Química dos não-metais

1. Química dos não-metais Nome: Amanda Di Piazza Reis Nº.: 14283 Nome: Júlio César de Souza Matos Nº.: 14301 Professor: Élcio EAM

2. Introdução • Hidrogênio • Compostos binários de H • Grupo 8A: gases nobres • Grupo 7A: halogênios • Os haletos de hidrogênio • Compostos inter-halogênios • Oxiácidos e oxiânions • Oxigênio - utilização • Ozônio • Óxidos • Peróxidos

3. Superóxidos • Outros elementos do Grupo 6A: S, Se, Te e Po • Sulfetos • Óxidos, oxiácidos e oxiânions de enxofre • Nitrogênio – propriedades e utilização • Óxidos e oxiácidos de nitrogênio • Processo de Ostwald • Outros elementos do grupo 5A: P, As, Sb e Bi • Carbono • Outros elementos do grupo 4A: Si, Ge, Sn e Pb • Boro • Referências bibliográficas

4. Hidrogênio (H) • Hidrogênio = produtor de água; • Combustível nuclear; • O universo é composto por 70% de H; • Constitui apenas 0,87% da massa da Terra; • Isótopos: - prótio - deutério (D): constituinte da água pesada (D2O). - trítio: radioativo.

5. Composto de moléculas diatômicas; • Gás incolor, inodoro e sem sabor; • O carbono reage com o vapor d’água para produzir uma mistura de gases H2 e CO. • O gás d’água é usado como combustível industrial. C(s) + H2O(g)→ H2(g) + CO(g) • Utilização: - Síntese de amônia (Processo Haber). - Fabricação de metanol.

6. Compostos binários de H • Hidretos iônicos; • O hidreto de cálcio (CaH2) é usado para inflar barcos salva-vidas, balões de previsão de tempo. • Hidretos metálicos; • Hidretos moleculares.

7. Grupo 8A: gases nobres(He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) • Quimicamente não-reativos; • Octeto completo de elétrons no nível de valência. • Argônio (Ar) • Neônio (Ne) • Hélio (He)

8. Bons agentes oxidantes; São os mais eletronegativos; Composto de moléculas diatômicas. Utilização: - Flúor (F): fluorocarbonos (usado como refrigerantes, lubrificantes e plásticos). - Bromo (Br): brometo de prata usado em filmes fotográficos. Grupo 7A: halogênios(F, Cl, Br, I, At)

9. - Cloro (Cl): fabricação de compostos orgânicos, agente alvejante na indústria de papel e tecidos, tratamento de água para oxidar e destruir bactérias. - Iodo (I): sal de cozinha (KI). O iodo é essencial para a formação da tirosina. Sua falta resulta na formação do bócio.

10. Os haletos de hidrogênio • HCl, HBr e HI são ácidos fortes; • Soluções halídricas: exibem propriedades características de ácidos, como a reação com metais ativos para produzir gás hidrogênio; • HF torna o vidro opaco, por isso é armazenado em recipientes plásticos ou de cera.

11. Compostos inter-halogênios • Moléculas formadas por átomos de diferentes halogênios, como o ClF; • Quando os compostos inter-halogênios contêm um átomo de halogênio em estado de oxidação positivo, eles são extremamente reativos. Portanto, são agentes oxidantes poderosos.

12. Oxiácidos e oxiânions • Oxiácidos são agentes oxidantes fortes; • Os oxiânions são formados pala remoção de H+ dos oxiácidos; • O cloreto de potássio (KCl) é usado para fazer fósforos e fogos de artifício; • O ácido perclórico e seus sais são os mais estáveis dos oxiácidos e oxiânions; • O perclorato de amônio (NH4ClO4) é usado como um oxidante nos impulsionadores sólidos de foguetes para ônibus espacial.

13. Oxigênio • Oxigênio = formador de ácido; • Elemento mais abundante em massa na Terra e no corpo humano; • Agente oxidante para o metabolismo dos alimentos; • Importante para a vida humana; • Alótropos do oxigênio: - dioxigênio (O2) - ozônio (O3)

14. Utilização do oxigênio • Agente oxidante muito usado; • Usado para remover impureza do aço; • Alvejar a polpa e o papel; • Medicina: ameniza as dificuldades de respiração.

15. Ozônio • Usado para tratamento doméstico da água; • Usado na preparação de medicamentos, lubrificantes sintéticos; • Bloqueia a radiação ultra-violeta na atmosfera superior; • Principal constituinte da névoa fotoquímica.

16. Óxidos SO3(g) + H2O(l)→ H2SO4(aq) • Responsável pelo chuva ácida; • Anidridos ácidos; • Anidridos básicos; • Anfóteros.

17. Peróxidos • Compostos contendo ligações O–O e oxigênio em um estado de oxidação -1. • O peróxido de hidrogênio H2O2 concentrado é uma substância perigosamente reativa, porque sua decomposição para formar água e gás oxigênio é muito exotérmica; • Usado como um anti-séptico leve; • Usado para alvejar tecidos.

18. Superóxidos • Compostos contendo ligações O–O e oxigênio em um estado de oxidação de -1/2 • O superóxido de potássio KO2 é usado como fonte de oxigênio em máscaras utilizadas por bombeiros.

19. Outros elementos do Grupo 6A: S, Se, Te e Po • Enxofre: sua principal fonte são os grandes depósitos no subsolo; • Processo de Frasch; • O selênio e o telúrio estão presentes em minerais raros (Cu2Se, PbTe).

21. Propriedades e usos • Enxofre: amarelo, sem sabor e quase inodoro; • Insolúvel em água; • Usado na fabricação de ácido sulfúrico; • Usado para vulcanizar a borracha; • Selênio: usado nas células fotoelétricas, medidores de luz e nas fotocopiadoras.

22. Sulfetos • O sulfeto de hidrogênio é o mais importante (H2S). • Propriedades: - Odor repulsivo de ovo podre. - Bastante tóxico.

23. Óxidos, oxiácidos e oxiânions de enxofre • Dióxido de enxofre (SO2); • O ácido sulfúrico comercial é 98% de H2SO4. • Propriedades: ácido forte, bom agente desidratante e um bom agente oxidante. • Os bissulfatos são componentes comuns dos “ácidos secos”, usado para ajustar o pH de piscinas e aquecedores, são também componentes de muitos materiais de limpeza para vaso sanitário.

24. Nitrogênio • O N2 constitui 78% em volume da atmosfera da Terra; • O principal depósito natural de compostos de nitrogênio são os de KNO3 (salitre) na Índia e NaNO3 (salitre do Chile) no Chile e outras regiões desérticas da América do Sul.

25. Propriedades do nitrogênio • Gás incolor, inodoro e sem sabor. Composto de moléculas de N2; • Pouco reativo por causa das fortes ligações triplas; • O N2 elementar é obtido em grande quantidades comerciais pela destilação fracionada de ar líquido.

26. Utilização do N2 • Usado em embalagem de alimentos; • Fabricação de metais; • Produção de dispositivos eletrônicos; • N2(l) é empregado como um líquido refrigerante para resfriar alimentos rapidamente; • Usado em fertilizantes. • Composto de N2 com H2: amônia é o mais importante.

27. Óxidos e oxiácidos de N2 • Óxido nitroso (N2O): usado como gás propelente em aerossóis e espumas. • Óxido nítrico(NO): constituinte principal da névoa fotoquímica. • Dióxido de nitrogênio (NO2): constituinte da névoa fotoquímica. • Ácido nítrico (HNO3): fabricação de NH4NO3 para fertilizantes. Usado na produção de drogas, plásticos e explosivos. • Ácido nitroso (HNO2).

28. Processo de Ostwald • 1ª etapa: conversão catalítica de NH3 em NO; • 2ª etapa: NO reage rapidamente com O2, formando NO2; • 3ª etapa: NO2 dissolvido em água forma ácido nítrico (HNO3).

29. Outros elementos do grupo 5A: P, As, Sb e Bi • Fósforo (P): possui vários alótropos, os mais conhecidos são o fósforo branco e o fósforo vermelho;

30. Haletos de fósforo: trialetos e penta-haletos. O tricloreto de fósforo (PCl3) usado para preparar sabões, detergentes, plásticos e inseticidas; • Compostos oxigenados de fósforo: óxido de fósforo (III) (P4O6) e o óxido de fósforo (V) (P4O10); • Os óxidos são importantes na bioquímica e como fertilizantes.

31. Carbono • Constitui apenas 0,027% da crosta terrestre; • Existe em três formas cristalinas: grafite, diamante e fulerenos. • Óxidos de carbono: monóxido de carbono e dióxido de carbono; • Carbetos: - iônicos - intersticiais - covalentes

32. Outros compostos inorgânicos de carbono • Cianeto de hidrogênio (HCN); • Dissulfeto de carbono (CS2).

33. Outros elementos do grupo 4A: Si, Ge, Sn e Pb • O silício é o segundo elemento mais abundante, depois do oxigênio; • Silicatos: o amianto é um termo geral aplicado ao grupo de minerais silicato-fibrosos. • Vidro; • Silicones.

35. Boro • O Boro é o único elemento da família 3A que pode ser considerado não-metálico. • Boranos são compostos contendo boro e hidrogênio.

36. Referências bibliográficas • Química: A Ciência Central. / Theodore L. Brown, H. Eugene LeMay, Jr., Brube E. Bursten. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005.