Qui. Semana. Allan Rodrigues Gabriel Pereira (Victor Pontes)

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1 Semana 5 Allan Rodrigues Gabriel Pereira (Victor Pontes) Este conteúdo pertence ao Descomplica. Está vedada a cópia ou a reprodução não autorizada previamente e por escrito. Todos os direitos reservados.

2 CRONOGRAMA 06/03 Ligações Químicas: Teoria do octeto, ligação iônica e ligação metálica Ligações Químicas: ligação covalente 15:00 19:15 07/03 Geometria molecular, polaridade e forças intermoleculares 13:30 13/03 Número de oxidação (compostos orgânicos e inorgânicos) 15:00 Funções inorgânicas: óxidos 19:15 14/03 Funções inorgânicas: Bases 13:30

3 20/03 Funções inorgânicas: Ácidos Funções inorgânicas: Sais 15:00 19:15 21/03 Teorias ácido-base 13:30 27/03 Reações químicas: Adição, Decomposição, Simples troca e Dupla troca, condições para ocorrencia de reações Balanceamento de equações por tentativa e reações redox 15:00 19:15 28/03 Balanceamento redox 13:30

4 Funções inorgânicas: óxidos 13 mar 01. Resumo 02. Exercícios para aula 03. Exercícios para casa 04. Questão contexto 05. Gabarito

5 RESUMO Óxidos Substâncias binárias (formada por dois elementos) cujo elemento mais eletronegativo é o oxigênio. Em termos práticos, quando a subtância é binário é o ânion é o oxigênio, temos um óxido. Veja os exemplos: Na2O, SO3, MgO, Fe3O4 Exemplos: FeO: óxido de ferro II ou óxido ferroso Fe2O3: óxido de ferro III ou óxido férrico Cu2O: óxido de cobre I ou óxido cuproso CuO: óxido de cobre II ou óxido cúprico Na2O: óxido de sódio BeO: óxido de berílio MgO: óxido de magnésio Li2O: óxido de lítio CaO: óxido de cálcio Óxidos básicos Quando o oxigênio é ligado a um metal de baixo nox, +1 ou +2, como os elementos dos grupos I ou II (nox +1 ou +2), o Fe, o Cu, e com exceção de alguns elementos, como Zn e Pb. Exemplos: Na2O, Li2O, BaO, MgO, Cu2O, CuO, FeO. Possuem caráter iônico pela diferença de potencial alta entre oxigênio e o metal. Propriedades se assemelham às de um sólido iônico. Reagem com água formando bases e com ácidos, neutralizando-os. Com água, formação de bases Na2O + H2O 2NaOH FeO + H2O Fe(OH)2 BaO + H2O Ba(OH)2 Li2O + H2O 2LiOH CaO + H2O Ca(OH)2 (hidratação da cal virgem) Óxido ácido ou anidridos São compostos de um ametal ligado ao oxigênio. Pelo tipo de ligação entre ametais e ametais, formam substâncias moleculares. São formados pela desidratação de ácidos, por isso o nome anidrido. Exemplos: SO2, SO3, NO2, NO3, CO2, Cl2O Reagem com água para formar ácidos (hidratação de óxidos ácidos) e com bases para neutralizá-las, com formação de sal e água. Com água SO2 + H2O H2SO3 CO2 + H2O H2CO3 SO3 + H2O H2SO4 Cl2O + H2O 2HClO Com bases CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O SO2 + 2KOH K2SO3 + H2O SO3 + Ba(OH)2 BaSO4 + H2O 143 Com ácidos, neutralização CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O Na2O + H3PO4 Na3PO4 + H2O BaO + H2SO3 BaSO3 + H2O Nomenclatura dos óxidos básicos óxido de (nome do elemento) PS. Quando o elemento possuir mais de um nox, deve-se indicar o nox deste via números romanos ou pelos sufixos ico/oso para indicar maior/ menor nox. Nomenclatura dos óxidos ácidos Uma das formas de nomenclatura considera a quantidade de cada elemento no composto. Exemplos: CO2 dióxido de carbono SO3 trióxido de enxofre SO2 dióxido de enxofre N2O3 trióxido de dinitrogênio N2O5 pentóxido de dinitrogênio NO2 dióxido de nitrogênio Alternativamente, podemos considerar o nox dos

6 elementos e incluir os sufixos, como ico e oso, e prefixos, como hipo e per, quando necessário. CO2 anidrido carbônico SO3 anidrido sulfúrico (S, nox +6) SO2 anidrido sulfuroso (S, nox +4) Cl2O anidrido hipocloroso (Cl, nox +1) Cl2O7 anidrido perclórico (Cl, nox +7) P2O5 anidrido fosfórico (P, nox +5) P2O anidrido hipofosforoso (P, nox +1) N2O5 anidrido nítrico Óxidos salinos ou mistos É composto por mais de um óxido do mesmo elemento na mesma estrutura. Tem fórmula geral X3O4. Veja alguns exemplos: Fe3O4, formado por FeO e Fe2O3. Mn3O4, formado por MnO e MnO2. Ou aqueles que produzem dois tipos de sais em reação com ácido. Pb3O4 + H2SO4 PbSO4 + Pb(SO4)2 + 4H2O Fe3O4 + 8HCl 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O Óxidos anfóteros São óxidos que apresentam comportamento de ácido ao reagir com bases e básico ao reagir com ácido. Em geral, elementos com nox +3 e +4 formam óxidos anfóteros. SnO, Al2O3, Fe2O3, ZnO, SnO2 PS. Os óxidos de Pb, Sn, classificam-se como óxidos anfóteros não importando o valor de nox. Sb, As e Bi formam óxidos anfóteros. Reações dos óxidos anfóteros Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 + 2Na(OH)2 2NaAlO2 + H2O Óxidos neutros São óxidos que não reagem com água, com ácido ou com base. São três os principais: CO, NO e N2O. Monóxido de carbono, monóxido de nitrogênio e monóxido de dinitrogênio. Nomenclatura: óxido misto (ou salino) de nome do elemento Exemplo: Fe3O4, óxido misto de ferro. Classificações com relação ao nox do oxigênio 1. Peróxidos Formados pela associação de metais alcalinos ou alcalinos terrosos com o elemento oxigênio com nox -1. Exemplos: Li2O2, Na2O2, BeO2, BaO2, H2O2 Nomenclatura: Peróxido de (nome do elemento) Exemplo: Na2O2, peróxido de sódio; H2O2, peróxido de hidrogênio; Li2O2, peróxido de sódio. 2. Superóxidos O elemento oxigênio apresenta nox -1/2. Nomenclatura: superóxido de (nome do elemento) NaO2: superóxido de sódio LiO2: superóxido de lítio BaO4: superóxido de bário 144 EXERCÍCIOS PARA AULA! 1. (FUVEST) Cal viva é óxido de cálcio (CaO). a) Escreva a equação da reação da cal viva com a água. b) Por que, na agricultura, a cal viva é adicionada ao solo?

7 2. 3. (UNESP) a) Escrever as equaço es das reaço es de óxido de potássio com a água e de trióxido de enxofre com água. b) Classificar os óxidos. c) Escrever a equação da reação entre os produtos formados nas reaço es dos dois óxidos com água. (Uerj 2012) A ferrugem é uma mistura de óxidos de ferro resultantes da corrosão desse metal. Outros óxidos metálicos, entretanto, ao contrário dos presentes na ferrugem, formam uma camada protetora sobre a superfície do metal. Um deles é o óxido formado pelo elemento químico do grupo 13, pertencente ao terceiro período da Classificação Periódica dos Elementos. Escreva a fórmula química desse óxido protetor e classifique-o quanto ao tipo de óxido. 4. (Uff 2011) A Química está intrinsecamente ligada ao desenvolvimento do homem, já que abarca todas as transformaço es de matérias e teorias correspondentes. No Império Romano, usava-se chumbo em utensílios de cozinha, encanamentos de água e recipientes para guardar bebidas como o vinho. Esse elemento químico na sua forma metálica não é venenoso, tanto que muitas pessoas conseguem viver anos com bala de chumbo alojada no corpo. Já outras, que aspiram ou ingerem compostos de chumbo, podem até morrer de plumbismo. Crianças, em especial as que moram em casas cujas paredes foram pintadas com tinta à base de chumbo, correm o risco de, ao colocar farelos de tinta na boca, contrair plumbismo. 145 Um dos compostos do chumbo é o Pb3O4. Em relação a esse composto, pode-se afirmar que a) o Pb3O4 é um óxido misto ou duplo. b) o Pb3O4 é um óxido neutro. c) o Pb3O4 reage com o HBr produzindo brometo de etila,br2 e água. d) no Pb3O4 o nox do chumbo é +4. e) o Pb3O4 é um oxido anfótero e, em razão disso, só reage com as bases fortes. 5. (UERJ-adaptado) A chuva ácida é um tipo de poluição causada por contaminantes gerados em processos industriais que, na atmosfera, reagem com o vapor d água. Dentre os contaminantes produzidos em uma região industrial, coletaram-se os óxidos SO3, CO, Na2O e MgO. Nessa região, a chuva ácida pode ser acarretada pelo seguinte óxido: a) SO3 b) CO c) Na2O d)mgo e) ZnO

8 EXERCÍCIOS PARA CASA! 1. (UFPR) Treze toneladas de a cido sulfu rico fumegante foram despejadas ontem, no rio Parai ba, em decorre ncia de um acidente envolvendo dois caminho es no km 17,5 da via Dutra, na divisa o de Sa o Paulo com o Rio de Janeiro, munici pio de Queluz... Com o choque, o tanque furou, provocando vazamento do a cido, atingindo o rio Claro, afluente do Parai ba. A regional da Cetesb, em Taubate, foi comunicada, mas quando seus te cnicos chegaram ao local depararam com soldados do corpo de Bombeiros que jogaram a gua sobre o a cido tentando limpar a pista, o que fez com que uma maior quantidade de li quido fosse carregado para o rio. A soluc a o foi derramar cal sobre a a rea para neutralizar o efeito altamente corrosivo do produto, que ja havia queimado toda a vegetac a o das margens da rodovia. 2. O texto anterior refere-se a um acidente ecológico noticiado pelos jornais. Explique o procedimento dos técnicos da Cetesb (Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental) quando ao emprego do óxido de cálcio, e represente a equação química envolvida. (UNESP) Considere as reaço es de cálcio metálico com água de SO3 com água. a) Escreva as equaço es químicas balanceadas, indicando os nomes e as fórmulas dos produtos dessas reaço es. b) Escreva a equação balanceada da reação que ocorre, e o nome do composto formado, se as soluço es dos produtos resultantes destas reaço es forem misturadas. Suponha que cada uma das soluço es tenha concentração igual a 1mol/L (UNESP) Considere as reaço es de K2O com água e de SO3 com água. Escreva: a) as equaço es químicas balanceadas, indicando os nomes e as fórmulas dos produtos dessas reaço es; b) a equação balanceada da reação que ocorre e o nome do composto formado, se as soluço es dos produtos resultantes dessas reaço es forem misturadas. Suponha que cada uma das soluço es tenha concentração igual a 1 mol/l. 4. (Ufpr 2010) O xidos metálicos podem ter caráter ácido, básico ou anfótero. O caráter do óxido depende da sua posição na tabela periódica e do estado de oxidação do íon metálico. Sobre esse assunto, responda: a) O que é caráter anfótero? b) O óxido de cálcio, CaO, é um óxido ácido, básico ou anfótero? Escreva reação(o es) que demonstre(m) o caráter do CaO.

9 5. (Ufrrj) Muitas pessoas já ouviram falar de gás hilariante. Mas será que ele é realmente capaz de provocar o riso? Na verdade, essa substância, o óxido nitroso (N2O), descoberta há quase 230 anos, causa um estado de euforia nas pessoas que a inalam. Mas pode ser perigosa: na busca de uma euforia passageira, o gás já foi usado como droga, e, em várias ocasio es, o resultado foi trágico, como a morte de muitos jovens. Sobre o óxido nitroso, responda: a) Como é classificado? b) Qual o número de oxidação do nitrogênio? c) Que tipo de ligação une seus átomos? d) Que outra nomenclatura também pode ser usada? 6. (Ufpb 2011) O trióxido de alumínio, outro componente do cimento, apresenta as seguintes reaço es características: (1) Al2O3 + 6HCl 2 AlCl3 + 3H2O (2)AlO3 +2KOH 2KAIO2 +H2O A partir dessas reaço es, é correto afirmar: a) O Al2O3 comporta-se como um óxido ácido na reação 1. b) O Al2O3 comporta-se como um óxido básico na reação 2. c) Os produtos formados na reação 1 são ácido e água. d) Os produtos formados na reação 2 são óxido e água. e) O Al2O3 é um óxido anfótero (Ufscar 2008-adaptada) Atualmente, a humanidade depende fortemente do uso de combustíveis fósseis para atender suas necessidades energéticas. No processo de queima desses combustíveis, além dos produtos diretos da reação de combustão - dióxido de carbono e vapor de água -, vários outros poluentes gasosos são liberados para a atmosfera como, por exemplo, dióxido de nitrogênio e dióxido de enxofre. Embora nos últimos anos tenha sido dado destaque especial ao dióxido de carbono por seu papel no efeito estufa, ele, juntamente com os óxidos de nitrogênio e enxofre, tem um outro impacto negativo sobre o meio ambiente: a propriedade de se dissolver e reagir com a água, produzindo o ácido correspondente, que acarreta a acidificação das águas das chuvas, rios, lagos e mares. Escreva as equaço es químicas balanceadas das reaço es de dióxido de carbono e dióxido de enxofre com a água, dando origem aos ácidos correspondentes.

10 QUESTÃO CONTEXTO! De acordo com reportagem da folha de São Paulo de 10/01/2017, a Volkswagen pagaria 4,3 milho es de dólares em indenização e admissão de culpa por ter equipado mais de 11 milho es de veículos com motores diesel com software de maneira a esconder em testes oficiais as emisso es nocivas de óxido de nitrogênio. Escreva a formula molecular desse gás e descreva seu impacto ambiental negativo por intermédio de reaço es químicas. Classifique este óxido ao final da sua resposta. GABARITO 01. Exercícios para aula! 1. a) CaO + H2O Ca(OH)2 b) para diminuir a acidez do solo 2. a) K2O + H2O 2KOH; SO3 + H2O H2SO4 b) K2O óxido básico, SO3 óxido ácido. c) 2KOH + H2SO4 K2SO4 + 2H2O. 3. O elemento químico do grupo 13, pertencente ao terceiro período da Classificação Periódica dos Elementos, é o alumínio: [Al 3+ ]2[O 2 ]3 Al2O3 (óxido anfótero). 4. a 5. a 02. Exercícios para casa! 1. O xido de cálcio é óxido ácido, logo neutraliza o ácido: CaO + H2SO4 CaSO4 + H2O 2. Ca+H2O Ca(OH)2 +H2, Ca(OH)2: hidróxido de cálcio. 3. a) H2: gás carbônico; SO3 + H2O H2SO4; H2SO4: ácido sulfúrico. b) Ca(OH)2 + H2SO4 CaSO4 + 2H2O; CaSO4: sulfato de cálcio. 4. a) Caráter anfótero significa capacidade de reagir com ácidos ou bases. b) O óxido de cálcio é um óxido básico. Observe: CaO(s) + H2O(l) Ca(OH)2(aq) ou CaO(s) + 2H3O+(aq) Ca 2+ (aq) + 3H2O(l) 5. a) óxido neutro b) nox = +1 c) ligação covalente d) monóxido de dinitrogênio 6. e 7. CO2(g)+H2O(l) H2CO3(aq) H+(aq)+H- CO3(aq) SO2(g) + H2O(l) H2SO3(aq) H+ + HSO3(aq) 03. Questão contexto NO2 + H2O HNO3. O xido ácido 148

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