AULÃO COMPLETO DE ÁCIDOS DE ARRHENIUS

FUNÇÕES QUÍMICAS INORGÂNICAS

São grupos de substâncias com propriedades químicas semelhantes.

      Ex.: Ácidos (O ácido ascórbico ( Vit. C )) , bases, sais, óxidos, hidretos e carbetos .

            

 Fonte: http://www.brasilescola.com/http://acquisto.acquea.com/

ANTES DE ESTUDARMOS AS FUNÇÕES, DEVEMOS CONHECER ALGUNS CONCEITOS BÁSICOS

     A – DISSOCIAÇÃO IÔNICA

É a separação dos íons existentes numa substância iônica quando esta entra em contato com a água ou com um solvente ionizante.

Ex.: NaCl_(S)    Na_(S)⁺  +  Cl_(G) ^–   

                     

    HCl_(G)    H_(S)⁺  +  Cl_(G) ^–

    AlCl₃     Al ⁺³  +  Cl ^–

   KOH       K⁺  +  OH ^–

        #  Note que a água não atua como reagente.

      B – IONIZAÇÃO 

   É a formação de íons que ocorre através da reação da água com uma      substância molecular.

Ex.:  É o caso que ocorre nos ácidos, como veremos a seguir.

HBr  +  H₂O           H₃O⁺  +  Br ^–

HCl   +  H₂O          H₃O⁺  +  Cl ^– 

             #  Note que a água atua como reagente

     C – GRAU DE IONIZAÇÃO (a)

  Serve para medir a extensão da ionização.  O grau varia entre 0 ou 0% e 1 ou 100%.

 

 

    D – ELETRÓLITOS

 São soluções que possuem íons.Isto faz com que estas soluções sejam boas      condutoras de eletricidade.

 Ex.: Solução aquosa de NaCl       FONTE:http://pt.slideshare.net/

D.1 – ELETRÓLITO FRACO 

É toda substância que está pouco ionizada.

Ex.: HF (em 100 moléculas apenas 8 se ionizam).

a =    8    = 0,08 ou 8%

                        100

      A lâmpada acenderá pois a solução cotém pouquíssimos íons , e o brilho será pouco intenso.

      D.2 – ELETRÓLITO FORTE

É toda substância que está bastante ionizada.

Ex.: HCl           a =    92    = 0,92 ou 92%

                                                 100

·Um átomo de Hidrogênio só é ionizável (num ácido) quando estabelece ligação covalente suficientemente polar.

 A lâmpada acenderá, pois a solução contém íons e o brilho será intenso.

ESTUDO DOS ÁCIDOS

São compostos moleculares que, em presença de água produzem o íon hidroxônio (H₃O⁺) ou hidrônio (Conceito de Arrhenius).

                      Fonte: www.globalwarmingart.com

                   Ex₁.: HCl_(g) + H₂O₍₁₎    H₃O_(aq)⁺  +  Cl ^–

                 ou eletronicamente

            ou estruturalmente

    

Ex₂.:  H₂SO₄ + H₂O    H₃O⁺  +  HSO₄    equação 1

                        

                                 ou

           H₂SO₄        H⁺  +  HSO₄ ^–         1.ª etapa

                            H₂O

           H₂SO₄ + H₂O    H₃O⁺  +  SO₄ ^{– 2}    equação 2

                     

                                ou

           HSO₄ ^–              H⁺  +  SO₄ ^{– 2}    2.ª etapa

 A equação final (a soma das 2 etapas)

 H₂SO₄ + H₂O    H₃O⁺  +  HSO₄ ^–

 HSO₄ ^–  + H₂O    H₃O⁺  +  SO₄ ^{– 2}

^{__________________________________________________}

 H₂SO₄ + 2H₂O   2H₃O⁺ +  SO₄ ^{– 2}  

Note o corte do íon HSO₄ ^– 

Ex3.:    H₃PO₄    +  H₂O     H₃O⁺  +  H₂PO₄ ^{– 1}

            H₂PO₄ ^{– 1} +  H₂O   H₃O⁺  +  HPO₄ ^{– 2}

            HPO₄ ^{– 2}   +  H₂O   H₃O⁺  +  PO₄ ^{– 3}

           ___________________________________________

     H₃PO₄    + 3H₂O    3H₃O⁺  +  PO₄ ^{– 3}

Note o corte dos íons H₂PO₄ ^{– 1}  HPO₄ ^{– 2}   

CLASSIFICAÇÃO DOS ÁCIDOS

A – DE ACORDO COM O N.º DE HIDROGÊNIO IONIZÁVEIS

A1 – Monoácido ou monoprotômicos – quando apenas 1

         H⁺ é produzido. Ex:  HNO₃, HI, HCl, HF... HCN

A2 – Diácido ou diprotômico – quando são produzidos 2

         hidrogênios ionizáveis.  Ex.: H₂SO₄, H₂CO₃, H₂SO₃, H₂Cr₂O₇, H₂S.

Obs.: O H₃PO₃ e o H₃PO₂ são diácidos (observe na fórmula estrutural).

A3– Triácido ou triprotômico – quando são produzidos 3 hidrogênios ionizáveis.  Ex.: H₃PO₄, H₃BO₃, H₃Fe(CN)₆

A4 – Tetrácido ou tetraprotômico – quando são produzidos 4 hidrogênios ionizáveis. Ex.: H₄P₂O₇, H₄SiO₄, H₄Fe(CN)₆

B – DE ACORDO COM A PRESENÇA DE OXIGÊNIO NA MOLÉCULA

B1 – Hidrácidos – não contêm oxigênio na molécula.

Ex.: HCl, HI, H₂S, HF...

Obs.: Todos os hidrogênios da molécula são ionizáveis.

B2 – Oxiácidos – contêm oxigênio na molécula.

Ex.: H₂SO₄, HNO₃, H₃AsO₃, H₃AsO₄

Obs.: Somente são ionizáveis os hidrogênios ligados

           a átomos de oxigênio.

C – DE ACORDO COM O GRAU DE IONIZAÇÃO

C1 – Ácidos Fortes – quando o grau de ionização é maior do que 50%.

Ex.: HCl, H₂SO₄, HCl O₄, HNO₃, HBr...

C2 – Ácidos Moderados – quando o número de moléculas ionizadas ficam compreendidas entre 5 e 50%.

Ex.: HF, H₃PO₄, H₂SO₃, HCl O₂, ...

C3 – Ácidos Fracos – quando o grau de ionização é abaixo de 5%.

Ex.: HCN, H₂S, H₃BO₃, ...

FORÇA DE UM OXIÁCIDO 

É proporcional à diferença do número de átomos de oxigênio e o número de átomos de hidrogênio na molécula.

Exceto os H₂CO₃ e H₃CCOOH (vinagre) de Delta = 1, mas são fracos.

D – DE ACORDO COM A VOLATILIDADE

D1 – Ácidos Fixos – São sólidos com ligações pouco voláteis (alto ponto de ebulição). Ex.: H₂C₂O_4(S), H₂SO_4(L)

D2 – Ácidos Voláteis – São líquidos voláteis (baixo ponto de ebulição) ou gases. Ex.: HNO_3(L), HCl, H₂S, HCN_(G)

E – NÚMERO DE ELEMENTOS NA MOLÉCULA

E1 – Ácidos Binários: possuem apenas dois tipos de elementos.

          Ex.: HBr, HCl, H₂Se

E2 – Ácidos Ternários: possuem apenas três tipos de elementos.

         Ex.: HNO₂, HClO₃, H₂SO₄

 E3 – Ácidos Quaternários: possuem apenas quatro tipos de elementos.

         Ex.: H₄Fe(CN)₆, H₃Fe(CN)₆, HSCN

 Obs.: Existem ácidos com mais de quatro elementos, mas que não serão fonte de nossos estudos.

FORMULAÇÃO DOS ÁCIDOS

 

Exs.:  H⁺Cl ^–           HCl

    H⁺S ^{– 2}        H₂S

    H⁺P₂O₇ ^{– 4}   H₄P₂O₇

 NOMENCLATURA DOS ÁCIDOS

A – NOMENCLATURA DOS HIDRÁCIDOS

Os ácidos não oxigenadas têm nomes terminados em ÍDRICOS.  Seus ânions, que resultam da ionização, têm nomes terminados em ETO.

Ácido + nome do ânion + ÍDRICO

 

 Os demais exemplos são:

a)    HI – ácido iodídrico.

b)    HBr – ácido bromídrico.

c)    HCN – ácido cianídrico.

d)    HSCN – ácido tiocianídrico.

e)    HNC – ácido isocianídrico.

f)     H₃Fe(CN)₆ – ácido ferricianídrico.

g)    H₄Fe(CN)₆ – ácido ferrocianídrico.

    h)    HNC - Ácido isocianídrico

    i )    HCl - Ácido Clorídrico.

OUTRA NOMENCLATURA (NO CASO DOS GASES)

NOME DO ÂNION (ETO) + DE HIDROGÊNIO

HCl – Cloreto de hidrogênio

HBr – Brometo de hidrogênio

HF – Flureto de hidrogênio 

H₂S – Sulfeto de hidrogênio

HCN – Cianeto de hidrogênio 

Estes gases só são chamados de ácidos quando dissolvidos em água.

B – NOMENCLATURA DOS OXIÁCIDOS

Os oxigenados têm nomes terminados em ICO.

Quando o elemento central formar apenas um ácido.

Exs.:  H₂CO₃ - Ácido Carbônico

       H₃BO_{3 -} Ácido Bórico

DICA: Outra maneira de se dar nomenclatura seria pela variação do número de átomos de oxigênio a um ácido padrão.

O padrão terá terminação “ICO”.

Exs.: H₂CO₃ (carbônico), H₃PO₄ (fosfórico), HNO₃ (nítrico), H₂SO₄(sulfúrico) e HClO₃ (clórico).

Adicionando um oxigênio ao padrão, este recebe o prefixo “PER”.

Exs.: HMnO₃ (mangânico) e  HMnO₄ (permangânico).

Retirando um oxigênio do padrão, este muda apenas de sufixo, passando de “ICO” para “OSO”.

Exs.: HMnO₃ (mangânico) e  HMnO₂ (manganoso).

Retirando dois oxigênios do padrão, além da mudança citada acima, acrescenta-se o prefixo “HIPO”.

Exs.: HMnO₃ (mangânico) e  HMnO (hipomanganoso).

Veja a tabela

4A	5A	6A	7A
			HClO4
H2CO3	H3PO4	H2SO4	HClO3	Ácidos padrões
	H3PO3	H2SO3	HClO2
			HClO

ÁCIDO ORTO, META E PIRO

Esta nomenclatura é usada para medir o grau de hidratação dos ácidos. Quando o elemento central formar ácidos diferentes, com mesmo NOX, usam-se os prefixos ORTO, META e PIRO, que diferem no grau de hidratação.

                     

Obs.: Você notou que todos os exemplos têm o mesmo número de oxidação? No caso (nox = + 5), portanto, esta nomenclatura só será válida para ácidos diferentes com mesmo nox no elemento central.

Daí: ORTO - Maior grau de hidratação.

   META - Ácido obtido pela retirada de 1 molécula de

                   água, de uma molécula do ácido ORTO.

H₃PO₄  - H₂O   HPO₃      O ácido Ortofofórico é H₃PO₄                             

 O ácido Metafosfórico é o HPO₃  

PIRO - Ácido obtido por 2 moléculas de ORTO, pela retirada de 1 de água.   

                    

2H₃PO₄   - H₂O    H₄P₂O₇    O ácido pirofofórico é  H₄P₂O₇                            

PROPRIEDADE DOS ÁCIDOS

1.     Conduzem corrente elétrica em solução aquosa.

2.     Neutralizam as bases: HCl + NaOH  NaCl + H₂O

3.     Possuem sabor azedo.  Ex.: O do limão.

4.     Os ácidos menos de 7 átomos em sua molécula são voláteis.

5.     Mudam a cor dos indicadores:

·       Fenolftaleína – vermelho para incolor

·       Papel de Tornassol – azul para vermelho

·       Metilorange – amarelo para vermelho

  

PRINCIPAIS ÁCIDOS E SUAS UTILIDADES

®      H₂SO₄ – É o ácido encontrado nas baterias de automóveis, sendo considerado o grande vilão da chuva ácida em regiões industrializadas.

                                                           Fonte:http://www.uems.br/

    S  +  O₂            SO₂

   SO₂  +  O₂        SO₃

   SO₃  +  H₂O      H₂SO₄

 ®      HF – É utilizado para atacar o vidro e em Gel  para condicionamento ácido de restaurações de porcelanas e resinas ; essencial para o preparo destas peças objetivando ter uma cimentação adesiva. Também no tratamento da água potável.

HNO₃ – É o ácido utilizado na fabricação de explosivos e fertilizantes nitrogenados.Também está presente na chuva ácida

                

                      

H₃PO₄ – É usado como acidulante (realça o sabor doce) nos refrigerantes. Também é usado na fabricação de fertilizantes.

 H₂CO₃ – É encontrado nas bebidas gaseificadas e na chuva ácida.Também presente na chuva ácida , porém é o menos agressivo.

 CH₃COOH – Conhecido como acético, é o popular vinagre. Muito usado como tempero em saladas. Mas cuidado ! Não deve ser ingerido em jejum, nem usado em regimes de emagrecimento.

HCN – Famoso por ser utilizado nas câmeras da morte. era originalmente um produto usado na agricultura.

HF – É utilizado para atacar o vidro e em Gel  para condicionamento ácido de restaurações de porcelanas e resinas ; essencial para o preparo destas peças objetivando ter uma cimentação adesiva. Também no tratamento da água potável.

HCl – Conhecido comercialmente como muriático, é encontrado no suco gástrico e é muito usado na limpeza de pisos, pias latrinas e fungos. 

         

H₂S – No estado gasoso, muito conhecido pelo seu odor característico de ovo podre. É altamante tóxico !

Fonte:http://obutecodanet.ig.com.br/

 H₃BO₃ – Muito usado em colírios, É freqüentemente utilizado como insecticida relativamente atóxico, para matar baratas, cupins, formigas, pulgas e muitos outros insetos. Pode ser utilizado diretamente sob a forma de pó em pulgas, misturando-o com açucar de confeiteiro como atrativo para as formigas e baratas. 

BOM PROVEITO ! AGORA EXERCITE !