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FUNÇÕES INORGÂNICAS. Prof. Nilsonmar. As substâncias químicas podem ser agrupadas de acordo com suas PROPRIEDADES COMUNS. Estas propriedades comuns são chamadas de PROPRIEDADES FUNCIONAIS. Em função dessas propriedades podemos agrupar as substâncias em grupos aos quais chamaremos de
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FUNÇÕES INORGÂNICAS Prof. Nilsonmar
As substâncias químicas podem ser agrupadas de acordo com suas PROPRIEDADES COMUNS Estas propriedades comuns são chamadas de PROPRIEDADES FUNCIONAIS Em função dessas propriedades podemos agrupar as substâncias em grupos aos quais chamaremos de FUNÇÕES INORGÂNICAS
As principais funções inorgânicas são: Ácidos Bases ou hidróxidos Sais Óxidos
Para compreender os conceitos das funções deveremos conhecer as experiências de Svant August Arrhenius BATERIA BATERIA BATERIA ÁGUA + NaCl ÁGUA + HCl ÁGUA + AÇÚCAR
CONCLUSÕES: A passagem da corrente elétrica em SOLUÇÕES se encontra associada à presença de ÍONS LIVRES na solução H H BATERIA O O H H Na Cl + – DISSOCIAÇÃO IÔNICA Separação de ÍONS ÁGUA + NaCl NaCl + H2O Na +(aq) + Cl –(aq)
+ H BATERIA O Cl – H H IONIZAÇÃO ÁGUA + HCl Formação de ÍONS H – Cl + H2O H3O + + Cl–
Cl Cl H + – H + – Cl Cl H + – H + – Cl Cl H H + – Cl H Cl + – H + – Cl H + – Cl H Cl Cl H H + – + – Cl H Cl + – H + – Cl Cl H H + – + – Cl Cl H H + – + – Cl Cl H H + – + –
Quando as espécies químicas estão em solução aquosa, nem todas sofrem ionização ou dissociação A porcentagem de espécies que sofrem estes fenômenos é dada pelo GRAU DE IONIZAÇÃO (α ) número de moléculas ionizadas (ni) a = número de moléculas dissolvidas (n)
18 ni α = 0,9 = 90% α = n 20 Cl H + – Cl Cl Cl H + – H H + – + – Cl H Cl Cl H H Cl + – + – H + – Cl H + – Cl H Cl Cl H H + – + – Cl H Cl + – H + – Cl Cl H H + – + – Cl Cl H H + – + – Cl Cl H H + – + –
01) Adicionam-se 600 moléculas de HCl à água. Sabendo que 540 moléculas estarão ionizadas, podemos afirmar que o grau de ionização desta espécie química é: a) 11,4 %. b) 10,0 %. c) 11,1 %. d) 60,0 %. e) 90,0 %. n = 600 moléculas ni = 540 moléculas a = ? ni 540 a = 90 % a = 0,90 = n 600
02) Adicionando-se 500 moléculas de um certo eletrólito à água, teremos, para um grau de ionização igual a 0,9, quantas moléculas ionizadas? a) 90. b) 50. c) 450. d) 45. e) 250. n = 500 moléculas a = 0,9 ni = ? moléculas ni a 0,9 = ni = 0,9 x 500 n 500 ni= 450
ÁCIDOS Conceito de ARRHENIUS
Segundo ARRHENIUS toda substância que em solução aquosa sofre ionização produzindo como cátion, apenas o íon H , é um ÁCIDO + H2O – + + HCl H Cl H2O 2– + + H2SO4 2 H SO4 H2O 3– + + H3PO4 3 H PO4 H2O 4– + + H4P2O7 4 H P2O7
Hoje, sabemos que o íon H liga-se à molécula de água formando íon H3O , chamado de HIDRÔNIO ou HIDROXÔNIO + + HCl + H2O + H3O+ Cl – H2SO4 + 2 H2O 2 + H3O+ SO4– 2
Classificação dos Ácidos 1 ) Quanto ao número de hidrogênios ionizáveis MONOÁCIDOS Na ionização, a molécula produz apenas 1 H+ H2O – + + HCl H Cl H2O – + + HCN H CN H2O – + + HNO3 H NO3
DIÁCIDOS Na ionização, a molécula produz apenas 2 H+ H2O 2– + + H2CO3 2 H CO3 H2O 2– + + 2 H2SO4 H SO4 TRIÁCIDOS Na ionização, a molécula produz apenas 3 H+ H2O 3– + + H3PO4 3 H PO4 H2O 3– + + 3 H3BO3 H BO3
TETRÁCIDOS Na ionização, a molécula produz apenas 4 H+ H2O 4– + + H4P2O7 4 H P2O7 H2O 4– + + 4 H4SiO4 H SiO4 CUIDADO H2O 2– + + H3PO3 2 H HPO3 (DIÁCIDO) H2O – + + H3PO2 1 H H2PO2 (MONOÁCIDO)
2 ) Quanto à presença do oxigênio HIDRÁCIDOS São ácidos que não possuem o elemento químico OXIGÊNIO HCl HCN H2S H4[Fe(CN)6] OXIÁCIDOS São ácidos que possuem o elemento químico OXIGÊNIO HNO3 H2CO3 H2SO4 H3PO4
3 ) Quanto ao número de elementos químicos BINÁRIOS Possuem apenas dois elementos químicos HCl H2S TERNÁRIOS Possuem apenas três elementos químicos H2CO3 HCN H2SO4 QUATERNÁRIOS Possuem apenas quatro elementos químicos H4[Fe(CN)6]
4 ) Quanto ao grau de ionização FRACOS a £ Possuem 5% a= 0,2% H2CO3 MODERADOS a Possuem 5% < < 50% a= 27% H3PO4 FORTES Possuem a³ 50% a= 92% HCl
Quando não conhecemos o grau de ionização podemos aplicar as seguintes observações para classificar o ácido Para os HIDRÁCIDOS FORTES HCl HBr HI MODERADO HF FRACOS Todos os demais hidrácidos
Para os OXIÁCIDOS calculamos número de átomos de oxigênio número de hidrogênios ionizáveis x = x = 0 Ácido fraco H3BO3 x = 3 – 3 = 0 ácido fraco x = 1 Ácido médio H3PO4 x = 4 – 3 = 1 ácido médio x = 2 Ácido forte H2SO4 x = 4 – 2 = 2 ácido forte x = 3 Ácido muito forte HClO4 x = 4 – 1 = 3 ácido muito forte
01) O ácido de fórmula HCN é: • forte. • b) oxiácido. • c) binário. • d) possui 3 hidrogênios ionizáveis. • e) tem grau de ionização menor que 5%. Falso: Entre os hidrácidos temos FORTES (HCl, HBr e HI) MÉDIO (HF) e FRACOS os demais. Falso: É um hidrácido, pois não possui oxigênio em sua estrutura. Falso: É ternário, pois possui 3 elementos químicos. Falso: Possui apenas um hidrogênio ionizável. Verdadeiro: Por ser um ácido fraco tem grau de ionização menor que 5%.
Propriedades dos Ácidos Sabor Apresentam sabor azedo.
Condutibilidade elétrica Em solução conduz a corrente elétrica.
Ação sobre indicadores FENOLFTALEINA AZUL DE BROMOTIMOL
NOMENCLATURA DOS ÁCIDOS HIDRÁCIDOS ÁCIDO + ELEMENTO FORMADOR + ÍDRICO H Cl ácido clor ídrico H Br ácido brom ídrico H2 S ácido sulf ídrico H CN ácido cian ídrico
OXIÁCIDOS ELEMENTO CENTRAL FORMA UM ÚNICO OXIÁCIDO ÁCIDO + ELEMENTO FORMADOR + ICO H2 C O3 ácido carbôn ico H3 B O3 ácido bór ico
ELEMENTO CENTRAL FORMA DOIS OXIÁCIDOS DIFERENTES OSO < Nox ÁCIDO + ELEMENTO FORMADOR + ICO > Nox H2 S O3 ácido sulfur oso H2 S O4 ácido sulfúr ico H N O2 ácido nitr oso H N O3 ácido nítr ico
ELEMENTO CENTRAL FORMA QUATRO OXIÁCIDOS DIFERENTES HIPO OSO OSO ELEMENTO FORMADOR ÁCIDO + + aumento do Nox ICO PER ICO H Cl O ácido hipo clor oso H Cl O2 ácido clor oso H Cl O3 ácido clór ico H Cl O4 ácido per clór ico
Existem casos em que o mesmo elemento central forma ácidos diferentes, porém com o mesmo Nox Nestes casos, a diferença se encontra no GRAU DE HIDRATAÇÃO e usamos os prefixos ORTO, META e PIRO
O prefixo ORTO é usado para o ácido com o maior GRAU DE HIDRATAÇÃO H3PO4 ácido ortofosfórico O prefixo META é usado para o ácido obtido de uma molécula do “ORTO" pela retirada de uma molécula de água H3PO4 H2O = HPO3 ácido metafosfórico
O prefixo PIRO é usado para o ácido obtido quando de duas moléculas do “ORTO" retiramos apenas uma molécula de água 2 H3PO4 = H6P2O8 H2 O H4P2O7 ácido piro fosfór ico