Sistemas, substncias e misturas - Elemento qumico e alotropia

Sistemas, substncias e misturas - Elemento qumico e alotropia

1. Sistema

2. Mistura e substncia pura

3. Mistura euttica e mistura azeotrpica

4. Substncia simples e alotropia

Sistema

Sistema uma poro limitada do universo, considerada como um todo para efeito de estudo.

Sistema homogneo ou material homogneo ou matria homognea aquele que apresenta as mesmas propriedades em qualquer parte de sua extenso em que seja examinado.

Sistema heterogneo ou material heterogneo ou matria heterognea aquele que no apresenta as mesmas propriedades em qualquer parte de sua extenso em que seja examinado.

Fases so as diferentes pores homogneas, limitadas por superfcies de separao, que constituem um sistema heterogneo.

Os sistemas homogneos so monofsicos ou unifsicos. Os sistemas heterogneos so polifsicos, podendo ser bifsicos, trifsicos, etc.

Sistema com n componentes slidos como regra tem n fases. Sistema com n gases sempre tem uma nica fase. No existe sistema heterogneo de dois ou mais gases.

Sistema heterogneo ou uma mistura (heterognea) ou uma substncia pura em mudana de estado fsico.

Sistema homogneo ou uma mistura (homognea) ou uma substncia pura num nico estado fsico.

Mistura e substncia pura

Mistura qualquer sistema formado de duas ou mais substncias puras, denominadas componentes. Pode ser homognea ou heterognea, conforme apresente ou no as mesmas propriedades em qualquer parte de sua extenso em que seja examinada.

Toda mistura homognea uma soluo, por definio.

Substncia pura todo material com as seguintes caractersticas:

Unidades estruturais (molculas, conjuntos inicos) quimicamente iguais entre si.

Composio fixa, do que decorrem propriedades fixas, como densidade, ponto de fuso e de ebulio, etc.

A temperatura se mantm inalterada desde o incio at o fim de todas as suas mudanas de estado fsico (fuso, ebulio, solidificao, etc.).

Pode ser representada por um frmula porque tem composio fixa.

No conserva as propriedades de seus elementos constituintes, no caso de ser substncia pura composta.

As misturas no apresentam nenhuma das caractersticas acima. Essas so as diferenas entre as misturas e as combinaes qumicas (substncias puras compostas).

Mistura euttica e mistura azeotrpica

Existem misturas que, como exceo, se comportam como se fossem substncias puras no processo de fuso, isto , a temperatura mantm-se inalterada no incio ao fim da fuso. Essas so chamadas misturas eutticas.

Existem misturas que, como exceo, se comportam como se fossem substncias puras em relao ebulio, isto , a temperatura mantm-se inalterada do incio ao fim da ebulio. Essas so chamadas misturas azeotrpicas.

No conhecida nenhuma mistura que seja euttica e azeotrpica simultaneamente.

Substncia simples e alotropia

Substncia simples toda substncia pura formada de um nico elemento qumico.

Alotropia o fenmeno em que um mesmo elemento qumico (tomos de mesmo Z) forma duas ou mais substncias simples diferentes.

Elemento

Variedades alotrpicas

Carbono (C)

Diamante (Cn)

Grafite (Cn)

Oxignio (O)

Oxignio (O2)

Oznio (O3)

Fsforo (P)

Fsforo branco (P4)

Fsforo vermelho (Pn)

Enxofre (S)

Enxofre rmbico (S8)

Enxofre monoclnico (S8)

Grandeza molecular

Substncia simples

molculas monoatmicas

gases nobres

molculas biatmicas

H2, N2, O2, F2, Cl2, Br2, I2

molculas triatmicas

O3

molculas tetratmicas

P4

molculas octatmicas

S8

molculas gigantes (macromolculas)

Pn, Cn, todos os metais (Nan, Can, Agn)

Anlise imediata

1. Anlise imediata

2. Critrios de pureza

3. Reao qumica e equao qumica

ANLISE IMEDIATA

Conjunto de processos de separao dos componentes das misturas.

HOMOGNEAS

Destilao simples(slido + lquido)Por aquecimento, s o lquido entra em ebulio, vaporiza-se e a seguir condensa-se, separando-se do slido.

Destilao fracionada(lquido + lquido)Por aquecimento, os lquidos vaporizam-se e a seguir condensam-se, separadamente, medida que vo sendo atingidos os seus PE.

Liquefao fracionada(gs + gs)Por resfriamento da mistura, os gases se liqefazem separadamente, medida que vo sendo atingidos os seus PE.

Aquecimento simples(gs + lquido)Por aquecimento abaixo do PE do lquido, o gs dissolvido expulso.

HETEROGNEAS

Todasas fasesso slidas

Catao - Os fragmentos so catados com a mo ou pina.

Ventilao - Separao do componente mais leve por corrente de ar.

Levigao - Separao do componente mais leve por corrente de gua.

Flotao - Separao por um lquido de densidade intermediria.

Dissoluo fracionada - Separao por meio de um lquido que dissolve apenas um componente.

Separao magntica - Apenas um componente atrado pelo m.

Fuso fracionada - Separao por aquecimento da mistura at a fuso do componente de menor PF.

Cristalizao fracionada - Adiciona-se um lquido que dissolva todos os slidos. Por evaporao da soluo obtida, os componentes cristalizam-se separadamente.

Peneirao ou tamizao - Os componentes esto reduzidos a gros de diferentes tamanhos.

Pelo menosuma das fases no slida

Sedimentao - Separao de duas ou mais camadas devido a diferentes densidades.

Decantao - Aps a sedimentao a fase lquida escoada.

Filtrao - Separa a fase lquida ou gasosa da slida por meio de uma superfcie porosa.

Centrifugao - Decantao acelerada por um centrfuga.

Critrios de pureza

Critrios de pureza so testes de laboratrios para verificar se uma substncia pura. Os mais usados so determinao de PF, PE, d e solubilidade.

Fenmeno fsico aquele que no altera as molculas e/ou ons das substncias participantes.

Fenmeno qumico aquele que altera as molculas e/ou ons de pelo menos uma das substncias participantes.

Reao qumica e equao qumica

Reao qumica um fenmeno qumico.

Equao qumica a representao de uma reao qumica por meio das frmulas das substncias participantes.

Nas reaes qumicas h conservao dos tomos de todos os elementos. Os tomos dos reagentes so os mesmos dos produtos e em igual nmero, por isso a equao deve ser balanceada.

Teoria de Arrhenius

1. Teoria da dissociao eletroltica de Arrhenius

2. Eletrlitos e no-eletrlitos

3. Conceito de cido de Arrhenius

4. Conceito de base de Arrhenius

5. Conceito de sal de Arrhenius

Teoria da dissociao eletroltica de Arrhenius

Teoria da dissociao eletroltica de Arrhenius Quando uma substncia dissolve-se em gua, vai-se dividindo em partculas cada vez menores.Em alguns casos, essa diviso pra nas molculas e a soluo no conduz a corrente eltrica. Em outros casos, a diviso vai alm de molculas; estas dividem-se em partculas ainda menores, com carga eltrica, denominadas ons. Nestes casos, a soluo conduz a corrente eltrica.

Dissociao inica a separao dos ons de uma substncia inica, quando ela se dissolve na gua.Ionizao a formao de ons na reao de uma substncia molecular com a gua, quando esta substncia molecular nela se dissolve.

Condutividade eltrica de substncias puras (100%)

Composto inico: conduz somente quando fundido.

Composto molecular: no conduz em nenhum estado fsico.

Condutividade eltrica em soluo aquosa

Composto inico: conduz.

Composto molecular: conduz ou no, dependendo do fato de haver ou no reao de ionizao entre o composto dissolvido e a gua.

Eletrlitos e no-eletrlitos

Solues eletrolticas so as que conduzem a corrente eltrica. So solues inicas. cidos, bases e sais do solues eletrolticas.

Eletrlitos so as substncias que do solues eletrolticas ou inicas. cidos, bases e sais so eletrlitos.

Solues no-eletrolticas no conduzem a corrente eltrica. So solues moleculares.

No-eletrlitos so as substncias que do solues no-eletrolticas ou moleculares.

Conceito de cido de Arrhenius

Conceito de cido de Arrhenius Substncia, em soluo aquosa, que libera como ctions somente ons H+.

Conceito atualizado de cido de Arrhenius Substncia, em soluo aquosa, que libera como ctions somente ons H3O+ (ons hidrnio ou hidroxnio).

Conceito de base de Arrhenius

Conceito de base de Arrhenius Substncia, em soluo aquosa, que libera como nions somente ons OH (ons hidroxila ou oxidrila).

Conceito de sal de Arrhenius

Conceito de sal de Arrhenius Substncia formada na reao de neutralizao entre um cido e uma base, com eliminao de gua.

Equao de neutralizao de um cido de Arrhenius por uma base de Arrhenius:

H+(aq) + OH(aq) H2O

Funes da qumica inorgnica: CIDOS

1. Nomenclatura

2. Classificao

3. Roteiro para escrever a frmula estrutural de um cido HxEOy

4. cidos mais comuns na qumica do cotidiano

cido de Arrhenius Substncia que, em soluo aquosa, libera como ctions somente ons H+ (ou H3O+).

Nomenclatura

cido no-oxigenado (HxE):

cido + [nome de E] + drico

Exemplo: HCl cido clordrico

cidos HxEOy, nos quais varia o nox de E:

Grupo de E

Nox de E

Nome do cido HxEOy

Exemplo

7

7

cido per + [nome de E] + ico

HClO4 cido perclricoNox do Cl = +7

a < 7

cido [nome de E] + ico

HClO3 cido clricoNox do Cl = +5

b < a

cido [nome de E] + oso

HClO2 cido clorosoNox do Cl = +3

c < b

cido hipo + [nome de E] + oso

HClO cido hipoclorosoNox do Cl = +1

G 7

G

cido [nome de E] + ico

H3PO4 cido fosfricoNox do P = +5

a < G

cido [nome de E] + oso

H3PO3 cido fosforosoNox do P = +3

b < a

cido hipo + [nome de E] + oso

H3PO2 cido hipofosforosoNox do P = +1

cidos orto, meta e piro. O elemento E tem o mesmo nox. Esses cidos diferem no grau de hidratao:

1 ORTO

1 H2O

=

1 META

2 ORTO

1 H2O

=

1 PIRO

Nome dos nions sem H ionizveis Substituem as terminaes drico, oso e ico dos cidos por eto, ito e ato, respectivamente.

Classificao

Quanto ao nmero de H ionizveis:

monocidos ou cidos monoprticos

dicidos ou cidos diprticos

tricidos ou cidos triprticos

tetrcidos ou cidos tetraprticos

Quanto fora

cidos fortes, quando a ionizao ocorre em grande extenso.Exemplos: HCl, HBr, HI . cidos HxEOy, nos quais (y x) 2, como HClO4, HNO3 e H2SO4.

cidos fracos, quando a ionizao ocorre em pequena extenso.Exemplos: H2S e cidos HxEOy, nos quais (y x) = 0, como HClO, H3BO3.

cidos semifortes, quando a ionizao ocorre em extenso intermediria.Exemplos: HF e cidos HxEOy, nos quais (y x) = 1, como H3PO4, HNO2, H2SO3.Exceo: H2CO3 fraco, embora (y x) = 1.

Roteiro para escrever a frmula estrutural de um cido HxEOy

1. Ligue a E tantos OH quantos forem os H ionizveis.

2. Ligue a E os H no-ionizveis, se houver.

3. Ligue a E os O restantes, por ligao dupla (E = O) ou dativa (E O).

cidos mais comuns na qumica do cotidiano

cido clordrico (HCl)

O cido impuro (tcnico) vendido no comrcio com o nome de cido muritico.

encontrado no suco gstrico .

um reagente muito usado na indstria e no laboratrio.

usado na limpeza de edifcios aps a sua caiao, para remover os respingos de cal.

usado na limpeza de superfcies metlicas antes da soldagem dos respectivos metais.

cido sulfrico (H2SO4)

o cido mais importante na indstria e no laboratrio. O poder econmico de um pas pode ser avaliado pela quantidade de cido sulfrico que ele fabrica e consome.

O maior consumo de cido sulfrico na fabricao de fertilizantes, como os superfosfatos e o sulfato de amnio.

o cido dos acumuladores de chumbo (baterias) usados nos automveis.

consumido em enormes quantidades em inmeros processos industriais, como processos da indstria petroqumica, fabricao de papel, corantes, etc.

O cido sulfrico concentrado um dos desidratantes mais enrgicos. Assim, ele carboniza os hidratos de carbono como os acares, amido e celulose; a carbonizao devido desidratao desses materiais.

O cido sulfrico "destri" o papel, o tecido de algodo, a madeira, o acar e outros materiais devido sua enrgica ao desidratante.

O cido sulfrico concentrado tem ao corrosiva sobre os tecidos dos organismos vivos tambm devido sua ao desidratante. Produz srias queimaduras na pele. Por isso, necessrio extremo cuidado ao manusear esse cido.

As chuvas cidas em ambiente poludos com dixido de enxofre contm H2SO4 e causam grande impacto ambiental.

cido ntrico (HNO3)

Depois do sulfrico, o cido mais fabricado e mais consumido na indstria. Seu maior consumo na fabricao de explosivos, como nitroglicerina (dinamite), trinitrotolueno (TNT), trinitrocelulose (algodo plvora) e cido pcrico e picrato de amnio.

usado na fabricao do salitre (NaNO3, KNO3) e da plvora negra (salitre + carvo + enxofre).

As chuvas cidas em ambientes poludos com xidos do nitrognio contm HNO3 e causam srio impacto ambiental. Em ambientes no poludos, mas na presena de raios e relmpagos, a chuva tambm contm HNO3, mas em proporo mnima.

O cido ntrico concentrado um lquido muito voltil; seus vapores so muito txicos. um cido muito corrosivo e, assim como o cido sulfrico, necessrio muito cuidado para manuse- lo.

cido fosfrico (H3PO4)

Os seus sais (fosfatos) tm grande aplicao como fertilizantes na agricultura.

usado como aditivo em alguns refrigerantes.

cido actico (CH3 COOH)

o cido de vinagre, produto indispensvel na cozinha (preparo de saladas e maioneses).

cido fluordrico (HF)

Tem a particularidade de corroer o vidro, devendo ser guardado em frascos de polietileno. usado para gravar sobre vidro.

cido carbnico (H2CO3)

o cido das guas minerais gaseificadas e dos refrigerantes. Forma-se na reao do gs carbnico com a gua:CO2 + H2O H2CO3

Funes da qumica inorgnica: BASES

1. Classificao

2. Ao de cidos e bases sobre indicadores

3. Bases mais comuns na qumica do cotidiano

4. Teoria protnica de Brnsted-Lowry e teoria eletrnica de Lewis

Base de Arrhenius Substncia que, em soluo aquosa, libera como nions somente ons OH.

Classificao

Solubilidade em gua:

So solveis em gua o hidrxido de amnio, hidrxidos de metais alcalinos e alcalino-terrosos (exceto Mg). Os hidrxidos de outros metais so insolveis.

Quanto fora:

So bases fortes os hidrxidos inicos solveis em gua, como NaOH, KOH, Ca(OH)2 e Ba(OH)2.

So bases fracas os hidrxidos insolveis em gua e o hidrxido de amnio.O NH4OH a nica base solvel e fraca.

Ao de cidos e bases sobre indicadores

Indicador

cido

Base

tornassol

rseo

azul

fenolftalena

incolor

avermelhado

alaranjado de metila

avermelhado

amarelo

Bases mais comuns na qumica do cotidiano

Hidrxido de sdio ou soda custica (NaOH)

a base mais importante da indstria e do laboratrio. fabricado e consumido em grandes quantidades.

usado na fabricao do sabo e glicerina:(leos e gorduras) + NaOH glicerina + sabo

usado na fabricao de sais de sdio em geral. Exemplo: salitre.HNO3 + NaOH NaNO3 + H2O

usado em inmeros processos industriais na petroqumica e na fabricao de papel, celulose, corantes, etc.

usado na limpeza domstica. muito corrosivo e exige muito cuidado ao ser manuseado.

fabricado por eletrlise de soluo aquosa de sal de cozinha. Na eletrlise, alm do NaOH, obtm-se o H2 e o Cl2, que tm grandes aplicaes industriais.

Hidrxido de clcio (Ca(OH)2)

a cal hidratada ou cal extinta ou cal apagada.

obtida pela reao da cal viva ou cal virgem com a gua. o que fazem os pedreiros ao preparar a argamassa:

consumido em grandes quantidades nas pinturas a cal (caiao) e no preparo da argamassa usada na alvenaria.

Amnia (NH3) e hidrxido de amnio (NH4OH)

Hidrxido de amnio a soluo aquosa do gs amnia. Esta soluo tambm chamada de amonaco.

A amnia um gs incolor de cheiro forte e muito irritante.

A amnia fabricada em enormes quantidades na indstria. Sua principal aplicao a fabricao de cido ntrico.

tambm usada na fabricao de sais de amnio, muito usados como fertilizantes na agricultura. Exemplos: NH4NO3, (NH4)2SO4, (NH4)3PO4

A amnia usada na fabricao de produtos de limpeza domstica, como Ajax, Fria, etc.

Hidrxido de magnsio (Mg(OH)2)

pouco solvel na gua. A suspenso aquosa de Mg(OH)2 o leite de magnsia, usado como anticido estomacal. O Mg(OH)2 neutraliza o excesso de HCl no suco gstrico.Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O

Hidrxido de alumnio (Al(OH)3)

muito usado em medicamentos anticidos estomacais, como Maalox, Pepsamar, etc.

Teoria protnica de Brnsted-Lowry e teoria eletrnica de Lewis

Teoria protnica de Brnsted-Lowry cido um doador de prtons (H+) e base um receptor de prtons.

cido(1) + base(2) cido(2) + base(1)

Um cido (1) doa um prton e se tranforma na sua base conjugada (1). Um cido (2) doa um prton e se tranforma na sua base conjugada (2).

Quanto maior a tendncia a doar prtons, mais forte o cido.Quanto maior a tendncia a receber prtons, mais forte a base, e vice-versa.

Teoria eletrnica de Lewis cidos so receptores de pares de eltrons, numa reao qumica.

Funes da qumica inorgnica: SAIS

1. Nomenclatura

2. Classificao

3. Reaes de salificao

4. Sais naturais

5. Sais mais comuns na qumica do cotidiano

Sal de Arrhenius Composto resultante da neutralizao de um cido por uma base, com eliminao de gua. formado por um ction proveniente de uma base e um nion proveniente de um cido.

Nomenclatura

nome do sal = [nome do nion] + de + [nome do ction]

Classificao

Os sais podem ser classificados em:

sal normal (sal neutro, na nomenclatura antiga),

hidrognio sal (sal cido, na nomenclatura antiga) e

hidrxi sal (sal bsico, na nomenclatura antiga).

Reaes de Salificao

Reao da salificao com neutralizao total do cido e da base

Todos os H ionizveis do cido e todos os OH da base so neutralizados. Nessa reao, forma-se um sal normal. Esse sal no tem H ionizvel nem OH.

Reao de salificao com neutralizao parcial do cido

Nessa reao, forma-se um hidrognio sal, cujo nion contm H ionizvel.

Reao de salificao com neutralizao parcial da base

Nessa reao, forma-se um hidrxi sal, que apresenta o nion OH ao lado do nion do cido.

Sais naturais

CaCO3

NaCl

NaNO3

Ca3(PO4)2

CaSO4

CaF2

silicatos

sulfetos metlicos(FeS2, PbS, ZnS,HgS)

etc.

Sais mais comuns na qumica do cotidiano

Cloreto de sdio (NaCl)

Alimentao obrigatria por lei a adio de certa quantidade de iodeto (NaI, KI) ao sal de cozinha, como preveno da doena do bcio.

Conservao da carne, do pescado e de peles.

Obteno de misturas refrigerantes; a mistura gelo + NaCl(s) pode atingir 22C.

Obteno de Na, Cl2, H2, e compostos tanto de sdio como de cloro, comoNaOH, Na2CO3, NaHCO3, HCl, etc.

Em medicina sob forma de soro fisiolgico (soluo aquosa contendo 0,92% de NaCl), no combate desidratao.

Nitrato de sdio (NaNO3)

Fertilizante na agricultura.

Fabricao da plvora (carvo, enxofre, salitre).

Carbonato de sdio (Na2CO3)

O produto comercial (impuro) vendido no comrcio com o nome de barrilha ou soda.

Fabrio do vidro comum (maior aplicao):Barrilha + calcreo + areia vidro comum

Fabricao de sabes.

Bicarbonato de sdio (NaHCO3)

Anticido estomacal. Neutraliza o excesso de HCl do suco gstrico.NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2O CO2 liberado o responsvel pelo "arroto".

Fabricao de digestivo, como Alka-Seltzer, Sonrisal, sal de frutas, etc.O sal de frutas contm NaHCO3 (s) e cidos orgnicos slidos (tartrico, ctrico e outros). Na presena de gua, o NaHCO3 reage com os cidos liberando CO2 (g), o responsvel pela efervecncia:NaHCO3 + H+ Na+ + H2O + CO2

Fabricao de fermento qumico. O crescimento da massa (bolos, bolachas, etc) devido liberao do CO2 do NaHCO3.

Fabricao de extintores de incndio (extintores de espuma). No extintor h NaHCO3 (s) e H2SO4 em compartimentos separados. Quando o extintor acionado, o NaHCO3 mistura-se com o H2SO4, com o qual reage produzindo uma espuma, com liberao de CO2. Estes extintores no podem ser usados para apagar o fogo em instalaes eltricas porque a espuma eletroltica (conduz corrente eltrica).

Fluoreto de sdio (NaF)

usado na preveno de cries dentrias (anticrie), na fabricao de pastas de dentes e na fluoretao da gua potvel.

Carbonato de clcio (CaCO3)

encontrado na natureza constituindo o calcrio e o mrmore.

Fabricao de CO2 e cal viva (CaO), a partir da qual se obtm cal hidradatada (Ca(OH)2):CaCO3 CaO + CO2CaO + H2O Ca(OH)2

Fabricao do vidro comum.

Fabricao do cimento Portland:Calcreo + argila + areia cimento Portland

Sob forma de mrmore usado em pias, pisos, escadarias, etc.

Sulfato de clcio (CaSO4)

Fabricao de giz escolar.

O gesso uma variedade de CaSO4 hidratado, muito usado em Ortopedia, na obteno de estuque, etc.

Funes da qumica inorgnica: XIDOS

1. Nomenclatura

2. xidos cidos, xidos bsicos e xidos anfteros

3. xidos mais comuns na qumica do cotidiano

xido Composto binrio de oxignio com outro elemento menos eletronegativo.

Nomenclatura

xido ExOy:

nome do xido = [mono, di, tri ...] + xido de [mono, di, tri...] + [nome de E]

O prefixo mono pode ser omitido.

Os prefixos mono, di, tri... podem ser substitudos pelo nox de E, escrito em algarismo romano.

Nos xidos de metais com nox fixo e nos quais o oxignio tem nox = 2, no h necessidade de prefixos, nem de indicar o nox de E.

xidos nos quais o oxignio tem nox = 1:

nome do xido = perxido de + [nome de E ]

xidos cidos, xidos bsicos e xidos anfteros

Os xidos dos elementos fortemente eletronegativos (no-metais), como regra, so xidos cidos. Excees: CO, NO e N2O.

Os xidos dos elementos fracamente eletronegativos (metais alcalinos e alcalino-terrosos) so xidos bsicos.

Os xidos dos elementos de eletronegatividade intermediria, isto , dos elementos da regio central da Tabela Peridica, so xidos anfteros.

xidos cidosCl2O Cl2O7 I2O5 SO2 SO3 N2O3 N2O5 P2O3 P2O5 CO2 SiO2 CrO3 MnO3 Mn2O7

Reaes caratersticas

Exemplos de reaes

xido cido + gua cidoxido cido + base sal + gua

SO3 + H2O H2SO4SO3 +2KOH K2SO4 + H2ON2O5 + H2O 2HNO3N2O5 + 2KOH 2KNO3 + H2O

xidos cidos mistosNO2

Reaes caratersticas

Exemplos de reaes

xido cido misto + gua cido(1) + cido(2)xido cido misto + base sal(1) + sal(2) + gua

2NO2 + H2O HNO3 + HNO22NO2 + 2KOH KNO3 + KNO2 + H2O

xidos bsicosLi2O Na2O K2O Rb2O Cs2O MgO CaO SrO BaO RaOCu2O CuO Hg2O HgO Ag2O FeO NiO CoO MnO

Reaes caratersticas

Exemplos de reaes

xido bsico + gua basexido bsico + cido sal + gua

Na2O + H2O 2NaOHNa2O + 2HCl 2NaCl + H2OCaO + H2O Ca(OH)2CaO + 2HCl CaCl2

xidos anfterosAs2O3 As2O5 Sb2O3 Sb2O5 ZnO Al2O3 Fe2O3 Cr2O3 SnO SnO2 PbO PbO2 MnO2

Reaes caratersticas

Exemplos de reaes

xido anftero + cido sal + guaxido anftero + base sal + gua

ZnO + 2HCl ZnCl2 + H2OZnO + 2KOH K2ZnO2 + H2OAl2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2OAl2O3 + 2KOH 2KAlO2 + H2O

xidos neutrosNO N2O CO

No reagem com a gua, nem com os cidos, nem com as bases.

xidos salinosFe3O4 Pb3O4 Mn3O4

Reaes caratersticas

Exemplos de reaes

xido salino + cido sal(1) + sal(2) + gua

Fe3O4 + 8HCl 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O

PerxidosLi2O2 Na2O2 K2O2 Rb2O2 Cs2O2 MgO2 CaO2 SrO2 BaO2 RaO2 Ag2O2 H2O2

Reaes caratersticas

Exemplos de reaes

perxido + gua base + O2perxido + cido sal + H2O2

Na2O2 + H2O 2NaOH + 1/2 O2Na2O2 + 2HCl 2NaCl + H2O2

xidos mais comuns na qumica do cotidiano

xido de clcio (CaO)

um dos xidos de maior aplicao e no encontrado na natureza. obtido industrialmente por pirlise de calcrio.

Fabricao de cal hidratada ou Ca(OH)2.

Preparao da argamassa usada no assentamento de tijolos e revestimento das paredes.

Pintura a cal (caiao).

Na agricultura, para diminuir a acidez do solo.

Dixido de carbono (CO2)

um gs incolor, inodoro, mais denso que o ar. No combustvel e nem comburente, por isso, usado como extintor de incndio.

O CO2 no txico, por isso no poluente. O ar contendo maior teor em CO2 que o normal (0,03%) imprprio respirao, porque contm menor teor em O2 que o normal.

O CO2 o gs usado nos refrigerantes e nas guas minerais gaseificadas. Aqui ocorre a reao:CO2 + H2O H2CO3 (cido carbnico)

O CO2 slido, conhecido por gelo seco, usado para produzir baixas temperaturas.

Atualmente, o teor em CO2 na atmosfera tem aumentado e esse fato o principal responsvel pelo chamado efeito estufa.

Monxido de carbono (CO)

um gs incolor extremamente txico. um serssimo poluente do ar atmosfrico.

Forma-se na queima incompleta de combustveis como lcool (etanol), gasolina, leo, diesel, etc.

A quantidade de CO lanada na atmosfera pelo escapamento dos automveis, caminhes, nibus, etc. cresce na seguinte ordem em relao ao combustvel usado:lcool < gasolina < leo diesel.

A gasolina usada como combustvel contm um certo teor de lcool (etanol), para reduzir a quantidade de CO lanada na atmosfera e, com isso, diminuir a poluio do ar, ou seja, diminuir o impacto ambiental.

Dixido de enxofre (SO2)

um gs incolor, txico, de cheiro forte e irritante.

Forma-se na queima do enxofre e dos compostos do enxofre:S + O2 (ar) SO2

O SO2 um srio poluente atmosfrico. o principal poluente do ar das regies onde h fbricas de H2SO4. Uma das fases da fabricao desse cido consiste na queima do enxofre.

A gasolina, leo diesel e outros combustveis derivados do petrleo contm compostos do enxofre. Na queima desses combustveis, forma-se o SO2 que lanado na atmosfera. O leo diesel contm maior teor de enxofre do que a gasolina e, por isso, o impacto ambiental causado pelo uso do leo diesel, como combustvel, maior do que o da gasolina.

O lcool (etanol) no contm composto de enxofre e, por isso, na sua queima no liberado o SO2. Esta mais uma vantagem do lcool em relao gasolina em termos de poluio atmosfrica.

O SO2 lanado na atmosfera se transforma em SO3 que se dissolve na gua de chuva constituindo a chuva cida, causando um srio impacto ambiental e destruindo a vegetao:2SO2 + O2 (ar) 2SO3SO3 + H2O H2SO4

Dixido de nitrognio (NO2)

um gs de cor castanho-avermelhada, de cheiro forte e irritante, muito txico.

Nos motores de exploso dos automveis, caminhes, etc., devido temperatura muito elevada, o nitrognio e oxignio do ar se combinam resultando em xidos do nitrognio, particularmente NO2, que poluem a atmosfera.

O NO2 liberado dos escapamentos reage com o O2 do ar produzindo O3, que outro srio poluente atmosfricoNO2 + O2 NO + O3

Os automveis modernos tm dispositivos especiais que transformam os xidos do nitrognio e o CO em N2 e CO2 (no poluentes).

Os xidos do nitrognio da atmosfera dissolvem-se na gua dando cido ntrico, originando assim a chuva cida, que tambm causa srio impacto ambiental.

Reaes inorgnicas

1. Tipos de reao

sntese ou adio

decomposio ou anlise

deslocamento

metais com gua

dupla troca

2. Solubilidade em gua

3. Fora

4. Volatilidade

5. Indcios de ocorrncia de uma reao

6. Reao de oxirreduo

oxidao e reduo

agente oxidante e agente redutor

balanceamento de equaes de oxirreduo

7. Reao de auto-oxirreduo

Tipos de reao

Sntese ou adio:

aA + bB + ... xX

Decomposio ou anlise:

xX aA + bB +...

Deslocamento:

AB + C AC + B (Reatividade: C > B)

AB + C CB + A (Reatividade: C > A)

Metais com a gua:

Metais alcalinos fazem reao muito violenta (perigo!) com a gua, mesmo a frio.

Metais alcalino-terrosos fazem reao branda com a gua, a frio.

O magnsio faz reao muito lenta com a gua fria; com a gua quente mais rpida, porm branda.

Os metais menos reativos que o Mg e mais reativos que o H s reagem com vapor de gua a alta temperatura.

Os metais menos reativos que o H no reagem com a gua em nenhuma condio.

Reao de dupla troca:

AB + CD AD + CB

A reao de dupla troca ocorre quando AD e/ou CB for

menos solvel

eletrlito mais fraco

mais voltil

que AB e/ou CD.

Solubilidade em gua

Regras de solubilidade em gua:

Os sais dos metais alcalinos e de amnio so solveis .

Os nitratos (NO3) e os acetatos (CH3COO) so solveis .

Os cloretos (Cl), os brometos (Br) e os iodetos (I), em sua maioria, so solveis .Principais excees:PbCl2, AgCl, CuCl e Hg2Cl2 insolveisPbBr2, AgBr, CuBr e Hg2Br2 insolveisPbI2, AgI, CuI, Hg2I2 e HgI2 insolveis

Os sulfatos (SO42), em sua maioria, so solveis na gua.Principais excees:CaSO4, SrSO4, BaSO4 e PbSO4 insolveis

Os sulfetos (S2) e hidrxidos (OH), em sua maioria, so insolveis na gua.Principais excees:Sulfetos dos metais alcalinos e de amnio solveisSulfetos dos metais alcalino-terrosos solveis

Os carbonatos (CO32), os fosfatos (PO43) e os sais dos outros nions no mencionados anteriormente, em sua maior parte, so insolveis na gua.Excees: Os sais dos metais alcalinos e de amnio so solveis.

Fora

Principais cidos fortes:

HCl, HBr, HI, H2SO4, HNO3 e outros cidos oxigenados HxEOy, nos quais (y x) 2

Principais cidos semifortes:

HF, H3PO4, H2SO3 e outros cidos oxigenados HxEOy, nos quais (y x) = 1. No H2CO3, (y x) = 1, mas o cido fraco (exceo).

Principais cidos fracos:

H2S, HCN, CH3COOH e cidos oxigenados HxEOy, nos quais (y x) = 0

Nota: Na frmula HxEOy, x representa o nmero de tomos de H ionizveis.

Volatilidade

Todo composto inico no-voltil. Portanto, os sais e os hidrxidos metlicos so no-volteis

Principais cidos volteis: HF, HCl, HBr, HI, H2S, HCN, HNO2, HNO3 e CH3COOH

Principais cidos fixos ou no-volteis: H2SO4 e H3PO4

nica base voltil: hidrxido de amnio

Indcios de ocorrncia de uma reao

mudana de colorao no sistema e/ou

liberao de gs (efervescncia) e/ou

precipitao (formao de composto insolvel) e/ou

liberao de calor (elevao da temperatura do sistema reagente).

Reao de oxirreduo

Reao de oxirreduo ou redox Reao com transferncia de eltrons de um reagente para outro, ou reao com variao de nox de pelo menos um elemento.

Oxidao Perda de eltrons ou aumento de nox.

Reduo Ganho de eltrons ou diminuio de nox.

Agente oxidante ou substncia oxidante Substncia que sofre a reduo ou substncia que ganha eltrons.

Agente redutor ou substncia redutora Substncia que sofre a oxidao ou substncia que perde eltrons.

Balanceamento de equaes de oxirreduo Fundamenta-se no fato de o nmero de eltrons cedidos na oxidao ser igual ao nmero de eltrons recebidos na reduo.

Reao auto-oxirreduo

Reao auto-oxirreduo ou de desproporcionamento Quando um mesmo elemento em parte se oxida e em parte se reduz.