Download - áCidos, bases, sais e óxidos aula 06
Química
Professor Cleiton Visoli
Ácidos
Ácido é toda substancia que, em água, libera os íons H+
HCl + H2O H3O+ + Cl-
H2SO4 + 2H2O 2H3O+ + SO42-
H3PO4 + 3H2O 3H3O+ + PO43-
Ácidos
Os hidrogênios que fornecem H3O+ são chamados de hidrogênios ionizáveis. São aqueles que se ligam ao elemento mais eletronegativo na molécula do ácido. Geralmente a quantidade de hidrogênios do ácido é a mesma que pode ionizar, mas existem exceções:
H3PO3 + 2H2O 2H3O+ + HPO32- apenas 2H+
H3PO2 + H2O H3O+ + H2PO21- apenas 1H+
Classificação dos ácidos
Quanto a presença ou ausência de Oxigênio Hidrácidos (HCl, H2S, HBr) Oxiácidos (H2SO4, H3PO4, HClO4)
Quanto ao número de Hidrogênios Ionizáveis:
Monoácidos (HCl, HI, HF) Diácidos (H2SO4, H2S, H2PO3) Triácidos (H3PO4, H3BO3,
H3BO2) Tetrácidos (H4P2O7)
Quanto ao Grau de Ionização (α)
Ácidos fracos: 0< a < 5% Acidos moderados 5% < 50% Ácidos fortes : 50% < a < 100%
α = Nº de Mol Ionizados Nº Inicial de Mols
Quanto ao Grau de Ionização (a)
Hidrácidos: Fortes: HCl, HBr, HI Moderado: HF *Os demais são fracos!!!
Oxiácidos: HxEOy
y-x
0 fraco Ex.: HClO
1 moderado Ex.: H3PO4
2 ou 3 forte Ex.: H2SO4 HClO4
Nomenclatura Oficial:
HidrácidosSeguem a seguinte regra:
Ácidos + ídrico Radical do Elemento
OxiácidosSeguem a seguinte regra:
Ácido __________________ + ico (padrão)
Radical do Elemento
Nomenclatura Oxiácidos:
Clube dos 6:
- H2SO4
- HNO3
- H3PO4
- H2CO3
- H3BO3
- HClO3
Ácido Per.....ico
Ácido .....ico
Ácido .....oso
Ácido Hipo.....osoEx: H3PO2 – ác. Hipofosforoso
HClO4 – ác. Perclórico
H2SO3 – ác. Sulfuroso
Menos
Oxigênios
H3PO4
+3 +5
Ácido fosfórico (padrão)
- 8
HPO3
+1 +5
Ácido fosfórico
- 6
H4P2O7
+4 +10
Ácido fosfórico
-14
+5
- 1 H2O
(orto)
meta
- 1 H2O
2 x
piro
O prefixo Orto é usado para o Ácido Fundamental; o prefixo meta é usado quando do Ácido orto retira-se 1H2O; o piro é usado para indicar a retirada de 1H2O de duas Moléculas do orto.
Prefixos Orto, Meta e Piro
Apresentam sabor azedo; Desidratam a matéria orgânica; Deixam incolor a solução alcoólica de
fenolftaleína; Neutralizam bases formando sal e água;
Características gerais dos ácidos
Ácidos importantes:
1) H2SO4 – Ác. Sulfúrico (ácido ou água de bateria)
É um líquido incolor e oleoso de densidade 1,85 g/cm3, é um ácido forte que reage com metais originando sulfatos além de ser muito higroscópico.
Pode ser obtido a partir das seguintes reações:S + O2 SO2
SO2 + ½O2 SO3
SO3 + H2O H2SO4
*É usado para medir o desenvolvimento industrial de um país.
2) HCl – Ácido Clorídrico (ácido muriático)
Solução de hidreto de cloro em água. Apresenta forte odor, além de ser sufocante. É utilizado na limpeza de peças metálicas e de superfícies de mármore. É encontrado no suco gástrico humano.
*A limpeza de superfícies com ácido clorídrico é chamada de decapagem.
Ácidos importantes:
3) HNO3 – Ác. Nítrico (áqua fortis)
Líquido incolor fumegante ao ar que ataca violentamente os tecidos animais e vegetais , produzindo manchas amareladas na pele. É muito usado em química orgânica para a produção de nitrocompostos.
Ácidos importantes:
4) H3PO4 – Ác. Fosfórico (Acidulante INS-338)
É um líquido xaporoso obtido pela oxidação do fósforo vermelho com ácido nítrico concentrado.
É um ácido moderado usado na industria de vidros, preparo de águas minerais e nos refrigerantes de “cola”. Seus fosfatos são usados como adubo.
*Seus fosfatos fazem parte da formulação do fertilizante “NPK”.
Ácidos importantes:
Bases
De acordo com Arrhenius, base ou hidróxido é toda substância que, dissolvida em água, dissocia-se fornecendo como ânion exclusivamente OH- (hidroxila ou oxidrila).
NaOH Na+ + OH-
Ca(OH)2 Ca2+ + 2OH-
Al(OH)3 Al3+ + 3OH-
Possuem OH-
(direita); Metais; Lig. Iônicas; Sólidas; Fixas.
Bases
* NH3 + H2O NH4OH
(exceção)
A única que não apresenta um metal é o NH4OH.
Nomenclatura
Hidróxido de _________________ Nome do Elemento
NaOH hidróxido de sódio
Fe(OH)2 hidróxido de ferro II
Fe(OH)3 hidróxido de ferro III
Classificação
Quanto ao Número de Hidroxilas
- Monobases: NaOH; NH4OH
- Dibases: Ca(OH)2; Mg(OH)2
- Tribases: Al(OH)3; Fe(OH)3
- Tetrabases: Pb(OH)4; Sn(OH)4
Quanto ao Grau de Dissociação Iônica
- Fortes: Os hidróxidos de metais alcalinos (família 1A) e metais alcalinos terrosos (família 2A).
- Fracas: Nesse grupo incluem-se o hidróxido de amônio (NH4OH) e as demais bases.
Classificação
Quanto à Solubilidade em Água
- Totalmente solúveis: os hidróxidos dos metais alcalinos e o hidróxido de amônio (NH4OH).
- Parcialmente solúveis: hidróxidos dos metais alcalino-terrosos.
- Insolúveis: todos os demais hidróxidos.
KOHMonobaseForteSolúvel
Al(OH)3
TribaseFracaInsolúvel
Características gerais das bases
Apresentam sabor caustico;
Estriam a matéria orgânica;
Deixam vermelha a solução alcoólica de fenolftaleína;
Neutralizam ácidos formando sal e água;
1) NaOH – Hidróxido de sódio (Soda caústica)
É um sólido branco floculado muito solúvel em água além de extremamente caústico.
É usado na desidratação de gorduras, no branqueamento de fibras (celulose) e na fabricação de sabões e detergentes e como desentupidor de ralos e esgotos.
*Sabões e detergentes são chamados de agentes tensoativos e possuem caráter básico.
Bases importantes:
2) Ca(OH)2 – Hidróxido de cálcio (cal apagada, hidratada ou extinta)
É uma suspensão aquosa de aparência leitosa, obtida a partir do CaO (cal virgem).
É usada na caiação de paredes e muros, na neutralização de solos ácidos e na fabricação de doces.
Bases importantes:
CaO + H2O Ca(OH)2
Cal Virgem
Cal Apagada
3) Mg(OH)2 – Hidróxido de magnésio (Leite de magnésia)
É uma suspensão leitosa, obtida a partir do MgO.É usada como antiácido estomacal e também
como laxante.
*Antigamente era aplicada nas axilas para impedir a ação dos ácidos que causam odores indesejáveis.
Bases importantes:
Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O
4) Al(OH)3 – Hidróxido de alumínio (Maalox)
É uma suspensão gelatinosa que pode adsorver moléculas orgânicas que por ventura estejam em solução aquosa (no tratamento da água).
É usada como antiácido estomacal, para tingimentos e na preparação de lacas (resina ou verniz) para pintura artística.
*Como antiácido estomacal recebe os nomes de Mylantha plus e Gelmax .
Bases importantes:
Sais
Sal é todo composto que em água dissocia liberando um cátion de H+ e um ânion de OH-.
A reação de um ácido com uma base recebe o nome de neutralização ou salificação.
Ácido + Base Sal + Água
HCl + NaOH NaCl + H2OHCl + NaOH NaCl + H2O
Neutralização
Salificação
Obedece à expressão:(nome do ânion) de (nome do
cátion)
Nomenclatura
Sufixo do ácido Sufixo do ânionídrico etoico atooso ito
H2SO4 + Ca(OH)2 + 2 H2O H2SO4 + Ca(OH)2 CaSO4
Sulfato de cálcio (gesso)
Sais neutros ou normais
São obtidos por neutralização total (H+ioniz = OH-):
H2CO3 + Ca(OH)2 + 2 H2O H2CO3 + Ca(OH)2 CaCO3 H2CO3 + Ca(OH)2
2 NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2 H2O
Sais Ácidos e Sais Básicos
São obtidos por neutralização parcial (H+ioniz ≠ OH-):
H2CO3 + NaOH + H2O H2CO3 + NaOH NaHCO3 H2CO3 + NaOH
HCl + Mg(OH)2 + H2O HCl + Mg(OH)2 Mg(OH)Cl HCl + Mg(OH)2
Sal ácido ou hidrogenossal
Sal básico ou hidróxissal
1) NaHCO3 – Bicarbonato de sódio (ENO,Sonrisal)É um pó branco que perde CO2 com facilidade
(efervescência).É usado como antiácido estomacal , fermento
químico e nos extintores de incêndio.
*Pode ser usado para neutralizar os ácidos graxos na manteiga rançosa.
Sais importantes:
NaHCO3 + H2O NaOH + H2O+ CO2
H2CO3
2) CaCO3 – Carbonato de cálcio (mármore,calcáreo)É um sólido branco que por aquecimento perde
CO2 e produz CaO (calcinação).É usado na fabricação de cimentos(Portland),
como corretivo do solo e como fundente em metalurgia.
*Na Espanha é encontrado na região de Aragón, daí seu nome mineral (aragonita). Na forma de estalagmites pode ser chamado de calcita (mármore Carrara).
Sais importantes:
CaCO3 CaO + CO2
3) NaNO3 – Nitrato de sódio (Salitre do Chile)
É um sólido cristalizado no sistema cúbico, além de ser um ótimo oxidante para reações químicas.
É usado na fabricação de fertilizantes e explosivos.
*Nos Andes era utilizado na conservação da carne por ser higroscópico.
Sais importantes:
4) NH4Cl – Cloreto de amônio (Sal amoníaco)
É um sólido granulado obtido do líquido amoniacal das fábricas de gás.
É usado na fabricação de fabricação de pilhas secas, na soldagem , na galvanização do ferro e na fabricação de tecidos.
*Por ser higroscópico é utilizado na fabricação de bolachas.
Sais importantes:
Óxidos
Óxido é todo composto binário oxigenado, no qual o oxigênio é o elemento mais eletronegativo.
Fórmula geral dos óxidos:
Exemplos: CO2, H2O, Mn2O7, Fe2O3
Ex+2 O2-
X
Nomenclatura
Regra geral: (Prefixo) + óxido de (prefixo) + elemento
CO N2O5
P2O3
H2O
- monóxido de monocarbono- pentóxido de dinitrogênio- trióxido de difosforo- monóxido de dihidrogênio
Para metais:Nox fixo(A1e A2)- óxido de elemento
Nox - óxido de elemento+valência
Na2O Al2O3
FeOFe2O3
- óxido de sódio- óxido de alumínio- óxido de ferro II (óxido ferroso)- óxido de ferro III (óxido férrico)
Classificação
• Óxidos Ácidos
• Óxidos Básicos
• Óxidos Anfóteros
• Óxidos Neutros
• Peróxidos
181
2 13 14 15 16 173 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Óxidos
Básicos
Óxidos
Ácidos
(anidridos)
Óxidos Anfóteros
OB + H2O BASEOB + ÁCIDO SAL + ÁGUA
OA + H2O ÁCIDOOA + BASE SAL + ÁGUA
ÓXIDOS INDIFERENTES OU NEUTROS=CO, NO, N2O.
PERÓXIDOS= ....O2H, A1 e A2
Classificação
Óxidos Básicos (metálicos)
São formados por metais alcalinos e alcalinos terrosos e reagem com água formando bases e com ácidos formando sal e água.
2NaO + H2O 2NaOH
CaO + H2O Ca(OH)2
MgO + 2HCl MgCl2 + H2O
Óxido básico + H2O base
Óxido básico + ácido sal + H2O
CaO (cal virgem, cal viva )
Óxidos Ácidos (anidridos)
São formados por ametais e reagem com água formando ácidos e com bases formando sal e água.
CO2 + H2O H2CO3
N2O5 + H2O 2HNO3
SO3 + H2O H2SO4
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
Óxido ácido + H2O ácido
Óxido ácido + base sal + H2O
(gás carbônico) – EFEITO ESTUFA
“chuva ácida”
Óxidos Anfóteros (anfipróticos)
São óxidos de caráter intermediário entre ácido e básico. Reagem com ácidos e bases formando sal e água.
Al2O3 - ZnO
ZnO + 2NaOH Na2ZnO2 + H2O
ZnO + 2HCl ZnCl2 + H2O
Óxido anfótero + ácido/base sal + água
Óxidos Neutros (indiferentes)
São todos covalentes e não reagem com base, ácido ou água; mas podem reagir com oxigênio.
CO - NO
CO + H2O Não ocorre reação
NO + HCl Não ocorre reação
CO + ½O2 CO2
Óxido Neutro + O2 Oxidação
Peróxidos
São formados por metais alcalinos, alcalinos terrosos e hidrogênio e possuem oxigênio com Nox = -1.
M2O2 - MO2 M. Alcalinos M. Alc. Terrosos
H2O2 - Ag. Oxidante e Bactericida
Ex.: Na2O2, Li2O2, CaO2, MgO2
1) ZnO – óxido de Zinco (Hipoglós)
É um sólido branco de caráter anfótero (anfiprótico).
É usado na fabricação de cremes dermatológicos, na industria de tintas e na galvanização do ferro.
*A proteção de superfícies metálicas com tintas ou metais de sacrifício é chamada de proteção anódica.
Óxidos importantes:
2) Al2O3 – óxido de Alumínio (Bauxita, Alumina)
É um sólido muito duro (dureza 9) de onde é extraído por eletrólise o alumínio metálico.
Na forma cristalizada é encontrado nas safiras e nos rubis.
*É um óxido anfótero abrasivo que também pode ser chamado de Coríndon.
Óxidos importantes:
3) H2O2 – Peróxido de hidrogênio (água oxigenada)
É uma solução aquosa que se decompõe facilmente em presença de luz (fotólise).
É utilizada como agente oxidante e bactericida.
*Os recipientes que guardam a água oxigenada são opacos para impedir a entrada de luz.
Óxidos importantes:
H2O2 H2O + ½O2
4) Fe3O4 – Tetróxido de triferro (magnetita, imã)
É um sólido escuro que apresenta características ferromagnéticas.
É utilizado na fabricação de caixas de som e aparelhos eletrônicos em geral.
*A tarja dos cartões magnéticos é constituída por este óxido .
Óxidos importantes:
FeO + Fe2O3 Fe3O4
fim