     Mg(OH)2 + 2HCl  MgCl2 + 2H2O
Bases importantes:
 4) Al(OH)3 – Hidróxido de alumínio
      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 lacas (resina ou verniz)
para pintura artística.


*Como antiácido estomacal recebe os nomes de Mylantha plus e Gelmax .
Sais
       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

                  Salificação


       HCl + NaOH  NaCl + H2O

                       Neutralização
Nomenclatura
 Obedece à expressão:
      (nome do ânion) de (nome do cátion)

      Sufixo do ácido       Sufixo do ânion
           ídrico                  eto
           ico                     ato
           oso                     ito

      H2SO4 + Ca(OH)2  CaSO4 + 2 H2O
                         Sulfato de cálcio (gesso)
Sais neutros ou normais

São obtidos por neutralização total (H+ioniz = OH-):


     H2CO3 + Ca(OH)2  CaCO3 + 2 H2O
   2 NaOH + H2SO4        NaSO4 + 2 H2O
Sais Ácidos e Sais Básicos

São obtidos por neutralização parcial
(H+ioniz ≠ OH-):

 H2CO3 + NaOH  NaHCO3 + H2O
            Sal ácido ou
            hidrogenossal
 HCl + Mg(OH)2  Mg(OH)Cl + H2O
           Sal básico ou
           hidróxissal
Classificação
    Quanto à Presença de Oxigênio

    - Oxissais : CaSO4 , CaCO3 , KNO3
    - Halóides: NaCl , CaCl2 , KCl
    Quanto ao Número de Elementos

    - Binários: NaCl , KBr , CaCl2
    - Ternários: CaSO4 , Al2(SO4)3
    - Quaternários: NaCNO , Na4Fe(CN)6
Classificação
Quanto à Presença de Água

- Hidratados: CuSO4.5 H2O; CaSO4.2 H2O
- Anidro: KCl; NaCl; CaSO4

Quanto à Natureza

- Neutros ou normais: NaBr; CaCO3
- Hidrogenossais: NaHCO3; CaHPO4
- Hidroxissais: Ca(OH)Br
- Duplos ou mistos: NaKSO4; CaClBr
Sais importantes:
1) NaHCO3 – Bicarbonato de sódio (ENO,Sonrisal)
      É um pó branco que perde CO2 com facilidade
(efervescência).
      É usado como antiácido estomacal , fermento
químico e nos extintores de incêndio.
                                                      H2CO3
              NaHCO3 + H2O  NaOH + H2O+ CO2

   *Pode ser usado para neutralizar os ácidos graxos na manteiga
   rançosa.
Sais importantes:
2) CaCO3 – Carbonato de cálcio (mármore,calcário)
        É um sólido branco que por aquecimento perde
  CO2 e produz CaO (calcinação).
        É usado na fabricação de cimentos(Portland),
  como corretivo do solo e como fundente em
  metalurgia.
                                    CaCO3  CaO + CO2

*Na Espanha é encontrado na região de Aragón, daí seu nome mineral
(aragonita). Na forma de estalagmites pode ser chamado de calcita (mármore
Carrara).
Sais importantes:
 3) NaNO3 – Nitrato de sódio (Salitre do Chile)
      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.
Sais importantes:
 4) NH4Cl – Cloreto de amônio (Sal amoníaco)
      É um sólido granulado obtido do líquido
amoniacal das fábricas de gás.
      É usado na fabricação de fabricação de pilhas
secas, na soldagem , na galvanização do ferro e na
fabricação de tecidos.


     *Por ser higroscópico é utilizado na fabricação de bolachas.

Acidos bases sais

  • 1.
    FUNÇÕES INORGÂNICAS ÁCIDOS – BASES – SAIS Prof. Busato Química
  • 2.
    Ácidos Ácidos de Arrhenius: são substâncias compostas que, em solução aquosa, liberam como cátion o Hidroxônio (H3O+ ou H+). Ionização de um Ácido HCl + H2O  H3O+ + Cl- H2SO4 + 2H2O  2H3O+ + SO42- H3PO4 + 3H2O  3H3O+ + PO43-
  • 3.
    Hidrogênios ionizáveis Os hidrogênios que fornecem H3O+ são chamados de hidrogênios ionizáveis. São aqueles que se ligam ao elemento mais eletronegativo na molécula do ácido. Geralmente a quantidade de hidrogênios do ácido é a mesma que pode ionizar, mas existem exceções: H3PO3 + 2H2O  2H3O+ + HPO32-  apenas 2H+ H3PO2 + H2O  H3O+ + H2PO21-  apenas 1H+
  • 4.
    Classificação dos Ácidos Quanto a presença ou ausência de Carboxila (-COOH) Orgânicos (CH3-COOH, HOOC-COOH) Inorgânicos (H2CO3, H2CO2, HCN) Quanto a presença ou ausência de Oxigênio Hidrácidos (HCl, H2S, HBr) Oxiácidos (H2SO4, H3PO4, HClO4)
  • 5.
    Classificação dos Ácidos Quantoao número de elementos Químicos: Binário (HCl, HBr, HF) Ternário (H2SO4, H3PO4, HCN) Quanto ao número de Hidrogênios Ionizáveis: Monoácidos (HCl, HI, H3PO2) Diácidos (H2SO4, H2S, H3PO3) Triácidos (H3PO4, H3BO3, H3BO2) Tetrácidos (H4P2O7)
  • 6.
    Quanto ao Graude Ionização (a) Ácidos fracos: 0< a < 5% Ácidos moderados: 5%  a 50% Ácidos fortes : 50% < a < 100% Nº de Mol Ionizados a= Nº Inicial de Mols Ácido fraco: HClO Ácido moderado: H3PO4 Ácido forte : H2SO4 HClO4
  • 7.
    Quanto ao Graude Ionização (a) Hidrácidos: Fortes: HCl, HBr, HI Moderado: HF *Os demais são fracos!!! Oxiácidos: HxEOy 0 fraco Ex.: HClO 1 moderado Ex.: H3PO4 y-x 2 forte Ex.: H2SO4
  • 8.
    Nomenclatura Oficial: Hidrácidos Seguem a seguinte regra: Ácidos + ídrico Radical do Elemento Oxiácidos Seguem a seguinte regra: ico (+ oxigênio) Ácido __________________ + Radical do Elemento oso (- oxigênio)
  • 9.
    Nomenclatura Oxiácidos: +7 Ácido Per.....ico -H2SO4 Ácido +6,+5 .....ico Menos -HNO3 Ácido +4,+3,+2 .....oso Oxigênios -H3PO4 +1 Ácido Hipo.....oso -H2CO3 +1 Ex: H3PO2 – ác. Hipofosforoso -H3BO3 +7 HClO4 – ác. Perclórico -HClO3 +4 H2SO3 – ác. Sulfuroso
  • 10.
    Exemplo: +2 -2 H2 S Ácido sulfídrico +2 +4 - 6 *Para ácidos do enxofre H2SO3 Ácido sulfuroso usamos o radical em latim “sulfur”. +2 +6 - 8 H2SO4 Ácido sulfúrico
  • 11.
    Características gerais dosácidos Apresentam sabor azedo; Desidratam a matéria orgânica; Deixam incolor a solução fenolftaleína, e vermelho o papel de tornassol; Neutralizam bases formando sal e água;
  • 12.
    Ácidos importantes: 1) H2SO4– Ác. Sulfúrico (ácido ou água de bateria) 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. Pode ser obtido a partir das seguintes reações: S + O2  SO2 SO2 + ½O2  SO3 SO3 + H2O  H2SO4 *É usado para medir o desenvolvimento industrial de um país.
  • 13.
    Ácidos importantes: 2) HCl – Ác. Clorídrico (ácido muriático) 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.
  • 14.
    Ácidos importantes: 3) HNO3 – Ác. Nítrico (áqua fortis) 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 nitrocompostos. CH3 CH3 + 3HNO3  NO2- -NO2 + 3H2O TNT NO2
  • 15.
    Ácidos importantes: 4)H3PO4 – Ác. Fosfórico (Acidulante INS-338) Obtido pela oxidação do fósforo vermelho com ácido nítrico concentrado. É um ácido moderado usado na industria 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”.
  • 16.
    Bases De acordo com Arrhenius, base ou hidróxido é toda substância que, dissolvida em água, dissocia-se fornecendo como ânion exclusivamente OH- (hidroxila). NaOH  Na+ + OH- Possuem OH- Metais; Ca(OH)2  Ca2+ + 2OH- Lig. Iônicas; Sólidas. Al(OH)3  Al3+ + 3OH-
  • 17.
    Bases (exceção) * NH3 + H2O  NH4OH Ametais; Lig. covalentes; Solução aquosa; Volátil.
  • 18.
    Nomenclatura Hidróxido de_________________ Nome do Elemento NaOH hidróxido de sódio Fe(OH)2 hidróxido de ferro II Fe(OH)3 hidróxido de ferro III
  • 19.
    Classificação Quanto aoNúmero 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 Quanto ao Grau de Dissociação Iônica - Fortes: Os hidróxidos de metais alcalinos (1A) e metais alcalinos terrosos (2A). - Fracas: Nesse grupo incluem-se o hidróxido de amônio (NH4OH) e as demais bases.
  • 20.
    Classificação Quanto à Solubilidadeem Água - Totalmente solúveis: os hidróxidos dos metais alcalinos e o hidróxido de amônio (NH4OH). - Parcialmente solúveis: hidróxidos dos metais alcalino-terrosos. - Insolúveis: todos os demais hidróxidos. Monobase Tribase KOH Forte Al(OH)3 Fraca Solúvel Insolúvel
  • 21.
    Características gerais dasbases Apresentam sabor adstringente; Deixam vermelha a solução de fenolftaleína, e azul o papel de tornassol; Neutralizam ácidos formando sal e água;
  • 22.
    Bases importantes: 1)NaOH – Hidróxido de sódio (Soda caústica) 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.
  • 23.
    Bases importantes: 2)Ca(OH)2 – Hidróxido de cálcio (cal apagada, hidratada ou extinta) É uma suspensão aquosa de aparência leitosa, obtida a partir do CaO (cal virgem). É usada em construções, na neutralização de solos ácidos e na fabricação de doces. CaO + H2O  Ca(OH)2 Cal Cal Virgem Apagada
  • 24.
    Bases importantes: 3) Mg(OH)2– Hidróxido de magnésio (Leite de magnésia) É uma suspensão leitosa, obtida a partir do MgO. É usada como antiácido estomacal e também como laxante. Mg(OH)2 + 2HCl  MgCl2 + 2H2O
  • 25.
    Bases importantes: 4)Al(OH)3 – Hidróxido de alumínio 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 lacas (resina ou verniz) para pintura artística. *Como antiácido estomacal recebe os nomes de Mylantha plus e Gelmax .
  • 26.
    Sais 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 Salificação HCl + NaOH  NaCl + H2O Neutralização
  • 27.
    Nomenclatura Obedece àexpressão: (nome do ânion) de (nome do cátion) Sufixo do ácido Sufixo do ânion ídrico eto ico ato oso ito H2SO4 + Ca(OH)2  CaSO4 + 2 H2O Sulfato de cálcio (gesso)
  • 28.
    Sais neutros ounormais São obtidos por neutralização total (H+ioniz = OH-): H2CO3 + Ca(OH)2  CaCO3 + 2 H2O 2 NaOH + H2SO4  NaSO4 + 2 H2O
  • 29.
    Sais Ácidos eSais Básicos São obtidos por neutralização parcial (H+ioniz ≠ OH-): H2CO3 + NaOH  NaHCO3 + H2O Sal ácido ou hidrogenossal HCl + Mg(OH)2  Mg(OH)Cl + H2O Sal básico ou hidróxissal
  • 30.
    Classificação Quanto à Presença de Oxigênio - Oxissais : CaSO4 , CaCO3 , KNO3 - Halóides: NaCl , CaCl2 , KCl Quanto ao Número de Elementos - Binários: NaCl , KBr , CaCl2 - Ternários: CaSO4 , Al2(SO4)3 - Quaternários: NaCNO , Na4Fe(CN)6
  • 31.
    Classificação Quanto à Presençade Água - Hidratados: CuSO4.5 H2O; CaSO4.2 H2O - Anidro: KCl; NaCl; CaSO4 Quanto à Natureza - Neutros ou normais: NaBr; CaCO3 - Hidrogenossais: NaHCO3; CaHPO4 - Hidroxissais: Ca(OH)Br - Duplos ou mistos: NaKSO4; CaClBr
  • 32.
    Sais importantes: 1) NaHCO3– Bicarbonato de sódio (ENO,Sonrisal) É um pó branco que perde CO2 com facilidade (efervescência). É usado como antiácido estomacal , fermento químico e nos extintores de incêndio. H2CO3 NaHCO3 + H2O  NaOH + H2O+ CO2 *Pode ser usado para neutralizar os ácidos graxos na manteiga rançosa.
  • 33.
    Sais importantes: 2) CaCO3– Carbonato de cálcio (mármore,calcário) É um sólido branco que por aquecimento perde CO2 e produz CaO (calcinação). É usado na fabricação de cimentos(Portland), como corretivo do solo e como fundente em metalurgia. CaCO3  CaO + CO2 *Na Espanha é encontrado na região de Aragón, daí seu nome mineral (aragonita). Na forma de estalagmites pode ser chamado de calcita (mármore Carrara).
  • 34.
    Sais importantes: 3)NaNO3 – Nitrato de sódio (Salitre do Chile) 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.
  • 35.
    Sais importantes: 4)NH4Cl – Cloreto de amônio (Sal amoníaco) É um sólido granulado obtido do líquido amoniacal das fábricas de gás. É usado na fabricação de fabricação de pilhas secas, na soldagem , na galvanização do ferro e na fabricação de tecidos. *Por ser higroscópico é utilizado na fabricação de bolachas.