Química FUNÇÕES INORGÂNICAS. Ácidos e Bases

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1 FUNÇÕES INORGÂNICAS Ácidos e Bases

2 Substâncias orgânicas x inorgânicas Substâncias Podem ser P exemplos Orgânicas metano, CH 4 metanol, CH 3 OH etano, C 2 H 6 etanol, CH 3 CH 2 OH benzeno, C 6 H 6 ácido acético, CH 3 COOH acetona, CH 3 COCH 3 éter comum, CH 3 CH 2 OCH 2 CH 3 clorometano, CH 3 Cl diclorometano, CH 2 Cl 2 clorofórmio, CHCl 3 metilamina, CH 3 NH 2 óleos, gorduras, proteínas, açucares e vitaminas necessariamente Contêm CARBONO Exemplos que Inorgânicas exemplos água ácido clorídrico, HCl ácido bromídrico, HBr hidróxido de magnésio, Mg(OH) 2 hidróxido de potássio, KOH Sulfato de bário, BaSO 4 dióxido de carbono, CO 2 monóxido de carbono, CO ácido carbônico, H 2 CO 3 carbonato de sódio, Na 2 CO 3 carbonato de cálcio, CaCO 3 ácido cianídrico, HCN cianeto de sódio, NaCN cianeto de potássio, KCN grafite, C (graf.) diamante, C (diam.) Não contêm CARBONO

3 Ácido de Arrhenius Segundo Arrhenius ácido é todo composto que, dissolvido em água, origina H + (H 3 O + ) como único cátion (o ânion varia de ácido p/ ácido). HCl(g) H 2 SO 4 (l) H 3 PO 4 (l) H 2 O H 2 O H 2 O Observe: H + (aq) + Cl - (aq) 2 H + (aq) + SO -2 4 (aq) 3 H + (aq) + PO -3 4 (aq) Moléculas de cloreto de hidrogênio gasoso, ao se dissolverem em água, originam íons H+ e Cl - em solução aquosa

4 PROPRIEDADES DOS ÁCIDOS a) possuem sabor azedo (em geral tóxicos e corrosivos); b) modificam a cor dos indicadores (substancias que adquirem colorações diferentes, quando em presença de um ácido); c) conduzem eletricidade em solução aquosa, pois existem íons livres; d) reagem com bases, formando sal e água. ÁCIDO + BASE SAL + ÁGUA. neutralização ou salificação. Esta reação é chamada de

5 Ácidos Fórmulas e nomenclaturas HIDRÁCIDOS (ácidos sem oxigênio) Ácido não-oxigenado (H x E): ÁCIDO + (Radical do E) + ÍDRICO HCl : ácido clorídrico HBr : ácido bromídrico HF : ácido fluorídrico HI : ácido iodídrico H 2 S : ácido sulfídrico HCN : ácido cianídrico * Para ácidos do enxofre usamos o radical em latim sulfur.

6 Ácidos Fórmulas e nomenclaturas OXIÁCIDOS (ácidos com oxigênio) Ácido oxigenado (H x EO): ÁCIDO (Radical do E) + ICO H 2 SO 4 : ácido sulfúrico HNO 3 : ácido nítrico H 2 CO 3 : ácido carbônico H 3 BO 3 : ácido bórico HClO 3 : ácido clórico H 3 PO 4 : ácido fosfórico

7 Principais ácidos e suas aplicações Nas condições ambientes, é um gás incolor que tem a característica de corroer o vidro, quando em solução aquosa. É usado para fazer gravações em cristais e vidros. Gravações em vidro de carro O ácido clorídrico consiste no gás cloreto de hidrogênio dissolvido em água. Quando impuro, é vendido no comércio com o nome de ácido muriático, sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfícies metálicas antes do processo de soldagem.

8 Principais ácidos e suas aplicações É um gás venenoso, incolor, formado na putrefação de substâncias orgânicas naturais que contenham enxofre, sendo responsável em grande parte pelo cheiro de ovo podre. Ao pressentirem o perigo, certos animais, como o gambá e a maritaca, liberam uma mistura de substâncias de odor desagradável, entre as quais o H 2 S. É o nome com que se indica uma solução aquosa do gás cianídrico, que é incolor, com cheiro característico de amêndoas amargas. Por ser muito venenoso, esse gás é utilizado nas execuções em câmara de gás. As folhas de mandioca, apesar de venenosas, podem ser utilizadas como alimento para o gado. Quando deixadas ao sol, liberam o gás cianídrico, tornando-se, assim, apropriadas para o consumo

9 Principais ácidos e suas aplicações É usado na indústria de vidro, na tinturaria, nas indústrias de alimentos e na fabricação de fosfatos usados como adubos (fertilizantes). O ácido fosfórico é utilizado na produção refrigerantes à base de cola (Coca, Pepsi, etc). O gás carbônico presente no ar atmosférico combina-se com a água da chuva, formando o H 2 CO 3, mesmo em ambientes não poluídos, o que nos leva a concluir que toda chuva é ácida. O gás carbônico é um dos constituintes dos refrigerantes e das águas minerais gaseificadas.

10 Principais ácidos e suas aplicações É um líquido incolor, de cheiro característico, e o principal componente do vinagre, que é uma solução aquosa que contém de 3 a 7% desse ácido. É o ácido mais importante economicamente. O maior consumo de ácido sulfúrico se dá na fabricação de fertilizantes, como os superfosfatos e o sulfato de amônio. É, ainda, utilizado nas indústrias petroquímicas, de papel, de corantes etc. e nos acumuladores de chumbo (baterias de automóveis).

11 Principais ácidos e suas aplicações Depois do ácido sulfúrico, o ácido nítrico é o mais fabricado e consumido na indústria. À temperatura ambiente, é um líquido incolor e fumegante (volátil). Ataca com violência os tecidos animais e vegetais, produzindo manchas amareladas na pele. Seu manuseio, portanto, requer muito cuidado, pois seus vapores são muito tóxicos. Uma das mais importantes aplicações do ácido nítrico relaciona-se à fabricação de explosivos (TNT, nitroglicerina).

12 Base de Arrhenius Segundo Arrhenius Base é todo composto que, dissolvido em água, origina OH - como único ânion (o cátion varia de base para base). NaOH(s) H 2 O Observe: Na + (aq) + OH - (aq) Ca(OH) 2 (s) Al(OH) 3 (s) H 2 O H 2 O Ca 2+ (aq) + 2OH - (aq) Al 3+ (aq) + 3OH - (aq) Hidróxido de sódio sólido se dissolve em água produzindo íons Na + e OH - em solução aquosa

13 PROPRIEDADES DAS BASES a) apresentam sabor adstringente (aquele que sentimos quando comemos uma banana verde); b) conduzem eletricidade, pois nas soluções básicas existem íons livres; c) modificam a cor dos indicadores (detectam a presença ou não de bases); d) reagem com ácidos, formando sal e água: BASE + ÁCIDO SAL + ÁGUA

14 Bases Fórmulas e nomenclaturas HIDRÓXIDO de + nome do elemento + Nox do elemento NaOH : hidróxido de sódio Ca(OH) 2 : hidróxido de cálcio Al(OH) 3 : hidróxido de alumínio Fe(OH) 2 : hidróxido de ferro (II) CuOH : hidróxido de cobre (I) NH 4 OH : hidróxido de amônio METAL Nox (carga) Fixo) Nox (carga) Variável REGRA Hidróxido + de + Metal (Família 1A; 2A; Al; Ag e Zn) Hidróxido + de + metal + nox em algarismo romano (Família B)

15 Nox Fixo: carga fíxa Quando o elemento, forma apenas uma base Hidróxido de... NaOH- hidróxido de sódio. KOH- hidróxido de potássio. LiOH- hidróxido de lítio. NH 4 OH-hidróxido de amônio. Ca(OH) 2 -hidróxido de cálcio. (nome do elemento) Mg(OH) 2 -hidróxido de magnésio. Ba(OH) 2 -hidróxido de bário. Al(OH) 3 - hidróxido de alumínio. AgOH-hidróxido de prata. Zn(OH) 2 -hidróxido de zinco.

16 Nox Variável (Família B): carga do cátion (algarismo romano) Ferro (Fe) Fe(OH) 2 - hidróxido de Ferro II Fe(OH) 3 - hidróxido de Ferro III Chumbo (Pb) Pb(OH) 2 - hidróxido de Chumbo II Pb(OH) 4 - hidróxido de Chumbo IV Cobre (Cu) CuOH- hidróxido de Cobre I Cu(OH) 2 - hidróxido de Cobre II Ouro (Au) AuOH- hidróxido de Ouro I Au(OH) 3 - hidróxido de Ouro III Níquel (Ni) Ni(OH) 2 - hidróxido de Níquel II Ni(OH) 3 - hidróxido de Níquel III

17 Principais bases e suas aplicações Hidróxido de sódio. Comercialmente (impuro) é conhecido por soda cáustica. Usado na fabricação de sabões, é altamente corrosivo. Conhecido por cal extinta ou apagada, o hidróxido de cálcio é comumente usado na construção civil (preparação de argamassa).

18 Principais bases e suas aplicações Usado como antiácido estomacal e laxante suave o hidróxido de magnésio é conhecido por leite de magnésia, quando em suspensão aquosa. Hidróxido de amônia. Obtido pela dissolução da amônia (NH 3 ) em água, o chamado amoníaco é usado em alguns produtos de limpeza.

19 AÇÃO DE ÁCIDOS E BASES SOBRE INDICADORES INDICADOR ÁCIDO BASE FENOLFTALEÍNA INCOLOR VERMELHO PAPEL DE TORNASSOL RÓSEO AZUL ALARANJADO DE METILA VERMELHO AMARELO