Funções Inorgânicas

Question 1

O que é isso?

Answer 1

Entende-se por função inorgânica o conjunto de substâncias com propriedades químicas semelhantes, denominadas como propriedades funcionais.

Dentre os compostos inorgânicos, as funções estudadas são:

os ácidos,
as bases,
os sais
e, por fim, os óxidos.

Question 2

Ácidos

Answer 2

Definição de Arrhenius

Segundo a definição de Arrhenius:
“Ácidos segundo Arrhenius são compostos moleculares (fazem ligação covalente) que em solução aquosa geram exclusivamente como cátion o H+(H3O+íon hidrônio ou hidroxônio)”

Observe os ácidos abaixo e o processo de geração do íon H+ em solução aquosa (ionização):

• Google*

Question 3

Ácidos: hidrácidos

Answer 3

Hidrácidos

São ácidos que não possuem oxigênio em suas estruturas.

Fórmula Geral de um Hidrácido: HxE
Nomenclatura: Ácido nome do Elemento (E)+ ídrico

Question 4

Ácidos: Oxiácidos

Answer 4

Oxiácidos
São ácidos que possuem oxigênio em suas estruturas.

Fórmula Geral: HxEOy
Nomenclatura: Ácido nome do elementos (E) + ico

NOMENCLATURAS:

OXIÁCIDOS

Ácido + nome do elemento + oso/ico

Exemplos:
H2SO4 – ácido sulfúrico
HNO3 – ácido nítrico
H3PO4 – ácido fosfórico
HClO3 – ácido clórico
H2CO3 – ácido carbônico
Todos os ácidos acima terminam em ICO. Eles servem como referência para dar nome aos demais oxiácidos. Se diminuirmos o número de oxigênio destes ácidos, utilizamos a terminação OSO. Se diminuirmos dois oxigênios, adicionamos HIPO antes do elemento mais a terminação OSO. Se aumentar o número de oxigênio, colocamos o prefixo PER na frente do elemento. Veja os exemplos:
H2SO5 – ácido persulfúrico
H2SO4 – ácido sulfúrico
H2SO3 – ácido sulfuroso
H2SO2 – ácido hiposulfuroso

Então:
Ácido per+elemento+ico
Ácido+elemento+ico
Ácido +elemento+oso
Ácido+hipo+elemento+oso

Question 5

Oxiácidos 2

Answer 5

Obs

O ácido acético é um ácido orgânico de grande importância. Também chamado (oficialmente) de ácido etanoico, é encontrado como componente do vinagre (solução aquosa de ácido acético 4 a 6% em massa) utilizado na alimentação.

Fórmula Molecular do Ácido Acético:

C2H4O2 ou CH3COOH ou CH3CO2H

Question 6

Ionização dos ácidos

Answer 6

Segundo a definição de Arrhenius, os ácidos sofrem, em solução aquosa, o processo de ionização. Ionizar um ácido significa dizer que sua ligação covalente será quebrada de modo desigual, ou seja, o hidrogênio deixará seu único elétron para o átomo (ou grupo de átomos) que se encontra ligado diretamente a ele.

As ionizações dos ácidos podem ser divididas em total e parcial como vemos nos exemplos abaixo.

Total: todos os H são ionizados

Parcial: nem todos

Question 7

Ionização dos ácidos 2

Answer 7

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ESTRUTURA E PROPRIEDADES II
FUNÇÕES INORGÂNICAS II
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AULA 1
Ácidos de Arrhenius (Hidrácidos e Oxiácidos)
Assistir aula

Entende-se por função inorgânica o conjunto de substâncias com propriedades químicas semelhantes, denominadas como propriedades funcionais.

Dentre os compostos inorgânicos, as funções estudadas são:

os ácidos,
as bases,
os sais
e, por fim, os óxidos.

ÁCIDOS DE ARRHENIUS (HIDRÁCIDOS E OXIÁCIDOS)

Definição de Arrhenius

Segundo a definição de Arrhenius:
“Ácidos segundo Arrhenius são compostos moleculares (fazem ligação covalente) que em solução aquosa geram exclusivamente como cátion o H+(H3O+íon hidrônio ou hidroxônio)”

Observe os ácidos abaixo e o processo de geração do íon H+ em solução aquosa (ionização):

Hidrácidos

São ácidos que não possuem oxigênio em suas estruturas.

Fórmula Geral de um Hidrácido: HxE
Nomenclatura: Ácido nome do Elemento (E)+ ídrico

Oxiácidos
São ácidos que possuem oxigênio em suas estruturas.

Fórmula Geral: HxEOy
Nomenclatura: Ácido nome do elementos (E) + ico

Eventuais Trocas:

Cloro (Cl) por Bromo (Br) ou Iodo (I);
Nitrogênio (N) por Arsênio (As) ou Antimônio (Sb).

O ácido acético é um ácido orgânico de grande importância. Também chamado (oficialmente) de ácido etanoico, é encontrado como componente do vinagre (solução aquosa de ácido acético 4 a 6% em massa) utilizado na alimentação.

Fórmula Molecular do Ácido Acético:

C2H4O2 ou CH3COOH ou CH3CO2H

Fórmula Estrutural do Ácido Acético:

AULA 2
Ionização do Ácidos (Parcial e Total)
Assistir aula

Segundo a definição de Arrhenius, os ácidos sofrem, em solução aquosa, o processo de ionização. Ionizar um ácido significa dizer que sua ligação covalente será quebrada de modo desigual, ou seja, o hidrogênio deixará seu único elétron para o átomo (ou grupo de átomos) que se encontra ligado diretamente a ele.

As ionizações dos ácidos podem ser divididas em total e parcial como vemos nos exemplos abaixo.

Equações de Ionização dos Hidrácidos

HF(aq) → H+(aq) + F -(aq)

HCl(aq) → H+(aq) + Cl -(aq)

HBr(aq) → H+(aq) + Br -(aq)

HI(aq) → H+(aq) + I -(aq)

H2S(aq) → H+(aq) + 2S -(aq)

HCN(aq) → H+(aq) + CN -(aq)

Equações de Ionização Total dos Oxiácidos

Nas equações de ionização total temos a saída de todos os hidrogênios ácidos:

Equações de Ionização Parcial do Oxiácidos

A ionização parcial ocorre pela saída gradativa dos íons H+:

*Note que cada hidrogênio que sai no processo de ionização, deixa uma carga negativa para quem fica.

Os ácidos de um modo geral podem ser classificados de acordo com o número de hidrogênios ionizáveis que possuem:

Monoácidos: liberam 1 H+ em solução
Diácidos: liberam 2 H+
Triácidos: liberam 3 H+
Tetrácidos: liberam 4 H+
*Observação:

No caso dos oxiácidos, os hidrogênios ionizáveis são aqueles que se encontram diretamente ligados ao oxigênio. Sendo assim é importante notar duas exceções:

H3PO3 – ácido fosforoso: diácido (2 Hidrogênios ionizáveis)

H3PO2 – ácido hipofosforoso: monoácido (1 Hidrogênio ionizável)

Também podemos classificá-los de acordo com a sua volatilidade:

Voláteis: a grande maioria dos ácidos. Exemplos: CH3COOH (ácido acético), HF (ácido fluorídrico) e Hidrácidos (todos voláteis). O vinagre (ácido acético) é um exemplo de ácido altamente volátil. Quando abrimos um recipiente que o contém, logo sentimos seu odor característico.
Ácidos Fixos: apresentam pequena tendência à evaporação. Exemplos: H2SO4 (ácido sulfúrico) e H3PO4 (ácido fosfórico). Os Oxiácidos em geral não são voláteis.

Question 8

Nomenclatura de ânions

Answer 8

A partir do processo de ionização dos ácidos notamos a formação de ânions, espécies química com carga negativa. Os ânions individualmente possuem nome e este nome é derivado do ácido que lhe deu origem.

Ânion. Ídrico. Cátion. Eto
Oso. Ito
Ico. Ato

Os hidrácidos, cuja terminação é idrico, quando geram ânions mudam sua terminação para eto.
HCl (aq) → H+(aq) + Cl -(aq)

O ânion Cl- é chamado de cloreto pois é derivado do ácido clorídrico.

Para os oxiácidos temos duas possibilidades:

Oxiácidos terminados em oso, quando geram ânions mudam sua terminação para ito.
H2SO3 (aq) → 2 H+(aq) + SO32 -(aq)

O ânion SO32 – é chamado de sulfito pois deriva do ácido sulfuroso.

Oxiácidos terminados em ico, quando geram ânions mudam sua terminação para ato.
H2SO4 (aq) → 2 H+(aq) + SO42 -(aq)

O ânion SO42 – é chamado sulfato pois deriva do ácido sulfúrico.

Question 9

Força dos ácidos

Answer 9

A força dos ácidos é definida pela capacidade em sofrer ionização quando em contato com a água. É importante notar que muitas vezes a força é confundida com a quantidade de Hidrogênios presentes na fórmula do composto, o que é um conceito errado. Sempre devemos pensar que quanto maior a facilidade em sofrer a ionização, mais forte será um ácido.

Question 10

Força dos ácidos 2

Answer 10

Quanto à presença ou não de oxigênios na composição dos ácidos:

→ Hidrácidos: São ácidos que não apresentam oxigênio na sua composição, como o HF, o HCl e o H2S. Em relação à força, os hidrácidos podem ser:

Hidrácidos fortes: exclusivamente os ácidos clorídrico (HCl), bromídrico (HBr) e iodídrico (HI);

Hidrácidos moderados: Apenas o ácido fluorídrico (HF);

Hidrácidos fracos: qualquer outro hidrácido.

Oxiádos:

Oxiácidos fortes: são aqueles nos quais a subtração entre o número de oxigênios e o de hidrogênios ionizáveis resulta em, no mínimo, 2.

Exemplos:

• HIO4

4 átomos de oxigênio – 1 hidrogênio ionizável = 3

• H4P2O7

7 átomos de oxigênio – 4 hidrogênios ionizáveis = 3

• H2SO4

4 átomos de oxigênio – 2 hidrogênios ionizáveis = 2

Oxiácidos moderados: são aqueles nos quais a subtração entre o número de oxigênios e o de hidrogênios ionizáveis resulta em 1.

Exemplos:

• HClO2

2 átomos de oxigênio – 1 hidrogênio ionizável = 1

• H2SO3

3 átomos de oxigênio – 2 hidrogênios ionizáveis = 1

• H3PO4

4 átomos de oxigênio – 3 hidrogênios ionizáveis = 1

OBS.: No ácido carbônico (H2CO3), o resultado da diferença entre o número de oxigênios e o número de hidrogênios ionizáveis é 1, mas se trata de um oxiácido fraco.

Oxiácidos fracos: são aqueles nos quais a subtração entre o número de oxigênios e o de hidrogênios ionizáveis resulta em 0.

Exemplos:

• HClO

1 átomo de oxigênio – 1 hidrogênio ionizável = 0

Question 11

Força dos ácidos 3

Answer 11

grau de ionização é um dado matemático que nos dá uma noção sobre a força dos ácidos. Ele pode ser utilizado para classificar os ácidos em relação à força independentemente se for um hidrácido ou um oxiácido. Para calculá-lo, basta utilizar a expressão abaixo:

α = no de partículas ionizadas
no de partículas totais

Após calcular o grau de ionização para determinar a força dos ácidos, basta comparar o resultado encontrado com as seguintes referências:

Ácido forte: α ≥ 50%

Ácido moderado: 5 % < α < 50 %

Ácido fraco: 5 % ≤ α

Question 12

Ácidos orto/meta/piro

Answer 12

Os prefixos orto, meta e piro na nomenclatura dos oxiácidos, indicam o grau de hidratação destes compostos.

O exemplo mais clássico de utilização desta nomenclatura é o caso do ácido fosfórico ou também conhecido por ortofosfórico H3PO4. A partir de sua desidratação direta, ou seja, uma desidratação intramolecular (dentro da própria molécula) chegamos ao ácido metafosfórico de fórmula HPO3 (H3PO4 – 1 H2O = HPO3). Se fizermos uma desidratação intermolecular (entre duas moléculas) chegamos ao ácido pirofosfórico H4P2O7 (2 H3PO4 – 1 H2O = H4P2O7).

Outro exemplo clássico da utilização desta nomenclatura é a do ácido silícico (ou ortossilícico).

Ácido ortossilícico: H4SiO4

Ácido metassilícico: H2SiO3

Ácido pirossilícico: H6Si2O7

Question 13

Bases

Answer 13

Segundo Arrhenius, as bases são compostos que, em solução aquosa, se dissociam gerando exclusivamente o ânion OH– (Hidroxila ou oxidrila).

Do ponto de vista das ligações químicas, as bases são compostos iônicos, ou seja, compostos formados por íons, como o próprio nome indica. Sendo assim, podemos dizer que são compostos sólidos nas condições ambientes, o melhor solvente é a água (caso sejam solúveis neste solvente), conduzem corrente elétrica no estado líquido (fundido) ou então em solução aquosa, além de possuírem altos pontos de fusão e ebulição.

Question 14

NOMENCLATURAS das bases

Answer 14

Nomenclatura das Bases

Considerando que a fórmula geral de uma base pode ser dada por M(OH)x, onde M é o cátion, as bases são nomeadas de forma simples, seguindo a regra:

Hidróxido de nome do Cátion

termo caustico é um termo genérico utilizado na química e indica que a substância pode causar corrosão de materiais e de tecidos.

Podemos também dar a fórmula da base a partir de seu nome, considerando a carga do cátion. Por exemplo:

Hidróxido de Alumínio: Al3+ OH-= Al(OH)3
Antiácido Estomacal

Hidróxido de Ferro II: Fe2+ OH- = Fe(OH)2
Hidróxido Ferroso

Hidróxido de Ferro III: Fe3+ OH- = Fe(OH)3
Hidróxido Férrico