LIGAÇÕES QUÍMICAS Se compararmos o número de elentos químicos existentes atualmente (118 elentos), como o número de substâncias conhecidas, perceberos que existe uma diferença enorme entre estes números. Esta diferença pode ser explicada através das chamadas LIGAÇÕES QUÍMICAS, as quais, são responsáveis pela estabilidade atômica. Logo após a formação dos íons (eletrostaticamente estáveis), ocorrerá uma interação eletrostática (cargas com sinais contrários se atra): Na + + Cl - NaCl (fórmula molecular) Explo 2: Formação do Al 2 O 3 TEORIA DO OCTETO A Teoria do Octeto, proposta 1916 pelos químicos Kossel, Lewis e Langmuir, consiste : A grande maioria dos átomos adquire a estabilidade eletrônica quando apresenta dois ou oito elétrons na camada de mais externa. A Teoria do Octeto está fundamentada na configuração eletrônica dos gases nobres família Zero, VIIIA ou 18 - He (2 elétrons), Ne, Ar, Kr, Xe e Rn (todos com 8 elétrons). A razão de ser o número oito na camada mais externa, ou 2 como é o caso do He, pode ser explicada da seguinte maneira: com oito elétrons (ou 2 elétrons) a força de atração entre o núcleo e esses elétrons existentes na camada de valência adquire valor máximo. É isso que dá aos gases nobres sua grande estabilidade. A união entre os átomos busca desta estabilidade pode ocorrer de três maneiras: ligação iônica, ligação covalente e ligação metálica. PROPRIEDADES DOS COMPOSTPOS IÔNICOS Quando os compostos iônicos estão nas condições ambientes, apresentam como características: São sólidos, formando retículo cristalino; LIGAÇÃO IÔNICA OU ELETROVALENTE Ligação iônica ou eletrovalente é a atração eletrostática entre íons de cargas opostas num retículo cristalino. Esses íons formam-se pela transferência de elétrons dos átomos de um elento para os átomos de outro elento. Para se formar uma ligação iônica, é necessário que os átomos de um dos elentos tenham tendência a ceder elétrons e os átomos do outro elento tenham tendência a receber elétrons. Esquaticamente tos: Número de elétrons na camada de valência de 1 a 3 elétrons de 4 a 7 elétrons Tendência Perder elétrons Ganhar elétrons Classificação Metais Não metais (ametais) São duros e quebradiços; São solúveis água (a grande maioria); São bons condutores de eletricidade quando solução aquosa ou quando fundidos; Interação CÁTION ÂNION Explo1: Formação do NaCl (Cloreto de Sódio) 11Na 1s 2 2s 2 3s 1 (1 e- na camada de valência : perde e - ) 17Cl 1s 2 2s 2 3s 2 3p 5 (7 e- na camada de valência: ganha e - ) Atualizada Esta apostila é uma referência bibliográfica composta por coletânea de leis e textos para o aluno complentar suas anotações de aula. 1
Possu elevados pontos de fusão e ebulição. EXERCÍCIOS 01) ( CESGRANRIO RJ) Quando o elento X (Z = 19) se combina com o elento Y (Z = 17), obtém-se um composto cuja fórmula molecular e cujo tipo de ligação são, respectivamente: a) XY e ligação covalente polar. b) X 2 Y e ligação covalente fortente apolar. c) XY e ligação covalente coordenada. d) XY 2 e ligação iônica. e) XY e ligação iônica. 02) (UFRN) O composto formado a partir das substâncias cálcio e cloro deve apresentar fórmula, ligação e estado físico, respectivamente: a) CaCo, iônico e sólido b) CaCl 2, iônico e líquido c) Ca 2 Cl, metálica e gasoso d) CaCo, iônica e líquido e) CaCl 2, iônica e sólido. LIGAÇÃO COVALENTE OU MOLECULAR Esta ligação ocorre entre átomos que apresentam tendências a ganhar elétrons. Como não é possível que todos os átomos envolvidos na ligação ganh elétrons, estes apenas compartilham um ou mais pares eletrônicos presentes na camada de valência, s perdê-los ou ganhá-los definitivamente. A ligação covalente é também chamada molecular, pois, quando tos um conjunto de átomos unidos através de ligações covalentes, dizos que, tos unidades isoladas e de grandeza limitada, as quais, denominamos de moléculas. Assim, podos representar uma ligação covalente através do seguinte esqua: Número de elétrons na camada de valência Tendência Classificação Par de elétrons 4 a 7 elétrons Ganhar elétrons Hidrogênio Ametal Si-metal Hidrogênio Ametal Si-metal Para uma ligação covalente é possível termos o compartilhamento de um ou mais pares de elétrons. Cada par de elétrons compartilhados entre dois átomos pode ser representado por um traço ( ). Esta representação é chamada de fórmula estrutural de Couper. NÃO ESQUEÇA: Cada átomo doa um elétron para constituir o par eletrônico compartilhado e, assim, os pares de elétrons são compartilhados pelos dois átomos e são contados como constituintes de ambas as eletrosferas. fórmula eletrônica Cl Cl fórmula estrutural Cl 2 fórmula molecular fórmula de Lewis ou 2) Formação da molécula do dióxido de carbono (dois pares de elétrons compartilhados) 3) Formação da molécula do gás nitrogênio (três pares de elétrons compartilhados) Lewis ou eletrônica N N Fórmula estrutural N 2 Fórmula molecular Fórmula de LIGAÇÃO COVALENTE DATIVA OU COORDENADA A ligação covalente dativa ocorre quando, um dos átomos já atingiu a estabilidade, ou seja, está com oito elétrons na camada de valência, no entanto, o outro átomo envolvido necessita ainda de dois elétrons para completar a camada de valência. A ligação dativa é representada por uma seta ( ). Explo: Formação da molécula de SO 2 Explos: 1) Formação da molécula de gás cloro ( um par de elétron compartilhado) eletrônica ou de Lewis Fórmula 2 Atualizada Esta apostila é uma referência bibliográfica composta por coletânea de leis e textos para o aluno complentar suas anotações de aula.
POLARIDADE DAS LIGAÇÕES A polaridade está diretamente ligada a eletronegatividade, assim tos: Fórmula Estrutural PROPRIEDADES DOS COMPOSTOS MOLECULARES Apresentam pontos de fusão e ebulição inferiores aos compostos iônicos; Quando puras, não conduz corrente elétrica; Em condições ambientes pod ser encontrados nos três estados físicos: sólido, líquido e gasoso. Macromoléculas Apresentam número de átomos indeterminados; São sólidas (condições ambientais); Pontos de fusão e ebulição elevados; Algumas dessas macromoléculas quando sólidas pod conduzir eletricidade. Explos: (SiO 2 ) n e C (grafite) EXERCÍCIOS 01) (PUC-SP) Na fórmula do ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ), encontramos: (dados: números atômicos: H = 1; O = 8; S = 32) a) 6 ligações covalentes b) 8 ligações covalentes c) 2 ligações covalentes e 2 ligações dativas d) 4 ligações covalentes e 2 ligações dativas e) 6 ligações covalentes e 2 ligações dativas 02) (PUC-PR) Dados os compostos: I) Cloreto de sódio (NaCl); II) Brometo de hidrogênio (HBr); III) Gás carbônico (CO 2 ); IV) Metanol (CH 3 OH); V) Óxido férrico (Fe 2 O 3 ). Apresentam ligações covalentes os compostos: a) II, III, IV e V; b) I e V; c) III e V; d) II, IV e V; e) II, III e IV. Quanto maior for a diferença de eletronegatividade, maior será a polarização da ligação. Para tanto, usamos a Escala de Eletronegatividade de Linus Pauling: 1) LIGAÇÕES IÔNICAS F O N Cl Br I S C P H Aumento da Eletronegatividade Toda ligação iônica é uma ligação polar. NÃO ESQUEÇA: A polarização de uma ligação iônica é spre maior do que a de uma ligação covalente. 2) LIGAÇÃO COVALENTE APOLAR São ligações entre átomos co a mesma eletronegatividade. Explos: H H ; Cl Cl 3 )LIGAÇÃO COVALENTE POLAR São ligações entre átomos com diferentes eletronegatividades. Explos: H Cl; H Br POLARIDADE DAS MOLÉCULAS Para determinar a polaridade de uma molécula, aplica-se o caráter iônico, ou seja, a polarização da ligação. Quando se deseja determinar a polarização da ligação, usa-se uma grandeza vetorial denominada Momento Dipolar ( ), ou dipolo elétrico. Geralmente representado por um vetor orientado no sentido do elento menos eletronegativo para o elento mais eletronegativo. Desta forma, o vetor torna-se orientado do pólo positivo para o pólo negativo. 1) MOLÉCULA APOLAR: = zero 03) (FAAP-SP) Os elentos carbono e alumínio pod combinar-se com o oxigênio, originando os compostos: a) C 2 O 3 e Al 2 O 2 b) CO 2 e Al 3 O 4 c) CO e AlO d) CO 2 e Al 2 O 3 e) CO 2 e AlO Atualizada Esta apostila é uma referência bibliográfica composta por coletânea de leis e textos para o aluno complentar suas anotações de aula. 3
2) MOLÉCULA POLAR: ZERO OBSERVAÇÕES: Molécula de HF Molécula de H 2 O Para determinar o vetor R, leva-se consideração os seguintes aspectos: Eletronegatividade de cada elento, pois é ela que determina a orientação dos vetores; Geometria das moléculas. Se o elento químico apresentar pares de elétrons livres, lbre-se que o par eletrônico será spre mais eletronegativo. Os elentos mais comuns com pares de elétrons livres são: N, P, O, S, Cl, Br, I e F. POLARIDADE X SOLUBILIDADE Quando falamos da relação entre solubilidade e polaridade de uma molécula, podos resumir : Selhante dissolve selhante, isto é, Substância polar dissolve substância polar; Substância apolar dissolve substância apolar; Substância apolar não dissolve substância polar. EXERCÍCIO 01) PUCRIO-2002/1º - Primeira Fase Considere as seguintes afirmativas: 02) PUCMG-1998/2º S Primeira Fase / Tarde Ao se colocar contato um elento não-metal e outro elento metal, deve ocorrer: a) transferência de elétrons do não-metal para o metal. b) ligação covalente apolar. c) formação de composto molecular. d) parelhamento de elétrons do não-metal e do metal. e) transferência de elétrons do metal para o não-metal. LIGAÇÕES INTER-MOLECULARES De acordo com as propriedades físicas dos compostos moleculares, podos encontrá-los nos três estados físicos da matéria, logo, a de se esperar que existam forças inter-moleculares com diferentes intensidades das interações entre suas moléculas. Assim, para que ocorra mudança de estado compostos moleculares, é necessário fornecer ao sista determinadas quantidades de energia, a qual será proporcional à intensidade das forças intermoleculares. Portanto: Quanto maior for a intensidade das forças intermoleculares, maior será a energia necessária para alterar o estado físico e, conseqüentente, maiores serão os Pontos de fusão e ebulição dos compostos moleculares. Lbre-se quando ocorre uma mudança de estado, simplesmente ocorre um afastamento das moléculas, ou seja, apenas as forças inter-moleculares são rompidas. Em 1873, o físico holandês Johannes Van der Waals, propôs a existência de forças entre moléculas, por isso, até os dias atuais estas forças são genericamente denominadas de forças de Van der Waals. Estas atrações exist tanto moléculas polares como moléculas apolares, mas nessas últimas a explicação foi dada por Fritz London 1930. TIPOS DE FORÇAS INTERMOLECULARES 1) DIPOLO INDUZIDO OU VAN der WAALS OU FORÇAS DE LONDON Essas forças pod ocorrer todos os tipos de moléculas, mas são as únicas existentes entre as moléculas apolares. I - O flúor é um elento mais eletronegativo que o cloro. II - O magnésio faz parte da família dos alcalinos terrosos. III - O raio atômico do sódio é menor que o raio atômico do alumínio. IV - Na molécula de CCl 4, a ligação entre o átomo de carbono e os átomos de cloro são do tipo iônica. V - Uma ligação dupla é uma ligação covalente na qual dois átomos compartilham dois pares de elétrons. A opção que apresenta as afirmativas corretas é: a) II, III e V. b) I, IV e V. c) I, II e III. d) I e IV. e) I, II e V. 4 Atualizada Esta apostila é uma referência bibliográfica composta por coletânea de leis e textos para o aluno complentar suas anotações de aula.
Ocorre uma deformação momentânea das nuvens eletrônicas, quando da aproximidade dessas moléculas, ocasionando assim, pólos positivos e negativos. A deformação é conhecida por dispersão de London. Explos: H 2, O 2, F 2, Cl 2, CO 2, CH 4, C 2 H 6, etc. 2) DIPOLO DIPOLO OU DIPOLO PERMANENTE As forças de dipolo-dipolo são características de moléculas polares. É a mesma interação, que ocorre entre os íons Na + e Cl - no retículo cristalino do NaCl (ligação iônica), porém com menor intensidade. LIGAÇÃO METÁLICA Explo: HCl, HBr, H 2 S, CO, HCCl 3, SO 2, etc. 3) PONTES DE HIDROGÊNIO OU LIGAÇÃO DE HIDROGÊNIO Trata-se de um explo extro de dipolo-dipolo. É a interação inter-molecular Mais intensa e ocorre moléculas que apresentam átomos de hidrogênio ligados a átomos de flúor, oxigênio e nitrogênio, os quais são altamente eletronegativos, originando dipolos muito acentuados. Essas ligações são caracterizadas pela força de atração entre os elétrons livres e os cátions, as quais determinam a forma rígida e cristalina dos metais. Os metais apresentam baixo potencial de ionização. Com isso, eles seguram fracamente os elétrons da camada de valência. Devido a isso, esses elétrons consegu se deslocar livrente todas as direções um pedaço de metal. A essa movimentação contínua e rápida desses elétrons livres, podos estabelecer uma analogia, e chamá-la de mar de elétrons, onde os íons positivos estão mergulhados. Pelo fato de os elétrons de valência dos metais se deslocar livrente, são chamados elétrons deslocalizados. Explo: PROPRIEDADES DOS METAIS Nas condições ambientes, com exceção do mercúrio (Hg), que é líquido. Os metais apresentam as seguintes propriedades: Apresentam densidade elevada. São sólidos. Apresentam pontos de fusão e ebulição elevados. Possu condutividade térmica e elétrica. Apresentam alta eletropositividade. Possu baixa energia de ionização. Apresentam maleabilidade e ductibilidade. Explos: Aço: liga de Fe e C Fusível: liga de Bi, Pb, Sn e Cd Atualizada Esta apostila é uma referência bibliográfica composta por coletânea de leis e textos para o aluno complentar suas anotações de aula. 5
6 Atualizada Ouro: liga de Au, Ag e Cu Aço inox: liga de Fe, C, Cr e Ni Latão: liga de Cu e Zn Bronze: liga de Cu e Sn Amalgama: liga de Hg, Sn e Ag Outras. EXERCÍCIOS 01) ( PUC-PR) Sobre o composto abaixo, é correto afirmar que: a)as ligações C H são mais polares que a ligação O H. b)todas as ligações C H são apolares. c)sua solubilidade água é maior no n-hexano que na água. d)é um composto molecular polar. e)o estado de oxidação do carbono é + 3. 02) (UFSM-RS) Analise as seguintes afirmativas: I) HClO 3 possui duas ligações covalentes normais e duas ligações dativas. II) H 3 PO 3 apresenta apenas ligações covalentes simples. III) H 2 SO 4 possui seis ligações covalentes normais e uma ligação dativa. Está(ao) correta (s): a) I apenas b) II apenas c) III apenas d) I e II apenas e) I e III apenas 03) (UFRS) - O momento dipolar é a medida quantitativa da polaridade de uma ligação. Em moléculas apolares, a resultante dos momentos dipolares referentes a todas as ligações apresenta valor igual a zero. Entre as substâncias covalentes abaixo: I) CH 4 II) CS 2 III) HBr IV) N 2 Quais as que apresentam a resultante do momento dipolar igual a zero? a) apenas I e II b) apenas II e III c) apenas I, II e III d) apenas I, II e IV e) I, II, III e IV 04) (UFPR) - Um elento metálico M forma um sulfeto de fórmula M 2 S 3. A fórmula do seu cloreto será: a) MCl 2 b) MCl c) M 2 Cl d) M 3 Cl e) MCl 3 05) (UEM-PR) Sabendo-se que o átomo X t valência +3 e o átomo Y t valência -1, então o composto formado por estes átomos será: a) XY 3 b) XY c) X 3 Y d) X 2 Y 6 e) X 3 Y 8 06) (UFPE) Os elentos X e Z têm configurações eletrônicas 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 e 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5, respectivamente. Quais das afirmativas a seguir são corretas? I) Os dois elentos reagirão para formar um sal de composição X 2 Z. II) O elento X é um metal alcalino. III) O núcleo do elento Z t 17 prótons. IV) A ligação química entre os dois elentos é apolar. V) O elento Z forma a substância simples Z 2, gasosa nas condições ambientes. a) I, II e IV b) III e V c) II, III e V d) II e V e) I, II, III, IV e V. 07) (UFPR) A tabela abaixo mostra dados de alguns elentos químicos presentes na natureza: Elento Número Atômico Massa Atômica Esta apostila é uma referência bibliográfica composta por coletânea de leis e textos para o aluno complentar suas anotações de aula. % massa na Crosta Terrestre Alumínio 13 26,9815 8,13 Ferro 26 55,8470 5,01 Sódio 11 22,9898 2,85 Potássio 19 39,1020 2,60 Magnésio 12 24,3120 2,09 Hidrogênio 1 1,0079 0,13 Cloro 17 35,4530 0,048 Oxigênio 8 15,9994 46,59 A respeito destes elentos, é correto afirmar que: 01. Os elentos sódio e potássio têm propriedades químicas selhantes, devido ao fato de que seus átomos possu a mesma configuração eletrônica na camada mais externa (ns 1 ) e pertenc à mesma família dos metais alcalinos na tabela periódica. 02. Embora o átomo de hidrogênio apresente configuração eletrônica 1s 1, este elento não é considerado metal alcalino. 04. O elento cloro é representado por Cl 2. Seu átomo possui 17 prótons, 17 elétrons e 18 nêutrons. 08. A distribuição eletrônica do átomo de ferro é 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2. Quando são rovidos os dois elétrons da quarta camada, o átomo de ferro se converte no cátion Fe +2. 16. Sódio, magnésio e alumínio, representados respectivamente por Na, Mg e Al, pertenc ao terceiro período da tabela periódica por apresentar a camada M como camada de valência.
08) (CEFET-PR) - Sejam 11X e 15Y. Se eles se combinar, o composto resultante terá a seguinte fórmula: a) X 3 Y b) X 2 Y c) XY d) XY 3 e) XY 2 09) (UFSC) Um átomo X da família IIA e outro átomo Y da família VIIA formarão um composto: a) iônico de fórmula X 2 Y b) molecular de fórmula XY 2 c) iônico de fórmula XY 2 d)molecular de fórmula X 2 Y e) iônico de fórmula XY. 10) (UEL-PR) Numa solução aquosa de glicerol as moléculas de H 2 O e de CH 2 OHCH(OH)CH 2 OH un-se através de ligações I (intermoleculares), enquanto que nas moléculas dessas substâncias os átomos se un por ligações II (intramoleculares). Completa-se o texto preenchendo-se as lacunas I e II, respectivamente, com: a) por pontes de hidrogênio e covalente b) covalentes e por pontes de hidrogênio c) covalentes e iônicas d) iônicas e covalentes e) por pontes de hidrogênio e iônicas. 11) (PUC-PR) O dióxido de carbono, presente na atmosfera e nos extintores de incêndio, apresenta ligação entre seus átomos do tipo e suas moléculas estão unidas por. a) covalente apolar; atração dipolo-dipolo b) covalente polar; pontes de hidrogênio c) covalente polar; forças de Van der Waals d) covalente polar; atração dipolo-dipolo e) covalente apolar; forças de Van der Waals. 12) (CEFET-PR) Analise as afirmações a seguir: O metal X é leve. Sofre pouca corrosão e é bastante utilizado na construção civil (portões, esquadrias) e na fabricação de aeronaves (ligas leves). O metal Y forma com o estanho uma liga denominada bronze, muito utilizada na fabricação de monumentos. O metal Z, de elevado ponto de fusão, é freqüentente utilizado filamentos de lâmpadas incandescentes. Tais metais são, na ord: a) estanho, cromo, platina b) zinco, tungstênio, chumbo c) cobre, estanho, ouro d) alumínio, cobre, tungstênio e) estanho, alumínio, cobre. 13) (UEPG) Sobre as características das ligações e dos compostos formados a partir delas, assinale o que for correto. 01. condições padrões ambientais (25ºC e 1 atm), a sacarose (C 12 H 22 O 11 ) é sólida, a água (H 2 O) é líquida e o dióxido de carbono (CO 2 ) é gasoso. Apesar de seus estados físicos diferentes, os três são compostos moleculares. 02. o sal de cozinha (NaCl) é um composto iônico. 04. uma ligação covalentes estabelecida entre dois elentos químicos será tanto mais polar quanto maior for a diferença de eletronegatividade entre eles. 08. seu estado fundamental, os átomos de cálcio e de cloro são eletricamente neutros, porém instáveis; ao formar o composto CaCl 2, eles tornam-se estáveis, mas perd sua neutralidade elétrica. 16. as variedades alotrópicas oxigênio (O 2 ) e ozônio (O 3 ) apresentam, respectivamente, uma ligação covalente dupla e uma ligação covalente tripla. 14) (UFPR) Uma pessoa com as mãos sujas de doce lava-as com água, enquanto outra, que sujou com graxa, limpa-se com gasolina. É correto afirmar que: 01. a limpeza deveria ser feita ao contrário, isto é, o doce com gasolina e a graxa com água. 02. a limpeza acontece porque há interação (solubilização) da sujeira com o líquido de lavag. 04.tanto a graxa como a gasolina são consideradas apolares. 08. supondo que o doce seja constituído principalmente pela sacarose, a solubilização se dá através de associação por pontes de hidrogênio com a água. 16. tanto o doce quanto a água são apolares, por isso se misturam, possibilitando a limpeza. 15. (UFPR) Se for misturados cloreto de sódio, água, gasolina e n-hexano, é correto afirmar: 01. será formada uma mistura homogênea. 02. a mistura terá duas fases, sendo uma delas constituída pela gasolina e o n-hexano. 04. o n-hexano, um composto apolar, não se dissolverá na água por ser esta um composto polar. 08. o cloreto de sódio, ao dissolver-se na água, formará uma solução iônica. 16. a gasolina não irá se misturar aos dais compostos. NÚMERO DE OXIDAÇÃO (NOX) É o número que mede a carga real (ligação iônica) ou carga parcial (ligação covalente) de uma espécie química. Essa transferência de elétrons receb denominações específicas: OXIDAÇÃO é a perda de elétrons. REDUÇÃO é o ganho de elétrons. REGRAS DE NOX Elentos com nox fixo seus compostos metais alcalinos, H e Ag nox = (+1) metais alcalino-terroso, Zn e Cd nox = (+2) Al, Bi e B nox = (+3) Substâncias simples nox = zero Substâncias compostas nox = zero Íons simple nox = carga Íons compostos nox = carga Halogênios nox = -1 (exceto quando ligados ao oxigênio) Oxigênio (-2) Oxigênio nos Peróxidos (-1) Oxigênio nos superóxidos (-1/2 ) Oxigênio nos Fluoretos (+1 ou +2) Atualizada Esta apostila é uma referência bibliográfica composta por coletânea de leis e textos para o aluno complentar suas anotações de aula. 7
O oxigênio é o mais eletronegativo de todos os elentos, exceto o flúor. O oxigênio t nox negativo todos os seus compostos, exceto quando ligado ao flúor. Na grande maioria de seus compostos, o oxigênio t nox = -2. Nos peróxidos (grupo -O-O-) o oxigênio t nox = -1 e nos superóxidos t nox= - ½. O hidrogênio é menos eletronegativo que todos os não-metais e simetais; por isso, quando ligado a esses elentos, t nox positivo e spre igual a +1. O hidrogênio é mais eletronegativo que os metais; por isso, quando ligado a esses elentos, t nox negativo e spre igual a -1. A soma dos nox de todos os átomos de: uma molécula é igual a zero. um íon composto é igual à carga do íon. O nox de qualquer elento sob forma de substância simples é igual a zero. O nox máximo de um elento é igual ao número do grupo onde está o elento na Tabela Periódica, com exceção dos elentos do Grupo VIII B. Nox e valência O nox de um elento na forma de um íon monoatômico é igual à sua eletrovalência. O nox de um elento na forma de molécula ou de íon composto não é obrigatoriamente igual à sua valência. A valência, nesses casos, é dada pelo número de ligações covalentes e dativas. Cada ligação covalente conta como uma unidade de valência, e cada ligação dativa, como duas unidades de valência. EXERCÍCIOS 01) (CESGRANRIO) Dado o grupo de compostos clorados apresentados a seguir, os números de oxidação do cloro são, respectivamente: KClO 4, Mg(ClO 3 ) 2, NaClO, AlCl 3, Cl 2 a) +7, + 6, + 2, + 1, 0 b) +7, +5, +1, -1, 0 c) +7, +5, -1, -1, 0 d) +5, +3, +1, -3, 0 e) +3, -3, +1, -1, 0 02) (UEL- PR) Nas substâncias CCl 4, HCOH e HCOOH os números de oxidação do carbono são, respectivamente: a) -4, zero e 4 b) +4, zero e +2 c) -3, +2 e -2 d) zero, zero e +1 e) +3, -2 e +2. 03) (UFRS-RS) O carbono, nos compostos gás carbônico (CO 2 ), metano (CH 4 ) e metanol (H 2 CO), t número de oxidação: a) spre +4 b) -2, +4 e +2 c) -3, +2 e -2 d) zero, zero e +1 e) +3, -2 e +2 04) (MACKENZIE-SP) O número de oxidação do P, N, O, Mn, marcados nas substâncias abaixo, é, respectivamente: Ca 3 (PO 4 ) 2 ; Zn(NO 2 ) 2 ; H 2 O 2 ; KMnO 4 a) +3, +6, -2, -2 b) +4, +1, 0, +6 c) +5, +3, -1, +7 d) +5, +2, -1, +3 e) +10, +6, -2, +2 05) UFRS-RS) Dadas as fórmulas das substâncias P 2 O 5, H 4 P 2 O 7, P 4, Ca 3 (PO 4 ) 2 e Na 2 HPO 3, quais são os respectivos números de oxidação do fósforo nas substâncias dadas? a) 0, +5, 0, +6 e +3 b) +5, +5, 0, +5 e +3 c) +5, +10, +4, -5 e +4 d) +5, +10, 0, +5 e +3 e) -5, -5, 0, -5 e -3 FUNÇÕES INORGÂNICAS Denomina-se Funções Inorgânicas, o conjunto de substâncias que possu propriedades químicas selhantes. Os principais grupos são: ácidos, bases, sais e óxidos. CONCEITO ÁCIDO BASE SEGUNDO: ARRHENIUS, BRÖNSTED - LOWRY e LEWIS Foram várias as personalidades que se destacaram pelas suas investigações e hipóteses formuladas no estudo da reação ácido-base (evolução histórica do conceito ácido- base). No entanto, as teorias que despenharam papel mais importante no desenvolvimento destes conceitos foram as de Arrenhius, Bronsted e Lewis. ARRHENIUS TEORIA IÔNICA Arrenhius admitiu a existência de íons soluções aquosas de sais e que esses íons conferiam a estas soluções a capacidade de conduzir a corrente elétrica. Surgiu assim o conceito de eletrólito como sendo uma solução aquosa capaz de conduzir corrente elétrica. Segundo este cientista os ácidos dissociavam-se com formação de íons H + e as bases dissociavam-se com a formação de OH -. Esta teoria ficou conhecida como a teoria iônica. A teoria de Arrenhius, apesar de revolucionária na altura, dado que admitia a existência de íons soluções aquosas, era somente aplicável a estas e era, portanto, bastante limitada. BRÖNSTED- LOWRY: TEORIA PROTÔNICA A teoria iônica tal como Arrenhius a formulou não permitia explicar a existência de reações ácido-base que não ocorress solução aquosa. Lowry e Brönsted desenvolveram, independentente, uma teoria segunda a qual uma reação ácido-base é um processo de transferência de um prótons de uma espécie química (ácido) para outra (base). Por explo: HCl + NH 3 NH 4 + + Cl - 8 Atualizada Esta apostila é uma referência bibliográfica composta por coletânea de leis e textos para o aluno complentar suas anotações de aula.
Nesta reação o ácido (espécie que cede prótons - o HCl) transfere um próton para a base (espécie que aceita prótons - NH 3 ). Note-se que, ao ceder um próton a espécie HCl se converte Cl -, sendo esta nova espécie capaz de aceitar um próton, regenerando a espécie original, ou seja, de acordo com esta definição a espécie Cl - é uma base. De forma geral pode dizer-se que quando um ácido cede um próton converte-se numa base e viceversa, surgindo assim o conceito de par ácido-base conjugada. A espécie HCl é um ácido e a correspondente base conjugada é o Cl -, assim como a espécie NH 3 é uma base, sendo a espécie NH + 4 o respectivo ácido conjugado. Conclusão: A definição de ácido de Bronsted-Lowry contém a definição de Arrenhius, não sendo verdade o reverso. Atualizada LEWIS TEORIA ELETRÔNICA A teoria de Bronsted e Lowry não conseguia ainda explicar o comportamento ácido-base de muitas espécies, dado que limitava o conceito a espécies capazes de dar ou aceitar prótons. Como exist muitas espécies que, não contendo prótons na sua composição, ainda assim apresentam comportamento ácido, foi necessário arranjar outra teoria. Assim, surge 1923 Gilbert Newton Lewis com a teoria eletrônica. Esta teoria permite explicar as propriedade básicas de certas substâncias, tais como K 2 O e CaO quando dissolvidas água, b como as propriedades ácidas das soluções aquosas de CO 2 e de SO 2. Para isso, esta teoria baseia-se no conceito de ácido como espécie química aceitadora de pares de elétrons e base como uma espécie química doadora de pares de elétrons. Isto só é possível para uma espécie química que possua um par de elétrons disponível (caso de uma base) ou uma orbital vazia capaz de aceitar um par de elétrons (caso de um ácido) e estende o conceito de ácido e base para além das espécies capazes de dar ou receber prótons. Observe a reação de dissociação do HCl meio aquoso. HCl + H 2 O <=> Cl - + H 3 O + Nesta reação, o HCl é um ácido de Brönsted- Lowry por doar próton e a água é uma base por receber próton. O HCl também é um ácido de Lewis pois seu próton se ligou a um par eletrônico disponível na molécula de água. A água é uma base de Lewis, pois forneceu par de elétrons ao H + do HCl. Arrhenius Conclusão: Solvente Ácido Base Água composto de hidrogênio que se dissocia água para dar íons H+. composto de hidróxido que se dissocia água formando íons hidróxido. Brønsted- Lowry Lewis ÁCIDOS Qualquer solvente Não está limitado Composto que fornece prótons Receptor de um par de elétrons Composto que aceita prótons. Doadora de um par de elétrons O primeiro cientista a estudar os ácidos foi o químico sueco August Svante Arrhenius. Este trabalho lhe rendeu o Prêmio Nobel de química 1903. PROPRIEDADES DOS ÁCIDOS apresentam sabor azedo hidrogênio na molécula tornam róseo o papel de tornassol azul conduz eletricidade quando solução aquosa neutralizam as bases. por: Segundo Arrhenius, a definição de ácido é dada ÁCIDO: é toda substância que, solução aquosa, sofre ionização, liberando como único cátion o H + ou H 3 O +. Ionização dos Ácidos A ionização de um ácido é a reação desse com a molécula de água. Para ácidos com mais de 1 hidrogênio ionizável, a ionização ocorre etapas. Explo: HCl + H 2 O H + + Cl - H 2 SO 4 + H 2 O 2H + + SO 4-2 CLASSIFICAÇÃO DOS ÁCIDOS 1) Quanto a presença de Oxigênio 1.1) HIDRÁCIDOS: o oxigênio não faz parte da estrutura molecular. Explo: HCl, HCN, HBr, H 2 S e etc. 1.2) OXIÁCIDOS: ácidos cuja molécula contém o oxigênio (H + ) Explo: H 2 SO 4, H 3 PO 4, HNO 3 e etc. 2) Quanto ao número de hidrogênios ionizáveis 2.1) Monoácidos apresentam um hidrogênio ionizável. Explos: HCl, HBr, HNO 3 e etc. 2.2) Diácidos apresentam um hidrogênio ionizável. Explos: H 2 S, H 2 SO 4 e etc. 2.3) Triácidos apresentam um hidrogênio ionizável. Explos: H 3 PO 4, H 3 BO 3 e etc. Esta apostila é uma referência bibliográfica composta por coletânea de leis e textos para o aluno complentar suas anotações de aula. 9
2.4) Tetrácidos apresentam um hidrogênio ionizável. Explos: H 4 SiO 4, H 4 P 2 O 7 e etc. 3) Quanto à volatilidade: 3.1) Voláteis possu baixo ponto de ebulição (HCl, H 2 S, HCN, HNO 3 e etc.) 3.2) Fixos possu alto ponto de ebulição (H 2SO 4, H 3 PO 4, H 3 BO 3 ) 4) Quanto a força 4.1) HIDRÁCIDOS (H x E) Fortes: HCl, HBr e HI Moderado: HF Fracos: os dais H 2 S, HCN e outros 4.2) OXIÁCIDOS (H x EO y ) y x = 0 fraco y x = 1 moderado y x = 2 forte y x = 3 muito forte NOMENCLATURA DOS ÁCIDOS 1) HIDRÁCIDOS BASES OU HIDRÓXIDOS PROPRIEDADES DAS BASES Apresentam hidroxila (OH - ) na molécula Sabor cáustico ou adstringente Conduz eletricidade quando solução aquosa ou quando fundidas Neutralizam os ácidos Segundo Arrhenius, tos: BASE: é toda substância que, solução aquosa, sofre dissociação, liberando como único tipo de ânion o OH -. DISSOCIAÇÃO DAS BASES NaOH + H 2 O Na + + OH - Ca(OH) 2 + H 2 O Ca +2 + OH - CLASSIFICAÇÃO DAS BASES 1) Quanto a solubilidade H 2 O 1.1) Solúveis: as bases dos metais alcalinos (IA) e NH 4 + Explos: NaOH, NH 4 OH, KOH, LiOH, etc (IIA) 1.2) Pouco Solúveis: metais alcalino terrosos Explos: HCl ácido clorídrico HF ácido fluorídrico H2S ácido sulfídrico HCN ácido cianídrico 2) OXIÁCIDOS etc. Explos: Ba(OH) 2, Ca(OH) 2, Ra(OH) 2 e etc. 1.3) Insolúveis: as dais Explos: Al(OH) 3, Fe(OH) 3, Cu(OH) 2, Pt(OH) 4, 2) Quanto a força Para dar nome a um oxiácido, primeiramente determina-se o nox do elento Central, assim tos: Nox Prefixo e sufixo + 7 ácido PER ICO +6; + 5 ácido ICO +4; + 3 ácido OSO +1 ácido HIPO OSO Explos HClO 4 HBrO 3 2.1) Fortes: são as bases das famílias IA e IIA. Explos: LiOH, KOH, NaOH, Ca(OH) 2, Ba(OH) 2, Sr(OH) 2, etc. etc. 2.2) Fracas: NH 4 + e outros metais explos: Zn(OH) 2, NH 4 OH, Cu(OH) 2, Al(OH) 3, 3) Quanto ao número de hidroxilas (OH - ) presentes na molécula 3.1) monobase: 1 OH -, NaOH, KOH, etc 3.2) dibase: 2 OH -, Ba(OH) 2, Fe(OH) 2, etc H 2 SO 4 3.3) tribase: 3 OH -, Cr(OH) 3, Al(OH) 3, etc 3.4) tetrabase: 4 OH -, Pb(OH) 4, Sn(OH) 4, etc HIO 10 Atualizada Esta apostila é uma referência bibliográfica composta por coletânea de leis e textos para o aluno complentar suas anotações de aula.
Indicador Alaranjado de metila Verde de bromocresol Vermelho de metila Azul de bromotimol Vermelho de fenol PRINCIPAIS INDICADORES ÁCIDO BASE Intervalo de virag unidades de ph 3,1 a 4,6 NOMENCLATURA 1) Metais com nox fixo Mudança de cor de ácido para base Vermelho para amarelo alaranjado 3,8 a 5,4 Amarelo para azul 4,2 a 6,3 Vermelho para amarelo 6,0 a 7,6 Amarelo para azul 6,6 a 8,6 Fenolftaleína 8,0 a 9,8 Amarelo para vermelho Incolor para vermelho 02) Nas duas reações abaixo (1 e 2), segundo a classificação de Brönsted-Lowry, a água é considerada cada caso, respectivamente: 1. H 2 O + NH 3 = NH 4 + + OH - 2. H 2 O + HSO 4 - = H 3 O + + SO 4 2- a) base e ácido b) ácido e ácido c) base e óxido d) ácido e base e) óxido e hidreto 03) A redução da acidez de solos, impróprios para algumas culturas, pode ser feita tratando-os com: a) gesso (CaSO 4 ½H 2 O). b) salitre (NaNO 3 ). c) calcário (CaCO 3 ). d) sal marinho (NaCl). e) sílica (SiO 2 ) 04) São conhecidos os seguintes equilíbrios meio aquoso: IA, IIA, Al, Zn, Cd, Ag e NH 4 + (não é metal mais apresenta nox fixo) HIDRÓXIDO de nome do cátion Explos: NaOH hidróxido de sódio Ca(OH) 2 hidróxido de cálcio Al(OH) 3 hidróxido de alumínio 2) Metal com nox variável Elento +1 +2 +3 +4 Cobre Cu +1 Cu+2 Mercúrio +2 Hg 2 Hg +2 Ouro Au + Au +3 Ferro Fe +2 Fé +3 Cobalto Co +2 Co +3 Níquel Ni +2 Ni +3 Cromo Cr +2 Cr +3 Estanho Sn +2 Sn +4 Chumbo Pb +2 Pb +4 Manganês Mn +2 Mn +4 O meio resultante terá características ácidas nos casos: a) I e II b) I e IV c) II eiii d) II e IV e) III e IV 05) (UEPG) Com relação às propriedades das bases de Arrhenius, é incorreto afirmar: a)o hidróxido de amônio é uma base não-metálica, bastante solúvel água. b)os metais alcalinos formam monobases com alto grau de ionização. c)as bases formadas pelos metais alcalino-terrosos são fracas, visto que são moleculares por sua própria natureza. d)os hidróxidos dos metais alcalino-terrosos são pouco solúveis água e)uma base é tanto mais forte quanto maior for seu grau de ionização Atualizada HIDRÓXIDO de nome do cátion Nox OU HIDRÓXIDO nome do cátion ICO (nox maior) OSO (nox menor) EXERCÍCIOS 01) (UEPG) Alguns elentos metálicos, ao formar ligações iônica, o faz com cargas variáveis. É o caso do cobre (Cu +, Cu +2 ) e do ferro (Fe +2, Fe +3 ), que, ao se combinar com o íon hidroxila, formam dois tipos diferentes de bases, cada um. Com base nesses dados, assinale a alternativa que contém a fórmula correta do hidróxido cúprico e do hidróxido ferroso respectivamente: a) Cu(OH) 2, FeOH b) CuOH, Fe(OH) 2 c) CuOH, Fe(OH) 3 d) CuOH, Fe(OH) 3 e) Cu(OH) 2, Fe(OH) 2 (FUVEST-SP) Nas condições ambientais, pastilhas de hidróxido de sódio, expostas ao ar durante várias horas, transformando-se um líquido claro. Esse fenômeno ocorre porque o hidróxido de sódio: absorve água da atmosfera reage com o oxigênio do ar combina-se com o hidrogênio do ar reage com o nitrogênio do ar produz água ao decompor-se 07) (UEPI) - O sangue de diabo é um líquido vermelho que logo se descora ao ser aspergido sobre um tecido branco. Para prepará-lo, adiciona-se NH 4 OH água, contendo algumas gotas de fenolftaleína. A cor desaparece porque: a)o tecido branco reage com a solução formando o ácido amoníaco b)a fenolftaleína evapora Esta apostila é uma referência bibliográfica composta por coletânea de leis e textos para o aluno complentar suas anotações de aula. 11
c)a fenolftaleína reage rapidamente com o NH 4 OH d)o NH 3 logo evapora e)a solução é assim denominada devido à sua alta viscosidade Explo: HCl + NaOH H 2 SO 4 + KOH NaCl + H 2 O Na 2 SO 4 + H 2 O 08) (PUC-PR) Urtiga é o nome genérico dado a diversas plantas da família das urticáceas, cujas folhas são cobertas de pêlos finos, os quais liberam o ácido fórmico (H 2 CO 2 ) que, contato com a pele, produz uma irritação. Dos produtos de uso doméstico a seguir, o que você utilizaria para diminuir essa irritação é: a) vinagre b) sal de cozinha c) óleo d) coalhada e) leite de magnésia 09) (UFF RJ) Associe os compostos com a respectiva utilização, numerando adequadamente os parênteses: 1. ácido acético 2. ácido acetil salicílico 3. ácido ascórbico 4. ácido clorídrico 5. ácido sulfúrico ( ) aspirina ( )vitamina C ( )ácido muriático ( )vinagre ( )ácido de bateria A associação seqüencial correta é: a) 4,2,1,3,5 b) 2,1,3,5,4 c) 4,1,2,3,5 d) 2,1,3,5,4 e) 2,3,4,1,5 10) (UEL-PR) A Teoria de Arrhenius define ácidos e bases como substâncias que, solução aquosa, liberam, respectivamente: a) hidrogênio atômico e ânion hidróxido b) hidrogênio molecular e cátion hidróxido c) cátion hidrogênio e ânion hidróxido d) ânion hidrogênio e elétrons e) próton e elétron SAIS Sal de Arrhenius Composto resultante da neutralização de um ácido por uma base, com eliminação de água. É formado por um cátion proveniente de uma base e um ânion proveniente de um ácido. REAÇÕES DE NEUTRALIZAÇÃO OU SALIFICAÇÃO 1) Reação da salificação com neutralização total do ácido e da base Todos os hidrogênios ionizáveis do ácido e todos os OH - da base são neutralizados. Nessa reação, formase um sal normal. Esse sal não t H ionizável n OH -. ÁCIDO + BASE SAL + H 2 O 2) Reação de salificação com neutralização parcial do ácido Nessa reação, forma-se um hidrogênio sal, cujo ânion contém hidrogênio ionizável. Explo: H 2 CO 3 + NaOH NaHCO 3 + H 2 O 3) Reação de salificação com neutralização parcial da base Nessa reação, forma-se um hidróxi sal, que apresenta o ânion OH- ao lado do ânion do ácido. Explo: HBr + Ca(OH) 2 Nomenclatura Ca(OH)Br + H 2 O nome do ânion + de + nome do cátion Explos; ÁCIDO ÍDRICO ICO OSO CuCl 2 cloreto de cobre II NaCl cloreto de sódio K 2 SO 4 sulfato de potássio NaClO hipoclorito de sódio Classificação ÂNION ETO ATO ITO Os sais pod ser classificados : al normal (sal neutro, na nomenclatura antiga), hidrogênio sal (sal ácido, na nomenclatura antiga) e hidróxi sal (sal básico, na nomenclatura antiga). Sais mais comuns na química do cotidiano Cloreto de sódio (NaCl) Alimentação - É obrigatória por lei a adição de certa quantidade de iodeto (NaI, KI) ao sal de cozinha, como prevenção da doença do bócio. Conservação da carne, do pescado e de peles. Obtenção de misturas refrigerantes; a mistura gelo + NaCl(s) pode atingir -22 C. Obtenção de Na, Cl 2, H 2, e compostos tanto de sódio como de cloro, como NaOH, Na 2 CO 3, NaHCO 3, HCl, etc. Em medicina sob forma de soro fisiológico (solução aquosa contendo 0,92% de NaCl), no combate à desidratação. Nitrato de sódio (NaNO 3 ) Fertilizante na agricultura. Fabricação da pólvora (carvão, enxofre, salitre). Carbonato de sódio (Na 2 CO 3 ) 12 Atualizada Esta apostila é uma referência bibliográfica composta por coletânea de leis e textos para o aluno complentar suas anotações de aula.
O produto comercial (impuro) é vendido no comércio com o nome de barrilha ou soda. Fabricação do vidro comum (maior aplicação): Barrilha + calcáreo + areia vidro comum Fabricação de sabões. Bicarbonato de sódio (NaHCO 3 ) Antiácido estomacal. Neutraliza o excesso de HCl do suco gástrico. NaHCO 3 + HCl NaCl + H 2 O + CO 2 O CO 2 liberado é o responsável pelo "arroto". Fabricação de digestivo, como Alka-Seltzer, Sonrisal, sal de frutas, etc. O sal de frutas contém NaHCO 3 (s) e ácidos orgânicos sólidos (tartárico, cítrico e outros). Na presença de água, o NaHCO 3 reage com os ácidos liberando CO 2 (g), o responsável pela efervescência: NaHCO 3 + H + Na + + H 2 O + CO 2 Fabricação de fermento químico. O crescimento da massa (bolos, bolachas, etc) é devido à liberação do CO 2 do NaHCO 3. Fabricação de extintores de incêndio (extintores de espuma). No extintor há NaHCO 3 (s) e H 2 SO 4 compartimentos separados. Quando o extintor é acionado, o NaHCO 3 mistura-se com o H 2 SO 4, com o qual reage produzindo uma espuma, com liberação de CO 2. Estes extintores não pod ser usados para apagar o fogo instalações elétricas porque a espuma é eletrolítica (conduz corrente elétrica). Fluoreto de sódio (NaF) É usado na prevenção de cáries dentárias (anticárie), na fabricação de pastas de dentes e na fluoretação da água potável. Carbonato de cálcio (CaCO 3 ) É encontrado na natureza constituindo o calcário e o mármore. Fabricação de CO 2 e cal viva (CaO), a partir da qual se obtém cal hidratada (Ca(OH) 2 ): CaCO 3 CaO + CO 2 CaO + H 2 O Ca(OH) 2 Fabricação do vidro comum. Fabricação do cimento Portland: Calcáreo + argila + areia cimento Portland Sob forma de mármore é usado pias, pisos, escadarias, etc. Sulfato de cálcio (CaSO 4 ) Fabricação de giz escolar. O gesso é uma variedade de CaSO 4 hidratado, muito usado Ortopedia, na obtenção de estuque, etc. EXERCÍCIOS Escreva as reações de neutralização e dê os nomes aos sais formados: HBr + NaOH HI + KOH H 2 SO 4 + Ca(OH) 2 HMnO 4 + NaOH ÓXIDOS Composto binário de oxigênio com outro elento menos eletronegativo. FÓRMULA GERAL E x O y E elento químico x nox do oxigênio O oxigênio y nox do elento químico CLASSIFICAÇÃO DOS ÓXIDOS 1) ÓXIDOS ÁCIDOS OU ANIDRIDOS Um óxido é considerado ÁCIDO, quando ao reagir com a água forma um ácido. Basicamente, estes óxidos são formados por ametais, tais como: Explos: C, Si, N, P, S, Cl, Br, I CO 2 dióxido de carbono SO 2 dióxido de enxofre SO 3 trióxido de enxofre Cl 2 O 7 heptóxido de dicloro P 2 O 5 pentóxido de difósforo 2) ÓXIDOS BÁSICOS Para que um óxido seja considerado básico, deve presença de H 2 O, formar uma BASE. Estes óxidos são formados principalmente por metais alcalinos e alcalino-terrosos. Explo: Na 2 O óxido de sódio BaO óxido de bário CaO óxido de cálcio K 2 O óxido de potássio ÓXIDOS ANFÓTEROS Os óxidos anfóteros são assim chamados pois, comportam-se tanto como óxido Ácidos quanto como óxidos básicos. Os óxidos anfóteros mais importantes são : Al 2 O 3, ZnO e As 2 O 3 ÓXIDOS DUPLOS OU MISTOS Estes óxidos são formados por dois outros óxidos do mesmo elento. Explos: Fe 3 O 4, Pb 3 O 4, Mn 3 O 4, etc ÓXIDOS NEUTROS OU INDIFERENTES Estes óxidos são considerados neutros, pois, não reag presença de água, Ácido ou base. Os principais óxidos neutros são: CO, NO, N 2 O e H 2 O. Atualizada Esta apostila é uma referência bibliográfica composta por coletânea de leis e textos para o aluno complentar suas anotações de aula. 13
14 Atualizada PERÓXIDOS Denomina-se peróxido, a todo óxido que possui o oxigênio com nox = -1 e o Grupo (O O), chamado de peroxigrupo. Explo: H 2 O 2 peróxido de hidrogênio Na 2 O 2 peróxido de sódio CaO 2 peróxido de cálcio MgO 2 peróxido de magnésio EXERCÍCIOS (PUC-PR) Complete as reações: CaO + H 2 O SO 3 + H 2 O CO 2 + H 2 O K 2 O + H 2 O MgO + H 2 O Sobre elas é correto afirmar que: os produtos das reações II, IV e V são sais; o produto da reação II é o ácido sulfuroso; os produtos das reações I e III pertenc à mesma função química a reação IV não ocorre; os produtos das reações I e II são oxiácidos. (UEM-PR) Considere os compostos inorgânicos: Na 2 SO 4 HNO 3 Ca(OH) 2 Determine a soma das alternativas corretas: as fórmulas acima representam, respectivamente, sulfato de sódio, ácido nítrico e hidróxido de cálcio o composto I solução aquosa conduz corrente elétrica. 04. o composto I apresenta ligações iônicas e covalentes 08. o número de oxidação do oxigênio todos os compostos é 2. 16. o composto II é um ácido normal 32. o composto I é um sal derivado do ácido sulfúrico 64. o composto III é uma tribase. 03) (UEPG) Sobre os compostos abaixo, assinale o que for correto: H 2 SO 4 ; CaCl 2 ; C 2 H 6 ; NaOH; NH 4 OH; NaHCO 3 ; HCl; Br 2 01. segundo Arrhenius, H 2 SO 4 e HCl são ácidos solução aquosa, 02. os compostos C 2 H 6 e Br 2 formam soluções eletrolíticas 04.os sais obtidos de todas as possíveis reações de neutralização total ácido/base entre esses compostos são (NH 4 ) 2 SO 4 ; NH 4 Cl; Na 2 SO 4 ; NaCl. 08.a única substância orgânica é C 2 H 6 e Br 2 é a única substância simples. 16. NaHCO 3 e CaCl 2 são sais resultantes da reação de neutralização ácido/base. O primeiro deriva de neutralização parcial e o segundo de neutralização total. 04) (UFPR) Analisando a configuração eletrônica de um elento químico e a sua posição na tabela periódica, é correto afirmar que: 01. um elento de número atômico 35 pertence ao grupo 7 A da tabela periódica 02. se um elento t número atômico 33, ele pertence ao mesmo grupo do oxigênio (Z = 8) 04. é mais provável encontrar elentos de maior valor relativo para a 1ª. Energia de ionização à esquerda de um período na tabela periódica. 08. se X é um elento hipotético de número atômico 35 e T um elento hipotético de número atômico 37, os compostos XOH e TOH são, respectivamente, um ácido e uma base de Arrhenius (O = oxigênio; H = hidrogênio). 05) (PUC-RS) Examinando-se as fórmulas a seguir, I NaHCO3 e II NaOH, pode-se afirmar que representam substâncias químicas que: a)são classificadas como puras e compostas b)apresentam somente ligações covalentes entre seus átomos c)apresentam o mesmo tipo de ânion d)formam soluções moleculares, quando dissolvidas água e)pertenc, respectivamente, às funções químicas ácido e base. (UFMG) Considere os elentos hipotéticos X, Y e Z. Esses elentos têm números atômicos que aumentam de duas duas unidades, na ord dada. Os átomos do elento X formam íons estáveis X-2 e os átomos do elento Z formam íons estáveis Z+2. Em relação a esses elentos e seus íons, calcule a soma das afirmativas corretas. o elento Z poderia formar um óxido básico com o oxigênio os íons X-2 e Z+2 teriam o mesmo número de elétrons que o átomo Y 04.o elento X formaria um composto com o hidrogênio de fórmula H2X 08. o composto resultante da combinação de X e Z teriam a fórmula ZX 16. os elentos X, Y e Z pertenceriam ao mesmo grupo da tabela periódica. 07) (CEFET-PR) A reação química entre ácido sulfúrico e nitrato de chumbo II origina ácido nítrico e o sulfato de chumbo II. Com relação a estas substâncias, assinale a alternativa INCORRETA. a)o ácido sulfúrico é um diácido forte b)o ácido nítrico apresenta, ao fazermos a sua fórmula estrutural plana, uma ligação pi( ) entre o oxigênio e nitrogênio c)o sulfato de chumbo II é um sal praticamente insolúvel d)uma solução de nitrato de chumbo II terá carater ácido e)as fórmulas dos compostos citados são: H2SO4; Pb(NO3)2; HNO3 e Pb(SO4)2 08) (UEM-PR) A cal viva, a soda cáustica, o vinagre, o leite de magnésia e o bicarbonato de sódio são produtos comerciais usados nosso cotidiano. Quimicamente podos classificá-los, respectivamente, como: a) óxido, base, ácido, base, sal b) óxido, sal, base, óxido, sal c) base, sal, ácido, óxido, sal d) óxido, base, ácido, óxido, ácido e) sal, base, ácido, base, sal Esta apostila é uma referência bibliográfica composta por coletânea de leis e textos para o aluno complentar suas anotações de aula.
09) (UFRN) Os óxidos pod ser classificados básicos, anidridos, anfóteros, neutros, duplos, peróxidos e superóxidos. Sobre estas substâncias, é correto afirmar: 01. o óxido nitroso é um óxido neutro que só reage com ácidos e bases, mas não reage com a água. 02. a água oxigenada é um peróxido e apresenta sua estrutura o grupo peróxi (-O O -), que cada oxigênio t nox 2 04. o óxido de ferro é um óxido anfótero, ou seja, pode ter comportamento de óxido ácido ou básico, conforme a reação da qual participa. 08. os óxidos de metais alcalino-terrosos são normalmente compostos iônicos, enquanto os óxidos de não-metais são, normalmente, compostos moleculares. 16. o dióxido de enxofre reage com a água, produzindo o ácido sulfuroso 32. os óxidos spre apresentam metal do lado esquerdo da fórmula e são spre compostos iônicos. 10) (UFPR) Cada afirmativa desta questão está obedecendo à seqüência de substâncias: ácido sulfúrico, hidróxido de amônio, nitrato de sódio e óxido de zinco. Assinale o que for correto: as fórmulas correspondentes são: H2SO4, NH4OH, NaNO3, ZnO trata-se de: ácido forte, base forte, sal solúvel e óxido ácido 04. trata-se de: ácido diprotônico ou diácido, base fraca, sal de baixa solubilidade e óxido anfótero 08. quanto à solubilidade: solúvel, solúvel, insolúvel, insolúvel. 16. trata-se de: eletrólito forte, base molecular, sal neutro e óxido básico. trata-se de ácido forte, base fraca, sal solúvel e óxido anfótero. REAÇÕES QUÍMICAS Balanceamento ou acerto de coeficientes Consiste determinar quais coeficientes as fórmulas das substâncias terão, de modo que para cada elento químico, ocorra: Número de átomos = Número de átomos (REAGENTES) 1º termo TIPOS DE REAÇÕES 1) Síntese ou Adição A + B -> AB (PRODUTO) 2º termo Duas substâncias ( simples ou compostas) forma uma substância composta de estrutura mais complexa. EXEMPLOS: 2Na + Cl2 2NaCl (síntese total) CaO + H2O Ca(OH)2 ( síntese parcial) H2O + ½ O2 H2O2 (síntese parcial) 2)Decomposição ou Análise AB -> A + B Uma substância composta, submetida à ação de um agente externo (calor, eletricidade, luz,...), se decompõe outras substâncias de estrutura mais simples que ela. Pirólise: decomposição por aquecimento Explos: CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) Fotólise: decomposição pela luz Explo: 2H2O(l) 2 H2O(l) + O(g) Eletrólise: decomposição por corrente elétrica Explo: 2NaCl(s) 2Na(s) + Cl2(g) 3) Simples Troca ou deslocamento A reação química que leva uma substância pura simples a tomar o lugar de um elento numa substância composta. É um processo que algumas substâncias são destruídas (REAGENTES) e formam-se outras substâncias (PRODUTOS). Equação química É a representação gráfica da reação química. Utilizam-se fórmulas de substâncias e símbolos para indicar todas as condições que ocorreu o fenômeno químico. 1º. Caso: A + BC -> AC + B explos: Zn + HCl ZnCl2 + H2 H2 + Cu(NO3)2 2HNO3 + Cu SÉRIE DE REATIVIDADE DOS METAIS K > Na > Li > Ca > Mg > Al > Zn> Fe > Ni > Pb > H > Cu > H g > Ag > Pt > Au Atualizada Esta apostila é uma referência bibliográfica composta por coletânea de leis e textos para o aluno complentar suas anotações de aula. 15
2º.. Caso: A + BC -> BA + C explos: Cl2 + NaBr NaCl + Br2 Br2 + KI KBr + I2 FILA DE REATIVIDADE DOS AMETAIS F > O > N > Cl > Br > I > S > C Dupla Troca AB + CB -> AD + CB Ocorre entre substâncias compostas que trocam elentos entre si. Condições de Ocorrência É necessário que pelo menos um dos produtos quando comparado com reagentes, possua no mínimo uma das seguintes características: Seja mais fraco (menos ionizado ou dissociado) Seja mais volátil (passa com facilidade para o estado gasoso) Seja menos solúvel (ocorra a formação de um precipitado) Explos: Na2S + 2HCl 2NaCl + H2S MgCl2 + H2SO4 MgSO4 + 2HCl BaCl2 + K2SO4 BaSO4 + 2KCl EXERCÍCIOS (UEL-PR) Considere os seguintes dados: Substância Ag2SO4 Na2SO4 BaCl2 AgCl BaSO4 Solubilidade água Muito solúvel Muito solúvel Muito solúvel Pouco solúvel Pouco solúvel Pode-se prever que haverá formação de precipitado quando for misturados soluções aquosas de: cloreto de bário e sulfato de prata cloreto de bário e sulfato de sódio sulfato de sódio e sulfato de prata Dessas afirmativas são corretas apenas: I II III I e II II e III (VUNESP-SP) Ocorre reação de precipitação quando se misturam: soluções aquosas de cloreto de potássio e de hidróxido de lítio soluções aquosas de cloreto de potássio e de hidróxido de sódio soluções aquosas de cloreto de bário e de sulfato de potássio soluções aquosas de ácido clorídrico e de hidróxido de sódio soluções aquosas diluída de ácido sulfúrico e zinco metálico (ITA-SP) Considere a seguinte série ordenada da escala de nobreza dos metais. Mg > Al > Zn > Fe > H2 > Cu > Ag > Hg Com relação à informação acima, qual das seguintes opções contém a afirmação FALSA? soluções de ácido clorídrico reag com mercúrio, produzindo hidrogênio gasoso hidrogênio gasoso, sob 1 atm, é capaz de reduzir soluções de sais de cobre à cobre metálico soluções de sais de prata reag com cobre, produzindo prata metálica esta escala de nobreza pode ser estabelecida a partir de reações de deslocamento esta escala de nobreza não permite prever como as velocidades de dissolução de Al e Fe por HCl difer entre si. (FSA-SP) Uma reação química evidenciada pela formação de precipitação é a que ocorre quando: um comprimido efervescente é jogado água gás carbônico é borbulhado água de cal ácido clorídrico é adicionado a uma solução concentrada de soda cáustica uma peça de ouro 18 quilates é mergulhada água fenolftaleína é adicionada detergente com amoníaco. (UEPG) O cloro é largamente usado como antisséptico na purificação da água para consumo, ou nas piscinas, onde habitualmente é aplicado na forma de hipoclorito de sódio. Podos testar a presença de cloro na água utilizando o iodeto de potássio. Sobre esta reação é correto afirmar: trata-se de uma reação de síntese, onde o produto obtido é o cloreto de potássio a ação do cloro sobre o KI indica que o cloro apresenta maior reatividade que o iodo, e t a capacidade de substituí-lo seus compostos o cloreto de potássio formado é um sal insolúvel água, e portanto precipita haverá formação de substância simples I2, comprovando ser uma reação de análise ou decomposição é uma reação de dupla troca. (UEL-PR) Qual dos sais abaixo indicados originou-se da neutralização parcial de um diácido? K2HPO4 NaH2PO2 NH4H2PO3 Li2HPO3 Na2HBO3 (PUC-PR) Quando um óxido básico reage com óxido ácido produz: um ácido e uma base um ácido, uma base e água um sal uma base e água água 16 Atualizada Esta apostila é uma referência bibliográfica composta por coletânea de leis e textos para o aluno complentar suas anotações de aula.