Funções inorgânicas 1. Óxidos São compostos binários (formados por dois elementos) onde o principal é o oxigênio (O), que atua como anion. Ex+ + O2- E2Ox Exemplos: Al3+ + O2- Al2O3; Cl5+ + O2- Cl2O5. Classificação: 1.1. Óxido básico: Metal+x + O2-. Nomenclatura (óxido de nome) Na+ + O2- Na2O - óxido de sódio. K+ + O2- K2O - óxido de potássio. Ca2+ + O2- CaO - óxido de cálcio. 1.2. Óxido ácido: Ametal+x + O2-. Nomenclatura • 2 Nox • Nox - óxido nome oso (menor Nox) - óxido nome ico (maior Nox) - óxido hipo nome oso (menor Nox) - óxido nome oso - óxido nome ico nome ico (maior Nox) - óxido per N3+ + O2- N2O3 - óxido nitroso. . N5+ + O2- N2O5 - óxido nítrico. OBS. Os dois óxidos de nitrogênio aqui apresentados tem a nomenclatura mais apropriada: trióxido de dinitrogenio (N2O3) e pentoxido de dinitrogenio (N2O5), considerando que há outros óxidos formados pelo nitrogênio. Veremos mais adiante. S4+ + O2- SO2 - óxido sulfuroso. S6+ + O2- SO3 - óxido sulfúrico. Br1+ + O2- Br2O - óxido hipobromoso. Br3+ + O2- Br2O3 - óxido bromoso. Br5+ + O2- Br2O5 - óxido brómico. Br7+ + O2- Br2O7 - óxido perbrómico. Nomenclatura sistemática. Utilizam-se prefixos numerais gregos ate 12. De 13 em diante usa-se a numeração arábica: mono, di, tri, tetra, penta, hexa, hepta, octa, enea, deca, endeca, dodeca, 13, 14, etc. NO – monóxido de nitrogênio ou óxido nítrico NO2 – dióxido de nitrogênio N2O – óxido de dinitrogenio N2O3 –Trióxido de dinitrogenio ou anidrido nitroso ou oxido nitroso N2O4 – Tetróxido de dinitrogenio N2O5 – Pentoxido de dinitrogenio 1.3. Óxidos Anfóteros São óxidos metálicos que podem ter o comportamento de óxidos ácidos ou básicos. Quando reagem com ácidos produzem sais normais; quando reagem com bases, produzem sais complexos. Exemplos: PbO; SnO; MnO2; Cr2O3, Fe2O3 ; Al2O3, ZnO Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3 H2O (cloreto de alumínio) Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O (aluminato de sódio) 1.4. Óxidos Salinos ou compostos São óxidos metálicos resultantes da combinação de um óxido básico com um óxido ácido de um mesmo elemento químico. Os óxidos salinos são: Óxido básico FeO 2 MnO 2 PbO Óxido ácido Fe2O3 MnO2 PbO2 1.5. Peróxido: Metal+x (1 e 2) + O1-. Óxido salino Fe3O4 Mn3O4 Pb3O4 ―O―O― Nomenclatura: peróxido de nome do metal Na2O2 - peróxido de sódio. CaO2 - peróxido de cálcio. H2O2 - peróxido de hidrogênio ("água oxigenada"). Há também os peróxidos orgânicos. 2. Ácidos Caracteriza-se pela presença do íon hidrogênio H+, como cátion. 2.1. Hidrácidos (sem oxigênio). H+ + Ametalx- HxAmetal Nomenclatura: ácido nome ídrico. H+ + F- HF - ácido fluorídrico. H+ + Cl- HCl - ácido clorídrico. H+ + I- HI - ácido iodidrico. H+ + S2- H2S - ácido sulfídrico. OBS.: HCN - ácido cianídrico. 2.2. Oxiácidos: apresentam o oxigênio na sua fórmula. Origem: reação dos óxidos ácidos pela adição de água. Nomenclatura: ácido + nome do elemento químico + terminação Terminação: Menor N. Oxidação Intermediário menor Intermediário maior Maior N. Oxidação Hipo--------oso -----so -----ico Per---------ico N2O3 + H2O H2N2O4 - HNO2 - ácido nitroso. N2O5 + H2O H2N2O6 - HNO3 - ácido nítrico. CO2 + H2O H2CO3 - ácido carbônico. SO2 + H2O H2SO3 - ácido sulfuroso. SO3 + H2O H2SO4 - ácido sulfúrico. Cl2O + H2O H2Cl2O2 - HClO - ácido hipocloroso. Br2O7 + H2O H2Br2O8 - HBrO4 - ácido perbrómico. OBS.: P2O5 + 3H2O H6P2O8 - H3PO4 - ácido fosfórico. 2.3. Forças dos ácidos Ácidos fracos - dificuldade em liberar H+. Ex.: os hidrácidos: HF, H2S, HCN. Os oxiácidos fracos são aqueles que o resultado da diferença entre número de oxigênios e número de hidrogênios, é menor que 2, (nO – nH < 2). Exemplos: H2CO3 (1), HClO (0), H2SO3 (1), HNO2 (1). Ácidos fortes - facilidade em liberar H+. EX.: todos hidrácidos menos os citados acima; os oxiácios fortes são aqueles que o número de oxigênios - número de hidrogênios > 2: H2SO4 (2), HNO3 (2). OBS.: H3PO4 - é um ácido forte. 3. Bases (hidróxidos) Metal ligado a um grupo hidroxila ou oxidrila (OH-) Metal+x + OH- Metal (OH)X Nomenclatura • 1 (um) Nox hidróxido • 2 (dois) Nox hidróxido de nome de nome ------ oso (menor) de nome ico (maior) Na+ + OH- NaOH - hidróxido de sódio. K+ + OH- KOH - hidróxido de potássio. Ca2+ + OH- Ca(OH)2 - hidróxido de cálcio. Mg2+ + OH- Mg(OH)2 - hidróxido de magnésio. Al3+ + OH- Al(OH)3 - hidróxido de alumínio. Fe2+ + OH- Fe(OH)2 - hidróxido ferroso, ou de ferro II. Fe3+ + OH- Fe(OH)3 - hidróxido férrico, ou de ferro III. 3.1. Força das bases: • Fortes: metal das Familias I e II. • Fraca: o restante. 4. Hidretos Os hidretos são compostos inorganicos hidrogenados, que apresentam o elemento químico hidrogenio como o elemento mais eletronegativo, ou seja, como anion, Nox -1 ( H-1 ). Hidretos • Moleculares (ametálicos) • Iônicos (metálicos) Metais de transição (intersistiais) 4.1. Hidretos moleculares Formados pelos elementos Boro, Alumínio, Berílio, e do grupo 4 a 7. B2H6: Diborano AlH3: hidreto de alumínio – Polímero (AlH3)n 4.2. Hidretos iônicos Formados pelos elementos químicos das famílias 1 e 2. NaH - hidreto de sódio. CaH2 - hidreto de cálcio. 4.3 Hidretos de metais de transição Nestes compostos, as moléculas de hidrogênio dissociam e os átomos de hidrogênios entram nos buracos do retículo cristalino do metal, sítios intersticiais. Os hidretos intersticiais geralmente não são estequiométricos 5. Sais BASE + ÁCIDO SAL + H2O HAmetal + MeOH MeAmetal + H2O Nomenclatura Cátion da base + anion do ácido. ídrico - eto de nome do metal ico - ato de nome do metal oso - ito de nome do metal HCl + NaOH H2O + NaCl - cloreto de sódio. H2CO3 + Ca(OH)2 2H2O + CaCO3 - carbonato de cálcio. H2SO3 + Mg(OH)2 2H2O + MgSO3 - sulfito de magnésio. H3PO4 + Al(OH)3 3H2O + AlPO4 - fosfato de alumínio. HClO + NaOH H2O + NaClO - hipoclorito de sódio. Ra(OH)2 + 2HNO3 2H2O + Ra(NO3)2 - nitrato de rádio. KOH + H3PO4 3H2O + K3PO4 - fosfato de potássio. 2Al(OH)3 + 3H2SO4 6H2O + Al2(SO4)3 - sulfato de alumínio. Sal ácido São obtidos pela substituição parcial do hidrogênio de ácidos polihidrogenicos. São geralmente nomeados pela adição do prefixo hidrogeno, se necessário seguido dos prefixos di, tri, etc, ao nome do anion. Exemplos: NaHCO3 hidrogenocarbonato de sódio NaH2PO4 dihidrogenofosfato de sódio Sal Básico A estrutura do sal contém um grupamento oxidrila substituível. MgOHCl – cloreto básico de magnésio ou hidroxi-cloreto de magnésio Cu2(OH)3Cl – Cloreto dibásico de magnésio ou trihidroxi-cloreto de cobre II