Apontamentos de Química Geral: Capítulo II, ligações químicas (parte 2): nomenclatura dos compostos inorgânicos · ISPTEC · 2019
Apontamentos de Química Geral, do curso de Engenharia Mecânica no Instituto Superior Politécnico de Tecnologias e Ciências (ISPTEC), 2019. Docente: Prof. Júlio Kuende.
Diapositivos do Capítulo II (parte 2) de Química Geral sobre a nomenclatura dos compostos inorgânicos: ácidos, bases, sais e óxidos.
Primeiras linhas de Apontamentos de Química Geral: Capítulo II, ligações químicas (parte 2): nomenclatura dos compostos inorgânicos · ISPTEC · 2019
QUÍMICA GERAL CAPÍTULO II: LIGAÇÕES QUÍMICAS (PARTE 2) Prof Msc. Júlio Kuende 1Luanda, 2019 NÚCLEO DE QUÍMICA TÓPICOS ABORDADOS 2.6 Nomenclatura dos compostos inorgânicos. 2.6.1 Ácidos 2.6.2 Bases 2.6.3 Sais 2.6.4 Óxidos 2 NÚCLEO DE QUÍMICA TEORIA DE ARRHENIUS 1. Eletrólitos e não eletrólitos As substâncias cujas soluções aquosas apresentam iões livres conduzem eletricidade, portanto, são chamadas de eletrólitos.…
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- Tipo
- Apontamentos
- Cadeira
- Química Geral
- Curso
- Engenharia Mecânica
- Universidade
- Instituto Superior Politécnico de Tecnologias e Ciências
- Ano
- 2019
- Docente
- Prof. Júlio Kuende
- Ficheiro
- PDF, 44 páginas
- Desbloqueado
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NÚCLEO DE QUÍMICATEORIA DE ARRHENIUS1. Eletrólitos e não eletrólitosAs substâncias cujas soluções aquosas apresentam iões livres conduzem eletricidade,portanto, são chamadas de eletrólitos.Ex.: NaCℓ em água; HCℓ em águaEx.: açúcar em água3
NÚCLEO DE QUÍMICATEORIA DE ARRHENIUS4
NÚCLEO DE QUÍMICATEORIA DE ARRHENIUS5
NÚCLEO DE QUÍMICATEORIA DE ARRHENIUSDissociação: é a separação de iões de um retículo cristalino,quando ocorre dissolução de um composto iónico em água.6
NÚCLEO DE QUÍMICATEORIA DE ARRHENIUSIonização: é a formação de iões em uma solução devido areacção das moléculas de uma substância dissolvida em água.Mecanismos de ionização:7
NÚCLEO DE QUÍMICAÁCIDOS: DEFINIÇÃO ECLASSIFICAÇÃODefinição: Segundo Arrhenius ácido é toda substância que, se ioniza, produzindo+ +exclusivamente o catiãoHouHO3Classificação: Quanto à presença de oxigênio- Hidrácidos: não têm oxigénio Exemplos: HI, HBr, HCN- Oxiácidos: têm oxigénio Exemplos: H CO, H SO23248
NÚCLEO DE QUÍMICAÁCIDOS: CLASSIFICAÇÃO Quanto ao número de elementos químicos- Binário: 2 elementos Exemplo: HI- Ternário: 3 elementos Exemplo: HCℓO- Quaternário: 4 elementos Exemplo: H [Fe(CN) ]462+Obs.:H[Fe(CN)]=Ácidoferrocianídrico(iãoFe) ouferrocianetodehidrogênio4 63+H[Fe(CN)]=Ácidoferricianídrico(iãoFe)3 69
NÚCLEO DE QUÍMICAÁCIDOS: CLASSIFICAÇÃO Quanto ao número de hidrogénios ionizáveis+- Monoácido: 1 H Exemplos: HI, H PO3 2+- Diácido: 2 H Exemplos: H S, H PO2 3 3+- Triácido: 3 H Exemplos: H PO, H BO3 4 3 3+- Tetrácido: 4 H Exemplos: H SiO, H GeO4 4 4 410
NÚCLEO DE QUÍMICAÁCIDOS: CLASSIFICAÇÃO Quanto à volatilidade- Fixos: oxiácidos Exemplo: H PO34- Voláteis: hidrácidos Exemplo: HCℓ Quantoao grau de ionização- Fortes: >50%- Moderados: 5% ≤ ≤ 50%- Fraco: < 5%11
NÚCLEO DE QUÍMICAÁCIDOS: CLASSIFICAÇÃO Quanto à forçaHidrácidosMODERADO: HFFORTES: HCℓ, HBr e HIFRACOS: os demais (H S, HCN)2OxiácidosH EOxyY – X = 3 MUITO FORTEY – X = 2 FORTEY – X = 1 MODERADOY – X = 0 FRACOExceção: H CO: fraco (instável, se decompõe em H O e CO)2322H PO: moderado (2H+) Y – X = 13312HPO: moderado (1H+) Y – X = 132
NÚCLEO DE QUÍMICAÁCIDOS: NOMENCLATURA HidrácidosÁcido nome do elemento + ídrico- HF: ácido fluoridrico- HCℓ: ácido cloridrico- HBr: ácido bromidrico- HI: ácido iodidrico- HCN: ácido cianídrico- H S: ácido sulfídrico213
NÚCLEO DE QUÍMICAÁCIDOS: NOMENCLATURA OxiácidosÁcido nome do elemento + icoDerivações dos oxiácidos14
NÚCLEO DE QUÍMICAÁCIDOS: NOMENCLATURA15
NÚCLEO DE QUÍMICAÁCIDOS: NOMENCLATURAGrau de hidratação de um oxiácidoO crômio e o manganês são dois metais que também formam ácidos:HMnO: ácido permangânico4H MnO: ácido mangânico24H CrO: ácido crômico2416H Cr O: ácido pirocrômico ou dicrômico227
NÚCLEO DE QUÍMICAÁCIDOS: NOMENCLATURA17
NÚCLEO DE QUÍMICAÁCIDOS: NOMENCLATURA18
NÚCLEO DE QUÍMICAÁCIDOS: NOMENCLATURA19
NÚCLEO DE QUÍMICAÁCIDOS: NOMENCLATURA20
NÚCLEO DE QUÍMICAÁCIDOS ESPECIAISTioácidosSão oxiácidos em que um átomo de oxigénio foi substituído por um átomo de enxofre.21
NÚCLEO DE QUÍMICABASES: DEFINIÇÃO E CLASSIFICAÇÃODefiniçãoSegundo Arrhenius, base é toda substância que, em solução aquosa se dissocia, produzindo-como aniãoOH.x+ -Me(OH) Me(OH)x em que Me = metalObs.: NH OH: única base com catião de não metal.4Classificação Quanto ao número de iões hidroxilos-- Monobase: 1 OH Exemplo: KOH-- Dibase: 2 OH Exemplo: Mg(OH)2-- Tribase: 3 OH Exemplo: Aℓ(OH)3-- Tetrabase: 4 OH Exemplo: Sn(OH)422
NÚCLEO DE QUÍMICABASES: CLASSIFICAÇÃO Quanto a solubilidade em água+- Solúveis: Grupo 1 e NH4- Pouco solúveis: Grupo 2 Excepção: Mg(OH) e Be(OH)22- Insolúveis: demais bases Quanto a força- Base forte:Grupos 1 e 2 (próximo de 100%)Base fraca: demais, incluindo o NH OH-423
NÚCLEO DE QUÍMICABASES: NOMENCLATURA Quando o elemento tem nox fixoHidróxido de +nome do elemento- KOH: hidróxido de potássio- Mg(OH): hidróxido de magnésio2- Aℓ(OH): hidróxidodealumínio3 Quando o elemento tem nox variável- Fe(OH): hidróxido de ferro II hidróxido ferroso2- Fe(OH): hidróxido de ferro III hidróxido férrico3Obs.:ICO: maior valor nox OSO: menor valor nox24
NÚCLEO DE QUÍMICABASES: NOMENCLATURA25
NÚCLEO DE QUÍMICABASES: NOMENCLATURA26
NÚCLEO DE QUÍMICAINDICADORESTornassol Fenolftaleína Alaranjado de metila Azul de bromotimolÁcido rosa incolor vermelho amareloBase azul vermelho amarelo azulO tornassol é extraído de certos líquens(formas de vida formadas pela associaçãoentre algas e fungos).27
NÚCLEO DE QUÍMICASAIS: DEFINIÇÃO E CLASSIFICAÇÃODefiniçãoSão compostos formados pela reacção de um ácido com uma base de Arrhenius.Classificação Neutralização total2 HCℓO + Ca(OH) Ca(CℓO) + 2 H 032322Ácido clórico clorato de cálcio28
NÚCLEO DE QUÍMICASAIS: CLASSIFICAÇÃO Neutralização parcial da base1 HCℓ + Ca(OH) Ca(OH)Cℓ + H 022Ácido clórídrico cloreto (mono)básico de cálcio(mono)hidroxicloreto de cálcio Neutralização parcial do ácido1 H CO + 1 NaOH NaHCO + H 02332Ácido carbônico carbonato (mono)ácido de sódio(mono)hidrogenocarbonato de sódiobicarbonato de sódio Sais duplos:LiKCO: carbonato de lítio e potássio3CaBrNO: brometo nitrato de cálcio35. Sais hidratados:CaCℓ. 2 H O2229
NÚCLEO DE QUÍMICASAIS: SOLUBILIDADESal Solúvel Insolúvel Exceções-Nitratos (NO) X3-Acetatos (CHCOO) X3Alcalinos (IA) X+Amônio (NH) X4-Cloretos (Cl)- + 2+ 2+Brometos (Br)XAg, Hg, Pb2-Iodetos (I)2- 2+ 2+ 2+ 2+Sulfatos (SO)XCa, Sr, Ba, Pb42- + 2+ 2+ 2+Sulfetos (S)XIA, NH, Ca, Sr, Ba,42- + + +Carbonatos (CO)XNa, K, NH,3 43-Fosfatos (PO)430
NÚCLEO DE QUÍMICAÓXIDOS: DEFINIÇÃO DefiniçãoÉ um composto binário no qual o oxigénio é o elemento mais eletronegativo.Exemplos: CO, Na O, Fe O.2234 Fórmula geralEm que:E = elemento qualquer (com excepção do fluor)x+2-E OX = número de oxidação do elemento EO = oxigênio (com número de oxidação 2-)Exemplo:2+ 2-MgO = MgO31
NÚCLEO DE QUÍMICAÓXIDOS: NOMENCLATURA Quando o elemento (E) ligado ao oxigênio for um METALÓxido de +nome do elemento- K O: óxido de potássio2- MgO: óxido de magnésio- Fe O: óxido de ferro III ou óxido férrico23- FeO: óxido de ferro II ou óxido ferroso Quando o elemento (E) ligado ao oxigênio for um NÃO METAL(mono, di, tri,...) Óxido de (di, tri,...) nome do elemento- N O: monóxido de nitrogênio2- CO: monóxido de carbono- P O: pentóxido de difósforo25- I O: heptóxido de di-iodo2732
NÚCLEO DE QUÍMICAÓXIDOS: CLASSIFICAÇÃO Óxido ÁCIDO ou anidridoFormado por não metais ligados ao oxigénioÓxido ácido + água ácidoÓxido ácido + basesal + águaSO + H O H SO SO + 2 NaOH Na SO + H 032243242Anidrido: sem H O: H CO – H O = CO anidrido carbônico22322 Óxido BÁSICOFormado por metais ligados ao oxigénioÓxido básico + água baseÓxido básico + ácido sal + águaNa O + H O 2 NaOH Na O + 2 HCℓ 2 NaCℓ + H 0 332222
NÚCLEO DE QUÍMICAÓXIDOS: CLASSIFICAÇÃO Óxido NEUTRO ou INDIFERENTENão reage com água, ácido ou base.Os mais importantes são: CO, NO, N O2 Óxido ANFÓTEROFormado por elementos de eletronegatividade intermediária, isto é, aqueles queocupam a região central da tabela periódica. Apresentam, simultaneamente, caráterácido e básico.Óxido anfótero + ácido forte sal + águaÓxido anfótero + base forte sal + águaZnO + H SO ZnSO + H O244234ZnO + 2 NaOHNaZnO+ HO222
NÚCLEO DE QUÍMICAÓXIDOS: CLASSIFICAÇÃO Óxido DUPLOÉ aquele cujo metal formador tem dois nox diferentes.Fe O = FeO. Fe O3423Pb O = PbO. 2 PbO342Mn O = MnO. 2 MnO342 PERÓXIDOOs catiões são formados por metais alcalinos, alcalinos terrosos e hidrogénio.O oxigênio apresenta nox = 1-- Para metais alcalinos e hidrogênio: H O, Na O, Li O222222- Pata metais alcalinos terrosos: MgO, CaO, BaO22235
NÚCLEO DE QUÍMICAÓXIDOS: CLASSIFICAÇÃOperóxido + águabase + água oxigenadaperóxido + ácido sal + água oxigenadaNa O + 2 H O 2 NaOH + H O22222Na O + 2 HCℓ 2 NaCℓ + H O222236
NÚCLEO DE QUÍMICAHIDRETOSOs hidretos são compostos inorgânicos binários (possuem doiselementos químicos) que apresentam na sua constituição oelemento hidrogênio acompanhado de outro elemento químicoqualquer. O detalhe mais importante é que o hidrogênio quasesempre possui um nox igual a -1, o que o torna, em algunshidretos, o elemento mais eletronegativo. A água (H O) e o2amoníaco(NH) sãoexemplos quefogemaessa ocorrência.337
NÚCLEO DE QUÍMICAHIDRETOSOs hidretos são funções inorgânicas que apresentamcaracterísticas marcantes e utilizações importantes e inusitadas.A bateria ou acumulador é um exemplo de aplicação de hidreto38
NÚCLEO DE QUÍMICAHIDRETOSPara nomear um hidreto, a regra de nomenclatura é bem simples:Hidreto + de + nome do elemento que acompanha o hidrogénioVeja alguns exemplos de nomenclatura de hidretos:NaH = Hidreto de sódioKH = Hidreto de potássioCaH = Hidreto de cálcio2AlH = Hidreto de alumínio3SiH = Hidreto de silício439
NÚCLEO DE QUÍMICAHIDRETOSÉ muito comum encontrarmos hidretos de três classificações diferentes: iónicos,moleculares e metálicos. Veja as características de cada um desses tipos:a) Hidreto iónico:Apresenta um elemento metálico acompanhando o hidrogênio. Os elementosmetálicos mais comuns são os metais alcalinos, alcalinoterrosos (com excepção doberílio e do magnésio), Gálio, Índio, Tálio e os lantanídeos.Exemplos de hidretos iónicos:•NaH = Hidreto de sódio•KH = Hidreto de potássio•CaH = Hidreto de cálcio240
NÚCLEO DE QUÍMICAHIDRETOSOs hidretos iónicos apresentam as seguintes características:•Sólidos;•Alto ponto de fusão;•Conduzem corrente elétrica (quando no estado líquido);•A maioria sofre decomposição antes de atingir seu ponto de fusão;•São muito reactivos com água (Nessa reacção sempre formam uma base inorgânicaacompanhada de gás hidrogênio). Veja um exemplo dessa reacção:NaH + H O → NaOH + H2241
NÚCLEO DE QUÍMICAHIDRETOSb) Hidreto molecular (ou covalente)São hidretos formados pela combinação do hidrogénio com elementos dosgrupos 13 a 17 (famílias: do boro, do nitrogénio, calcogénios ehalogénios). Elementos com baixa eletropositividade, como o berílio e oalumínio, mesmo sendo metais, formam hidretos moleculares.Exemplos de hidretos moleculares:•AlH = Hidreto de alumínio3•SiH = Hidreto de silício4•H O = Hidreto de oxigênio242
NÚCLEO DE QUÍMICAHIDRETOSSuas características principais são:•Podem ser sólidos, líquidos ou gasosos;•Não conduzem corrente elétrica;•Apresentam ponto de fusão e ebulição baixos;•São voláteis em temperatura ambiente;•Possuem ligações químicas fracasc) Hidreto metálico ou intersticialHidretos que possuem um metal de transição (elemento que apresenta osubnível d como mais energético/ famílias B) acompanhando ohidrogénio. São chamados de intersticiais porque muitas vezes o átomo dehidrogênio ocupa interstícios da estrutura sólida do metal, como narepresentação a seguir: 43
NÚCLEO DE QUÍMICAHIDRETOSEntre as principais utilizações dos hidretos, que são sólidos e bons condutores deeletricidade, temos:•Armazenamento e transporte de hidrogénio no estado sólido;•Os hidretos de alumínio e o de lítio são agentes reductores em sínteses orgânicas(adição de hidrogénios em compostos orgânicos);•Hidretos de platina são utilizados em reacções orgânicas de halogenação (adição deátomos de cloro, flúor, bromo ou iodo) em olefinas (alcenos, hidrocarbonetos comuma dupla ligação).•Fabricação de baterias recarregáveis;•Fabricação de refrigeradores;•Fabricação de sensores de temperatura.44