Ciências da Natureza

Ciências da Natureza

Química

Samara de Araújo Dantas

Aula 5

Estruturas de Lewis ou fórmulas eletrônicas: representações dos pares de elétrons das ligações covalentes entre todos os átomos da molécula, - participantes das ligações covalentes.

Fórmulas estruturais planas: representações, por traços de união, de todas as ligações covalentes entre todos os átomos da molécula.

Simples ligação: ligação covalente entre dois átomos (A - B).Ligação dupla: duas ligações covalentes entre dois átomos (A = B).Ligação tripla são três ligações covalentes entre dois átomos (A= B).

Formulas eletrônicas e estruturais

• é um número associado à carga de um elemento numa molécula ou num íon.O nox de um elemento sob forma de um íon monoatômico é igual à carga desse íon, portanto é igual à eletrovalência do elemento nesse íon.O nox de um elemento numa molécula e num íon composto é a carga que teria o átomo desse elemento supondo que os elétrons das ligações covalentes e dativas se transferissem totalmente do átomo menos eletronegativo para o mais eletronegativo, como se fosse uma ligação iônica.

Número de oxidação - Nox

Dissociação e ionização

Arrhenius realizou numerosas experiências relacionadas com a passagem de corrente elétrica através de soluções aquosas e baseando-se nessas experiências formulou a hipotese de que tais soluções deveriam conter partículas carregadas: íons.

Teoria da dissociação iônica

Determinadas substâncias, quando dissolvidas em água, são capazes de dar origem a íons positivos (cátions) e negativos

(ânions)

Compostos iônicos conduzem eletricidade

Teoria de Arrhenius

NaCl (aq)

Funções inorgânicas

As principais funções químicas inorgânicas – ácidos, bases, sais e óxidos – são encontradas em nosso cotidiano e também em nosso organismo. Ex: o ácido clorídrico é um dos constituintes do suco gástrico, encontrado no estômago; a soda cáustica é constituinte de produto de uso doméstico para desentupir pias e utilizado para fabricar o sabão e a cal viva, utilizado na construção civil, é constituída pelo óxido de cálcio.

Apresentam propriedades característica:o sabor azedo facilmente identificado em frutas cítricas,

como limão, laranja e maçã;formar soluções aquosas condutoras de eletricidade;provocar efervescência, quando em contato com o calcário;produzir mudança de cor nos indicadores ácido-base.

Ácidos - proveniente do latim acidus - azedo, picante

Ácido


São substâncias que , em solução aquosa, sofrem ionização liberando como cátion somente H+ (hidrônio), ou produzindo o cátion o H3O+ (hidroxônio).

Classificação quanto à presença de oxigênio na molécula

Ácido - Definição Segundo Arrhenius


Hidrácidos não possuem oxigênio

Exemplos: HCl, HCN, HF, HI, HBr, H2S, etc.

Oxiácidos possuem oxigênio

Exemplos: HNO3 , HClO3 , H2SO4, H3PO4, etc

HxA H+ (aq) + Ax-

Equação geral

Água

Quanto ao número de hidrogênios ionizáveis Monoácidos (ou monopróticos) – apresentam um hidrogênio

ionizável. Exemplos: HCl, HBr, HNO3 . Diácidos (ou dipróticos) – apresentam dois hidrogênios

ionizáveis. Exemplos: H2S, H2SO4. Triácidos – apresentam três hidrogênios ionizáveis. Exemplos: H3PO4 , H3BO3. Tetrácidos – apresentam quatro hidrogênios ionizáveis. Exemplos: H4SiO4 , H4P2O7

Ácido - Classificação


Quanto ao número de elementos químicos

Binário – dois elementos químicos diferentes.Exemplos: HCl, H2S, HBr.

Ternário – três elementos químicos diferentes.Exemplos: HCN, HNO3 , H2SO4 .

Quaternário – quatro elementos químicos diferentes.Exemplos: HCNO, HSCN



Quanto à volatilidade (ponto de ebulição)

Ácidos voláteis - ácidos com baixo ponto de ebulição (PE).Ex.: todos os hidrácidos (HCl, HF, HI, HBr, HCN, H2S), HNO3, HCOOH e CH3COOH.

Ácidos fixos - ácidos com elevado ponto de ebulição (PE).Ex.: H2SO4 (PE = 340ºC), H3PO4 (PE = 213ºC) e H3BO3 (PE = 185ºC).



Quanto ao grau de ionização (força de um ácido)

Ácidos fortes: possuem α > 50% Ácidos moderados: 5% α 50% Ácidos fracos: α < 5%

Para os hidracidos HidrácidosÁcidos fortes: HI > HBr > HCl.Ácido moderado: HF.Ácidos fracos: demais.



Ácido - Nomenclatura


Hidrácidos (HxE) Oxiácidos (HxEzOy)





Ácido - NomenclaturaFunções inorgânicas

Regra geral para elementos que formam 2 ou mais oxiácidos:

Como vemos na tabela acima, todo oxiácido padrão tem terminação ico. Se tivermos um ácido com:a) um oxigênio a mais que o padrão, acrescentamos o prefixo per;b) um oxigênio a menos que o padrão, a terminação muda para oso;c) dois oxigênios a menos que o padrão, a terminação continua oso e acrescentamos o prefixo hipo.

Ácido - NomenclaturaFunções inorgânicas

Bases Apresentam propriedades características:

Possuem sabor amargo ou cáustico (adstringente – que “amarra” a boca);

Modificam a cor dos indicadores ácido-base; Conduzem a corrente elétrica quando fundidos ou em solução

aquosa; Reage com ácidos produzindo sal e água

Base (alcalino) – proveniente de alcalis devido semelhança com as cinzas de plantas chamadas alcalis.


São substâncias que em solução aquosa sofrem dissociação iônica, liberando como único tipo de ânion o OH-

(aq) .

Base - Definição Segundo Arrhenius


Hidrácidos não possuem oxigênio

Exemplos: HCl, HCN, HF, HI, HBr, H2S, etc.

Oxiácidos possuem oxigênio

Exemplos: HNO3 , HClO3 , H2SO4, H3PO4, etc

Equação geral

C(OH)x Cx+ (aq) + x OHx-

(aq)Água

Quanto ao número de hidroxilas na fórmula da base

Monobase → uma hidroxila na fórmula da base. Ex.: NaOH, KOH, AgOH, etc. Dibase → duas hidroxilas na fórmula da base. Ex.: Ca(OH)2, Mg(OH)2, Zn(OH)2, etc. Tribase → três hidroxilas na fórmula da base. Ex.: Al(OH)3, Fe(OH)3, Mn(OH)3, etc. Tetrabase → quatro hidroxilas na fórmula da base. Ex.: Mn(OH)4, Sn(OH)4, Pb(OH)24, etc.

Base - Classificação


Quanto a solubilidade das bases em água

Totalmente solúveis → bases de metais alcalinos (1A) e o hidróxido de amônio (NH4OH).

Parcialmente solúveis → bases de metais alcalinos terrosos (2A).

Praticamente insolúveis → bases dos demais metais.



Quanto ao grau de dissociação (força das bases) Para que uma base se dissocie é necessário que esta base

esteja dissolvida em água, com isso teremos:

Exceção: O hidróxido de amônio (NH4OH) é uma base solúvel, mas que apresenta um pequeno grau de ionização, desta

forma, esta base é classificada como solúvel e fraca.



Resumindo teremos: Bases fortes → bases dos metais da família 1A e 2A. Bases fracas → bases dos demais metais, Be(OH)2, Mg(OH)2 e

NH4OH.

Quanto a volatilidade das bases

Base volátil → o hidróxido de amônio (NH4OH) é a única base volátil (baixo ponto de ebulição).

Bases fixas → todas as demais bases são consideradas não voláteis ou fixas (alto ponto de ebulição).

•



Para cátions que formam uma única base:

Base - Nomenclatura


Os cátions que formam uma única base são:

metais da família 1A e 2A, Ag+, Zn2+, Al3+ e NH4

+ (amônio).Mas também é cessário conhecer o número de

hidroxilas

Para montar a fórmula da base a partir dos nomes, é necessário sabermos que na formulação das base C(OH)x, o número de hidroxilas da base (X) dependerá da carga do cátion (C). Desta forma, teremos: cátions com carga +1 à 1 OH na fórmula; cátions com carga +2 à 2 OH na fórmula e cátions com carga +3 à 3 OH na fórmula.

Base - Nomenclatura


Para cátions que formam mais de uma única base:

Ex: Hidróxido ferricoHidróxido ferroso

Base - Nomenclatura


Base - Nomenclatura


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