Função química

O grupo de substâncias compostas que possuem propriedades químicas semelhantes recebe o nome de função química.

Existem quatro tipos de função inorgânica: óxido, ácido, base e sal. O critério de classificação de uma substância numa dessas funções é o tipo de íons que se formam quando ela é dissolvida em água.

Óxidos

Óxidos são compostos binários em que o elemento oxigênio apresenta número de oxidação igual a -2 e é o mais eletronegativo da fórmula.

As propriedades de um óxido dependem das características do elemento formador.

Classificação dos óxidos

classificação	formadores	exemplos
básicos	metais com nox +1 ou +2 e do grupo 1A e 2A	CaO, FeO, K2O
ácidos ou anidridos	metais com nox +5, +6 e +7 e ametais com qualquer nox, exceto C+2, N+1 e N+2	SO3, Cl2O, Mn2O7
neutros	C+2, N+1 e N+2	NO, CO, N2O
anfóteros	Os mais comuns são formados pelos metais Al, Mn, Zn, Pb e Sn	Al2O3, MnO2, ZnO, PbO, SnO
salinos, mistos ou duplos	metais com nox médio +8/3	Pb3O4, Fe3O3

Obs: os óxidos anfóteros se comportam como óxidos básicos na presença de ácidos e como óxidos ácidos na presença de bases.

Obs²: os óxidos mistos são a "soma" dos óxidos formados por um elemento, ou seja, é uma nuvem com todos os tipos de óxidos desse elemento:

FeO + Fe₂O₃ = Fe₃O₄

Nomenclatura dos óxidos

a) para qualquer óxido

prefixo + óxido de + prefixo + elemento

Exemplos:

$\ Fe_{3}O_{4}$ = tetróxido de triferro

$\ N_{2}O_{3}$ = trióxido de dinitrogênio

b) para elementos com nox fixo

óxido de + elemento

Exemplos:

$\ Na_{2}O$ - óxido de sódio

$\ Al_{2}O_{3}$ - óxido de alumínio

c) para elementos que não apresentam nox fixo

óxido + elemento + sufixo OU óxido de + elemento + nox em algarismo romano

Exemplos:

$\ FeO$ = óxido ferroso ou óxido de ferro II

$\ Fe_{2}O_{3}$ = óxido férrico ou óxido de ferro III

d) para óxidos ácidos (ou anidridos) apenas

anidrido + prefixo + elemento + sufixo

nox	prefixo	sufixo
+1 ou +2	hipo	oso
+3 ou +4	-	oso
+5 ou +6	-	ico
+7	(hi)per	ico

Exceções: para os elementos B⁺³, C⁺⁴ e Si⁺⁴ só se usa o sufixo "ico".

Exemplos:

$\ CO_{2}$ = anidrido carbônico

$\ Mn_{2}O_{7}$ = anidrido permangânico

Nomenclatura dos peróxidos

peróxido de + elemento

Exemplos:

$\ H_{2}O_{2}$ = peróxido de hidrogênio

$\ K_{2}O_{2}$ = peróxido de potássio

Nomenclatura dos superóxidos

superóxido de + elemento

Exemplo:

$\ NaO_{2}$ = superóxido de sódio

Ácidos

Ácidos são, segundo Arrhenius, substâncias que em meio aquoso se dissociam, liberando o cátion $\ H^{+}$ e um ânion diferente de $\ OH^{-}$.

Classificação dos ácidos

a) de acordo com a presença de oxigênio

1. Hidrácidos: não possuem oxigênio na fórmula.
   • Exemplo: ($\ HI$), ($\ HCl$), ($\ HF$)

1. Oxiácidos: possuem oxigênio na fórmula.
   • Exemplo: ($\ H_{2}CO_{3}$), ($\ H_{2}SO_{3}$), ($\ H_{2}SO_{4}$), ($\ HNO_{2}$)

b) de acordo com o grau de dissociação iônica

Obs: o cálculo de α nos ácidos é igual ao desenvolvido nas bases.

α (em porcentagem) = 100 x número de moléculas dissociadas/número total de moléculas dissolvidas

α > 50% -> forte
α < 5% -> fraco

1. Hidrácidos:
   • Fortes: HCl < HBr < HI
   • Médios: HF (pode ser considerado fraco)
   • Fracos: os demais

1. Oxiácidos:
   • Fortes: se x > 1 ($\ H_{2}SO_{4}$)
   • Médios: se x = 1 ($\ HClO_{2}$)
   • Fracos: se x < 1 ($\ HClO$)

x = número de oxigênio - número de hidrogênio

Nomenclatura dos ácidos

a) Hidrácidos

ácido + elemento + ídrico

Exemplos:

$\ HI$ = ácido iodídrico

$\ HCl$ = ácido clorídrico

$\ H_{2}S$ = ácido sulfídrico

b) Oxiácidos

Como podem ser obtidos através da hidratação dos óxidos ácidos, há a mesma sistemática de nomenclatura.

ácido + prefixo + elemento + sufixo

nox	prefixo	sufixo
+1 ou +2	hipo	oso
+3 ou +4	-	oso
+5 ou +6	-	ico
+7	(hi)per	ico

Obs: quanto menos oxigênio, menor é o nox do elemento central e quanto mais oxigênio, maior é o nox do mesmo, como mostra os exemplos abaixo.

Exemplos:

$\ HClO$ = ácido hipocloroso (nox Cl = +1)

$\ HClO_{2}$ = ácido cloroso (nox Cl = +3)

$\ HClO_{3}$ = ácido clórico (nox Cl = +5)

$\ HClO_{4}$ = ácido perclórico (nox Cl = +7)

Bases

Bases são, segundo Arrhenius, compostos que em meio aquoso se dissociam, liberando como ânion $\ OH^{-}$ e um cátion diferente de $\ H^{+}$.

Classificação das bases

a) de acordo com o grau de dissociação

É o mesmo cálculo usado nos ácidos

• Fortes: α = 100% -> bases formadas por metais dos grupos 1A e 2A
• Fracas: α < 5% -> demais bases

Nomenclatura das bases

a) quando o cátion possui nox fixo

hidróxido de + cátion

Exemplo: $\ KOH$

b) quando o cátion não apresenta nox fixo

hidróxido de + cátion + sufixo OU hidróxido + cátion + nox em algarismo romano

Exemplos:

$\ Fe(OH)_{2}$ = hidróxido de ferro II ou hidróxido ferroso

$\ Fe(OH)_{3}$ = hidróxido de ferro III ou hidróxido férrico

Sais

Sais são compostos que em meio aquoso se dissociam, liberando pelo menos um cátion diferente de $\ H^{+}$ e pelo menos um ânion diferente de $\ OH^{-}$.

Obs: Quando dissolvidos em água, seus íons dissociados ganham mobilidade e se tornam condutores de eletricidade

Obs²: Como os sais são essencialmente iônicos,

Classificação dos sais

a) de acordo com a presença de oxigênio

1. Sais halóides: não possuem oxigênio
   • Exemplos: $\ NaI$, $\ KBr$

1. Oxissais: possuem oxigênio
   • Exemplos: $\ CaCO_{3}$, $\ MgSO_{4}$

b) de acordo com a presença de H⁺ ou OH^-

1. Sal normal: é formado pela neutralização completa entre um ácido e uma base. Não possui nem H⁺ nem OH^-
   • Exemplo: $\ HCl+NaOH\rightarrow NaCl+H_{2}O$

1. Hidrogenossal ou hidroxissal: é formado numa reação de neutralização quando o ácido e a base não estão em proporção estequiométrica. Sendo assim, há uma neutralização parcial, sobrando H⁺ ou OH^-
   • Exemplo (hidrogenossal): $\ H_{2}CO_{3}+NaOH\rightarrow NaHCO_{3}+H_{2}O$
   • Exemplo (hidroxissal): $\ Mg(OH)_{2}+HCl\rightarrow Mg(OH)Cl+H_{2}O$

1. Sal misto: o sal apresenta em sua fórmula mais de um cátion ou mais de um ãnion diferentes. É formado a partir da neutralização de um ácido por mais de uma base ou de uma base por mais de um ácido.
   • Exemplo: $\ Al(OH)_{3}+HCl+H_{2}SO_{4}\rightarrow AlClSO_{4}+3H_{2}O$ meu penis no Ronier...

Nomenclatura dos sais

a) para sais halóides

ametal + eto de cátion

Exemplo: NaCl -> cloreto de sódio

b) para oxissais

Usamos uma extensão da tabela de óxidos ácidos e oxiácidos, pois a nomenclatura dos oxissais também depende do nox.

-	-	óxidos ácidos e oxiácidos	oxissais
nox	prefixo	sufixo	sufixo
+1 ou +2	hipo	oso	ito
+3 ou +4	-	oso	ito
+5 ou +6	-	ico	ato
+7	(hi)per	ico	ato

Exceções: Como os elementos B⁺³, C⁺⁴ e Si⁺⁴ só possuem sufixo "ico" na forma de ácido, quando sais, usa-se sempre o sufixo "ato".

Exemplos:

$\ KNO_{2}$ (nox N = +2) = nitrito de potássio

$\ NaClO$ (nox Cl = +1) = hipoclorito de sódio

$\ KMnO_{4}$ (nox Mn = +7) = permanganato de potássio

Obs: quando na fórmula do sal há um hidrogênio, acrescentamos o prefixo "bi" ao nome do cátion.

$\ NaHCO_{3}$ = bicarbonato de sódio

Fonte

Química no vestibular de Antônio Alfredo Palma Ribeiro e Odemar Cardoso Silva