Separe papel, lápis e borracha: Hoje tem aula de Química sobre Funções Inorgânicas – Ácidos e Sais com o professor Allan Rodrigues! Preparado? 🙂
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Química: Funções Inorgânicas – Ácidos e Sais
Turma da Manhã: 10:15 às 11:15, com o professor Allan Rodrigues
Turma da Noite: 19:45 às 20:45, com o professor Allan Rodrigues
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MATERIAL DE AULA AO VIVO
Ácidos
Todo 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 ácidos
Costuma-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 molécula
A 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 molécula
A 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) Volatilidade
Analisando 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) Força
Quando 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 / Classificação
HCl, HBr, HI / Fortes
HF / Moderados ou semifortes
H2S, HCN / fracos
Em 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 ácidos
Pelo 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 bases
Vimos 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 bases
A 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 água
Entende-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) Força
Conforme 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 sais
Classificamos 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 + H2O
4º- 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 sais
Os 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.
Gabarito
1. 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→ H2SO4
2 NO2 + H2O→ HNO3 + HNO2
Analise 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.
Gabarito
1. B
2. E
3. B
4. C
