Aula de Digital de Química - Sais

Índice

• O sal é um dos compostos químicos mais antigos e valorizados pelo homem

• Você saberia dizer qual a relação entre os seguintes compostos: hidróxido de sódio, gás hidrogênio, cloreto de hidrogênio, gás cloro e o hipoclorito de sódio?

Introdução

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O hipoclorito de sódio é utilizado no tratamento de piscinas

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Conceituação de sal

Segundo Arrhenius...

... Sal é toda substância que, em solução aquosa, sofre dissociação, liberando pelo

menos um cátion diferente de H+ e um ânion diferente de OH– ou O2–.

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Obtenção de sais

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Obtenção de sais

Quando um ácido e uma base são misturados, ocorre uma reação entre estas duas espécies denominada reação de neutralização e, conseqüentemente, forma-se um sal.

BASE ÁCIDO SAL ÁGUA+ +=

NaOH HCl NaCl H2O+ +=

HOH

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Você notou que o cátion (Na+) é proveniente da base (NaOH), enquanto o ânion (Cl -) vem do ácido (HCl).

Reparou, também, que cada molécula de água é formada pela união de um grupo OH- da base com um H+ do ácido?

Veja outro exemplo:

Ca(OH)2 + H2SO3 = CaSO3 H2O+

Poderíamos “visualizar”:

CaOH

OH

H

HSO3

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Obtenção de sais

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Neutralização total

Definição

Veja alguns exemplos:

Ácido clorídrico + hidróxido de sódio

HNO3 + NaOH NaNO3 + HOH

HCl + NaOH NaCl + HOH

H2SO4 + Ca(OH)2 CaSO4 + 2HOH

H3PO4 + 3KOH K3PO4 + 3HOH

Ácido nítrico + hidróxido de sódio

Ácido sulfúrico + hidróxido de cálcio

Ácido fosfórico + hidróxido de potássio

Em uma neutralização total ácdo-base todos os H + provenientes do ácido e todas as OH – provenientes da base reagem formando H2O.

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Nomenclatura dos ânions

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Sais normais: fórmulas e nomenclatura

NaCl : cloreto de sódio (HCl : ác. clorídrico)CaSO3 : sulfito de cálcio (H2SO3 : ác. sulfuroso)Al PO4 : fosfato de alumínio (H3PO4 : ác. fosfórico)

A nomenclatura dos sais é obtida a partir da nomenclatura do ácido que originou o ânion participante do sal, pela mudança de sufixos. Assim, temos:

de

Exemplos:

nox do cátion

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Sais normais: fórmulas e nomenclatura

O nox do cátion só é usado quando ele possuir mais de um valor (como na nomenclatura das bases).

O nome do ânion é derivado do nome do ácido, ou seja, só existem três terminações: eto, ito e ato.

Para sais derivados de neutralizações parciais:

NaHSO4 :hidrogenossulfato

de sódiosulfato ácidobissulfato

Ca(OH)Cl :hidróxicloretocloreto básico

de cálcio

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Vamos Praticar

1. (UFRN) A equação de uma reação característica de

neutralização é:

RESPOSTA

a) HNO3 + H2O H3O+ + NO3-

b) NaOH + HCl NaCl + H2O

c) Ba(OH)2 (s) + H2O (l) Ba2+

(aq) + 2 OH-(aq)

d) H2 + Cl2 2HCl

e) 2 NaI + Cl2 2 NaCl + I2

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Neutralização parcial

Definição

NaOH H2SO4+ = NaHSO4 + H2O

Na OH

H

HSO4

“Ocorreu neutralização

parcial do ácido”

Quando um ácido e uma base são misturados em quantidades diferentes daquelas que levarão a uma neutralização total, ocorre uma neutralização parcial do ácido ou da base.

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Neutralização do ácido

• Quando H2SO4 e NaOH reagem na proporção 1:2 há neutralização total, que forma um sal normal:

H2SO4 + 2 NaOH Na2SO4 + 2 H2O Sal normal

Na +

2

SO 2

4

-

1

H+ + OH- HOH

• Quando H2SO4 e NaOH reagem na proporção 1:1 há neutralização parcial do ácido, que forma um hidrogênio-sal:

H2SO4 + NaOH NaHSO4 + H2OHidrogênio-sal

Na +

1

HSO 2

4

-

1

H+ + OH- HOH

H+ + OH- HOH

H+ não é neutralizado

Na neutralização pacial de um ácido por uma base, nem todos os hidrogênios inizáveis reagem com OH -. O sal formado, um hidrogênio-sal, conterá hidrogênio(s) ionizáve(is)

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Nomenclatura dos ânios que contêm H ionizáveis

• Para dar nomes aos sais provenientes da neutralização parcial de ácidos, precisamos, primeiramente, conhecer a nomenclatura dos ânions que contêm hidrogênios ionizáveis. Veja exemplos:

H2CO3

H2SO4

H3PO4

HCO-3

CO2-3

HSO-4

SO2-4

H2PO-4

PO3-4

HPO2-4

• hidrogeno-carbonato ou carbonato ácido

• carbonato

• hidrogeno-sulfato ou sulfato ácido

• sulfato

• di-hidrogeno-fosfato ou fosfato diácido

• fosfato

• mono-hidrogeno-fosfato ou fosfato monoácido

carbônico

sulfúrico

fosfórico

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O uso do prefixo “BI”

• Quando o ânion é proveniente de um ácido com dois hidrogênios ionizáveis e que perdeu um deles, pode-se substituir o prefixo hidrogenio por bi. Veja os quatro exemplos mais importantes:

H2CO3

H2SO4

HCO-3

CO2-3

HSO-4

SO2-4

• bicarbonato

• carbonato

• bissulfato

• sulfato

carbônico

sulfúrico

H2SO3

H2S

HSO-3

SO2-3

HS-

S2-

• bissulfito

• sulfito

• bissulfeto

• sulfeto

sulfuroso

sulfídricoImportante: O prefixo “bi” tem razões de origem históricas e, nesse contexto, não significa dois. (antigamente as fórmulas não eram conhecidas com precisão, pensava-se que o bicarbonato fosse o dobro do carbonato)

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Hidrogênio-sais: fórmulas e nomenclatura

• A nomenclatura dos hidrogeno-sais é muito semelhante à dos sais normais, diferindo no fato de indicarmos a quantidade de hidrogênios ionizáveis por meio dos prefixos mono-hidrogeno (o mono pode ser omitido), di-hidrogeno, etc:

NaH2PO4 – di-hidrogeno-fosfato de sódio

Na2HPO4 – (mono-)hidrogeno-fosfato de sódio

Quando o hidrogeno-sal for originário de um ácido com dois hidrogênios ionizáveis (e somente nesses casos), pode-se substituir o prefixo “hidrogeno” por “bi”. Nesse contexto, o prefixo “bi” não tem o significado explícito de “dois”.

NaHSO4 – hidrogeno-sulfato de sódio

NaHCO3 – hidrogeno-carbonato de sódio

Ca(HCO3)2 – hidrogeno-carbonato de cálcio

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Neutralização parcial da base

• Quando o HCl e Ca(OH)2 reagem na proporção 2:1, há neutralização total, que forma um sal normal:

2 HCl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2 H2O

Ca +2

1

Cl-

2

H+ + OH- HOH H+ + OH- HOH • Quando o HCl e Ca(OH)2 reagem na proporção 1:1, há neutralização

parcial da base, que forma um hidroxi-sal:

HCl + Ca(OH)2 Ca(OH)Cl + H2O

Ca +2

Cl-

H+ + OH- HOH H+ + OH- “não é neutralizada”

Sal normal

Hidroxi-sal

OH-

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Hidroxi-sais: fórmulas e nomenclatura

• Nomenclatura semelhante à dos hidrogeno-sais, é indicada pelos prefixos mono-hidroxi (o mono pode ser omitido), di-hidroxi, etc:

Al(OH)2Cl – di-hidroxi-cloreto de alumínio

Ca(OH)NO3 – (mon-)hidroxi-nitrato de cálcio

Al(OH)Cl2 – (mono-)hidroxi-cloreto de alumínio

Sais hidratados

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Sais hidratados:

CuSO4 . 5 H2O : Sulfato de cobre (II) pentaidratado

O gesso é fabricado utilizando como matéria-prima uma rocha chamada gipsita. Nela há uma substância denominada sulfato de cálcio diidratado, cuja a

fórmula química é CaSO4 . 2H2O

São sais que possuem moléculas de água “infiltradas” em seu retículo cristalino.

CoCl2 . 6 H2O : Cloreto de cobalto (II) hexaidratado

FeSO4 . 7 H2O : Sulfato de ferro (II) heptaidratado

Na2SO4 . 10 H2O : Sulfato de sódio decaidratado

Veja mais exemplos:

Compostos higroscópicos

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O sal de cozinha pode conter algumas impurezas (MgCl2 e MgSO4) que são higroscópicas.Em dias úmidos a uma maior probalidade de ocorrência de chuvas, essas impurezas absorvem água da atmosfera e deixam o sal empelotado.

“O saleiro entupiu? Vem chuva!”

Composto hidroscópico é aquele capaz de absorver água da atmosfera.

RESPOSTA

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Vamos Praticar

Ao utilizarmos a aparelhagem mostrada na figura a seguir para testar a condutibilidade elétrica em soluções aquosas de HCl e de NaOH, verificamos que o brilho da lâmpada é intenso (máximo) nas duas soluções.Ao utilizarmos a aparelhagem mostrada na figura a seguir para testar a condutibilidade elétrica em soluções aquosas de HCl e de NaOH, verificamos que o brilho da lâmpada é intenso (máximo) nas duas soluções.

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Principais sais e suas aplicações

É o principal componente do sal de cozinha, usado na nossa alimentação. No sal de cozinha, além do NaCl, existem outros sais, como os iodetos ou iodatos de sódio e potássio (NaI, NaIO3; KI, KIO3), cuja presença é obrigatória por lei. Sua falta pode acarretar a doença denominada “bócio”, vulgarmente conhecida como papo.

O fluoreto de sódio é usado como anticárie, pois inibe a desmineralização dos dentes, tornando-os menos suscetíveis à cárie.

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Esse sal é conhecido como salitre do Chile, sendo muito utilizado na fabricação de fertilizantes (adubos).A transformação do NaNO3 em nitrato de potássio (KNO3) permite a fabricação da pólvora negra, que é um dos explosivos mais comuns,.

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Usado como antiácido estomacal (“sal de fruta”), o bicarbonato de sódio também está presente em alguns tipos de extintores de incêndio.

Principal constituinte do mármore e do calcáreo, o carbonato de cálcio pode ser encontrado até nos cremes dentais!

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Este sal pode ser encontrado na forma de sal anidro, ou seja, sem água (CaSO4), ou de sal hidratado, isto é, com água (CaSO4 · 2 H2O), sendo essa forma conhecida por gipsita.

Encontrado na crosta terrestre, é um sal que constitui a matéria-prima utilizada na produção do elemento fósforo. Quando tratado com ácido sulfúrico, produz fertilizante fosfatado.A “farinha de osso” contém fosfato de cálcioobtido pela calcinação de ossos de animais.

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Com propriedades germicidas, o hipoclorito de sódio é usado no tratamento da água de piscinas, bem como da água para beber. Está presente na “água de lavadeira”.

Sulfito de sódio - Na2SO3

Alvejante, o sulfito de sódio é utilizado no processo de branqueamento de um tipo de papel, chamado “sulfite”.

RESPOSTA

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Vamos Praticar

(UEPI) O mármore é, basicamente, formado de carbonato de cálcio (CaCO3) e, quando extremamente puro, apresenta a cor branco-neve. É o caso do mármore carrara usado por Michelangelo em suas esculturas. A função química a que pertence o carbonato de cálcio é:

a) base

b) sal

c) ácido

d) óxido ácido

e) óxido básico

RESPOSTA

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Vamos Praticar

(UFPI) Uma solução obtida pela adição de sulfato de alumínio e nitrato de amônio sólidos em água contém os íons NH

4

+ (aq), Al3+(aq), SO

2

4– (aq) e

NO3

–(aq).

As citadas substâncias podem ser representadas pelas fórmulas:

a) AlSO4 e (NH4)3NO3.

b) Al2SO4 e (NH4)3NO3.

c) Al2(SO4)3 e NH4NO3.

d) Al3SO4 e NH4NO3.

e) Al3(SO4)2 e NH4(NH3)2.

RESPOSTA

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Vamos Praticar

(UECE) Associe corretamente, de cima para baixo, os itens a seguir: I — Na2B4O710H2O • sal básico

II — Mg(OH)Cl • sal duplo III — NaKSO4 • sal ácido

IV — NaHCO3 • sal hidratado

A associação correta é:

(a) I, III, IV, II.

(b) II, IV, III, I.

(c) I, II, III, IV.

(d) II, III, IV, I.

Substâncias obtidas a partir da hidrosfera

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Soda cáustica: é um sólido iônico branco, muito higrocópico. É uma base muito forte, possui efeito altamente corrosivo sobre a pele. Apresenta grande tendência a reagir com gorduras, é usada na fabricação de limpadores de forno e na fabricação de sabão e papel.

Gás hidrogênio (H 2): A substância simples hidrogênio é um gás sem cheiro e sem cor, que pode ser obtido a partir da água por uma reação química chamada de eletrólise da água (isto é, decomposição da água pela eletricidade).

Cloreto de hidrogênio (HCl): É um gás tóxico que quando dissolvido em água, recebe o nome de ácido clorídrico. O HCl é fabricado por meio da reação entre os gases H2 e Cl2. Soluções aquosas de HCl (razoavelmente impuras) são vendidas comercialmente com o nome de ácido muriático.

Gás Cloro (Cl 2): É um gás amarelo-esverdeado, altamente tóxico, que ao ser borbulhado em água, reage com ela, formando HCl(aq) e HClO(aq). O HClO na forma aquosa, se ioniza produzindo o íon hipoclorito (ClO-), que atua como agente bactericida no tratamento de água.

Hipoclorito de sódio (NaClO): É um sal vendido comercialmente em solução aquosa com os nomes comerciais de “água sanitária” e “água de lavanderia”. Possui efeito bactericida, fungicida e alvejante, sendo usado no tratamento de água e em limpeza

Cenas dos próximos capítulos

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Créditos

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Prof. Nelson VirgilioEngenheiro Químico – UFBA

[email protected]

Prof. Augusto SérgioQuímico – UFBA

[email protected]

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