Profa. Edilson S. Ferreira

Profa. Edilson S. Ferreira

Campus Pato Branco - 2017

INTRODUÇÃO

Conhecer e saber nomear um substância inorgânica;

Conhecer os principais cátions e ânions

Conhecer os números de oxidação.

Glinka, 1986

Nomes de substâncias

Glinka, 1986

Nomenclatura Inorgânica

H2SO4 Ca(OH) 2 HBr

H2O2

I2O7 NaH

MgSO2 NaCl

Fe2O5

Funções inorgânicas

Ácidos, Bases;

Sais, Óxidos;

Peróxidos, Hidretos

Uso de elementos gráficos

Ácidos, Bases;

Sais, Óxidos;

Peróxidos, Hidretos

Grupo Funcional

Um átomo ou grupo de átomos que caracterizam uma função química;

Função inorgânica Grupo funcional

Ácido Cátion H+ + Ânion

Bases Cátion + Ânion OH-

Sal Cátion + Ânion

Óxido Cátion + O2-

Peróxido Cátion +OOH-

Hidreto Cátion + H-

Principais cátions e ânions

Número de oxidação

Carga elétrica de um íon ou um grupo de íons;

Íons: Na+, Be2+, Zn2+, Cl-, S2-, Pb4+;

Grupo de íons: NH4+, SO4

2-

Valência

Carga elétrica de um íon ou um grupo de íons;

Íons: Na+, Be2+, Zn2+, Cl-, S2-, Pb4+;

Grupo de íons: NH4+, SO4

2-

DEFINIÇÃO

Diferentes substâncias são agrupadas de acordo com suas propriedades;

Estas propriedades são classificadas como funcionais;

O conjunto destas substâncias com mesmas propriedades, funções inorgânicas.

Glinka, 1986

IONIZAÇÃO

Formação de íons pelo rompimento da ligação química entre os átomos formando íons.

H

H

O H Cl+ H Cl+

DISSOCIAÇÃO

Compostos inorgânicos na presença de água se separam formando cargas.

H

H

O H Cl+ H Cl

+H

H

O +

Íon hidrônioÍon oxônio

H+

forma resumida forma correta

DISSOCIAÇÃO

Compostos inorgânicos na presença de água se separam formando cargas.

NaHCl+ Cl

+H

ONa

H

H

O

H

H

O

GRAU DE IONIZAÇÃO X DISSOCIAÇÃO

α= relação entre o número de moléculas ionizadas e o número das moléculas dissolvidas;

α = Número de moléculas ionizadas

Número de moléculas dissolvidas

Adiciona-se 700 moléculas de HCl em água. Determine o grau de ionização se 550 moléculas foram ionizadas.

R: α = 550/700 = 0,7857. Para o valor percentual, multiplique por 100 e teremos o valor do grau de ionização percentual (α%)= 78,57%.

TEORIA ÁCIDO-BASE ARRHENIUS

1884, Nobel em 1903

Válida somente para soluções aquosas;

ÁCIDO qualquer substância que libera íons hidrônio (H3O+), atualmente oxônio, em soluções aquosas;

BASE, qualquer substância que libera íons hidroxila (OH-) em soluções aquosas.

Íon H+ é somente uma representação abreviada.

Glinka, 1986

ÁCIDO DE ARRHENIUS

HX(aq) H3O+(aq) + X-(aq)

Íon hidrônio (forma antiga) Íon oxônio (forma mais atual)

HX(aq) H+(aq) + X-(aq)

Forma resumida

Glinka, 1986; Tro, 2016

BASE DE ARRHENIUS

Glinka, 1986; Tro 2016

BOH(aq) B+(aq) + OH-(aq)

Íon hidroxila

ÍON HIDRÔNIO

HCl(aq) H3O+(aq) + Cl-(aq)H2O

H2SO4(aq) 2H3O+(aq) + SO4-2(aq)H2O

H3PO4(aq) 3H3O+(aq) + PO4-3(aq)H2O

H4P2O7(aq) 4H3O+(aq) + P2O7-4(aq)H2O

REAÇÃO DE NEUTRALIZAÇÃO

H2O(aq) H+(aq) + OH-(aq)

2H2O(aq) H3O+(aq) + OH-(aq) Representação correta

Representação resumida

HCl(aq) + NaOH(aq) NaCl(aq) + 2H2O(l)

Reação de neutralização

ÁCIDOS

PROPRIEDADE DOS ÁCIDOS

Sabor azedo

Condutividade elétrica;

Ação sobre indicadores;

https://pt.slideshare.net/silviogentil/funes-inorgnicas-completo

ÁcidaBásica

CLASSIFICAÇÃO

Quanto ao número de hidrogênios ionizáveis

Monoácidos - 1 [H+] ionizável;

Diácidos - 2 [H+] ionizáveis;

Triácidos – 3 [H+] ionizáveis;

Tetrácidos – 4 [H+] ionizáveis.

Quanto a presença de átomos de oxigênio

Hidrácidos - ausência de oxigênio na molécula;

Oxiácidos – presença de oxigênio na molécula.

Glinka, 1986; Tro, 2016

HCl HCN H2S H4[Fe(CN)6]

HNO3 H2CO3 H2SO4 H3PO4

CLASSIFICAÇÃO

Quanto ao grau de ionização (α)

Fracos – 5% < α todos os hidrácidos Ex.: HCN (α = 8 x 10-5%);

Moderados – 5% < α < 50% Ex.: H3PO4 (α = 27%);

Fortes - α > 50% Ex.: HCl (α = 92%).

Glinka, 1986

CLASSIFICAÇÃO

Quanto ao grau de ionização (α) de Oxiácidos

H3BO3 X = 3 - 3 = 0

H3PO4 X = 4 - 3 = 1

H2SO4 X = 4 - 2 = 2

HClO4 X = 4 - 1 = 3

X = No. de átomos de O – Número de átomos H ionizáveis

Ácido médio

Ácido fraco

Ácido forte

Ácido muito forte

CLASSIFICAÇÃO

NOMENCLATURA DE ÁCIDOS

Hidrácidos

ÁCIDO + NOME DO RADICAL + IDRICO

FÓRMULA NOME

HCl ÁCIDO CLORÍDRICO

HF ÁCIDO FLUOÍDRICO

HI ÁCIDO IODÍDRICO

HBr ÁCIDO BROMÍDRICO

H2S ÁCIDO SULFÍDRICO

HCN ÁCIDO CIANÍDRICO

NOMENCLATURA DE ÁCIDOSs

Oxiácidos e outros ácidos (2 Nox)

ÁCIDO + NOME DO RADICAL + OSO (< Nox) ou ICO (> Nox)

FÓRMULA Nox NOME

HNO2 +3 ÁCIDO NITROSO

HNO3 +5 ÁCIDO NITRÍCO

H2SO3 +4 ÁCIDO SULFUROSO

H2SO4 +6 ÁCIDO SULFÚRÍCO

NOMENCLATURA DE ÁCIDOSs

Oxiácidos e outros ácidos (4 Nox)

ÁCIDO + NOME DO RADICAL + PREFIXOS E SUFIXOS

FÓRMULA Nox NOME

HClO +1 ÁCIDO HIPOCLOROSO

HClO2 +3 ÁCIDO CLOROSO

HClO3 +5 ÁCIDO CLÓRICO

HClO4 +7 ÁCIDO PERCLÓRICO

BASES

Bases

Composto binário contendo um cátion metálico e 1 ou mais

ânions hidroxilas (OH-);

Imagem: Tecmundo

Cátion metálico M+

OH-+ (M+)x (OH-)y

Classificação de bases

Quanto ao número de hidroxilas ionizáveis

Monobásicos - 1 [OH-] ionizável;

Dibásicos - 2 [OH-] ionizáveis;

Tribásicos – 3 [OH-] ionizáveis;

Tetrabásicos – 4 [OH-] ionizáveis.

Bases fortes e fracas

Base forte – 100% dissociada, metais grupo 1(IA) e 2 (IIA);

Base fraca – Parcialmente dissociada metais de transição;

Imagem: Tecmundo

NOMENCLATURA DE BASESs

Hidróxidos com 1 nox

Hidróxido + de + Nome do cátion

FÓRMULA NOME

NaOH HIDÓXIDO DE SÓDIO

KOH HIDRÓXIDO DE POTÁSSIO

Ca(OH)2 HIDRÓXIDO DE CÁLCIO

Al(OH)3 HIDRÓXIDO DE ALUMÍNIO

NOMENCLATURA DE BASESs

Hidróxidos com 2 Nox

Hidróxido + de + Nome do radical + Alg. Romano para Nox

FÓRMULA NOME

Fe(OH)2 HIDRÓXIDO DE FERRO (II)

Fe(OH)3 HIDRÓXIDO DE FERRO (III)

Zn(OH)2 HIDRÓXIDO DE ZINCO (II)

Pb(OH)4 HIDRÓXIDO DE CHUMBO (IV)

SAIS

Sais

Resultado da reação entre um ácido e uma base

Composto binário contendo um metal (ácido) e um não metal (base);

Ácido Base Característica do sal

Forte Forte Neutro

Forte Fraca Ácido

Fraco Forte Básico

Fraco Fraco Depende da força do cátion e ânion

Nomenclatura de sais

Nome do sal = nome do ânion + de + nome do cátion

Estruturas de cátions e ânions, tabeladas;

Sufixo do Ácido Sufixo do ânion

-idrico -eto

-ico -ato

-oso -ito

Exemplos de nomenclatura

NaCl = Na+ (cátion sódio); Cl- (ânion cloreto)

Nome = cloreto de sódio

CaSO4 – Ca2+ (cátion cálcio); SO42- (ânion sulfato);

Nome = sulfato de cálcio

AgNO3 – Ag+ (cátion prata) + NO3- (ânion nitrato)

Nome = nitrato de prata

ÓXIDOS

Óxidos

Compostos binários onde o ânion é O2-;

O oxigênio tem um valor maior de eletronegatividade;

Imagem: Tecmundo

Tipos de óxidos

Óxidos

CaO(s) + H2O(liq.) → Ca(OH) 2 (aq) Ca –metal alcalino

CaO óxido básico

SO3(g) + H2O(liq.) → H2SO3(aq); S - não metal

SO3 (óxido ácido ou anidrido)

PERÓXIDOS

Peróxidos

Compostos binários contendo o radical R–O-O–R’; Nox = 1-

Peróxido mais simples é o peróxido de hidrogênio H2O2;

Reação: H2O2 (l) → H2O(g) + O2(g) (mais ecológico)

Líquido incolor, instável, decompõe na presença de luz

Desinfetante, milhares de usos

Vendida em volumes: 1 litro de H2O2 10 volumes libera 10

litros de O2 em 1 atm, 0°C.

Peróxidos metálicos

Metais alcalinos (1 ou IA) – sólidos e iônicos, MAl2O2

Li2O2, Na2O2

Metais alcalinos terrosos (2 ou IIA) – sólidos e iônicos MAtO2;

Reação: Na2O2 + 2H2O → 2NaOH + H2O2

Reação: Na2O2 + 2HCl → 2NaCl + H2O2

Nomenclatura de peróxidos

Peróxido + de + nome do cátion

CaO2 – peróxido de cálcio

MgO2 – peróxido de magnésio

Produtos comerciais

Peróxido de hidrogênio

Alcalinizante

Tensoativo aniônico

HIDRETOS

Hidretos

Compostos binários contendo um cátion e o ânion hidreto H-,

Nox= 1-, elemento mais eletronegativo

Cátion: metais ou metaloides, exceto He, Ne, Ar, Kr, Pm, Os, Ir,

Rn, Fr, and Ra.

Tipos: iônicos, covalentes (ligação com compostos covalentes)

e intersticiais (ligação metálica)

Nome: Hidreto + de + nome do cátion

Aplicações com hidretos

Agentes de sínteses: boridreto de sódio

Agente secante: hirto de cálcio CaH2.

Baterias: hidretos de níquel metal

Catalisadores: hidretos complexos

Bibliografia

MATOS, R. M. Noções básicas de cálculos estequiométricos. Editora Átomo, SP, 2013.

LEWIS, R.; EVANS, W. Química, 4.ed. Editora LTC, Rio de Janeiro, 2014.

GLINKA, N. L. Problemas y ejercicios de química general. 1ª. Reimpresion. Editora Latinoamericana, Lima, Peru, 1986.