Parte teórica sobre as Funções: Sais e Óxidos. Sais

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1 Parte teórica sobre as Funções: Sais e Óxidos Sais Em 1814, Gay-Lussac, observou experimentalmente que as propriedades de um ácido eram neutralizadas pela reação com uma base e vice-versa. Denominou esta reação de Reação de Neutralização. A reação de neutralização entre um ácido e uma base de Arrhenius, resulta na formação de sal e água. ácido base sal água A água é formada pela combinação do H do ácido e do H - da base, e o sal é formado pela união do cátion da base e do ânion do ácido. Esta reação de neutralização entre o ácido e a base pode ser total ou parcial. 1- Reação de Neutralização. A reação de neutralização entre um ácido e uma base de Arrhenius, resulta na formação de sal e água. yh x A xb(h) y sal água 3 S 4 2 Al(H) 3 Al 2 (S 4 ) 3 6 ácido base sal água A água é formada pela combinação do H do ácido e do H - da base, e o sal é formado pela união do cátion da base e do ânion do ácido. Esta reação de neutralização entre o ácido e a base pode ser total ou parcial. Neutralização total. Uma reação de neutralização é total quando reagem todos os H do ácido e todos os H - da base. sal assim formado é classificado como sal neutro ou normal por não apresentar grupos H - e nem hidrogênios ácidos. bs.: Se o número de H no ácido for diferente do número de H - da base, devemos ajustá-los de modo a obter a neutralização total. a) HCl NaH NaCl b) 2HI 3 Ca(H) 2 Ca(I 3 ) 2 2 c) H 3 P 4 3 KH K 3 P 4 3 d) S 4 2 KH K 2 S 4 2 Neutralização Parcial. Uma reação de neutralização é parcial quando não reagem todos os H do ácido ou todos os H - da base. Quando ocorre neutralização parcial do ácido, o sal formado é classificado como hidrogeno-sal (ou sal ácido). Quando ocorre neutralização parcial da base, o sal formado é classificado como hidroxi-sal (ou sal básico).

2 a) 1 S 4 1KH KHS 4 b) 1 C 3 1NaH NaHC 3 c) 1H 3 P 4 1NH 4 H d) 1H 3 P 4 2NH 4 H e) 1HN 3 1Ca(H) 2 Ca(H)N 3 f) 1 S 4 1Fe(H) 3 Fe(H)S 4 2 cátion A x y- ânion B fórmula do sal a) cloreto de potássio cátion K } ânion Cl - fórmula KCl A B y x g) 1HCl 1Al(H) 3 h) 2HCl 1Al(H) 3 3. Nomenclatura e formulação. s sais são compostos formados por um cátion e por um ânion. A nomenclatura e formulação dos sais podem ser obtidas através da tabela de cátions e ânions. Nomenclatura: de nome do ânion nome do cátion ânion Cl - = cloreto a) NaCl{ cátion Na = sódio Nome do sal = cloreto de sódio ânion N - 3 = nitrato b) KN 3{ cátion K = potássio Nome do sal { = nitrato de potássio ânion S 2-4 = c) FeS 4 cátion Fe 2 = Nome do sal Formulação: sulfato ferro II = sulfato de ferro II A formulação dos sais baseia-se no equilíbrio das cargas, onde a carga total do cátion (A x ) é igual a carga total do ânion (B y- ). b) cromato de magnésio cátion Mg 2 } 2- fórmula MgCr ânion Cr 4 4 c) nitrato de ferro III cátion Fe 3 } - fórmula Fe(N ânion N 3 ) 3 3 d) Fosfato de cálcio cátion Ca 2 ânion P 4 3- } fórmula Ca 3 (P 4 ) 2 4. Classificação e propriedades dos sais. a) Quanto ao estado físico. s sais são compostos predominantemente iônicos, por isso são sólidos. b) Quanto à solubilidade em água. Podem ser solúveis ou insolúveis. s sais solúveis sofrem grande dissociação iônica em água e os insolúveis sofrem pequeníssima dissociação iônica (na prática considera-se que não a sofrem). a) NaCl (s) Na (aq) Cl- (aq) H b) Na 2 S 2 4(s) 2 Na (aq) S 2-4(aq) H c) K 3 P 2 4(s) 3 K (aq) P 3-4(aq) d) CaC 3(s) não ocorre

3 e) Ca(N 3 ) 2(s) f) FeCl 3(s) g) CuS 4(s) h) (NH 4 ) 3 B 3(s) d) Na 2 HP 4 fosfato ácido de sódio ou hidrogeno fosfato de sódio. Sal básico ou hidroxi-sal: resulta da neutralização parcial da base pelo ácido. Tabela de solubilidade Sais Solubilidade Exceção em água Nitratos Acetatos solúveis Cloratos Cloretos Brometos Iodetos solúveis Ag, Pb 2, Hg 2 2 Sulfatos solúveis Ca 2, Ba 2, Sr 2, Pb 2, Sulfetos insolúveis alcalinos e de NH 4 utros sais insolúveis alcalinos e de NH 4 c) Quanto à natureza. Sal neutro ou normal: resultante da neutralização total do ácido e da base. a) NaCl cloreto de sódio b) CaC 3 carbonato de cálcio c) KN 3 nitrato de potássio d) KI iodeto de potássio Sal ácido ou hidrogeno-sal: resulta da neutralização parcial do ácido: a) KHS 4 sulfato ácido de potássio, bissulfato de potássio ou hidrogeno sulfato de potássio. b) NaHC 3 carbonato ácido de sódio, bicarbonato de sódio, ou hidrogeno carbonato de sódio. c) Na P 4 fosfato diácido de sódio ou di-hidrogeno-fosfato de sódio. a) Ca(H)N 3 nitrato básico de cálcio ou hidróxi-nitrato de cálcio. b) Fe(H)S 4 sulfato básico de ferro III ou hidróxi-sulfato de ferro III. c) Al(H) 2 Cl cloreto dibásico de alumínio ou di-hidróxi-cloreto de alumínio. d) Quanto à presença ou não de água. Sal anidro: não apresentam água na estrutura cristalina. NaCl, KI, AgN 3, CuS 4, etc. Sal hidratado: apresenta moléculas de água na estrutura cristalina. A molécula combinada é denominada água de cristalização ou água de hidratação, existente em quantidades definidas. a) CuS 4.5 sulfato de cobre penta-hidratado. b) CaCl 2.6 cloreto de cálcio hexa-hidratado. c) Na 2 S 4.10 sulfato de sódio deca-hidratado. bs.: Certos sais, denominados de higroscópicos possuem uma grande tendência à hidratação que passa a absorver água da atmosfera (umidade). Em certos sais a quantidade de água absorvida é tão grande que o sal chega até a escorrer. Estes sais são denominados deliquescentes. Exemplo:

4 H CaCl 2 H 2 CaCl H CaCl CaCl 2.6 e) Soluções de sais: ácida, básica ou neutra. A natureza da solução aquosa dos sais normais depende da força do ácido e da base de origem. Um sal formado por um ácido forte e uma base fraca quando dissolvido em água produz uma solução de caráter ácido. Um sal formado por um ácido forte e uma base forte quando dissolvido em água produz uma solução de caráter neutro. { } ácida S 4 : ácido forte a) CuS 4 Cu(H) 2 : base fraca { } H b) Na 2 C 2 C 3 : ácido fraco 3 NaH : base forte HCl: ácido c) NaCl{ NaH : base forte} solução solução neutra solução básica Um sal formado por um ácido fraco e uma base forte quando dissolvido em água produz uma solução de caráter básico. Alguns sais são muito utilizados no nosso estudo. Estes sais são obtidos através da tabela de ácidos e bases mais utilizados. Por esta razão procure memorizar o nome e a fórmula dos ânions e cátions provenientes desses ácidos e bases. Ácido Ânion Base Cátion HF: ácido fluorídrico F - : fluoreto NaH: hidróxido de sódio Na : sódio HCl: ácido clorídrico Cl - : cloreto KH: hidróxido de potássio K : potássio HBr: ácido bromídrico Br - : brometo NH 4 H: hidróxido de amônio NH 4 : amônio HI: ácido iodídrico I - : iodeto Ca(H) 2 : hidróxido de cálcio Ca 2 : cálcio S: ácido sulfídrico S 2- : sulfeto Mg(H) 2 : hidróxido de magnésio Mg 2 : magnésio HCN: ácido cianídrico CN - : cianeto Al(H) 3 : hidróxido de alumínio Al 3 : alumínio HN 3 : ácido nítrico N - 3 : nitrato Cu(H) 2 : hidróxido de cobre II Cu 2 : cobre II S 4 : ácido sulfúrico S 2-4 : sulfato AgH: hidróxido de prata Ag : prata C 3 : ácido carbônico C 2-3 : carbonato Fe(H) 3 : hidróxido de ferro III Fe 3 : ferro III H 3 P 4 : ácido fosfórico P 3-4 : fosfato H 3 B 3 : ácido bórico B 3-3 : borato bs.: cada ânion pode combinar-se com todos os cátions originando diferentes sais: Como exemplo, vamos considerar a combinação do ânion nitrato, com esses cátions: NaN 3 : nitrato de sódio Ca(N 3 ) 2 : nitrato de cálcio Cu(N 3 ) 2 : nitrato de cobre II KN 3 : nitrato de potássio Mg(N 3 ) 2 : nitrato de magnésio AgN 3 : nitrato de prata NH 4 N 3 : nitrato de amônio Al(N 3 ) 3 : nitrato de alumínio Fe(N 3 ) 3 : nitrato de ferro III

5 EXERCÍCIS 01) Classifique os sais quanto a sua solubilidade em água. a) KCl b) (NH 4 ) 2 S 4 c) AgN 3 d) PbS 4 e) CaS 4 f) FeP 4 g) CaC 3 h) Zn(Cl 4 ) 2 i) Ba(Cl 3 ) 2. e) Ca 3 (P 4 ) 2 f) Fe(N 3 ) 3 g) Na 2 S 4 h) AgN 3 i) Cu(N 3 ) 2 4) Equacione as reações de neutralização total entre os compostos, fornecendo o nome do ácido, da base e do sal formado: a) NaH e HCl 2 b) S 4 e Ca(H) 2 c) HN 3 e Ba(H) 2 02) Dar a fórmula dos seguintes sais: d) H 3 P 4 e Mg(H) 2 a) brometo de sódio b) dicromato de potássio c) sulfato de zinco d) permanganato de potássio e) perclorato de prata f) hidróxi-cloreto de cálcio g) cloreto de estanho IV h) fosfato de chumbo II i) pirofosfato de zinco j) sulfato ferroso 03) Dê o nome dos seguintes sais: a) Al 2 (S 4 ) 3 b) NH 4 Br c) MgC 3 e) Al(H) 3 e Cr 4 5) Complete as equações de modo a obter sal normal, e para os itens a, b, c, d e e, determine o caráter da solução aquosa deste sais (ácido, básico ou neutro) a) HN 3 Fe(H) 3 b) HCN KH c) S NaH d) HCl Fe(H) 3 e) S 4 KH f) Cr 4 Ni(H) 3 g) H 4 P 2 7 Ca(H) 2 d) CaC 3

6 6) Para as quantidades indicadas, complete as equações: a) 1 H 3 P 4 1 Ca(H) 2 b) 1 S 1 AgH. c) 2 HBr 1 Fe(H) 3 d) 1 H 3 B 3 2 NaH e) 2 HCl 1 Sn(H) 4 f) Cl 2 5 : g) N 2 4 : h) S 2 : i) Cl 2 7 : j) P 2 5 : k) Au 2 3 : l) tetróxido de triferro: Fe 3 4 m) monóxido de dicloro: Cl 2 n) dióxido de carbono: C 2 o) monóxido de nitrogênio 1. Conceito. ÓXIDS São compostos binários em que o oxigênio é o elemento mais eletronegativo. Praticamente todos os elementos químicos formam óxidos. Na 2, Al 2 3, S 2, S 3,C Nomenclatura e formulação dos óxidos Geral. Pode ser através do número de átomos de oxigênio e o número de átomos do elemento químico ligado ao oxigênio. ( ) ( ) mono di mono tri óxido de di... tetra tri nome do elemento penta BS: o prefixo mono antes do nome do elemento pode ser omitido: a) C 2 : dióxido de (mono) carbono. b) C: monóxido de (mono) carbono. c) Ca: monóxido de (mono) cálcio. d) S 3 : trióxido de (mono) enxofre. e) Fe 2 3 : trióxido de diferro Óxidos metálicos. A nomenclatura do óxido formado por metais pode ser feita através da seguinte regra: a) Na 2 : óxido de sódio. b) Fe 2 3 : óxido de ferro III. c) K 2 : óxido de potássio. d) Fe: e) Ca: f) Ba: g) Al 2 3 : A formulação dos óxidos metálicos pode ser obtida pela combinação do ânion óxido com o cátion correspondente, ou seja: Óxido de... nome do cátion cátion: E x óxido: 2- } E 2 x fórmula do óxido a) óxido de magnésio: Mg b) óxido de cobre II: Cu c) óxido de bismuto: Bi 2 3

7 d) óxido de prata: e) óxido de zinco: f) óxido de potássio: g) óxido de chumbo IV: h) óxido de mercúrio I: b) Na 2 e HCl { Na 2 2 NaH 2 NaH 2 HCl 2 NaCl 2 Na 2 2 HCl 2 NaCl c) Mg e HN 3 i) óxido de cobalto III: 3- Classificação e propriedades dos óxidos Óxidos Básicos. São óxidos formados por metais alcalinos, alcalinos terrosos e outros metais, em geral com eletrovalência 1 e 2. São compostos iônicos, sólidos, e que apresentam ponto de fusão e ponto de ebulição elevados. Na 2, K 2, Ca, Ba,Mg, Cu, Ag 2. São óxidos que reagem com água formando bases e reagem com ácidos formando sal e água. Exemplos Reação de óxido básico com água. Este tipo de reação ocorre diretamente. a) Ca Ca(H) 2 b) Na 2 2 NaH c) Mg d) K 2 e) Cu Reação de óxido básico com ácido. A reação do óxido básico com ácido ocorre por etapas. Na primeira etapa o óxido básico reage com água formando a base correspondente. Na Segunda etapa esta base é neutralizada pelo ácido. óxido básico{ água base ácido sal água a) Ca e S { 4 Ca Ca(H) 2 Ca(H) 2 S 4 CaS 4 2 Ca S 4 CaS 4 d) K 2 e S Óxidos ácidos ou anidridros. São óxidos formados por não-metais e por metais com eletrovalência elevada (6,7). São compostos moleculares, em geral gasosos e solúveis em água. C 2, N 2 5, Cl 2 3, S 3, Mn 2 7, Cr 3. s óxidos ácidos reagem com água formando ácidos e reagem com bases formando sal e água. óxido ácido{ água ácido base sal água Reação do óxido ácido com água. Este tipo de reação ocorre diretamente. a) C 2 C 3 b) S 2 S 3 c) N HN 3 d) S 3 e) N 2 3 f) Cl 2 5 Reação do óxido ácido com base. A reação do óxido ácido com base ocorre por etapas. Na primeira etapa o óxido ácido reage

8 com água formando o ácido correspondente. Na Segunda etapa este ácido é neutralizada pela base. a) C 2 e NaH b) 2 HN 3 - N 2 5 ácido nítrico c) S 3 - anidrido nítrico { C 2 C 3 C 3 2 NaH Na 2 C 3 2 C 2 2 NaH Na 2 C 3 d) HN 2 - e) HCl 3 - b) N 2 5 e Ca(H) 2 { N HN 3 2 HN 3 Ca(H) 2 Ca(N 3 ) 2 2 N 2 5 Ca(H) 2 Ca(N 3 ) 2 c) S 2 e KH f) H 3 B 3 - g) Cr Óxidos anfóteros. d) S 3 e Ba(H) 2 São óxidos, em geral, sólidos, moleculares e insolúveis na água. Formados por metais, como Zn, Al, Sn e Pb e por semimetais, como As e Sb. e) N 2 3 e Mg(H) 2 f) Cl 2 5 e NaH bs.: s óxidos ácidos também são chamados de anidridos (anidro = sem água) pois podem ser considerados como provenientes de um ácido pela retirada de água. Zn, Al 2 3, Sn, Sn 2, Pb, Pb 2 As 2 3, As 2 5, Sb 2 3 e Sb 2 5. s óxidos anfóteros apresentam duplo comportamento, ora comportam-se como óxido ácido, ora comportam-se como óxido básico. s óxidos anfóteros não reagem com água. Reagem com ácido forte ou base forte formando sal e água. Por isso, estes óxidos podem se comportar como óxido básico ou como óxido ácido, dependendo do caráter químico pronunciado da substância com quem irá reagir. Reação de óxidos anfóteros com ácido e base forte. a) C 3 - C 2 ácido carbônico anidrido carbônico

9 { Zn 2 HCl ZnCl 2 a) Zn 2 NaH Na2 Zn 2 { Al HCl 2 AlCl 3 3 b) Al2 3 2NaNaAl Óxidos duplos ou mistos. São óxidos formados por metais. Possuem caráter iônico, são sólidos e comportamse como se fossem formados por dois outros óxidos do mesmo elemento. s principais óxidos são: Fe 3 4, Pb 3 4, Mn 3 4. a) Pb 3 4 Pb Pb óxido de chumbo II Pb 2 óxido de chumbo IV a) Na 2 2 : peróxido de sódio. b) K 2 2 : peróxido de potássio. c) Ca 2 : peróxido de cálcio. d) Ba 2 : peróxido de bário. e) 2 : peróxido de hidrogênio bs.: A solução aquosa de peróxido de hidrogênio ( 2 ) é denominada de água oxigenada. s peróxidos metálicos reagem com água produzindo base e 2 e reagem com ácidos, produzindo sal e 2. Peróxido{ água base 2 ácido sal 2 bs.: 2 é instável e se decompõe de acordo com a equação: 2 1/2 2 b) Fe 3 4 c) Mn 3 4 Fe 3 4 Fe óxido de ferro II Fe 2 3 óxido de ferro III Mn 3 2 Mn óxido de manganês II 4 Mn 2 óxido de manganês IV 3.5 Óxidos neutros ou indiferentes. São óxidos formados por não metais. São moleculares, gasosos, e não reagem com água, ácido ou base. s principais óxidos neutros são: C, N, N Peróxidos. São compostos formados pelo ânion peróxido 2 2- ( 1-1- ) e por cátions de metais alcalinos, alcalinos terrosos ou pelo hidrogênio. s peróxidos metálicos são sólidos e iônicos. peróxido de hidrogênio ( 2 ) é líquido e molecular. A nomenclatura destes compostos é feita de acordo com: Reações de Peróxidos com água e com ácido. { Na NaH H a) 2 2 Na 2 2 2HCl 2 NaCl 2 { Ca 2 2 Ca(H) 2 H b) 2 2 Ca 2 2 HBr CaBr 2 2 { Mg 2 2 c) Mg 2 2 HN 3 { K d) K S 4 Algumas óxidos são muito utilizados no nosso estudo, por esta razão procure memorizar o nome e a fórmula dos seguintes óxidos: Peróxido de... (nome do elemento químico)

10 Na 2 óxido de sódio K 2 óxido de potássio Ca óxido de cálcio Mg óxido de magnésio Cu óxido de cobre II C monóxido de carbono C 2 dióxido de carbono S 2 dióxido de enxofre S 3 trióxido de enxofre 2 peróxido de hidrogênio. EXERCÍCIS 01) Escreva o nome dos seguintes óxidos: a) S 3 b) C c) Mn 2 d) N e) As 2 3 f) Cu g) C 2 h) Fe c) trióxido de diferro d) óxido de magnésio e) óxido de alumínio f) óxido de ferro II g) óxido cobre I h) óxido cúprico i) peróxido de bário j) óxido férrico k) dióxido de enxofre l) óxido de magnésio 03) s óxidos podem ser ácidos, básicos, indiferentes, duplos ou peróxidos. Pois bem, cada um deles tem um comportamento na presença de ácidos, água e bases. Complete as equações abaixo de acordo com esta classificação. a) C 2 C 2 2KH b) S 2 S 2 2NaH c) K 2 i) N 2 5 K 2 2HCl j) Cl 2 d) Ba Ba 2HN 3 02) Escreva a fórmula dos seguintes óxidos: a) óxido de sódio b) óxido de prata e) K 2 2 K 2 2 2HCl

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