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ÁCIDOS
DEFINIÇÃO:
Segundo Arrhenius, ácidos são substâncias que,
em solução aquosa, sofrem ionização, formando,
como cátion, apenas o íon H+ que, ao reagir com a
água, produz o cátion hidrônio (H3O+):
HxA + H2O → H3O+ + Ax-
ÁCIDOS - IONIZAÇÃO
Ácidos com apenas um hidrogênio ionizável:
HCl + H2O → H3O+ + Cl-
Ácidos com mais de um hidrogênio ionizável:
H2SO4 + H2O → H3O+ + HSO4
-
HSO4- + H2O → H3O
+ + SO42-
____________________________
H2SO4 + 2 H2O → 2 H3O+ + SO4
2-
ÁCIDOS - CLASSIFICAÇÃO
Quanto à solubilidade: todos são solúveis em
água.
Quanto à presença de oxigênio:
Hidrácidos: não possuem oxigênio (HCl, HF,
HBr, HI, HCN e H2S)
Oxiácidos: possuem oxigênio (HNO3, H2CO3,
H3BO3, H3PO4, H2SO4, etc.)
ÁCIDOS - CLASSIFICAÇÃO
Quanto ao número de hidrogênios ionizáveis:
Monoácidos ou monopróticos: contêm apenas um hidrogênio ionizável (HCl, HCN, HNO3);
Diácidos ou dipróticos: dois hidrogênios ionizáveis (H2S, H2SO4, H2CO3);
Triácidos ou tripróticos: três hidrogênios ionizáveis (H3PO4, H3BO3);
Tetrácidos ou tetrapróticos: quatro hidrogênios ionizáveis (H4[Fe(CN)6] e H4P2O7.
Ácidos com dois ou mais hidrogênios ionizáveis são também chamados de poliácidos.
ÁCIDOS - CLASSIFICAÇÃO
Hidrogênios ionizáveis são os ligados a elemento
mais eletronegativo. Assim, nos hidrácidos, todos
os hidrogênios são ionizáveis e nos oxiácidos, são
ionizáveis apenas os hidrogênios ligados a
oxigênios. Desta forma, H3PO3 é um diácido e
H3PO2 é um monoácido.
ÁCIDOS - CLASSIFICAÇÃO
Quanto ao número de elementos químicos
constituintes:
Binários: compostos por apenas dois elementos
químicos (HCl, HBr, HF, HI, H2S);
Ternários: apenas três elementos químicos
(H2SO4, H3PO4, H2CO3, HCN, HNO3)
Quaternários: quatro elementos químicos
(H4[Fe(CN)6])
ÁCIDOS - CLASSIFICAÇÃO
Quanto à força: Nem todas as moléculas
adicionadas à água se ionizam. Então, para que
seja possível medir o percentual de moléculas que
sofrem ionização, utilizamos o conceito de grau de
ionização (α):
α > 50 % : FORTES;
α = 50 %: MODERADOS;
α < 50 %: FRACOS.
ÁCIDOS - FORÇA
Hidrácidos: quanto maior o raio atômico do
elemento ligado ao hidrogênio, maior a força do
ácido. Assim, são fortes: HCl, HBr e HI; HF é
moderado e os demais são fracos.
Oxiácidos: Se o número de oxigênio menos o
número de hidrogênios ionizáveis for 3 ou 2, o
ácido é considerado forte; se for 1, é moderado e
se for 0 ou menos, é fraco:
Fortes: HBrO4, H2SO4, HClO3, HClO4, HNO3;
Moderados: H3PO4, H2SO3, HNO2, HClO2;
Fracos: H3BO3, HClO.
ÁCIDOS - FORÇA
H2CO3:
Por ser instável, decompõe-se em gás carbônico
(CO2(g)) e água (H2O(L)). Como a decomposição
ocorre mais rapidamente que a ionização, esse
ácido é considerado fraco:
H2CO3 → CO2(g) + H2O(L)
ÁCIDOS - CLASSIFICAÇÃO
Quanto à volatilidade: capacidade de passar
do estado sólido para o líquido com facilidade
(baixos PE):
Fixos: H2SO4, H3PO3, H3PO4 e H3BO3;
ÁCIDOS - NOMENCLATURA
EXEMPLOS:
HCl: ácido clorídrico
HI: ácido iodídrico;
HBr: ácido bromídrico;
HF: ácido fluorídrico;
HCN: ácido cianídrico;
H2S: ácido sulfídrico.
Os hidrácidos, quando puros, recebem nomes particulares:
HCl: cloreto de hidrogênio;
H2S: sulfeto de hidrogênio.
NOMENCLATURA DOS ÁCIDOS
EXEMPLOS:
H+ + NO3- (NITRATO) → HNO3 (ÁCIDO NÍTRICO)
H+ + SO42- (SULFATO) → H2SO4 (ÁCIDO
SULFÚRICO)
H+ + Cl- (CLORETO)→ HCl (ÁCIDO CLORÍDRICO)
H+ + IO- (HIPOIODITO) → HIO (ÁCIDO
HIPOIODOSO)
ÁCIDOS - FORMULAÇÃO
REGRAS:
Átomos de oxigênio ligam-se sempre ao átomo
central;
Caso o ácido apresente átomos de hidrogênio que
não ionizam-se, estes devem ser ligados, também,
ao átomo central.
BASES
DEFINIÇÃO: Segundo Arrhenius, são
substâncias iônicas (com exceção do hidróxido de
amônio, que é molecular) que, em solução aquosa,
dissociam-se, liberando como ânion apenas o íon
OH-
xH2O
C(OH)x → Cx+ + xOH-
BASES - DISSOCIAÇÃO
Bases com apenas uma hidroxila:
H2O
NaOH → Na + + OH-
Bases com mais de uma hidroxila:
H2O
Al(OH)3 → Al(OH)2+ + OH-
H2O
Al(OH)2+ → Al(OH)2+ + OH-
H2O
Al(OH)2+ → Al3+ + OH-
__________________________________ H2O
Al(OH)3 → Al3+ + 3 OH-
BASES - AMÔNIA
Também conhecida como amoníaco, é a única
base que não tem íon OH- na sua fórmula, mas o
produz em solução aquosa e, pelo fato de não
apresentar metal em sua composição, ioniza-se:
NH3(g) + H2O(L) → NH4+
(aq) + OH-(aq)
BASES - CLASSIFICAÇÃO
Quanto ao número de hidroxilas:
Monobases: contêm uma hidroxila (NaOH,
KOH, AgOH, NH4OH)
Dibases: Ca(OH)2, Fe(OH)2, Ba(OH)2
Tribases: Al(OH)3, Fe(OH)3
Tetrabases: Mn(OH)4, Pt(OH)4.
Quanto à força:
Fortes: bases de metais dos grupos 1 e 2;
Fracas: demais
BASES - CLASSIFICAÇÃO
Quanto à solubilidade em água:
Solúveis: bases de metais do grupo 1 e
hidróxido de amônio;
Pouco solúveis: bases de metais do grupo 2,
com exceção do Be e do Mg.
Praticamente insolúveis: demais (formam
precipitados)
HIDRÓXIDO DE CÁLCIO (OU CAL EXTINTA, OU
CAL APAGADA OU CAL HIDRATADA) – EM
SOLUÇÃO AQUOSA, É CONHECIDO COMO ÁGUA
DE CAL E SUA SUSPENSÃO, COMO LEITE DE
CAL
SAIS
PROPRIEDADES:
Por serem compostos iônicos, possuem altos
PF e PE, sendo sólidos à temperatura ambiente.
Pelo mesmo motivo, são condutores elétricos
somente quando fundidos ou em solução aquosa.
SAIS - CLASSIFICAÇÃO
Quanto ao número de elementos químicos constituintes:
Binário: dois elementos químicos (NaCl, KBr e CaF2);
Ternário: NaClO, Al2(SO4)3
Quaternário: K4[Fe(CN)6]
Quanto à natureza dos íons:
Normal: obtido da neutralização total; apresenta apenas um único cátion e um único ânion (NaCl, BaSO4, AgNO3);
Hidrogenossal: obtido da neutralização parcial do ácido (NaHSO4 e KH2PO4);
Hidroxissal: obtido da neutralização parcial da base (Mg(OH)Cl, Ba(OH)NO3);
Duplo ou misto: formado por dois cátions diferentes de H+ ou dois ânions diferentes de OH- (NaKSO4, CaBrCl, AlSO4Cl);
Hidratado: apresenta moléculas de água em sua composição (CuSO4.5H2O; CoCl2.2H2O)
SAIS - NOMENCLATURA
Hidrogenossal:
Na2HPO4: hidrogenofosfato de sódio;
KH2PO4: dihidrogenofosfato de potássio.
Hidroxissal:
Al(OH)Cl2: hidroxicloreto de alumínio;
Al(OH)2Cl: dihidrogenocloreto de alumínio.
Sal duplo:
KNaSO4: sulfato de potássio e sódio;
CaBrCl: brometo cloreto de cálcio.
Sal hidratado:
CaCl2.2H2O: cloreto de cálcio di - hidratado
SAIS - APLICAÇÕES
Carbonato de sódio (ou barrilha ou soda)
(Na2CO3): união do cátion sódio com o ânion
carbonato (CO32-)
SAIS
Nitrato de potássio (KNO3) (ou salitre): união
do cátion potássio (K+) com o ânion nitrato (NO3-)
SAIS - APLICAÇÕES
Nitrato de sódio (NaNO3) (ou salitre do Chile):
união do cátion sódio com o ânion nitrato
SAIS - APLICAÇÕES
Hidrogenocarbonato de sódio (ou
bicarbonato de sódio) (NaHCO3): sal
resultante de uma reação de neutralização
incompleta.
SAIS - APLICAÇÕES
Hipoclorito de sódio (NaClO): união do cátion
sódio com o ânion hipoclorito (ClO-)
SAIS - APLICAÇÕES
Sulfato de alumínio (Al2(SO4)3): união do
cátion alumínio (Al3+) com o ânion sulfato (SO42-)
SAIS - APLICAÇÕES
Carbonato de amônio ((NH4)2CO3): união do
cátion amônio (NH4+) com o ânion carbonato;
utilizado como expectorante.
SAIS - APLICAÇÕES
Permanganato de potássio (KMnO4): união
do cátion potássio com o ânion permanganato
(MnO4-)
SAIS - APLICAÇÕES
Sulfato ferroso ou sulfato de ferro II
(FeSO4): união do cátion ferro II (Fe2+) ou ferroso
com o ânion sulfato
ÓXIDOS
CLASSIFICAÇÃO:
Iônicos ou básicos: oxigênio ligado a metal;
reagem com ácidos, produzindo sal e água e com
água, produzindo a respectiva base.
K2O + H2O → 2 KOH
K2O + 2 HCl → 2 KCl + H2O
Moleculares ou ácidos: oxigênio ligado a
ametal ou metal com carga superior a 4:
CO2 + H2O → H2CO3
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
ÓXIDOS - CLASSIFICAÇÃO
Neutros (ou indiferentes): não reagem nem
com ácidos, nem com bases.
CO, NO e N2O
Anfóteros: não reagem com água, mas reagem
tanto com bases quanto com ácidos.
Al2O3 e ZnO
ÓXIDOS - CLASSIFICAÇÃO
Peróxidos: apresentam o grupo O22-:
Na2O2: peróxido de sódio;
CaO2: peróxido de cálcio;
H2O2: peróxido de hidrogênio.
Superóxidos: apresentam o grupo O2-:
NaO2: superóxido de sódio;
CaO4: superóxido de cálcio.
Óxido duplo ou misto: associação de dois óxidos diferentes do mesmo elemento:
Fe3O4 = FeO e Fe2O3
Pb3O4 = 2 PbO e PbO2
ÓXIDOS - APLICAÇÕES
Dióxido de nitrogênio (NO2): produzido pela
queima de combustíveis fósseis, é um gás de
cheiro forte e irritante de alta toxicidade; produz
o smog fotoquímico.
ÓXIDOS - APLICAÇÕES
Dióxido de enxofre (SO2): gás incolor, com
cheiro forte e irritante e de alta toxicidade,
formado pela combustão de compostos que
contenham enxofre em sua composição, como o
óleo diesel e a gasolina; causador da chuva ácida.
2 SO2 + O2 → 2 SO3
SO3 + H2O → H2SO4
ÓXIDOS - APLICAÇÕES
Dióxido de carbono (CO2): gás resultante da
queima completa de combustíveis fósseis e
resultado da respiração animal; devido à sua
presença, a chuva comum é levemente ácida; o
aumento da sua produção provoca a
intensificação do efeito estufa (aquecimento
global).
ÓXIDOS - APLICAÇÕES
Peróxido de hidrogênio (H2O2): possui esse
nome devido a ligação do hidrogênio com o ânion
peróxido (O22-)