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![Funções Minerais
Teoria de Ácidos e Bases
Gilbert Newton Lewis
(Teoria Eletrônica)
Fe(CN)6-3 Base
NH4+ Ácido
S4O6-2 Base
[Pt(H2O)2 ]+4 Ácido](https://image.slidesharecdn.com/funesminerais-120507205304-phpapp02/85/Funcoes-Minerais-19-320.jpg)
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Funções Minerais
O documento descreve as principais teorias sobre ácidos e bases, incluindo as teorias de Arrhenius, Brønsted-Lowry e Lewis. Apresenta também a classificação de ácidos e bases quanto a propriedades como número de elementos, volatilidade, grau de ionização e solubilidade.
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- 1. Funções Minerais Função Química:Ocorre quando a presença de um grupamento de átomos faz com que as substâncias tenham características semelhantes. HCl Sabor Azedo H2SO4 Reagem com as Bases Formam Sal e Água Diminuem o pH H2S
- 2. Funções Minerais Função Química:Ocorre quando a presença de um grupamento de átomos faz com que as substâncias tenham características semelhantes. NaOH Sabor Adstringente Mg(OH)2 Reagem com os Ácidos Formam Sal e Água Aumentam o pH NH4OH
- 3. Funções Minerais A OH Base Metal/NH4+ Base Ametal Ácido NaOH Base NH4OH Base O HO – S – OH H 2 S O4 Ácido O
- 4. Funções Minerais Eletrólitos São substâncias que em solução, são capazes de conduzir eletricidade. + - H2O + Não Eletrólito
- 5. Funções Minerais Eletrólitos São substâncias que em solução, são capazes de conduzir eletricidade. + - H2O + Eletrólito +-+-+-+-+-+-+-
- 6. Funções Minerais Eletrólitos Condutividade Elétrica Estados Físicos Características SL S L G Iônicos Não Sim Não Sim Ácidos e NH3 Não Sim Moleculares Demais Não
- 7. Funções Minerais Teoria de Ácidos e Bases Svante August Arrhenius - 1903 (1859 - 1927) Johannes Nicolaus Brönsted e Thomas Martin Lowry – (1923) (1879 - 1947) (1874-1936) Gilbert Newton Lewis - 1923 (1875 - 1946)
- 8. Funções Minerais Teoria de Ácidos e Bases Svante August Arrhenius (Meio Aquoso) Ácido É toda substância que em presença de uma solução aquosa libera como cátion exclusivamente o íon H+ HCl H 2O H+ + Cl- ácido
- 9. Funções Minerais Teoria de Ácidos e Bases Svante August Arrhenius (Meio Aquoso) Base É toda substância que em presença de uma solução aquosa libera como ânion exclusivamente o íon OH- NaOH H 2O Na+ + OH- ácido base
- 10. Funções Minerais Teoria de Ácidos e Bases Teoria de Brönsted - Lowry (Teoria Protônica) Ácido Johannes Nicolaus É toda espécie química, íon ou Brönsted. molécula, capaz de doar um próton H+ Base É toda espécie química, íon ou molécula, capaz de receber um próton H+ Thomas Martin Lowry.
- 11. Funções Minerais Teoria de Ácidos e Bases Características Johannes N. Brönsted Thomas M. Lowry Só há teoria protônica quando a reação for reversível Processa-se no sentido direto e inverso.
- 12. Funções Minerais Teoria de Ácidos e Bases Características Johannes N. Brönsted Thomas M. Lowry Espécies que se diferem por um próton H+ são chamadas de conjugados H2SO4 e HSO4- NH3 e NH4+ Conjugados Conjugados H2S e HS- Conjugados
- 13. Funções Minerais Teoria de Ácidos e Bases Características Johannes N. Brönsted Thomas M. Lowry Todas as relações entre conjugados serão sempre contrárias. Ácido Base Forte Fraco
- 14. Funções Minerais Teoria de Ácidos e Bases Exemplos Johannes N. Brönsted Thomas M. Lowry recebe doa NH3 + H2O NH4+ + OH- Base 1 Ácido1 Ácido 2 Base 2 conjugados FR FR conjugados FT FT
- 15. Funções Minerais Teoria de Ácidos e Bases Exemplos Johannes N. Brönsted Thomas M. Lowry recebe doa H2O + HCl H3O+ + Cl- Base 1 Ácido1 Ácido 2 Base 2 conjugados FR FT conjugados FT FR
- 16. Funções Minerais Teoria de Ácidos e Bases Comparação Johannes N. Brönsted Thomas M. Lowry NH3 + H2O NH4+ + OH- Base 1 Ácido1 Ácido 2 Base 2 H2O + HCl H3O+ + Cl- Base 1 Ácido1 Ácido 2 Base 2 Anfiprótica ou Anfötera
- 17. Funções Minerais Teoria de Ácidos e Bases Gilbert Newton Lewis (Teoria Eletrônica) Ácido É toda espécie química, íon ou molécula, capaz de receber um par de elétrons. Base É toda espécie química, íon ou molécula, capaz de doar um par de elétrons.
- 18. Funções Minerais Teoria de Ácidos e Bases Gilbert Newton Lewis (Teoria Eletrônica) Resumindo Ácido Base Cátion (+) Ânion (-) “EC” sem elétrons “EC” com elétrons livres livres C = C ou C ≡ C C = O ou C ≡ N
- 19. Funções Minerais Teoria deÁcidos e Bases Gilbert Newton Lewis (Teoria Eletrônica) Fe(CN)6-3 Base NH4+ Ácido S4O6-2 Base [Pt(H2O)2 ]+4 Ácido
- 20. Funções Minerais Teoria de Ácidos e Bases Gilbert Newton Lewis (Teoria Eletrônica) Cl Cl H N H Al H Cl Base Ácido
- 21. Funções Minerais Teoria de Ácidos e Bases Gilbert Newton Lewis (Teoria Eletrônica) Cl Cl P H P H Cl Cl Cl H Ácido Base
- 22. Funções Minerais Teoria de Ácidos e Bases Gilbert Newton Lewis (Teoria Eletrônica) O ΙΙ CH2 = CH – CH3 CH3 – C – CH3 Ácido Base CH3 – C ≡ N CH3 – C ≡ CH Base Ácido
- 23. Funções Minerais Teoria deÁcidos e Bases
- 24. Funções Minerais Estudo dos Ácidos Notação É todo composto que em solução aquosa libera como cátion exclusivamente o íon H+ HNO3 H2O H+ + NO3- Ácido
- 25. Funções Minerais Classificação dos Ácidos Quanto a Presença de Oxigênio Hidrácidos: Não apresentam o oxigênio HCN, H4Fe(CN)6, H2S Oxiácidos: Apresentam o oxigênio H2SO4, HCNO, H4P2O7
- 26. Funções Minerais Classificação dos Ácidos Quanto ao Número de Elementos Binários: ..........2 elementos H2S Ternários: ........3 elementos H2CO3 Quaternários: ..4 elementos HCNO
- 27. Funções Minerais Classificação dos Ácidos Quanto a Volatilidade Fixos: Apresentam ponto de ebulição elevados (evaporam em temperaturas mais altas) Oxiácidos H2SO4 e H3PO4 Voláteis: Apresentam ponto de ebulição baixos (evaporam em temperaturas mais baixas) Hidrácidos HCN e H2S Exceções H2CO3, HNO3, H2SO3, H2S2O3 e etc (voláteis)
- 28. Funções Minerais O H2SO4 H–O–S –O–H fixo O O H2SO3 volátil H–O–S –O–H
- 29. Funções Minerais O O H–O–C –O–H H–O– N=O volátil volátil O O H – O – S – S– O – H H–O–P –O–H volátil O fixo H
- 30. Funções Minerais Classificação dos Ácidos Quanto ao Número de Hidrgênios Ionizáveis Encontra-se ligado a um elemento químico com eletronegatividade maior que a sua. Monoácidos: ....1 H+ ionizável HCN Diácidos: ........2 H+ ionizáveis H2SO4 Triácidos: .......3 H+ ionizáveis H3Fe(CN)6 Tetrácidos: .....4 H+ ionizáveis H4P2O7 Exceções H3PO3 Triácido Diácido H3PO2 Triácido Monoácido
- 31. Funções Minerais O 3,5 2,1 O 2,1 3,5 H – O 2,1 P – O – H – H–O– P–O–H i i 2,1 H n H H3PO3 Diácido
- 32. Funções Minerais O O 2,1 3,5 2,1 2,1 H – O 2,1 P – H – H–O– P–H i n 2,1 H n H H3PO2 Monoácido
- 33. Funções Minerais Classificação dos Ácidos Quanto ao Grau de Ionização (Força) Fortes: ................. α >50% Moderados: ..5% ≤ α ≤ 50% Fracos: ................. α < 5% 0,008% 61% 8,5% HCN H2SO4 HF Fraco Forte Moderado
- 34. Funções Minerais Grau de Ionização ou Dissociação = Número de espécies ionizadas/dissociadas Número de espécies total HNO2 H2O H+ + NO2- 56 moléculas 14 íons 14 íons = 14 = 0,25 .100 = 25% 56
- 35. Funções Minerais Classificação dos Ácidos Quanto ao Grau de Ionização (Força) Regras Práticas de Linus Carl Pauling Hidrácidos H2S ………....Fraco Fortes: HCl, HBr e HI HCN……….…Fraco Moderado: ...........HF HCl ……….….Forte Fracos: ..........demais H4Fe(CN)6 …Fraco
- 36. Funções Minerais Classificação dos Ácidos Quanto ao Grau de Ionização (Força) Regras Práticas de Linus Carl Pauling Oxiácidos HmXOn H2SO4 …..…….Forte 0 fraco HNO2 …..Moderado 1 moderado n–m H4P2O7 .Muito Forte 2 forte 3 muito forte
- 37. Funções Minerais Classificação dos Ácidos Quanto ao Grau de Ionização (Força) Regras Práticas de Linus Carl Pauling Oxiácidos Exceções HmXOn H2CO3 Moderado 0 fraco 1 moderado Fraco n–m 2 forte H2S2O6 Extra forte 3 muito forte Forte
- 38. Funções Minerais Classificação dos Ácidos Quanto ao Grau de Ionização (Força) Observação + forte + fraco HCl ( = 92 %) H2SO4 ( = 61 %) - corrosivo + corrosivo
- 39. Funções Minerais Propriedades dos Ácidos Sabor: Azedo Conduzem a Corrente Elétrica: Em Solução Reagem com as Bases: Forma Sal + Água
- 40. Funções Minerais Propriedades dos Ácidos Indicadores São substâncias que apresentam colorações variáveis dependendo do meio que estejam. Alaranjado de Metila:
- 41. Funções Minerais Fenolftaleína Neutro Ácido
- 42. Funções Minerais Papel de Tornassol Vermelho Neutro Ácido
- 43. Funções Minerais Papel de Tornassol Azul Neutro Ácido
- 44. Funções Minerais Alaranjado de Metila Neutro Ácido
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- 46. Funções Minerais Estudo das Bases Notação É todo composto que em solução aquosa libera como ânion exclusivamente o íon OH- NaOH H2O Na+ + OH- Base
- 47. Funções Minerais Classificação das Bases Quanto ao Número de Hidroxilas Monobases: ....1 OH- NaOH Dibases: .........2 OH- Zn(OH)2 Tribases: ........3 OH- Al(OH)3 Tetrabases: ....4 OH- Pb(OH)4 As(OH)5 Pentabase
- 48. Funções Minerais Classificação das Bases Quanto a Volatilidade Fixas: Apresentam ponto de ebulição elevados (evaporam em temperaturas mais altas) Praticamente todas Mg(OH)2 Volátil: Apresenta ponto de ebulição baixo (evaporam em temperaturas mais baixas) Única NH4OH
- 49. Funções Minerais Classificação das Bases Quanto a Solubilidade em Água Solúveis: No geral apresentam os cátions: NH4+, 1A+ e 2A2+. NH4OH, NaOH e Ca(OH)2 Exceções: Be(OH)2 e Mg(OH)2 Insolúveis: Demais Fe(OH)3, Pb(OH)2 e Zn(OH)2
- 50. Funções Minerais Classificação das Bases Quanto ao Grau de Dissociação (Força) Fortes: No geral apresentam α próximo de 100% (apresentam cátions das famílias 1A e 2A) KOH, NaOH e Ca(OH)2 Exceção: Be(OH)2 e Mg(OH)2 Fracas: No geral apresentam α menor que 5% (apresentam os demais cátions) Fe(OH)3, Pb(OH)2 e Zn(OH)2
- 51. Funções Minerais Propriedades das Bases Sabor: Travoso Adstringente Conduzem a corrente elétrica: Em solução Fundidas Reagem com os ácidos: Forma sal + água
- 52. Funções Minerais Propriedades das Bases Indicadores São substâncias que apresentam colorações variáveis dependendo do meio que estejam. Alaranjado de Metila:
- 53. Funções Minerais Fenolftaleína Neutro Básico
- 54. Funções Minerais Papel de Tornassol Vermelho Neutro Básico
- 55. Funções Minerais Papel de Tornassol Azul Neutro Básico
- 56. Funções Minerais Alaranjado de Metila Neutro Básico
- 57. Funções Minerais Ação Sobre os Indicadores Neutro Ácido Básico Fenolftaleína Papel de Tornassol Alaranjado de Metila
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- 59. Funções Minerais Estudo dos Sais Notação É todo composto que em solução aquosa libera pelo menos um cátion diferente do H+ e pelo menos um ânion diferente do OH- NaCl H2O Na+ + Cl- Sal
- 60. Funções Minerais Classificação dos Sais Quanto a Presença de Oxigênio Sal sem Oxigênio: Não apresentam o oxigênio KCN, Mg2Fe(CN)6, Na2S Sal com Oxigênio: Apresentam o oxigênio (Oxissais) MgSO4, LiCNO, K4P2O7
- 61. Funções Minerais Classificação dos Sais Quanto ao Número de Elementos Binários: ..........2 elementos MgS Ternários: ........3 elementos Na2CO3 Quaternários: ..4 elementos KCNO
- 62. Funções Minerais Classificação dos Sais Quanto a Natureza Normais: .........Apresentam 1 cátion e 1 ânion. NaCl, MgCO3 e K2SO4 Hidrogenossais: ...............Sal com Hidrogênio. NaHCO3, KH2PO4 e LiH3SiO4 Hidroxissais: ......................Sal com Hidroxila. MgOHCl, Al(OH)2NO2 e Pb(OH)3Br Duplos ou Mistos: ........ Apresentam 2 cátions e/ou 2 ânions NaKCO3, MgBrCl e Al(NH4)(CO3)(SO4)
- 63. Funções Minerais Classificação dos Sais Quanto a Solubilidade em Água Solubilidade Ânions Cátions em Água Todos 1A1+, H+, NH4+ Solúveis NO3-, NO2-, CH3COO- Todos Solúveis Demais Solúveis F-, Cl-, Br-, I- Ag+, Pb2+, Hg22+, Cu+ Insolúveis Demais Solúveis SO42- Ca2+, Sr2+, Ba2+, Pb2+ Insolúveis Demais Insolúveis S2- 1A+, 2A2+, H+, NH4+ Solúveis Demais Insolúveis SO32-, PO43-, CO32- 1A+, H+, NH4+ Solúveis Na2CO3 (S) BaSO4 (I) AgNO3 (S)
- 64. Funções Minerais Classificação dos Sais Quanto a Solubilidade em Água Solubilidade Ânions Cátions em Água Todos 1A1+, H+, NH4+ Solúveis NO3-, NO2-, CH3COO- Todos Solúveis Demais Solúveis F-, Cl-, Br-, I- Ag+, Pb2+, Hg22+, Cu+ Insolúveis Demais Solúveis SO42- Ca2+, Sr2+, Ba2+, Pb2+ Insolúveis Demais Insolúveis S2- 1A+, 2A2+, H+, NH4+ Solúveis Demais Insolúveis SO32-, PO43-, CO32- 1A+, H+, NH4+ Solúveis AgCl (I) CaCO3 (I) Ag4SiO4 (I)
- 65. Funções Minerais Propriedades dos Sais Sabor: Salgado Conduzem a Corrente Elétrica: Em solução Fundidos Isolantes: Térmicos e Elétricos (sólidos) Formados: Reação Exot. Ácido + Base
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- 67. Funções Minerais Estudo dos Óxidos Notação É todo composto binário onde o oxigênio é o elemento mais eletronegativo. Óxido Óxido Óxido Na2O CaO CO2 Exceções O2F2 OF2 Os compostos acima são classificados como fluoretos, porque o flúor é mais eletronegativo que o oxigênio.
- 68. Funções Minerais Classificação dos Óxidos Água Ácidos Óxidos Ácidos + Bases Sal + H2O CO2 + H2O H2CO3 CO2 + 2 NaOH Na2CO3 + H2O
- 69. Funções Minerais Classificação dos Óxidos Água Ácidos Óxidos Ácidos + AO Bases Sal + H2O Ametal Nox≥ +4 +4 -2 +6 -2 : C O2 x S O3 +4 -4 =0 +6 -6 =0
- 70. Funções Minerais Classificação dos Óxidos Água Bases Óxidos Básicos + Ácidos Sal + H2O CaO + H2O Ca(OH)2 CaO + 2 HCl CaCl2 + H2O
- 71. Funções Minerais Classificação dos Óxidos Água Bases Óxidos Básicos + AO Ácidos Sal + H2O Metal 1A e 2A Nox Baixo +2 +1 Ca O Na2 O
- 72. Funções Minerais Classificação dos Óxidos Bases Sal + H2O Óxidos Anföteros + Ácidos Sal + H2O ZnO + 2 HCl ZnCl2 + H2O ZnO + 2 NaOH Na2ZnO2 + H2O
- 73. Funções Minerais Classificação dos Óxidos Bases Sal + H2O Óxidos Anföteros + Ácidos Sal + H2O AO Zn e Al B, Si, Ge, As, Sb, Te e Po O Bom Simão Gelou Assim que Soube do TemPo ZnO As2O3
- 74. Funções Minerais Classificação dos Óxidos Água Não Há Óxidos Neutros + Bases Reação AO Ácidos Ametal Nox Baixo +1 -2 +2 -2 N2 O C O +2 -2 =0 +2 -2 =0
- 75. Funções Minerais Classificação dos Óxidos Óxidos Duplos Óxido 1 + Óxido 2 Fe3O4 FeO + Fe2O3 Pb3O4 2 PbO + PbO2
- 76. Funções Minerais Classificação dos Óxidos Óxidos Duplos Óxido 1 + Óxido 2 AO Nox Fracionário +8/3 -2 +8/3 -2 Fe3 O4 Pb3 O4 +8 -8 =0 +8 -8 =0
- 77. Funções Minerais Classificação dos Óxidos Água A + H2O2 Peróxidos + Ácidos B + H2O2 2 H2O 2 NaOH + H2O2 Na2O2 + H2SO4 Na2SO4 + H2O2
- 78. Funções Minerais Classificação dos Óxidos Água A + H2O2 Peróxidos + -1 AO Ácidos B + H2O2 Nox Fixo +1 -1 +1 -1 +2 -1 Na2 O2 H2 O 2 Ca O2 +2 -2 =0 +2 -2 =0 +2 -2 =0
- 79. Funções Minerais Classificação dos Óxidos Água A + H2O2 + O2 Superóxidos + Ácidos B + H2O2 + O2 2 H2O 2 KOH + H2O2 + O2 KO2 + H2SO4 K2SO4 + H2O2 + O2
- 80. Funções Minerais Classificação dos Óxidos Água A + H2O2 + O2 Superóxidos + -1/2 Ácidos B + H2O2 + O2 AO Nox Fixo +1 -1/2 +2 -1/2 K O2 Ca O4 +1 -1 =0 +2 -2 =0
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- 82. Funções Minerais Notação das Funções Hidretos É todo composto binário Hidrogenado. Hidreto Hidreto Hidreto NaH CaH2 HCl Hidreto Hidreto NH3 H2S
- 83. Funções Minerais Classificação dos Hidretos Iônicos São formados por metais alcalinos e alcalinos terrosos Sólidos cristalinos e apresentam o hidrogênio com nox 1-. Tem caráter básico, pois reagem com a água produzindo bases. NaH + H2O NaOH + H2 CaH2 + 2 H2O Ca(OH)2 + 2 H2
- 84. Funções Minerais Classificação dos Hidretos Moleculares São hidretos formados por ametais (3A a 7A). São em geral líquidos ou gasosos e apresentam o hidrogênio com nox 1+.
- 85. Funções Minerais Classificação dos Hidretos Moleculares Na coluna 3A, são comuns hidretos com fórmulas múltiplas, como o (BH3)2 ou B2H6, (AlH3)x, etc. Na coluna 4A, o carbono forma desde o CH4, que é seu hidreto mais simples até compostos CxHy nos quais x e y assumem valores bastante elevados, são indiferentes às reações ácido-base.
- 86. Funções Minerais Classificação dos Hidretos Moleculares Na Coluna 5A, o nitrogênio forma o NH3, composto molecular, gasoso de caráter básico, pois reage com água formando o Hidróxido de Amônio. Compostos semelhantes ao NH3, são a Fosfina (PH3) e a Arsina (AsH3) Na coluna 6A, o oxigênio forma água, composto molecular de caráter anfötero, os demais elementos formam hidretos ácidos, como: H2S, H2Se, H2Te, etc.
- 87. Funções Minerais Classificação dos Hidretos Moleculares Na coluna 7A, os hidretos são moleculares, gasosos e fortemente ácidos, como: HCl, HBr, HI.
- 88. Funções Minerais Classificação dos Hidretos Metálicos São em geral, formados por metais de transição O hidrogênio H2 fica preso no reticulado cristalino do metal Especialmente na superfície metálica (adsorção) por isso esses hidretos não tem fórmula definida.
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