S.J. dos Campos - Dutra Prof. Dr. Fernando Cruz Barbieri UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA...

S.J. dos Campos - DutraS.J. dos Campos - Dutra

Prof. Dr. Fernando Cruz BarbieriProf. Dr. Fernando Cruz Barbieri

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIPENGENHARIA

QUIMICA BASICA QUIMICA BASICA


B 2 B 2



Eletronegatividade e PolaridadeEletronegatividade e PolaridadeGeometria MolecularGeometria Molecular

Forças IntermolecularesForças Intermoleculares


EletronegatividadeEletronegatividadePolaridadePolaridade

1.1 Introdução1.1 Introdução

• Será que uma molécula, quando próxima a outra, Será que uma molécula, quando próxima a outra, influencia em alguma coisa? A resposta é positiva, influencia em alguma coisa? A resposta é positiva, como você pode ver nos artigos como você pode ver nos artigos "Solubilidade em água" ou mesmo ou mesmo "Eletronegatividade". O fato de moléculas - e átomos - . O fato de moléculas - e átomos - possuírem campo magnético faz com que haja possuírem campo magnético faz com que haja influência de uma nas outras. Vamos tentar explicar influência de uma nas outras. Vamos tentar explicar melhor essa questão.melhor essa questão.

1.2 Eletronegatividade1.2 Eletronegatividade

• A Eletronegatividade de um átomo, A Eletronegatividade de um átomo, , é , é definida como definida como uma medida da habilidade de um átomo em uma uma medida da habilidade de um átomo em uma molécula de atrair elétrons para si.molécula de atrair elétrons para si.

• Esse parâmetro foi proposto por Linus Pauling na Esse parâmetro foi proposto por Linus Pauling na década de 1930 e, permitiu decidir se uma ligação é década de 1930 e, permitiu decidir se uma ligação é polar, qual átomo tem carga parcial negativa, qual polar, qual átomo tem carga parcial negativa, qual átomo tem carga parcial positiva e se uma ligação é átomo tem carga parcial positiva e se uma ligação é mais polar que a outra.mais polar que a outra.

EletronegatividadeEletronegatividade


http://educacao.uol.com.br/quimica/ult1707u20.jhtm



• O elemento que apresenta a O elemento que apresenta a maior eletronegatividade maior eletronegatividade é o flúoré o flúor, , = 4,0 = 4,0, e o elemento que apresenta a , e o elemento que apresenta a menor menor eletronegatividade é o césioeletronegatividade é o césio, , = 0,7 = 0,7. .

• As eletronegatividades aumentam da esquerda para a As eletronegatividades aumentam da esquerda para a direita ao longo de um período e diminuem grupo direita ao longo de um período e diminuem grupo abaixo. abaixo.



1.3 Determinação do Caráter de uma Ligação1.3 Determinação do Caráter de uma Ligação

A diferença na A diferença na eletronegatividadeeletronegatividade entre dois átomos é entre dois átomos é uma medida da polaridade de ligação:uma medida da polaridade de ligação:

• Se a diferença for próxima a zero Se a diferença for próxima a zero ligações ligações covalentes apolarescovalentes apolares (compartilhamento de (compartilhamento de elétrons igual ou quase igual)elétrons igual ou quase igual)

• Se a diferença for Se a diferença for de O e inferior a 1,7 de O e inferior a 1,7 ligações covalentes polaresligações covalentes polares (compartilhamento de (compartilhamento de elétrons desigual)elétrons desigual)

• Se a diferença for superior a 1,7 Se a diferença for superior a 1,7 ligações iônicas ligações iônicas (rompimento da ligação covalente tornando (rompimento da ligação covalente tornando iônica )iônica )

Polaridade MolecularPolaridade Molecular


1.3 Determinação do Caráter de uma Ligação1.3 Determinação do Caráter de uma Ligação



HHOs dois átomos

possuem a mesma

ELETRONEGATIVIDADE


ClHCLORO

é mais eletronegativo que o

HIDROGÊNIO

d+ d-


1.4 Calculo do momento dipolo1.4 Calculo do momento dipolo



1.5 Exemplos:1.5 Exemplos:

Ligações apolares: Ligações apolares: apresentam diferença de apresentam diferença de eletronegatividade (Δ) igual a zero (ou muito próximo eletronegatividade (Δ) igual a zero (ou muito próximo de zero):de zero):




Ligações polares: Ligações polares: apresentam diferença de apresentam diferença de eletronegatividade (Δ) diferente de zero:eletronegatividade (Δ) diferente de zero:




Ligações covalente: HClLigações covalente: HCl

Para o cloreto de hidrogênio, Para o cloreto de hidrogênio, = 3,0 -2,1 = = 3,0 -2,1 = 0,9.0,9.

Logo, a ligação é melhor descrita como covalente. Logo, a ligação é melhor descrita como covalente. A ligação H-Cl é polar, com o H adquirindo uma carga A ligação H-Cl é polar, com o H adquirindo uma carga

parcial positiva e Cl uma carga parcial negativa (Hparcial positiva e Cl uma carga parcial negativa (H++--ClCl--).).

Ligações ionica: CsFLigações ionica: CsF

Para o fluoreto de césio, Para o fluoreto de césio, = 4,0 -0,7 = = 4,0 -0,7 = 3,3.3,3.

Logo, a ligação é melhor descrita como iônica (CsLogo, a ligação é melhor descrita como iônica (Cs++FF--).).



• A polaridade de uma molécula que possui A polaridade de uma molécula que possui mais de dois mais de dois átomos átomos é expressa pelo:é expressa pelo:

VETOR MOMENTO DE DIPOLO RESULTANTE (VETOR MOMENTO DE DIPOLO RESULTANTE () )

• Teoricamente, a determinação da polaridade de Teoricamente, a determinação da polaridade de uma molécula é feita pela soma dos vetores de uma molécula é feita pela soma dos vetores de polarização de todas as ligações da molécula. polarização de todas as ligações da molécula.



A B

+ + e - designam cargas parciais (delta)

dipolo da ligação.

A seta aponta para a direção de crescimento da densidade eletrônica (de menor para maior eletronegatividde)

• A polaridade de uma molécula que possui A polaridade de uma molécula que possui mais de dois mais de dois átomos átomos é expressa pelo:é expressa pelo:




Ligações Covalente Ligações Covalente apolarapolar: CO: CO22

== 2- 2- 1 1 =1,0 - 1,0 = 0,0=1,0 - 1,0 = 0,0

Linear= seus vetores momento dipolar se anulam (Linear= seus vetores momento dipolar se anulam (= 0)= 0)



--=3,5=3,5 ++= 2,5= 2,5 linearlinear

CC OOOO

--=3,5=3,5

1= 1,01= 1,0 2 = 1,02 = 1,0


Ligações Covalente Ligações Covalente polarpolar: HCN: HCN

== 2- 2- 1 1 =1,0 -0,4 = 0,6 (menor que 1,7)=1,0 -0,4 = 0,6 (menor que 1,7)

Linear= seus vetores momento dipolar não se anulam (Linear= seus vetores momento dipolar não se anulam ( 0)0)



--=2,1=2,1 ++= 2,5= 2,5 linearlinear

CC NNHH

--=3,5=3,5

11= 0,4= 0,4 22= 1,0= 1,0


Ligações Covalente Ligações Covalente polarpolar: H: H2200

= = 2- 2- 1 1 = = 3,5 -2,1 = 1,4 (menor que 1,7)3,5 -2,1 = 1,4 (menor que 1,7)

Angular= seus vetores momento dipolar não se anulam Angular= seus vetores momento dipolar não se anulam (( 0) 0)



oo

HH HH

Angular sempre polarAngular sempre polar--=3,5=3,5

++=2,1=2,1 ++=2,1=2,1

Elétrons livresElétrons livres11= 1,4= 1,4

22= 1,4= 1,4

OH H

A resultante das forças é

diferente de ZERO

A molécula da água é

POLAR



Ligações Covalente apolar: BClLigações Covalente apolar: BCl33

Angular= seus vetores momento dipolar se anulam (Angular= seus vetores momento dipolar se anulam (= 0)= 0)



Trigonal plana Trigonal plana

simetria = apolarsimetria = apolar

ClCl

ClCl

ClClBB

--= 3,0= 3,0

--= 3,0= 3,0 --= 3,0= 3,0++= 2,0= 2,0


Ligações Covalente apolar: BClLigações Covalente apolar: BCl33

Angular= seus vetores momento dipolar não se anulam Angular= seus vetores momento dipolar não se anulam (( 0) 0)



Trigonal planaTrigonal plana

não simétrico = polarnão simétrico = polar

ClCl

II

ClClBB

--= 2,5= 2,5

--= 3,0= 3,0 --= 3,0= 3,0++= 2,0= 2,0

Geometria MolecularGeometria Molecular

Definicação:Definicação:

É o estudo de como os átomos estão distribuídos É o estudo de como os átomos estão distribuídos espacialmente em uma molécula. espacialmente em uma molécula.

Dependendo dos átomos que a compõem. Dependendo dos átomos que a compõem.

As principais classificações são: As principais classificações são: linear, linear,

angular, angular, trigonal plana, trigonal plana, piramidal e piramidal e tetraédrica.tetraédrica.

Para se determinar a geometria de uma molécula, é preciso Para se determinar a geometria de uma molécula, é preciso conhecer: conhecer:

Diferença de eletronegatividadeDiferença de eletronegatividadePolaridade das moléculasPolaridade das moléculas

Geometria molecular Geometria molecular


Polaridade das moléculasPolaridade das moléculas

• Para decidir se uma molécula é ou não polar, devemos Para decidir se uma molécula é ou não polar, devemos observar 2 aspectos: observar 2 aspectos:

Diferença de eletronegatividadeDiferença de eletronegatividadeGeometria molecular Geometria molecular

Ligação covalente e polaridade Ligação covalente e polaridade

Ligação covalente apolarLigação covalente apolar - - Os átomos ligados têm igual Os átomos ligados têm igual eletronegatividade.eletronegatividade.

Ligação covalente polarLigação covalente polar - - Os átomos ligados têm diferente Os átomos ligados têm diferente eletronegatividade. A toda ligação covalente polar está associado um eletronegatividade. A toda ligação covalente polar está associado um vetor polarização, orientado da carga positiva para negativavetor polarização, orientado da carga positiva para negativa

Polaridade das moléculas Polaridade das moléculas

Molécula apolarMolécula apolar - - A soma vetorial dos vetores polarização associados a A soma vetorial dos vetores polarização associados a todas as ligações covalentes polares da molécula é nula.todas as ligações covalentes polares da molécula é nula.

Molécula polarMolécula polar - - A soma vetorial dos vetores polarização associados a A soma vetorial dos vetores polarização associados a todas as ligações covalentes polares na molécula é diferente de zero. todas as ligações covalentes polares na molécula é diferente de zero.



O C O OH H

Estas moléculas podem ser LINEARES ou ANGULARES

Se o átomo central “A”

não possui par de elétrons

disponíveis, a molécula é

LINEAR


possui um ou mais pares

de elétrons disponíveis, a

molécula é

ANGULAR

B

F

F

FN

ClCl

Cl

Estas moléculas podem ser TRIGONAL PLANA ou PIRAMIDAL


não possui par de

elétrons disponíveis a

geometria da molécula

será

TRIGONAL PLANA


possui par de elétrons

disponíveis a

geometria da molécula

será

PIRAMIDAL

CCl

ClCl

Cl

Estas moléculas terão uma geometria

TETRAÉDRICA

moléculas do PCl 5


BIPIRÂMIDE TRIGONAL

moléculas do SF6


OCTAÉDRICA


HH HH HH ClCl

APOLAR POLAR

Diatômica

triatômica

OO

HH HHCC OOOO

APOLAR = SIMETRIAPOLAR



APOLAR = SIMETRIA POLAR

tetratômica

tetratômica

POLAR

ClCl

ClCl

ClClBB

ClCl

II

ClClBB

NN

HH HH

HH



pentatômica

APOLAR = SIMETRIA POLAR

CCCCll

ClCl

ClCl

CCll

CCClCl

BB

ClCl

ClCl


Forças IntermolecularesForças Intermoleculares

1. Força intermolecular1. Força intermolecular

• Quando duas moléculas se aproximam há uma Quando duas moléculas se aproximam há uma interação de seus campos magnéticos o que faz surgir interação de seus campos magnéticos o que faz surgir uma força entre elas. É o que chamamos de uma força entre elas. É o que chamamos de força força intermolecularintermolecular. .

• Essas forças variam de intensidade, dependendo do Essas forças variam de intensidade, dependendo do tipo da molécula (polar ou apolar)tipo da molécula (polar ou apolar) e, no caso das e, no caso das polares, de quão polares elas são.polares, de quão polares elas são.

Observação importanteObservação importante: :

• A teoria cinética dos A teoria cinética dos gasesgases assume que a distância assume que a distância entre as moléculas é tão grande que não existe força entre as moléculas é tão grande que não existe força de atração entre elas. de atração entre elas.

• Em estado Em estado líquido e sólido líquido e sólido as moléculas estão muito as moléculas estão muito próximas e a força atrativa pode ser observada.próximas e a força atrativa pode ser observada.

Ligação IntermolecularesLigação Intermoleculares


Vamos ver então como são as forças quando aproximamos:Vamos ver então como são as forças quando aproximamos:

1.1 Forças de Van der Walls1.1 Forças de Van der Walls

• As forças de van der Walls atuam entre íons, moléculas e átomos, As forças de van der Walls atuam entre íons, moléculas e átomos, sendo os principais tipos conhecidos como sendo os principais tipos conhecidos como forças íon-dipolo, dipolo-forças íon-dipolo, dipolo-dipolo, dipolo induzido e de Londondipolo, dipolo induzido e de London. É extremamente complicado . É extremamente complicado explicar matematicamente, via mecânica quântica, estas interações. explicar matematicamente, via mecânica quântica, estas interações. Porém, pode-se descrevê-las de forma qualitativa, considerando-as Porém, pode-se descrevê-las de forma qualitativa, considerando-as como forças de atração eletrostáticas, como será feito a seguir.como forças de atração eletrostáticas, como será feito a seguir.

a) a) Íon x dipolo Íon x dipolo (ion x molécula polar): É a força mais forte e sua (ion x molécula polar): É a força mais forte e sua magnitude pode ser compatível a de uma magnitude pode ser compatível a de uma ligação covalente..




b) b) Dipolo–dipoloDipolo–dipolo (molécula polar x molécula polar): Ocorre entre (molécula polar x molécula polar): Ocorre entre moléculas polares da mesma substância ou de substâncias moléculas polares da mesma substância ou de substâncias diferentes, ambas polares. Esta força é muito conhecida como diferentes, ambas polares. Esta força é muito conhecida como dipolo dipolo x dipolox dipolo ou ou dipolo-permanentedipolo-permanente..

c) c) Dipolo induzido Dipolo induzido (Molécula polar x molécula apolar): ocorrem porque (Molécula polar x molécula apolar): ocorrem porque moléculas polares (dipolos permanentes) conseguem distorcer a moléculas polares (dipolos permanentes) conseguem distorcer a distribuição de carga em outras moléculas vizinhas, através de distribuição de carga em outras moléculas vizinhas, através de polarização induzida. Uma interação desse tipo é uma interação polarização induzida. Uma interação desse tipo é uma interação fraca. fraca. Essas interações são responsáveis, por exemplo, pela solubilidade de gases como o Essas interações são responsáveis, por exemplo, pela solubilidade de gases como o

OO2 2 (apolar) em água.(apolar) em água.



Em uma MOLÉCULA POLAR sua

extremidade NEGATIVA atrai a extremidade POSITIVA da

molécula vizinha, o mesmo ocorre com sua extremidade positiva

que interage com a parte negativa de outra molécula vizinha

+ – + – + –

+– +– +–

Nas moléculas APOLARES, uma nuvem

de elétrons se encontra em constante movimento

H H– H H –

Se, durante uma fração de segundo, esta nuvem eletrônica

estiver deslocada para um dos extremos da molécula,

pode-se dizer que foi criado um

DIPOLO INDUZIDO,

isto é, por um pequeno espaço a molécula possui PÓLOS

d) d) Força de London Força de London (Molécula apolar x molécula apolar): O movimento (Molécula apolar x molécula apolar): O movimento dos elétrons permite que, em determinado momento, moléculas dos elétrons permite que, em determinado momento, moléculas apolares consigam induzir um dipolo em sua molécula vizinha e esta, apolares consigam induzir um dipolo em sua molécula vizinha e esta, uma vez polarizada, dê seqüência ao efeito. Essas forças foram uma vez polarizada, dê seqüência ao efeito. Essas forças foram percebidas pelo físico polonês Fritz London, que sugeriu que percebidas pelo físico polonês Fritz London, que sugeriu que moléculas apolares poderiam se tornar dipolos temporários. Essas moléculas apolares poderiam se tornar dipolos temporários. Essas forças ficaram conhecidas como forças ficaram conhecidas como forças de dispersãoforças de dispersão ou ou forças de forças de LondonLondon..

1.3.2 Ponte de hidrogênio1.3.2 Ponte de hidrogênio

a) a) Ligações de hidrogênioLigações de hidrogênio: Quando ligado a um átomo pequeno e de forte : Quando ligado a um átomo pequeno e de forte eletronegatividade (F, O ou N), o hidrogênio forma ligações polares eletronegatividade (F, O ou N), o hidrogênio forma ligações polares muito fortes. Seus pólos interagirão fortemente com outras muito fortes. Seus pólos interagirão fortemente com outras moléculas polares, formando uma forte rede de ligações moléculas polares, formando uma forte rede de ligações intermoleculares.intermoleculares.



Um caso extremo de atração dipolo – dipolo ocorre

quando temos o HIDROGÊNIO ligado a átomos

pequenos

muito eletronegativos, especialmente

o FLÚOR, o OXIGÊNIO e o NITROGÊNIO.

Esta forte atração chama-se

PONTE DE HIDROGÊNIO,

sendo verificada nos estados sólido e líquido

HF

H F H F

HF

As pontes de hidrogênio são mais intensas que

as forças dipolo – dipolo permanente, e estas mais intensas qu

as interações dipolo – dipolo induzido

OH

O

H

O

H

H

O

H H

OH

H

H

H

OH

H

Pontes de hidrogênio Outra consequência Outra consequência

importante das pontes de importante das pontes de hidrogênio existentes na hidrogênio existentes na água é sua alta água é sua alta tensão tensão superficialsuperficial. .



Funções Inorgânica Funções Inorgânica

ÁcidosÁcidosBasesBasesSais Sais

Óxidos Óxidos


• É um conjunto de substâncias com propriedades É um conjunto de substâncias com propriedades químicas semelhantes, denominadas propriedades químicas semelhantes, denominadas propriedades funcionaisfuncionais;;

• EletrólitosEletrólitos:: são substâncias que, quando dissolvidas em são substâncias que, quando dissolvidas em água, conduzem a corrente elétrica;água, conduzem a corrente elétrica;

• Não eletrólitosNão eletrólitos:: não conduzem a corrente elétrica; não conduzem a corrente elétrica;

• O químico Arrhenius, em 1889, sugeriu em sua teoria O químico Arrhenius, em 1889, sugeriu em sua teoria que os eletrólitos, em solução, se dissociariam em duas que os eletrólitos, em solução, se dissociariam em duas partes (íons): uma positiva e outra negativa. Isso partes (íons): uma positiva e outra negativa. Isso explicaria a condução de corrente elétrica por estas explicaria a condução de corrente elétrica por estas soluções;soluções;

• Na realidade, nos compostos iônicos, os íons já se Na realidade, nos compostos iônicos, os íons já se encontram presentes. A água, neste caso, somente separa encontram presentes. A água, neste caso, somente separa (dissociação) os íons já existentes;(dissociação) os íons já existentes;

1. Funções Inorgânicas1. Funções Inorgânicas


•Nos compostos covalentes que são eletrólitos, a água Nos compostos covalentes que são eletrólitos, a água cria condições para que os íons sejam formados e cria condições para que os íons sejam formados e separados. Este processo recebe o nome de ionização:separados. Este processo recebe o nome de ionização:

ionização HCl = Hionização HCl = H++ + Cl + Cl-- dissociação Nadissociação Na++ClCl-- = Na = Na++ + Cl + Cl--

• Seguindo critério baseado na dissociação/ionização, Seguindo critério baseado na dissociação/ionização, Arrhenius propôs a Teoria da Dissociação Eletrolítica, Arrhenius propôs a Teoria da Dissociação Eletrolítica, onde divide as substâncias em grupos com características onde divide as substâncias em grupos com características químicas distintas:químicas distintas:

ácidosácidos basesbases

saissais óxidosóxidos




ÁcidosÁcidos


• Segundo Arrhenius, ácidos são substâncias que, Segundo Arrhenius, ácidos são substâncias que, quando em solução aquosa, se dissociam, originando quando em solução aquosa, se dissociam, originando exclusivamente H+ como íons positivos.exclusivamente H+ como íons positivos.

2. Definição de ácidos2. Definição de ácidos

2.1 Classificação de ácidos2.1 Classificação de ácidos

• Presença ou não de oxigênioPresença ou não de oxigênio

Oxiácidos:Oxiácidos: presença de oxigênio na molécula. presença de oxigênio na molécula.

Exemplos: HExemplos: H22SOSO44 , HNO , HNO33

Hidrácidos:Hidrácidos: oxigênio não presente na molécula. oxigênio não presente na molécula.

Exemplos: HCl, HCNExemplos: HCl, HCN



• Número de elementos químicos que formam a molécula Número de elementos químicos que formam a molécula

Ácido binário:Ácido binário: formado por formado por doisdois elementos químicos elementos químicos diferentes.diferentes.

HCl, HHCl, H22S, HIS, HI

Ácido ternário:Ácido ternário: formado por formado por três três elementos químicos elementos químicos diferentes.diferentes.

HH22SOSO44, HCN, H, HCN, H44PP22OO7 7 (pirofosfórico/0(pirofosfórico/0

Ácidos quaternário:Ácidos quaternário: formado por formado por quatro quatro elementos químicos elementos químicos diferentes.diferentes.

HNCO, HSCN (ricinoléico, tiociânico)HNCO, HSCN (ricinoléico, tiociânico)



• Número de hidrogênio ionizáveisNúmero de hidrogênio ionizáveis

Monoácidos:Monoácidos: presença de 1 H ionizável. presença de 1 H ionizável.

HCl = HHCl = H++ + Cl + Cl--

Diácidos:Diácidos: presença de 2 H ionizáveis. presença de 2 H ionizáveis.

HH22SOSO44 = 2 H = 2 H++ + SO + SO442-2-

Triácidos:Triácidos: presença de 3 H ionizáveis. presença de 3 H ionizáveis.

HH33POPO44 = 3 H = 3 H++ + PO + PO443-3-

Tetrácidos:Tetrácidos: presença de 4 H ionizáveis. presença de 4 H ionizáveis.

HH44PP22OO4 4 = 4 H+ + P= 4 H+ + P22OO444-4-



• Em um ácido só são ionizáveis os hidrogênios que Em um ácido só são ionizáveis os hidrogênios que estiverem ligados ao oxigênio . estiverem ligados ao oxigênio .

HH33POPO4 4 HH33POPO3 3 HH33POPO22



• VolatilidadeVolatilidade

Voláteis:Voláteis: são gasosos ou líquidos e com baixo ponto de são gasosos ou líquidos e com baixo ponto de ebulição: ebulição:

HNOHNO33 , HCl e H , HCl e H22SS

Fixos:Fixos: muito pouco voláteis, somente H muito pouco voláteis, somente H22SOSO44 e H e H33POPO44



• Grau de ionizaçãoGrau de ionização

• Representado pela letra grega alfa (Representado pela letra grega alfa (), o grau de ), o grau de ionização é a relação entre a quantidade de moléculas ionização é a relação entre a quantidade de moléculas dissociadas e o total de moléculas dissolvidas. Quanto dissociadas e o total de moléculas dissolvidas. Quanto maior o valor de alfa, mais alta a tendência do ácido a se maior o valor de alfa, mais alta a tendência do ácido a se dissociar:dissociar:

alfa (%) = (nº moléculas ionizadas / nº moléculas dissolvidas) x 100alfa (%) = (nº moléculas ionizadas / nº moléculas dissolvidas) x 100

ácidos fortesácidos fortes (alfa maior que 50%): HI, HBr, HCl, HNO (alfa maior que 50%): HI, HBr, HCl, HNO33, , HH22SOSO44..

ácidos médiosácidos médios (alfa entre 5 e 50%): H (alfa entre 5 e 50%): H22SOSO33, H, H33POPO44, HF., HF.

ácidos fracosácidos fracos (alfa menor que 5%): H (alfa menor que 5%): H22S, HS, H33BOBO33, HCN. , HCN. ácidos orgânicos.ácidos orgânicos.



•Grau de ionização => Força de um ácidoGrau de ionização => Força de um ácido

Hidrácidos:Hidrácidos:Fortes: Fortes: HCl, HBr, HIHCl, HBr, HISemi-forte: Semi-forte: HFHF*Os demais são fracos!!!*Os demais são fracos!!!

Oxiácidos: Oxiácidos: HHxxEOEOyy

y-xy-x

0 fraco Ex.: HClO0 fraco Ex.: HClO

1 semi-forte Ex.: H1 semi-forte Ex.: H33POPO44

2 forte Ex.: H2 forte Ex.: H22SOSO44


2.2 Formulações sobre os ácidos2.2 Formulações sobre os ácidos

Juntam-se tantos H+ quantos forem necessários para Juntam-se tantos H+ quantos forem necessários para neutralizar a carga do ânion. Para um ânion com carga xneutralizar a carga do ânion. Para um ânion com carga x--, , e utiliza-se x hidrogênio para formular o ácido.e utiliza-se x hidrogênio para formular o ácido.

HHxx A Ax-x-

Exemplos: NOExemplos: NO331-1- HNO HNO33

SOSO442-2- H H22SOSO44

POPO443-3- H H33POPO44

H Ax y


Tabela de ÂnionsTabela de Ânions


2.3 Nomenclatura dos ácidos2.3 Nomenclatura dos ácidos

• HidrácidosHidrácidos: : o nome é feito com a terminação o nome é feito com a terminação ídricoídrico

Ácido Ácido nome do anionnome do anion ídricoídrico

Ex: HCl: ácido clorídrico; HI: ácido iodídricoEx: HCl: ácido clorídrico; HI: ácido iodídrico

• OxiácidosOxiácidos:: quando apresenta apenas a formação de quando apresenta apenas a formação de um um oxiáxidooxiáxido e sua terminação é e sua terminação é icoico

Ácido Ácido nome do anionnome do anion icoico

Ex: HEx: H22COCO33: ácido carbôn: ácido carbônicoico; H; H33BOBO33: ácido bór: ácido bóricoico

Quando apresenta a formação de Quando apresenta a formação de 2 oxiácidos2 oxiácidos e sua terminação é e sua terminação é icoico

Ácido Ácido nome do anionnome do anion ico ico maior noxmaior nox

oso oso menor noxmenor nox

Ex: HNOEx: HNO33: ácido nítr: ácido nítricoico; HNO; HNO22: ácido nitr: ácido nitrosooso


Formulação de alguns ácidosFormulação de alguns ácidos



BasesBases


• Segundo Arrhenius, bases são substâncias que, quando Segundo Arrhenius, bases são substâncias que, quando em solução aquosa, se dissociam, originando como único em solução aquosa, se dissociam, originando como único íon negativo OHíon negativo OH-.-.

3. Definição de bases3. Definição de bases

3.1 Classificação das bases3.1 Classificação das bases

• Número de OHNúmero de OH-- presente na fórmula presente na fórmula

monobase:monobase: 1 OH 1 OH--, NaOH, KOH, NaOH, KOH

dibase:dibase: 2 OH 2 OH-- , Ba(OH) , Ba(OH)22, Fe(OH), Fe(OH)22

tribase:tribase: 3 OH 3 OH-- , Cr(OH) , Cr(OH)33, Al(OH), Al(OH)33

tetrabase:tetrabase: 4 OH 4 OH-- , Pb(OH) , Pb(OH)44, Sn(OH), Sn(OH)44



• Solubilidade em águaSolubilidade em água

solúveis:solúveis: as de metais alcalinos, metais alcalino-terrosos e as de metais alcalinos, metais alcalino-terrosos e o hidróxido de amônio (que é uma base fraca e volátil).o hidróxido de amônio (que é uma base fraca e volátil).

insolúveis:insolúveis: todas as demais. todas as demais.

• Grau de dissociaçãoGrau de dissociação

Fortes:Fortes: (>50%): as de metais alcalinos e metais alcalino- (>50%): as de metais alcalinos e metais alcalino-terrosos.terrosos.

fracas:fracas: todas as demais. todas as demais.



• Solubilidade em águaSolubilidade em água



• Grau de dissociaçãoGrau de dissociação


3.2 Formulações sobre as bases3.2 Formulações sobre as bases

Adicionam-se tantos OHAdicionam-se tantos OH-1-1 quantos forem necessários para quantos forem necessários para neutralizar a carga do cátion.neutralizar a carga do cátion.

HH+x+x (OH) (OH)xx

Exemplos: Exemplos: KK+1+1 KOH KOH BaBa2+2+ Ba(OH) Ba(OH)22

AlAl3+3+ Al(OH) Al(OH)33

C (OH)x y


3.3 Nomenclatura das bases3.3 Nomenclatura das bases

a)a) Quando o elemento forma apenas uma base Quando o elemento forma apenas uma base

Hidróxido de Hidróxido de nome do elementonome do elemento

Ex: NaOH: hidróxido de sódio; Ex: NaOH: hidróxido de sódio;

b) Quando o elemento forma duas bases b) Quando o elemento forma duas bases

Hidróxido de nome do elemento Hidróxido de nome do elemento icoico maior maior noxnox

Hidróxido de nome do elemento Hidróxido de nome do elemento oso oso menor menor noxnox

Ex: Fe(OH)Ex: Fe(OH)33: hidróxido férr: hidróxido férricoico; ou hidróxido de ferro III; ou hidróxido de ferro III Fe(OH)Fe(OH)22: hidróxido ferr: hidróxido ferroso; oso; ou hidróxido de ferro IIou hidróxido de ferro II


Tabela de CátionsTabela de Cátions



SaisSais


• Segundo Arrhenius, sais são substâncias que, quando Segundo Arrhenius, sais são substâncias que, quando em solução aquosa, liberam: pelo menos um em solução aquosa, liberam: pelo menos um íon positvo íon positvo diferente do Hdiferente do H++ e pelo menos um íon negativo diferente e pelo menos um íon negativo diferente do OHdo OH--::

CaClCaCl22 = Ca = Ca2+2+ + 2 Cl + 2 Cl1-1-

NaNa22SOSO44= 2 Na= 2 Na1+1+ + SO + SO442-2-

Como os sais são provenientes de reações de Como os sais são provenientes de reações de neutralização entre ácidos e bases, o ânion se origina do neutralização entre ácidos e bases, o ânion se origina do ácido e o cátion da base. ácido e o cátion da base.

ÁCIDO + BASE = SAL + ÁGUAÁCIDO + BASE = SAL + ÁGUA

4. Definição de sais4. Definição de sais


As reações de neutralização podem ser de três tipos:As reações de neutralização podem ser de três tipos:

• Reação de neutralização total:Reação de neutralização total: neste tipo de reação, neste tipo de reação, quantidades iguais, em número de mols, de Hquantidades iguais, em número de mols, de H++ e OH e OH-- se se neutralizam mutuamente.neutralizam mutuamente.

1 H1 H22SOSO44 + 2 NaOH = 1 Na + 2 NaOH = 1 Na22SOSO44 + 2 H + 2 H22OO

Sais deste tipo são classificados como Sais deste tipo são classificados como normaisnormais..

4.1 Classificação dos sais4.1 Classificação dos sais

4.2 Formulações sobre as bases4.2 Formulações sobre as bases


As reações de neutralização podem ser de três tipos:As reações de neutralização podem ser de três tipos:

• Reação de neutralização total:Reação de neutralização total: neste tipo de reação, neste tipo de reação, quantidades iguais, em número de mols, de Hquantidades iguais, em número de mols, de H++ e OH e OH-- se se neutralizam mutuamente.neutralizam mutuamente.

1 H1 H22SOSO44 + 2 NaOH = 1 Na + 2 NaOH = 1 Na22SOSO44 + 2 H + 2 H22OO

Sais deste tipo são classificados como Sais deste tipo são classificados como normaisnormais..

• Reação de neutralização parcial do ácido:Reação de neutralização parcial do ácido: 1 mol de H 1 mol de H22SOSO44 reagindo com 1 mol de NaOH. Como o Hreagindo com 1 mol de NaOH. Como o H22SOSO44 possui 2 H possui 2 H++ em sua em sua molécula, o sal produto o será ácidomolécula, o sal produto o será ácido

1 H1 H22SOSO44 + 1 NaOH = Na + 1 NaOH = NaHHSOSO44 + H + H22OO

Sais deste tipo são classificados como Sais deste tipo são classificados como ácidos.ácidos.

• Reação de neutralização parcial da base:Reação de neutralização parcial da base: 1 mol de Ba(OH) 1 mol de Ba(OH)22 reagindo com 1 mol de HCl. Como o Ba(OH)reagindo com 1 mol de HCl. Como o Ba(OH)22 possui 2 OH1- em possui 2 OH1- em seu íon-fórmula, o sal produto será básico.seu íon-fórmula, o sal produto será básico.1 Ba(OH)1 Ba(OH)22 + 1 HCl = 1 Ba( + 1 HCl = 1 Ba(OHOH)Cl + 1 H)Cl + 1 H22OO

Sais deste tipo são classificados como Sais deste tipo são classificados como básicosbásicos..

4.1 Classificação dos sais4.1 Classificação dos sais


a)a) Sal normalSal normal ------------------------- de --------------------------------------------- de -------------------- nome do ânion nome do cátionnome do ânion nome do cátion

Segue-se a mesma regra das terminações usada nos ácidos.Segue-se a mesma regra das terminações usada nos ácidos.

No caso de sais que na sua constituição possuam cátion que possam No caso de sais que na sua constituição possuam cátion que possam ter nóx diferentes, deve-se utilizar algarismos romanos para ter nóx diferentes, deve-se utilizar algarismos romanos para identificação.identificação.

Fe(NOFe(NO33))22 nitrato de ferro II nitrato de ferro IIFe(NOFe(NO33))33 nitrato de ferro III nitrato de ferro III

No caso de o cátion possuir somente dois nóx possíveis, pode-se também No caso de o cátion possuir somente dois nóx possíveis, pode-se também optar por utilizar optar por utilizar os sulfixos oso e icoos sulfixos oso e ico, respectivamente para o menor , respectivamente para o menor e maior nox.e maior nox.

Fe(NOFe(NO33))22 nitrato ferr nitrato ferrosoosoFe(NOFe(NO33))33 nitrato férr nitrato férricoico

4.2 Nomenclatura dos sais4.2 Nomenclatura dos sais


b) Sal ácidob) Sal ácido ----------- + prefixo (mono, di, tri...) ácido de ------------------------- + prefixo (mono, di, tri...) ácido de -------------- nome do ânion nome do cátionnome do ânion nome do cátion


Ex: Ex: NHNH44 HH SO SO4 4 = Sulfato = Sulfato monoácidomonoácido de amônio de amônio Na Na HH22 PO PO44 = Fosfato = Fosfato diácidodiácido de sódio de sódio

c) Sal básicoc) Sal básico ----------- + prefixo (mono, di, tri...) básico de ------------------------- + prefixo (mono, di, tri...) básico de -------------- nome do ânion nome do cátionnome do ânion nome do cátion


Ex: Mg Ex: Mg OHOH Cl = Cloreto Cl = Cloreto monobásicomonobásico de magnésio de magnésio Ca Ca OHOH22 Cl = Cloreto Cl = Cloreto dibásicodibásico de cálcio de cálcio



d) Sal hidratadod) Sal hidratado Nome do sal + prefixo para indicar o grau de hidratação + hidratado Nome do sal + prefixo para indicar o grau de hidratação + hidratado

Ex: Ex: CaClCaCl22..2 H2 H22OO = Cloreto de cálcio = Cloreto de cálcio dihidratadodihidratado

NaNa22BB44OO77..2 H2 H22OO = tetraborato de sódio = tetraborato de sódio decahidrataddecahidratado (bórax)o (bórax)




ÓxidosÓxidos


• Óxido é todo composto Óxido é todo composto bináriobinário, onde o , onde o oxigênio é o oxigênio é o elemento mais eletronegativoelemento mais eletronegativo;;

• Os óxidos podem ser Os óxidos podem ser iônicos ou molecularesiônicos ou moleculares;;

•Os Os óxidos iônicosóxidos iônicos são aqueles resultantes da união do são aqueles resultantes da união do oxigênio com um oxigênio com um metalmetal;;

•Os Os óxidos molecularesóxidos moleculares são aqueles resultantes da união são aqueles resultantes da união do oxigênio com um não metal;do oxigênio com um não metal;

•Os compostos binários de Os compostos binários de flúor e oxigênio, OFflúor e oxigênio, OF22 e O e O22FF22, , por exemplo, por exemplo, não são considerados óxidosnão são considerados óxidos, porque o flúor , porque o flúor é mais eletronegativo que o oxigênio é mais eletronegativo que o oxigênio

5. Definição de óxidos5. Definição de óxidos


5.1 Nomenclatura dos óxidos5.1 Nomenclatura dos óxidosa)a) Iônicos Iônicos

óxido de ____________ nome do elemento + (carga do cátion em óxido de ____________ nome do elemento + (carga do cátion em romanos)romanos)

A carga do cátion em algarismos romanos é A carga do cátion em algarismos romanos é dispensáveldispensável se o se o mesmo apresentar mesmo apresentar nóx fixonóx fixo..

NaNa22O óxido de sódioO óxido de sódioCuCu22O óxido de cobre I CuO óxido de cobre IIO óxido de cobre I CuO óxido de cobre II

b) b) MolecularesMoleculares

Prefixos indicam as quantidades de átomos de oxigênio e não-Prefixos indicam as quantidades de átomos de oxigênio e não-metal contidos na fórmula.metal contidos na fórmula.

(mono ou di ou tri ...)(mono ou di ou tri ...) óxido de óxido de (mono ou di ou tri ...)(mono ou di ou tri ...) + nome do + nome do elementoelemento

O O prefixo monoprefixo mono é somente é somente opcionalopcional quando indicar a quantidade quando indicar a quantidade de átomos do de átomos do não metalnão metal..

CO monóxido de carbono; COCO monóxido de carbono; CO22 dióxido de carbono dióxido de carbonoNN22O monóxido de dinitrogênio; NO monóxido de dinitrogênio; N22OO55 pentóxido de pentóxido de

dinitrogêniodinitrogênio


5.2 Classificação dos óxidos5.2 Classificação dos óxidos

• Óxidos básicos:Óxidos básicos: apresentam apresentam caráter iônicocaráter iônico, em que o , em que o metalmetal irá apresentar carga +1, +2, +3. irá apresentar carga +1, +2, +3.

• Resultantes da união do oxigênio com metais alcalinos Resultantes da união do oxigênio com metais alcalinos e alcalino-terrosos. Reagem com e alcalino-terrosos. Reagem com águaágua, originando , originando basebase..

NaNa22O + HO + H22O = 2 NaOHO = 2 NaOH BaO + HBaO + H22O = Ba(OH)O = Ba(OH)22

Reagem com Reagem com ácidoácido, originando , originando sal e águasal e água:: NaNa22O + 2 HCl = 2 NaCl + HO + 2 HCl = 2 NaCl + H22OO BaO + 2 HNOBaO + 2 HNO33 = Ba(NO = Ba(NO33))22 + H + H22OO



• Óxidos ácidos:Óxidos ácidos: Apresentam Apresentam caráter covalentecaráter covalente, , geralmente são formados por geralmente são formados por ametaisametais..

• Originam-se da desidratação de ácidos. Por este Originam-se da desidratação de ácidos. Por este motivo, possuem uma nomenclatura opcional especial motivo, possuem uma nomenclatura opcional especial que especifica o ácido de origem.que especifica o ácido de origem.

HH22COCO33 menos 1 H menos 1 H22O = COO = CO22 anidrido carbônico anidrido carbônicoHH22SOSO44 menos 1 H menos 1 H22O = SOO = SO33 anidrido sulfúrico anidrido sulfúrico

Reagem com Reagem com águaágua, originando , originando ácido.ácido.

COCO22 + H + H22O = HO = H22COCO33 SOSO33 + H + H22O = HO = H22SOSO44

Reagem com Reagem com basebase, originando , originando sal e águasal e água..

SOSO33 + 2 NaOH = Na + 2 NaOH = Na22SO4 + HSO4 + H22OO



• Óxidos anfóteros:Óxidos anfóteros: reagem com reagem com base ou ácidobase ou ácido, , originando originando sal e águasal e água. Não reagem com água.. Não reagem com água.

ZnO , SnO , PbO , MnOZnO , SnO , PbO , MnO22 , SnO , SnO22 , PbO , PbO22 , Al , Al22OO33 . .

• Óxidos neutros ou indiferentes:Óxidos neutros ou indiferentes: são são óxidos covalentesóxidos covalentes, , são formados por são formados por ametaisametais e não reagem com e não reagem com águaágua, , base ou ácido.base ou ácido.

CO , NO , NCO , NO , N22OO

• Peróxidos:Peróxidos: resultam da união de metais alcalinos, resultam da união de metais alcalinos, alcalino-terrosos e hidrogênio com o radical alcalino-terrosos e hidrogênio com o radical OO22

2-2-.. Este Este radical tem a seguinte estrutura: radical tem a seguinte estrutura: ¯¯¯¯ O O ¯¯¯¯ O O ¯¯¯¯ . .

HH22OO22 , Na , Na22OO22 , K , K22OO22 , CaO , CaO22, BaO, BaO22

Os peróxidos reagem com Os peróxidos reagem com ácidosácidos, originando , originando sal e águasal e água oxigenadaoxigenada..

CaOCaO22 + H + H22SOSO44 = BaSO = BaSO44 + H + H22OO22


Tabela de Cátions e ÂnionsTabela de Cátions e Ânions


Lista de exercíciosLista de exercícios

1) 1) Segundo Arrhenius defina:Segundo Arrhenius defina:a) ácidosa) ácidosb) basesb) basesc) sais c) sais d) óxidos d) óxidos

2) 2) Como são classificados os ácidos e as bases?Como são classificados os ácidos e as bases?3) Como são classificados os sais?3) Como são classificados os sais?

4)4) Dadas as moléculas: HDadas as moléculas: H22SOSO44 NaOH, Ca(OH) NaOH, Ca(OH)22, CaCO, CaCO33, H, H33POPO44 , HBr, KOH, , HBr, KOH, Sn(OH)Sn(OH)44, CaSO, CaSO44, KNO, KNO22, Fe, Fe22OO33, pergunta-se:, pergunta-se:

Para os ácidos, quais são hidrácidos ou oxiácidos?Para os ácidos, quais são hidrácidos ou oxiácidos?Para os ácidos, quais são monoácidos, diácidos ou triácidos?Para os ácidos, quais são monoácidos, diácidos ou triácidos?Para as bases, quais são monobases, dibases, tribases ou Para as bases, quais são monobases, dibases, tribases ou

tetrabases?tetrabases?Para os sais, quais são de Para os sais, quais são de reação de neutralização total, reação de reação de neutralização total, reação de

neutralização parcial do ácido ou reação de neutralização parcial neutralização parcial do ácido ou reação de neutralização parcial da base?da base?

Escreva todas as nomenclaturas (dar os nomes devidos) das funções Escreva todas as nomenclaturas (dar os nomes devidos) das funções inorgânicas de todas as moléculas acima.inorgânicas de todas as moléculas acima.


5) Dê o nome dos seguintes ácidos e classifique-os:5) Dê o nome dos seguintes ácidos e classifique-os:

a) Ha) H22SSb) HNOb) HNO22

c) Hc) H22SOSO44

d) Hd) H22SOSO33

e) HBrOe) HBrOf) Hf) H33BOBO33

6) Dê o nome das seguintes bases e classifique-os:6) Dê o nome das seguintes bases e classifique-os:KOHKOHSn(OH)Sn(OH)22

Zn(OH)Zn(OH)22

Pb(OH)Pb(OH)44

NaOHNaOHAl(OH)Al(OH)33



8) Dê o nome dos seguintes sais e classifique-os:8) Dê o nome dos seguintes sais e classifique-os:

a) CdSa) CdSb) NaCNb) NaCNc) NHc) NH44HCOHCO33

d) Al(OH)d) Al(OH)22NONO22

e) BaHPOe) BaHPO33

f) Mg(OH)Clf) Mg(OH)Cl 9) Dê o nome dos seguintes óxidos e classifique-os:9) Dê o nome dos seguintes óxidos e classifique-os:

a) NOa) NO22

b) Nab) Na22OOc) SnOc) SnOd) Agd) Ag22OOe) CuOe) CuOf) Cuf) Cu22OOg) CaOg) CaO





Equações Químicas Equações Químicas

Equação Equação quimicaquimica Oxirredução Oxirredução NOXNOX


Equações Químicas Equações Químicas

1 Equação química: A equação química é a forma de se descrever uma reação química que envolve os reagentes e produtos.

Representação de uma Equação Química:

Reagentes → Produtos

1H2 + ½ O2 → 1 H2O

1.1 Formulas: indicam quais são as substancias da reação química (H2, O2, H2O).

1.2 Coeficientes: indica a proporção de moléculas que participam na reação (2,1,2).

Equações químicasEquações químicas


H2OCaO + Ca(OH)2


1. Equações químicas

N2H2 + NH33 21



N2H2 + NH33 21

++



•Símbolos e números são utilizados para descrever os nomes e as Símbolos e números são utilizados para descrever os nomes e as proporções das diferentes substâncias que entram nessas reações;proporções das diferentes substâncias que entram nessas reações;

• Os reagentes são mostrados no lado esquerdo da equação e os Os reagentes são mostrados no lado esquerdo da equação e os produtos no lado direito;produtos no lado direito;

•Não é criada e nem destruída matéria em uma reação, os átomos Não é criada e nem destruída matéria em uma reação, os átomos somente são reorganizados de forma diferente, por isso, uma somente são reorganizados de forma diferente, por isso, uma equação química deve ser balanceada: o número de átomos da equação química deve ser balanceada: o número de átomos da esquerda precisa ser igual o número de átomos da direita;esquerda precisa ser igual o número de átomos da direita;

Exemplo de uma Equação Química não equilibrada:Exemplo de uma Equação Química não equilibrada:

HH22 + Cl + Cl22 → HCl → HCl •Repare que a equação acima está desbalanceada, pois temos nos Repare que a equação acima está desbalanceada, pois temos nos reagentes (Hreagentes (H22 e Cl e Cl22) dois átomos de cada elemento, e no produto ) dois átomos de cada elemento, e no produto (HCl) somente uma molécula. (HCl) somente uma molécula.

Exemplo de uma Equação Química equilibrada: Exemplo de uma Equação Química equilibrada: HH22 + Cl + Cl22 → 2 HCl → 2 HCl

1. Equações químicas1. Equações químicas


• Pode-se saber praticamente tudo sobre uma reação química Pode-se saber praticamente tudo sobre uma reação química através de sua equação, ela pode oferecer, por exemplo, as através de sua equação, ela pode oferecer, por exemplo, as seguintes informações através de símbolos tais como:seguintes informações através de símbolos tais como:

Quando a reação é reversível: ↔ Quando a reação é reversível: ↔

Presença de luz: λ Presença de luz: λ

Catalisadores ou aquecimento: ∆ Catalisadores ou aquecimento: ∆

Formação de um precipitado: ↓Formação de um precipitado: ↓

• A Equação Química pode ainda demonstrar o estado físico do A Equação Química pode ainda demonstrar o estado físico do átomo participante da reação, através das letras respectivas átomo participante da reação, através das letras respectivas entre parênteses: entre parênteses:

Gás (g) Vapor (v) Líquido (l) Sólido (s) Cristal Gás (g) Vapor (v) Líquido (l) Sólido (s) Cristal (c) (c)

A presença de átomos, íons ou moléculas em solução aquosa é A presença de átomos, íons ou moléculas em solução aquosa é representada pela abreviatura: representada pela abreviatura: (aq)(aq)

1. Equações químicas1. Equações químicas


(NH4)2Cr2O7(s) N2(g) + Cr2O3(s) + 4 H2O(v)

Análise ou decomposição

Uma única substância produz duas ou mais substância2 H20 (g) 2 H2 (g) + O2 (g)

+



Síntese ou adição

Várias substância produzem uma única

N2H2 + NH33 21

++



Fe(s) + 2 HCl (aq) H2 (g) + FeCl2 (aq)

Simples troca ou substituição

Uma substância simples desloca parte da substância composta

+ +



HCl (aq) + NaOH (aq) NaCl (aq) +

H2O (l)

Dupla troca ou dupla substituição

Duas substâncias compostas trocam duas partes e

produzem duas novas substâncias compostas

+ ++



Oxidação Oxidação NOXNOX

2 . Reação de Oxirredução2 . Reação de Oxirredução

Reação de oxirredução ou redoxReação de oxirredução ou redox - Reação com transferência de - Reação com transferência de elétrons de um reagente para outro, ou reação com variação de elétrons de um reagente para outro, ou reação com variação de nox de pelo menos um elemento.nox de pelo menos um elemento.

Oxidação Oxidação - Perda de elétrons ou aumento de nóx;- Perda de elétrons ou aumento de nóx;

Redução Redução - Ganho de elétrons ou diminuição de nóx;- Ganho de elétrons ou diminuição de nóx;

2.1 Número de Oxidação (Nox)

Chamamos de número de oxidação ou nóx a Chamamos de número de oxidação ou nóx a carga carga assumidaassumida por um átomo quando a ligação que o une a um por um átomo quando a ligação que o une a um outro é quebrada. outro é quebrada.

Existem três casos a serem analisados com relação ao Existem três casos a serem analisados com relação ao nóx de um elemento: composto iônico, covalente e nóx de um elemento: composto iônico, covalente e substância simples;substância simples;

Reações Reações de Oxirreduçãode Oxirredução


•Num Num composto iônicocomposto iônico, ou nóx é a , ou nóx é a própria carga do própria carga do íoníon, pois quando a ligação se rompe, já ocorreu a , pois quando a ligação se rompe, já ocorreu a transferência do elétron do átomo menos para o mais transferência do elétron do átomo menos para o mais eletronegativo;eletronegativo;

•Na formação do NaCl, o Na passa de 11 para 10 Na formação do NaCl, o Na passa de 11 para 10 elétrons e o Cl passa de 17 para 18 elétrons. O Na fica elétrons e o Cl passa de 17 para 18 elétrons. O Na fica com carência de 1 elétron e assume a carga 1+, o Cl com carência de 1 elétron e assume a carga 1+, o Cl fica com excesso de um elétrons e assume a carga 1. fica com excesso de um elétrons e assume a carga 1. Então, os nox do Na e do Cl, neste composto, serão Então, os nox do Na e do Cl, neste composto, serão respectivamente 1+ e 1-;respectivamente 1+ e 1-;

Número de Oxidação (Nox)Número de Oxidação (Nox)

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIPFARMÁCIA

•Num Num composto covalente composto covalente assume-se que a mesma se assume-se que a mesma se quebra e que quebra e que o par de elétrons fica com o átomo mais o par de elétrons fica com o átomo mais eletronegativoeletronegativo;;

• Na molécula de HCl, o átomo mais eletronegativo é o Na molécula de HCl, o átomo mais eletronegativo é o Cl e o menos é o H. O Cl adiciona um elétron à sua Cl e o menos é o H. O Cl adiciona um elétron à sua eletrosfera, enquanto o H perde um. Então, os nóx do eletrosfera, enquanto o H perde um. Então, os nóx do Cl e do H serão, respectivamente, 1- e 1+;Cl e do H serão, respectivamente, 1- e 1+;

•Em uma Em uma substância simplessubstância simples, os nóx de todos os , os nóx de todos os átomos componentes é igual a zero, átomos componentes é igual a zero, pois não é pois não é possível a existência de diferenças de possível a existência de diferenças de eletronegatividadeeletronegatividade. Exemplos: S. Exemplos: S88, H, H22, O, O22, P, P44, C, Cgrafgraf, C, Cdiamdiam..

Número de Oxidação (Nox)Número de Oxidação (Nox)

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIPFARMÁCIA

ClNa+ –

É a perda de elétrons

É o ganho de elétrons

É o número que mede

a carga real ou aparente

de uma espécie química

ClNa+ –

Nox = + 1 Nox = – 1

Em compostos covalentes

H Cl + 1 – 1

H H ZERO ZERO

É a perda de elétronsou

aumento do Nox

É o ganho de elétronsou

diminuição do Nox

1ª REGRA

Todo átomo em uma substância simples

possui Nox igual a ZERO

H2 Nox = 0P4 He

2ª REGRA

Alguns átomos em uma substância composta

possui Nox CONSTANTE

Ag

1A

H

Nox = + 1

Li, Na, K, Rb, Cs, Fr

NO3 Ag

Nox = + 1

Br K

Nox = + 1

Cd

2A

Zn

Nox = + 2

Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra

CO3 Ca

Nox = + 2

Br2 Mg

Nox = + 2

Al

Nox = + 3

O3 Al Br3 Al2

Nox = + 3

calcogênios (O, S, Se, Te, Po)

quando for o mais eletronegativo

(no final da fórmula)

Nox = – 2

O Al2 S H23

Nox = – 2 Nox = – 2

Halogênios (F, Cl, Br, I, At)

quando for o mais eletronegativo

(no final da fórmula)

Nox = – 1

Cl Al F H3 Nox = – 1 Nox = – 1

3ª REGRA A soma algébrica do

Nox de todos os átomos em uma substância

compostaÉ igual a ZERO

(+1)

HO Na

(+1)

(– 2)

(+1) (+1) (– 2) 0 + + =

Ba O2As2 7

4

(+2) (– 2)

0 + + = (+2) 2

x

. 2 . x 7 . (– 2)

+ 2 . x – 14 0 =

4 – 2 . x 14 = 10 10 2

x = = + 5

Na ON 2

1

(+1) (– 2)

0 + + = (+1) 1

x

. 1 . x 2 . (– 2)

+ x – 4 0 =

– x 4 = 1 + 3

K O2S 4

2

(+1) (– 2)

0 + + = (+1) 2

x

. x 4 . (– 2)

+ x – 8 0 =

– x 8 = 2 + 6

4ª REGRA

A soma algébrica do Nox de todos os átomos

em um íon é igual àCARGA DO ÍON

OS 4

(– 2) – 2

+ =

x

x 4 . (– 2)

x – 8 – 2=

x = + 6

2 –

x 8 – 2=

OP 4

(– 2) – 3

+ =

x

x 4 . (– 2)

x – 8 – 3=

x = + 5

3 –

x 8 – 3=

OP 2 7

(– 2)

+ =

x

2 . x 7 . (– 2)

2 . x – 14 =

4 – 2 . x 14 = 10 10 2

x = = +5

4 –

– 4

– 4



Balanceamento por Balanceamento por tentativatentativa


MÉTODO DAS TENTATIVAS

___ Al + ____ O2 ___ Al2O3

3

BALANCEAMENTO DE EQUAÇÕES QUÍMICAS

a) Raciocinar, inicialmente, com os elementos que apareçam em uma

única substância em cada membro da equação.

Al e O

b) Se vários elementos satisfazem a condição anterior, escolha de

preferência aquele possua maiores índices.

O 2 e 3

c) Escolhido o elemento, inverter seus índices do 1º para o 2º membro

da equação, e vice-versa, usando-os como coeficientes.

2

d) Com esses dois coeficientes, acerte os demais; continue somente

com os elementos que já possuem coeficientes em um dos membros

4

____ Al2(CO3)3 ____ Al2O3 + ____ CO2

a) Raciocinar, inicialmente, com os elementos que apareçam em uma

única substância em cada membro da equação.

Al e C

b) Se vários elementos satisfazem a condição anterior, escolha de

preferência aquele possua maiores índices.

C 3 e 1

c) Escolhido o elemento, inverter seus índices do 1º para o 2º membro

da equação, e vice-versa, usando-os como coeficientes.

31

d) Com esses dois coeficientes, acerte os demais; continue somente

com os elementos que já possuem coeficientes em um dos membros

1

01) Ao efetuarmos o balanceamento da equação da

reação

H2S + Br2 + H2O H2SO4 + HBr

podemos observar que a soma de seus menores coeficientes

é :

a) 10.

b) 12.

c) 14.

d) 15.

e) 18.

1 4 84 1

1 + 4 + 4 + 1 + 8 = 18

02) Acertando os coeficientes estequiométricos da reação abaixo

com os menores números inteiros possíveis, teremos como

soma de todos os coeficientes:

KMnO4 + HCl KCl + MnCl2 + H2O + Cl2

a) 25.

b) 30.

c) 35.

d) 40.

e) 42.

12 1 5/218 416 2 2 8 5

2 + 16 + 2 + 2 + 8 + 5 = 35

03) Os coeficientes estequiométricos do ácido e da base,

respectivamente, na reação abaixo balanceada com os

menores valores inteiros possíveis são:

Al(OH)3 + H4SiO4 Al4(SiO4)3 + H2O

a) 4 e 3.

b) 3 e 4.

c) 1 e 12.

d) 12 e 1.

e) 3 e 1.

14 3 12

H4SiO4Al(OH)3

ácido base

3 4



Calculo Calculo EstequiometricoEstequiometrico


1 1 Definição:Definição: É calculo das quantidades de reagentes e/ou produtos das É calculo das quantidades de reagentes e/ou produtos das reações químicas feitos com base nas LEIS DAS REAÇÕES e reações químicas feitos com base nas LEIS DAS REAÇÕES e executado, em geral, com o auxilio das equações químicas executado, em geral, com o auxilio das equações químicas correspondentes.correspondentes.

• Essas leis baseadas são: (lei da conservação da massa, Leis Essas leis baseadas são: (lei da conservação da massa, Leis proporções fixas, Leis das proporções múltiplas). proporções fixas, Leis das proporções múltiplas).

2 2 Regra fundamental:Regra fundamental:

• Escrever a equação química mencionada no problema;Escrever a equação química mencionada no problema;

• Acertar os coeficientes dessa equação (lembre-se de que os Acertar os coeficientes dessa equação (lembre-se de que os coeficientes indicam a proporção em números de mols existentes coeficientes indicam a proporção em números de mols existentes entre os participantes da reação (balanceamento);entre os participantes da reação (balanceamento);

• Estabelecer uma regra de três entre o dado e a pergunta do Estabelecer uma regra de três entre o dado e a pergunta do problema, obedecendo aos coeficientes da equação, que poderá ser problema, obedecendo aos coeficientes da equação, que poderá ser escrita em massa, volume e ainda em números de mols.escrita em massa, volume e ainda em números de mols.

Cálculo EstequiométricoCálculo Estequiométrico

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIPFARMÁCIA E BIOQUÍMICA


EX 1:EX 1:


EX 2:EX 2:


EX 3:EX 3:


EX 4:EX 4:


EX 5:EX 5:


Provas Bimestrais P2 Provas Bimestrais P2

S.J. dos Campos - Dutra Prof. Dr. Fernando Cruz Barbieri UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA...

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