Capítulo 4 Reações em soluções aquosas e estequiometria de soluções

Capítulo 4Capítulo 4

Reações em soluções Reações em soluções aquosas e estequiometria aquosas e estequiometria

de soluçõesde soluções

Propriedades gerais Propriedades gerais das soluções aquosasdas soluções aquosasSoluções aquosasSoluções aquosas: São as : São as

soluções nas quais a água é o soluções nas quais a água é o meio dissolvente.meio dissolvente.

SolventeSolvente: É o componente da : É o componente da solução que está em maior solução que está em maior quantidade molar.quantidade molar.

SolutosSolutos: São os componentes : São os componentes restantes. restantes.

Propriedades Propriedades eletrolíticaseletrolíticas

Qualquer substância cuja solução Qualquer substância cuja solução aquosa contém íons é chamada de aquosa contém íons é chamada de eletrólitoeletrólito..

Qualquer substância cuja solução Qualquer substância cuja solução aquosa não contém íons é aquosa não contém íons é chamada de chamada de não-eletrólitonão-eletrólito..

Os eletrólitos que estão presentes Os eletrólitos que estão presentes em solução unicamente como íons em solução unicamente como íons são são eletrólitos forteseletrólitos fortes..

Propriedades Propriedades eletrolíticaseletrolíticasOs eletrólitos que estão presentes Os eletrólitos que estão presentes

parcialmente como íons e parcialmente como íons e parcialmente como moléculas são parcialmente como moléculas são eletrólitos fracoseletrólitos fracos..

Exemplo: reação de eletrólito fracoExemplo: reação de eletrólito fraco

HCHC22HH33OO22(aq)(aq) H H++(aq) (aq) + C+ C22HH33OO22--(aq)(aq)

Exemplo: reação de eletrólito forteExemplo: reação de eletrólito forte

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

Propriedades Propriedades eletrolíticaseletrolíticas

Reações de Reações de precipitaçãoprecipitação

As reações que resultam na As reações que resultam na formação de um produto insolúvel formação de um produto insolúvel são conhecidas como são conhecidas como reações de reações de precipitação.precipitação.

Exemplo:Exemplo:Pb(NOPb(NO33))22(aq)(aq) + 2 KI + 2 KI(aq)(aq) PbI PbI22(s)(s) + 2 KNO + 2 KNO33(aq)(aq)

Reações de Reações de precipitaçãoprecipitação

Regras de solubilidade em água Regras de solubilidade em água para compostos iônicos comunspara compostos iônicos comuns

Compostos iônicos solúveis Exceções importantesCompostos iônicos solúveis Exceções importantesCOMPOSTOCOMPOSTO

CONTENDOCONTENDO

Compostos iônicos insolúveis Exceções importantesCompostos iônicos insolúveis Exceções importantesCOMPOSTOCOMPOSTO

CONTENDOCONTENDO

NenhumaNenhuma

NenhumaNenhuma

Compostos de AgCompostos de Ag++, Hg, Hg222+2+ e Pb e Pb2+2+

Compostos de AgCompostos de Ag++, Hg, Hg222+2+ e Pb e Pb2+2+

Compostos de AgCompostos de Ag++, Hg, Hg222+2+ e Pb e Pb2+2+

Compostos de SrCompostos de Sr22+, Ba+, Ba2+2+, Hg, Hg222+2+ e Pb e Pb2+2+

Composto de NHComposto de NH44++ dos cátions de metais dos cátions de metais

Alcalinos e CaAlcalinos e Ca2+2+, Sr, Sr2+2+ e Ba e Ba2+2+

Compostos de NHCompostos de NH44++ e dos cátions de metais e dos cátions de metais

Alcalinos Alcalinos

Compostos de NHCompostos de NH44++ e dos cátions de metais e dos cátions de metais

Alcalinos Alcalinos

Compostos dos cátions de metais Alcalinos eCompostos dos cátions de metais Alcalinos e

CaCa2+2+, Sr, Sr2+2+ e Ba e Ba2+2+

NONO33--

CC22HH33OO22--

ClCl--

BrBr--

II--

SOSO442-2-

SS2-2-

COCO332-2-

POPO443-3-

OHOH--

Equações iônicasEquações iônicas

Exemplo:Exemplo:

Pb(NOPb(NO33))22(aq)(aq) + 2 KI + 2 KI(aq)(aq) PbI PbI22(s)(s) + 2KNO + 2KNO33(aq)(aq)

PbPb2+2+(aq)(aq) + 2 NO + 2 NO33--(aq)(aq) + 2 K+ 2 K++(aq)(aq) + 2 I + 2 I--(aq)(aq) PbI PbI22(s)(s) + 2 K + 2 K++(aq)(aq) + 2 NO + 2 NO33

--

(aq)(aq)

PbPb2+2+(aq)(aq) + 2 I + 2 I--(aq)(aq) PbI PbI22(s)(s)

Reações de ácidos e Reações de ácidos e basesbasesÁcidos: são receptores de par de Ácidos: são receptores de par de

elétrons.elétrons.Bases: são doadores de par de Bases: são doadores de par de

elétrons.elétrons.

A maioria dos ácidos e bases que A maioria dos ácidos e bases que existem na natureza são fracos.existem na natureza são fracos.

Ex.: ácido carbônico (HEx.: ácido carbônico (H22COCO33).).

Reações de ácidos e Reações de ácidos e basesbasesÁcidos e bases fracas: tem Ácidos e bases fracas: tem

eletrólitos fracos eletrólitos fracos

Ex.: NHEx.: NH3 3 (base), HF (ácido)(base), HF (ácido)Ácidos e bases fortes: tem Ácidos e bases fortes: tem

eletrólitos forteseletrólitos fortes

Ex.: NaOH (base), HCl (ácido)Ex.: NaOH (base), HCl (ácido)

Ácidos e bases fortesÁcidos e bases fortes

Ácidos fortes Bases fortes Ácidos fortes Bases fortes Clorídrico, HCl Hidróxidos dos metais doClorídrico, HCl Hidróxidos dos metais do

Bromídrico, HBr grupos I (LiOH, NaOH, Bromídrico, HBr grupos I (LiOH, NaOH, KOH,KOH,

Iodídrico, HI RbOH, CsOH) Iodídrico, HI RbOH, CsOH)

Clórico, HClOClórico, HClO33 Hidróxidos dos metais Hidróxidos dos metais maismais

Perclórico, HClOPerclórico, HClO44 pesados do grupo II pesados do grupo II (Ca(OH)(Ca(OH)22,,

Nítrico, HNONítrico, HNO33 Sr(OH) Sr(OH)22, Ba(OH), Ba(OH)22))

Sulfúrico, HSulfúrico, H22SOSO44

Coloque na ordem Coloque na ordem crescente de força crescente de força ácidaácida

Reacões de Reacões de neutralização e saisneutralização e saisToda neutralização (ácido + Toda neutralização (ácido +

base), forma água e salbase), forma água e salEx.: Ex.: HClHCl(aq) (aq) + NaOH+ NaOH(aq) (aq) HH22OO(l) + (l) +

NaClNaCl(aq)(aq)

Reações ácido-base Reações ácido-base com formação de gáscom formação de gásExistem bases além do OHExistem bases além do OH-- como o como o

íon sulfeto e o íon carbonato e íon sulfeto e o íon carbonato e quando reagem formam gases quando reagem formam gases com baixas solubilidades em água.com baixas solubilidades em água.Ex.: Ex.: 2 HCl2 HCl(aq) (aq) + Na+ Na22SS(aq) (aq) HH22SS(g)(g) + 2 + 2 NaClNaCl(aq)(aq)

Reações de Reações de oxirreduçãooxirreduçãoOxidação: é a perda de elétrons Oxidação: é a perda de elétrons

por uma substância.por uma substância.Redução: é o ganho de elétrons Redução: é o ganho de elétrons

por uma substância.por uma substância.Ex.: Ex.: CaCa(s)(s) + 2 H + 2 H++(aq) (aq) CaCa2+2+(aq)(aq) + H + H22(g)(g)

Números de oxidaçãoNúmeros de oxidação

Na forma elementar o nº de Na forma elementar o nº de oxidação é zerooxidação é zero

Em um composto, o elemento Em um composto, o elemento mais eletronegativo ganha mais eletronegativo ganha elétrons e o menos eletronegativo elétrons e o menos eletronegativo perde elétronsperde elétrons

Números de oxidaçãoNúmeros de oxidação

Exemplos:Exemplos:

SS2-2- O O2+ 2+ C C4+4+

HH22S OFS OF2 2 COCO2 2

HH+ + F F- - OO2- 2-

Oxidação de metais Oxidação de metais por ácidos e saispor ácidos e saisPadrão geralPadrão geral

A + BX AX + BA + BX AX + B

Exemplos:Exemplos: ZnZn(s)(s) + 2 HBr + 2 HBr(aq)(aq) ZnBr ZnBr(aq)(aq) + H + H22(g)(g)

MnMn(s)(s) + Pb(NO + Pb(NO33))22(aq)(aq) Mn(NO Mn(NO33))22(aq)(aq) + + PbPb(s)(s)

0 +2 +2 00 +2 +2 0

Série de atividades de metaisSérie de atividades de metaisMETAL METAL REAÇÃO DE OXIDAÇAOREAÇÃO DE OXIDAÇAO

LítioLítio

Potássio Potássio

BárioBário

CálcioCálcio

SódioSódio

MagnésioMagnésio

AlumínioAlumínio

ManganêsManganês

ZincoZinco

CromoCromo

FerroFerro

CobaltoCobalto

Níquel Níquel

EstanhoEstanho

ChumboChumbo

HidrogênioHidrogênio

CobreCobre

PrataPrata

MercúrioMercúrio

Platina Platina

OuroOuro

LiLi++(aq)(aq)

KK+(+(aq)aq)

BaBa2+2+(aq)(aq)

CaCa2+2+(aq)(aq)

NaNa++(aq)(aq)

MgMg2+2+(aq)(aq)

AlAl3+3+(aq)(aq)

MnMn2+2+(aq)(aq)

ZnZn2+2+(aq)(aq)

CrCr3+3+(aq)(aq)

FeFe2+2+(aq)(aq)

CoCo2+2+(aq)(aq)

NiNi2+2+(aq)(aq)

SnSn2+2+(aq)(aq)

PbPb2+2+(aq)(aq)

2H2H++(aq)(aq)

CuCu2+2+(aq)(aq)

AgAg++(aq)(aq)

HgHg2+2+(aq)(aq)

PtPt2+2+(aq)(aq)

AuAu3+3+(aq)(aq)

Li(s)Li(s)

K(s)K(s)

Ba(s)Ba(s)

Ca(s)Ca(s)

Na(s)Na(s)

Mg(s)Mg(s)

Al(s)Al(s)

Mn(s)Mn(s)

Zn(s)Zn(s)

Cr(s)Cr(s)

Fe(s)Fe(s)

Co(s)Co(s)

Ni(s)Ni(s)

Sn(s)Sn(s)

Pb(s)Pb(s)

HH22(s)(s)

Cu(s)Cu(s)

Ag(s)Ag(s)

Hg(s)Hg(s)

Pt(s)Pt(s)

Au(s)Au(s)

+ e+ e--

+ e+ e--

+ 2e+ 2e--

+ 2e+ 2e--

+ e+ e--

+ 2e+ 2e--

+ 3e+ 3e--

+ 2e+ 2e--

+ 2e+ 2e--

+ 3e+ 3e--

+ 2e+ 2e--

+ 2e+ 2e--

+ 2e+ 2e--

+ 2e+ 2e--

+ 2e+ 2e--

+ e+ e--

+ 2e+ 2e--

+ e+ e--

+ 2e+ 2e--

+ 2e+ 2e--

+ 3e+ 3e--

A f

aci

lidade d

e o

xid

açã

o a

um

enta

Oxidação de metais Oxidação de metais por ácidos e saispor ácidos e sais

CuCu(s)(s) + 2 Ag + 2 Ag++(aq)(aq) Cu Cu2+2+(aq)(aq) + 2 + 2 AgAg(s)(s)

Concentrações de Concentrações de soluções soluções Concentração em quantidade de Concentração em quantidade de

matériamatéria

Concentração em = quantidade de matéria de Concentração em = quantidade de matéria de solutosoluto

quantidade de matéria volume de solução em quantidade de matéria volume de solução em litroslitros

Concentrações de Concentrações de soluçõessoluções

Exemplo:Exemplo:

Calcule a concentração em Calcule a concentração em quantidadequantidade

de matéria de uma solução de matéria de uma solução preparadapreparada

a partir da dissolução de 23,4 g de a partir da dissolução de 23,4 g de

sulfato de sódio (Nasulfato de sódio (Na22SOSO44) em água ) em água

suficiente para perfazer 125 mL desuficiente para perfazer 125 mL desoluçãosolução..

Concentrações de Concentrações de soluçõessoluçõesDiluição: é a adição de solvente Diluição: é a adição de solvente

em uma solução; diminui a em uma solução; diminui a concentração do soluto sem concentração do soluto sem alterar sua quantidade em alterar sua quantidade em matéria.matéria.

Ex.: Adição de água em um sucoEx.: Adição de água em um suco

DiluiçãoDiluição

Fórmula:Fórmula:

CC(conc)(conc) x V x V(conc)(conc) = C = C(dil)(dil) x V x V(dil)(dil)

Ex.: Quantos mililitros de HEx.: Quantos mililitros de H22SOSO44 3,00 3,00 mol/L são necessários para preparar mol/L são necessários para preparar 450 mL de H450 mL de H22SOSO44 0,10 mol/L de H 0,10 mol/L de H22SOSO44??

Estequiometria de Estequiometria de soluções e análise soluções e análise químicaquímicaQuantos gramas de Ca(OH)Quantos gramas de Ca(OH)22 são são

necessários para neutralizar 25,0 necessários para neutralizar 25,0 mL de HNOmL de HNO3 3 1,00 mol/L?1,00 mol/L?

TitulaçãoTitulação

O que é titulação? É uma forma O que é titulação? É uma forma de se descobrir a concentração de se descobrir a concentração de uma solução.de uma solução.

Referências Referências bibliográficasbibliográficaswww.Youtube.comQuímica: a ciência centralQuímica: a ciência central

Eduardo Júnior NEduardo Júnior N° 14439° 14439

Eduardo Satiro NEduardo Satiro N° 14440° 14440