Aula ao Vivo: Funções Inorgânicas – Ácidos e Sais

MATERIAL DE AULA AO VIVO

ÁcidosTodo ácido de Arrhenius provém de um com¬posto molecular que, na presença de água, sofre ionização, liberando unicamente, na forma de cá¬tions, o íon H+. O ânion que se forma tem carga igual ao número de H+ liberado. Veja:HNO3 → H+ (aq) + NO3-(aq)H2CO3 → 2H+(aq) + CO32-(aq) Classificação dos ácidosCostuma-se classificar os ácidos de acordo com os seguintes critérios:1º - Número de hidrogênios ionizáveis na molécula- monoácido: a molécula contém um hidrogênio ionizável (exemplos: HCl, HNO2);- biácido: a molécula contém dois hidrogênios ionizáveis (exemplos: H2S, H2CO3);- triácido: a molécula contém três hidrogênios ionizáveis (exemplo: H3PO4);- tetrácido: a molécula contém quatro hidrogênios ionizáveis (exemplo: H4P2O7). 2º - Número de elementos na moléculaA molécula de um ácido pode apresentar dois ou mais elementos. Assim, temos:- ácido binário: a molécula contém dois elementos (exemplos: HCl, H2S);- ácido ternário: a molécula contém três elementos (exemplos: HCN, HNO3);- ácido quaternário: a molécula contém quatro elementos (exemplo: HOCN). 3º) Presença de oxigênio na moléculaA molécula de um ácido pode apresentar ou não o elemento oxigênio. Assim, temos:- bidrácido: a molécula não contém oxigênio (exemplos: HCl, H2S);- oxácido: a molécula contém oxigênio (exemplos: HNO3, H2SO4). 4º) VolatilidadeAnalisando os pontos de ebulição dos ácidos, podemos classificá-los em:- fixos: apresentam elevado ponto de ebulição (exemplos: H2SO4, H3PO4);- voláteis: apresentam baixo ponto de ebulição (exemplos: HCl, HNO3). 5º) ForçaQuando dissolvemos um ácido em água, veri¬ficamos que as moléculas sofrem ionização. Entre-tanto, ao analisarmos a solução resultante, consta¬tamos que nem todas as moléculas encontram-se ionizadas. Vamos supor que 1000 moléculas de um áci¬do qualquer HA foram colocadas em água e apenas 250 se encontram ionizadas. Se relacionarmos o número de moléculas ioni¬zadas com o número de moléculas total, teremos:
Essa relação recebe o nome de grau de ioni¬zação (α) e indica a força de um ácido. Assim, quanto maior o valor de α, mais forte é o ácido:- ácidos fortes→ α superior a 50%;- ácidos moderados→ α entre 5% e 50%;- ácidos fracos → α inferior a 5%.Em relação aos hidrácidos, temos:Hidrácido / ClassificaçãoHCl, HBr, HI / FortesHF / Moderados ou semifortesH2S, HCN / fracosEm relação aos ácidos oxigenados (oxácidos), para saber qual a sua força, podemos aplicar a regra de Pauling, que diz que a força do oxácido é indi¬cada pela diferença entre o número de oxigênios e o número de hidrogênios na molécula. Assim:
Aplicando a regra de Pauling para o H2S04, te¬mos:H2SO4 → 4 - 2 = 2 → ácido forte Nomenclatura dos ácidosPelo menos para os principais ácidos, você precisa saber associar fórmulas e nomes, ou seja, dada uma fórmula, saber o nome e vice-versa. Genericamente, a fórmula de um ácido pode ser representada por HxA, sendo A o ânion forma¬do por um ou mais elementos. Veja a relação entre os nomes do ânion e do ácido correspondente e alguns exemplos:Terminação
Dissociação das basesVimos que de acordo com Arrhenius, base é qualquer composto que em meio aquoso se dissocia, liberando como ânions exclusivamente íons OH-:Al(OH)3 → Al3+(aq) + 3OH-(aq)NH4OH → NH+4 (aq) + OH-(aq) Classificação das basesA classificação das bases pode ser feita de acordo com os seguintes critérios:1º) Número de íons hidróxidos (OH-) por fórmula• Monobase: apresenta um íon OH- na fórmula (exemplos: NaOH, KOH);• Dibase: apresenta dois íons OH- na fórmula (exemplos: Ca(OH)2, Zn(OH)2;• Tribase: apresenta três íons OH- na fórmula (exemplos: Al(OH)3, Fe(OH)3. 2º) Solubilidade em águaEntende-se por solubilidade a propriedade que as substâncias apresentam de se dissolverem em outras. Assim, temos:• bases solúveis: dissolvem-se em água;• bases insolúveis: não se dissolvem em água.Todas as bases de cátions 1A e NH4H são so¬lúveis. As demais são pouco solúveis. 3º) ForçaConforme o grau de dissociação iônica (a), as bases são classificadas em:• fortes: apresentam α elevado e próximo de 100%;• fracas: apresentam α baixo e próximo de 0%.Todas as bases de cátions 1A e 2A são fortes. As demais são fracas. Classificação dos saisClassificamos os sais pelos seguintes critérios:1º- Presença de oxigênio- sal oxigenado (oxissal): o oxigênio participa da sua estrutura (exemplos: KN03, Na2SO4);- sal não-oxigenado: o oxigênio não participa da sua estrutura (exemplos: NaCl, NH4Br).2º- Número de elementos constituintes- sal binário: sal constituído por dois elementos (exemplos: KCl, Na2S);- sal ternário: sal constituído por três elementos (exemplos: NaN03, K2CO3);- sal quaternário: sal constituído por quatro ele¬mentos (exemplos: NH4ClO3, NaOCN).3º Natureza dos íons- sal normal: não apresenta hidrogênio ionizável, nem íons OH-; é obtido por reações de neutrali-zação totais, ou seja, em que a quantidade de íons H+ do ácido é igual à quantidade de íons OH- da base.HCl + NaOH → NaCl + H2O- hidrogenossal: sal que apresenta hidrogênio ioni¬zável; forma-se quando só alguns dos hidrogê-nios ionizáveis são neutralizados pela base, ocor¬rendo uma reação de neutralização parcial (no caso dos ácidos).H2SO4 + NaOH → NaHSO4 + H2O- hidroxissal: sal que apresenta íons OH-; forma-se: por reação de neutralização parcial da base, na qual nem todos os OH- são neutralizados pelo ácido.HCl + Ca(OH)2 → Ca(OH)Cl + H2O4º- Presença de água no retículo cristalino- sal hidratado: sal que apresenta moléculas de água intercaladas em seu retículo cristalino; a: moléculas de água constituem a chamada água: de cristalização ou água de hidratação (exemplos: CaCl2.2H2O, CuS04.5H2O, MgS04.7H2O);- sal anidro: não apresenta água de cristalização (exemplos: NaCl, MgS04, NaKC03, BaClBr). Nomenclatura dos saisOs sais podem ser representados pela fórmula geral By+xAx-y, sendo B um cátion diferente de H+ e A um ânion diferente de OH-. O índice do cátion é dado pela carga do ânion, e o índice do ânion é dado pela carga do cátion, de tal forma que o conjunto é eletricamente neutro.Assim, para obtermos o nome de um sal a partir de sua fórmula, basta escrevemos o nome do ânion seguido da preposição de e do nome do cátion. Veja:Cátion: Zn2+ (zinco)Ânion: NO2- (nitrito)Zn(NO2) (nitrito de zinco)Deve-se consultar, sempre que necessário, a tabela de cátions e ânions.Como ocorre com as bases, se um elemento formar cátions com cargas diferentes, usamos alga-rismos romanos para diferenciá-los ou, ainda, as terminações oso para o de menor carga e ico para o de maior carga.Por exemplo, o níquel (Ni) forma os cátions Ni2+, que recebe o nome de cátion niqueloso ou ní-quel II, e Ni3+, cátion niquélico ou níquel III.1. A chuva ácida ocorre quando há uma alta concentração de agentes poluentes na atmosfera, como SO2, NO2 e N2O5, que, ao reagirem com vapor d’água, também presente, formam:a) sais poucos solúveis.b) sais ácidos.c) hidrácidos.d) anidridos.e) oxiácidos. Gabarito1. E

LISTA DE EXERCÍCIOS

1. O fenômeno da chuva ácida, que lentamente destrói ecossistemas e monumentos e causa sérios danos à saúde do ser humano, é provocado pela presença dos ácidos sulfúrico e nítrico na água da chuva, formados a partir das reações:SO3 + H2O→ H2SO42 NO2 + H2O→ HNO3 + HNO2Analise as afirmativas.I. Na equação de formação do ácido sulfúrico, o SO3 atua como um óxido básico.II. Os óxidos de enxofre e de nitrogênio atuam como óxidos ácidos.III. Nas equações apresentadas, o ácido sulfúrico é formado a partir do trióxido de enxofre e os ácidos nítrico e nitroso, a partir do monóxido de nitrogênio.Está(ão) correta(s):a) apenas I.b) apenas II.c) apenas III.d) apenas I e II.e) apenas I e III.2. Na noite de 21 agosto de 1986, uma nuvem tóxica de gases saiu do fundo de um lago vulcânico, o lago de Nios, na África. Técnicos concluíram que a nuvem de gases continha sulfeto de hidrogênio, monóxido de carbono, dióxido de carbono e dióxido de enxofre.O item que contém corretamente as fórmulas dos gases citados acima é:a) H2SO4, CO, CO2 e SO3.b) CaO, H2SO3, CO2 e H2SO4.c) CO, CO2, SO3 e H2SO4.d) CO, H2S, SO2 e CO2.e) H2S, CO, CO2 e SO3.3. Quando o solo é excessivamente ácido, agricultores procuram diminuir a acidez por meio da adição de substâncias com propriedades alcalinas. Com essa finalidade, um dos produtos utilizados é o:a) NaCl.b) CaO.c) Na2SO4.d) NH4NO3.e) KClO4.4. Nos últimos anos, a cidade de São Paulo vem sofrendo os efeitos da chuva ácida. O caráter ácido da chuva é causado pela presença de:a) monóxido de carbono.b) amônia.c) óxidos de enxofre.d) sais de fósforo.e) partículas de carvão.Gabarito1. B2. E3. B4. C