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ETEC LAURO GOMES

Apostila Prtica de TMI I Tecnologia dos Materiais Inorgnicos IProf. Maria Lucia O. Machado (Malu)

2 ETEC Lauro Gomes Curso: Tcnico em Qumica Disciplina: TMI Tecnologia dos Materiais Inorgnicos Profa. Maria Lucia O. Machado (Malu) Assunto: Determinao do carter cido base das substncias Data: Introduo comum encontrarmos informaes nos frascos de diversos produtos como contendo substncias perigosas sade, advertindo-nos sobre as possibilidades de causarem graves queimaduras, irritaes do sistema respiratrio, irritaes da pele, entre outras. Normalmente a cultura popular associa essas caractersticas presena de compostos chamados cidos nesses produtos. Por outro lado, no do conhecimento comum das pessoas que nem todas as substncias que apresentam essas caractersticas podem ser chamadas de cidos. Vamos encontrar essas mesmas caractersticas em outro grupo de substncias que so chamadas de bases. Outra caracterstica marcante dessas substncias o sabor azedo dos cido, como o do suco de limo e do vinagre e aquele que amarra a boca, adstringente, caracterstico das bases como o do leite de magnsia, banana, caqui e caju. Porm, identificar essas substncias verificando o seu sabor ou se provocam queimaduras e irritaes, obviamente no nem um pouco aconselhvel. Portanto, identificar esses grupos de compostos, to presentes em nosso cotidiano, reque o conhecimento de outros mtodos que sejam mais adequados. Para identificarmos o carter ou tendncia cido-base de uma substncia, podemos fazer uso de outras substncias, chamadas indicadores, ou aparelhos que, atravs de mudanas de cor ou nmeros, indicam se um composto tem caractersticas cidas ou bsicas. Da mesma forma que podemos classificar substncias como apresentando um carter cido ou bsico, tambm vamos encontrar outras substncias cujo comportamento no ser nem cido nem bsico, sendo classificados como substncias neutras. O bioqumico dinamarqus Sorensen criou o conceito de pH quando pesquisava mtodos de controle da qualidade da cerveja, estabelecendo uma escala numrica para determinar a maior ou menor tendncia ao comportamento ou carter cido-base das diversas substncias. Voc provavelmente, j ouviu falar em pH em comerciais de xampus, produtos de limpeza, sabonetes, nos problemas relacionados chuva cida, correo do pH de solos na agricultura, no controle do pH da gua de piscinas e preservao da vida de aqurios. Essa sigla significa poder de hidrognio ou, mais tradicionalmente, potencial hidrogeninico, e indica, atravs de uma escala numrica de 0 a 14, qual o comportamento do material analisado. Para uma dada substncia, quanto menos o valor numrico desta escala, maior o seu carter cido e menor a sua tendncia bsica, assim como, quanto maior este valor, maior o seu carter bsico ou alcalino e menos sua tendncia. O nmero 7 desta escala indica comportamento qumico neutro do material. 0 1 2 3 4 5 6 7 neutra 8 9 10 11 12 13 14

Aumenta o carter cido

aumenta o carter bsico ou alcalino

Na tabela a seguir so apresentados o pH de alguns meios presentes em nosso cotidiano: Meio pH cido sulfrico 1,0 Suco gstrico 1,6 1,8 Vinagre 3,0 Tomate 4,3 Cerveja 4,0 5,0 Saliva Humana 6,3 6,9 Leite de vaca 6,6 - 6,9 gua do mar 8,0 Leite de magnsia 10,5 Limpa forno 13 - 14 O uso de substncias indicadores cido-base tambm muito comum e til nas anlises qumicas. Essas substncias mudam de cor conforme o pH da soluo. Dessa forma possvel saber que ummaterial tem maior carter bsico se este deixar uma soluo aquosa do indicador fenolftalena violeta. Do mesmo modo, podemos dizer qe um material tem caractersticas cidas se avermelhar o papel de ornassol azul; Papel de Tornassol Cor do papel Meio cido Meio bsico Meio neutro Azul Vermelho Azul Azul Vermelho Vermelho Azul Vermelho

3Cada indicador muda de cor dependendo do pH do meio em que se encontra. A faixa de pH em que ocorre a mudana de colorao do indicador chamada de zona de viragem. Na tabela a seguir, voc poder verificar a colorao e zona de viragem para alguns indicadores mais utilizados. pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Alaranjado de metila Vermelho Amarelo Verde-de-bromocreso Amarelo Azul Vermelho-de-metila Vermelho Amarelo Azul-de-bromotimol Amarelo Azul Azul-de-timol Vermelho Amarelo Fenolftalena Incolor 9 10 11 12 13 14

Azul Rseo

Existem papeis indicadores universais que, diferentes dos listados anteriormente, adquirem mais do que duas cores. Na prpria embalagem em que so fornecidos os papis indicadores, h uma tabela de cores e uma escala numrica correspondentes aos valores de pH. Por comparao entre a cor do papel e a da tabela fica fcil determinar o pH de cada meio. So obtidos a partir da mistura apropriada de vrios indicadores cido base. Prtica Objetivos: Atravs do uso de indicadores cido base, determinar o carter cido-base de algumas substncias. Reagentes Soluo de cido clordrico 5% Soluo de cido actico 5% Soluo de hidrxido de sdio 5% Soluo de hidrxido de amnio 5% Sabo em gua Detergente em gua Vinagre branco Refrigerante lcool Etlico Papel tornassol azul Papel tornassol vermelho Papel indicador universal Soluo de fenolftalena Soluo de alaranjado de metila (metil Orange) Soluo de azul de bromotimol Materiais Tubos de ensaio Vidro de relgio Bagueta Procedimento Parte A: Ao dos indicadores sobre substncias cidas e bsicas 1. Em uma estante colocar 5 tubos de ensaio e identificar cada um deles 2. Adicionar em cada um dos tubos 2mL de: Tubo 1: Soluo de cido clordrico 5% Tubo 2: Soluo de cido actico 5% Tubo 3: Soluo de hidrxido de sdio 5% Tubo 4: Soluo de hidrxido de amnio 5% Tubo 5: gua destilada 3. Adicionar 2 a 3 gotas de fenolftalena em cada tubo de ensaio, agitar e anotar as cores na tabela a seguir; 4. Repetir os itens 1, 2 e 3, substituindo o indicador fenolftalena por cada um dos indicadores listados na tabela abaixo;

5. Completar a tabela, indicando a cor que cada indicador assume quando adicionado aos tubos de ensaio.

4

Tubo 1 2

Reagente

Fenolftalena

Metilorange

Azul de Bromotimol

Tornassol Azul

Tornassol Vermelho

HCl 5% H3CCOOH 5% 3 NaOH 5% 4 NH4OH 5 H2O Parte B: Determinao do pH de alguns materiais de uso comum atravs do uso do papel indicador universal Em 6 tubos de ensaio devidamente identificados, adicionar os seguintes materiais: Tubo Tubo 1 Tubo 2 Tubo 3 Tubo 4 Tubo 5 Tubo 6 Tubo 7 Questionrio 1. Analisando tabela que fornece a zona de viragem dos indicadores fenolftalena e alaranjado de metila, qual destes indicadores voc escolheria para diferenciar duas solues aquosas cujos pH fossem 7 e 10 ? 2. Entre os papis de tornassol azul e vermelho, qual deve ser utilizado para indicar meio cido e meio bsico ou alcalino? 3. Uma soluo que, em contato com papel de tornassol azul no provoca mudana de cor, pode ser classificada como bsica ou alcalina? 4. Qual o carter cido-base das solues aquosas de HCl 5%, H3CCOOH 5%, de NaOH 5%, de NH4OH 5% e da gua, testadas nesse experimento? Material Detergente em gua Amonaco em gua Creme dental em gua Vinagre branco Soda limonada (refrigerante) lcool etlico Sabo em gua pH

5ETEC Lauro Gomes Curso: Tcnico em Qumica Disciplina: TMI I Tecnologia dos Materiais Inorgnicos I Profa. Maria Lucia O. Machado (Malu) Assunto: Indicadores cido bases naturais Data:

Algumas plantas e flores podem ser utilizadas como indicadores de pH. Um dos mais interessantes o extrato de repolho roxo, apresenta cores diversas conforme a acidez e a basicidade do meio que se encontra, substituindo (para um menor nmero de faixas de pH) os papis de indicadores universais , que s podem ser adquiridos em lojas especializadas e no so disponveis em todas as regies do pas. Construo de uma escala de pH utilizando repolho roxo material 14 tubos de ensaio 2 provetas de 10 ml. 1 peneira 1 conta gotas 1 bquer de 500 ml. 1 bico de Bunsen reagentes: soluo diluda de cido clordrico ou cido muritico ( 1 ml. do cido concentrado em gua at 100 ml. ) soluo de hidrxido soda custica ( uma pastilha de NaOH em 100 ml. de gua destilada) detergente com amonaco lcool comum vinagre branco repolho roxo gua destilada Procedimento Preparao de extrato de repolho roxo Corte o repolho em pequenos pedaos e coloque-os no bquer com gua destilada at cobri-los Ferva at que a gua seja reduzida metade do volume inicial Com o auxlio de uma peneira , coe a soluo obtida. Observao: o extrato de repolho roxo deve ser guardado em geladeira ou, de preferncia congelado, pois se decompe com o tempo. Preparao da escala padro Prepare nos tubos de ensaio as solues da tabela 1 Rotule os tubos com os valores de pH aproximados, de acordo com a tabela 1 As solues no devem ser guardadas; para poder us las como escala padro de pH, elas devem ser preparadas na hora. (Os valores aproximados de pH foram medidos em peagmetro)

TabelaSoluo 1 Preparo 2 ml. de cido clordrico e 2ml. de extrato de repolho roxo 2 ml. de gua destilada + 5 gotas de c. actico + 2 ml. de extrato de repolho roxo 2 ml. de lcool + 2 ml. de extrato de repolho 2 ml. de gua destilada + 2 ml. de extrato de repolho roxo 2 ml. de gua destilada + 1 gota de hidrxido de amnio+ 2 ml. de extrato de repolho roxo 2 ml. de gua destilada + 2 mL de hidrxido de amnio+ 2 ml de extrato de repolho roxo 2 ml. de soluo diluda de hidrxido de sdio 2 ml. de extrato de repolho Valor de pH (aproximado) 1 COR

6

2

3

3

5

4

6

5

9

6

11

7

12

7

ETEC Lauro Gomes Curso: Tcnico em Qumica Disciplina: TMI Tecnologia dos Materiais Inorgnicos Profa. Maria Lucia O. Machado (Malu) Assunto: Evidncias de reaes e tipos de reaes qumicas. Data: O que uma Reao Qumica? Uma reao qumica uma alterao qumica onde matria (um reagente ou reagentes) se convertem em uma nova substncia ou substncias (um produto ou produtos). Algumas reaes ocorrem somente sob determinadas circuntncias (ex., fornecimento de calor, presena de luz ou eletricidade). Algumas reaes so acompanhadas de indicaes externas (ex., mudana de cor, desprendimento de gs, calor ou luz). Quais so os tipos importantes de Reaes Qumicas?

Reao de Sntese ou Combinao Direta ou Anlise a reao onde duas ou mais substncias se combinam diretamente para formar um novo composto qumico. Frmula Geral: A + B ---> AB Exemplo: Fe + S ---> FeS i.e., Ferro + Enxofre ---> Sulfeto de Ferro Reao de Decomposio a reao onde um composto qumico se quebra (decompe) em duas ou mais substncias. Se a decomposio requer uma fonte de calor, a mesma chamada decomposio trmica. Frmula Geral: AB ---> A + B Exemplo: ZnCO3 ---> ZnO + CO2 i.e., Carbonato de Zinco (+ Calor) ---> xido de Zinco + Dixido de Carbono Reao de Simples Troca a reao onde um elemento substitui outro em um composto qumico para produzir um novo composto e o elemento deslocado. Frmula Geral: A + BC ---> AC + B Exemplo: Fe + CuSO4 ---> FeSO4 + Cu i.e., Ferro + Sulfato de Cobre ---> Sulfato de Ferro + Cobre Reao de Dupla Troca a reao onde dois compostos qumicos trocam seus radicais para formar dois novos compostos. Frmula Geral: AB + CD ---> AD + CB Exemplo: KCl + AgNO3 ---> KNO3 + AgCl i.e., Cloreto de Potssio + Nitrato de Prata ---> Nitrato de Potssio + Cloreto de Prata Prtica

Reao de Sntese Mg + O2 MgO

8 Utilizando uma pina metlica, pegar um pedao de magnsio metlico e levar chama do bico de Bunsen. H liberao de uma luz muito forte e intensa (no olhe diretamente) com formao de cinzas. A cinza o oxido de magnsio, j que queimar reagir com oxignio.Reao de Decomposio Com auxilio de uma esptula, pegue uma poro de dicromato de amnio (colorao laranja) e coloque em um cadinho de porcelana. Lev-lo ao aquecimento apoiando-o num tringulo de porcelana sobre o trip. Acender o bico de bunsen e notar a reao. Obs.: Forrar a bancada com jornal para facilitar a limpeza. (NH4)2CrO7(s) ---> N2(g) + Cr2O3(s) + 4H2O(v). O dicromato de amnio (que laranja), ativado por uma chama, se decompe, produzindo calor, gases e xido de cromo III(que verde). Como o sistema deste experimento aberto, e houve liberao gasosa, a massa do sistema diminuiu, apesar de parecer que aumentou. Na verdade, houve aumento do volume que foi provocado pela liberao dos gases. Reao de Simples Troca Em um tubo de ensaio colocar 1mL de HCl concentrado e um pedao de zinco metlico. Tampar o tubo com o dedo. Observar o desprendimento de H2 desprendido, utilizando um palito de fsforo aceso e aproxim-lo da abertura do tubo, quando notar uma pequena exploso. Repetir o teste at no ocorrer mais o estampido. Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 Reao de Dupla Troca Cada uma das reaes abaixo deve ser feita em um tubo de ensaio. Adicionar 1mL de cada reagente e observar a reao ocorrida. Diferencie e caracterize os diversos tipos de precipitado. Granular pequenos e discretos gros que se sedimentam com facilidade. Cristalino muitas partculas pequenas de formato regular tendo superfcie lisa. Finamente dividido partculas extremamente pequenas, individualmente invisveis a olho nu. Coloidal tipo gelatinoso massa compacta com aspecto de gelatina. Coloidal finamente dividido as partculas so to pequenas que dificilmente se sedimentam.

HCl + AgNO3 HNO3 + AgCl Ac. Clordrico + Nitrato de prata Ac. Ntrico + Cloreto de prata KI + AgNO3 KNO3 + AgI Iodeto de potssio + Nitrato de prata Nitrato de potssio + Iodeto de prata Pb(NO3)2 + KI KNO3 + PbI2 Nitrato plumboso + iodeto de potssio Nitrato de potssio + Iodeto plumboso K2Cr2O7 + AgNO3 KNO3 + Ag2Cr2O7 Dicromato de potssio + nitrato de prata nitrato de potssio + dicromato de prata KSCN + FeCl3 K3Fe(SCN)6] + KCl

9Tiocianeto de potssio + cloreto frrico Hexacianoferrato de potssio + Cloreto de potssio

K4[Fe(CN)6]3 + FeCl3 Fe4[Fe(CN)6]3 + KCl Ferrocianeto de potssio + Cloreto frrico Ferrocianeto frrico + cloreto de potssio.

Questionrio1)Como provamos a presena do hidrognio?

2)Qual a diferena entre gs e vapor? 3)Por que na decomposio do (NH4)2Cr2O7 o volume do produto aumentou?4)Como evidenciamos que houve uma reao quando queimamos o magnsio? 5)Quais as cores e formas dos precipitados formados nas reaes de dupla troca realizadas (preencha a tabela) Precipitado Cloreto de prata Iodeto de prata Iodeto plumboso Dicromato de prata Hexacianoferato de potssio Ferrocianeto frrico Cor Forma

6) Por que o zinco sumiu quando foi colocado no cido clordrico?

7)Pesquise uma reao de cada tipo, diferente das realizadas em aula. Reao de sntese: Reao de decomposio: Reao de simples troca:

10Reao de dupla troca:

ETEC Lauro Gomes Curso: Tcnico em Qumica Disciplina: TMI I Tecnologia dos Materiais Inorgnicos I Profa. Maria Lucia O. Machado (Malu) Assunto: METAlS ALCALINOS E METAlS ALCALINOS TERROSOS Data: 1. OBJETIVOS: 1.1. Observar a reatividade do sdio e magnsio frente a metais, no metais, gua, lcool etlico, cidos e sais; 1.2. Preparar compostos de metais alcalinos e de metais alcalinos terrosos; 1.3. Observar a reatividade de compostos dos metais, frente a gua, cidos, bases e sais. 2. MATERIAL NECESSRIO: 2.1. SOLUES I REAGENTES: Metais: Na, Mg, cidos: HCl 6N; HN03 6N; H2SO4 6N; Bases: NaOH 2N e 6N; xidos:MgO(s); ZnO(s) Sais: CuSO4 2N; NH4Cl 1M; Outros: C2H5OH P. A.; Fenolftalena. 2 2.VIDRARIA Basto de vidro; Bquer cap. 100mL; Pipetas graduadas; Proveta cap. 10mL; Tubos de ensaio; Vidro de relgio. 2.3. OUTROS MATERIAIS: Cpsulas de porcelana; Esptulas; Estantes de madeira para tubos de ensaio; Papel indicador; Papel de filtro; Pina de madeira. 3. FUNDAMENTOS TERICOS:

Na tcnica, o que se entende por metais, so substncias que esto dotadas de um brilho dito metlico, mais ou menos prprio de todos os metais, alm da plasticidade, caracteres que nos possibilitam estabelecer facilmente a diferena entre os metais e os no - metais. So tambm bons condutores de calor e de eletricidade. As propriedades fsicas mais importantes dos metais so as do tipo geral consideradas em qualquer substncia, tais como: cor, brilho, densidade, ponto de fuso, ponto de ebulio, dureza, ductilidade, maleabilidade, etc. Os metais alcalinos so tipicamente moles, sendo o csio lquido a 28,70C e o francio a 270C. Tem um eltron no orbital mais externo e por isso, nmero de oxidao +1, quando combinados. So os elementos menos eletronegativos e, portanto, os que mais facilmente podem perder eltrons. Apresentam alta condutividade trmica e eltrica. Os pontos de ebulio e de fuso, so muito baixos e como geralmente acontece com o primeiro elemento de cada grupo, h uma diferena acentuada entre as propriedades do ltio e dos demais elementos da famlia. Os compostos alcalinos so, em geral, brancos, excetuando-se os de radicais coloridos, como permanganatos e cromatos. O Be, Mg, Ca, Sr, Ba C Ra, que constituem o grupo IIA da Tabela Peridica, so todos bivalentes e apresentam raio atmico menor do que os alcalinos correspondentes, o que se deve ao aumento de carga positiva no ncleo atraindo os eltrons. Corno os alcalinos, tambm so includos entre os metais leves, ou seja, aqueles cuja densidade inferior a 5. A diminuio de volume acarreta urna srie de conseqncias tais corno maior facilidade de hidratao, maior dureza e maior densidade. PROPRIEDADES QUMICAS DOS METAIS As propriedades qumicas caractersticas dos metais so: a) formao de ctions; b) seus xidos e hidrxidos so bsicos; c) Os haletos so compostos heteropolares que em soluo se dissociam nos ons correspondentes; d) atuam unicamente como redutores. Todas essas propriedades so conseqncia de sua escassa afinidade eletrnica ou, o que equivalente, de sua energia de ionizao muito pequena. Os metais alcalinos so os metais mais reativos que existem. Reagem facilmente com o oxignio, com a umidade e com o gs carbnico do ar (Por isso so guardados imersos em querosene ou outro lquido no oxigenado). Reagem tambm facilmente com lcool etlico. Os metais alcalinos terrosos so bastante reativos, mas bem menos do que os alcalinos. Devem ser guardados em recipientes fechados, pois oxidamse,hidratam-se e carbonatam-se facilmente.Os hidrxidos dos metais alcalinos terrosos so pouco solveis a moderadamente solveis em gua. A solubilidade aumenta consideravelmente com a dimenso do on metlico, mas, o mais solvel que o Ba(OH)2 apenas moderadamente solvel. Os carbonatos so praticamente insolveis. A solubilidade em gua dos sulfatos dos metais alcalinos e alcalinos terrosos decresce desde o Be at o Ba. Os sulfatos de Be e Mg so solveis em gua, mas o BeCl2 se hidrolisa. 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 41. REATIVIDADE DOS METAIS: * Retirar com uma pina um pedacinho de sdio metlico do recipiente onde conservado no querosene. Colocar o sdio sobre o papel de filtro e cort-lo em partes com uma lmina. Observar o que ocorre. Comparar com a fita de magnsio que se encontra em sua bancada de trabalho.

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* Colocar em uma cpsula de porcelana, 5 mL de gua destilada e duas gotas de indicador fenolftalena. Adicionar aparas de magnsio e aquecer at ebulio. Observar! Comparar com a reao feita com sdio metlico (prtica 01). * Em um tubo de ensaio contendo 2 mL de C2H5OH colocar um pedao de sdio metlico e observar o tipo de reao que ocorre. Repetir esta experincia substituindo o sdio por magnsio. * Em um tubo de ensaio colocar 3 mL de soluo H2SO4 6N. Adicionar limalhas de magnsio e observar. * Em dois tubos de ensaio colocar 3 mL de soluo de CuSO4 2N. Manter os tubos na estante. Com a ajuda da professora adicionar cuidadosamente ao primeiro tubo, um pedacinho de sdio metlico. Observar o que ocorre e tentar explicar. No segundo tubo adicionar limalhas de magnsio. Comparar. 4.2 COMPOSTOS- XIDOS E HIDRXIDOS/PREPARAO E REATIVIDADE: 4.2.1 PREPARAO DE HIDRXIDOS/ XIDOS * Reao: Metal + gua ( RELEMBRAR PRTICA 01) * Em um tubo de ensaio colocar uma pequena quantidade de MgO e adicionar gua destilada. Agitar e testar o pH. 4.2.2 REATIVIDADE Reao com cidos para formar sais minerais: * Colocar em um tubo de ensaio 0,2g de MgO e 2 mL de soluo de HNO3 6N. Agitar e observar. Reao entre solues de bases fortes e concentradas com as substncias que tm carter cido, formando os sais correspondentes: Transferir para dois tubos de ensaio, separadamente, 2 mL das solues de NH4Cl 1M e HCl 6N. Em seguida, adicionar a cada tubo 2 mL de soluo de NaOH 2N. Observar o que ocorre e anotar. (Obs: no primeiro tubo sentir o odor de amnia e no segundo tubo poder usar indicador fenolftalena para facilitar a observao). Reao entre soluo concentrada de base forte e alguns metais eletropositivos formando hidroxo-complexos: (RELEMBRAR PRTICA 01) 5. PS-LABORATRIO: a. Escrever as equaes das reaes; b. Descrever os fenmenos que observou em cada teste; c. Qual a reao qumica que se verificou no tubo de ensaio em que se colocou sdio em contato com etanol? E com o Mg? d. Qual a reao qumica ocorrida ao se expor Na ao ar? e. Com base na srie eletroqumica explicar a reatividade dos metais.

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ETEC Lauro Gomes Curso: Tcnico em Qumica Disciplina: TMI Tecnologia dos Materiais Inorgnicos Profa. Maria Lucia O. Machado (Malu) Assunto: Uso da corrente eltrica para identificao de substncias eletrolticas e no eletrolticas Data: Identificao de eletrlitos e no eletrlitos em produtos comerciais INTRODUO A corrente eltrica um fluxo ordenado de cargas eltricas. Assim, para que um material possa conduzi-la, deve possuir cargas eltricas. Vemos que a corrente eltrica transportada pelo condutores eltricos (fios) utilizada, por exemplo, na iluminao ou para ligar motores como o rdio ou outro aparelho eltrico. Mas e o rdio pilha? Ou a lanterna? No so ligados tomada. Neste caso, a corrente eltrica gerada pelas reaes que ocorrem na pilha. Um outro exemplo de conduo de corrente eltrica a bateria do automvel. Sem ela no podemos dar partida do carro ou acender faris e lanternas, at qe um outro sistema de produo de energia seja desenvolvido. A corrente eltrica pode ser conduzida de duas formas: 1. Atravs de eltrons livres: o que ocorre nos metais Condutores eltricos

2. Atravs de ons: o que ocorre nas soluo inicas Solues EletrolticasExiste uma relao entre o tipo de Ligao Qumica e as propriedades dos materiais: Ligao Ocorre A unio se O Estado Exem Conduz de um deve a resultad fsico plos corrente modo o a temperatu eltrica? geral formao ra entre de ambiente tomo (25C) s de Inica Metal e Atrao Retculo Slido NaCl, Slido: no Ametal entre ctions Cristalino CaO, e nions inico NaOH, Lquido: sim K2S

14Covalent e Ametai s e Semimetais Compartilha mento de eltrons Molculas Gasoso, lquido gasoso O2, HCl, H2O, Br2, SiO2 Au, Ag, Fe, Zn e Al Aquoso: sim Slido: no Lquido: no Aquoso: os cidos Slido: sim Lquido: sim Em gua: no solvel

e

Metlica

Metais

Eltrons livres se movimentan do entre ctions e nions

Retclo cristalino metlico

Slido (exceto o mercrioHg que lquido)

Eletrlitos: So substncias que conduzem a corrente eltrica quando fundidos ou em soluo aquosa. Logo, os compostos inicos solveis em gua e os cidos so eletrlitos. Solues eletrolticas: So solues que conduzem a corrente eltrica, ou seja, aquelas que contm eletrlitos. No Eletrlitos: So substncias que no conduzem a corrente eltrica em soluo aquosa e nem quando fundidos. Por exemplo, o acar e o lcool. Solues no eletrolticas: So as solues que no conduzem a corrente eltrica, ou seja, aquelas que contm apenas no eletrlitos. Sendo assim, a conduo de corrente eltrica atravs de uma soluo, pode ser usada para classificar o soluto (a substncia que est dissolvida) como sendo um cido, uma base ou um sal. Existem vrios cidos, bases e sais que fazem parte da nossa vida diria como por exemplo: cidos Vinagre Suco de limo Aspirina Coca-cola cido Muritico (limpa-pedras) Lquido de bateria Bases gua Sanitria Sabo Limpador com amonaco Leite de magnsia Sabonete Limpa Forno Sais Cloreto de sdio Talco Bicarbonato de sdio Aji-no-moto Salitre Calcreo

Se estivermos com as mos molhadas com um eletrlito (por exemplo, o vinagre que acabamos de usar no preparo da salada) devemos tomar o cuidado de lav-las e sec-las antes de manipular a tomada do liquidificador ou interruptor de luz, por exemplo, pois corremos o risco de levar um choque eltrico. Prtica: Objetivo: Verificar se ocorre ou no conduo da corrente eltrica em alguns produtos comerciais e classific-los como eletrlitos ou no eletrlitos. Materiais Circuito eltrico 2 eletrodos de grafite Becker de 50mL Becker de 400mL Proveta de 50mL Pisseta Papel absorvente Reagentes

15gua destilada Vinagre Coca-cola Soluo gua lcool Soluo soda custica Soluo de salitre Soluo de sacarose Soluo de cloreto de sdio Soluo de bicarbonato de sdio gua de bateria (lquido corrosivo) Soluo de glicerina PROCEDIMENTO: 1. Colocar 30 mL de gua destilada num Becker de 50 mL 2. Ligar o circuito fonte, 3. Testar a passarem de corrente eltrica atravs da gua destilada usando eletrodos de grafite. 4. Lavar os eletrodos com gua destilada (a primeira vez no necessrio) usando o Becker de 400 mL para auxili-lo nesta operao (recolhendo o lquido de lavagem) e sec-los com papel absorvente. 5. Repetir o procedimento, a partir do item 1, para as demais solues.

Funes Qumicas InorgnicasFuno Qumica o conjunto de compostos que apresentam propriedades qumicas semelhantes.

1) cidos:Ex.: HCl

so substncias que quando em gua se ionizam produzindo o ction hidrognio (H+1) e um nion.H2O H2O

H

+1

+ Cl

-

H2SO4

2 H+1 + SO4-2

Classificao dos cidosa) Quanto a presena de oxignio na molcula: A molcula de um cido pode apresentar ou no o elemento oxignio. Assim, conforme a presena ou no deste elemento, temos: Hidrcido: cido cuja molcula, no contm oxignio. Ex.: HCl, H2S, HCN. Oxicido: cido cuja molcula contm oxignio. Ex.: HNO3, H2SO4, H3PO4.

16 b) Nmero de elementos na molcula: A molcula de um cido pode apresentar dois ou mais elementos. Assim, conforme a quantidade de elementos, temos: cido binrio: cido cuja molcula contm dois elementos. Ex.: HCl, HBr, H2S, HI. cido ternrio: cido cuuja molcula contm trs elementos. Ex.: HNO3, H2SO4, HClO3. cido Quaternrio: cido cuja molcula contm quatro elementos. Ex.: HCNO, H3Fe(CN)6.

c) Nmero de hidrognios ionizveis. Quando os cido so colocados em gua, se ionizam, produzindo em gua ons H+. Cada hidrognio da molcula de um cido que se converte em on H+ damos o nome de hidrognio ionizvel. Monocido: cido cuja molcula contm um hidrognio ionizvel. Ex.: HCN, HBr, HNO3. Bicido: cido cuja molcula contm dois hidrognios ionizveis. Ex.: H2SO4, H2S, H2CrO4. Tricido: cido cuja molcula contm trs hidrognios ionizveis. Ex.: H3Fe(CN)6, H3PO4. Tetrcido: cido cuja molcula contm trs hidrognios ionizveis. Ex.: H4Fe(CN)6 d) De acordo com a fora. Quando dissolvemos um cido em gua, verificamos que as molculas sofrem ionizao. Entretanto, ao analisarmos a soluo resultante, constatamos que nem todas as molculas se encontram ionizadas. Suponha, por exemplo, que num cido s 25% das molculas encontram-se ionizadas, ou seja, de cada 100 molculas adicionadas, 25 encontram se ionizadas. Com relao aos hidrcidos, voc pode memorizar o seguinte:

HidrcidoHCl HBr HI HF Demais

ClassificaoFortes Moderado ou semiforte Fracos

Com relao aos cidos oxigenados (oxicidos), podemos aplicar a regra de Pauling para conhecer a sua fora. Assim, a fora do oxicido indicada pela diferena entre o nmero de oxignios e o nmero de hidrognios: HnXOm m n = 3 cido muito forte m n = 2 cido forte m n = 1 cido moderado ou semiforte m n = 0 cido fraco

17 Ex.: H2SO4 4 2 = 2 => cido forte.

FormulaoTodo cido formado por uma parte positiva (H+1) e por um nion qualquer, logo sua formula molecular dada por: H+1 + A-x => HxA Ex.: HCl, H2S, H3PO4.

Nomenclaturaa) Para Hidrcidos: Escreve-se a palavra cido, seguida do nome do elemento formador com terminao drico.

cido ..........................................(nome do nion eto + drico) Ex.: HCl cido clordrico, HBr - cido bromdrico, HI cido iodidrdo, H 2S cido sulfdrico, HCN cido ciandrico.

b) Para Oxicidos: os nions terminam em ato ou ito, para denominar o cido basta trocar as terminaes, segundo a tabela abaixo:

nionAto Ito Ico Oso

cido

Ex.: HNO3 = cido Ntrico H3PO4 = cido fosfrico

Exerccios 1) Monte a frmula dos cidos abaixo e classifique-os: a) cido nitroso b) cido oxlico c) cido peridico d) ferrociandrico e) cido permangnico f) cido mangnico g) cido ciandrico crmico cido h) cido

18 2) D o nome dos seguintes cidos e faa a sua ionizao em gua: a) H2CO3 b) H2S c) HClO4 d) H3BO3 e) H2SO3 f) HI g) HBr

2) Bases: qualquer composto que em meio aquoso se ioniza, liberandocomo nions exclusivamente ons OH-(hidroxila).

Ex.: NaOH Na+ + OHH2O

Classificao das Basesa) Quanto ao nmero de hidroxilas: Monobase: apresenta apenas um on OH-. Ex. NaOH, KOH, NH4OH, CuOH Dibase: apresenta 2 ons OH- na frmula.Ex.: Ba(OH)2, Ca(OH)2. Tribase: apresenta 3 ons OH-. Ex.: Fe(OH)3, Al(OH)3. Tetrabase: apresenta 4 on OH-. Ex. Pb(OH)4.

b) De acordo com a fora: Bases de Metais alcalinos e alcalinos terrosos(1A e 2A): Fortes Demais: Fracas

c) De acordo com a solubilidade em gua: Solveis: Bases de Metais Alcalinos(1A) e NH4OH Pouco Solveis: Bases de Metais Alcalinos Terrosos(2A). Insolveis: Demais

FormulaoToda Base formada por uma parte positiva qualquer e pelo nion (OH) -, logo sua formula molecular dada por: C+x + OH-1 => C(OH)x Onde, C = ctions qualquer.

19

NomenclaturaA nomenclatura da base bastante simples, basta escrever o nome do on OHseguido pela preposio de e o nome do ctions correspondente. Hidrxido de...........(nome do ction) Ex.: NaOH = hidrxido de Sdio Ba(OH)2 = Hidrxido de Brio Fe(OH)3 = hidrxido de ferro III ou hidrxido frrico AuOH = hidrxido de ouro I ou hidrxido auroso

Exerccios: 1. Monte a frmula das bases abaixo e classifique-as: a) Hidrxido de alumnio b) Hidrxido Ferroso c) Hidrxido estanoso d) Hidrxido plmbico e) Hidrxido de clcio f) Hidrxido cuproso 2) Equacione a dissociao inica das seguintes bases: a) Fe(OH)3 b) KOH c) Mg(OH)2

Confronto entre cido e basesIndicadores so substncias que com a mudana de cor indicam se a substncia cida ou bsica. Elas no alteram as propriedades do cido ou da base. Indicador Tornassol Fenolftalena Alaranjado de Metila cido Vermelha Incolor Vermelho Base Azul Vermelho Amarelo

Para medir a acidez e a basicidade de uma soluo usamos uma escala conhecida como pH que nos mostra atravs de cores o carter da soluo. pH 0 7 14 pH = 7 => Soluo Neutra 0 pH < 7 => soluo cida 7 < pH 14 => soluo bsica

Neutralizao ou Salificao

20

a reao qumica entre um cido e uma base formando sal e gua. Isto vale para qualquer cido ou base. Ex: NaOH + HCl NaCl + H2O Ba(OH)2 + H2SO4 BaSO4 + 2 H2O Ba(OH)2 + 2 HCl BaCl2 + 2 H2O Exerccios: Monte as reaes de neutralizao abaixo: a) hidrxido de amnio + cido cloroso b) hidrxido de clcio + cido bromdrico c) hidrxido de Alumnio + cido sulfdrico d) hidrxido de potssio + cido fosfrico e) hidrxido aurico + cido carbnico f) hidrxido ferroso + cido ferriciandrico 3) Sais: so substncias formadas por um ction diferente de H+1 ee um nion diferente de OH-1 e O2-.

FormulaoY+x + A-w YwAx Ex.: BaSO4, Na2S, BaF2, AlPO4, Al2(SO3)3.

NomenclaturaO nome dos sais dado da seguinte forma:

Nome do nion + Nome do CtionEx.: NaCl = Cloreto de Sdio BaSO4 = Sulfato de brio KNO3 = Nitrato de potssio KmnO4 = Permanganato de potssio CaBr2 = Brometo de clcio

Tipos de Sais

21 a) Sal Neutro ou normal: so sais provenientes de um neutralizao total entre as caractersticas cidas e bsidas das substncias caso aja necessidade de se igualar essas caractersticas a reao deve ser balanceada. Ex.: HCl + KOH KCl + H2O H2S + Ba(OH)2 BaS + 2 H2O b) Sais cidos: So conhecidos por hidrogenos sais e provm da neutralizao parcial entre um cido e um base, isto , sobra H+1 sem ser neutralizado pela base. Ex.: H2S + NaOH H2O + NaHS H3PO4 + KOH H2O + HH2PO4 A nomenclatura para estes sais dada da seguinte forma:

Nome do nion (mono, di, tri.... cido) de nome do ction Ou

(mono, di, tri ...) Hidrogeno + nome do sal como se ele fosse neutroEx.: NaHS = sulfeto monocido de sdio ou monohidrogeno sulfeto de sdio c) Sais Bsicos: so substncias provenientes de uma neutralizao parcial da bae onde sobram hidroxilas sem serem neutralizadas. Ex.: HCl + Ba(OH)2 H2O + Ba(OH)Cl HBr + Al(OH)3 H2O + Al(OH)2Br A nomenclatura para estes sais dada da seguinte forma: Nome do nion (mono, di, tri... bsico) de nome do ction Ou

(mono, di, tri...) Hidroxi + nome do sal como se ele fosse neutro.d) Sal Misto ou duplo: so sais provenientes de uma dupla neutralizao, isto , 2 cidos reagem com uma base ou 2 bases reagem com um cido. O sal duplo ou misto que se forma tambm um sal neutro. HCl + HBr + Ca(OH)2 2 H2O + CaBrCl (cloreto brometo de clcio) H2SO4 + NaOH + LiOH 2 H2O + NaLiSO4 (sulfato de ltio e sdio) Classificao dos sais quanto a solubilidade em gua:

22

nionNO3-1(nitratos), ClO3-1 (cloratos), H3CCOO-1 (Acetatos) Cl-1(cloretos), Br-1 (Brometos), I (Iodetos) SO4-2(Sulfatos) S-2 (Sulfetos) Demais nions

SolubilidadeSolveis Solveis Solveis Insolveis Insolveis+1

ExceesNo H Ag+1, Hg2+2, Pb+2 Ca+2, Sr+2, Ba+2, Pb2+ Li , Na+1, K+1, Rb+2, NH4+1, Sr+2, Ba+2, Ca+2 +1 Li , Na+1, K+1,Li+1,NH4+1

Exerccios1) D a frmula dos sais a partir do quadro e d seus nomes: nion Ction

Cl-

S-2

NO3-1

SO4-2

CO3-2

PO4-3

Na+ Ca+2 Sn+2 Sn+4 Fe+32) Escreva a equao de reao de neutralizao total que ocorre entre: a) cido fosfrico e hidrxido de clcio. b) cido sulfrico e hidrxido de potssio c) cido ntrico e hidrxido de alumnio d) cido sulfdrico e hidrxido ferroso e) cido fosfrico e hidrxido de magnsio f) cido carbnico e hidrxido de 3) Monte a frmula dos seguintes sais:

amnio

23 a) sulfato de brio c) nitrato de prata e) iodeto de potssio b) sulfeto de sdio d) carbonato de ltio f) ferrocianeto de alumnio

4) xidos:So compostos binrios (2 elementos) onde a parte negativa da molcula sempre o nion O-2.

FormulaoA formulao geral de um xido dada por: Y+x + O-2 Y2Ox X = 1 => Y2O X = 2 => YO X = 3 => Y2O3 X = 4 => YO2 *

NomenclaturaExistem 2 tipos de nomenclatura para os xidos: a) Para xido inicos: xido de (nome do ctions) Ex.: BaO = xido de brio Na2O = xido de sdio CaO = xido de clcio Fe2O3 = xido de ferro III ou xido frrico FeO = xido de ferro II ou xido ferroso b) Para xidos moleculares: utilizada para o mesmo elemento com nmeros de oxidao diferentes, forma mais de dois xidos. Neste caso, indicamos os Nox atravs de algarismos romanos, ou ento usamos os prefixos mono, bi (di), tri, tetra, penta, hexa, hepta, etc. para indicar a quantidade de tomos de oxignio existentes na frmula. Ex.: N2O = xido de nitrognio I ou monxido de dinitrognio NO = xido de nitrognio II ou monxido de mononitrognio N2O3 = xido de nitrognio III ou trixido de dinitrognio NO2 = xido de nitrognio IV ou dixido de mononitrognio N2O5 = xido de nitrognio V ou pentxido de dinitrognio

Classificao dos xidos

24 Os xidos, de acordo com as suas propriedades, so classificados das seguintes maneiras: a) xidos cidos: so compostos moleculares, slidos lquidos ou gasosos, formados por elementos no-metlicos das famlias 4A, 5A, e 6A ou por elementos metlicos com Nox maior ou igual a +4 e situados, em geral no centro da tabela. As duas principais reaes qumicas que ele fornece so: a.1)xido cido + H2O cido CO2 + H2O H2CO3 a.2) xido cido + base sal + gua CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O b) xidos Bsicos: so compostos inicos slidos, formados geralmente por elemntos das famlias 1A, ou 2A . Todos tm alto ponto de fuso e ebulio. As duas principais reaes qumicas que ele fornece so: b.1) xido bsico + H2O = Base Na2O + H2O 2 NaOH b.2) xido bsico + cido = Sal + H2O BaO + H2S BaS + H2O c) xidos Anfteros: so xidos que ora agem como xidos bsicos e ora agem como xidos cidos. As duas principais reaes qumicas que ele fornece so: c.1) xido Anftero + Base = Sal + H2O c.2) xido Anftero + cido = Sal + H2O ZnO + Ba(OH)2 BaZnO2 + H2O ZnO + H2S ZnS + H2O

d) xido Indiferentes ou Neutros: so todos gases moleculares e formados por no metais, no reagem com ciso, bases ou gua. Os principais so: CO,NO, N2O CO + H2O no reage e) Perxidos: so xido que se caracterizam por possurem 2 tomos de Oxignio com carga 1 cada um. 2 O-1 = (O2)-1 Os perxidos podem ser formados somente pela coluna 1 A e 2 A. Ba + (O2)-2 BaO2 Li+2 + (O2)-2 Li2O2+2

A nomenclatura dos perxidos segue a seguinte regra:

Perxido + nome do ctionBaO2 = Perxido de brio Li2O2 = Perxido de Ltio K2O2 = Perxido de Potssio H2O2 =Perxido de Hidrognio (conhecido comercialmente como gua oxigenada)

25

Tipos de Reaesa) Sntese ou Adio: duas ou mais substncia do origem a uma s.Ex.: CaO + CO2 CaCO3 H2 + O2 H2O b) Anlise ou Decomposio: uma substncia composta se decompe em 2 ou mais substncias. Ex.: 2 NH3 N2 + 3H2 c) Dupla Troca ou Dupla substituio: sustncias trocam entre si ctions e nions, sem alterao de nox. NaOH + HCl NaCl + H2O d) Simples troca ou deslocamento: neste caso uma substncia simples ou elemento livre desloca ou no uma parte da composta de acordo com uma fila de reatividade:

Para ctionsDiminui a reatividade / Aumenta a nobreza

Ba, Ca, Mg, Al, Zn, H, Cu, Ag, Pt, Au Para nionsDiminui a reatividade

F, O, Cl, Br, I, S Obs.: todas as reaes de deslocamento so de redox. Ca + MgCl2 CaCl2 + Mg HF + Cl2 no reage, pois o Cl menos reativo que o F 2HBr + Cl2 HCl + Br2

26

ATIVIDADES COMPLEMENTARES QUMICA - TMI1) Entre os nutrientes inorgnicos indispensveis aos vegetais, esto o nitrognio( para o crescimento das folhas), o fsforo (para o desenvolvimento das razes) e o potssio (para a florao). Por isso, na fabricao de fertilizantes para o solo, so empregados, entre outros, os compostos nitrato de potssio, fosfato de clcio e cloreto de amnia, que so representados, respectivamente, pelas frmulas: Dados: K +1, NO3 1, PO4 -3, NH4 +1, Ca +2, C-1, CO-1

a) b) c) d) e)2)

KNO3, Ca2(PO4)3 e NH4CO KNO2, CaPO4 e NH4C2 KN, Ca3(PO4)2 e ( NH4) 2C KNO3, Ca3(PO4)2 e NH4C KNO3, Ca2(PO4)3 e NH4C2

Em relao s propriedades dos cidos, podemos afirmar que:

a) Reagem com os carbonatos, produzindo efervescncia e desprendendo gs carbnico. b) Neutralizam as bases, originando xidos e gua. c) No possui condutividade eltrica. d) Quando em soluo, libertam ons oxidrnio (H3O) +. e) Os cidos provocam mudanas de cor em presena do tornassol, ficando azul. 3) Um aluno da 8. srie, trabalhando no laboratrio de sua escola, deixou cair uma certa quantidade de soluo alcolica de fenolftalena sobre um balco que estava sendo limpo com saplio. O local onde caiu a fenolftalena adquiriu, quase

27que imediatamente, uma colorao vermelha. Esse aluno, observando a mancha vermelha, concluiu que: a) o saplio deve ser um meio cido. b) o saplio deve ser um meio bsico. c) o saplio deve ser um meio neutro. d) o saplio tem caractersticas de um sal. e) a fenolftalena removeu o saplio do local. 4) A equao ______ A (0H) 3 + _____ H4Si04 _____ A4(Si04)3 + ____ H20 no est balanceada . Balanceando-a com os menores inteiros possveis, a soma total dos coeficientes estequiomtricos ser: soma :_________ 5) Um dos enunciados da Lei de Lavoisier diz: Na natureza nada se perde, nada se se cria, tudo se transforma. A transformao de uma substncia em outra ocorre a partir de um arranjo de tomos. Os mesmos tomos que fazem parte das substncias reagentes faro parte das substncias do produto da reao. Simplesmente agrupados de outra forma. Com base nessa informao, encontre o nmero de molculas de cada reagente e de cada produto das equaes abaixo, de modo que o nmero de tomos se mantenha constante.

a) ______H3PO4 + b) ______C5H12 +

______ KOH _______O2

_____ K3PO4 +

_____H2O

_______ CO2 + _____ H2O

6) Dados os ons Ca2+, Mg+2, A +3, Cu 2 +, CO32-, PO43 - , SO4 2-, NO3 1 -. Escreva as frmulas desses compostos que so usados em preparao de pigmentos de tintas. a) b) c) d) Carbonato de Clcio _____________________ Fosfato de magnsio _____________________ Sulfato de alumnio ______________________ Nitrato de cobre II ______________________

7) Os cidos so perigosos mesmo se estiverem bem diludos em gua. No devem ser ingeridos ou aspirados. Se carem na pele, deve-se lavar o local com muita gua fria e procurar um posto mdico. Com base em seus conhecimentos sobre os cidos, nomeie-os abaixo. a) b) c) d) e) HNO2 =____________________________________________ HCO4= ___________________________________________ H2SO4=____________________________________________ HBr =_____________________________________________ HCO =____________________________________________ _____ CaC2 + ____K3PO4 ____ KC + ___

8) Sobre a reao qumica Ca3(PO4)2. Selecione a correta.

28a) A soma total dos coeficientes 12. b) A soma dos coeficientes KC + Ca3(PO4)2 8. c) O coeficiente do Ca3(PO4)2 2. d) O coeficiente do K3PO4 3. e) A soma dos coeficientes do reagente 4. 9) (U. S. Judas Tadeu-SP) O cido ciandrico o gs de ao venenosa mais rpida que se conhece: uma concentrao de 0,3 mg/ de ar imediatamente mortal. Esse o gs usado nos estados americanos do norte que adotam a pena de morte por cmara de gs. A primeira vtima foi seu descobridor, Carl Wilhelm Scheele, que morreu ao deixar cair um vidro contendo soluo de cido ciandrico, cuja frmula molecular : R: _______________________________ 10) A tabela apresenta algumas caractersticas e aplicaes de alguns cidos. cido clordrico Limpeza domstica e de peas metlicas. cido fosfrico Usado como acidulante em refrigerantes, balas e goma de mascar. cido sulfrico Desidratante, soluo de bateria. cido ntrico Indstria de explosivos e corantes. As frmulas dos cidos da tabela so, respectivamente: a) b) c) d) e) HCl, H3P04, H2S04, HN03 HCl ,H3P03, H2S04, HN02 HCl, H3P03, H2S04, HN03 HCl02, H4P04,H2S03, HN02 HCl0, H3P04, H2S03, HN03

11) Complete: Indicador Papel tornassol Fenolftalena cido base

12) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de cido clordrico, costuma-se ingerir um anticido . Das substncias abaixo, encontradas no cotidiano das pessoas, a mais indicada para combater a acidez : a) b) c) d) e) refrigerante suco de laranja gua com limo vinagre leite de magnsia

13) Um caminho transportando cido clordrico capotou, derramando o cido na estrada. O cido foi totalmente neutralizado por uma soluo aquosa de hidrxido de clcio. Essa neutralizao pode ser corretamente representada pelas equaes abaixo. HC + Ca(OH) 2 X + H2O A substncia X : _______________

2914) (UNICENTRO) - Os nomes dos cidos oxigenados abaixo so, respectivamente, HNO2, HClO3, H2SO3, H3PO4. a) Nitroso, clrico, sulfuroso, fosfrico. b) Ntrico, clordrico, sulfrico, fosfrico. c) Ntrico, hipocloroso, sulfuroso, fosforoso. d) Ntrico, perclrico, sulfrico, fosfrico. e) n . d .a 15) (UEPG) A frmula qumica do cido sulfuroso : a) H2SO3 b) H2SO2 c) HSO3 d) H2SO4 e) H3SO2

16) Dados os ons Na+ 1, NO3- 1, Ba+ 2, PO4- 3, qual alternativa representa corretamente frmula e o nome do composto? a) Ba3PO4 (fosfato de brio) b) Na3NO3 (nitrato de sdio) c) Na3 PO4 (fosfato de sdio) d) Ba(NO3)2 (nitreto de brio) e) Ba3(PO4)2 (fosfato de brio)

17) (UERJ) Um caminho transportando cido fosfrico capotou, derramando o cido na estrada. O cido foi totalmente neutralizado por uma soluo aquosa de hidrxido de sdio. Essa neutralizao pode ser corretamente representada pelas equaes abaixo. H3P04 + Na0H A substncia X : X + H20

a) P04NaNaP04

b) Na 2P04

c) Na 3P04

d) Na(P0 4)2

e)

18) Balancear ou acertar os coeficientes de uma equao qumica significa encontrar o coeficiente correto de cada frmula, tal que o nmero total de tomo de cada elemento seja o mesmo nos dois membros da equao. O balanceamento pelo mtodo das tentativas no possui regras fixas, mas h determinada seqncia de procedimento que funciona satisfatoriamente para encontrar os coeficientes de cada frmula. Utilizando o mtodo das tentativas, balanceie as equaes qumicas a seguir: a) b) ____ C3H8 + ____ O2 _____ CO2 + _____ H2O

____CaC 2 + _____K3PO4 ________ KC + ______ Ca 3( PO4) 2

19) A respeito da substncia de frmula HCl, observa-se, experimentalmente, que:

I.II. III. IV.

um gs incolor, de odor forte e irritante. Sofre ionizao em gua, originando solues cidas. Est presente no suco gstrico do estmago humano Aparece no comrcio com o nome de cido muritico, sendo utilizado na limpeza

30V. de pisos. A maioria de suas molculas sofre ionizao em soluo aquosa. Desse modo, podemos concluir que: a) HCl um cido fraco. b) HCl um gs no-txico. c) A ionizao pode ser resumida pela equao HCl + H2O H3O +1 + Cl-1 d) HCl uma substncia inica. e) HCl um oxicido 20) Dada a equao qumica ( NH4)2Cr2O7 N2 + Crx Oy + Z H2O. Os valores de X, Y e Z so, respectivamente: a) 2, 3 e 4 b) 2, 7 e 4 c) 2, 7 e 8 d) 3, 2 e 4 e) 3, 2 e 21) Acertar os coeficientes da equao a seguir com os menores nmeros inteiros possveis: ________H2SO4 + ______Al( OH)3 ______ Al2(SO4)3 + _______ H2O

22) Escreva a equao da reao de neutralizao total que ocorre entre: a) HNO3 + Ca(OH) 2 ___________+ ________________

b) H2SO4 + Al(OH)3 ___________

+ ________________

23) A equao seguinte contm somente o 2. membro com os coeficiente corretos: x K2Cr2O7 + y KI + z H2SO4 4 K2SO4 + Cr2(SO4 )3 + 3 I2 + 7 H2O

A soma dos coeficientes x, y e z so: a) 14 b) 10 c) 12 d) 7 e) 13

24) Um caminho transportando cido clordrico capotou, derramando o cido na estrada. O cido foi totalmente neutralizado por uma soluo aquosa de hidrxido de sdio. Essa neutralizao pode ser corretamente representada pelas equaes abaixo. HCl + Na0H X + H20 A substancia X : a) ClNa b) Na2Cl c) NaCl d) NaCl2 e) ClNa

c

3125) (Fuvest-SP) Na oxidao do iodeto pelo bromato, em meio cido, dada pela reao: ___BrO3 + ____ I + ____ H ___ Br + ___ I2 + ___ H2O

O somatrio de todos os coeficientes, considerando se os menores valores dos mesmos, : a) 6 b) 9 c) 14 d) 17 e) 20

26) Qual das reaes abaixo possui 6 como a soma dos menores coeficientes inteiros ? a) H2 + O2 H2O b) KClO3 KCl + O2 c) Zn + CuSO4 e) KOH + H3PO4 ZnSO4 + Cu K3PO4 + H2O d) Cl2 + NaI NaCl + I2

27) A equao Al(0H) 3 + H4Si04 Al4(Si04)3 + H20 no est balanceada. Balanceando-a com os menores inteiros possveis, a soma dos coeficientes estequiomtricos ser: a) 10 b) 12 c) 16 d) 19 e)nda

28) No tratamento da gua para torn-la potvel, h necessidade de realizarmos algumas operaes. Essas operaes consistem em decantao, coagulao, filtrao e desinfeco. No processo de coagulao, usa-se o sulfato de alumnio para agregar partculas muito pequenas para que possam decantar. Com relao ao sulfato de alumnio, calcule a massa molecular: Dados os ons A 3+, SO4 2Dados: Al= 27, S= 32, O=16 29) A aspirina extensivamente usada em medicina como antipirtico e analgsico, sua frmula molecular o cido acetilsalislico ( C9 H8 O4 ). Calcule a massa molecular da aspirina. Dados C = 12 u , H = 1 u , O = 16 u

32

OxIrreduo1. IntroduoA experincia descrita a seguir mostra o que ocorre quando uma lmina de zinco mergulhada em uma soluo de sulfato de cobre (CuSO ).4

Explicao Os ons

33

da soluo migram at a barra de zinco Zn(s) e retiram (ganham) eltrons do metal.

Assim, formam-se tomos neutros de cobre que se depositam na lmina, justificando assim o aparecimento da cor vermelha na superfcie do zinco. Os tomos de zinco (Zn), ao perderem seus eltrons, vo para a soluo na forma

.Observa-se, assim, que ocorreu uma reao de transferncia de eltrons entre os ons e os tomos de zinco. Assim, podemos escrever a seguinte equao:

2. Definies 2.1. Oxidao a perda de eltrons por uma espcie qumica. Exemplo

2.2. Reduo o ganho de eltrons por uma espcie qumica. Exemplo

34

Formao da ferrugem Observao macroscpica:

Observao microscpica:

3. Nmero de Oxidao (Nox)Nox o nmero que designa a carga real (ligao inica) ou carga aparente (ligao covalente) de um tomo ou de uma espcie qumica.

3.1. Nox em Compostos Inicos o nmero que designa a carga real da espcie qumica. Exemplos

Considere o composto formado entre sdio (IA) e cloro (VIIA).

35

Na doa 1 e e transforma-se em Na

+

Cl recebe 1 e e transforma-se em Cl

Considere o composto formado entre magnsio (IIA) e oxignio (VIA).

Mg doa 2 e e transforma-se em Mg

2+

O recebe 2 e e transforma-se em O

2

3.2. Nox em Compostos Covalentes o nmero que designa a carga aparente (parcial) do tomo na molcula. Nox negativo atribudo ao elemento mais eletronegativo (o que atrai com maior intensidade os e na ligao covalente). Nox positivo atribudo ao elemento menos eletronegativo (o que deixa os eltrons serem atrados na ligao covalente). Exemplos Fluoreto de Hidrognio (HF) Eletronegatividade: F > H

gua (H O)2

Eletronegatividade: O > H

36

O oxignio atraiu 2e , sendo 1 de cada hidrognio:

Cada H deixou o oxignio atrair 1e Amnia (NH )3

:

Eletronegatividade: N > H

O nitrognio atraiu 3e , sendo 1 de cada hidrognio:

Cada H deixou o N atrair 1e Metanal (H CO)2

:

Eletronegatividade: O > C > H

O oxignio atraiu 2e do C:

Cada H deixou o C atrair 1e :

Gs hidrognio (H )2

Eletronegatividade: H = H

O par eletrnico no atrado por nenhum dos tomos, j que possuem a mesma eletronegatividade.

37 Com isso, ficamos com:

3.3. Regras Prticas para Determinao do NOX

38

4. Oxirreduo e Nox

Exemplo

39

Interpretao O Zn sofreu oxidao pois teve o seu Nox aumen-tado pelo fato de perder e .(s)

O

sofreu reduo, pois teve o seu Nox diminudo pelo fato de ganhar e.

5. Agente Oxidante e Redutor 5.1. Oxidante a espcie reagente que contm o elemento que sofre reduo. Explicao: para que o elemento sofra reduo, necessrio causar a oxidao de um outro elemento, da o nome oxidante.

5.2. Redutor a espcie reagente que contm o elemento que sofre oxidao. Explicao: para que o elemento sofra oxidao, necessrio causar a reduo de um outro elemento, da o nome redutor. Exemplo Seja a reao de produo do ferro na siderurgia, a partir da hematita (Fe O ) e monxido de carbono (CO).2 3

Fe3+ sofreu reduo, logo, Fe2O3 o agente oxidante (oxidante) C2+ sofreu oxidao, logo, CO o agente redutor (redutor)

6. Balanceamento por Oxirreduo

40

Balancear uma reao de oxirreduo fazer com que o nmero total de e cedidos pelo redutor seja igual ao nmero total de e recebidos pelo oxidante. Procedimento Determinar o Nox de todos os elementos participantes, antes e depois da reao (reagentes e produtos). Assim possvel identificar o elemento que sofre oxidao e o elemento que sofre reduo. Calcular a variao total do Nox () do elemento que sofre oxidao e do que sofre reduo. Para tal, multiplica-se a variao do Nox de cada elemento pela maior atomicidade com que o elemento aparece na equao. Assim saberemos o total de e perdidos pelo redutor e o total de e recebidos pelo oxidante (representado pelo ).

Tomar o do oxidante como coeficiente do redutor e vice-versa. Isto feito para que o total de e perdidos seja igual ao total de e recebidos.

Escolha o membro da equao em que os coeficientes () sero colocados. Ao inverter os coeficientes para coloc-los na equao, estes devero estar situados ao lado do elemento cujo Nox no se repete na equao. No importa o membro em que tal elemento se encontre. Terminar o balanceamento pelo mtodo das tentativas.

Demonstre os balanceamentos de 1 a 72 pelo mtodo de oxireduo:

41 1. Al + OH + NO 3 + H 2 O AlO 2 + NH 3 2. As 2 S 3 + HNO 3 + H 2 O H 2 SO 4 + H 3 AsO 4 + NO 3. As 2 S 5 + NH 4 OH + H 2 O 2 (NH 4 ) 3 AsO 4 + (NH 4 ) 2 SO 4 + H 2 O 4. As 2 S 5 + HNO 3 + H 2 O H 2 SO 4 + H 3 AsO 4 + NO 5. AsO 4 -3 + Zn + H +1 Zn +2 + H 2 O + AsH 3 6. Au + H 2 SO 4 Au 2 (SO 4 ) 3 + H 2 7. Au + NO 3 -1 + Cl -1 + H +1 AuCl 4 -1 + NO 2 + H 2 O 8. Bi +3 + SnO 2 -2 + OH -1 SnO 3 -2 + H 2 O + Bi 9. Bi 2 O 3 + NaClO + NaOH NaBiO 3 + NaCl + H 2 O 10. Br 2 + NaOH NaBr + NaBrO + H 2 O 11. Br 2 + NaOH NaBr + NaBrO 3 + H 2 O 12. C + HNO 3 CO 2 + NO 2 + H 2 O 13. C 2 H 4 + KMnO 4 + H 2 O C 2 H 4 (OH) 2 + MnO 2 + KOH 14. Ca 3 (PO 4 ) 2 + SiO 2 + C CaSiO 3 + CO + P 15. CaC2O4 + KMnO4 + H2SO4 CaSO 4 + K 2 SO 4 + MnSO 4 + H 2 O + CO 2 16. Cl 2 + C + H 2 O CO 2 + H +1 + Cl -1 17. Cl 2 + H 2 O 2 HCl + O 2 18. Cl 2 + NaOH NaCl + NaClO + H 2 O 19. Cl 2 + NaOH NaCl + NaClO 3 + H 2 O 20. Cl 2 + OH -1 Cl -1 + ClO 3 -1 + H 2 O 21. Co +2 + BrO -1 + H +1 Co +3 + Br 2 + H 2 O 22. Cr(OH) 3 + IO 3 -1 + OH -1 CrO 4 -2 + I -1 + H 2 O 23. Cr +3 + MnO 2 + OH -1 CrO 4 -2 + Mn +2 + H 2 O 24. Cr 2 O 7 -2 + Fe +2 Cr +3 + Fe +3 25. Cr 2 O 7 -2 + H 2 C 2 O 4 + H +1 Cr +3 + CO 2 + H 2 O 26. CrCl 3 + H 2 O 2 + NaOH Na 2 CrO 4 + NaCl + H 2 O 27. CS 2 + H 2 S + Cu Cu 2 S + CH 4 28. Cu + HNO 3 Cu(NO 3 ) 2 + H 2 O + NO 29. Cu + HNO 3 Cu(NO 3 ) 2 + H 2 O + NO 2 30. CuS + HNO 3 Cu(NO 3 ) 2 + S + NO + H 2 O 31. Fe + H 3 PO 4 Fe(H 2 PO 4 ) 2 + H 2 32. Fe 3 O 4 + CO Fe + CO 2 33. Fe 2 O 3 + CO CO 2 + Fe 34. HBrO 3 + SO 2 + H 2 O Br 2 + H 2 SO 4 35. H 2 O 2 + PbO 2 + H 2 SO 4 PbSO 4 + H 2 O + O 2 36. H 2 S + Br 2 + H 2 O H 2 SO 4 + HBr 37. H 2 S + H 2 O 2 S + H 2 O 38. H 2 S + HNO 3 H 2 SO 4 + NO 2 + H 2 O 39. H 2 SO 4 + Cu CuSO 4 + SO 2 + H 2 O 40. Hg + HNO 3 Hg(NO 3 ) 2 + H 2 O + NO 41. Hg + HNO 3 Hg(NO 3 ) 2 + H 2 O + NO 2 42. HgS + HNO 3 Hg(NO 3 ) 2 + S + NO + H 2 O 43. HI + H 2 O 2 H 2 O + I 2 44. HIO 3 + HI I 2 + H 2 O 45. K 2 Cr 2 O 7 + H 2 O + S SO 2 + KOH + Cr 2 O 3 46. K 2 Cr 2 O 7 + H 2 O 2 + H 2 SO 4 K 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4 ) 3 + H 2 O + O 2 47. K 2 Cr 2 O 7 + H 2 S + H 3 PO 4 K 3 PO 4 + CrPO 4 + H 2 O + S 48. K 2 Cr 2 O 7 + HCl KCl + CrCl 3 + Cl 2 + H 2 O 49. K 2 Cr 2 O 7 + KI + H 2 SO 4 K 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4 ) 3 + I 2 + H 2 O 50. K 2 Cr 2 O 7 + Na 2 C 2 O 4 + H 2 SO 4 K 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4 ) 3 + Na 2 SO 4 + H 2 O +-1 -1 -1

CO 2

42 51. K 2 Cr 2 O 7 + FeCl 2 + HCl CrCl 3 + KCl + FeCl 3 + HCO 2 52. KClO 3 + H 2 SO 4 HClO 4 + ClO 2 + K 2 SO 4 + H 2 O 53. KClO 3 + Na 2 SnO 2 KCl + Na 2 SnO 3 54. KMnO 4 + FeSO 4 + H 2 SO 4 K 2 SO 4 + MnSO 4 + Fe 2 (SO 4 ) 3 + H 2 O 55. KMnO 4 + H 2 C 2 O 4 + H 2 SO 4 K 2 SO 4 + MnSO 4 + H 2 O + CO 2 56. KMnO 4 + H 2 O 2 + H 2 SO 4 K 2 SO 4 + MnSO 4 + H 2 O + O 2 57. KMnO 4 + HCl KCl + MnCl 2 + H 2 O + Cl 2 58. KMnO 4 + Na 2 C 2 O 4 + H 2 SO 4 K 2 SO 4 + MnSO 4 + Na 2 SO 4 + H 2 O + CO 2 59. MnO 2 + HBr MnBr 2 + Br 2 + H 2 O 60. MnO 2 + HCl MnCl 2 + H 2 O + Cl 2 61. MnO 2 + NaI + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + MnSO 4 + H 2 O + I 2 62. MnO 4 -1 + Fe +2 + H +1 Mn +2 + Fe +3 + H 2 O 63. MnO 4 -1 + I -1 + H +1 Mn +2 + I 2 + H 2 O 64. MnO 4 -1 + SO 3 -2 + H +1 Mn +2 + SO 4 -2 + H 2 O 65. NaBiO 3 + H 2 O 2 + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + Bi 2 (SO 4 ) 3 + H 2 O + O 2 66. P + HNO 3 + H 2 O H 3 PO 4 + NO 67. P 4 + HNO 3 + H 2 O H 3 PO 4 + NO 68. SO 2 + MgO MgSO 3 69. SO 4 -2 + Pb +2 PbSO 4 70. Zn + HNO 3 Zn(NO 3 ) 2 + NH 4 NO 3 + H 2 O 71. Zn + HNO3 Zn(NO 3 ) 2 + NH 3 + H 2 O 72. ZnO + C Zn + CO

Tabela de CtionsH+1 Li+1 Na+1 K+1 Rb+1 Cs+1 Fr+1 Ag+1 Mg+2 Ca+2 Sr+2 Ba+2 Ra+2 Zn+2 Cd+2 Bi+3 Al+3 H3O+1 NH4+1 Cu+1 Cu+2 (Hg2)+2 Hg+2 Au+1 Au+3 Fe+2 Fe+3 Cr+2 Cr+3 Ni+2 Ni+3 Co+2 Co+3 Pb+2 Pb+4 Sn+2 Sn+4 Mn+2 Mn+3 Mn+4 NOX Fixo Hidrognio Ltio Sdio Potssio Rubdio Csio Frncio Prata Magnsio Clcio Estrncio Brio Rdio Zinco Cdmio Bismuto Alumnio Ctions de No Metais Hidroxnio Amnio NOX Varivel Cobre I ou cuproso Cobre II ou cprico Mercrio I ou Mercuroso Mercrio II ou Mercrico Ouro I ou auroso Ouro III ou urico Ferro II ou Ferroso Ferro III ou Frrico Cromo II ou Cromoso Cromo III ou Crmico Nquel II ou Niqueloso Nquel III ou Niqulico Cobalto II ou Cobaltoso Cobalto III ou Cobltico Chumbo II ou Plumboso Chumbo IV ou Plmbico Estanho II ou Estanoso Estanho IV ou Estnico Mangans II ou manganoso Mangans III Mangans IV ou Mangnico

Tabela de nionsOH-1 F-1 Cl-1 ClO-1 ClO2-1 ClO3-1 ClO4-1 Br-1 I-1 NO2-1 NO3-1 CN-1 MnO4-1 O-2 S-2 SO3-2 SO4-2 C2O4-2 CrO4-2 Cr2O7-2 MnO3-2 MnO4-2 CO3-2 P-3 PO4-3 PO3-1 H2PO2-1 N-3 BO3-3 HPO3-2 HCO3-1 Fe(CN)6-3 Fe(CN)6-4 NOX 1 hidroxila Fluoreto Cloreto Hipoclorito Clorito Clorato Perclorato Brometo Iodeto Nitrito Nitrato Cianeto Permanganato NOX 2 xido Sulfeto Sulfito Sulfato Oxalato Cromato Dicromato Manganito Manganato Carbonato Outros Fosfeto Fosfato Metafosfato Hipofosfito Nitreto Borato Fosfito Bicarbonato Ferricianeto Ferrocianeto

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