Funções inorgânicas

1. Funções inorgânicas PROF. JÚLIO CÉSAR

2. Funções inorgânicas • Função química corresponde a um conjunto de substâncias que apresentam propriedades químicas semelhantes. • As substâncias inorgânicas podem ser classificadas em quatro funções: • Ácidos • Bases • Sais • Óxidos

3. Ácidos Ácidos de Arrhenius: são substâncias compostas que em solução aquosa liberam como cátion o Hidrogênio ( H+) ou Hidroxônio (H3O+ ). Equação de Ionização dos ácidos HClH+ + Cl- H2SO4 + 2H2O 2H3O+ + SO42-

4. Características gerais dos ácidos • Apresentam sabor azedo; • Desidratam a matéria orgânica; • Deixam incolor a solução alcoólica de fenolftaleína; • Neutralizam bases formando sal e água;

5. Classificação dos Ácidos 1- Quanto a presença ou ausência de Oxigênio • Hidrácidos (HCl, H2S, HBr) • Oxiácidos (H2SO4, H3PO4, HClO4)

6. Classificação dos Ácidos Quanto a presença / ausência de Carboxila(-COOH) Orgânicos (CH3-COOH, HOOC-COOH) Inorgânicos (H2CO3, H3PO3, HCN) Quanto a presença ou ausência de Oxigênio Hidrácidos (HCl, H2S, HBr) Oxiácidos (H2SO4, H3PO4, HClO4)

7. Classificação dos Ácidos • Hidrácidos Seguem a seguinte regra: Ácido + ídrico Radical do Elemento

8. Exemplos de hidrácidos HCl Ác. clorídrico HBr Ác. bromídrico HI Ác. iodídrico HF Ác. fluorídrico HCN Ác. cianídrico H2S Ác. sulfídrico *Para ácidos do enxofre usamos o radical em latim “sulfur”.

9. Classificação dos Ácidos • Oxiácidos • Seguem a seguinte regra: ico (+ oxigênio) • Ácido _____________ + • Radical do Elemento oso (- oxigênio)

10. Exemplos de oxiácidos H2SO3 HClO Ác. sulfuroso Ác. hipocloroso H2SO4 HClO2 Ác. sulfúrico Ác. cloroso HClO3 HNO2 Ác. clórico Ác. nitroso HNO3 HClO4 Ác. nítrico Ác. perclórico HIO4 H3PO2 Ác. periódico Ác. hipofosforoso H3BO3 H3PO3 Ác. bórico Ác. fosforoso H2CO3 H3PO4 Ác. carbônico Ác. fosfórico *Para ácidos do enxofre usamos o radical em latim “sulfur”.

11. Ácidos importantes É um líquido incolor e oleoso de densidade 1,85 g/cm3, é um ácido forte que reage com metais originando sulfatos. Pode ser obtido a partir da seguinte reação: SO3 + H2O  H2SO4 *É usado para medir o desenvolvimento industrial de um país. 1) H2SO4– Ác. Sulfúrico(ácido ou solução de bateria)

12. Solução de hidreto de cloro em água. Apresenta forte odor, além de ser sufocante. É utilizado na limpeza de peças metálicas e de superfícies de mármore. É encontrado no suco gástrico humano. 3) HNO3 – Ác. Nítrico ( áquafortis) Líquido incolor fumegante ao ar que ataca violentamente os tecidos animais e vegetais , produzindo manchas amareladas na pele. É muito usado em química orgânica para a produção de nitrocompostos. 2) HCl – Ác. Clorídrico (ácido muriático)

13. 4) H3PO4 – Ác. Fosfórico(Acidulante INS-338) É um líquido xaroposo obtido pela oxidação do fósforo vermelho com ácido nítrico concentrado. É um ácido moderado usado na indústria de vidros, preparo de águas minerais e nos refrigerantes de “cola”. Seus fosfatos são usados como adubo.

14. ESCALA DE PH

15. Bases Ca(OH)2 Ca2+ + 2OH- Al(OH)3 Al3+ + 3OH- De acordo com Arrhenius, base ou hidróxido é toda substância que, dissolvida em água, dissocia-se fornecendo como ânion exclusivamente OH- (hidroxila ou oxidrila).

16. Características gerais das bases • Apresentam sabor cáustico; • Estriam a matéria orgânica; • Deixam vermelha a solução alcoólica de fenolftaleína; • Neutralizam ácidos formando sal e água;

17. Nomenclatura • NaOH hidróxido de sódio • Al(OH)3 hidróxido de alumínio Hidróxido de _________________ Nome do Elemento

18. Classificação das Bases • Quanto ao Número de Hidroxilas -Monobases: NaOH; kOH • Dibases: Ca(OH)2; Mg(OH)2 - Tribases: Al(OH)3; Fe(OH)3 - Tetrabases: Pb(OH)4; Sn(OH)4

19. Classificação das Bases • Quanto ao Grau de Dissociação Iônica • Fortes: Os hidróxidos de metais alcalinos e metais alcalinos terrosos . • Fracas:Nesse grupo incluem-se o hidróxido de amônio (NH4OH) e as demais bases.

20. Bases importantes NaOH – Hidróxido de sódio (Soda cáustica) É um sólido branco floculado muito solúvel em água além de extremamente cáustico. É usado na desidratação de gorduras, no branqueamento de fibras (celulose) e na fabricação de sabão, detergente e como desentupidor de ralos e esgotos.

21. Bases importantes 2) Ca(OH)2 – Hidróxido de cálcio (cal apagada, hidratada ou extinta) CaO + H2O  Ca(OH)2 Cal Virgem Cal Apagada É uma suspensão aquosa de aparência leitosa, obtida a partir do CaO (cal virgem). É usada na caiação de paredes e muros, na neutralização de solos ácidos e na fabricação de doces.

22. Bases importantes 3) Mg(OH)2 – Hidróxido de magnésio (Leite de magnésia) Mg(OH)2 + 2HCl  MgCl2 + 2H2O É uma suspensão leitosa, obtida a partir do MgO. É usada como antiácido estomacal e também como laxante.

23. Bases importantes 4) Al(OH)3 – Hidróxido de alumínio É uma suspensão gelatinosa que pode adsorver moléculas orgânicas que por ventura estejam em solução aquosa (no tratamento da água). É usada como antiácido estomacal, para tingimentos e na preparação de lacas (resina ou verniz) para pintura artística.

24. Sais Ácido + Base  Sal + Água Salificação HCl + NaOH NaCl + H2O Neutralização Sal é todo composto que em água dissocia liberando um cátion  de H+ e um ânion  de OH-. A reação de um ácido com uma base recebe o nome de neutralização ou salificação.

25. Classificação dos Sais • Quanto à Presença de Oxigênio • - Oxissais : CaSO4 , CaCO3 , KNO3 • Halóides: NaCl , CaCl2 , KCl • Quanto ao Número de Elementos, • - Binários: NaCl , KBr , CaCl2 • - Ternários: CaSO4 , Al2(SO4)3 • Quaternários: NaCNO , Na4Fe(CN)6 • Quanto à Presença de Água • - Hidratados: CuSO4.5 H2O; CaSO4.2 H2O • - Anidro: KCl; NaCl; CaSO4

26. H2CO3 Sais importantes É um pó branco que perde CO2 com facilidade (efervescência). É usado como antiácido estomacal , fermento químico e nos extintores de incêndio. NaHCO3 + H2O  NaOH+ H2O+ CO2 • NaHCO3 – Bicarbonato de sódio (ENO,Sonrisal)

27. Sais importantes 2) CaCO3 – Carbonato de cálcio (mármore,calcáreo) CaCO3 CaO+ CO2 É um sólido branco que por aquecimento perde CO2 e produz CaO (calcinação). É usado na fabricação de cimentos, como corretivo do solo e como fundiste em metalurgia.

28. Sais importantes 3) NaNO3 – Nitrato de sódio (Salitre do Chile) É um sólido cristalizado no sistema cúbico, além de ser um ótimo oxidante para reações químicas. É usado na fabricação de fertilizantes e explosivos.

29. Sais importantes 4) NH4Cl – Cloreto de amônio (Sal amoníaco) É um sólido granulado obtido do líquido amoniacal das fábricas de gás. É usado na fabricação de fabricação de pilhas secas, na soldagem , na galvanização do ferro e na fabricação de tecidos.

30. Óxidos Exemplos: CO2, H2O, Mn2O7, Fe2O3 Óxido é todo composto binário oxigenado, no qual o oxigênio é o elemento mais eletronegativo.

31. Nomenclatura dos Óxidos (Prefixo) + óxidode (prefixo) + elemento CO N2O5 P2O3 H2O • monóxido de monocarbono • pentóxido de dinitrogênio • trióxido de difosforo • monóxido de dihidrogênio Nox fixo(g1e g2)- óxidode elemento Para metais: Nox - óxidode elemento+valência Na2O Al2O3 FeO Fe2O3 • óxido de sódio • óxido de alumínio • óxido de ferro II (óxido ferroso) • óxido de ferro III (óxido férrico) Regra geral:

32. Classificação dos Óxidos • A) Óxidos Ácidos • B) Óxidos Básicos • C) Óxidos Anfóteros • D) Óxidos Neutros • E) Óxidos Duplos • F) Peróxidos • G) Superóxidos

33. Classificação dos Óxidos A) Óxidos Básicos (metálicos) São formados por metais alcalinos e alcalinos terrosos e reagem com água formando bases e com ácidos formando sal e água. Óxido básico + H2O  base 2NaO + H2O  2NaOH Óxido básico + ácido  sal + H2O MgO + 2HCl  MgCl2 + H2O

34. B) Óxidos Ácidos (anidridos) Óxido ácido + H2O  ácido CO2 + H2O  H2CO3 (gás carbônico) – EFEITO ESTUFA Óxido ácido + base  sal + H2O CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O São formados por ametais e reagem com água formando ácidos e com bases formando sal e água.

35. C) Óxidos Anfóteros (anfipróticos) São óxidos de caráter intermediário entre ácido e básico. Reagem com ácidos e bases formando sal e água. Óxido anfótero + ácido/base  sal + água ZnO + 2HCl  ZnCl2 + H2O ZnO + 2NaOH  Na2ZnO2 + H2O

36. D)Óxidos Neutros (indiferentes) São todos covalentes e não reagem com base, ácido ou água; mas podem reagir com oxigênio. CO + H2O  Não ocorre reação NO + HCl  Não ocorre reação Óxido Neutro + O2 Oxidação CO + ½O2  CO2 CO- NO

37. E) Óxidos Duplos (mistos) São óxidos que, quando aquecidos, originam dois outros óxidos. M3O4 Fe, Pb, Mn FeO + Fe2O3  Fe3O4 (magnetita ,imã) Fe3O4; Pb3O4; Mn3O4

38. F) Peróxidos Formados por metais alcalinos, alcalinos terrosos e hidrogênio e possuem oxigênio com Nox = -1. M2O2 - MO2 M. Alcalinos M. Alc. Terrosos Ex.: Na2O2, Li2O2, CaO2, MgO2 H2O2 - Ag. Oxidante e Bactericida

39. G) Superóxidos (polióxidos) São formados por metais alcalinos, alcalinos terrosos e hidrogênio e possuem oxigênio com Nox = - ½. M2O4 - MO4 M. Alcalinos M. Alc. Terrosos Ex.: Na2O4, Li2O4, CaO4, MgO4

40. Óxidos importantes • ZnO – óxido de Zinco (Hipoglós) É um sólido branco usado na fabricação de cremes dermatológicos, na indústria de tintas e na galvanização do ferro. 2) Al2O3 – óxido de Alumínio (Bauxita, Alumina) É um sólido muito duro (dureza 9) de onde é extraído por eletrólise o alumínio metálico. Na forma cristalizada é encontrado nas safiras e nos rubis.

41. 3) H2O2 – Peróxido de hidrogênio (água oxigenada) Óxidos importantes 4) Fe3O4 – Tetróxido de triferro(magnetita, imã) É um sólido escuro que apresenta características ferro magnéticas. É utilizado na fabricação de caixas de som e aparelhos eletrônicos em geral. É uma solução aquosa que se decompõe facilmente em presença de luz (fotólise). É utilizada como agente oxidante e bactericida.