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FUNÇÕES INORGÂNICAS
PROF. CARLOS PRIANTE
AULA 9.1
Energia = Luminosa ou química
Matéria = Orgânica ou Inorgânica
EXISTEM 4 PRINCIPAIS FUNÇÕES INORGÂNICAS:
Ácidos
BasesSais
Óxidos
ÁCIDOS
É toda substância que quando dissolvida em água o cátion H+.
• Têm sabor azedo
•Alguns possuem alto poder corrosivo (clorídrico, sulfúrico, etc)
•Reagem com metais.
•Conduzem corrente elétrica quando em solução aquosa
NOMENCLATURA:•Para ácidos não oxigenados, usamos a terminação IDRICO.
•Exemplo: • HCl – ácido clorídrico • H2S – ácido sulfídrico • H2Se –ácido selenídrico
•Para ácidos oxigenados, se o elemento possuir somente uma valência,usamos a terminação ICO.
•Exemplo:H2CO3 – ácido carbônico H3BO3 – ácido bórico
Se o elemento tiver 2 valências, para a maior usamos ICO e para a menor OSO.•Exemplos:H2SO3 – ácido sulfuroso H2SO4 – ácido sulfúrico HNO2 – ácido nitroso HNO3 – ácido nítrico
BASES
São substâncias que, quando adicionadas à água, produzem o ânion OH (hidróxidos).⁻
As bases são formadas com a união da hidroxila com um metal (cátion)
Possuem alto poder corrosivo (soda cáustica NaOH)
Tem sabor adstringente
Possuem alta condutividade elétrica
As bases diminuem a acidez das soluções
Se o elemento possuir somente uma valência, usamos a expressão “hidróxido de” seguida do nome do elemento. Exemplo:
NaOH – hidróxido de sódio Ca(OH)2 – hidróxido de cálcio
Se o elemento possuir duas valências, usamos a expressão “hidróxido de” seguida do nome do elemento e os sufixos OSO e ICO, ou então a valência em números romanos. Exemplo:
Fe(OH)2 – hidróxido ferroso ou hidróxido de ferro II
Fe(OH)3 – hidróxido férrico ou hidróxido de ferro III
NOMENCLATURA:
O PH DE UMA SOLUÇÃO
pH significa potencial hidrogeniônico, que é definido dentro de uma escala de 0 a 14.
pH<7 Solução ácida
pH=7 Solução neutra
pH>7 Solução básica
SAIS
Os sais são compostos iônicos que possuem pelo menos um cátion diferente de H+ e um ânion diferente de OH-
De maneira geral este cátion é um metal e o ânion um não-metal.
Possuem sabor salgado,
Possuem ação bactericida,
Possuem alta condutividade elétrica
NOMENCLATURA: Os sais sem oxigênio mudam a terminação IDRICO para a terminação
ETO. Exemplo:
CaS – sulfeto de cálcio, vem do ácido sulfídricoRbF – fluoreto de rubídio, vem do ácido fluorídrico
Os sais oxigenados de menor valência mudam a terminação OSO para ITO. Exemplo:
Na2SO3 – sulfito de sódio, vem do ácido sulfurosoLiNO2 – nitrito de lítio, vem do ácido nitroso
Os sais oxigenados de maior valência mudam a terminação ICO para ATO. Exemplo:
Na2SO4 – sulfato de sódio, vem do ácido sulfúricoNaClO3 – clorato de sódio, vem do ácido clórico.
ÓXIDOS São compostos binários, ou seja, formados por dois
elementos químicos, sendo um deles o oxigênio e o outro qualquer outro elemento químico (exceto o flúor).
Como o O pode se ligar a qualquer elemento, as características desta função irá variar de acordo com o elemento a qual ele se ligar.
Os Óxidos são inodoros e insípidos
São, em geral, tóxicos (poluentes)
Alguns óxidos reagem com água, produzindo ácidos ou bases.
Se o elemento possuir somente uma valência, usamos a expressão “óxido de” seguida do nome do elemento.
BaO – óxido de bário K2O – óxido de potássio
Se o elemento possuir duas valências, usamos a expressão “óxido de” seguida do nome do elemento e os sufixos OSO e ICO, ou então a valência em números romanos.
Cu2O – óxido cuproso ou óxido de cobre I CuO – óxido cúprico ou óxido de cobre II NiO – óxido niqueloso ou óxido de níquel II Ni2O3 – óxido niquélico ou óxido de níquel III
NOMENCLATURA:
HCl
HF
H2SO4 NaOHMg(OH)2
Hidróxido de Cálcio
NH4OH NaCl
Cloreto de potássio
Na2CO3
Al2(SO4)3
CO
CaO
Pb3O4
Ácido Clorídrico Óxido de cálcio KCl
Hidróxido de Magnésio Ácido sulfúrico Hidróxido de Sódio
Ca(OH)2
Carbonato de Sódio Óxido de chumbo
Cloreto de sódio Hidróxido de amônio Monóxido de Carbono
Ácido fluorídrico Sulfato de alumínio
REAÇÕES QUÍMICASREAÇÕES QUÍMICAS
As substancias que participam de uma reação química deixam de existir e dão origem a uma nova substancia.
Há o rompimento das ligações entre os átomos destas substâncias, eles se rearranjam e há a formação de novas ligações químicas.
Através do estudo destas reações pode-se criar novas substancias, como os plásticos.
É UM PROCESSO PELO QUAL CERTAS SUBSTÂNCIAS SÃO TRANSFORMADAS EM
OUTRAS, EM CONSEQUÊNCIA DE REARRANJO DE SEUS ÁTOMOS.
EVIDÊNCIAS DE REAÇÕES QUÍMICAS
mudança de cor; liberação de gases (efervescência); formação de um sólido (precipitado); aparecimento de uma chama ou luminosidade.
Ao misturar um ácido e uma base se inicia uma reação química que irá produzir um sal e água.
Podemos dizer que:
Uma molécula de ácido sulfúrico reage com duas moléculas de hidróxido de potássio resultando em
uma molécula de sulfato de potássio e duas moléculas de água.
Isto não é muito prático e pessoas de outras nações terão dificuldade de entender.
Assim, as reações químicas são descritas graficamente em Equações, uma linguagem internacional.
Assim está mais fácil, prático, rápido e qualquer um com conhecimento poderá interpretar a reação:
ácido sulfúrico
hidróxido de potássio
sulfato de potássio
água
EQUAÇÃO QUÍMICA:
É a representação de uma reação química, indicando os reagentes e seus produtos.
Na equação química temos:
Coeficientes: (os números que vem antes nas fórmulas) indicam a proporção entre reagentes e produtos;
Índices (os números que vem depois nos símbolos dos elementos): indicam o número de átomos presentes nas substâncias.
REAGENTE PRODUTO
COEFICIENTE ÍNDICE
EQUAÇÃO NÃO-BALANCEADA:
O número de átomos do produto é diferente do número de átomos dos reagentes.
H2 + O2 → H2O
EQUAÇÃO BALANCEADA:
Quando o número de átomos do produto é igual ao número de átomos dos reagentes.
2H2 + O2 → 2H2O
MÉTODO DAS TENTATIVAS:
Para fazer o acerto dos coeficientes utiliza-se o método das tentativas: deve-se contar o número de átomos dos reagentes e dos produtos e equaliza-los.
Nesta ordem:1º) Metais2º) Não-Metais3º) Oxigênio4º) Hidrogênio
Dica: Iniciar o balanceamento com os elementos que aparecem uma só vez em ambos os membros; selecionar o elemento de maior índice e utilizar esses índices como coeficientes no membro oposto;
LEIS DAS REAÇÕES QUÍMICAS
LEI DA CONSERVAÇÃO DAS MASSAS
Proposta por Lavoisier afirma que “numa reação química, em sistema fechado, a soma das massas dos reagentes é igual à soma das massas dos produtos”.
Ou seja, nada se perde, nada se cria, tudo se transforma.
2 H2 + O2 → 2 H2O
4 g 32 g 36 g
LEI DAS PROPORÇÕES DEFINIDAS
Proposta por Proust: “Quando duas ou mais substancias se combinam para formar um composto, elas devem guardar entre si proporções certas e definidas”.
Os reagentes se combinam na proporção de suas massas
2 H2 + O2 → 2 H2O
2g 16 g 18 g 4g 32 g 36 g
MASSA ATÔMICA
MASSA MOLECULARx2
etc
1/12 da massa de C
2 H2 + O2 → 2 H2O
2g 16 g 18 g
(MDC)
2 H2 + O2 → 2 H2O
1g 8 g
MODOS DE REAÇÕES
QUANTO AO ENVOLVIMENTO DE CALOR:
Endotérmica: ocorre com absorção de calor.Ex.: CaCO3 + calor → CaO + CO2.
H2O(s) + calor → H2O(l)
Exotérmica: ocorre com liberação de calor.Ex.: 2 H2 + O2 → 2 H2O + calor
C + O2 → CO2 + calor
(Carbonato de cálcio) (óxido de cálcio)
QUANTO À VELOCIDADE
A velocidade de uma reação química depende de vários fatores:
superfície de contato entre os reagentes, temperatura, concentração dos reagentes e presença do catalisador.
Rápidas:Ex.: C2H6O + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O
Lentas:Ex.: 4 Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3
TIPOS DE REAÇÕES QUÍMICAS
SÍNTESE (OU ADIÇÃO):
Reação em que duas ou mais substâncias (simples ou compostas) originam uma única substância composta.
Ex.: 2 CO + O2 → 2 CO2
2 H2 + O2 → 2 H2O
2 C + 3 H2 + ½ O2 C2H6O
ANÁLISE (OU DECOMPOSIÇÃO):
Reação em que uma única substância composta se desdobra em outras substâncias (simples ou compostas).
Ex.: 2 HCl → H2 + Cl2 (pirólise)
2H2O2 → 2 H2 + O2 (fotólise)
2 H2O → 2 H2 + O2 (eletrólise)
DESLOCAMENTO (OU SUBSTITUIÇÃO):
Reação em que uma substância simples reage com uma composta produzindo uma composta e outra simples.
Ex.: Cl2 + 2 NaI → 2 NaCl + I2
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
DUPLA TROCA (OU DUPLA TROCA):
Reação em que duas substâncias compostas produzem duas novas substâncias compostas.
Ex.: HCl + NaOH → NaCl + H2O
NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3
COMBUSTÃO:
É a reação em que substâncias (combustíveis) e o oxigênio reagem liberando luz, calor e outras substâncias.
Ex.: C2H6O + 3O2 → 2CO2 + 3 H2O (completa)
C2H6O + 2O2 → 2CO + 3 H2O (incompleta)
FIIIIIMMMMM !!!FIIIIIMMMMM !!!