Funções inorgânicas e suas reaçõesprepapp.positivoon.com.br/assets/Modular/QUIMICA/SPE_ER... · 2019-08-29 · SUMÁRIO Unidade 1: Funções inorgânicas Unidade 2: Reações

APRESENTAÇÃO

Este módulo faz parte da coleção intitulada MATERIAL MODULAR, destinada às três

séries do Ensino Médio e produzida para atender às necessidades das diferentes rea-

lidades brasileiras. Por meio dessa coleção, o professor pode escolher a sequência que

melhor se encaixa à organização curricular de sua escola.

A metodologia de trabalho dos Modulares auxilia os alunos na construção de argumen-

tações; possibilita o diálogo com outras áreas de conhecimento; desenvolve as capaci-

dades de raciocínio, de resolução de problemas e de comunicação, bem como o espírito

crítico e a criatividade. Trabalha, também, com diferentes gêneros textuais (poemas,

histórias em quadrinhos, obras de arte, gráficos, tabelas, reportagens, etc.), a fim de

dinamizar o processo educativo, assim como aborda temas contemporâneos com o ob-

jetivo de subsidiar e ampliar a compreensão dos assuntos mais debatidos na atualidade.

As atividades propostas priorizam a análise, a avaliação e o posicionamento perante

situações sistematizadas, assim como aplicam conhecimentos relativos aos conteúdos

privilegiados nas unidades de trabalho. Além disso, é apresentada uma diversidade de

questões relacionadas ao ENEM e aos vestibulares das principais universidades de cada

região brasileira.

Desejamos a você, aluno, com a utilização deste material, a aquisição de autonomia

intelectual e a você, professor, sucesso nas escolhas pedagógicas para possibilitar o

aprofundamento do conhecimento de forma prazerosa e eficaz.

Gerente Editorial

Funções inorgânicas e suas reações

© Editora Positivo Ltda., 2010

Proibida a reprodução total ou parcial desta obra, por qualquer meio, sem autorização da Editora.

Dados Internacionais para Catalogação na Publicação (CIP)

(Maria Teresa A. Gonzati / CRB 9-1584 / Curitiba, PR, Brasil)

B333 Batista, Fábio Roberto.Ensino médio : modular : química : funções inorgânicas e suas reações /

Fábio Roberto Batista ; ilustrações Angela Giseli ... [ et al. ]. – Curitiba : Positivo, 2010.

: il.

ISBN 978-85-385-6707-3 (livro do aluno)ISBN 978-85-385-6708-0 (livro do professor)

1. Química. 2. Ensino médio – Currículos. I. Giseli, Angela. II. Título.

CDU 373.33

Todos os direitos reservados à Editora Positivo Ltda.

DIRETOR-SUPERINTENDENTE: DIRETOR-GERAL:

DIRETOR EDITORIAL: GERENTE EDITORIAL:

GERENTE DE ARTE E ICONOGRAFIA: AUTORIA:

ORGANIZAÇÃO: EDIÇÃO DE CONTEÚDO:

EDIÇÃO:ANALISTAS DE ARTE:

PESQUISA ICONOGRÁFICA:EDIÇÃO DE ARTE:

CARTOGRAFIA:ILUSTRAÇÃO:

PROJETO GRÁFICO:EDITORAÇÃO:

CRÉDITO DAS IMAGENS DE ABERTURA E CAPA:

PRODUÇÃO:

IMPRESSÃO E ACABAMENTO:

CONTATO:

Ruben FormighieriEmerson Walter dos SantosJoseph Razouk JuniorMaria Elenice Costa DantasCláudio Espósito GodoyFábio Roberto BatistaFábio Roberto BatistaGabriela Ido SabinoRose Marie WünschGiselle Alice Pupo / Tatiane Esmanhotto KaminskiIlma Elizabete RodenbuschAngela Giseli de SouzaLuciano Daniel Tulio / Thiago Souza GranadoAngela Giseli / Divanzir Padilha / Jack Art / Theo CordeiroO2 ComunicaçãoAlexandra M. Cezar / Rosemara Aparecida Buzeti© iStockphoto.com/Neustockimages; © iStockphoto.com/Monticello; © Shutterstock/Africa Studio; © Shutterstock/Imagwell Editora Positivo Ltda.Rua Major Heitor Guimarães, 17480440-120 Curitiba – PRFone: (0xx41) 3312-3500 Fax: (0xx41) 3312-3599Gráfica Posigraf S.A.Rua Senador Accioly Filho, 50081300-000 Curitiba – PRFone: (0xx41) 3212-5452E-mail: [email protected]@positivo.com.br

Neste livro, você encontra ícones com códigos de acesso aos conteúdos digitais. Veja o exemplo:

Acesse o Portal e digite o código na Pesquisa Escolar.

@QUI808Regra

do octeto

@QUI808

@

SUMÁRIO

Unidade 1: Funções inorgânicas

Unidade 2: Reações inorgânicas

Eletrólitos e não eletrólitos 5

Ácidos 8

Bases 16

Sais 26

Óxidos 36

Hidretos 40

Classificação das reações químicas 48

Balanceamento das equações por tentativas 55

Funções inorgânicas e suas reações4

A descoberta consiste em ver o que todos viram e em pensar no que

ninguém pensou.

Albert Szent-Györgyi

Funções inorgânicas 1

Ensino Médio | Modular 5

QUÍMICA

Por meio de numerosas experiências relacionadas à passagem de corrente elétrica em soluções, o químico sueco Svante August Arrhenius (1859-1927) formulou a hipótese de que essas soluções deveriam conter partículas com cargas positivas e negativas. A existência de cargas elétricas livres seria responsável pela condução de corrente elétrica.

Inicialmente, o químico testou a condutividade do composto iônico cloreto de potássio (KCℓ) e, ao cons-tatar a passagem da corrente elétrica nessa solução, associou o resultado obtido à existência de íons livres. Esse fenômeno, no qual os íons são apenas separados, foi denominado dissociação iônica.

KCℓ(s) + H2O(ℓ) → K+(aq) + Cℓ–

(aq)

Em seguida, Arrhenius testou a condutividade do ácido clorídrico (HCℓ) puro e da solução desse gás. Observou que, na forma pura, não havia condutivi-dade, mas, na forma aquosa, devido à formação de íons, ocorria a condução de corrente elétrica. Concluiu que a presença de um solvente no meio favorecia a existência de cargas elétricas livres – no caso do KCℓ(aq), por meio da dissociação iônica, e do HCℓ(aq), por um processo conhecido como ionização. Essas substâncias, em meio aquoso, foram classificadas como eletrólitos, pois conduziam a corrente elétrica.

Por fim, testou a condutividade de uma solução aquo-sa de açúcar (C12H22O11(aq)) – composto molecular – e percebeu que a solução não conduzia eletricidade (não eletrolítica), ou seja, não formava íons livres.

C12H22O11(s) + H2O(ℓ) → C12H22O11(aq)

Soluções: é a classificação dada a qualquer mistura

homogênea. Os componentes de uma

solução são chama-dos de soluto e de solvente. O soluto

é a substância dis-solvida no solvente (geralmente água).

Composto iônico: composto formado da interação entre

cátions e ânions.

Composto mole-cular: composto

formado por moléculas. Dentro da molécula (entre

átomos), há apenas ligações por meio do compartilhamento de elétrons, porém entre uma molécula e outra

existem ligações intermoleculares.

Svante August Arrhenius, químico que contri-buiu para o desenvolvimento da Química moder-na por meio do trabalho com ácidos e bases. Foi homenageado com o Prêmio Nobel de Química, em 1903, pelo trabalho “Desenvolvimento da Teoria de Dissociação Eletrolítica”

© Latinstock/Science Photo Library

Depois de conhecerem um número significativo de elementos químicos, os cientistas passaram a se preocupar com a sua organização com o objetivo de sistematizar o conhecimento químico adquirido até então. Tal organização foi de fundamental importância para a compreensão da formação de um número extremamente grande de substâncias. Muitas destas, por apresentarem propriedades semelhantes, foram classificadas como funções.

No grupo dos compostos inorgânicos, as funções são ácidos, bases, sais, óxidos e hidretos.

Eletrólitos e não eletrólitos

Tipos de

eletrólitos

@QUI855

Materiais e reagentes

Sistema de condução de corrente elétrica

Div

anzi

r Pad

ilha.

201

1. D

igita

l.

Bastão de vidro – serve para agitar e facilitar a dissolução de substâncias

P. Im

agen

s/Iv

onal

do A

lexa

ndre

Para explicar a verificação da condução de eletricidade pela solução aquosa de ácido clorídrico, Arrhenius concluiu que, por se tratar de uma substância molecular, o fato observado devia-se à diferença de eletronegatividade entre os átomos de hidrogênio e o cloro, os quais compõem a molécula. Portanto, a ligação covalente era quebrada para a formação de íons.

HCℓ(g) + H2O(ℓ) → H3O+(aq) + Cℓ–

(aq)

Dessa forma, pode-se dizer que compostos iô-nicos em água são sempre capazes de conduzir corrente elétrica. Já os compostos moleculares podem ou não ser condutores, para isso devem apresentar quantidades significativas de íons livres em solução.

8 béqueres de 100 mL

Béquer – frasco para realizar experimentos

© S

hutt

erst

ock/

Suki

yaki

1 pipeta volumétrica de 5 mL

Div

anzi

r Pad

ilha.

201

1. D

igita

l.

Pipeta volumétrica – serve para

transferir com precisão

pequenos volumes de

líquidos

P. Im

agen

s/Vi

mo-

Moa

cir F

ranc

isco

Solução não eletrolítica

Solução eletrolítica

Em Química, utiliza-se esse símbolo quando uma atividade envolve riscos com a corrente elétrica.

1 bastão de vidro


Papel-toalha Espátula Sal de cozinha (componente principal: NaCℓ(s) –

composto iônico) Açúcar comum (C12H22O11(s) – composto molecular) Vinagre (H3CCOOH(aq) – composto molecular) Álcool comercial (H3CCH2OH(aq) – composto molecular)

Acetona (H3CCOCH3(aq) – composto molecular) Solução de ácido clorídrico (HCℓ(aq) – composto

molecular) Solução de hidróxido de sódio (NaOH(aq) – com-

posto iônico) Água

Procedimentos1. Com auxílio da pipeta, coloque 5 mL dos materiais líquidos em

cada béquer.2. Com a espátula, pegue uma pequena quantidade dos materiais

sólidos e coloque-a em outro béquer, separadamente. 3. Acrescente 20 mL de água destilada. Agite com bastão de vidro. 4. Teste as soluções com o sistema elétrico, conforme indicado

na ilustração ao lado.5. Lave e limpe com papel-toalha as extremidades dos fios antes

de testar a próxima solução. 6. Observe o efeito no sistema elétrico, ou seja, a ocorrência ou

não do acendimento da lâmpada. 7. Preencha o quadro a seguir:

Materiais Efeito no sistema elétrico

Água

Solução de sal de cozinha

Solução de açúcar comum

Vinagre

Álcool comercial

Acetona

Solução aquosa de ácido clorídrico

Solução de hidróxido de sódio

Descarte* As soluções de sal e açúcar podem ser descartadas na pia. * As soluções de álcool e acetona devem ser bastante diluídas e depois descartadas na pia. * As soluções de ácido clorídrico, vinagre (ácido acético) e hidróxido de sódio devem ser neutralizadas.

Questões para discussão

a) O que é necessário para que ocorra a condutividade elétrica nas soluções testadas?

b) Classifique as soluções em eletrolíticas ou não eletrolíticas. Justifique com base nas observações verificadas pelo experimento:

c) Com o experimento, pode-se concluir que só há condução de corrente elétrica quando se tem um composto iônico? Justifique:

Div

anzi

r Pad

ilha.

201

1. D

igita

l.

Ensino Médio | Modular

QUÍMICA

7

Força dos eletrólitosAo se testar a condutividade elétrica das substâncias em solução, percebe-se que algumas apre-

sentam um brilho mais intenso do que outras. Isso se deve à força dos eletrólitos, medida pelo grau de ionização ou dissociação (α).

número de moléculas ionizadasα = número de moléculas dissolvidas

Quanto mais intenso é o brilho da lâmpada, maior é a quantidade de íons livres em solução, portanto mais forte é o eletrólito e maior é o seu grau de ionização.

Eletrólitos fortes: possuem α ≥ 50%. Eletrólitos moderados: possuem 5% < α < 50%. Eletrólitos fracos: possuem α ≤ 5%.

Ácidos

Antigamente, os ácidos eram identificados pelo seu sabor azedo ou pelo seu comportamento sobre certas substâncias que modificavam a coloração (indicado-res). No ano de 1884, com base na teoria de ionização e dissociação dos eletrólitos, Arrhenius apresentou um conceito para ácidos e bases, denominado de Teoria Eletrolítica de Arrhenius, também conhecida como Teoria Ácido-Base de Arrhenius.

Segundo ele, ácidos são substâncias compostas que, em solução aquosa, ionizam e liberam, exclusivamente, como único cátion, o íon H+. O ânion depende do ácido presente na solução.

HxA + H2O(ℓ) → x H3O+(aq) + Ax–

(aq) ou HxA H2O x H+

(aq) + Ax–(aq), em que A é um ânion.

Exemplos:HCℓ(g) + H2O(ℓ) → H3O

+(aq) + Cℓ–

(aq) ou HCℓ(g) H2O H+

(aq) + Cℓ–(aq)

H2SO4(ℓ) + 2 H2O(ℓ) → 2 H3O+(aq) + SO4

2–(aq) ou H2SO4(ℓ)

H2O 2 H+(aq) + SO4

2–(aq)

Por serem compostos formados, exclusivamente, por ligações covalentes, os ácidos, na presen-ça da água, formam íons por meio de um processo chamado de ionização. Esse processo pode ser representado de maneira parcial ou total.

Exemplos: HCℓ + H2O → H3O

+ + Cℓ– ou HCℓ H2O H+ + Cℓ–

Em ácidos com mais de um hidrogênio ionizável, a ionização pode ser representada em etapas.

Exemplos:

H2SO4(ℓ) + H2O(ℓ) → H3O+(aq) + HSO4

–(aq) ou H2SO4

H2O H+ + HSO4– (Primeira etapa)

HSO4–

(aq) + H2O(ℓ) → H3O4+(aq) + SO4

2–(aq) ou HSO4

– H2O H+ + SO4

2– (Segunda etapa)

H2SO4(ℓ) + 2 H2O(ℓ) → 2 H3O+(aq) + SO4

2–(aq) ou H2SO4

H2O 2 H+ + SO42– (Soma das etapas – ionização total)

H3PO4(ℓ) + H2O(ℓ) → H3O+(aq) + H2PO4

–(aq) ou H3PO4

H2O H+ + H2PO4– (Primeira etapa)

H2PO4–

(aq) + H2O(ℓ) → H3O+(aq) + HPO4

2–(aq) ou H2PO4

– H2O H+ + HPO4

2– (Segunda etapa)

HPO42–

(aq) + H2O(ℓ) → H3O+(aq) + PO4

3–(aq) ou HPO4

2– H2O H+ + PO4

3– (Terceira etapa)

H3PO4(aq) + 3 H2O(ℓ) → 3 H3O+(aq) + PO4

3–(aq) ou H3PO4

H2O 3 H+ + PO43– (Soma das etapas – ionização total)

Ligações covalentes: é o

tipo de ligação formado entre

elementos de alta eletronegativi-

dade, ou seja, os átomos envolvidos tendem a receber

elétrons.

Substância com-posta: é aquela for-

mada por mais de um elemento químico.

Íon H+: na realidade, o íon H+ está unido à água formando o íon

H3O+.

Ácidos

segundo

Arrhenius

@QUI1055


Represente as ionizações totais dos ácidos a seguir, indicando inclusive, quando houver, as ioniza-ções parciais:

a) HI b) H2CO3

c) H2S d) H3BO3

Classificação dos ácidos

Quanto à presença de oxigênioOs ácidos que apresentam oxigênio na fórmula são chamados de oxiácidos; os que não possuem

esse elemento são denominados hidrácidos.

Exemplos: Oxiácidos – HNO3, H2CO3, H3BO3, HCℓO3 e H2SO4. Hidrácidos – HF, HCℓ, HBr, HI, HCN e H2S.

Quanto ao número de elementos químicos constituintesÁcidos formados por dois elementos são chamados de binários; por três, ternários; e por quatro,

quaternários.

Exemplos: Binários – HCℓ, HBr e HF. Ternários – H2SO4, H3PO4 e HCN. Quaternários – H4[Fe(CN)6].

Quanto ao número de hidrogênios ionizáveisOs hidrogênios que, ao reagirem com a água, originam íons H3O+ (ou H+) são chamados de

hidrogênios ionizáveis. Estruturalmente, são aqueles que se ligam ao elemento mais eletronega-tivo, normalmente o oxigênio, presente na molécula do oxiácido. Nos hidrácidos, todos os átomos de hidrogênio se ionizam.


QUÍMICA

9

Em função do número de íons H+ ou H3O+ liberados por molécula ionizada, os ácidos podem ser

classificados da seguinte forma: Monoácido ou monoprótico: ácido que contém apenas um hidrogênio ionizável. Exemplos:

HCℓ, HCN e HNO3. Diácido ou diprótico: ácido que contém dois hidrogênios ionizáveis. Exemplos: H2S, H2SO4 e

H2CO3. Triácido ou triprótico: ácido que contém três hidrogênios ionizáveis. Exemplos: H3PO4 e H3BO3. Tetrácido ou tetraprótico: ácido que contém quatro hidrogênios ionizáveis. Exemplos:

H4[Fe(CN)6] e H4P2O7. Geralmente, a quantidade de hidrogênios ionizáveis do ácido é a mesma que a apresentada na sua

fórmula molecular, porém existem exceções para alguns oxiácidos: H3PO3 + 2 H2O → 2 H3O

+ + HPO32– ∴ Possui apenas 2 H+ ionizáveis (diácido);

H3PO2 + H2O → H3O+ + H2PO2

– ∴ Possui apenas 1 H+ ionizável (monoácido).

Quanto à forçaA força dos ácidos está baseada no seu grau de ionização (α). Ela indica o percentual de moléculas

que, ao serem dissolvidas em água, sofrem ionização. Na realidade, nem todas as moléculas adicio-nadas à água se ionizam, então, para que seja possível medir o percentual de moléculas que sofrem esse processo, utiliza-se o grau de ionização (α).

Ácidos fortes: apresentam grau de ionização superior a 50% (α ≥ 50%). Ácidos moderados: apresentam grau de ionização entre 5% e 50% (5% < α < 50%). Ácidos fracos: apresentam grau de ionização inferior a 5% (0 ≤ α ≤ 5%).

0 5% 50% 100%

Fracos Moderados Fortes

De maneira simplificada, pode-se verificar a força de um ácido inorgânico por meio de regras práticas: entre os hidrácidos, são classificados fortes os ácidos clorídrico (HCℓ), bromídrico (HBr) e iodí-

drico (HI). O ácido fluorídrico (HF) é considerado moderado, e os demais hidrácidos são fracos; a força dos oxiácidos pode ser determinada pela diferença entre o número de oxigênios pre-

sentes na fórmula e o número de hidrogênios ionizáveis.

Assim: HxEOy

y – x = 3 ou 2 ⇒ Forte. Exemplos: HBrO4, H2SO4, HCℓO3 e HCℓO4.

y – x = 1 ⇒ Moderado. Exemplos: H3PO4, H2SO3, HNO2 e HCℓO2.

y – x = 0 ⇒ Fraco. Exemplos: H3BO3 e HCℓO.

Essa regra é baseada em observações experimentais e funciona bem para a maioria dos casos. Exceção à regra, o ácido carbônico (H2CO3) não é um ácido moderado. Por ser instável, decompõe-se em gás carbônico e água (H2CO3 → CO2 + H2O). A decomposição ocorre mais facilmente do que a ionização. Isso justifica que sua solução possui baixa condutividade elétrica e, portanto, apresenta baixo grau de ionização, ou seja, é considerado um ácido fraco.

Quanto à volatilidadeA volatilidade é a facilidade com que uma substância muda do estado físico líquido para o gasoso.

Ao analisar os pontos de ebulição dos ácidos, esses podem ser assim classificados: fixos: são ácidos que, em condições ambientes (25ºC e 1 atm), encontram-se no estado sólido

ou líquido, pois apresentam elevados pontos de fusão e de ebulição. Exemplos: H2SO4, H3PO3, H3PO4 e H3BO3;

voláteis: são ácidos que apresentam baixo ponto de ebulição, por isso são líquidos que se evaporam facilmente ou gases. Exemplos: HCN, H2SO3, HNO2, H2CO3, H2S, HCℓ, HBr e HI.

H3PO3

H3PO2


Nomenclatura dos ácidosAs regras de nomenclatura para os ácidos são divididas de acordo com a presença ou não de

oxigênio em sua fórmula.

Os hidrácidos são denominados por meio da seguinte regra prática:Ácido ídrico radical do ânion

O nome do radical do ânion pode ser obtido junto à tabela de ânions, inserida no material. Exemplos:

HF – ácido fluorídrico HCℓ – ácido clorídricoHBr – ácido bromídrico HI – ácido iodídricoH2S – ácido sulfídrico HCN – ácido cianídrico

Os oxiácidos podem ter seus nomes terminados em ico ou oso, podendo ainda receber os prefi-xos hipo ou per. Para determinar a nomenclatura desses ácidos, utilizam-se os principais oxiácidos cujos nomes

têm a terminação ico. Ácido ico radical do ânion

Exemplos:Alguns oxiácidos com terminação ico:

HNO3 – ácido nítrico H2CO3 – ácido carbônicoH3BO3 – ácido bórico HCℓO3 – ácido clóricoH2SO4 – ácido sulfúrico H3PO4 – ácido fosfórico

Com base nesses oxiácidos, é possível determinar as fórmulas e as nomenclaturas de outros oxiácidos, conforme o esquema a seguir:

per ico(elemento)HCℓO4

ácido perclórico – – –

HCℓO3

ácido clórico

H2SO4

ácido sulfúrico

HNO3

ácido nítrico

H3PO4

ácido fosfórico

Aum

ento

do

núm

ero

de á

tom

os d

e ox

igên

io

HCℓO3

ácido clórico

H2SO4

ácido sulfúrico

HNO3

ácido nítrico

H3PO4

ácido fosfórico

HCℓO2

ácido cloroso

H2SO3

ácido sulfuroso

HNO2

ácido nitroso

H3PO3

ácido fosforoso

HCℓO

ácido hipocloroso– –

H3PO2

ácido hipofosforoso

(elemento)

(elemento)

(elemento)

ico

oso

hipo oso

Prefixos orto, meta e piroDe acordo com o grau de hidratação, alguns ácidos podem apresentar estes prefixos: Orto – usado quando o ácido possui o grau de hidratação normal. Exemplo: H3PO4

Ácido (orto)fosfórico

Meta – usado para ácidos que apresentam uma molécula de H2O a menos que nas ocor-rências de ácidos do tipo orto.

Exemplo: –

1 H3PO41 H2 0

HPO3

Ácido metafosfórico

Piro – usado quando duas moléculas do ácido orto eliminam uma molécula de água.

Exemplo:

–2 H3PO41 H2 0

Ácido pirofosfóricoH4P2O7

Nomenclatura

de ácidos

@QUI615


QUÍMICA

11

1. Dê o nome dos seguintes ácidos:

a) HI: b) HCℓO4: c) H3PO4:

d) HCℓO: e) HCℓO3:

2. Dê a fórmula molecular para os seguintes ácidos:

a) Ácido nitroso: b) Ácido cloroso:

c) Ácido hipofosforoso: d) Ácido pirofosfórico:

e) Ácido metafosfórico:

3. Preencha a tabela a seguir com a fórmula molecular dos ácidos fornecidos e classifique-os de acordo com os critérios apresentados, conforme o exemplo:

Nome do ácido

Fórmula molecular

Presença de oxigênio

Número de elementos

Número de hidrogênios ionizáveis

Força

Sulfúrico H2SO4 Oxiácido Ternário Diácido Forte

Nítrico

Fluorídrico

Bórico

Sulfídrico

Clorídrico

Fosforoso

Cianídrico

Bromídrico

Carbônico

Sulfuroso

Para representar a fórmula estrutural dos hidráci-dos, deve-se verificar o número de elétrons da camada de valência dos seus elementos constituintes e realizar o compartilhamento eletrônico por meio da ligação co-valente.

Exemplos:

H S2

Fórmulamolecular

Fórmula eletrônica ouFórmula de Lewis

Fórmula estruturalplana

SH

H

HCN H — C ——— N

Fórmulamolecular

Fórmula eletrônica ouFórmula de Lewis

Fórmula estruturalplana

CH N

HS — H

—

No entanto, para a formulação dos oxiácidos, é neces-sário seguir algumas regras:

Ao elemento central ligam-se os átomos de oxigênio. Nos átomos de oxigênio, devem-se ligar os hidrogê-

nios ionizáveis. Caso o ácido apresente átomos de hidrogênio que

não se ionizam, estes são ligados também ao ele-mento central.

Exemplos:

Formulação dos ácidos


Os ácidos fosforoso e hipofosforoso apresentam hidrogênio(s) ligado(s) diretamente ao fósforo (átomo central), pois estes não são ionizáveis.

Completam-se as valências dos elementos por ligações covalentes.

Exemplos:

Ácidos Alguns de seus usos

Ácido cianídrico – HCN

O Zyklon B foi cria-do para combater doenças endêmicas, durante a Segunda Guerra Mundial

© L

atin

stoc

k/Co

rbis

/Ira

Now

insk

O ácido cianídrico é um gás altamente tóxico, que possui odor de amêndoas amar-gas, e mata imediatamente se inalado em uma concentração superior a 300 mg/m³ de ar. A primeira vítima desse ácido foi o seu descobridor Carl Wilhelm Scheele, que morreu ao deixar cair um frasco contendo solução de ácido cianídrico.

Durante a Segunda Guerra Mundial, o ácido cianídrico foi utilizado nos campos de concentração para o extermínio em massa de prisioneiros. Co-mercializado com o nome de Zyklon B, foi inicialmente usado como pesticida, para matar piolhos, pulgas e carrapatos transmissores de tifo – doença endêmica da época. Foi usado em campos de extermínio para substituir as execuções com pelotões de fuzilamento. Quando inaladas, as moléculas desses gases se unem à hemoglobina do sangue, impedindo-a de se combinar com o oxigênio para transportá-lo às células do corpo, causando a morte.

Ácido clorídrico – HCℓ

O ácido clorídri-co é usado na limpeza pesada de pisos

© S

hutte

rsto

ck/Il

lust

rart Comercializado na forma impura, com o nome de ácido muriático, é usado

na limpeza de pisos e superfícies metálicas. É também um dos componentes do suco gástrico do estômago, cuja função é proporcionar acidez ideal para a digestão de alimentos.

Ácido fluorídrico – HF

O ácido fluorídri-co não pode ser armazenado em frascos de vidro, devido a sua alta capacidade de corroer o vidro

© W

ikip

edia

Com

mon

s/D

orga

n É capaz de corroer o vidro e, por isso, pode ser usado na gravação do número do chassi em vidros de automóveis. Utilizado também como catali-sador na indústria do petróleo, no acabamento em aço e no refino do urânio. Deve-se ter muito cuidado na sua utilização, pois, se penetrar na pele, ataca o cálcio dos ossos, enfraquecendo-os e até corroendo parte deles.

Ácido sulfídrico – H2S

O mau cheiro do ovo podre é devido ao H2S liberado ©

Shu

tter

stoc

k/A

lfons

o de

Tom

ás É um gás venenoso oriundo da putrefação de matéria orgânica que contém enxofre. Possui odor bastante característico, semelhante ao de ovo podre. Sua inalação bloqueia as vias respiratórias e paralisa a respiração.

300 mg/m³: indica a quantida-de máxima de ácido cianídrico (300 mg) que pode ser inalada por metro cúbico de ar, ou seja, quantidades superiores a esse valor tornam a ação do ácido imediatamente mortal.

Alguns ácidos importantes e seus principais usos


QUÍMICA

13

Ácidos Alguns de seus usos

Ácido acético – H3CCOOH

O ácido acético é o principal componente do vinagre

Thin

ksto

ck/G

etty

Imag

es

O vinagre utilizado para fins culinários contém aproximadamente 4% de ácido acético.

Esse ácido é aplicado na produção de acetato, na produção de garrafas de PET e utilizado para limpeza e desinfecção.

Ácido sulfúrico – H2SO4

O ácido sulfúrico pode ser usado como eletrólito em baterias de chumbo

Thin

ksto

ck/G

etty

Imag

es

É utilizado como matéria-prima na fabricação de fertilizantes, detergentes, explosivos, papel, corantes, cosméticos e baterias de automóveis. Tem uso intenso nas indústrias metalúrgicas, petroquímicas e de galvanoplastia. Devido a essa intensa aplicabilidade, é considerado o mais importante entre os ácidos. Sua quantidade produzida e consumida era usada para avaliar o desenvolvimento industrial de um país.

Possui ação altamente desidratante e corrosiva, podendo, se em con-tato com a pele, provocar queimaduras graves, formando manchas pretas causadas pela carbonização.

Ácido nítrico – HNO3

© S

hutt

erst

ock/

Vasi

ly S

mirn

ov

O ácido nítrico é usado na fabricação de explosivos

É intensamente utilizado na manufatura de fertilizantes, explosivos, tecidos sintéticos, drogas, corantes, agentes oxidantes, metalurgia, refino de minério, limpeza de caldeira e tratamento de óleo.

É um ácido tóxico, corrosivo e sufocante. Altamente reativo em tecidos animais e vegetais, produzindo manchas amarelas na pele. Depois do ácido sulfúrico, é o ácido mais consumido e fabricado na indústria.

Ácido fosfórico – H3PO4

O ácido fosfórico é usado como acidulante alimentício

John

Fox

x/G

etty

Imag

es

É usado como acidulante em geleias, doces e refrigerantes, principalmen-te nos do tipo “cola”. Também utilizado na fabricação de fertilizantes, em tinturarias, nas indústrias de vidros e detergentes, no tratamento biológico de efluentes, no branqueamento do açúcar, na produção de sais de fósforo, no biodiesel, em produtos farmacêuticos e em protetor anticorrosão para metais e tijolos refratários.

Ácido carbônico – H2CO3

O ácido carbônico é o responsável pelo gás das bebidas gaseificadas

Thin

ksto

ck/G

etty

Imag

es

É responsável pela gaseificação de bebidas, como refrigerantes, água com gás, etc.

Quando o ácido é formado pela reação do gás carbônico com a água da chuva, confere a esta caráter naturalmente ácido.

H2O + CO2 → H2CO3

14 Funções inorgânicas e suas reações

Como se coloca o gás nos refrigerantes? Antes de mergulhar na resposta, um dado inicial: os refrigerantes são formados por uma mistura de

água, gás (no caso o gás carbônico, o CO2) e algum tipo de xarope, que dá a cor e o gosto da bebida. Mas essas três coisas não são combinadas de uma vez – primeiro, os fabricantes juntam a água e o gás, em um aparelho chamado carbonizador. Quando esses dois ingredientes se misturam, a água dissolve o CO2, dando origem a uma terceira substância, o ácido carbônico, que tem forma líquida. Depois, acrescenta-se o xarope a esse ácido. O último passo é inserir uma dose extra de CO2 dentro da embalagem para aumentar a pressão interna e conservar a bebida.

[...] Você já deve ter percebido que, quando a garrafa está fechada, a mistura é um líquido homogêneo, sem bolhinhas de gás. Mas tudo muda quando a gente tira a tampa: primeiro, a gente ouve aquele "tssssssssss" – o barulho do CO2 extra escapando. Depois, começam a aparecer as tais bolhinhas. Isso acontece porque a pressão no líquido diminui e, lentamente, o ácido carbônico começa a se transformar novamente em gás e a escapar do líquido, na forma de bolhas. Agora que você conhece o processo, pode estar se perguntando: não tem um jeito mais fácil de fazer refrigerante? Tem, sim: dá para misturar o xarope direto na água

um século, quando os primeiros refrigerantes foram criados. A única diferença é que hoje há duas maneiras de juntar os ingredientes: a primeira é o chamado pré-mix (xarope e água com gás são combinados pouco antes de o líquido ser engarrafado), usado nas latinhas e garrafas. A outra é o post-mix (a mistura é feita na hora da venda), usado nas máquinas de refrigerante das lanchonetes.

COMO se coloca o gás nos refrigerantes? Disponível em: <http://mundoestranho.abril.com.br/alimentacao/pergunta_287072.shtml>. Acesso em: 2 nov. 2010.

De acordo com as informações do texto, responda:

a) Qual é a substância formada quando a água dissolve o gás carbônico? Indique sua fórmula molecular:

b) Classifique, de acordo com os critérios até então estudados, a substância formada pela mistura de água e gás:

c) Cite a diferença entre os processos de produção pré-mix e o post-mix:


QUÍMICA

15

Represente as dissociações das bases a seguir, indicando, quando houver, as equações parciais:

a) NaOH b) Ba(OH)2

c) Au(OH)3 d) Fe(OH)3

e) Zn(OH)2 f) Pb(OH)4

Ligação iônica: ligação que

ocorre entre um cátion e um

ânion por atração eletrostática.

Represente

Bases

De acordo com Arrhenius, base é toda substância que se dissocia em água e fornece, exclusiva-mente, como ânion o hidróxido (OH–). O cátion depende da base.

COH(s) H2O C+

(aq) + OH–(aq), em que C é um cátion.

Por apresentarem ligação iônica em sua constituição, as bases sofrem o processo de dissociação na presença da água. Nesse processo, ocorre a separação de íons de forma parcial ou total.

Exemplo:

KOH(s) H2O K+

(aq) + OH–(aq)

Em bases com mais de um hidróxido, a dissociação pode ser representada em etapas.

Exemplos:Ca(OH)2(s)

H2O Ca(OH)+(aq) + OH–(aq) (Primeira etapa)

Ca(OH)+(aq) H2O Ca2+

(aq) + OH–(aq) (Segunda etapa)

Ca(OH)2(s) H2O Ca2+

(aq) + 2 OH–(aq) (Soma das etapas – dissociação total)

Aℓ(OH)3(s) H2O Aℓ(OH)+2(aq) + OH–

(aq) (Primeira etapa)

Aℓ(OH)+2(aq) H2O AℓOH2+

(aq) + OH–(aq) (Segunda etapa)

AℓOH2+(aq)

H2O Aℓ3+(aq) + OH–

(aq) (Terceira etapa)

Aℓ(OH)3(s) H2O Aℓ3+

(aq) + 3 OH–(aq) (Soma das etapas – dissociação total)

A única base que não apresenta metal, ou seja, é molecular, é o NH4OH. Por ser formada por ligações covalentes, sofre o processo de ionização.

NH4OH:

Base segundo

Arrhenius

@QUI619


Classificação das bases

Quanto ao número de hidróxidos Monobase: possui um hidróxido (OH–). Exemplos: NaOH, KOH, AgOH e NH4OH. Dibase: possui dois hidróxidos (OH–). Exemplos: Ca(OH)2, Fe(OH)2 e Ba(OH)2. Tribase: possui três hidróxidos (OH–). Exemplos: Aℓ(OH)3, Fe(OH)3 e Cr(OH)3. Tetrabase: possui quatro hidróxidos (OH–). Exemplos: Mn(OH)4 e Pt(OH)4.

Quanto à solubilidade em águaA solubilidade pode ser conceituada como a capacidade que uma substância tem de se dissolver

em outra. Quanto a essa propriedade, as bases podem ser assim classificadas: Solúveis: dissolvem-se completamente. Constituídas por bases de metais alcalinos (grupo 1)

e NH4OH. Pouco solúveis: possuem baixa solubilidade em água. São as bases: Ca(OH)2, Sr(OH)2 e

Ba(OH)2. Insolúveis: possuem solubilidade tão baixa que são praticamente insolúveis (formam precipi-

tados). Compõem as demais bases.

Quanto à forçaA força das bases está relacionada à quantidade de íons OH– provenientes de sua dissociação.

No caso das bases iônicas, as solúveis (grupo 1) são as mais fortes, pois liberam maior quantidade de íons OH–. As bases pouco solúveis (Ca(OH)2, Sr(OH)2 e Ba(OH)2) apresentam força intermediária e as bases insolúveis são as mais fracas. Embora solúvel em água, a base molecular NH4OH é considerada fraca.

Força crescente das bases

Fracas Moderadas Fortes Bases de metais de transição e NH4OH Ca(OH)2, Sr(OH)2 e Ba(OH)2 LiOH, NaOH, KOH, RbOH e CsOH

Formulação e nomenclatura das basesAs bases são formadas por um cátion (metal ou NH4

+) e o ânion, OH–. Sua fórmula geral é repre-sentada por:

C(OH)x

Nessa expressão, x é a carga do cátion (C). Para atribuir os nomes às bases, deve-se utilizar a seguinte regra:

Hidróxido de nome do cátion

NaOH ⇒ Na+OH– NaOH cátion: Na+ (sódio) ∴ Hidróxido de sódio

ânion: OH– (hidróxido)

Ca(OH)2 ⇒ Ca2+(OH–)2Ca(OH)2 cátion: Ca2+ (cálcio) ∴ Hidróxido de cálcio


Aℓ(OH)3 ⇒ Aℓ3+(OH–)3Aℓ(OH)3 cátion: Aℓ3+ (alumínio) ∴ Hidróxido de alumínio


Exemplos:

Nomenclatura

de bases

@QUI659


QUÍMICA

17

Portanto, para a sua formulação e nomenclatura, é necessário conhecer os cátions que podem ser obtidos junto à tabela de cátions, inserida no material.

Alguns cátions de metais de transição possuem carga variável, assim formam mais de uma base. Para essa nomenclatura, deve-se acrescentar a carga do íon (em algarismos romanos) ao final do nome do elemento. Outra forma de nomear é acrescentar o sufixo -oso ao íon de menor carga, e -ico ao íon de maior carga.

Exemplos: Fe2+ Fe(OH)2 hidróxido de ferro II ou hidróxido ferroso

Ferro Fe3+ Fe(OH)3 hidróxido de ferro III ou hidróxido férrico

Au+ AuOH hidróxido de ouro I ou hidróxido aurosoOuro Au3+ Au(OH)3 hidróxido de ouro III ou hidróxido áurico

Pb2+ Pb(OH)2 hidróxido de chumbo II ou hidróxido plumbosoChumbo

Pb4+ Pb(OH)4 hidróxido de chumbo IV ou hidróxido plúmbico

1. Dê a fórmula das seguintes bases:

a) Hidróxido de sódio: b) Hidróxido de alumínio:

c) Hidróxido de zinco: d) Hidróxido de ferro II:

e) Hidróxido de ferro III: f) Hidróxido de bário:

g) Hidróxido cuproso: h) Hidróxido cúprico:

i) Hidróxido auroso: j) Hidróxido áurico:

k) Hidróxido de magnésio: l) Hidróxido de chumbo II:

m) Hidróxido de chumbo IV:

2. Complete a tabela, indicando o nome das bases. Classifique-as de acordo com o número de hidró-xidos, solubilidade e força:

Fórmula Nome da base Número de hidróxidos Solubilidade Força

AgOH

Ca(OH)2

Fe(OH)2

CsOH

Aℓ(OH)3

NaOH

Zn(OH)2

NH4OH

Sr(OH)2

Mg(OH)2


Algumas bases importantes e seus principais usos

Bases Alguns de seus usos

Hidróxido de sódio – NaOH

O hidróxido de sódio é usado na fabricação de sabão

Thin

ksto

ck/G

etty

Imag

es

Conhecido também como soda cáustica, é um sólido branco, altamente tóxico, corrosivo e bas-tante solúvel em água. Se ingerido, pode ocasionar danos irreversíveis no tubo digestório.

É utilizado na fabricação de papel, sabão, lim-pador de forno (fogão), tratamento de efluentes e indústria têxtil. É a mais importante das bases, em função do seu maior consumo e produção em laboratórios e indústrias.

Hidróxido de potássio – KOH

O hidró-xido de potássio é usado como eletrólito em pilhas alcalinas

© S

hutt

erst

ock/

Rest

yler

Comercialmente conhecido como potassa cáustica, é um sólido branco e tóxico. Usado na fabricação de sabão, produção de biodiesel e precursor para outros compostos de potássio, como eletrólitos em baterias alcalinas.

Hidróxido de cálcio – Ca(OH)2

A cal hidra-tada tem essencial importância na constru-ção civil

© S

hutte

rsto

ck/S

usan

Law

Cai

n

Conhecido com o nome de cal extinta, cal apagada ou cal hidratada, é um sólido branco e pouco solúvel em água. Em solução aquosa, é chamado de água de cal, enquanto sua suspensão é conhe-cida como leite de cal. É usado na preparação de argamassa (areia + cal), no tratamento de águas e esgotos, na agricultura (pesticida e fungicida), nas pinturas de cal (caiação), na redução de acidez do solo, no cimento e no gesso.

Hidróxido de magnésio – Mg(OH)2

O leite de magnésia auxilia na diminuição da azia

P. Im

agen

s/Vi

mo-

Moa

cir

Fran

cisc

o.

É um sólido branco e pouco solúvel. Principal componente do leite de magnésia, utilizado para combater a azia (acidez estomacal). Também é usado na fabricação do papel e no refino do açúcar.

Hidróxido de alumínio – Aℓ(OH)3

O hidróxido de alumínio é usado no tratamento de água

P. Im

agen

s/Lu

cian

o Ri

beiro Pouco solúvel em água, é também utilizado como antiácido esto-

macal. Além disso, seu uso é frequente na fabricação de desodorantes e no tratamento de água.

Hidróxido de amônio – NH4OH

O hidróxido de amô-nio está presente na composição de algumas tinturas de cabelo

Thin

ksto

ck/G

etty

Imag

es

É um líquido incolor de forte odor. Pode ser obtido da dissolução do gás amônia (NH3) em água, conforme a equação:

NH3(g) + H2O(ℓ) → NH4OH(aq) Suas aplicações principais são: desinfetantes, limpeza doméstica

em geral, tinturas de cabelo, revelação de filmes fotográficos, saponi-ficação de óleos e gorduras, explosivos e fertilizantes.

Cáustica: o termo

“cáustico” significa

que pode corroer e

destruir tecidos

vivos.


QUÍMICA

19

Determinação do caráter ácido-baseO excesso de acidez ou basicidade pode causar sérios

problemas para o meio ambiente e para as pessoas. O caráter ácido-básico de uma solução pode ser verificado com o auxí-lio da escala de pH. Considerando a temperatura ambiente

(25ºC), essa escala varia de 0 (soluções muito ácidas) a 14 (soluções muito básicas), sendo neutra a solução que apresentar pH igual a 7.

No tratamento da água contida nas piscinas, é muito impor-tante verificar se o meio se encontra ácido ou básico

Thin

ksto

ck/G

etty

Imag

es

pH: é o símbolo para

a grandeza “potencial hi-drogeniônico” utilizada para indicar a aci-

dez, alcalinida-de ou neutra-

lidade de uma solução.

O quadro a seguir traz alguns exemplos de substâncias e seus valores de pH:

Nos laboratórios, essa verificação também pode ser feita com o auxílio de substâncias que indiquem quando um meio está com excesso de acidez ou basicidade, podendo ainda ser uti-lizadas para distinguir se determinado material é ácido ou básico. Substâncias com essa capacidade são conhecidas como indicadores ácido-base. Os mais comuns são os colorimétricos, ou seja, substâncias que têm a capacidade de mudar de cor dependendo das pro-priedades do meio. A faixa de pH em que o indicador muda de cor é chamada de faixa de viragem.

A tabela ao lado indica a tendência na variação da cor da solução, adqui-rida pela ação de alguns indicadores comumente utilizados em laboratório. A ação sobre indicadores varia conforme o indicador utilizado.

IndicadorCor abaixo da faixa

de viragem

Faixa de

viragem (pH)

Cor acima da faixa

de viragem

Azul de timol vermelho 1,2 –2,8 amarelo

Vermelho do Congo azul 3,0 – 5,2 vermelho

Alaranjado de metila vermelho 3,1 – 4,4 amarelo

Verde de bromocresol amarelo 3,8 – 5,4 azul

Vermelho de metila vermelho 4,4 – 6,2 amarelo

Tornassol vermelho 5,0 – 8,0 azul

Púrpura de bromocresol amarelo 5,2 – 6,8 vermelho

Azul de bromotimol amarelo 6,0 –7,6 azul

Vermelho de fenol amarelo 6,4 – 8,2 vermelho

Vermelho de cresol amarelo 7,0 – 8,8 vermelho

Azul de timol amarelo 8,0 – 9,6 azul

Fenolftaleína incolor 8,2 – 9,8 vermelho violáceo

Timolftaleína incolor 9,3 – 10,5 azul

Amarelo de alizarina amarelo-claro 10,0 – 12,1 pardo

Azul de épsilon alaranjado 11,6 – 13,0 violeta

ℓ

ℓ

p

O pH no dia

a dia

@QUI701



© S

hutt

erst

ock/

Spec

tral

-Des

ign

Tubo de ensaio – serve para realizar testes de reações

Estante para tubos de ensaio 8 tubos de ensaio Pipeta graduada Conta-gotas Indicador azul de bromotimol Leite Refrigerante (incolor) Vinagre (incolor)

Sabão em pó e água Suco de limão (natural) Leite de magnésia Solução de ácido clorí-

drico (HCℓ(aq)) Solução de hidróxido de

sódio (NaOH(aq))

Procedimentos

1. Coloque aproximadamente 3 mL de cada material em cada tubo de ensaio.

2. Acrescente três gotas de indicador azul de bromotimol em cada um dos tubos.

3. Anote as cores observadas na tabela apresentada.

Tubo MaterialCor observada

(com azul de bromotimol)

A Vinagre

B Sabão em pó + água

C Suco de limão

D Leite de magnésia

E Leite

F Refrigerante incolor

G Ácido clorídrico

H Hidróxido de sódio

DescarteAs soluções podem ser descartadas na pia.


a) Determine o caráter ácido-base dos materiais utilizados no experimento:

b) Indique as fórmulas das principais substâncias presentes no vinagre e no leite de magnésia:

c) Em relação à intensidade das cores observadas, qual dos materiais testados no experimento é o mais alcalino? Justifique sua resposta, considerando os conhecimentos químicos adquiridos sobre a função inorgânica a que pertence esse material:

d) Por que materiais diferentes apresentam o mesmo comportamento químico, neste caso evidenciado pela cor?

cc

dd

Alcalino: é todo com-

posto que apresenta pH básico

(acima de 7).

Pipeta graduada – serve para transferir pequenos volumes de líquidos

P. Im

agen

s/Vi

mo-

Moa

cir F

ranc

isco


QUÍMICA

21

1. (ENEM) O suco extraído do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caráter ácido (pH entre 0 e 7) ou básico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluções. Misturando-se um pouco de suco de repolho e da solução, a mistura passa a apresentar diferentes cores, segundo sua nature-za ácida ou básica, de acordo com esta escala:

A) Algumas soluções foram testadas com esse indi-cador, produzindo os seguintes resultados:

Material Cor

I. Amoníaco Verde

II. Leite de magnésia Azul

III. Vinagre Vermelho

IV. Leite de vaca Rosa

De acordo com esses resultados, as soluções I, II, III e IV têm, respectivamente, caráter:

a) ácido/básico/básico/ácido.

b) ácido/básico/ácido/básico.

c) básico/ácido/básico/ácido.

d) ácido/ácido/básico/básico.

e) básico/básico/ácido/ácido.

B) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limão, pode-se esperar como resul-tado as cores:

a) rosa ou amarelo.

b) vermelho ou roxo.

c) verde ou vermelho.

d) rosa ou vermelho.

e) roxo ou azul.

2. (ENEM) As informações abaixo foram extraídas do rótulo da água mineral de determinada fonte:

ÁGUA MINERAL NATURALComposição química provável em mg/LSulfato de estrôncio .................................................................0,04Sulfato de cálcio .......................................................................2,29Sulfato de potássio ..................................................................2,16Sulfato de sódio .....................................................................65,71Carbonato de sódio ..............................................................143,68Bicarbonato de sódio .............................................................42,20Cloreto de sódio .......................................................................4,07Fluoreto de sódio .....................................................................1,24Vanádio ....................................................................................0,07

Caracterísicas físico-químicaspH a 25ºC .................................................10,00Temperatura da água na fonte .................24ºCCondutividade elétrica ...............................4,40 x 10–4 ohms/cmResíduo de evaporação a 180°C .............288,00 mg/L

CLASSIFICAÇÃO"ALCALINO-BICARBONATADA, FLUORETADA, VANÁDICA"

Indicadores ácido-base são substâncias que em solução aquosa apresentam cores diferentes conforme o pH da solução. O quadro a seguir fornece as cores que alguns indicadores apresentam à temperatura de 25ºC:Indicador Cores conforme o pH

Azul de bromotimol Amarelo em pH ≤ 6,0; azul em pH ≥ 7,6

Vermelho de metila Vermelho em pH ≤ 4,8; amarelo em pH ≥ 6,0

Fenolftaleína Incolor em pH ≤ 8,2; vermelho em pH ≥ 10,0

Alaranjado de metila Vermelho em pH ≤ 3,2; amarelo em pH ≥ 4,4

Suponha que uma pessoa inescrupulosa guardou garrafas vazias dessa água mineral, enchendo-as com água de torneira (pH entre 6,5 e 7,5) para se-rem vendidas como água mineral. Tal fraude pode ser facilmente comprovada pingando-se na “água mineral fraudada”, à temperatura de 25°C, gotas de:

a) azul de bromotimol ou fenolftaleína.b) alaranjado de metila ou fenolftaleína.c) alaranjado de metila ou azul de bromotimol.d) vermelho de metila ou azul de bromotimol.e) vermelho de metila ou alaranjado de metila.

Ao se compararem de maneira geral os compostos inorgânicos ácidos e bases, pode-se considerar que são subs-tâncias com características opostas. Esse fato pode ser percebido ao se confrontarem algumas de suas propriedades:

Em relação Ácidos Bases

Ao sabor Normalmente, com sabor azedo. Sabor adstringente.

À solubilidade em água Solúveis. A maior parte é insolúvel.

À estrutura São moleculares. A maioria é iônico.

À condutividade elétricaSomente conduzem corrente elétrica

em solução aquosa.

Conduzem corrente elétrica em solução aquosa.

Os iônicos também conduzem quando fundidos.

Aos indicadores Mudam a cor


1. Dadas as seguintes substâncias:

I. Álcool etílico (C2H6O)

II. Cloreto de sódio (NaCℓ)

I II. Glicose (C6H12O6)

IV. Ácido sulfúrico (H2SO4)

Conduzem corrente em solução aquosa:

a) I e II. b) II e IV.

c) II e III. d) I e III.

e) III e IV.

2. (IFCE) É falso dizer-se que:

a) eletrólito fraco é um eletrólito que se dissol-ve em água, produzindo fração relativamente pequena de íons.

b) eletrólito forte é aquele que, em solução, está quase totalmente na forma de íons.

c) eletrólito é uma substância que se dissolve em água e não forma solução eletricamente con-dutora.

d) em geral, sólidos iônicos que se dissolvem em água são eletrólitos.

e) nem todos os eletrólitos são substâncias iônicas.

3. (UFPB) A água pura não conduz corrente elétrica. Mas, se nessa água for dissolvida uma substân-cia iônica ou mesmo uma covalente que produza íons, a solução aquosa resultante passará a con-duzir eletricidade. Dessa forma, considere as dis-soluções a seguir representadas, onde s = sólido, ℓ = líquido, g = gás e aq = aquoso:

C12H22O11(s) H2O(ℓ) C12H22O11(aq)

C2H5OH(ℓ) H2O(ℓ) C2H5OH(aq)

NaOH(s) H2O(ℓ) Na+

(aq) + OH–(aq)

KCℓ(s) H2O(ℓ) K+

(aq) + Cℓ–(aq)

HCℓ(s) H2O(ℓ) H+

(aq) + Cℓ–(aq)

A partir dessas informações, identifique as subs-tâncias que, dissolvidas em água, conduzem cor-rente elétrica:

a) NaOH

b) HCℓ

c) C12H22O11

d) C2H5OH

e) KCℓ

4. (CEDERJ) As folhas da mandioca, apesar de ve-nenosas, podem ser utilizadas como alimento para o gado. Quando deixadas ao sol, liberam o gás cianídrico, tornando-se, assim, apropriadas para o consumo. Ácido cianídrico é o nome com que se indica uma solução aquosa do gás, que é incolor, com cheiro característico de amêndoas amargas.

Pode-se afirmar que sua fórmula molecular é:

a) H3CCOOH b) H2S

c) HF d) H3PO4

e) HCN

5. O vinagre é um dos condimentos mais antigos de que se tem conhecimento, sendo utilizado há muitos séculos no mundo inteiro. Além de servir para temperar saladas, apresenta uma série de aplicações caseiras, como a de conservante, es-terilizante, amaciante e neutralizador de odores. Seu caráter ácido é devido ao fato de a sua com-posição ser formada predominantemente por

a) ácido sulfuroso.

b) ácido carbônico.

c) ácido sulfídrico.

d) ácido acético.

e) hidróxido de amônio.

6. Um dos componentes do suco gástrico do es-tômago, cuja função é ajudar a digestão de ali-mentos, é o HCℓ. A seu respeito, pode-se dizer que:

a) chama-se ácido clórico;

b) é um ácido moderado;

c) é um oxiácido;

d) possui grau de ionização maior que 50%;

e) está presente nas baterias dos automóveis.

7. Em relação aos ácidos HCN, H2CO3, H3PO4, HCℓ e H2S, assinale a afirmativa correta.

a) O ácido cianídrico é um ácido forte.

b) O ácido fosfórico é um oxiácido binário.

c) Todas essas substâncias são moleculares.

d) O ácido clorídrico é um hidrácido mais fraco que o ácido sulfídrico.

e) Todos sofrem dissociação quando misturados em água.

1 DaDaDDDDDDDDDDD daddddddd s as seguin


QUÍMICA

23

8. (UNESP) Sobre os compostos HCℓ, H2SO4, H3BO3 e H2CO3 são feitas as afirmações:

I. Todos sofrem ionização quando em meio aquoso, originando íons livres.

II. Segundo Arrhenius, todos são ácidos por-que, quando em meio aquoso, originam como cátions íons H+.

III. Todos são compostos moleculares.

IV. De acordo com o grau de ionização, HCℓ e H2SO4 são ácidos fortes.

V. Os compostos H3BO3 e H2CO3 formam solu-ções aquosas com alta condutividade elétrica.

Estão corretas as afirmativas:

a) I, II, III, IV e V.b) I, apenas.c) I e II, apenas.d) I, II e III, apenas. e) I, II, III e IV, apenas.

9. Sabendo-se que o grau de ionização do ácido clorídrico é 0,9, quantas moléculas se ionizam ao se adicionarem 400 moléculas de HCℓ à água?

10. Dê exemplo(s) de:

a) Hidrácido forte:

b) Oxiácido ternário forte:

c) Ácido binário fraco:

d) Oxiácido ternário fraco:

e) Diácido forte:

f) Diácido volátil:

g) Triácido fixo:

h) Hidrácido ternário:

11. O ácido sulfúrico (H2SO4) é utilizado como maté-ria-prima na fabricação de fertilizantes, explosi-vos, papel, corantes, cosméticos, tintas, pigmen-tos, entre outros produtos.

Classifique a molécula desse ácido quanto:

a) à sua volatilidade:

b) ao número de hidrogênios ionizáveis:

c) à presença de oxigênio:

d) à força:

e) ao número de elementos químicos:

12. Indique o nome e a fórmula de uma

a) base volátil:

b) tribase fraca:

c) dibase sólida:

d) monobase forte:

e) monobase solúvel:

f) dibase insolúvel:

13. Entre as bases a seguir, indique a alternativa que apresenta somente bases solúveis em água:

a) hidróxido de zinco, hidróxido de sódio, hidró-xido de cálcio;

b) hidróxido de lítio, hidróxido de magnésio, hi-dróxido de prata;

c) hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, hi-dróxido de amônio;

d) hidróxido de cobre I, hidróxido de cálcio, hi-dróxido de magnésio;

e) hidróxido de ferro II, hidróxido de cálcio, hi-dróxido de sódio.


14. Assinale a alternativa que apresenta dois produtos caseiros com propriedades ácidas:

a) Leite de magnésia e vinagre.

b) Refrigerante e amônia.

c) Sabão e leite de magnésia.

d) Leite e hidróxido de sódio.

e) Café e cerveja.

15. (UNEMAT) Num determinado experimento, três soluções aquosas, límpidas e transparentes, estavam acondicionadas em três recipientes distintos – A, B e C. Para caracterizar essas substâncias, um cientista utilizou apenas o indicador fenolftaleína (incolor) e observou que, nos recipientes A e C, não houve ne-nhuma alteração, porém, no recipiente B, observou o aparecimento de coloração avermelhada.

Em função do exposto, assinale a alternativa correta:

a) As soluções dos recipientes A e C são ácidas.

b) Somente a solução do recipiente B é básica.

c) As soluções dos recipientes A e C são neutras.

d) As soluções dos recipientes A e C são básicas.

e) Com os dados fornecidos no texto, não se pode definir o caráter ácido ou básico das soluções.

16. (UFMT) Azul de timol é um indicador ácido-base comum em laboratório de química e apresenta variação de cor de vermelho alaranjado, em solução ácida, a azul, em solução alcalina. Ao ser usado para a avaliação preliminar de amostras de:cerveja (pH = 4,1 a 5);refrigerante (pH = 1,8 a 3);suco de limão (pH = 2,1 a 2,4);vinagre (pH = 2,5 a 3,5);amoníaco doméstico (pH = 11,8 a 12,3);leite de magnésia (pH = 8 a 10); deve ocorrer qual sequência de cores?

a) Cerveja Refrigerante Suco de limão Vinagre Amoníaco Leite de magnésia

Azul Azul Azul Vermelho alaranjado Azul Vermelho

alaranjado

b) Cerveja Refrigerante Suco de limão Vinagre Amoníaco Leite de magnésia

Vermelho alaranjado

Vermelho alaranjado Azul Vermelho

alaranjadoVermelho alaranjado Azul

c) Cerveja Refrigerante Suco de limão Vinagre Amoníaco Leite de magnésia


alaranjado Azul Vermelho alaranjado

Vermelho alaranjado

d) Cerveja Refrigerante Suco de limão Vinagre Amoníaco Leite de magnésia

Vermelho alaranjado

Vermelho alaranjado

Vermelho alaranjado

Vermelho alaranjado Azul Azul

e) Cerveja Refrigerante Suco de limão Vinagre Amoníaco Leite de magnésia

Azul Azul Vermelho alaranjado


alaranjado


QUÍMICA

25

Sais

Quase 7 horas após acidente, rodovia no litoral de SP continua interditada

O ácido tem vários usos, entre eles o de agente de acidificação em poços de petróleo. A carga pertencia

para evitar contato com o ácido na pista. Segundo a Defesa Civil de Santos, foi jogada cal na pista para ajudar no recolhimento da substância.

1. Segundo o texto, a substância que vazou na pista não é inflamável (o que pega fogo facilmente). Isso faz com que ela não seja perigosa? Explique:

2. O destino do ácido derramado seria a sua aplicação como agente de acidificação em poços de petróleo. Cite outras aplicações do ácido clorídrico:

3. Para ajudar no recolhimento do ácido, utilizam -se várias substâncias, entre elas a cal extinta. Indique a fórmula desse composto e cite a que função inorgânica pertence:

No caso de acidentes, como o relatado no texto, o impacto ambiental pode ser expressivo, por isso órgãos responsáveis devem atuar rapidamente para neutralizar o material. A reação de um ácido com uma base recebe o nome de neutralização ou salificação, pois a água e o sal são produtos dessa

Neutralização ácido-baseReação de

neutralização

@QUI992


reação. Pode-se afirmar que sais são compostos iônicos formados por um cátion, proveniente de uma base, e um ânion, proveniente de um ácido.

Ácido + Base → Sal + Água

Exemplos:

HCℓ + NaOH → NaCℓ + H2O

Salificação

Neutralização

Na reação representada, o sal formado é o NaCℓ, em que o cátion Na+ se origina da base (NaOH), e o ânion Cℓ– se origina do ácido (HCℓ).

H2SO4 + Ca(OH)2 → CaSO4 + 2 H2O

Salificação

Neutralização

Nessa reação, o sal formado é o CaSO4, em que o cátion Ca2+ tem origem da base (Ca(OH)2), e o ânion SO4

2– tem origem do ácido (H2SO4).

H3PO4 + Aℓ(OH)3 → AℓPO4 + 3 H2O

Salificação

Neutralização

O sal formado é o AℓPO4, em que o cátion Aℓ3+ tem origem da base (Aℓ(OH)3), e o ânion PO4

3– tem origem do ácido (H3PO4).

1. Complete as seguintes reações de neutraliza-ção total:

a) KOH + HF →

b) Mg(OH)2 + 2 HCℓ →

c) Ca(OH)2 + 2 HBr →

d) Aℓ(OH)3 + 3 HNO3 →

e) 2 NaOH + H2SO4 →

f) Ba(OH)2 + 2 HNO3 →

g) AgOH + HI →

h) Zn(OH)2 + H2S →

2. Considere as quantidades de reagentes indicadas nas reações para completar as seguintes neutra-lizações parciais:Observação: Quando a quantidade de moléculas não estiver indicada, considere 1.

a) NaOH + H2SO4 →

b) Mg(OH)2 + HCℓ →

c) KOH + H3PO4 →

d) 2 KOH + H3PO4 →

e) Ba(OH)2 + HNO3 →

f) Aℓ(OH)3 + HI →

Quando todos os íons H+ reagem com os íons OH–, tem-se

uma neutralização total. Para ácidos e bases com mais de

um íon característico (H+ ou OH–), podem ocorrer neutrali-

zações parciais devido às várias etapas de ionização e ou

dissociação.

Exemplos:

H2CO3(aq) + NaOH(aq) →

O hidróxido de sódio apresenta somente um íon OH–; e

o ácido carbônico, dois íons H+. Se a mesma quantidade de

moléculas for utilizada para reagir, haverá uma neutraliza-

ção parcial.

Salificação

H2CO3 + NaOH → NaHCO3 + H2ONeutralização parcial

HCℓ(aq) + Ca(OH)2(aq) →

Nesse exemplo, o hidróxido de cálcio possui dois íons

OH–; e o ácido clorídrico, apenas um íon H+. Haverá uma

neutralização parcial ao se utilizar a mesma quantidade de

moléculas.

HCℓ + Ca(OH)2 → CaOHCℓ + H2ONeutralização parcial

Salificação


QUÍMICA

27

Classificação dos sais

Quanto ao número de elementos químicos constituintes

Binário: formado por dois elementos químicos. Exemplos: NaCℓ, KBr e CaF2.

Ternário: constituído por três elementos químicos. Exemplos: NaCℓO e Aℓ2(SO4)3.

Quaternário: apresenta quatro elementos químicos. Exemplos: K4[Fe(CN)6] e Aℓ2F2SiO4.

Quanto à forçaOs sais, por serem compostos iônicos, quando dissolvidos

em água, sofrem o processo de dissociação iônica, origi-nando cátions diferentes de H+ e ânions diferentes de OH–.

NaCℓ(s) + H2O(ℓ) → Na+(aq) + Cℓ–

(aq)

CaSO4(s) + H2O(ℓ) → Ca2+(aq) + SO4

2–(aq)

Como em solução aquosa se encontram totalmente dis-sociados, os sais são considerados eletrólitos fortes.

Quanto à natureza dos íons Sal neutro: obtido da neutralização total entre um áci-

do e uma base, não apresenta na sua fórmula H+ ou OH–. Exemplos: NaCℓ, BaSO4 e AgNO3.

Hidrogenossal: é o sal resultante da neutralização parcial do ácido, ou seja, nem todos os hidrogênios ionizáveis são neutralizados pela base. Portanto, apre-senta dois cátions, sendo um deles o hidrogênio ionizá-vel (H+). Exemplos: NaHSO4 e K2HPO4.

Hidroxissal: obtido pela neutralização parcial da base, isto é, nem todos os íons hidróxidos são neutralizados pelo ácido. Apresenta dois ânions; um deles é o OH–. Exemplos: Mg(OH)Cℓ e Ba(OH)NO3.

Sal duplo ou misto: é formado por dois cátions dife-rentes (exceto o H+) ou dois ânions diferentes (exceto o OH–). Exemplos: NaKSO4, CaBrCℓ e AℓSO4Cℓ.

Sal hidratado: apresenta moléculas de água em sua estrutura. A água combinada dessa maneira chama-se água de hidratação ou água de cristalização.

Exemplos: CuSO4.5H2O e CaCℓ2.2H2O.

O cloreto de cobalto II é um sal que, quando anidro (CoCℓ2), apresenta cor azul. Ao absorver umidade, torna-se hidratado (CoCℓ2.2H2O) com coloração rósea. Devido a essa mudança nítida de cor e também por ser um composto com facilidade para a

detecção de umidade, é usado como indicador de presença da umidade. Esse uso, porém, está gradualmente sendo substituído devido à possível toxicidade do composto.

Quanto à solubilidade em águaA solubilidade dos sais depende muito da sua constitui-

ção, ou seja, dos cátions e ânions dos quais são formados. Podem ser classificados em solúveis ou praticamente inso-lúveis em água.

A tabela, a seguir, indica a solubilidade nas condições ambiente (25ºC e 1 atm):

Tabela de solubilidade

Sais solúveis Exceções

Nitratos (NO3–) –

Cloratos (CℓO3–) –

Acetatos (H3CCOO–) Ag+

Cloretos (Cℓ–)

Brometos (Br–)Iodetos (I–)

Ag+, Pb2+, Hg2

2+

Sulfatos (SO42–) Ca2+, Sr2+, Ba2+, Pb2+

Sais praticamente insolúveis Exceções

Sulfetos (S2–) Metais do grupo 1, 2 e amônio

Carbonatos (CO32–)

Fosfatos (PO43–)

Sulfitos (SO32–)

Metais do grupo 1 e amônio

Formulação e nomenclatura

dos sais

De acordo com a neutralização ácido-base, verificou-se que todo sal é formado por um cátion (proveniente da base) e um ânion (proveniente do ácido).

C = cátion y– = carga do ânion ∴ y = índice do cátionA = ânion x+ = carga do cátion ∴ x = índice do ânion

De maneira geral, a nomenclatura dos sais segue a se-guinte regra:

de nome do ânion nome do cátion

Sal neutroA nomenclatura de um sal neutro segue a regra geral, sendo

obtida do nome do ácido que origina o ânion. Deve-se substituir a terminação do nome do ácido de acordo com o esquema:

Ácido Ânion

oso ito

ico ato

ídrico eto

Anidro: que não apresen-

ta água na composição.

Nomeando

sais

@QUI888


Exemplos:Ácido

clorídrico

cátionsódio

ânioncloreto

NaCℓcloreto de sódio

HCℓÁcido

nitroso

cátionpotássio

ânionnitrito

KNO2

nitrito de potássio

HNO2

Ácidonítrico

cátionamônio

ânionnitrato

NH4NO3

nitrato de amônio

HNO3

Ácidosulfídrico

cátionferro (III)

ânionsulfeto

Fe2S3

sulfeto de ferro (III)(sulfeto férrico)

H2S

HidrogenossalPor meio da regra geral, acrescenta-se o prefixo mono,

di ou tri hidrogeno, que indica o número de H+ presente na fórmula. A utilização do prefixo mono é opcional.

hidrogeno de mono, di ou tri nome do ânion nome do cátion

Exemplos:

KH2PO4 – di-hidrogeno fosfato de potássio

Na2HPO4 – hidrogeno fosfato de sódio

NaHCO3 – hidrogeno carbonato de sódio

Ca(H3P2O7)2 – tri-hidrogeno pirofosfato de cálcio

Os hidrogenossais derivados de diácidos (dois hidro-gênios ionizáveis), em sua nomenclatura antiga, recebiam o prefixo bi, em substituição à expressão mono hidro-geno. Essa nomenclatura está em desuso, porém ainda pode aparecer como nomenclatura semissistemá-tica de compostos inorgânicos.

Exemplos:

NaHCO3 – bicarbonato de sódio

Ca(HSO4)2 – bissulfato de cálcio

HidroxissalPor meio da regra geral, indica-se o

número de hidróxidos (OH–) presente na fórmula pelos prefixos mono, di ou tri hidroxi. A utilização do prefixo mono é opcional.

hidroxi de mono, di ou tri nome do ânion nome do cátion

Exemplos: Aℓ(OH)Cℓ2 – hidroxi cloreto de alumínio Aℓ(OH)2Cℓ – di-hidroxi cloreto de alumínioSn(OH)2SO4 – di-hidroxi sulfato de estanho IV ou di-

-hidroxi sulfato estânico Sn(OH)3I – tri-hidroxi iodeto de estanho IV ou tri-

-hidroxi iodeto estânico

Sal duplo ou misto Sais duplos quanto ao cátion:

De acordo com a regra usa-se o nome do ânion, seguido dos nomes dos cátions, em ordem alfabética.

Exemplos: KNaSO4 – sulfato de potássio e sódioK2NaPO4 – fosfato de dipotássio e sódio ou fosfato

dipotássico monossódico.

Sais duplos quanto ao ânion: Usa-se o nome dos ânions, em ordem alfabética, seguido

do nome do cátion, conforme a regra geral.

Exemplos: CaBrCℓ – brometo cloreto de cálcioAℓ(SO4)Cℓ – cloreto sulfato de alumínio

Sal hidratadoA diferença em relação à regra de nomenclatura é que,

após o nome dos sais, insere-se a quantidade de água de cristalização presente na fórmula.

Exemplos:CaCℓ2.2H2O – cloreto de cálcio di-hidratado CuSO4.5H2O – sulfato cúprico penta-hidratadoNa2SO4.10H2O – sulfato de sódio deca-hidratado

Nomenclatura semissistemática

é aquela derivada de um radical que não

segue as regras mais atuais de nomencla-tura, porém, devido

ao uso difundido, ainda é aceita em

comunicações e artigos científicos.


QUÍMICA

29

1. Escreva as equações de neutralização total en-tre os ácidos e as bases a seguir e o nome do sal formado:

a) Ácido sulfúrico e hidróxido de potássio:

b) Ácido clorídrico e hidróxido de sódio:

c) Ácido carbônico e hidróxido de sódio:

d) Ácido sulfídrico e hidróxido de prata:

e) Ácido nítrico e hidróxido de cálcio:

2. Com auxílio da tabela de solubilidade, classifique os seguintes sais:

Sal Solubilidade

Nitrato de sódio (NaNO3)

Cloreto de magnésio (MgCℓ2)

Brometo de prata (AgBr)

Sulfato de cálcio (CaSO4)

Cloreto de amônio (NH4Cℓ)

Sulfeto de ferro II (FeS)

Iodeto de chumbo II (PbI2)

Fosfato de sódio (Na3PO4)

Fórmula do sal Cátion Base (derivada) Ânion Ácido (derivado) Nome do sal

AgNO3 Ag+ AgOH NO3– HNO3 Nitrato de prata

Carbonato de cálcio

K+ PO43–

Mg(OH)2 HNO2

CaS

Carbonato de amônio

Aℓ3+ HBr

Ba(OH)2 H2SO4

Ca(NO3)2 HNO3

Sulfato de sódio

NiSO4

NaOH S2–

HCℓ Cloreto de cromo III

Fe(CℓO4)3

Fosfato de cálcio

Aℓ2(SO3)3

Zn(NO3)2

PbCℓ4

Hipoclorito de sódio

NH4OH H3PO4

AgNO2

Sulfeto de amônio

NaOH H3PO4

Cu(OH)2 HNO3

CuCN

Cloreto ferroso

3. Complete a tabela a seguir, conforme o exemplo citado na primeira linha:

1 EEscreva as e


Alguns sais importantes e seus principais usos

Sais Alguns de seus usos

Cloreto de sódio – NaCℓ

O cloreto de sódio pode ser obtido da evaporação da água do mar

© P

ulsa

r Im

agen

s/D

elfim

Mar

tins

Obtido da evaporação da água do mar (processo de salinas) ou de minas subterrâneas chamadas sal -gema, é utilizado como conservante e tempero de alimentos, produção de sabões e corantes, vitrificações de cerâmicas, degelo de vias de rodagem, metalurgia, etc. No Império Romano, os soldados eram pagos com cloreto de sódio. Naquela época, o sal era uma iguaria muito cara e que podia ser trocada por alimento, vestimentas, armas, etc. A origem da palavra “salário” é derivada do latim salarium, que significa “pagamento em sal”.

Cloreto de cálcio – CaCℓ2

Div

anzi

r Pad

ilha.

201

1. D

igita

l.

O cloreto de cálcio pode ser usado para diminuir a umidade em armários

É utilizado como agente secante, na indústria papeleira, em tecidos à prova de fogo, como preservante de madeira, para acabamento em tecidos de algodão, como anti pó em estradas de chão, em extintores de incêndio, etc.

Carbonato de sódio – Na2CO3

É utilizado no tratamen-to de água de piscina para redução de acidez

Jupi

terim

ages

/Get

ty Im

ages

Conhecida como barrilha ou soda é largamente aplicada na fabrica-ção de vidro, papel, sabões, detergentes, tratamento têxtil, medicamentos e no tratamento de água de piscina.

Nitrato de potássio – KNO3

O nitrato de potássio é usado como con-servante de embutidos

Thin

ksto

ck/G

etty

Imag

es

Conhecido como salitre, tem grande importância como adubo mine-ral, na fabricação de pólvora negra, vidros e do ácido nítrico, além de uso na metalurgia e na indústria alimentícia. É empregado como conservante dos embutidos de carne (presunto, salame, mortadela, etc.).

Carbonato de cálcio – CaCO3

Pedreira de mármore, de onde é obtida a matéria- -prima para a fabricação de pias, pisos, etc.

© P

ulsa

r Im

agen

s/Ju

ca M

artin

s É um sal abundante na crosta terrestre. Pode ser encontrado no calcário e no mármore (calcita), nas cascas de ovos, nas pérolas e nos recifes de corais. Usado como antiácido na indústria vinícola, manufatura de fármacos, fabricação de cimento, barrilha, corretivo de acidez de solos e manufatura do vidro. Como mármore, é usado para a fabricação de pias, estátuas, pisos e escadarias.

Nitrato de sódio – NaNO3

O nitrato de sódio pode ser utilizado na alimentação como substi-tuto do sal de cozinha©

Shu

tters

tock

/Evg

eny

Litv

inov

Conhecido como salitre do chile, é muito utilizado na fabricação de fertilizantes, conservação de alimentos e preparação de vidro. É um dos componentes da pólvora negra.

QUÍMICA

31Ensino Médio | Modular

Bicarbonato de sódio – NaHCO3

O bicarbonato de sódio, por liberar gás carbônico, é o responsável pelo cresci-mento do bolo

Thin

ksto

ck/G

etty

Imag

es

Possui aplicação na produção de cremes dentais, desodorantes, extintores de incêndio, fermento para bolo, antiácidos estomacais, etc.

Hipoclorito de sódio – NaCℓO

O hipoclorito de sódio é utilizado como alvejante doméstico para retirar manchas amareladas de roupas brancas. Se usa-do em tecidos escuros provoca descoloração

P. Im

agen

s/Pi

th

Apresenta importante uso industrial como alvejante (branqueador), pois sua solução aquosa é capaz de remover manchas amareladas de tecidos e papéis, tornando -os brancos. Poderoso desinfetante e bactericida, é bastante usado na limpeza de hospitais e residências. Em pequenas quantidades pode ser adicionado à água para lavar os alimentos e para limpeza de caixas-d’água.

Xampu sem sal não é melhor do que xampu comum, diz pesquisaSeu cabeleireiro pode até recomendar e a propaganda pode destacar, mas o xampu sem sal não faz a

menor diferença no cabelo, de acordo com um estudo brasileiro recém-publicado.

da revista Cosmetics & Toiletries (Brasil).

deixar o xampu mais viscoso. É um componente solúvel em água que é eliminado na lavagem."-

pamentos avaliou a penteabilidade das mechas. Depois, três voluntárias usaram os dois tipos de xampu (com e sem sal) e os resultados foram analisados por um banca de cabeleireiros treinados.

resultados em brilho, maciez, volume e facilidade de pentear.

Mito do sal

causa do sal. A água do mar tem restos de substâncias orgânicas e inorgânicas."Isso sem falar na areia e no vento. "A indústria usou esse argumento para fazer a propaganda do

xampu sem sal."Além de não fazer diferença, mesmo os produtos sem adição de sal podem ter o mineral na fórmula.

Muitas das matérias-primas usadas na fabricação do cosmético contêm a substância, como o lauril sulfato de sódio. "O sal já está lá e não faz diferença", diz Silva.

Xampu sem sal não é melhor do que xampu comum, diz pesquisa. Disponível em: <http://-

quisa.shtml>. Acesso em: 1°. dez. 2011.


FarmacêuticoMuitos dos produtos industrializados con-

sumidos diariamente, como o produto higiênico citado no texto, são analisados pelo trabalho do farmacêutico. Esse profissional pesquisa, examina e testa substâncias e princípios ativos que entram na composição de produtos de hi-giene, dos cosméticos e medicamentos, obser-vando as reações que provocam no organismo. Trabalha na garantia, melhoria e controle da qualidade dos produtos a fim de contribuir para a saúde pública.

Entre as muitas áreas de atuação desse profissional estabelecidas pelo Conselho Fe-deral de Farmácia (CFF), estão biotecnologia e cosmetologia, indústria farmacêutica, farmá-cias de manipulação, farmácias homeopáticas, farmácias hospitalares, drogarias, vigilância sanitária estadual e federal, que vem absor-vendo grande parte dos profissionais colocados no mercado.

©Shutterstock/Rgerhardt

©Shutterstock/Shawn/He

mpe

l

©Shutter

stoc

k/D

mitr

y Ka

lin

ovsky

Conselho Federal de Farmácia (CFF): toda a atividade profis-sional exercida por farmacêuticos, no Brasil, está sob a jurisdição do CFF, que regulamenta e disciplina o seu exercício, com base na Lei 3.820, assinada em 11 de novembro de 1960, pelo Presidente

Juscelino Kubitschek.A ética da profissão é o ponto focal das atividades desse conselho e significa, em sua plenitude, o bem-estar e a segurança da socie-

dade diante das atividades do profissional farmacêutico.

Disponível em: <http://www.cff.org.br/>. Acesso em: 02 dez. 2011.

1. Escreva o nome e a fórmula do ácido e da base que deram origem aos seguintes sais:

a) KCℓ:

b) AgNO3:

c) MgSO4:

d) AℓPO4:

e) Na3PO4:

f) BaBr2:

g) ZnS:

h) CaCℓ2:

2. (UNIOESTE – PR) Hidrogenocarbonato de sódio, sulfeto de zinco, dicromato de potássio e nitrito de sódio apresentam, respectivamente, as se-guintes fórmulas moleculares

a) Na2CO3; ZnS; K2Cr2O7; NaNO2.

b) Na2CO3; ZnS; K2CrO7; NaNO3.

c) NaHCO3; ZnS; K2Cr2O7; NaNO2.

d) NaHCO3; ZnS; K2CrO4; NaNO2.

e) Na2CO3; ZnSO4; K2CrO7; NaNO2.

3. (IFSP) O grupo dos carbonatos é composto de minerais que inclui a calcita e a aragonita (car-bonatos de cálcio), a dolomita (carbonato de magnésio e cálcio) e a siderita (carbonato de fer-ro). Os carbonatos são geralmente depositados em ambientes marinhos pouco profundos, com águas límpidas e quentes, como, por exemplo, em mares tropicais e subtropicais. A fórmula do carbonato de ferro III é:

a) FeCO3 b) Fe2CO3

c) Fe(CO3)3 d) Fe3(CO3)2

e) Fe2(CO3)3

4. (UFES) A água mineral pode apresentar em sua composição química íons, como sódio, magné-sio, cálcio, cloreto, sulfato e carbonato. Esses íons podem formar entre si diversos compostos. A única alternativa que apresenta CORRETAMEN-TE a fórmula química e o nome de um dos possí-veis compostos formados entre os íons citados é:

©Shutterstock/Alexander Raths


QUÍMICA

33

a) NaSO4, sulfato de sódio.

b) NaCℓ2, cloreto de sódio.

c) Na2CO3, bicarbonato de sódio.

d) MnSO4, sulfato de magnésio.

e) CaCℓ2, cloreto de cálcio.

5. (UTFPR) Durante séculos, usou-se o calcário na agricultura. O composto é lançado ao solo para neutralizar os componentes ácidos e proporcionar o íon Ca2+, nutriente essencial dos vegetais. Como o carbonato de magnésio está presente, no calcá-rio, a “calagem” do solo também supre os vege-tais de Mg2+, outro nutriente importante. Indique a alternativa que apresenta a fórmula e o nome do carbonato formado por íons Ca2+ e Mg2+:

a) CaMgCO3 – carbonato de cálcio e magnésio.

b) CaMg(CO3)2 – carbonato duplo de cálcio e magnésio.

c) CaMg(CO3)2 – bicarbonato de cálcio e magnésio.

d) CaMgHCO3 – bicarbonato de cálcio e magnésio.

e) CaMgCO3 – carbonato duplo de cálcio e mag-nésio.

6. Após a realização de um experimento com ácido sulfúrico (H2SO4) no laboratório de química, os estudantes foram orientados pelo professor so-bre a maneira correta de realizar o descarte dos resíduos. Sabendo da necessidade de neutralizar o ácido, um estudante utilizou a base hidróxido de potássio (KOH). Escreva a equação de neutra-lização total e dê o nome para o sal formado:

7. (UFAM) Para iniciar suas atividades no laborató-rio, o professor pediu ao estudante para identi-ficar com a fórmula química os frascos que pos-suíam apenas o nome da substância por extenso, como pode ser observado a seguir.

Assinale a alternativa que contempla a rotula-gem correta dos frascos:

a) I- MgSO4 II- FeCℓ3 III- HNO3 IV- Ba(OH)2

b) I- Mg2SO4 II- Fe2Cℓ2 III- HNO3 IV- Ba(OH)2

c) I- MgSO4 II- Fe2Cℓ2 III- HNO3 IV- Ba2(OH)2

d) I- Mg2SO4 II- FeCℓ3 III- H2NO3 IV- Ba2(OH)2

e) I- Mg2SO4 II- FeCℓ3 III- H2NO3 IV- Ba(OH)2

8. O mármore é formado basicamente de carbona-to de cálcio e é usado nas construções (monu-mentos, fachadas, colunas, pedestais e acaba-mentos), na decoração interna (tampos de mesa, lareiras, objetos decorativos diversos), na arte religiosa e nos monumentos funerários. Sobre o carbonato de cálcio, identifique a alternativa correta:

a) É um sal solúvel.

b) Possui fórmula CaCO2.

c) Pode ser obtido da reação entre o hidróxido de cálcio e o ácido carbônico.

d) É um sal hidratado.

e) É um sal duplo formado por dois ânions dife-rentes.

9. Associe, corretamente, os itens a seguir:

I. CaBrCℓ ( ) Hidroxissal.

II. Aℓ(OH)Cℓ2 ( ) Hidrogenossal.

III. CaCℓ2.2H2O ( ) Sal hidratado.

IV. NaHCO3 ( ) Sal duplo.

10. (UESPI) Muitas reações químicas acontecem em meio aquoso. Soluções contendo (I) H2SO4 e (II) H2CO3 são facilmente encontradas e podem rea-gir com (III) Ba(OH)2 para formar (IV) BaSO4, (V) Ba(HCO3)2 e (VI) BaCO3. Como podemos classifi-car, respectivamente, as substâncias destacadas no texto (I), (II), (III), (IV), (V) e (VI)?

a) Ácido, ácido, base, sal, sal e sal.

b) Ácido, ácido, base, sal, ácido e sal.

c) Base, base, ácido, sal, sal e sal.

d) Ácido, base, base, sal, ácido e base.

e) Ácido, ácido, sal, base, base, sal.

11. (UEMS) Qual das alternativas apresenta, respec-tivamente, a fórmula de um sal contendo um ânion da família dos halogênios e uma base contendo um cátion da família dos alcalinos- terrosos:

a) CaCℓ2 e Mg(OH)2 b) H2S e NaCℓO

c) HCℓ e NaOH d) Aℓ(OH)3 e H2SO4

e) H2S e Ca(OH)2

12. (UFMS) Assinale a alternativa que contém as fór-mulas dos compostos: cloreto de potássio, fosfa-to de cálcio, ácido nítrico e hidróxido de amônio, respectivamente:


a) PCℓ3 – CaPO4 – H2NO3 – NH4OH

b) KCℓ – Ca3(PO3)2 – HNO2 – (NH4)2OH

c) KCℓ – Ca2(PO3)2 – HNO2 – (NH4)2(SO4)3

d) PCℓ3 – Ca3(PO4)2 – NH3 – NH3OH

e) KCℓ – Ca3(PO4)2 – HNO3 – NH4OH

13. (UEPA) O ácido cianídrico mata por asfixia e foi usado pelos nazistas para causar a morte em câ-maras de gás. Pode ser obtido através da equa-ção de reação representada a seguir:

H2SO4 + 2 KCN → K2SO4 + 2 HCN↑ A B C D

As substâncias A, B, C e D são respectivamente:

a) ácido sulfúrico, ácido cianídrico, sulfato de potássio e nitrometano.

b) sulfeto de hidrogênio, cianeto de potássio, sulfato de potássio e cianato de hidrogênio.

c) ácido sulfúrico, cianato de potássio, sulfeto de potássio e ácido cianídrico.

d) ácido sulfúrico, cianeto de potássio, sulfato de potássio e ácido cianídrico.

e) ácido sulfídrico, nitrito de potássio, sulfito de potássio e ácido cianeto.

14. (ACAFE – SC) Ácido clorídrico comercial, co-nhecido como ácido muriático, é muito empre-gado na limpeza de pisos de pedra. Entretan-to, não pode ser usado em piso de mármore devido à reação que ocorre entre esse ácido e o carbonato de cálcio que constitui o mármore. Na limpeza de uma casa, acidentalmente caiu um pouco de ácido muriático sobre o piso de mármore. Rapidamente, a dona de casa absor-veu o ácido com um pano e, a seguir, espa-lhou sobre o local atingido um dos “produtos” comumente encontrados numa casa. Entre as opções abaixo, qual a melhor escolha da dona de casa?

a) Amoníaco. b) Vinagre.

c) Água. d) Sal de cozinha.

e) Acetona.

15. (UEMS) O hidróxido de magnésio pode ser usado para diminuir a acidez estomacal, pois ele reage com o ácido clorídrico presente no estômago, neutralizando-o. Qual das alternativas a seguir representa corretamente essa reação?

a) 2 HCℓ + MgOH → MgCℓ2 + H2O

b) HCℓO4 + Mg(OH)2 → MgCℓ + 3 H2O + O3(g)

c) 2 HCℓ + Mg(OH)2 → MgCℓ2 + 2 H2O

d) HCℓ + MgOH → MgCℓ + H2O

e) HCℓO4 + Mg(OH)2 → MgCℓ + 2 H2O

16. (PUC-Rio – RJ) De acordo com a Teoria de Arrhenius, ácido é a substância que, em meio aquoso, libera íons H+, e base é a substância que, em meio aquoso, libera íons OH–.

A reação de um ácido com uma base é conhe-cida como “reação de neutralização” por causa da neutralização da espécie H+ pela espécie OH–, ou vice-versa, formando água no estado líquido. Esse fenômeno pode ser representado de manei-ra simplificada pela equação:

H+(aq) + OH–

(aq) → H2O(ℓ)

Na reação de neutralização do hidróxido de só-dio com ácido clorídrico em solução aquosa, os íons espectadores são:

a) Na+ e H+

b) Na+ e Cℓ–

c) H+ e Cℓ–

d) H+ e OH–

e) Na+ e OH–

17. (FATEC – SP) Relatos históricos contam que, du-rante a Segunda Guerra Mundial, espiões man-davam mensagens com uma “tinta invisível”, que era essencialmente uma solução de nitrato de chumbo. Para tornar a escrita com nitrato de chumbo visível, o receptor da mensagem coloca-va sobre a “tinta invisível” uma solução de sulfe-to de sódio, Na2S, bastante solúvel em água, e esperava pela reação:

Pb(NO3)2 + Na2S → PbS + 2 NaNO3

Com base nas informações, afirma-se:

I. Essa reação formava o nitrato de sódio e sul-feto de chumbo.

II. O sulfeto de chumbo PbS é que precipitava e possibilitava a leitura da mensagem.

III. O sulfeto de chumbo, por ser muito solúvel em água, possibilitava a leitura da mensagem.

IV. O nitrato de sódio é que precipitava e possi-bilitava a leitura da mensagem.

É correto o que se afirma em apenas:

a) I e II. b) II e III.

c) III e IV. d) I e III.

e) II e IV.


QUÍMICA

35

Óxidos

Desmatamento e queimadas causam 75% das emissões de gás carbônico, diz IBGE

sendo responsáveis por colocar o Brasil entre os dez maiores emissores de gases de efeito estufa.

2 é geralmente atribuída a

natural, principalmente na Amazônia e no Cerrado.As queimadas, mesmo irregulares, são comuns no país para

renovação de pastagens e preparo de novas áreas para agropecuária.A pesquisa indica tendência de queda no número de queimadas

a onda de queimadas que atinge o país neste ano.

se origina fora de seus limites, em propriedades rurais.

poluição de ar, as queimadas foram a causa mais frequente apontada

Desmatamento

2 2 2).

Por meio da leitura do texto sobre o desmatamento, responda às questões a seguir:

a) O gás carbônico é um dos principais responsáveis pelo fenômeno conhecido como aquecimento global que, segundo pesquisadores, está ocorrendo em função do aumento da emissão de gases poluentes, derivados principalmente da queima de combustíveis fósseis e das queimadas. Isso ocorre porque esses gases absorvem grande parte da radiação infravermelha emitida pela Terra, dificultando a dispersão do calor. Quais são as principais consequências do aquecimento global?

b) Segundo o texto, no Brasil, o desmatamento e as queimadas são os maiores emissores de gás carbônico. Quais são as outras formas de emissão desse gás?

As queimadas são as princi-pais fontes de emissões de gás carbônico no Brasil

Nat

urez

a Br

asile

ira/Z

ig K

och

Além da produção de gás carbônico (CO2), as queimadas também formam outros óxidos oriundos da queima das plantas, como o óxido de sódio (Na2O), o óxido de potássio (K2O), o dióxido de nitrogênio (NO2), o dióxido de enxofre (SO2), entre outros.

São definidos como óxidos os compostos binários em que o oxigênio é o elemento mais eletronegativo.


Classificação dos óxidosOs óxidos podem ser classificados de acordo com os seguintes critérios:

Quanto ao tipo de elemento ligado ao oxigênio Óxido metálico: o elemento ligado ao oxigênio é um metal. Exemplos: Fe2O3, CaO, Na2O e SiO2. Óxido não metálico: o elemento ligado ao oxigênio é um não metal. Exemplos: CO2, SO3, CO

e Cℓ2O7.

Quanto às propriedades ácido-base do óxido Óxido básico: em presença de água forma a sua respectiva base, ou seja, apresenta caráter

básico. Portanto, o elemento que compõe esse tipo de óxido é metálico e apresenta baixa eletronegatividade. Reage com ácidos, formando sal e água.

Exemplos: Óxido básico + água → base Óxido básico + ácido → sal + água K2O + H2O → 2 KOH K2O + 2 HCℓ → 2 KCℓ + H2O MgO + H2O → Mg(OH)2 MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O

Óxido ácido ou anidrido de ácido: em presença de água, forma seu respectivo ácido, ou seja, apresenta caráter ácido. É formado por não metais e metais com carga superior a quatro. Reage com bases, formando sal e água.

Exemplos: Óxido ácido + água → ácido Óxido ácido + base → sal + água SO3 + H2O → H2SO4 SO3 + 2 NaOH → Na2SO4 + H2O CO2 + H2O → H2CO3 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O

Óxido neutro: do tipo molecular que não reage com água, nem com bases ou ácidos. Conhe-cido também como óxido indiferente. Os mais importantes são: CO, NO e N2O.

Óxido anfótero: comporta-se tanto como óxido ácido quanto como óxido básico, o que explica sua propriedade ácida e básica pouco evidenciada. Assim, reage com bases ou com ácidos. Os mais comuns são: Aℓ2O3 e ZnO.

Exemplos: Óxido anfótero + ácido → sal + água Óxido anfótero + base → sal + água Aℓ2O3 + 6 HCℓ → 2 AℓCℓ3 + 3 H2O Aℓ2O3 + 2 NaOH → 2 NaAℓO2 + H2O ZnO + 2 HCℓ → ZnCℓ2 + H2O ZnO + 2 NaOH → Na2ZnO2 + H2O

Tanto o Aℓ quanto o Zn, quando reagem com uma base, fazem parte de um ânion, respectivamente, AℓO2

– (íon aluminato) e ZnO2–2 (íon zincato).

Nomenclatura dos óxidos

Óxidos iônicosPara esse tipo de óxido, deve-se verificar a carga do metal.

Metais de carga fixa:Óxido de _________________ nome do elemento

Exemplos:Na2O – óxido de sódioCaO – óxido de cálcioZnO – óxido de zincoAℓ2O3 – óxido de alumínio

Óxidos

ácidos

@QUI525

QUÍMICA


Metais de carga variável:

Óxido de _________________ (carga em algarismo romano) nome do elemento

ou Óxido de _________________ ICO (carga maior) nome do elemento OSO (carga menor)

Exemplos:FeO – óxido de ferro II ou óxido ferrosoFe2O3 – óxido de ferro III ou óxido férricoCu2O – óxido de cobre I ou óxido cuprosoCuO – óxido de cobre II ou óxido cúprico

Óxidos molecularesColoca-se antes da palavra “óxido” e do nome do elemento os prefixos mono, di, tri, tetra, etc.,

para indicar a quantidade de átomos de oxigênio presente na fórmula. mono (mono) di óxido de di nome do elemento tri tri

Exemplos:CO2 – dióxido de carbonoN2O – monóxido de dinitrogênioN2O3 – trióxido de dinitrogênioP2O5 – pentóxido de difósforoCℓ2O7 – heptóxido de dicloro

Outros compostos derivados do oxigênio Peróxido: apresenta o grupo O2

2– [(–0–0–)2–] em sua estrutura, em que o oxigênio tem carga igual a –1.

Exceto o peróxido de hidrogênio, todos são compostos iônicos, formados por metais alcalinos (grupo 1) e metais alcalinoterrosos (grupo 2). A nomenclatura é feita com a própria palavra “peróxido”.

Exemplos:H2O2 – peróxido de hidrogênioNa2O2 – peróxido de sódioLi2O2 – peróxido de lítioCaO2 – peróxido de cálcioMgO2 – peróxido de magnésio

Os peróxidos reagem com a água ou com os ácidos diluídos, produzindo água oxigenada (H2O2(aq)). Exemplos:

Na2O2 + 2 H2O → 2 NaOH + H2O2

Na2O2 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O2

Superóxido: possui um ou mais grupos O2– em sua composição, e o oxigênio apresenta carga

igual a –1/2. É formado por cátions alcalinos ou alcalinoterrosos. A nomenclatura é feita com a própria palavra “superóxido”.

Exemplos:NaO2 – superóxido de sódioCaO4 – superóxido de cálcio

Óxido duplo ou misto: formado pela associação de dois óxidos diferentes de um mesmo elemento.

Exemplos: Fe3O4 = FeO e Fe2O3 Pb3O4 = 2 PbO e PbO2


Faz mal tomar chuva ácida? A chuva ácida carrega corrosivos poderosos, como o ácido sulfúrico, mas eles estão

tão diluídos na água que não fazem mal a quem toma um toró de vez em quando. Além disso, é impossível que essas substâncias se acumulem sobre a pele, mesmo que a pessoa não se lave: as células da epiderme são trocadas constantemente. “A

Qualquer chuva é ácida, apesar de nem sempre receber esse nome. Isso porque a água (H2O) reage com o gás carbônico (CO2) resultante da respiração de humanos, animais e plantas, formando o ácido carbônico (H2CO3) – que é quimicamente

2. Até aí, nenhum problema.O problema está na emissão de gases, como os óxidos de nitrogênio e de

enxofre, resultantes da queima de combustíveis fósseis – eles formam [...] os

quando ela entra em contato com o carbonato de cálcio presente em materiais, como o mármore, e

Superinteressante

Com as informações do texto e os seus conhecimentos sobre o assunto, responda às questões:

a) A chuva ácida pode liberar minerais tóxicos na terra, que chegam até os riachos e matam os peixes, assim como acabar com nutrientes fundamentais do solo, o que prejudica as plantas. Ela é capaz, in-clusive, de dissolver cimento e calcário desgastando monumentos e construções. Que medidas podem ser tomadas para diminuir a emissão de gases que ocasionam a chuva ácida?

b) Segundo o texto, os principais causadores da chuva ácida são os óxidos de nitrogênio e de enxofre, que formam, respectivamente, os ácidos nítrico e sulfúrico. Escreva a fórmula molecular desses ácidos:

c) Por que, mesmo na ausência de óxidos de nitrogênio e enxofre, a chuva é naturalmente ácida?

Theo

Cor

deiro

. 201

1. D

igita

l.

QUÍMICA


Alguns óxidos importantes e seus principais

usos

Hidretos

São compostos binários, em que um deles é o hidrogênio. Sua fórmula geral é:

EHx,sendo E um metal ou um não metal.

© Shu

tterst

ock/C

oprid

O hidreto de lítio é um material largamente utilizado em baterias

recarregáveis

drogênio.

© Shu

tterst

ock/C

oprid

materiall baterias egáveis

Óxidos Alguns de seus usos

Óxido de cálcio – CaO

O óxido de cálcio é utilizado na preparação de argamassa na construção civil

P. Im

agen

s/La

érci

o de

Mel

lo

Conhecido comercialmente como cal viva ou cal virgem, é um sólido branco que não é encontrado na natureza e que pode ser obtido da decomposição térmica do carbonato de cálcio (CaCO3), segundo a equação: CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g).

É largamente empregado na construção civil e na agricultura para diminuir a acidez do solo.

Óxido de silício – SiO2

Essas pedras preciosas são basicamente forma-das por óxido de silício. Suas cores devem-se à presença de traços de impurezas

© S

hutt

erst

ock/

Nad

ezda

Bo

ltaca

É o óxido mais abundante da crosta terrestre, pois pode ser encontrado na natureza na forma de quartzo ou areia. Se um pedaço de quartzo for aquecido até a fusão, ao ser resfriado transforma-se em vidro. É usado na manufatura de vidro, abra-sivos, refratários e cimento.

Dióxido de enxofre – SO2

O dióxido de enxofre é um dos principais poluentes atmosféri-cos

© D

ream

stim

e.co

m/L

deav

ila

É um gás incolor, com cheiro forte e irritante e de alta toxici-dade, formado pela combustão de compostos que têm enxofre na composição, como a gasolina e o óleo diesel. É um dos principais poluentes atmosféricos e provoca uma série de danos à saúde, em especial ao sistema respiratório. Usado como desinfetante nas indústrias de alimentos e bebidas, agente branqueador de papel, têxteis, óleo, etc.

Dióxido de nitrogênio – NO2

O dióxido de nitrogênio, libe-rado na queima de combustíveis, é um poluente atmosférico

Stoc

kbyt

e/G

etty

Imag

es

É um gás de cor castanho-avermelhada, de cheiro forte, irritante e de alta toxicidade. Produzido, principalmente, pela queima de combustíveis por meio da reação:

N2(g) + 2 O2(g) → 2 NO2(g)

Δ

Obtendo

óxidos

@QUI735


Classificação dos hidretos Hidretos iônicos: geralmente formados por metais alcalinos (grupo 1) e alcalinoterrosos

(grupo 2). São sólidos, cristalinos e apresentam o hidrogênio com carga –1, ou seja, mais eletronegativo que o metal.

Exemplos: LiH, KH e CaH2

As reações dos hidretos iônicos com a água ocorrem de forma violenta, produzindo a base do metal e liberando gás hidrogênio.

NaH + H2O → NaOH + H2 CaH2 + 2 H2O → Ca(OH)2 + 2 H2

Hidretos moleculares: normalmente formados por não metais e semimetais. Apresentam- -se, na sua maioria, na forma líquida ou gasosa e possuem o hidrogênio com carga +1.

Exemplos: NH3, PH3 e AsH3

Nomenclatura dos hidretosPode-se utilizar a seguinte regra de nomenclatura:

Hidreto de _________________ nome do elemento

Exemplos:KH – hidreto de potássioNaH – hidreto de sódio MgH2 – hidreto de magnésio

Os hidretos moleculares são conhecidos pelo seu nome usual, não seguindo, portanto, uma regra de nomenclatura.

Exemplos:NH3 – amônia PH3 – fosfinaCH4 – metano AsH3 – arsina

1. (UNAMA – PA) Quando falamos de gás hilariante, o que nos vem à cabeça? Um gás que provoca ri-sos nas pessoas, não é mesmo? Na verdade, esse gás é um composto químico de fórmula N2O (óxi-do de dinitrogênio), cuja inalação provoca efeitos anestésicos e ainda um estado de euforia, em ge-ral seguido de náuseas e perturbações motoras. Após o estado de euforia inicial, a inalação do gás provoca náusea, sonolência, falta de coordena-ção motora, desorientação e falta de apetite.

Identifique, entre as alternativas abaixo, aquela que traz a classificação correta do óxido conheci-do como gás hilariante:

a) Ácido. b) Neutro.

c) Anfótero. d) Misto.

2. (UEA – AM) Um exemplo do impacto humano sobre o meio ambiente é o efeito da chuva áci-da sobre a biodiversidade. Se pudermos contro-lar a emissão de alguns compostos no ar, sere-mos capazes de manter nossa qualidade de vida sem perder nossa preciosa herança de plantas nativas. Qual das reações exemplifica o efeito descrito?

a) CaO + 2 HCℓ → CaCℓ2

b) SO3 + H2O → H2SO4

c) Na2O + H2O → 2 NaOH

d) H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + H2O

e) SO3 + 2 KOH → K2SO4 + H2O

1 (U(UNAMA PA) Q


QUÍMICA

41

3. (UNIRIO – RJ)

O dióxido de carbono (CO2) emitido por ativida-des humanas tem tornado a água do oceano tão ácida que ela está corroendo conchas e esque-letos de estrelas-do-mar, corais, moluscos, mexi-lhões e outros grupos marinhos, dizem cientistas.

Folha de S.Paulo, 2008.

O CO2 torna a água do mar ácida porque é um:

a) superóxido que, em presença de água, forma uma base.

b) ácido forte que, eventualmente, sofre hidrólise.

c) óxido alcalino que acidifica soluções aquosas.

d) óxido ácido que, em presença de água, forma um ácido.

e) sal de hidrólise alcalina, instável.

4. (UFPA) O carvão foi uma das primeiras fontes de energia e, em pleno século XXI, ainda é muito empregado, haja vista a possibilidade de insta-lação no Pará de uma termoelétrica alimentada por carvão mineral.

Sua composição média varia muito, porém va-lores comuns são: 4% de umidade, 5% de ma-téria volátil, 81% de carbono e materiais mine-rais diversos que levam, após a combustão, à formação de aproximadamente 10% de cinzas. Essas cinzas ou “pó do carvão” são muito le-ves e, para que não levantem poeira, devem ser armazenadas em ambiente com umidade controlada. As cinzas são constituídas de uma série de elementos, normalmente expressos na forma de óxidos: SiO2, Aℓ2O3, TiO2, Fe2O3, CaO, MgO, K2O, Na2O, P2O5, Mn3O4, BaO. Além des-ses, outro óxido importante é o SO3, produzido e liberado na forma gasosa durante o processo de combustão.

Um dos parâmetros utilizados para avaliar a qua-lidade de um carvão é o “índice de alcalinidade” de suas cinzas.

A alternativa que apresenta dois dos óxidos res-ponsáveis por essa propriedade é a:

a) Fe2O3 e BaO.

b) Mn3O4 e CaO.

c) K2O e TiO2.

d) K2O e Na2O.

e) P2O5 e MgO.

5. (UFPB) Os fósforos de segurança, aqueles usa-dos para inflamar os combustíveis, são con-feccionados da seguinte forma: a lixa, aquela parte que fica na caixa, é constituída de silício e de fósforo vermelho (uma das formas alotró-picas do elemento fósforo); a cabeça do palito contém as substâncias antimônio, clorato de potássio e óxido de ferro vermelho (óxido de ferro III).

Com respeito às substâncias que constituem a cabeça do palito de fósforo, é correto afirmar:

a) O óxido de ferro III contém os elementos quí-micos ferro e óxido.

b) O clorato de potássio tem fórmula molecular KCℓO3.

c) O clorato de potássio é classificado como um ácido inorgânico.

d) O KCℓO3 contém átomos de metal alcalino- terroso, de halogênio e de oxigênio.

e) A molécula de óxido de ferro III é constituída por três átomos de ferro e dois átomos de oxi-gênio.

6. (UFS – SE) Entre os seguintes compostos:

dióxido de enxofre (SO2)

dióxido de carbono (CO2)

amônia (NH3)

soda cáustica (NaOH)

sulfeto de hidrogênio (H2S)

quando dissolvidos em água, dois deles liberam íons hidroxila, formando uma solução de cará-ter básico; os outros dão uma solução de caráter ácido.

Analise as afirmações seguintes:

a) Dióxido de enxofre libera H3O+

b) Dióxido de carbono libera OH−

c) Amônia libera H3O+

d) Soda cáustica libera OH−

e) Sulfeto de hidrogênio libera H3O+

7. (UEPA) Segundo os dados da pesquisa do Institu-to Krupa, o gás que contribui com maior quan-tidade na formação do efeito estufa pertence à função química:

a) hidreto; b) sal;

c) ácido; d) base;

e) óxido.Funções inorgânicas e suas reações42

8. (UEMS) Considerando uma substância hipotética que possui os elementos químicos X e Y, com o nível mais externo do elemento X possuindo dois elétrons e o do elemento Y seis elétrons, indique a alternativa correta que apresenta a fórmula desse composto e a possível função inorgânica a que pertence:

a) XY, óxido. b) X2Y6, óxido.

c) X6Y2, ácido. d) XY3, base.

e) X2Y2, ácido.

9. (CEFET – RS) Um encarte de uma ferragem mos-trava a promoção dos seguintes produtos:

A que fórmula química correspondem, respecti-vamente, os produtos citados?

a) NaOH, HCℓ, NaCℓO, CaO.

b) NaOH, H2SO4, NaCℓO, Ca(OH)2.

c) Ca(OH)2, HCℓO, NaCℓO4, CaO.

d) Ca(OH)2, HCℓ, NaCℓO4, CaO.

10. (UDESC) Assinale a alternativa que apresen-ta correspondência das fórmulas químicas das seguintes substâncias: hidróxido ferroso, ácido sulfídrico, ácido sulfúrico e óxido de carbono:

a) FeOH; H2S; H2SO4; CO2

b) Fe(OH)3; H2S; H2SO4; CO2

c) Fe(OH)3; H2SO4; H2S; CO

d) Fe(OH)2; H2S; H2SO4; CO

e) Fe(OH)2; H2S; H2SO4; CO2

11. (UNEMAT – MT) Analise as afirmativas abaixo:

A) Apresenta cheiro característico de ovo podre e escurece objetos de prata.

B) É um óxido bastante nocivo à saúde, devido a sua grande afinidade com a hemoglobina, inter-ferindo no processo de oxigenação das células.

C) É conhecido comercialmente por cal viva, a qual se transforma em cal extinta ao ser mis-turada à água.

As características A, B, e C correspondem, res-pectivamente a:

a) SO2, NO e CaO

b) H2S, CO2 e Ca(OH)2.

c) SO3, CO e CaO

d) H2SO4, NO2 e Ca(OH)2

e) H2S, CO e CaO

12. (UDESC) Quando os derivados de petróleo e o carvão mineral são utilizados como combus-tíveis, a queima do enxofre produz dióxido de enxofre. As reações de dióxido de enxofre na at-mosfera podem originar a chuva ácida.

Sobre a chuva ácida, escolha a alternativa incor-reta:

a) O trióxido de enxofre reage com a água pre-sente na atmosfera, produzindo o ácido sulfú-rico, que é um ácido forte.

b) SO2 reage com o oxigênio e se transforma lentamente em trióxido de enxofre. Essa rea-ção é acelerada pela presença de poeira na atmosfera.

c) A chuva ácida é responsável pela corrosão do mármore, do ferro e de outros materiais utili-zados em monumentos e construções.

d) Tanto o dióxido quanto o trióxido de enxofre são óxidos básicos.

e) Na atmosfera, o SO2 reage com o oxigênio e se transforma lentamente em trióxido de enxofre (SO3).

13. (UEPG – PR) Atualmente são feitos muitos anún-cios publicitários de produtos que "não apresen-tam química", como se os produtos químicos, em geral, fossem prejudiciais, o que é uma sim-plificação. A respeito das seguintes substâncias químicas, que são comuns em nosso cotidiano, assinale o que for correto:

– Água sanitária, que é uma solução aquosa de hipoclorito de sódio.

– Cal viva, que é óxido de cálcio.

– Vinagre, que é uma solução aquosa de ácido acético.

– Gelo seco, que contém dióxido de carbono só-lido.

– Leite de magnésia, que contém hidróxido de magnésio.


QUÍMICA

43

(01) As fórmulas das substâncias citadas são, respectivamente: NaCℓO, CaO, CH3COOH, CO2 e Mg(OH)2.

(02) O ácido acético e o dióxido de carbono apresentam caráter ácido quando em meio aquoso.

(04) O hidróxido de magnésio é uma base forte.

(08) O hipoclorito de sódio é um eletrólito fraco.

14. (UFERSA – RN) Um químico recebeu para análise uma substância sólida, solúvel em água forman-do uma solução alcalina. A reação da substância com ácido clorídrico produz um desprendimento gasoso. Essa substância pode ser:

a) Zn. b) NaHCO3. c) AgNO3. d) Aℓ2O3.

15. (UFPR) Óxidos metálicos podem ter caráter áci-do, básico ou anfótero. O caráter do óxido de-pende da sua posição na tabela periódica e do estado de oxidação do íon metálico. Sobre esse assunto, responda:

a) O que é caráter anfótero?

b) O óxido de cálcio, CaO, é um óxido ácido, básico ou anfótero? Escreva reação(ões) que demonstre(m) o caráter do CaO:

16. (UNESP) Considere as seguintes afirmações a respeito dos óxidos: I. Óxidos de metais alcalinos são tipicamente

iônicos. II. Óxidos de ametais são tipicamente covalentes. III. Óxidos básicos são capazes de neutralizar

um ácido formando sal mais água. IV. Óxidos anfóteros não reagem com ácidos ou

com base. Estão corretas as afirmativas: a) I, II e III, apenas. b) II e III, apenas. c) I, II e IV, apenas. d) II, III e IV, apenas. e) I e III, apenas.

17. (UEM – PR) Sobre a atmosfera e os impactos pro-duzidos pela atividade humana no planeta, assi-nale o que for correto:

(01) As chuvas em áreas não poluídas são básicas. A combinação do CO2 presente na atmosfera com a água da chuva produz o ácido carbôni-co, que é um ácido fraco, sem chegar a alterar a acidez da chuva em condições naturais.

(02) A emissão de poluentes das indústrias, dos transportes e de outras fontes de combus-tão podem gerar na atmosfera concentra-ções de SO3 e NO2 que, ao reagirem com a água, produzem as chuvas ácidas.

(04) O NO2 é produzido pela queima de com-bustíveis fósseis utilizados pelas indústrias. Esse óxido lançado na atmosfera reage com a água da chuva produzindo o ácido nítrico (HNO3), que é um ácido fraco.

(08) O SO2, produzido e lançado na atmosfera em decorrência das atividades humanas, reage com a água formando H2SO3, po-dendo também reagir com o oxigênio e se transformar em SO3, um óxido ácido. Esse óxido reage com a água da chuva e produz o ácido sulfúrico (H2SO4).

(16) As chuvas ácidas ocorrem com mais intensi-dade no Hemisfério Sul, onde estão concen-tradas muitas indústrias. A região Nordeste da Índia e a Sudoeste da China são as mais afetadas pelo fenômeno das chuvas ácidas.

DesafioDesafio

18. (ENEM) Chuva ácida é o termo utilizado para de-signar precipitações com valores de pH inferiores a 5,6. As principais substâncias que contribuem para esse processo são os óxidos de nitrogênio e de enxofre provenientes da queima de combus-tíveis fósseis e, também, de fontes naturais. Os problemas causados pela chuva ácida ultrapas-sam fronteiras políticas regionais e nacionais. A amplitude geográfica dos efeitos da chuva ácida está relacionada principalmente com:

a) a circulação atmosférica e a quantidade de fontes emissoras de óxidos de nitrogênio e de enxofre.

b) a quantidade de fontes emissoras de óxidos de nitrogênio e de enxofre e a rede hidrográfica.

c) a topografia do local das fontes emissoras de óxidos de nitrogênio e de enxofre e o nível dos lençóis freáticos.


d) a quantidade de fontes emissoras de óxidos de nitrogênio e de enxofre e o nível dos len-çóis freáticos.

e) a rede hidrográfica e a circulação atmosférica.

19. (UFV – MG) As cinzas provenientes da queima de vegetais podem ser utilizadas na produção de sabão por serem ricas em óxidos, principal-mente os de metais alcalinos e alcalinoterro-sos. Na formação desses óxidos iônicos ocorre a transferência dos elétrons de valência do me-tal para o oxigênio. As fórmulas químicas dos óxidos de potássio e de cálcio são, respectiva-mente:

a) KO e CaO. b) K2O e CaO.

c) KO2 e CaO2. d) K2O e Ca2O.

20. (UFRN) Os fertilizantes químicos mistos são uti-lizados para aumentar a produtividade agrícola. Eles são, basicamente, uma composição de três elementos químicos – nitrogênio, fósforo e po-tássio – denominada NPK. A proporção de cada elemento varia de acordo com a aplicação. A fórmula NPK é utilizada para indicar os percentuais de nitrogênio em sua fórmula elementar, de fós-foro na forma de pentóxido de fósforo (P2O5) e de potássio sob a forma de óxido de potássio (K2O). Para diminuir a acidez de um solo, pode- -se utilizar um NPK que possua uma maior quan-tidade de:

a) K2O, por ser um óxido ácido.

b) K2O, por ser um óxido básico.

c) P2O5, por ser um óxido básico.

d) P2O5, por ser um óxido ácido.

21. (UFPB) Os compostos químicos são agrupados, de acordo com suas propriedades químicas, em diferentes funções. Por exemplo, os compostos inorgânicos são classificados como ácidos, ba-ses, sais e óxidos. Nesse contexto, a classificação correta dos compostos apresentados na tabela é:

K2CrO4 N2O4 HCℓO4 Aℓ(OH)3 (NH4)2SO4

a) Sal óxido ácido base sal

b) Óxido sal ácido óxido base

c) Sal ácido óxido base óxido

d) Ácido óxido óxido ácido sal

e) Sal base sal óxido ácido

22. (UDESC) Os calcários são rochas sedimentares que contêm minerais de carbonato de cálcio (aragonita ou calcita). Quando esses minerais são aquecidos a altas temperaturas (calcinação), ocorre a decomposição térmica do carbonato, com liberação de gás carbônico e formação de uma outra substância sólida. As fórmulas e as funções químicas dessas substâncias envolvidas são, respectivamente:

a) CaCO3 (óxido), CO2 (óxido) e CaO2 (base).

b) CaCO3 (sal), CO2 (óxido) e CaO (óxido).

c) CaC2O4 (sal), CO2 (óxido) e CaC2 (sal).

d) CaCO4 (sal), CO (óxido) e CaO (óxido).

e) CaCO2 (sal), CO2 (óxido) e CaO (sal).

23. (UFPB) A calcita é um mineral de estrutura cris-talina, constituída de CaCO3. Esse carbonato, quando aquecido em forno de alta temperatura, libera CO2 e produz CaO. Em relação ao CaO e ao CO2, é correto afirmar:

a) CaO é um óxido ácido.

b) CaO é um composto covalente.

c) CO2 é um óxido básico.

d) CaO é um óxido básico.

e) CO2 é um composto iônico.

24. (UNIR – RO) A poluição atmosférica resulta da emissão de gases poluentes ou de partículas sóli-das na atmosfera. Em relação ao tema, analise as afirmativas:

I. O gás dióxido de enxofre, poluente atmosfé-rico de regiões urbanas, pode ser convertido a trióxido de enxofre gasoso pela reação com o oxigênio do ar.

II. O monóxido de carbono (CO) é um gás com coloração esverdeada, produzido quando o combustível é queimado de forma incompleta.

III. O trióxido de enxofre pode reagir com água da atmosfera, dando origem à chuva ácida.

IV. O monóxido de carbono é um poluente at-mosférico prejudicial ao organismo humano porque afeta o transporte de cálcio e dissolve as proteínas.

Estão corretas as afirmativas:

a) I e III, apenas. b) II, III e IV, apenas.

c) I, II, III e IV. d) II e IV, apenas.

e) I, II e III, apenas. Ensino Médio | Modular

QUÍMICA

45

8. Reações inorgânicas 46


Não é necessário estar dentro de um laboratório de Química para presenciar a ocorrência de uma reação. Mesmo sem percebê-las, há várias reações ocorrendo, por exemplo, durante a digestão, na queima dos combustíveis, na oxidação dos metais, na respiração, ao se cozinhar, fritando, assando ou, simplesmente, misturando alguns ingredientes para a preparação de alimentos.

Ao se preparar um bolo, por exemplo, os ingredientes utilizados (farinha, açúcar, fermento, ovos, etc.) são misturados. Depois de assado, verifica-se que as propriedades do bolo são completamente distintas de seus ingredientes isolados, ou seja, comprova-se a ocorrência de uma reação química.

Numa reação química, chama-se de reagentes as espécies químicas que sofrerão trans-formação e de produtos, as formadas.

Reagentes → Produtos

A ocorrência de uma reação química pode ser evidenciada por diversos fenômenos físicos, como: mudança de cor; liberação de gás (efervescência); formação ou dissolução de sólido; liberação ou absorção de energia, na forma de calor.

Com o conhecimento de algumas evidências para a ocorrência de uma reação quími-ca, identifique três situações corriqueiras do seu cotidiano que estejam relacionadas a modificações do aspecto físico e químico de um sistema:

© S

hutte

rsto

ck/S

imon

e va

n de

n Be

rg

No preparo de um bolo, ocorrem reações químicas

Equação

química

@QUI595

Reações inorgânicas 2

1.a série – 3.o volume

Quí

mic

a

47


QUÍMICA

As equações químicas correspondem à maneira de representar processos em que as substâncias são transformadas em outras por meio do rearranjo dos seus átomos. Para isso, ocorrem quebra de ligações entre os átomos de reagentes e formação de novas ligações que originam os produtos. Durante o processo de transformação, os reagentes são consumidos e os produtos formados. Du

Reação em fase sólida

CuidadosO bastão não é muito recomendado para triturar sólidos; por esse motivo, é preciso tomar muito

cuidado para não quebrar o material de vidro enquanto estiver misturando os sais.

Materiais e reagentes Sulfato de cobre II penta-hidratado (CuSO4.5H2O(s)) Cloreto de sódio (NaCℓ(s)) Água Béquer Espátula Bastão de vidro

Procedimentos

1. Adicione, aproximadamente, a quantidade de meia espátula com sulfato de cobre sólido em um béquer.

2. Coloque de 2 a 5 gotas de água sobre esse sal.

3. Adicione a mesma quantidade de cloreto de sódio sólido no béquer.

4. Misture e triture levemente os sólidos por alguns minutos com o auxílio de um bastão de vidro.

5. Observe as cores iniciais e finais do produto obtido.

6. Coloque cerca de 40 mL de água.

P. Im

agen

s/Iv

onal

do A

lexa

ndre

Bastão de vidro – ser-ve para agitar e facilitar a dissolução de substâncias

DescarteO sal de cobre apresenta uma leve toxicidade e deve ser manipulado com cuidado.

O descarte deve ser feito conforme a orientação do professor, podendo ser reaprovei-tado em outra atividade, por exemplo, na eletrólise.


a) Quais são as cores iniciais dos sais usados para a reação?

b) Qual(is) fator(es) determina(m) a ocorrência da reação apresentada?

c) Sendo os produtos da reação o sulfato de sódio e o sal duplo – cloreto de cobre II e sódio –, proponha uma equação para representar a reação de obtenção desse composto, considerando como reagentes o NaCℓ(s) e o CuSO4(s):

© S

hutt

erst

ock/

Suki

yaki

Béquer – frasco para realizar experi-mentos

Em Química, usa-se esse

símbolo quando há substância que apresenta certo grau de toxicidade.

Em um airbag (almofada de ar), no caso de colisão, ocorre uma reação de decomposi-ção em que a azida de sódio (NaN3) forma um dos produtos – o gás nitrogênio – que infla o dispositivo de segurança

Reação de decomposição ou análise Ocorre quando uma única substância (reagente) origina duas ou

mais substâncias como produtos.

C → A + B

Se na reação forem produzidas apenas substâncias simples, tem--se uma decomposição total. Se, ao contrário, pelo menos um dos produtos for uma substância composta, ocorre uma decomposição parcial.

2 NaN3(s) → 2 Na(s) + 3 N2(g) (Decomposição total)

NH4Cℓ(s) → NH3(g) + HCℓ(g) (Decomposição parcial)

Classificação das reações químicas

Com base no número de substâncias que reagem e no número de substâncias produzidas, podem-se classificar as reações inorgânicas em: síntese, decomposição, simples troca e dupla troca.

Reação de síntese ou adiçãoOcorre quando duas ou mais substâncias reagem para originar uma única subs-

tância como produto.

A + B → C

Se o produto é obtido de substâncias simples, ocorre síntese total; se é produ-zido com base em pelo menos uma substância composta, ocorre síntese parcial.

Exemplos:

C(s) + O2(g) → CO2(g) (Síntese total)

4 Fe(s) + 3 O2(g) → 2 Fe2O3(s) (Síntese total)

2 SO2(g) + O2(g) → 2 SO3(g) (Síntese parcial)

CaO(s) + H2O(ℓ) → Ca(OH)2(aq) (Síntese parcial)

As substâncias puras, ou simplesmente substâncias, são

classificadas de duas formas:Substância simples: é aquela constituída por um único ele-

mento químico. Exemplos: Cℓ2, N2, O3, S8 e P4.

Substância composta: é aquela formada por mais de um ele-

mento químico. Exemplos: CO2, H2SO4 e C6H12O6.

Ao adicionar óxido de cálcio à água, forma-se o hidróxido de cálcio, em uma reação muito comum na construção civil. Essa reação ocorre com liberação de calor (exotérmica) e deve ser realizada lentamente. Para evitar acidentes, o sólido deve ser adicionado sobre a água e nunca o contrário.

© L

atin

stoc

k/Co

rbis

/Dav

id W

ood

Reação de

decomposição

@QUI520


Para prevenir sua decomposição pela ação da luz, a água oxigena-da não deve ser armazenada em frascos transparentes

P. Im

agen

s/Vi

mo-

Moa

cir F

ranc

isco

As reações de análise podem receber nomes particulares, de acordo com o agente que provoca a reação:

Pirólise – decomposição pelo calor.

CaCO3(s) Δ CaO(s) + CO2(g)

Fotólise – decomposição pela luz.

2 H2O2(aq) λ 2 H2O(ℓ) + O2(g)

Eletrólise – decomposição pela corrente elétrica.

2 NaCℓ(s) corrente elétrica 2 Na(s) + Cℓ2(g)

Reação de simples troca ou deslocamentoUma reação de deslocamento ocorre quando uma substância simples desloca um elemento de uma

substância composta, originando outra substância simples e outra composta.

A + BC → AC + B (Reatividade: A > B)

Quando a substância simples A é um metal, este deverá ser mais reativo (maior caráter metálico) que o metal B, presente na substância composta para que a reação ocorra.

Para isso, comparam-se os metais com o auxílio de uma fila de reatividade genericamente representada por:

Li > K > Ca > Na > Mg > Aℓ > Zn > Cr > Fe > Ni > Sn > Pb > H > Cu > Hg > Ag > Pt > Au

Metais alcalinos e alcalinoterrosos

Metais mais comuns no nosso cotidiano

Metais nobres

Aumenta a nobreza

Aumenta a reatividade

Exemplo:

Ao adicionar um fio de cobre (Cu) a uma solução de nitrato de prata (AgNO3), forma-se uma solução de nitrato de cobre Cu(NO3)2, que apresenta coloração azul. Essa reação ocorre porque a reatividade do cobre é maior que a da prata. Portanto, o cobre desloca a prata que se depo-sita sobre o fio de cobre. A reação pode ser representada segundo a equação:

Cu(s) + 2 AgNO3(aq) → Cu(NO3)2(aq) + 2 Ag(s)

A reação ocorre porque o cobre é mais reativo do que a prata

Cu2+

Ag

Ag+

Ag+

Cu

Div

anzi

r Pad

ilha.

201

1. 3

D

Reações de

deslocamento

@QUI629


QUÍMICA

49

Reatividade dos metais

Materiais e reagentes Estante de tubo de ensaio 6 tubos de ensaio Béquer Pipeta graduada 100 mL de solução de ácido muriático comercial Magnésio Zinco Alumínio Cobre Ferro Estanho

Procedimentos

1. Identifique os tubos de ensaio.

2. Coloque 5 mL de solução de ácido clorídri-co em cada tubo de ensaio.

3. Introduza com cuidado os metais nos tubos com ácido.

4. Verifique o tempo necessário à observação de um sinal de mudança perceptível.

5. Anote as observações na tabela apresen-tada:

CuidadosSoluções concentradas de ácido clorídrico (HCℓ) são corrosivas e podem causar queimaduras graves.

O vapor é extremamente irritante para a pele, os olhos e o sistema respiratório. Se ocorrer qualquer contato com o ácido, a área afetada deve ser exaustivamente enxaguada com água.

Este experimento deve ser realizado em ambiente bem ventilado.

Tubos Metal Observação

A Magnésio

B Zinco

C Alumínio

D Cobre

E Ferro

F Estanho

Descarte

Neutralizar a solução final com uma solução básica (diluída) e descartar na pia. Os metais devem ser limpos e guardados para serem reutilizados.


a) Identifique as evidências de ocorrência das reações químicas observadas no experimento realizado:

b) Ocorre evidência de reação química em todos os tubos? Por que isso acontece?

c) A série de reatividade química dos metais testa-dos no experimento está de acordo com a série apresentada no material? Represente a série obtida com a realização do experimento:

d) Equacione as reações químicas ocorridas em cada tubo de ensaio:

P. Im

agen

s/Iv

olna

ldo

Ale

xand

re

Béquer – frasco para realizar experimentos

Pipeta graduada – serve para transferir pequenos volumes de líquidos

P. Im

agen

s/Vi

mo

Moa

cir F

ranc

isco

Em Química, usa-se esses

símbolos quando há substância

corrosiva.


Quando a substância simples A é um não metal, a reação só ocorre se este for mais reativo (eletronegativo) que o não metal C presente na substância composta.

A + BC → BA + C (Reatividade: A > C)

Pela fila de reatividade dos não metais, pode-se prever a ocorrência ou não de uma reação de desloca-mento.

F > O > Cℓ > Br > I > S

Aumenta a reatividade

Exemplo: Cℓ2 + H2S → 2 HCℓ + S

Reação de dupla troca

Ocorre quando duas substâncias compostas são for-madas de outras duas substâncias, também, compostas. Pode-se dizer que cátions e ânions são substituídos mu-tuamente.

AB + CD → AD + BC

As reações de neutralização são exemplos característi-cos de reações de dupla troca.

Exemplo:

HCℓ(aq) + KOH(aq) → KCℓ(aq) + H2O(ℓ)

Salificação

Neutralização

Para que esse tipo de reação ocorra, é necessário que pelo menos um dos produtos, quando comparado aos rea-gentes, seja:

Menos solúvel ou insolúvel

A formação de um produto menos solúvel ou insolúvel é perceptível a olho nu, pois forma-se um sólido. A formação de um precipitado ocorre quando a substância formada pela reação não tem tendência a se dissolver na água. Para a verificação dessa ocorrência, deve-se recordar a solubilidade das bases e dos sais.

Solubilidade das basesQuanto à solubilidade em água, as bases são clas-

sificadas em: Solúveis: bases de metais alcalinos e NH4OH. Pouco solúveis: Ca(OH)2, Sr(OH)2 e Ba(OH)2. Insolúveis: as demais bases.

Solubilidade dos sais Para os sais, de acordo com a regra geral, são solú-

veis os que contêm como cátion o íon amônio (NH4+) ou

metais alcalinos (grupo 1). A tabela a seguir apresenta as regras particulares para a verificação das solubili-dades desses compostos inorgânicos:

Exemplo:

Na2SO4(aq) + BaCℓ2(aq) → 2 NaCℓ(aq) + BaSO4(s)

insolúvel

© L

atin

Stoc

k/Ph

otor

esea

rche

rs/C

harle

s D.

Win

ters

A reação entre Na2SO4(aq) e BaCℓ2(aq) forma um produto inso-lúvel (BaSO4(s))

Tabela de solubilidade





Cloretos (Cℓ–)


Ag+, Pb2+, Hg2

2+





Fosfatos (PO43–)

Sulfitos (SO32–)


QUÍMICA


Voláteis: subs- tâncias que

passam para o estado gasoso com facilidade ou que produ-

zem um gás.

Força dos ácidosDe maneira simplificada, pode-se verificar a força de um ácido inorgânico por meio de regras

práticas:

Entre os hidrácidos são denominados fortes os ácidos clorídrico (HCℓ), bromídrico (HBr) e iodídrico (HI). O ácido fluorídrico (HF) é considerado moderado, e os demais hidrácidos são fracos.

A força dos oxiácidos pode ser determinada por meio da diferença entre o número de oxi-gênios e o de hidrogênios ionizáveis. Assim,

HxEOy

y – x = 3 ou 2 ⇒ Forte. Exemplos: HBrO4, H2SO4, HCℓO3 e HCℓO4.y – x = 1 ⇒ Moderado. Exemplos: H3PO4, H2SO3, HNO2 e HCℓO2.y – x = 0 ⇒ Fraco. Exemplos: H3BO3 e HCℓO.Exceção à regra, o ácido carbônico (H2CO3) não é um ácido moderado. É considerado um ácido fraco.

Força das bases

Fortes: bases formadas por metais alcalinos (grupo 1).

Moderadas: Ca(OH)2, Sr(OH)2 e Ba(OH)2.

Fracas: as demais.

Exemplo:H2SO4(aq) + 2 NaNO2(aq) → Na2SO4(aq) + 2 HNO2(aq)

mais fraco

Mais volátilEm um líquido, a formação de um produto gasoso pode ser visualizada pelo surgimento de bolhas

no sistema. No entanto, de forma prática, pode-se utilizar a tabela a seguir para recordar os principais compostos voláteis e não voláteis estudados até o momento:

Compostos Voláteis Não voláteis

ÁcidosHidrácidos (todos)

Oxiácidos (H2CO3, H2SO3, HNO2)H2SO4 e H3PO4

Bases NH4OH (somente) Demais

Sais Nenhum Todos

Exemplo:2 KCN(aq) + H2SO4(aq) → K2SO4(aq) + 2 HCN(aq)

volátil

Menos ionizado ou dissociado (mais fraco)Essa evidência é mais difícil, pois não se trata de uma verificação macroscópica perceptível de

ocorrência de reação. Assim, é necessário recordar as forças dos ácidos e das bases.


Solução de cloreto de amônio (NH4Cℓ(aq)) Solução de hidróxido de sódio (NaOH(aq)) Água destilada Fenolftaleína Balão volumétrico

Erlenmeyer Cano de vidro em “U” Rolhas de vedação

P. Im

agen

s/Vi

mo-

Moa

cir F

ranc

isco

Erlenmeyer – serve para aquecer líquidos, para titulações e reações químicas

DescarteO resíduo formado deve ser diluído e depois descartado na pia.


a) Represente a equação da reação ocorrida:

b) Qual condição estudada justifica a ocorrência dessa reação?

c) Quais foram as modificações observadas no erlenmeyer? Como isto pode ser justificado?

Div

anzi

r Pad

ilha.

201

1. 3

D.

2. Monte o equipamento, conforme o esquema ao lado.

3. Coloque a solução de cloreto de amônio no balão volumétrico.

4. Adicione em seguida a solução de hidróxido de sódio.

5. Feche o balão volumétrico e observe.

P. Im

agen

s/Vi

mo-

Moa

cir F

ranc

isco

Balão volumétrico –

serve para coletar líquidos

CuidadosEvite o contato da solução de hidróxido de sódio (NaOH) com a pele. Se isso ocorrer, lave

a região afetada com bastante água.


Ocorrência de uma reação

Procedimentos

1. Coloque água destilada e algumas gotas de fenolftaleína no erlenmeyer.

Em Química, usa-se esses símbolos quando há substância corrosiva.


QUÍMICA

53

Ferroferrum) é bastante utilizado

pelo homem em todo o mundo, sendo pouco provável que haja pessoas, no mundo civilizado, que não conheçam ao menos um objeto que contenha ferro em sua constituição, pois esse metal tem importante papel no desenvolvimento da sociedade. [...]

A obtenção de ferro metálico a partir de minérios possibilitou a produção de objetos e ferramentas diversas, ampliando a sua

somente por volta de 1200 a.C. é que o ferro metálico começou a ser obtido, por

meio de seus minerais, em quantidades

conhecida como a “Idade

o carvão vegetal eram colocados em um buraco no

facilitar a queima do carvão. A partir dessa técnica, era obtido um material facilmente moldável, constituído basicamente por ferro metálico. O processo de obtenção desse material pode ser descrito em três etapas:

(I) combustão incompleta do carvão na presença de oxigênio molecular, formando monóxido de carbono; (II) reação do monóxido de carbono com óxido de

2O3, originando óxido de ferro

com monóxido de carbono, formando ferro metálico 0) e dióxido de carbono.[...]

2O3 3O ), 3 2O3.H2 2),

de ferro, além de ser utilizado para a obtenção do aço (principal produto comercial do ferro), também é utilizado, assim como a magnetita, como catalisador de processos químicos – espécie que aumenta a rapidez de uma reação sem ser consumida, podendo ser recuperada

Atualmente, muitos objetos que estão presentes em nosso cotidiano são constituídos por ferro, aço ou alguma outra liga metálica que o contém, podendo

aço (rebarbas ou arestas de peças de aço utilizadas para limpeza e polimento), carrocerias, peças e rodas de automóveis, pontes, estruturas metálicas de edifícios, pregos, parafusos, alicates e outras diversas

grande resistência mecânica do ferro e principalmente do aço e, possivelmente, ao seu baixo custo quando comparado a outros metais ou ligas metálicas de alta resistência mecânica.

[...]

Química Nova na Escola

P. Im

agen

s/Pi

th

Com as informações do texto e seus conhecimentos, responda às questões propostas:

a) Escreva as equações químicas correspondentes às etapas I e II, para o processo de obtenção de um material com ferro. Classifique-as.

b) Escreva a fórmula química e identifique as funções a que pertencem os minerais hematita, magnetita, siderita, limonita e pirita.

c) A metalurgia é uma área cuja finalidade é a ob-tenção de um metal a partir de seus minérios, sendo frequentemente confundida com a side-rurgia. Pesquise as diferenças existentes entre essas atividades.


Balanceamento das equações por

tentativas

As reações químicas podem ser representadas por meio de equações, que precisam ser devida-mente balanceadas. Balancear uma equação química significa conservar as quantidades de átomos dos elementos nos dois membros da equação (reagentes e produtos), isso ocorre pelo acerto dos coeficientes. Uma das técnicas utilizadas é conhecida como tentativa, que consiste na sequência de alguns passos:

Identificar o elemento que aparece uma única vez nos dois membros da equação. Escolher a substância que possui o elemento em maior quantidade de átomos (maior índice). Acertar o coeficiente da substância que possui o elemento escolhido, de forma que o elemento

fique com a mesma quantidade de átomos nos dois membros da equação. Normalmente, isso pode ser feito pela inversão dos índices do elemento, de um membro para outro, utilizando-os como coeficientes estequiométricos.

Encontrar o coeficiente das demais substâncias que contém os outros elementos, até a equa-ção se encontrar devidamente balanceada.

Exemplo 1: N2 + H2 → NH3 O hidrogênio apresenta o maior índice na substância NH3.

N2 + 3 H2 → 2 NH3

Para acertar o coeficiente do nitrogênio (N2), verifica-se que há dois átomos do elemento nitrogênio no produto. Assim, deve haver dois átomos desse elemento, também, nos reagentes.

Então, pode-se concluir que a equação balanceada é:

1 N2 + 3 H2 → 2 NH3

Exemplo 2: Aℓ + O2 → Aℓ2O3

Nesse caso, inicia-se o balanceamento da reação pelo elemento oxigênio (O), que possui os maiores índices (2 e 3). Para tanto, invertem-se os índices, utilizando-os como coeficientes das substâncias que contêm o elemento escolhido.

Aℓ + 3 O2 → 2 Aℓ2O3

Ao igualar a quantidade de átomos de oxigênio nos dois membros da equação, observa-se alteração na quantidade do elemento alumínio no 2.o membro (produto). Para determinar a quantidade de átomos de alumínio nesse membro, multiplica-se o coeficiente pelo índice da substância. Ajusta-se o coeficiente do alumínio no 1.o membro (reagente).

4 Aℓ + 3 O2 → 2 Aℓ2O3

Conclui-se que a equação corretamente balanceada é: 4 Aℓ + 3 O2 → 2 Aℓ2O3

Exemplo 3: CaO + P2O5 → Ca3(PO4)2No exemplo apresentado, há dois elementos que aparecem uma única vez nos reagentes e no pro-

duto. A princípio, pode-se iniciar o balanceamento tanto pelo elemento cálcio quanto pelo fósforo.

Coeficientes: são números que acompa-

nham cada reagente e

produto em uma equação.

Indicam a quantidade de

cada partici-pante.

Equilibrando

equações

químicas

@QUI750


QUÍMICA

55

Como o cálcio possui o maior índice (3) no 2.º membro da equação, faz-se o seu balanceamento.Invertem-se os índices em coeficientes.

3 Ca1O + P2O5 → 1 Ca3(PO4)2

Acerta-se a quantidade do elemento fósforo (P) e, consequentemente, como todas as substâncias já apresentam seus respectivos coeficientes estequiométricos, confere-se a quantidade de átomos de oxigênio presente nos dois membros da equação.

3 CaO + 1 P2O5 → 1 Ca3(P1O4)2

A equação balanceada é: 3 CaO + P2O5 → Ca3(PO4)2

Por meio do balanceamento por tentativas, faça o acerto dos coeficientes estequiométricos nas equações abaixo representadas:

a) Ag2O → Ag + O2

b) H2 + Cℓ2 → HCℓ

c) Cr + O2 → Cr2O3

d) LiCℓO4 → LiCℓ + O2

e) BaO + P2O5 → Ba3(PO4)2

f) Aℓ(OH)3 + H4SiO4 → Aℓ4(SiO4)3 + H2O

g) MgCℓ2 + H2SO4 → HCℓ + MgSO4

h) CaO + As2O5 → Ca3(AsO4)2

i) Mn3O4 + Aℓ → Mn + Aℓ2O3

j) CH4 + O2 → CO2 + H2O

k) C2H4 + O2 → CO2 + H2O

l) Fe + H2O → Fe3O4 + H2

m) NaNO3 → NaNO2 + O2

n) HNO2 → H2O + NO2 + NO

o) NH3 + HCℓ → NH4Cℓ

p) K2Cr2O7 + KOH → K2CrO4 + H2O

q) NH4NO3 → N2O + H2O

r) Au + H2SO4 → Au2(SO4)3 + H2

s) PBr5 + H2O → H3PO4 + HBr

t) SO3 + NaOH → Na2SO4 + H2O


1. (UNEMAT – MT) A seguir são apresentados al-guns tipos de reações químicas e classificação:

Reações químicas

I. 8 H2S + 8 Cℓ2 → S8 + 16 HCℓ II. 3 BaCℓ2 + Aℓ2(SO4)3 → 3 BaSO4 + 2 AℓCℓ3 III. 2 Au2O3 → 4 Au + 3 O2 IV. 2 Hg + O2 → 2 HgO

Classificação

A. dupla trocaB. sínteseC. simples trocaD. decomposição

Assinale alternativa que apresenta a correspon-dência correta:

a) I A, II B, III C, IV D.

b) II A, I B, IV C, III D.

c) II A, IV B, I C, III D.

d) III A, IV B, I C, II D.

e) II A, III B, I C, II D.

2. (IFPE) Três recipientes iguais, chamados de A, B, C, mantidos à mesma temperatura, contêm solu-ção de ácido clorídrico diluído (HCℓ). Nesses reci-pientes, acrescenta-se uma alíquota de três subs-tâncias no estado sólido, zinco metálico (Zn), no recipiente A, carbonato de magnésio (MgCO3), no recipiente B, e nitrato de prata (AgNO3), no recipiente C. Assinale a alternativa correta, em relação à classificação das reações, respectiva-mente, ocorridas nesses recipientes:

a) Simples troca, dupla troca e dupla troca.

b) Decomposição, dupla troca e simples troca.

c) Simples troca, decomposição e adição.

d) Simples troca, adição e análise.

e) Dupla troca, simples troca e adição.

3. (UCS – RS) Na época do Renascimento, os pinto-res famosos usavam carbonato básico de chum-bo II como pigmento branco. Com o passar dos anos, essa substância se transforma em sulfeto de chumbo II pela ação do gás sulfídrico presen-te no ar, o que afeta a luminosidade da obra. Em um processo de restauração da luminosidade, a obra pode ser tratada com peróxido de hidro-gênio, que faz com que o sulfeto de chumbo II se transforme em sulfato de chumbo II, de cor

branca. Assinale a alternativa cuja equação quí-mica representa o processo de restauração da luminosidade dos quadros:

a) PbS + 4 H2O2 → PbSO4 + 4 H2O

b) Pb2S + H2O2 → PbSO2 + 4 H2S

c) PbSO4 + H2O2 → PbS + H2O

d) PbS2 + 4 H2O → PbSO4 + 4 H2O2

e) Pb2SO4 + H2O2 → PbS2 + H2S

4. (UFMS) Por mais que não observemos, em nos-sas atividades diárias, a todo o momento esta-mos às voltas com processos de natureza física ou química. Analise as proposições e assinale a(s) que indica(m) a ocorrência de reações quí-micas:

(01) Formação de um precipitado.

(02) Mudança de coloração.

(04) Desprendimento de gases.

(08) Variação de temperatura.

(16) Variação de massa.

(32) Propagação de energia luminosa.

5. (UFSJ – MG) As equações químicas representam reações químicas, como o exemplo abaixo:

CaCO3(s) + 2 HCℓ(aq) → CaCℓ2(aq) + H2O(ℓ) + CO2(g)

Assinale a alternativa que corresponde à interpre-tação do fenômeno associado a essa equação:

a) Ao misturarmos carbonato de cálcio sólido ao ácido clorídrico dissolvido em água, ocorre a precipitação do mesmo e a formação de mo-nóxido de carbono.

b) Ao misturarmos uma solução aquosa de áci-do clorídrico ao bicarbonato de cálcio sólido, ocorre a formação de água e de dióxido de carbono e a precipitação de cloreto de cálcio.

c) Ao misturarmos uma solução aquosa de ácido clorídrico ao carbonato de cálcio sólido, ocor-re efervescência devido ao dióxido de carbono que é gerado no meio reacional.

d) Ao misturarmos ácido clorídrico ao bicarbona-to de sódio sólido, ocorre a formação da água sanitária, substância alvejante formada pela mistura de cloreto de cálcio e dióxido de car-bono.

1 (U(UUUNEMAT MT


QUÍMICA

57

6. (FUVEST – SP) Uma estudante de química reali-zou quatro experimentos, que consistiram em misturar soluções aquosas de sais inorgânicos e observar os resultados. As observações foram anotadas em uma tabela:

Experimento

Solutos contidos inicialmente nas

soluções que foram misturadas

Observações

1 Ba(CℓO3)2 Mg(IO3)2formação de precipitado branco

2 Mg(IO3)2 Pb(CℓO3)2formação de precipitado branco

3 MgCrO4 Pb(CℓO3)2formação de precipitado amarelo

4 MgCrO4 Ca(CℓO3)2

nenhuma transformação observada

A partir desses experimentos, conclui-se que são pouco solúveis em água somente os compostos:

a) Ba(IO3)2 e Mg(CℓO3)2.

b) PbCrO4 e Mg(CℓO3)2.

c) Pb(IO3)2 e CaCrO4.

d) Ba(IO3)2, Pb(IO3)2 e PbCrO4.

e) Pb(IO3)2, PbCrO4 e CaCrO4.

7. (URCA – CE) Na reação química entre as soluções aquosas de cloreto de bário e ácido sulfúrico, ocorre a formação de um precipitado denomina-do de sulfato de bário. Na solução sobrenadante estão presentes:

a) moléculas H2;

b) moléculas Cℓ2;

c) íons H3O+ e Cℓ–;

d) íons H3O+ e S2

–;

e) íons H3O+ e moléculas H2S.

8. (UNIFOR – CE) A dureza da água é definida em ter-mos da concentração dos íons cálcio e magnésio. Em concentrações acima de 150 mg/L, a água é considerada dura. Segundo a Portaria n.o 518 de 25/03/2004 do Ministério da Saúde – Norma de qualidade da água para consumo humano, o pa-drão de aceitação da dureza da água deve ir até 500 mg/L. Apesar de ser aceito para consumo, este tipo de água apresenta algumas inconveni-ências quanto ao seu uso doméstico ou indus-trial, podendo ocasionar acúmulo de sais de cálcio e/ou magnésio em instalações elétricas e hidráulicas, bem como apresentar resistência à ação de detergentes e sabões.

Uma forma de reduzir a dureza da água é por meio da precipitação química; nesse caso, a adi-ção de hidróxido de sódio, carbonato de sódio, fosfato de alumínio ou sulfato de alumínio possi-bilita a precipitação e posterior separação desses íons da solução.

Considerando a reação entre o íon cálcio e os re-agentes precipitantes citados, a fórmula molecu-lar do precipitado formado será:

a) Ca(OH)2, Ca2CO3, CaPO4 e Ca2SO4

b) CaOH, Ca3CO3, Ca2PO4 e CaSO4

c) Ca(OH)3, Ca3CO3, Ca3PO3 e Ca4SO4

d) CaOH, Ca2CO3, CaPO3 e CaSO4

e) Ca(OH)2, CaCO3, Ca3(PO4)2 e CaSO4

DesafioDesafio

9. (UEL – PR) Leia o texto a seguir:

[...] Baby, bye, bye

Abraço na mãe e no pai

Eu acho que vou desligar

As fichas já vão terminar [...]

MENESCAL R.; HOLANDA, F. B. Bye, Bye, Brasil, 1980. Disponível em: <http://letras.terra.com.br/chico-buar-que/45118/>.

No trecho da música Bye, Bye, Brasil, percebe-se a utilização de telefone público e não de celular. Nessa época, as baterias celulares não eram alvo de ambientalistas, pois os primeiros celulares chegaram ao Brasil nos anos 1990. De lá para cá, várias baterias de celulares foram desenvolvidas, incluindo as de íon lítio, cuja vantagem é o baixo peso. Dados: Li (Z= 3)

Com relação a este elemento químico, é correto afirmar.

a) O metal lítio é encontrado na natureza na for-ma elementar.

b) O metal lítio reage com a água formando íons H+

(aq).

c) O metal lítio apresenta uma alta reatividade em água.

d) O átomo de lítio apresenta um próton a mais que o íon lítio.

e) O átomo de lítio apresenta um nível energéti-co preenchido a menos que o íon lítio.


10. (UFMG) Num laboratório, foram feitos testes para avaliar a reatividade de três metais – cobre, Cu, magnésio, Mg, e zinco, Zn.

Para tanto, cada um desses metais foi mergulha-do em três soluções diferentes – uma de nitrato de cobre, Cu(NO3)2, uma de nitrato de magnésio, Mg(NO3)2 e uma de nitrato de zinco, Zn(NO3)2.

Neste quadro, estão resumidas as observações feitas ao longo dos testes:

Metais

SoluçõesCu Mg Zn

Cu(NO3)2 Não reage Reage Reage

Mg(NO3)2 Não reage Não reage Não reage

Zn(NO3)2 Não reage Reage Não reage

Considerando-se essas informações, é correto afirmar que a disposição dos três metais testa-dos, segundo a ordem crescente de reatividade de cada um deles, é

a) Cu/Mg/Zn b) Cu/Zn/Mg

c) Mg/Zn/Cu d) Zn/Cu/Mg

11. (UECE) O quarteto fantástico — Mg, Fe, Cu e Zn — é poderoso e indispensável porque ativa os mais complexos mecanismos do nosso corpo. São encontrados nas carnes, nas frutas, nos le-gumes, nas verduras, nos carboidratos e nos la-ticínios. Com respeito a esse quarteto, assinale o correto:

a) Três pertencem ao 4.o período e somente um pertence ao 5.o período da tabela periódica.

b) O Zn é o que tem menor potencial de ioniza-ção.

c) O Mg possui alta reatividade com o oxigênio e a água.

d) Somente Cu e Zn são elementos de transição do bloco-d.

12. (PUCRS) [...] Por exemplo, o que chamamos de calcário é uma terra de cal mais ou menos pura combinada intimamente com um ácido débil que nos era conhecido na forma de um ar. Colocando um pedaço desta pedra em ácido sulfúrico diluído, este toma o calcário e com ele retorna como gesso; o ácido débil e aéreo, contudo, escapa. Aqui ocorreu uma separação, uma nova combinação, e nos sentimos autorizados a empregar até mesmo

afinidade eletiva, pois realmente parece que uma relação foi favorecida frente à outra, uma eleita diante da outra.

Da obra As afinidades eletivas, de Johann Wolfgang Von Goethe, publicada em 1809.

No fragmento, Goethe refere-se à reação que é corretamente expressa pela equação

a) CaO(s) + H2SO4(aq) → CaSO4(s) + H2O(ℓ)

b) CaCO3(s) + H2SO4(aq) → CaSO4(s) + H2O(ℓ) + + CO2(g)

c) CaO(s) + SO3(g) → CaSO4(s)

d) CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)

e) CaCO3(s) + H2SO3(aq) → CaO(s) + SO2(g) + H2O(ℓ) + + CO2(g)

13. (UFAM) Existem vários critérios para classificar reações químicas, um deles relaciona o número de substâncias que reagem (reagentes) e o nú-mero de substâncias produzidas (produtos). En-tre os tipos de reações conhecidas temos as rea-ções de deslocamento que ocorrem quando uma substância simples reage com uma substância composta para formar outra substância simples e outra composta. Sabendo-se das reatividades dos elementos pode-se prever a ocorrência ou não das reações. Com a ajuda dos dados expe-rimentais mostrados na tabela a seguir, coloque os três metais X, Y e Z em ordem decrescente de reatividade.

(Considere as placas metálicas: X, Y e Z – solu-ções aquosas: XSO4, YSO4 e ZSO4)

Placas XSO4 YSO4 ZSO4

X — Ocorre reação Ocorre reação

Y Não ocorre reação Ocorre reação

Z Não ocorre reação

Não ocorre reação

a) Z, Y e X b) X, Y e Z

c) Y, Z e X d) Z, X e Y

e) X, Z e Y

14. (EMESCAM – ES) A equação a seguir, devidamen-te balanceada, terá para soma dos menores coe-ficientes inteiros (x, y, z e w) o valor:

x C8H18 + y O2 → z CO2 + w H2O

a) 27 b) 34 c) 61

d) 43 e) 72Ensino Médio | Modular

QUÍMICA

59

DesafioDesafio

15. (UNIFRA – RS) O composto NaHCO3:

– é um antiácido estomacal, pois neutraliza o ex-cesso de HCℓ no suco gástrico.

NaHCO3 + HCℓ → NaCℓ + H2O + CO2

Gás

Produzido pelo estômago

Responsável pela ericção

Reação I

– é o principal componente do Alka-Seltzer, Son-risal, Sal de Fruta Eno, etc..., que contêm também ácidos orgânicos sólidos, como o ácido tartárico, o cítrico e outros (representados genericamente por R–COOH). Na presença da água, ocorre a reação.

NaHCO3 + R-COOH → R–COO–Na+ + H2CO3

↓ H2O + CO2

Gás

Ácidos orgânicos sólidos

Provoca a efervescência

Reação II

– é utilizado na produção de fermentos para pães, bolos, biscoitos, etc., porque, quando é aquecido, há liberação de CO2(gás) que faz a mas-sa crescer.

2 NaHCO3 Δ Na2CO3 + H2O + CO2

Gás

Faz a massa crescer

Reação III

– é utilizado também na fabricação de extintores de incêndio à base de espuma, onde o NaHCO3 sólido e o H2SO4 em solução são colocados em compartimentos separados. Quando o extintor é acionado, o NaHCO3 mistura-se com o H2SO4 e a reação produz CO2, que apaga o fogo.

2 NaHCO3 + H2SO4 → Na2SO4 + 2 H2O + 2 CO2

Gás

Esquema

Reação IV

De acordo com o texto acima, qual a proposição incorreta?

a) O ácido da reação I é denominado ácido clorí-drico e o da reação IV, ácido sulfúrico, sendo ambos classificados, quanto ao seu grau de ionização, como ácidos fortes.

b) A reação II é classificada como reação de du-pla troca e a III, como reação de análise ou decomposição.

c) Os sais formados nas reações I, III e IV são denominados, respectivamente, cloreto de sódio, carbonato de sódio e sulfato de sódio, sendo os três classificados como sais normais.

d) O NaHCO3 é classificado como sal ácido ou hi-drogenossal, denominado carbonato de sódio, e o óxido gasoso produzido nas reações I, II, III e IV, a partir dele, é classificado como óxido ácido.

e) Os extintores que utilizam o NaHCO3 (espuma) não podem ser usados para apagar fogo de instalações elétricas, pois a espuma é eletrolí-tica, isto é, conduz a corrente elétrica, sendo usados, portanto, em chamas provocadas por líquidos inflamáveis.

16. (UFC – CE) Óxido férrico (Fe2O3), que é popu-larmente conhecido como ferrugem, é o com-posto originado pela corrosão do ferro (reação química entre ferro metálico e oxigênio mole-cular). Assinale a alternativa que corretamente apresenta a reação química balanceada para esse processo:

a) 2 Fe(s) + O3(g) → Fe2O3(s)

b) Fe2(s) + 3 O(g) → Fe2O3(s)

c) 2 Fe(s) + 3 H2O(ℓ) → Fe2O3(s)

d) 2 Fe(s) + 3

2 O2(g) → Fe2O3(s)

e) FeO(s) + 1

2 O2(g) → Fe2O3(s)

17. (UNIRIO – RJ) A pólvora é uma mistura de subs-tâncias que queima com rapidez, usada como carga de propulsão em armas de fogo. Uma das reações que supostamente ocorre na mistura está apresentada abaixo:

KNO3 + S + C → K2S + N2 + CO2

Os valores dos coeficientes estequiométricos do nitrato de potássio (KNO3), enxofre (S) e carbono (C), na reação, são, respectivamente:

a) 1; 1; 1 b) 2; 1; 3

c) 1; 2; 3 d) 2; 3; 1

e) 2; 2; 3

18. (UFES) Complete as reações a seguir, faça o ba-lanceamento e dê nome ao sal formado:

a) HCℓ(aq) + Mg(OH)2(s) →b) HBrO4(aq) + KOH(aq) →c) HNO3(aq) + CuS(s) →d) HNO2(aq) + PbCO3(s) →


Material de apoio


QUÍMICA

61

Monovalentes Divalentes Trivalentes Tetravalentes

NH4+ amônio

Li+ lítio

Na+ sódio

K+ potássio

Cs+ césio

Ag+ prata

Cu+ cobre I ou cuproso

Be2+

berílio

Mg2+

magnésio

Ca2+

cálcio

Sr2+

estrôncio

Ba2+

bário

Cu2+

cobre II ou cúprico

Fe2+

ferro II ou ferroso

Ni2+

níquel II ou niqueloso

Pb2+

chumbo II ou plumboso

Sn2+

estanho II ou estanhoso

Zn2+

zinco

Aℓ3+

alumínio

Bi3+

bismuto

Fe3+

ferro III ou férrico

Ni3+

níquel III ou niquélico

Co3+

cobalto III

Cr3+

cromo III

Pb4+

chumbo IV ou plúmbico

Sn4+

estanho IV ou estânico

Tabela de ânions

Tabela de cátions

Tabela de solubilidade dos sais

Monovalentes Divalentes Trivalentes

F– fluoreto

Cℓ– cloreto

Br– brometo

I– iodeto

NO2– nitrito

NO3– nitrato

CN– cianeto

CNO– cianato

CℓO– hipoclorito

CℓO2– clorito

CℓO3– clorato

CℓO4– perclorato

BrO– hipobromito

BrO2– bromito

BrO3– bromato

BrO4– perbromato

IO– hipoiodito

IO2– iodito

IO3– iodato

IO4– periodato

MnO4– permanganato

S2– sulfeto

Se2–

seleneto

SO32–

sulfito

SO42–

sulfato

CO32–

carbonato

CrO42–

cromato

Cr2O72–

dicromato

BO33– borato

PO43–

fosfato

Fila de reatividade dos metais

A + BC → AC + B (Reatividade: A > B)

Li > K > Ca > Na > Mg > Aℓ > Zn > Cr > Fe > Ni > Sn > Pb > H > Cu > Hg > Ag > Pt > Au

Reatividade crescente

Fila de reatividade dos não metais

A + BC → BA + C (Reatividade: A > C)

F > O > Cℓ > Br > I > S

Reatividade crescente

Material de apoio

Solubilidade





Cloretos (Cℓ–)


Ag+, Pb2+, Hg2

2+





Fosfatos (PO43–)

Sulfitos (SO32–)




Anotações

QUÍMICA

64

Anotações

Documents

Funções inorgânicas e suas reaçõesprepapp.positivoon.com.br/assets/Modular/QUIMICA/SPE_ER... · 2019-08-29 · SUMÁRIO Unidade 1: Funções inorgânicas Unidade 2: Reações