Aula funções

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Química geral 
 
Funções inorgânicas 
Mossoró, janeiro 2018 
Universidade Federal Rural do Semi–Árido 
Centro de Engenharias 
Bacharelado em Ciência e Tecnologia 
Substâncias 
 
 
• Orgânicas – são aquelas que possuem cadeias carbônicas; 
 
 
 
 
• Inorgânicas – são aquelas em que não possuem cadeias carbônicas. 
 
 
Introdução 
Introdução 
Funções – grupo de substâncias compostas que apresentam 
propriedades químicas e comportamento semelhante. 
 
Introdução 
F
u
n
çõ
es
 
Ácidos 
Bases 
sais 
Óxidos 
As funções inorgânicas são classificadas em quatro grupos. 
Ácidos 
• Ácido – (latim acidus) = azedo. 
 
• Svante August Arrhenius (1859-1927), químico, físico e matemático 
sueco, propôs, em 1887, uma teoria para explicar o comportamento de 
ácidos e bases. 
 
 
 Ácido (Arrhenius) - toda substância que em solução aquosa sofre 
ionização produzindo como único cátion, apenas o íon hidrogênio (H+) , 
e que na presença de água, formam o cátion hidrônio (H3O
+). 
Introdução 
Ácidos 
HCl (g) 𝑯
+
(𝒂𝒒) + 𝑪𝒍
−
 (aq) 
H2O 
O H+ se combina com uma molécula de água formando íon hidrônio (H3O
+) 
O cloreto de hidrogênio (HCl), a temperatura ambiente, é um gás. 
 
 
Quando dissolvido em água, o HCl forma íons H+(aq) e Cl- (aq), sendo chamado 
de ácido clorídrico. 
Exemplo: 
Ácidos 
 
 A fórmula química de um ácido é escrita com o H em primeiro lugar. 
 
Exemplos: HCl e H2SO4 
 
 
 Pode-se considerar um ácido como sendo constituído de um aníon ligado a um 
número suficiente de íons H+ capazes de neutralizar ou balancear a carga do 
aníon. 
 
Exemplo: aníon (SO4
2- ) necessita de dois íons H+ formando H2SO4 
 
Como ocorre a formação desses íons???? 
 
 Na molécula de HCl, os átomos de hidrogênio e de cloro estão unidos por uma 
ligação covalente (H–Cl). Em solução aquosa, a ligação covalente é rompida, 
com a consequente formação de íons H+(aq) e Cl- (aq). Esse processo é 
chamado de ionização. 
 
Ionização 
IONIZAÇÂO - É a quebra da ligação covalente, devido à diferença de 
eletronegatividade entre os átomos ligantes, com a formação de íons. 
Propriedade dos ácidos 
 Se ionizam em solução aquosa, produzindo H+; 
 
 
 Possuem pH inferior a 7; 
 
 
 Apresentam sabor azedo como o vinagre, o limão; 
 
 
 Ao reagirem com bases formam sais e água; 
 
 
 Conduzem corrente elétrica em soluções aquosas, pelo fato de se 
desdobrarem em íons. 
 
 
A acidez e a basicidade das soluções podem ser medidas utilizando-se a escala 
de pH. Esta escala está relacionada com a concentração de íons hidrogênio, H+ 
ou H3O
+ presentes na solução e varia de 0 a 14. 
 
 Soluções aquosas: 
• pH menor que 7 - consideradas ácidas; 
 
• pH maior que 7 - consideradas básicas. 
 
• Quanto mais ácida for uma solução, menor será o valor de seu pH e, quanto 
mais básica, maior o seu pH. 
Propriedade dos ácidos 
Classificação dos ácidos 
Á
ci
d
o
s 
Número de elementos químicos 
Presença de oxigênio 
Número de hidrogênios ionizáveis 
Grau de ionização 
Volatilidade 
Segundo o número de elementos químicos que forma o ácido: 
 
• Ácido binário: 
 
Apresentam 2 elementos químicos na molécula. 
 Exemplo: HCl H2S 
 
• Ácido ternário: 
 
 Apresentam 3 elementos químicos na molécula. 
 Exemplo: HCN H2SO4 
 
• Ácido quaternário: 
 
 Apresentam 4 elementos químicos na molécula. 
 Exemplo: HSCN 
 
Classificação dos ácidos 
Classificação dos ácidos 
Quanto a presença de oxigênio 
 Hidrácidos – são ácidos que não possuem oxigênio na formula do composto. 
 
 
 Exemplos: HCl HCN HF 
 
 
 
 Oxiácidos – são ácidos que possuem oxigênio na molécula. 
 
 
 
Exemplos: H2SO4 HClO4 HNO3 
Classificação dos ácidos 
Quanto ao número de hidrogênios ionizáveis 
 Monoácidos - apresenta apenas 1 hidrogênio ionizável; 
 
 
 
 Diácidos – apresenta dois hidrogênios ionizáveis; 
 
 
 
 Triácidos – apresenta três hidrogênios ionizáveis; 
 
 
 
 Tetrácido – apresenta quatro hidrogênios ionizáveis. 
 
 
 
Classificação dos ácidos 
Quanto ao grau de ionização (α) 
∝ =
𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙é𝑐𝑢𝑙𝑎𝑠 𝑖𝑜𝑛𝑖𝑧𝑎𝑑𝑎𝑠
𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙é𝑐𝑢𝑙𝑎𝑠 𝑑𝑖𝑠𝑠𝑜𝑙𝑣𝑖𝑑𝑎𝑠
 
Segundo Arrhenius nem todos os ácidos e bases são igualmente fortes, ou 
seja, nem todos se ionizam ou dissociam em água completamente, como 
ocorre com o HCl e o NaOH, que são exemplos de ácido e base fortes. 
 
 
O ácido acético presente no vinagre, e o ácido cítrico presente no limão, são 
exemplos de ácidos fracos. Em solução aquosa, esses ácidos não se ionizam 
completamente. 
 
Classificação dos ácidos 
Quanto ao grau de ionização (α) 
 Ácidos fortes – possuem grau de ionização igual ou maior a 50 %; 
 
 Exemplos: HCl (α = 92,5%) HNO3 (α = 92%) H2SO4 (α = 61%) 
 
 
 
 Ácidos semifortes - possuem grau de ionização compreendido entre 5 e 50 %. 
 
 Exemplos: H3PO4 (α = 27%) HF (α = 8,5%) 
 
 
 
 Ácidos fracos – possuem grau de ionização menor ou igual a 5 %. 
 
 Exemplos: HCN (α = 0,008%) H2S (α = 0,076%) 
Classificação dos ácidos 
Quanto ao grau de ionização (α) 
Classificação dos ácidos 
Quanto a volatilidade 
Volatilidade – capacidade das substâncias passarem do estado líquido para 
o gasoso em temperatura ambiente. As substâncias que apresentam baixo 
ponto de ebulição são as consideradas mais voláteis. Para classificar os 
ácidos quanto a volatilidade é preciso considerar os pontos de ebulição. 
Quanto a volatilidade 
Classificação dos ácidos 
 Ácidos fixos – possuem pontos de ebulição acima de 100 °C. 
 
Exemplos: H2SO4 (P.E. 340ºC); 
 
 H3PO4 (P.E. 213ºC). 
 
 
 
 Ácidos voláteis – possuem pontos de ebulição abaixo de 100 °C 
 
Exemplos: HCl (P.E. 85ºC); 
 
 H2S (P.E. 59,6ºC) 
 
 
 
 
 
Nomenclatura dos ácidos 
O nome de um ácido está relacionado ao nome do seu íon. 
1. Ácidos derivados de aníons cujos nomes terminam em – eto, tem o ácido 
associado com uma terminação – idrico. 
 
Aníon 
 
Ácido correspondente 
Cl – (cloreto) 
 
HCl (Ácido clorídrico) 
S2- (Sulfeto) 
 
H2S (Ácido sulfídrico) 
Nomenclatura dos ácidos 
Nomenclatura dos ácidos 
2. Ácidos derivados de aníons cujos nomes terminam em – ato ou ito. 
 
 Aníons que terminam em ato, tem o ácido com terminação – ico. 
 
 Aníons que terminam em ito, tem o ácido com terminação - oso. 
 
Observação: os prefixos no nome dos aníons são mantidos no nome dos 
ácidos. 
Aníon 
 
Ácido correspondente 
ClO4 
– (perclorato) 
 
HClO4 (Ácido perclórico) 
ClO3
- (Clorato) 
 
HClO3 (Ácido clórico) 
ClO2
- (Clorito) 
 
HClO2 (Ácido cloroso) 
ClO- (hipoclorito) 
 
HClO (Ácido hipocloroso) 
Nomenclatura dos ácidos 
2. Ácidos derivados de aníons cujos nomes terminam em – ato ou ito. 
Ácidos comerciais 
Ácido sulfúrico (H2SO4) - liquido incolor e oleoso, considerado um ácido forte. 
 
Aplicações: 
 
Utilizado como solução em baterias 
 
Ácido clorídrico (HCl) (Ácido muriático) 
 
Apresenta forte odor além de ser sufocante. Encontradono suco gástrico 
humano. 
 
Aplicações: 
 
Utilizado na limpeza de peças metálicas e de superfícies de mármores.. 
Bases ou hidróxidos 
Bases ou hidróxidos 
Base ou hidróxido (Arrhenius) - toda substância que, dissolvida em água, 
dissocia-se fornecendo como ânion exclusivamente OH - (hidroxila). As 
bases reagem com ácidos de Arrehnius formando algum sal e água. 
O hidróxido de sódio, NaOH, é um sólido iônico. Nele, a ligação não é entre 
átomos, mas entre os íons Na+ e OH -. Ao contrário das moléculas de HCl que 
sofrem ionização em solução aquosa, os íons do NaOH se dissociam. 
Exemplo: NaOH, um composto iônico contendo íons Na+ e OH –. Em água, eles 
sofrem dissociação: 
Bases ou hidróxidos 
Propriedades das bases 
 
 
• São substancias que possuem pH superior a 7,0; 
 
 
• Apresentam sabor adstringente; 
 
 
• Apresentam ação sobre os indicadores colorimétricos; 
 
 
• Reagem com ácidos, formando sais. 
 
Classificação das bases 
B
as
es
 
Quanto ao número de hidroxilas 
Solubilidade em água 
Grau de ionização 
• Quanto ao número de Hidroxilas 
o Monobase: possui apenas um grupo OH - na fórmula: 
 Ex.: NaOH. 
 
o Dibase: possui dois grupos OH - na fórmula: 
 Ex.: Ca(OH)2. 
 
o Tribase: possui três grupos OH - na fórmula: 
 Ex.: Al(OH)3. 
 
o Tetrabase: possui quatro grupos OH - na fórmula: 
 Ex.: Sn(OH)4 
Classificação das bases 
Solubilidade em água 
 
 
 Muito solúveis: são os hidróxidos derivados dos metais alcalinos (1A) e o 
hidróxido de amônio – NH4OH. 
 
 
 Parcialmente solúveis: são as bases derivadas dos metais alcalinos terrosos 
(2A). 
 
 
 Praticamente insolúveis: todos os outros hidróxidos. 
 
 
Classificação das bases 
 Se o elemento forma somente uma base 
 
Hidróxido de ............................................. 
 Nome do elemento 
Exemplos: 
 
 NaOH - hidróxido de sódio 
 
 KOH - hidróxido de potássio 
 
 Ca(OH)2 - hidróxido de cálcio 
 
 Al(OH)3 - hidróxido de alumínio 
Nomenclatura das bases 
Se o elemento forma duas hidroxilas, adiciona-se os sufixos ico ou oso apos o 
nome do elemento, ou um algarismo romano indicando o numero de oxidação 
do elemento. 
 
 Hidróxido de .............................................. + oso ou ico 
 Nome do elemento 
 
Exemplos: 
 
 Fe(OH)3: hidróxido férrico ou hidróxido de ferro III 
 
 Fe(OH)2: hidróxido ferroso ou hidróxido de ferro II 
 
 Sn(OH)4: hidróxido estânico / hidróxido de estanho IV 
 
 Sn(OH)2: hidróxido estanoso / hidróxido de estanho II 
 
Nomenclatura das bases 
1) NaOH – Hidróxido de sódio (Soda cáustica) 
• Sólido branco floculado muito solúvel em água e muito corrosivo. 
 
Aplicações: 
a) Usado na desidratação de gorduras; 
 
b) Branqueamento de fibras (celulose); 
 
c) Fabricação de sabões e detergentes; 
 
d) Desentupidor de ralos e esgotos. 
 
Bases comerciais 
2) Mg(OH)2 – Hidróxido de magnésio (Leite de magnésia) 
 Suspensão leitosa, obtida a partir do MgO. 
 
Aplicações: 
a) Usada como antiácido estomacal e também como laxante. 
 
 Mg(OH)2 + 2HCl  MgCl2 + 2H2O 
Bases comerciais 
Sais 
Sais são compostos iônicos que, em solução aquosa, se dissociam, 
formando pelo menos um cátion diferente do hidrogênio, H+(aq), e um 
ânion diferente da hidroxila, OH(aq), e do oxigênio, O2
-(aq). 
Sais 
Ácido + Base Sal + Água 
Os sais podem ser obtidos através de reações de neutralização, que são as que 
ocorrem entre um ácido e uma base e que têm como produto um sal e água. 
A reação de um ácido com uma base recebe o nome de neutralização ou 
salificação. 
Sais 
HCl + NaOH NaCl + H2O 
O NaCl é formado pelo cátion Na+, vindo da base NaOH, e pelo aníon Cl -, 
vindo do ácido HCl. O ácido sempre irá formar o ânion do sal e a base o 
cátion do sal. 
H2SO4(aq) + 2NaOH(aq) Na2SO4(aq) + 2H2O(l) 
O Na2SO4 é formado pelo cátion Na
+, vindo da base NaOH, e pelo ânion SO4 
2-, 
vindo do ácido H2SO4. 
Existe uma infinidade de sais conhecidos pelo homem. 
 
 
Alguns são produzidos artificialmente, em reações de neutralização. Outros, 
como o cloreto de sódio, são obtidos de fontes naturais, se encontram 
disponíveis na natureza. 
Sais 
Nomenclatura dos Sais 
 Sais normais (antigamente denominado sal neutro) - são provenientes da 
neutralização total de um acido ou de uma base. Na sua formula não aparece H+ 
nem OH-. 
 
Nomenclatura: 
 Nome do ânion + de + nome do cátion 
 
Exemplos: 
NaCl - cloreto de sódio 
 
K2CO3 - carbonato de potássio 
 
CuCl 2 - cloreto de cobre II 
 
Fe(NO2)2 - nitrito de ferro II ou nitrito ferroso 
 
 Sal hidratado - possui moléculas de água agregadas ao seu arranjo 
cristalino que encontram-se em proporções determinadas em relação à 
fórmula do sal. A essa proporção dá-se o nome de grau de hidratação. 
 
Nomenclatura: 
 Nome do sal + prefixo do grau de hidratação + hidratado 
 
Exemplos: 
CaCl2 . 2 H2O - cloreto de cálcio diidratado; 
CuSO4 . 5 H2O - sulfato cúprico pentaidratado; 
Na2B4O7 . 10 H2O - tetraborato de sódio decaidratado. 
Nomenclatura dos Sais 
 Quanto à Presença de oxigênio 
 
- Oxissais : CaSO4 , CaCO3 , KNO3 
 
- Halóides: NaCl , CaCl2 , KCl 
 
 
 
 Quanto ao número de elementos 
 
- Binários: NaCl , KBr , CaCl2 
 
- Ternários: CaSO4 , Al2(SO4)3 
 
- Quaternários: 
 NaCNO (Cianato de sódio) , 
 Na4Fe(CN)6 (Ferrocianeto de sódio) 
 
Classificação dos Sais 
1) NaHCO3 – Bicarbonato de sódio (ENO, Sonrisal) 
 
• Pó branco que perde CO2 com facilidade (efervescência); 
• Usado como antiácido estomacal , fermento químico e nos extintores de 
incêndio. 
Sais comerciais 
2) CaCO3 – Carbonato de cálcio (mármore, calcário) 
 
• É um sólido branco que por aquecimento perde CO2 e produz CaO 
(calcinação); 
 
• É usado na fabricação de cimentos(Portland) e como corretivo do solo. 
Óxidos 
Óxidos 
São compostos binários, no qual o oxigênio é o elemento mais 
eletronegativo. Apenas o elemento flúor é mais eletronegativo que o 
oxigênio. Dessa maneira, qualquer elemento com exceção do flúor, reage 
com oxigênio formando óxidos. 
OBS: Os compostos OF2 (fluoreto de oxigênio), O2F2 (difluoreto de dioxigênio) 
não são óxidos, pois o flúor é mais eletronegativo que o oxigênio. 
Como o oxigênio é um elemento muito reativo, é difícil encontrar um elemento que 
não seja capaz de reagir com ele. Desse modo, os óxidos formam esta classe de 
compostos que engloba um número muito grande de substâncias. 
Óxidos 
Óxidos 
 
Fórmula 
Família 1A 
 
Óxido de lítio 
 
Li2O 
Óxido de potássio 
 
K2O 
Óxido de sódio 
 
Na2O 
Óxido de rubídio 
 
Rb2O 
Óxido de césio 
 
Cs2O 
Óxido de frâncio 
 
Fr2O 
Óxidos 
Óxido 
 
Fórmula 
Família 2A 
 
Óxido de berilo 
 
BeO 
Óxido de magnésio 
 
MgO 
Óxido de cálcio 
 
CaO 
Óxido de estrôncio 
 
SrO 
Óxido de bário 
 
BaO 
Óxido de radio 
 
RaO 
Óxidos 
Óxidos 
 Óxidos ácidos; 
 
 Óxidos básicos; 
 
 Óxidos neutros; 
 
 Óxidos anfóteros. 
Classificação dos óxidos 
De acordo com seu comportamento em solução aquosa: 
Óxidos ácidos – reagem com água formando ácidos.Exemplos: 
 
 CO2(g) + H2O(l) H2CO3(aq) 
dióxido de carbono ácido carbônico 
 
 
 
 SO3(g) + H2O(l) H2SO4(aq) 
trióxido de enxofre ácido sulfúrico 
Óxidos 
Óxidos 
Óxidos básicos - quando dissolvidos em água, formam bases. Em geral 
são formados por metais alcalinos, alcalinos terrosos. 
 
óxido alcalino + água álcali 
 
 Na2O(s) + H2O(l) 2 NaOH(aq) 
 óxido de sódio hidróxido de sódio 
 
 
Óxidos anfóteros – poderá apresentar comportamento como iônico (básico) ou 
covalente (ácido) de acordo com a substância com a qual for reagir. 
 
 
 
óxido anfótero + ácido sal + água 
 ZnO + 2HCl ZnCl2 + H2O 
 
óxido anfótero + álcali sal + água 
 Al2O3 + 2KOH 2KAlO2 + H2O 
 (Aluminato de potássio) 
 
 
Óxidos 
Óxidos 
Óxidos comerciais 
 
1) ZnO – óxido de zinco (Pomada hipoglós) 
 
Sólido branco usado na fabricação de cremes dermatológicos, na indústria de 
tintas e na galvanização do ferro. 
 
2) Al2O3 - Óxido de alumínio (Alumina) 
 
Sólido extraído da bauxita utilizado para obtenção do alumínio metálico por 
eletrólise. 
 
 
Óxidos 
3) H2O2 – peróxido de hidrogênio (Água oxigenada) 
 
• Solução aquosa que se decompõe facilmente na presença de luz (fotolise). 
 
• Utilizada como agente oxidante e bactericida. 
 
4) Fe3O4 - tetróxido de triferro (magnetita, imã) 
 
• Sólido escuro que apresenta características ferro magnéticas. 
 
• Utilizado na fabricação de aparelhos eletrônicos de maneira geral.