¥Tudo Sobre Química Inorgânica

18. Funções inorgânicas

1. Óxidos - são compostos binários (formados por dois elementos) onde o principal é o oxigênio (O).

Ex+ + O2- ® E2Ox

Exemplos:

Al3+ + O2- ® Al2O3; Cl5+ + O2- ® Cl2O5.

Classificação:

• Óxido básico: Metal+x + O2-.

Nomenclatura (óxido de nome)

Na+ + O2- ® Na2O - óxido de sódio.

K+ + O2- ® K2O - óxido de potássio.

Ca2+ + O2- ® CaO - óxido de cálcio.

Al3+ + O2- ® Al2O3 - óxido de alumínio.

 

• Óxido ácido: Ametal+x + O2-.

Nomenclatura • 2 Nox - óxido nome oso (menor Nox)
- óxido nome ico (maior Nox)
• 4 Nox - óxido

hipo

nome

oso (menor Nox)
- óxido  

nome

oso
- óxido  

nome

ico
- óxido

per

nome

ico (maior Nox)

N3+ + O2- ® N2O3 - óxido nitroso.

N5+ + O2- ® N2O5 - óxido nítrico.

S4+ + O2- ® SO2 - óxido sulfuroso.

S6+ + O2- ® SO3 - óxido sulfúrico.

Br1+ + O2- ® Br2O - óxido hipobromoso.

Br3+ + O2- ® Br2O3 - óxido bromoso.

Br5+ + O2- ® Br2O5 - óxido brómico.

Br7+ + O2- ® Br2O7 - óxido perbrómico.

• Peróxido: Metal+x (1A, 2A) + O1-.

Óxido básico (1A, 2A) + O.

Nomenclatura: peróxido de nome.

Na2O + O ® Na2O2 - peróxido de sódio.

CaO + O ® CaO2 - peróxido de cálcio.

OBS.: H2O + O ® H2O2 - peróxido de hidrogênio ("água oxiigenada").

2. Ácidos

Caracterizam-se pelo H+.

• Hidrácidos (sem oxigênio).

H+ + Ametalx- ® HxAmetal

Nomenclatura: ácido nome ídrico.

H+ + F- ® HF - ácido fluorídrico.

H+ + Cl- ® HCl - ácido clorídrico.

H+ + I- ® HI - ácido iodidrico.

H+ + S2- ® H2S - ácido sulfídrico.

OBS.: HCN - ácido cianídrico.

• Oxiácidos (com oxigênio).

Derivados dos óxidos ácidos pela adição de água.

Nomenclatura: óxido troca por ácido.

N2O3 + H2O ® H2N2O4 - HNO2 - ácido nitroso.

N2O5 + H2O ® H2N2O6 - HNO3 - ácido nítrico.

CO2 + H2O ® H2CO3 - ácido carbônico.

SO2 + H2O ® H2SO3 - ácido sulfuroso.

SO3 + H2O ® H2SO4 - ácido sulfúrico.

Cl2O + H2O ® H2Cl2O2 - HClO - ácido hipocloroso.

Br2O7 + H2O ® H2Br2O8 - HBrO4 - ácido perbrómico.

OBS.: P2O5 + 3H2O ® H6P2O8 - H3PO4 - ácido fosfórico.

- Forças dos ácidos

Ácidos fracos - dificuldade em liberar H+.

Ex.: os hidrácidos: HF, H2S, HCN; os oxiácidos fracos são aqueles que o número de oxigênios - número de hidrogênios < 2: H2CO3 (1), HClO (0), H2SO3 (1), HNO2 (1).

Ácidos fortes - facilidade em liberar H+.

EX.: todos hidrácidos menos os citados acima; os oxiácios fortes são aqueles que o número de oxigênios - número de hidrogênios > 2: H2SO4 (2), HNO3 (2).

OBS.: H3PO4 - é uma ácido forte.

3. Bases (hidróxidos)

Metal ligado a uma hidroxila OH-.

Metal+x + OH- ® Metal(OH)X

Nomenclatura • 1 (um) Nox hidróxido

de

nome
• 2 (dois) Nox hidróxido

nome

oso
   

nome

ico

 

Na+ + OH- ® NaOH - hidróxido de sódio.

K+ + OH- ® KOH - hidróxido de potássio.

Ca2+ + OH- ® Ca(OH)2 - hidróxido de cálcio.

Mg2+ + OH- ® Mg(OH)2 - hidróxido de magnésio.

Al3+ + OH- ® Al(OH)3 - hidróxido de alumínio.

Fe2+ + OH- ® Fe(OH)2 - hidróxido ferroso.

Fe3+ + OH- ® Fe(OH)2 - hidróxido férrico.

- Força das bases:

• Fortes: metal das colunas 1A e 2A.

• Fraca: o restante.

4. Sais

ÁCIDO + BASE ® SAL + H2O

HAmetal + MeOH ® MeAmetal + H2O

Nomenclatura ídrico - eto

de

nome do metal
ico - ato

de

nome do metal
oso - ito

de

nome do metal

NaOH + HCl ® H2O + NaCl - cloreto de sódio.

Ca(OH)2 + H2CO3 ® 2H2O + CaCO3 - carbonato de cálcio.

Mg(OH)2 + H2SO3 ® 2H2O + MgSO3 - sulfito de magnésio.

Al(OH)3 + H3PO4 ® 3H2O + AlPO4 - fosfato de alumínio.

NaOH + HClO ® H2O + NaClO - hipoclorito de sódio.

Ra(OH)2 + 2HNO3 ® 2H2O +Ra(NO3)2 - nitrato de rádio.

KOH + H3PO4 ® 3H2O + K3PO4 - fosfato de potássio.

2Al(OH)3 + 3H2SO4 ® 6H2O + Al2(SO4)3 - sulfato de alumínio.

OBS.:

NaOH

+ H2CO3

® H2O

+ NaHCO3

hidrogeno carbanato de sódio, carbonato ácido de sódio ou bicarbonato de sódio

base forte

ácido fraco

 

sal de caráter básico

 

5. Hidretos

Caracterizados pelo H+ ou H-.

Hidretos • Moleculares (ametálicos)
• Iônicos (metálicos)

a. hidretos moleculares

HCl - cloreto de hidrogênio.

HBr - brometo de hidrogênio.

H2S - sulfeto de hidrogênio.

b. hidretos iônicos

NaH - hidreto de sódio.

CaH2 - hidreto de cálcio.

AlH3 - hidreto de alumínio.

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19. Número de oxidação (Nox)

Carga adquirida pelo elemento em substância composta.

Principais números de oxidação: 1A +1; 2A +2; 3A +3; 4A +2, +4; 5A +3, +5; 6A -2, +4, +6; 7A -1, +1, +3, +5, +7; H -1, +1; O -2, -1, -1/2, +2; Fe, Ni, Cu +2, +3; Au +1, +3; Pb +2, +4; Zn, Cu +2; Mn +2, +3, +5, +7.

Determinação do Nox variável.

1o) Em substância simples o Nox é igual a zero.

Ex.: H2 Nox H = 0; Cl2 Nox Cl = 0; O2 Nox O = 0; Al Nox Al = 0; Fe Nox Fe = 0; Mn Nox Mn = 0.

2o) Em substância composta a soma dos Nox é igual a zero.

Ex.: determine o Nox do elemento grifado.

HCl Nox Cl = -1; H2SO4 Nox S = +6; AlBr3 Nox Br = -1; KMnO4 Nox Mn = +7; Al2(SO3)3 Nox S = +4.

3o) Em substância eletricamente carregada a soma dos Nox é igual à carga.

Ex.: SO42- Nox S = +6; PO43- Nox P = +5.

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20. Reações Químicas

Novas substâncias são produzidas.

Reagente ® produto.

Classificação:

Reação de adição (síntese) - A + B ® C.

2H2 + O2 ® 2H2O

Reação de decomposição (análise) D ® E + F.

2NH3 ® N2 + 3H2

Reação de simples troca A + BC ® AC + B.

Zn + 2HCl ® ZnCl2 + H2

Reação de dupla troca AB + CD ® AC + BD

KOH + NaCl ® NaOH + KCl

Reação de oxi-redução

"Reações que ocorrem variação de Nox."

* oxidação - perda de elétrons, aumento do Nox (agente redutor).

* redução - ganho de elétrons, diminuição do Nox (agente oxidante).

Zn

+ 2HCl

®

ZnCl2

+ H2

Nox Zn = 0 Nox H = +1.   Nox Zn = +2 Nox H = 0.
.......|________ oxidação ________|..........  
  ......|__________ redução _________|........

Zn - agente redutor; HCl - agente oxidante.

Lei da Conservação das massas

Massas dos reagentes = massas dos produtos.

OBS.: válido em recipientes fechados.

Ex.:

2H2

+ O2

®

2H2O

4

32

 

36

H - 1; O - 16.

Lei das proporções

"Variação de quantidades são proporcionais".

2H2

+ O2

®

2H2O

2 :

1:

 

2

4 :

2:

 

2

3 :

1,5 :

 

3

1 :

0,5 :

 

1

16 :

8 :

 

16

Lei das atomicidades constantes

"A atomicidade de um determinado elemento nos reagentes é a mesma nos produtos".

Ex.: N2 + 3H2 ® 2NH3; N ® 2 átomos, H ® 6 átomos.

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21. Balanceamento de equações

1o) Método das tentativas

Acerto dos coeficientes até igualar as atomicidades.

Ex.: 2H2 + O2 ® 2H2O; 2NaOH + H2SO4 ® Na2SO4 + 2H2O.

2o) Método da oxi-redução

a. Calcular os Nox;

b. determinar os elementos com variação de Nox;

c. calcular o D Nox;

d. D Nox X maior atomicidade;

e. inversão dos valores;

f. acerta por tentativas

8HI

+ H2SO4

®

1 H2S

+ 4 I2

+ 4H2O

+1 -1

+1 +6 -2

 

+1 -2

0

+1 -2

.|___ D Nox = 1 x 2 = 2 \ 1___|....  
  DNox = 8 x 1 = 8 \ 4    

1N2H4

+ 2H2O2

®

N2

+ 4H2O

-2 +1

+1 -1

 

0

+1 -2

|_D Nox = 2 x 2 = 4 \ 2|  
  D Nox = 1 X 2 = 2 \ 1

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22. Estequiometria e gases

"Variações proporcionais de quantidade". Noções de quantidade: 1 dezena = 10 unidades; 1 centena = 100 unidades; 1/2 dúzia = 6 unidades;

1 mol = 6,02 x 1023 unidades (átomos, íons, moléculas).

OBS.: Massa 1 unidade massa = u, DALTON.

1 mol massa = grama

H2O 2(1) + 16 = 18u; 1 mol H2O = 18g

Sulfato de alumínio

Al2(SO4)3

massa molecular = 324u; massa molecular = 324g.

Gases

Volume (mL, L) 1L = 1000 mL

Temperatura (ºC, K) ºC + 273 = K

Atmosfera (atm, mmHg) 1atm = 760mmHg

• CNTP (Condições Normais de Temperatura e Pressão)

T = 0 (273 K); P = 1atm (760mmHg)

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23. Indicadores Ácido-Básico

Fenolftaleína Ácido Incolor
Base Vermelho
Papel Tornassol Ácido Vermelho
Base Azul

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24. Soluções

* Misturas homogêneas

* Soluto - aquele que está sendo dissolvido.

* Solvente - dissolve o soluto.

Massa solução = massa soluto + massa solvente.

Volume solução = volume soluto + volume solvente.

Coeficiente de solubilidade

Quantidade máxima de soluto que pode ser dissolvida em 100g de solvente, depende da temperatura do sistema.

Ex.: a 25oC o coeficiente de solubilidade da substância X é igual a 35 (35g de X são dissolvidos em 100g).

 

Classificação

Saturada - quantidade de soluto igual ao coeficiente de solubilidade.

Insaturada - quantidade de soluto inferior ao coeficiente.

Supersaturada - quantidade de soluto superior ao coeficiente.

Ex.: solução contendo 35g de X em 100g de solvente a 25oC - SATURADA. Solução contendo 50g de X em 200g de solvente a 25oC - INSATURADA. Solução contendo 25g de soluto em 50g de solvente a 25oC - SUPERSATURADA.

Gráfico de Solubilidade

Gráfico de solubilidade 

Pede-se:

a. Coeficiente de solubilidade de "B" a 10OC? 15.

b. Classificação de uma solução contendo 60g de "A" em 100g de solvente a 10OC. Supersaturada.

c. A substância mais solúvel a 30°C. A.

d. A substância menos solúvel a 20°C. B.

e. A temperatura, aproximadamente, que as duas substâncias apresentam a mesma solubilidade. 35°C.

Concentração da solução - quantidade de soluto presente na solução.

a. Concentração percentual (porcentagem):

% p/p - massa do soluto presente em 100g de solução;

% p/v - massa do soluto presente em 100mL de solução;

% v/v - volume do soluto presente em 100mL de solução.

b. Concentração g/L

Massa de soluto em 1L de solução

c. Concentração mol/L

Número de mols de soluto em 1L de solução.

1L = 1000mL = 103mL

1mL = 1/1000 L = 10-3L

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25. Propriedades Coligativas

"Alteradas pela adição de soluto".

Pressão de vapor ¯

Temperatura de ebulição ­

Temperatura de congelação ¯

OBS.: quanto o maior o número de partículas, mais intenso será o efeito coligativo.

OBS2.: em solução ácidos, bases e sais mostram maior número de partículas que outras substâncias.

Ex.: NaCl ® Na+ + Cl-; H2SO4 ® 2H+ + SO42-; Al(OH)3 ® Al3+ + 3OH-; glicose ® glicose.

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