COMPOSTOS. Profª Dra Cristiane de Abreu Dias

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1 COMPOSTOS Profª Dra Cristiane de Abreu Dias

2 Conhecimentos que você deve dominar: Distinguir entre moléculas, íons e átomos; Identificar compostos como orgânicos ou inorgânicos Prever o cátion ou ânion que um elemento do grupo principal da Tabela Periódica pode formar; Interpretar fórmulas químicas em termos do número de átomos presentes de cada tipo; Prever as fórmulas dos compostos iônicos binários.

3 O que são Compostos? Um composto é uma substância eletricamente neutra formada por dois ou mais elementos químicos diferentes cujos átomos estão em uma proporção definida.... OU

4 Classificação dos Compostos 1) Quanto ao número de elementos químicos diferentes que o formam: Composto Binário Ex: KCl Composto Ternário Ex: HClO 3 Composto Quaternário Ex: HCNO

5 Classificação dos Compostos 2) Quanto ao Tipo: Composto Orgânico: Contém mais do que um átomo de carbono. Ex: C 6 H 12 O 6, C 12 H 22 O 11, Exceção: CH 4 Composto Inorgânico: Demais compostos. Ex: CO 2, Na 2 CO 3

6 Entidades Elementares que formam os Compostos Molécula: é um grupo discreto de átomos ligados em um arranjo específico. Ex: Íon: é um átomo ou grupos de átomos com carga positiva ou negativa. Ex: O 2- CO 3 2-

7 Classificação dos Compostos 3. Quanto ao tipo de entidades elementares que o formam: Composto molecular: é formado por moléculas. Composto iônico: é formado por íons.

8 Como Identificar se um Composto é Molecular ou Iônico? Em geral, compostos binários formados por dois não-metais são moleculares e os formados por um metal e um não-metal são iônicos. Exemplos: HCl NaCl

9 Os compostos são combinações de elementos nos quais os átomos de elementos diferentes estão em uma razão constante e característica. Um composto é classificado como molecular se ele é feito de moléculas e como iônico se é feito de íons.

10 Compostos iônicos vs. Compostos moleculares

11 Íons e Compostos Iônicos

12 Íons Monoatômicos Átomo neutro Cátion Ânion

13 Raio Atômico dos Íons Monoatômicos Na Na + Cátion p > ē F F - Ânion p < ē

14 Cátions Típicos

15 Ânions Típicos

16 Padrão de Formação de Íons pelos Elementos do Grupo Principal: Para os átomos mais à esquerda ou mais à direita da Tabela Periódica, os átomos perdem ou ganham elétrons até atingir o número de elétrons do átomo do gás nobre mais próximo. Metais (do grupo principal): Possuem 1, 2, 3, 4 ou 5 ē na camada de valência. Tendem a perder ē da camada de valência formando cátions. Perdem a quantidade de ē até ficarem com 8 ou 2 ē na última camada. Não-metais: Possuem 4, 5, 6 ou 7 na camada de valência. Tendem a ganhar ē da camada de valência formando ânions. Ganham a quantidade de ē até ficarem com 8 ou 2 ē na última camada.

17 Os elementos metálicos formam tipicamente cátions, os elementos nãometálicos formam tipicamente ânions. As cargas dos íons monoatômicos estão relacionadas ao grupo a que pertencem na Tabela Periódica.

18 Tabela Periódica

19 Exercícios: Identificação da carga provável de um íon monoatômico

20 Íons Diatômicos e Íons Poliatômicos Exemplos: CN - NH 4 + Em ambos os casos eles podem ter carga total positiva ou negativa.

21 Oxoânion Exemplos: CO 3 2- PO 4 3- NO 3 - SO 4 2-

22 Formação dos Compostos Iônicos Metal ou NH 4 + Não-metal

23 Visão de um Composto Iônico ao Nível Atômico KCl; Cloreto de potássio

24 Fórmula Unitária dos Compostos Iônicos Exemplo: NaCl A fórmula unitária de um composto iônico diz respeito a um grupo representativo de íons e apresenta a razão entre o número de átomos de cada elemento.

25 Como Determinar a Fórmula Unitária dos Compostos Iônicos?

26 Exercícios: Previsão da fórmula unitária de um composto iônico binário

27 Nomenclatura dos Compostos Inorgânicos

28 Nomes dos Cátions O nome de um cátion monoatômico é o nome do elemento que o formou, precedido pela palavra íon. Exemplos: Na + Íon sódio Cu + Cu 2+ Fe 2+ Fe 3+ Íon cobre (I) Íon cobre (II) Íon ferro (II) Íon ferro (III)

29 Dá-se aos cátions monoatômicos o nome do elemento, precedido pela palavra íon. No caso dos elementos que formam mais de um cátion, inclui-se o número de oxidação, em algarismo romano, para indicar a carga.

30 Nome dos Ânions Monoatômicos É formado pela adição do sufixo eto à primeira parte do nome (a raiz do nome do elemento), precedido pela palavra íon. Exemplos: Cl - íon cloreto I - S 2- O 2- íon iodeto íon sulfeto íon óxido (exceção)

31 Nome do Oxoânion Diatômico Exemplo: OH - Íon hidróxido

32 Nome dos Oxoânions Poliatômicos Se só existe um oxoânion de um elemento, seu nome é formado pela adição do sufixo ato à raiz do nome do elemento. Exemplo: CO 3 2- Íon carbonato

33 Nome dos Oxoânions O íon que tem o maior número de átomos de oxigênio recebe o sufixo ato, e, o que tem o menor número de átomos de oxigênio, o sufixo ito. Exemplo: NO 2 - Íon nitrito NO 3 - Íon nitrato

34 Nome dos Oxoânions O nome do oxoânion que tem o menor número de átomos de oxigênio é formado pela adição do prefixo hipo e do sufixo ito à raiz do nome do elemento. O oxoânion que tem o maior número de átomos de oxigênio é nomeado pela adição do prefixo per e do sufixo ato à raiz do nome do elemento. Exemplo: ClO - ClO - 2 ClO - 3 ClO - 4 Íon hipoclorito Íon clorito Íon clorato Íon perclorato

35 Nomes dos Ânions que contêm Hidrogênio O nome desses ânions começam o prefixo hidrogeno. Se dois átomos estão presentes na fórmula, o ânion é nomeado com o prefixo dihidrogeno. Exemplos: HS - HCO 3 - Íon hidrogenossulfeto Íon hidrogenocarbonato H 2 PO 4 - Íon di-hidrogenofosfato

36 Os nomes dos ânions monoatômicos terminam em eto. Os oxoânions são ânions que contém oxigênio. Na mesma série de oxoânions, o sufixo ato indica um número de átomos de oxigênio maior do que o sufixo ito.

37 Ânions Comuns Símbolo do Ânion Nome do Ânion F - Cl - Br - I - O 2- OH - S 2- N 3- P 3- CN - CO 3 2- HCO 3 - Íon fluoreto Íon cloreto Íon brometo Íon iodeto Íon óxido Íon hidróxido Íon sulfeto Íon nitreto Íon fosfeto Íon cianeto Íon carbonato Íon hidrogenocarbonato

38 Ânions Comuns Símbolo do Ânion NO - 2 NO - 3 PO 3-3 PO 3-4 HPO 2-4 H 2 PO 4 - SO 3 2- HSO 3 - SO 4 2- HSO 4 - Nome do Ânion íon nitrito Íon nitrato Íon fosfito Íon fosfato Íon hidrogenofosfato Íon di-hidrogenofosfato Íon sulfito Íon hidrogenossulfito Íon sulfato Íon hidrogenossulfato

39 COMO NOMEAR OS COMPOSTOS IÔNICOS Base Conceitual O objetivo da nomenclatura química é ser simples sem ser ambígua. As nomenclaturas dos compostos iônicos e moleculares utilizam procedimentos diferentes; portanto, é importante identificar primeiramente o tipo de composto de interesse. Para nomear um composto iônico, damos nomes aos íons presentes e depois combinamos esses nomes.

40 Nome dos Compostos Iônicos É formado pelo nome do ânion seguido pela preposição de e o nome do cátion, sem a palavra íon. Adiciona-se o número de oxidação do cátion se mais de uma carga é possível. Sais Bases Óxidos

41 Sais (Metal ou NH ânion O 2- )

42 Sais Hidratados O nome dos hidratos é formado pelo nome do composto, adicionando-se a palavra hidratado e um prefixo grego que indica o número de moléculas de água encontradas em cada fórmula unitária. Exemplo: CuSO 4.5H 2 O Sulfato de cobre (II) penta-hidratado

43 Bases (Metal ou NH o ânion OH - )

44 Óxidos iônicos (Metal + o ânion O 2- )

45 Os compostos iônicos são nomeados começando-se pelo nome do ânion, seguindo-se a preposição de e o nome do cátion (com seu número de oxidação). Os hidratos são nomeados adicionando-se a palavra hidratado e um prefixo grego que indica o número de moléculas de água da fórmula unitária.

46 Moléculas e Compostos Moleculares

47 Tipos de fórmulas dos Compostos moleculares A fórmula química de um composto representa sua composição em termos de símbolos químicos. C 2 H 6 O A fórmula molecular é uma fórmula química que mostra quantos átomos de cada tipo de elemento estão presentes em uma única molécula do composto. Exemplos: Estrona: C 18 H 22 O 2 Testosterona: C 19 H 28 O 2

48 Maneiras de se representar a fórmula química de compostos moleculares A fórmula estrutural indica como os átomos estão ligados. A fórmula estrutural condensada indica os agrupamentos de átomos e resume a fórmula estrutural completa. CH 3 CH 2 OH

49 A estrutura de linhas representa uma cadeia de átomos de carbono por uma linha em ziguezague, na qual cada linha curta indica uma ligação e, o fim de cada linha, um átomos de carbono. Exemplo: 2-cloro-butano Estrutura de linhas Fórmula estrutural CH 3 CHClCH 2 CH 3 Fórmula estrutural condensada

50 Principais Maneiras de se representar a forma de um composto molecular Modelo de bolas Bolas e palitos Etanol Varetas

51 Os compostos moleculares binários são nomeados pelo uso de prefixos gregos que indicam o número de átomos de cada elemento presente. O elemento citado em primeiro lugar geralmente tem sua terminação trocada por eto.

52 Prefixos Usados no Nome dos Compostos Moleculares Prefixo Significado mono- 1 di- 2 tri- 3 tetra- 4 penta- 5 hexa- 6 Prefixo Significado hepta- 7 octa- 8 nona- 9 deca- 10 undeca 11 dodeca 12

53 Nomes comuns de alguns Compostos Moleculares

54 Óxidos Moleculares (não-metais ou metalóides ligados ao oxigênio)

55 Ácidos Hidrácidos (HX )

56 Mnemônica para Nomenclatura de Ácidos MosquITO teimoso, te mato, te pico, te meto no vidrico Terminação do nome do Ânion ETO ATO ITO Terminação do nome do Ácido ÍDRICO ICO OSO

57 Ácidos Oxiácidos (HXO)

58 Regra de nomenclatura a partir do ácido padrão

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