AULA 6   

1. Bases ou Hidróxidos

Hidróxidos, popularmente chamados de bases de Arrhenius, são compostos inorgânicos formados a partir da ligação de um catião e um agrupamento hidroxilo (OH^-).

Segundo Arrhenius, base ou hidróxido é toda substância que, em solução aquosa, se dissocia libertando exclusivamente como ião o anião OH^-. São compostos que, ao serem dissolvidos em água, apresentam o pH alcalino devido a alta concentração de iões hidróxilos.

NaOH + H₂O → Na⁺ + OH^-

As bases podem ser obtidas a partir de uma reação de um oxido básico com agua

Ex: BaO + H₂O→  Ba(OH)₂

       Na₂O + H₂O→ NaOH

1.1.Propriedades Físicas

As bases em geral são compostos tóxicos e corrosivos e sua manipulação requer cuidados. Devido a sua alta capacidade de dissociação em água, seu contacto com a pele pode provocar queimaduras.

Em geral são amargos

1.2.Nomenclatura dos hidróxidos ou bases

A nomenclatura dos hidróxidos, com metais de NOX fixo, segue a regra geral:

Hidróxido de nome do elemento

KOH – Hidróxido de potássio

Zn(OH)₂ – Hidróxido de zinco

NaOH – Hidroxido de sódio 

Ca(OH)₂ – Hidroxido de calcio

Quando a base for formada por um metal que não possui nox fixo, se faz necessário indicar o nox deste metal em sua nomenclatura, o que é feito de duas formas:

Utilizando o NOX do metal em algarismos romanos, no final do nome.

Fe(OH)₂ – Hidróxido de ferro II

Fe(OH)₃ – Hidróxido de ferro III

Ou também podemos nomear….

Utilizando sufixos que indicam o NOX do metal na substância. Utiliza-se o sufixo oso para o menor NOX e o prefixo ico para o maior NOX do metal.

Fe(OH)₂ – Hidróxido ferroso

Fe(OH)₃ – Hidróxido férrico

1.1.Classificação e nomenclatura das bases

As bases podem ser classificadas de diversas formas:

Quanto ao número de hidroxilas

Monobase: possui uma hidroxila. Ex. NaOH

Dibase: possui duas hidroxilas. Ex. Ca(OH)₂

Tribase: possui três hidroxilas. Ex. Fe(OH)₃

Polibase: possui quatro hidroxilas. Ex. Pt(OH)₄

Quanto à sua solubilidade em água

Solúvel: Hidróxidos dos metais alcalinos e amônio.

Pouco solúvel: hidróxidos dos metais alcalinos terrosos, com exceção do magnésio.Praticamente insolúvel: Mg(OH)₂

Quanto à sua força

Fortes (possuem grau de ionização de praticamente 100%): Hidróxidos de metais alcalinos e metais alcalinos terrosos com excessao do Mg(OH)₂ e Be(OH)₂.

Fracos (possuem grau de ionização abaixo de 5%): Todas as demais.

1.1.Propriedades químicas das bases

Reacção de neutralização

Reagem com ácidos formando sais + agua

Ba(OH)₂ + HCl  → BaCl₂  +  H₂O

 
NaOH + HCl     →  NaCl +  H₂O

Ca(OH)₂ + H₂SO₄     → CaSO₄  +  H₂O

Reacção com óxidos ácidos

Reagem com óxidos ácidos formando sais + agua

NaOH + SO₃   →  Na₂SO₄ + H₂O

NaOH + CO₂   → Na₂CO₃ + H₂O

Reacção com com sais  

Ca(OH)₂ + Na₂CO₃   → NaOH + CaCO₃

1.2.Aplicação das bases

Hidróxido de sódio (NaOH)

Conhecida como soda cáustica, é muito utilizada domesticamente para limpeza e desentupimento de tubulações. É extremamente corrosiva e por isso seu manuseio deve ser cuidadoso.

Hidróxido de amônio (NH₄OH)

É uma base formada a partir da dissolução de até 30% de amônia em água. Possui odor forte e sufocante. Esta base é a única que não é formada a partir de um catião metálico e só existe em solução.

Hidróxido de cálcio [(Ca(OH)₂)]

É conhecida como cal hidratada, é um sólido branco utilizado na preparação de argamassas na construção civil e na purificação de açúcar.

 Função inorgânica AULA 5

As funções inorgânicas são grupos de compostos inorgânicos que apresentam características semelhantes.

Uma classificação fundamental em relação aos compostos químicos é: os compostos orgânicos são aqueles que contêm átomos de carbono, enquanto os compostos inorgânicos são formados pelos demais elementos químicos.

Há excepções como, por exemplo, CO, CO₂ e Na₂CO₃, que embora apresentem o carbono na sua fórmula estrutural, possuem características de substâncias inorgânicas.

As quatro principais funções inorgânicas são: óxidos, bases ácidos e sais. Essas 4 funções principais foram definidas por Arrhenius, químico que identificou iões nos ácidos, nas bases e nos sais.

1.1.Óxidos

Óxidos são substâncias binárias (possuem dois elementos) sendo um dos elementos o oxigénio na sua composição, e sendo esse oxigénio o elemento mais electronegativo.

1.1.1.     Obtenção dos óxidos

Uma das formas mais simples de obter um oxido é reagir um determinado elemento químico (menos electronegativo do que o oxigénio) com o oxigénio diatómico (O₂).

Para se ter um grande SUCESSO nesse tipo de reacção que consiste na formação de um óxido é importante termos a tabela periódica nas nossas mentes, pois é na tabela periódica onde nós podemos extrair as valências dos elementos químicos. CHICONELA.2023

Caso ainda não tenha fixado ou decorado a tabela periódica na sua mente, acompanhe esses truques de fixação dos elementos químicos https://youtu.be/biHNSv4pfwo

Na + O₂  -------------------->                     ??????  Para sabermos o produto dessa reacção temos que conhecer as valências desses elementos

O sódio localiza-se no primeiro grupo da tabela periódica, isto quer dizer que possui 1e^- na última camada e como esta longe de atingir a estabilidade ele prefere perder esse electrão para poder se tornar estável. Logo a valência do sódio é I e a carga e +1.

O oxigénio localiza-se no VI Grupo da tabela periódica, isto quer dizer que possui 6e^- na última camada e como esta perto de atingir a estabilidade ele prefere ganhar esse 2e^- para poder se tornar estável. Logo a valência do Oxigénio é II e a sua carga e -2 na maioria das substancias.

1.1.2. Nomenclatura dos óxidos e classificação

 Também para poderemos nomear os óxidos temos que conhecer muito bem a tabela periódica, veja os truques de fixação dos elementos químicos. 

1.1.1.     Nomenclatura dos óxidos formados pelos elementos do grupo B

Os elementos do Grupo B da tabela periódica apesar de serem metais possuem diversas valências, no entanto eles podem formar diversos óxidos distintos.

Ø  Os elementos que se combinam com o oxigénio e por consequência dessa combinação se apresentarem com o NOX superior a +4 são considerados óxido anidridos/ O. ácido/ O. Ametálico e a sua nomenclatura obedece o mesmo critério desses óxidos. Veja na tabela 2

MnO₄ = tetraóxido de Manganes ou Manganato

Cr₂O₇ = heptóxido de dicromato ou dicromato

Ø  Os elementos que apresentam uma valência inferior a +4 são classificados como óxidos básicos e a sua nomenclatura obedece o seguinte critério

Óxido + de + nome do elemento + valência do elemento em numeração Romana 

Ø  Os elementos que apresentam uma valência inferior a +4 são classificados como óxidos básicos e a sua nomenclatura obedece o seguinte critério

Óxido + de + nome do elemento + valência do elemento em numeração Romana 

Oxido e Nomenclatura	Classificação
Fe2O3 = óxido de Ferro III	Óxidos metálicos ou básicos
FeO = óxido de Ferro II
Cu2O = óxido de cobre I
CuO = óxido de cobre II
Fe3O4 = oxido Salino de ferro ou magnetita	Óxidos duplos ou mistos
ZnO = Oxido de Zinco	Oxido anfotero

1.1.Propriedades químicas dos óxidos 

1.1.1.     Propriedades químicas dos Óxidos básicos

Ø  Reagem com agua formando bases

Na₂O + H₂O -------> NaOH

Rascunho da reacção acima

Para completares a reacção acima tens que saber que a agua podemos representa –la da seguinte forma H O H = H₂O 

Na₂O + H OH   ------->   NaOH

É só prosseguiros de igual modo para completar essas outras reacções

CaO + H₂O   -------->  Ca(OH)₂

Al₂O₃ + H₂O     -------->      Al(OH)₃

Ø  Reagem com ácidos formando sais e agua

Na₂O + HCl     -------->     NaCl + H₂O

CaO + H₂SO₄      -------->     CaSO₄ + H₂O

1.1.1.     Propriedades químicas dos Óxidos ácidos ou óxidos anidridos ou óxidos ametálicos

Ø  Reagem com água formando ácidos

SO₃ + H₂O   --------> H₂SO₄

CO₂ + H₂O  -------->H₂CO₃

P₂O₅ + H₂O                H₃PO₄

Reagem com Bases formando sais e água

CO₂ + BaOH       -------->          BaCO₃ + H₂O

SO₃ + NaOH         -------->    Na₂SO₄

1.1.2.     Óxidos Anfóteros (definição, e propriedades Química)

Os óxidos anfóteros são óxidos que em determinados momentos comportam-se como óxidos ácidos e, em outros, como óxidos básicos.

Ex:

Para termos um grande sucesso em completar essas reacções temos que conhecer os aniôes formados por alguns óxidos 

Elemento	Anião	Nome
Alumínio	AlO-2	Aluminato
Berílio	BeO2 -2	Berilato
Chumbo II	PbO2 -2	Plumbito
Chumbo IV	PbO3 -2	Plumbato
Estanho II	SnO2 -2	Estanato
Estanho IV	SnO3 -2	Estanito
Zinco	ZnO2 -2	Zincato
Crómio III	CrO2 -2	Cromato

Agora sim já podemos nos sentir mestres para completarmos as reacções que esses óxidos anfóteros realizam

I  NaOH + Al₂O₃  ---------> NaAlO₂ + H2O

 II  H₂SO₄ + Al₂O₃  --------->  Al₂(SO4)3 + H₂O

 

Como dá para verificar nas racções a alumina regiu com uma base se formou um 

sal e agua, neste ele comportou-se como um acido

Na II reacção reagiu com um ácido e formou um sal e agua l, neste caso comportou

-se como uma base

1.1.1.     Óxidos neutros ou indiferentes

São eles___________________________________________________________ (veja no quadro de nomenclatura e classificação dos óxidos

São óxidos caracterizados por não reagirem com água, com ácidos, e nem se quer com bases, porem participam em outros tipos de reacções química, tais como:

Reacções de combustão dos óxidos neutros.

CO_(s) + O_{2 (g)} ---------> CO₂   Reacção de combustão

FeO_(s) + CO_(s)  -----------> Fe_(s) + CO_2(g)  Reacção de deslocamento (reacção importantíssima na industria siderúrgica)

1.1.2.     Óxidos duplos ou mistos

São aqueles que se comportam como se fossem formados por dois outros óxidos do mesmo elemento químico, mas com número de oxidação diferentes.

 Fe₃O_{4 (s)} + O_2(g) --------> FeO + Fe₂O₃

Pb₃O_{4 (s)} + O_2(g) ----------> PbO + Pb₂O₃

2.     Outros tipos de Óxidos

 

2.1.Peróxido São óxidos que reage com água ou ácidos diluídos formando agua oxigenada

Reagem com agua produzindo base, peróxido de hidrogénio.

Na₂O_2(s) + H₂O     ------->   NaOH + H₂O₂

CaO_2(s)   +  H₂O        -------->  Ca(OH)₂  +  H₂O₂

Reagem com ácidos produzindo sal e peróxido de hidrogénio.

Na₂O₂(s) + 2HCl    --------->     NaCl + H₂O₂

1.1.Superoxidos: São óxidos iónicos compostos por catiões alcalinos ou terrosos altamente reactivos onde o oxigénio possui valência -1/2. Os superoxidos são derivados do ião O₂^-. Ex: CaO₄, NaO

Reagem com agua produzindo base, peróxido de hidrogénio e oxigénio

Superoxido + H₂O  ---------->Base + H₂O₂ + O₂

K₂O₄ + H₂O     ---------->      KOH + H₂O₂ + O₂

Reagem com ácidos produzindo sais, peróxido de hidrogénio e oxigénio

K₂O₄ + HCl---------->      KCl + H₂O₂ + O₂

Outras formas de obtenção dos óxidos

1.     Decomposição dos sais oxigenados

CaCO₃     ---------->        CaO + CO₂ 

2.     Decomposição de bases

CaCO₃      ---------->  CaO + CO₂ 

3.     Decomposição de ácidos oxigenados

H₂CO₃  ---------->   CO₂ + H₂O

 

 _{TE VEJO NA AULA 6}