Apostila de Química Modulo I

Qu mica

Qu mica Inorg nica Propriedades dos Materiais . 3 Estrutura At mica da Mat ria . 7 Tabela Peri dica . 15 Liga es Qu micas . 21 Fun es Inorg nicas . 26 Rea es Inorg nicas . 34 Mol - Gases - Estequiometria . 39 Qu mica Org nica Introdu o Qu mica Org nica . 44 Fun es Org nicas . 48

A reprodu o por qualquer meio, inteira ou em parte, venda, exposi o venda, aluguel, aquisi o, ocultamento, empr stimo, troca ou manuten o em dep sito sem autoriza o do detentor dos direitos autorais crime previsto no C digo Penal, Artigo 184, par grafo 1 e 2, com multa e pena de reclus o de 01 a 04 anos.

MARIA C LIA VAL RIO CARDOSO

Anota es

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ITAPECURSOS

QU MICA INORG NICA

PROPRIEDADES DOS MATERIAIS

INTRODU O

A Qu mica a ci ncia que estuda a estrutura da mat ria, suas propriedades, as transforma es sofridas pela mat ria e a energia que acompanha tais transforma es.

Conceitos Fundamentais:

Sistemas: S o constitu dos de mat ria. Mat ria: tudo que tem massa e ocupa lugar no espa o. Massa: a medida da quantidade de mat ria que uma amostra possui. Pode ser expressa em: gramas (g), quilogramas (kg), miligramas (mg) ou toneladas (t). 1 kg = 103 g Volume - litro - L - dec metro c bico = dm3 - cent metro c bico = - mililitro = mL 1 1 dm3 cm3 =1L = 1 mL K = C + 273 cm3 1mg = 10-3g 1t = 103 kg = 106 g Temperatura: o fator que determina a dire o do fluxo de calor. - Graus celsius (cent grados) = C - Kelvin = K

1 L = 1000 mL

ESTADOS F SICOS DA MAT RIA

A mat ria pode existir em tr s estados: s lido, l quido e gasoso. S lido - forma e volume constantes L quido - forma vari vel (forma de seu recipiente) e volume constante Gasoso - forma e volume vari veis Os l quidos e gases s o fluidos, pela capacidade de fluir. Os s lidos possuem maior viscosidade, ou seja, resist ncia ao escoamento.

Representa o por bolinhas:

S LIDO

(Mais organizado e de menor energia)

L QUIDO

GASOSO

(Mais desorganizado e de maior energia)

A mudan a de s lido em l quido e l quido em gasoso aumenta a energia da mat ria e sua desorganiza o.

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ITAPECURSOS

MUDAN AS DE ESTADO

1 - Fus o: Passagem do estado s lido para o estado l quido, com absor o de calor. Representa a temperatura na qual as fases l quida e s lida est o em equil brio. Obs.: Apesar de o efeito da press o sobre o ponto de fus o ser muito pequeno, um aumento na press o favorece a forma o da fase mais densa. Durante o processo de fus o, a energia absorvida faz com que as for as de atra o entre as mol culas (ou tomos, ou ons) no s lido diminuam. 2 - Vaporiza o: Passagem do estado l quido para o estado gasoso, com absor o de calor. Evapora o: Passagem espont nea do l quido para o gasoso. Ebuli o: Passagem for ada, do l quido para o gasoso; ocorre forma o de bolhas. 3 - Liquefa o: Mudan a de g s para l quido, com libera o de calor. Ex.: g s de botij o Condensa o: Mudan a de vapor para l quido, com libera o de calor. Ex.: orvalho. G s - subst ncia que no estado normal gasosa. Vapor - Subst ncia que foi transformada em gasosa. 4 - Solidifica o ou Congelamento: Passagem do estado l quido para o estado s lido, com libera o de calor. 5 - Sublima o: Passagem direta de s lido para gasoso (processo endot rmico), e de gasoso para s lido (processo exot rmico).

PROPRIEDADES DOS MATERIAIS

Propriedades organol pticas: S o aquelas que impressionam os nossos sentidos. Ex.: Sabor, cor, cheiro, etc. Propriedades f sicas: Permitem identificar um material e classific -lo como subst ncia pura ou subst ncia impura. Ex.: fus o, ebuli o, densidade e solubilidade. Fus o: Temperatura na qual um material passa de s lido para l quido. Ebuli o: Temperatura na qual um material passa de l quido para gasoso. Densidade: a raz o entre a massa e o volume de um material. expressa em g/L, g/mL ou g/cm3

d= massa volume

Solubilidade: a quantidade m xima de soluto que consegue se dissolver em uma certa quantidade de solvente, em uma dada temperatura. Ex.: A 25 C consegue-se dissolver 36 g de sal (NaCl) em 100mL de H2O. Acima disto, ele precipita. Portanto, a solubilidade do sal em gua , a 25 C, igual a 36 g/100mL. Obs.: Estas quatro propriedades s o denominadas crit rios de pureza, pois uma subst ncia pura apresenta temperatura de fus o, temperatura de ebuli o, densidade e solubilidade bem definidas.

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ITAPECURSOS

CLASSIFICA O DOS SISTEMAS

Sistemas homog neos: S o constitu dos por uma ou mais subst ncias e apresentam apenas uma fase. Ex.: gua; gua salgada e ar atmosf rico Sistemas heterog neos: S o constitu dos por uma ou mais subst ncias e apresentam mais de uma fase. Ex: gua s lida + gua l quida; gua + leo

CLASSIFICA O DAS SUBST NCIAS

Subst ncias puras: S o aquelas que possuem uma nica subst ncia com composi o e propriedades bem definidas. Podem ser classificadas em simples ou compostas. - Subst ncias Simples: S o formadas por apenas um elemento. N o podem ser decompostas. Ex.: H2, O2, O3, Fe, Cl2. - Subst ncias compostas ou compostos: S o formadas por dois ou mais elementos. Podem ser decompostas. Ex.: H2O, CO2, H2SO4, NH3. Obs.: As subst ncias n o podem ser separadas por processos f sicos (T.F., T.E., densidade e solubilidade). Durante a mudan a de estado, sua temperatura permanece praticamente constante. Subst ncias impuras ou misturas: S o aquelas que possuem duas ou mais subst ncias sem que elas mudem suas propriedades. S o fisicamente misturadas. Ex.: gua salgada, leite, madeira. - Mistura homog nea ou solu o - constitu da de duas ou mais subst ncias, formando apenas uma fase. Ex.: gua salgada, ar, gasolina. - Mistura heterog nea - constitu da de duas ou mais subst ncias, formando mais de uma fase. Ex.: leite, sangue, granito.

Importante:

1 - Subst ncia pura: Durante a mudan a de estado, a temperatura permanece praticamente constante.

T( C) g Te Tf

2 - Mistura: Durante a fus o e a ebuli o, as temperaturas variam. - Fus o Tf a T'f Ebuli o Te a T'e

T( C) g g

l l

s s

0 t1 t2 t3

g

ebuli o

T'e Te

l

s s

l

t4 tempo

T'f

Tf

l l

ebuli o

0

t1

t2

t3

t4

tempo

3 - Mistura Eut tica: S o misturas cuja temperatura permanece constante (Tf) durante a fus o e varia (Te - T'e) durante a ebuli o: Ex.: certas ligas met licas.

T( C) g

4 - Mistura Azeotr pica: S o misturas cuja temperatura permanece constante durante a ebuli o (Te) e varia durante a fus o (Tf - T'f). Ex.: lcool + gua na propor o 96% + 4%, respectivamente.

T( C)

T'e

Te Tf s 0 t1 t2 t3 s

l l

fus o

g g Te T'f Tf t4 tempo 0 s s t1

l

ebuli o

l l l

t2 t3 fus o

g

ebuli o

t4

tempo

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ITAPECURSOS

SEPARA O DE MISTURAS M todos utilizados para separar misturas homog neas:

a) Destila o simples: para separar mistura de s lido + l quido. Ex.: gua + sal b) Destila o fracionada: para separar misturas de l quido + l quido, de temperaturas de ebuli o n o muito pr ximas. Ex.: gua + acetona Te H2O = 100 C Te acetona = 55 C

M todos utilizados para separar misturas heterog neas:

a) Filtra o o processo utilizado para separar misturas heterog neas de s lido e l quido ou s lido e gasoso. necess ria a utiliza o de um filtro. Em laborat rios, utiliza-se o funil com papel de filtro. b) Decanta o o processo utilizado para separar misturas heterog neas de l quidos insol veis, onde o mais denso decanta (funil de decanta o) ou l quido e s lido, como gua e barro. Em laborat rios, utilizam-se os funis de bromo ou funis de decanta o. c) Centrifuga o - Atrav s de uma centr fuga, separa-se s lido de l quido. Muito usado em exames de sangue. d) Leviga o - Separa o de s lido e l quido atrav s de corrente de gua. e) Sifona o - Uso de um sif o para retirada de um l quido. f) Separa o magn tica - feito atrav s de um m .

TRANSFORMA ES DA MAT RIA

As transforma es podem ser f sicas ou qu micas.

Transforma es ou fen menos f sicos

S o aqueles que n o alteram a identidade das subst ncias: Exemplos: as mudan as de fase, fus o de uma barra de ferro, prepara o do soro caseiro, forma o do arco- ris ap s a chuva, desprendimento de g s ao adicionar a car a um copo de guaran , etc.

Transforma es ou fen menos qu micos

S o aqueles mais significativos. Nestas transforma es ocorrem forma es de novas subst ncias. Exemplos: Combust o da madeira, decomposi o do a car, cozimento da batata, fermenta o do caldo de cana, fritura de batatas, amadurecimento de bananas, etc. Os fen menos qu micos s o denominados rea es qu micas. As subst ncias que desaparecem s o os reagentes e aquelas formadas s o os produtos.

ENERGIA

Energia a capacidade de produzir trabalho, n o pode ser criada e nem destru da, pode ser transformada de uma para outra. Formas de energia: mec nica, el trica, calor, nuclear, qu mica e radiante. Energia Cin tica - a energia de movimento, depende da massa e da velocidade de um objeto.

EC =

1 mv 2 2

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ITAPECURSOS

Energia Potencial - a energia que depende da posi o do objeto, depende da massa e da dist ncia.

Ep = mgh

Calor - a energia em tr nsito, transferida de um objeto mais quente para um mais frio. Temperatura - mede a energia cin tica m dia de suas part culas. Ex.: Calor transferido para um objeto aumenta a energia cin tica m dia; as part culas movem-se mais rapidamente e aumenta a temperatura.

Curva de Aquecimento de uma subst ncia pura

aumento da Energia Potencial aumento da Energia Potencial aumento da Energia Cin tica aumento da Energia Cin tica aumento da Energia Cin tica

Tf = Temperatura de fus o Te = Temperatura de ebuli o 0 t1 t2 t3 t4 t1 = tempo de aquecimento do s lido t2 = tempo de dura o da fus o t3 = tempo de aquecimento do l quido t4 = tempo de dura o da ebuli o = aquecimento do gasoso

Temperatura ( C)

g

Te

l l

g

ebuli o

Tf

s

l

fus o

s

Durante a fus o e a ebuli o, a temperatura permanece constante, portanto a Energia Cin tica M dia n o aumenta; mas ocorre absor o de calor, realiza trabalho para distanciar as mol culas umas das outras, conseq entemente ocorre aumento da energia potencial.

t3 t4 tempo

0

t1

t2

ESTRUTURA AT MICA DA MAT RIA

INTRODU O

A Teoria At mica foi o ponto de partida da Qu mica como ci ncia. A mat ria composta por part culas submicrosc picas denominadas TOMOS. O tomo a unidade fundamental de um elemento.

MODELOS AT MICOS Modelo de Dalton

Foi em 1808 que o ingl s John Dalton desenvolveu v rias das leis da Qu mica, teoria sobre os tomos. 1 2 3 4 5 6 - Toda mat ria composta de part culas fundamentais, os tomos. - Os tomos s o permanentes e indivis veis, n o podem ser criados e nem destru dos. - Todos os tomos de um determinado elemento apresentam as mesmas propriedades qu micas. - tomos de elementos diferentes apresentam propriedades diferentes. - As rea es consistem em uma combina o, separa o ou rearranjo de tomos. - Compostos qu micos s o formados pela combina o de tomos de dois ou mais elementos, em uma raz o fixa. Qu mica - M1

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ITAPECURSOS

A teoria at mica explica duas das leis b sicas da Qu mica, que ser o vistas na estequiometria. 1 - Lei da Conserva o da Massa 2 - Lei da Composi o Definida

Representa o do tomo segundo Dalton

Bola de Bilhar

Modelo de Thomson

Foi atrav s dos tubos de descargas de g s, tubos de Crookes, que o f sico ingl s J.J. Thomson mostrou que os tomos apresentam part culas carregadas negativamente, quebrando sua indivisibilidade. Devido s part culas que emergem do cat do em um tubo de Crookes sempre terem as mesmas propriedades, concluiu-se que est o presentes em todas as mat rias e foram denominadas El trons. Para Thomson, o tomo era uma esfera com carga positiva e el trons incrustados (neutralidade el trica).

Representa o do tomo segundo Thomson

Pudim de Passas

Modelo de Rutherford

Come ou com a descoberta da radioatividade, feita por Becquerel em 1896; subst ncias radioativas, como o sal de ur nio, s o capazes de se desintegrar. Em 1911, depois de terem sido feitos v rios estudos e de saber da exist ncia de part culas radioativas alfa (a) positivas e part culas beta (b) negativas, Rutherford e seus auxiliares Geiger e Marsden, realizaram uma experi ncia, usando Pol nio, um material radioativo, como mostra o desenho a seguir.

Experi ncia de Rutherford (1911)

l mina de ouro l mina de Pb com orif cio CAIXA DE Pb; com Pol nio

a ulas art c fa) p (al

Anteparo coberto com sulfeto de Zinco (ZnS)

Incid ncia de part culas alfa sobre uma fina folha de ouro. Resultado esperado por Rutherford (baseado no modelo de Thomson) As part culas alfa atravessariam a l mina de ouro tendo pequenos desvios. Resultado obtido na experi ncia de Rutherford, Geiger e Marsden: A maior parte das part culas atravessavam a l mina de ouro sem se desviar. Algumas part culas se desviavam (desvios acima de 90 ). Poucas part culas eram repelidas.

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ITAPECURSOS

Conclus es de Rutherford O tomo possu a muitos espa os vazios, porque a maioria das part culas n o sofriam desvios. O tomo possu a um n cleo, pequeno, denso e carregado positivamente. Os el trons, carga negativa, rodeavam o n cleo, ocupando um grande volume. Falhas no Modelo de Rutherford Rutherford n o conseguiu explicar como era a energia dos el trons na eletrosfera. Por que o el tron n o iria emitindo energia at se chocar no n cleo? (Na F sica Cl ssica, cargas el tricas em movimento perdem energia gradativamente). el tron Representa o do modelo de Rutherford n cleo com carga positiva

(Sistema Planet rio)

Modelo de Bohr

Niels Bohr, em 1913, prop s um modelo que explica a estabilidade do tomo. Ele baseou-se na teoria qu ntica de Max Planck e elaborou os seguintes postulados: O el tron gira em torno do n cleo em rbitas circulares (ou n veis energ ticos). As rbitas s o bem definidas, com energia estacion ria; o el tron em um mesmo n vel n o absorve e nem libera energia. O el tron, ao absorver energia, salta para rbitas mais externas (mais energ ticas). O el tron, ao retornar para n veis mais internos, menos energ ticos, emite energia em forma de luz.

Teoria de Quantiza o e Estudos dos Espectros com o modelo de Bohr

Energia quantizada - energia em forma de pacotes - QUANTUM (absorvida ou liberada). Cada onda eletromagn tica representa uma energia que se propaga numa certa freq ncia, o que chamamos de quantum. Espectro descont nuo (espectro at mico) Espectro do hidrog nio - Regi o do vis vel Violeta Anil Azul Vermelho Cada linha do espectro corresponde a uma transi o do el tron. Raias Vermelha Azul Anil Violeta Transi o do el tron N vel 3 para o n vel 2 N vel 4 para o n vel 2 N vel 5 para o n vel 2 N vel 6 para o n vel 2 O modelo de Bohr s explica o comportamento do tomo que possui apenas um el tron, o Hidrog nio. VI AN AZ VE

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Modelo at mico atual - ou Modelo Orbital

Este modelo inclui v rios cientistas. Dentre eles, podemos citar: Moseley - prop e ser o n mero de pr tons do tomo o N MERO AT MICO. Sommerfeld - o tomo possui rbitas el pticas. De Broglie - natureza dual do el tron, isto , consider -lo part cula e onda. Heisenberg - Princ pio da Incerteza imposs vel determinar ao mesmo tempo a posi o e a velocidade do el tron. Chadwick - descoberta do n utron, part cula situada no n cleo, com carga zero e massa 1. O modelo atual considera o el tron situado em uma regi o em torno do n cleo denominada orbital, e n o como prop s Bohr, girando em orbitas circulares. Orbital - lugar mais prov vel de se encontrar o el tron n cleo (pr tons e n utrons) regi o extra-nuclear eletrosfera onde existe o orbital (el trons).

CONCEITOS IMPORTANTES 1 - tomos

S o min sculas part culas encontradas nas mat rias. O tomo formado por part culas sub-at micas, sendo tr s de grande import ncia: PART CULAS Sub-at micas PR TONS N UTRONS EL TRONS CARGA + neutra MASSA (u) 1 1 desprez vel S MBOLO p+1

n0 1

e-0

2 - N mero at mico - Z

o n mero de pr tons existentes no n cleo do tomo. Cada elemento qu mico tem o seu n mero at mico pr prio, que seria a carga nuclear positiva de um tomo. Os tomos est o dispostos na tabela peri dica em ordem crescente de seus n meros at micos. Exemplo: Elemento Ca Na C Z 20 11 6

+ P1

20 11 6

3 - N mero de massa - A

a soma do n mero de pr tons com o n mero de n utrons encontrados no n cleo do tomo.

A = p + + n0 1 1

Exemplo:

19 9F

ou

A = Z + n0 1

A = N de massa = 19 Z = N at mico = 9 p+1 = N de pr tons = 9

n0 = N de n utrons = 19 - 9 = 10 1

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4 - N mero de el trons

Em um tomo neutro, o n mero de el trons sempre igual ao n mero de pr tons. Obs.: tomo neutro aquele que n o perdeu e nem ganhou el trons (n o carrega carga), logo o n mero de cargas positivas (pr tons) igual ao n mero de cargas negativas (el trons).

+ - Se o tomo neutro Z = p1 = e0

A = 19 Z =9

19 9F

p+ = 9 1

e- = 9 0

n0 = 19 - 9 = 10 1

5 - Carga nuclear

igual carga do n cleo, ou seja, ao n mero de pr tons que um tomo possui.

6 - on

o tomo que deixou de ser neutro, pois ganhou ou perdeu el trons. Todo on carrega carga.

6.1 - C tion

o on positivo (+); significa que o tomo perdeu el trons. Exemplo:

23 + 11Na

A = 23 Z = 11

p + = 11 1

n0 = 23 - 11 = 12 1

e - = 11 - 1 = 10 0

6.2 - nion

um on negativo (-); significa que o tomo ganhou el trons. Exemplo: A = 19 Z = 9

19 - 9F

p+ = 9 1 n0 = 19 - 9 = 10 1

e - = 9 + 1 = 10 0

7 - Is topos

S o tomos com mesmo n mero de pr tons (n mero at mico) e diferentes n meros de massas, conseq entemente diferentes n meros de n utrons. Exemplos: (Z = 6) = is topos de carbono

1 2 1H (Hidrog nio); 1H (D

= Deut rio); 3 H (T = Tr tio) = (Z = 1) = is topos do hidrog nio 1

Os is topos possuem propriedades qu micas semelhantes porque s o de um mesmo elemento (mesmo n mero at mico).

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8 - Is baros

S o tomos de diferentes n meros de pr tons (n mero at mico) e iguais n meros de massas, conseq entemente diferentes n meros de n utrons. Exemplos:

40 19 K 14 7N

= pot ssio e

40 20 Ca 14 6C

= c lcio, ambos A = 40 = carbono, ambos A = 14

= nitrog nio e

Os is baros possuem propriedades qu micas diferentes porque s o de elementos diferentes (diferentes n meros at micos).

9 - Is tonos

S o tomos de diferentes n meros de pr tons, diferentes n meros de massas e iguais n meros de n utrons. Exemplos:

39 19 K

= A = 39 Z = 19

40 20 Ca

= A = 40 Z = 20

n0 = 20 1

n0 = 20 1

Os is tonos possuem propriedades qu micas diferentes porque s o de elementos diferentes (diferentes n meros at micos).

10 - Isoeletr nicos

S o esp cies que apresentam o mesmo n mero de el trons. , todos possuem 10 el trons

11 - Massa At mica

Para determinar a massa do tomo, foi escolhido como PADR O o is topo do carbono de n mero de massa 12; o valor 12 foi escolhido por conven o. Se se utilizar 1/12 do tomo de carbono 12, tem-se 1 u (uma unidade), que a unidade da massa at mica. M.A = massa at mica u = unidade da massa at mica Exemplo: M.A do Fl or = 19u, pois ele tem massa 19 vezes maior que 1/12 do carbono. M.A do Na = 23u, pois ele tem massa 23 vezes maior que 1/12 do carbono.

1/12 do 12C = 1u

12 - Massas at micas fracion rias

Como existem v rios is topos ( tomos iguais com massas diferentes), calculada a m dia aritm tica ponderada das massas at micas desses is topos, e chama-se tal m dia de massa at mica fracion ria, que a encontrada na tabela peri dica. Para se calcular a m dia aritm tica ponderada, multiplica-se o n mero de massa de cada is topo pela sua ocorr ncia (porcentagem), somam-se todos os resultados e divide-se por cem. Exemplo: Encontram-se na natureza dois is topos do cloro, 35Cl e 37Cl. Tendo, na natureza, 77,5% e 22,5% respectivamente, qual ser a massa at mica fracion ria do cloro?

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13 - Mol culas

S o combina es de tomos (ametais) H = tomo e H2 = mol cula Cl = tomo e HCl = mol cula Esp cies i nicas: S o combina es de ons (metais e ametais): NaCl, CaBr2 S lidos Covalentes: SiO2, (BeO)n

14 - Massa molecular

A massa molecular a soma das massas at micas de todos os tomos que formam uma mol cula, uma esp cie i nica ou um s lido covalente. Unidade = u Exemplo: C6H12O6 tomos C H O Massa At mica 12u 1u 16u Quantidade 6 12 6 Massa Molecular = 72 = 12 = 96 180u 180u - massa molecular

DISTRIBUI O ELETR NICA

Para fazer a distribui o dos el trons em torno do n cleo do tomo, devemos nos orientar pelo Diagrama de Pauling (as setas indicam a ordem de preenchimento dos subn veis de energia). 1s 2s 3s 4s 5s 6s 7s

- e0

2p 3p 4p 5p 6p 7p

3d 4d 5d 6d

4f 5f

7 n veis energ ticos (1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7) 4 subn veis (s, p, d e f) n mero m ximo de em cada subn vel s2 p6 d10 f14

Em cada subn vel, existe um determinado n mero de orbitais, e em cada orbital cabem no m ximo dois el trons. Subn vel s p d f Orbital - lugar mais prov vel de se encontrar o el tron. Princ pio da exclus o de Pauli - num orbital, encontram-se no m ximo 2 el trons com spins contr rios (sentido de rota o opostos). orbitais

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Regra de Hund - Em um dado subn vel, o n mero de el trons desemparelhados o m ximo poss vel. Forma dos orbitais Cada orbital representado atrav s de uma forma (nuvem eletr nica). O orbital s apresenta forma esf rica e o orbital p apresenta forma de halter. y z y z

x

x

orbital s y z

orbital px y z

x

x

Os orbitais d e f tamb m apresentam forma, por m no caso desses orbitais n o vamos representar devido sua complexidade. O estudo dessas formas foge ao estudo do Ensino M dio. Para dizer a configura o eletr nica, devemos seguir o diagrama de acordo com as setas. As setas indicam a ordem de preenchimento dos n veis e subn veis.

orbital py Exemplos:

14 Si (Sil cio)

orbital pz

distribui o atrav s de subn veis: distribui o atrav s de orbitais: distribui o atrav s de n veis:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 2 8 4

Casos especiais

Nas distribui es que terminam em s2d4, ocorre transfer ncia de 1 el tron do subn vel s para o subn vel d, ficando s1d5, que mais est vel. s2 d9 Exemplo:

24Cr

fica

s1d10

- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d4 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5 3d10 - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d9 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1

(errado) (correto) (errado) (correto)

29Cu

Quando um tomo perde el trons (vira um c tion), o el tron sai do ltimo n vel. - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5 25Mn

25Mn +2

- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 (sa ram 2 e - do 4s2, que o n vel mais externo). o

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TABELA PERI DICA

1 - Lei peri dica

As propriedades dos elementos s o fun es peri dicas de seus n meros at micos. Os elementos que apresentam semelhan as de propriedades, na tabela, est o agrupados numa mesma coluna (linha vertical).

2 - A tabela atual

formada por 7 linhas horizontais, que s o os per odos correspondentes aos n veis ou camadas de um tomo: (K, L, M, N, O, P, Q); e por 18 linhas verticais, que s o os grupos, colunas ou fam lias. 2.1 - Grupos, colunas ou fam lias Os elementos cujas propriedades qu micas s o semelhantes est o situados em um mesmo grupo. Os grupos se dividem em A e B, com a seguinte seq ncia na tabela peri dica: 1A, 2A, 3B, 4B, 5B, 6B, 7B, 8B, 8B, 8B, 1B, 2B, 3A, 4A, 5A, 6A, 7A, Zero (8A). A seq ncia tamb m pode ser 1 at 18, como recomenda a IUPAC. * TABELA PERI DICA Classifica o Peri dica dos Elementos

*

* Numera o 1 at 18 - recomenda o da IUPAC * Grupo 18 ou Zero - Gases Nobres, Raros ou Inertes

CLASSIFICA O PERI DICA DOS ELEMENTOS: COSTA E SANTOS, 1995, P. 141 V1.

2.2 - Classifica o dos elementos de acordo com suas estruturas eletr nicas

A. Gases Nobres, Inertes ou Raros

S o elementos que possuem todos os subn veis completos. Est o na ltima coluna da tabela peri dica, ou seja, no grupo Zero. Pela configura o, vemos que o He o nico que apresenta 2 2 Exemplos: 2He - 1s el trons na ltima camada e todos os outros possuem 8 el trons. 2 2 6 Possuem grande estabilidade e praticamente n o se combinam 10Ne - 1s 2s 2p com outros elementos, por isso s o chamados de nobres, raros Ar - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 18 ou inertes. Qu mica - M1

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Como possuem estabilidade, a tend ncia dos tomos ficarem com a configura o eletr nica semelhante aos gases nobres, ou seja, com 8 el trons na sua ltima camada, com exce o da camada K, que est vel com 2 el trons. Essa chamada REGRA DO OCTETO. Exemplo:

11Na 11Na 17Cl 17Cl

= 1s2 2s2 2p6 3s1 = 2s2 2p6

(1 e-0 na ltima camada)

- (8 e0 na ltima camada, mais est vel) - (7 e0 na ltima camada) - (8 e0 na ltima camada, mais est vel)

+

= 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Duas defini es importantes: El trons de val ncia - s o os el trons do ltimo n vel. Val ncia principal - o n mero de el trons que o tomo ganha ou perde para ficar com a sua estrutura eletr nica igual dos gases nobres, est vel.

Gases nobres, inertes ou raros

GASES NOBRES: COSTA E SANTOS, 1995, P. 145 V1.

B. Elementos t picos, representativos ou normais

Formam o Grupo A da tabela peri dica. Possuem geralmente o ltimo n vel incompleto e se ligam por meio dele. Na configura o eletr nica, os subn veis mais energ ticos s o s ou p. Veja a posi o desses elementos na tabela peri dica. Grupos Denomina o Configura o ltimo N vel ns1 ns2 ns2 np1 ns2 np2 ns2 ns2 np3 np5 ns2 np4 El trons Val ncia 1 2 3 4 5 6 7 Val ncia Principal +1 +2 +3 4 -3 -2 -1

IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA

Metais alcalinos Metais alcalinos terrosos Fam lia do Boro Fam lia do Carbono Fam lia do Nitrog nio Calcog nios Halog nios

Obs.: + = tend ncia a perder el trons - = tend ncia a ganhar el trons

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ITAPECURSOS

z

NOME

E

z = n at mico E = S mbolo do elemento

C. Elementos de transi o

Dividem-se em Elementos de Transi o e de Transi o interna. Formam o Grupo B da Tabela Peri dica. a) Transi o S o elementos que na distribui o eletr nica possuem como subn vel mais energ tico o d. As caracter sticas de um elemento para outro em grupos diferentes n o diferem muito, devido distribui o eletr nica entre eles. Variam no pen ltimo n vel e n o no ltimo, que define as propriedades dos elementos. b) Transi o Interna S o elementos que, na distribui o eletr nica, possuem como subn vel mais energ tico o f. S o dois subgrupos da coluna IIIB, situados no 6 e 7 per odos. Na distribui o eletr nica, diferem um do outro no antepen ltimo n vel, o que os faz muito semelhantes entre si. - Os do 6 per odo s o os Lantan deos ou s rie de Terras Raras. Seu subn vel mais energ tico o 4f e variam o n mero at mico de Z = 58 a Z = 71. - Os do 7 per odo s o os Actn deos. Seu subn vel mais energ tico o 5f e variam seu n mero de Z = 90 a Z = 103. Veja a posi o dos elementos de transi o simples e transi o interna na tabela peri dica. Obs.: Os elementos de Z = 93 a Z = 103 s o chamados de Transur nicos - elementos radioativos. Elementos de Transi o

z

NOME

E

z = n at mico E = S mbolo do elemento

Qu mica - M1

ELEMENTOS DE TRANSI O: COSTA E SANTOS, 1995, P. 147 V1.

ELEMENTOS NORMAIS T PICOS OU REPRESENTATIVOS: COSTA E SANTOS, 1995, P. 145 V1.

Elementos normais ou t picos ou representativos

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ITAPECURSOS

3.4 - Divis o dos elementos qu micos Uma divis o importante para os elementos qu micos feita em rela o ao car ter met lico e n o met lico.

A. Metais

S o elementos que t m tend ncia a perder el trons e est o situados ao centro e esquerda do quadro peri dico. Possuem grande eletropositividade. Constituem a maioria dos elementos.

B. Ametais

S o elementos que t m tend ncia a ganhar el trons e est o situados direita do quadro peri dico. Possuem grande eletronegatividade.

CLASSIFICA O PERI DICA DOS ELEMENTOS: METAIS, AMETAIS E GASES NOBRES

CLASSIFICA O PERI DICA DOS ELEMENTOS: METAIS, AMETAIS E GASE NOBRES. COSTA E SANTOS, 1995, P. 145 V1.

1 1A

18 0 2 2A 13 3A 14 15 16 17 4A 5A 6A 7A

G

3 3B

4 5 4B 5B

6 7 6B 7B

8

9 10 11 8B 1B

12 2B

L

G GG GG GG L G G G

GASES NOBRES

METAIS

GASES NOBRES

AMETAIS

3.5 - Estado F sico Gasosos: gases nobres, F2, Cl2, O2, N2, H2 L quidos: Bromo e merc rio S lidos: os demais elementos

II - PROPRIEDADES PERI DICAS E APERI DICAS 1 - Propriedade Aperi dicas

S o aquelas que crescem indefinidamente, ou seja, s aumentam ou s diminuem, com o n mero at mico. Exemplos: 1.1 - N mero At mico o n mero de pr tons que o tomo possui. Cresce de Z = 1 a Z = 109. 1.2 - Massa At mica A massa do tomo cresce com o aumento do n mero at mico.

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ITAPECURSOS

2 - Propriedades Peri dicas

S o aquelas que aumentam ou diminuem de espa os em espa os, medida que percorremos os elementos na seq ncia dos seus n meros at micos. As principais propriedades peri dicas s o: 2.1 - Raio At mico o tamanho do tomo. 1 - N mero de n veis 2 - Carga nuclear 3 - N mero de el trons Na tabela peri dica, normalmente o raio cresce numa coluna para baixo, porque aumenta o n mero de n veis e num per odo para esquerda porque a carga nuclear menor. Considerar:

Exemplos: Coluna IIA: Be Mg Ca O Ca tem maior raio por ter mais n veis energ ticos. 3 per odo: Na Mg Al O Na maior, tem o mesmo n mero de n veis, mas a carga nuclear menor (atrai menos).

Raio i nico c tion - menor raio que o tomo e nion maior raio que o tomo. O Al maior porque: + 13p1 - t m o mesmo n de n veis. 13Al 2 8 3

13

Al+2

+ 13p1 281

- t m a mesma carga nuclear. - O Al tem mais el trons para ser atra do. O S-2 maior porque: - t m o mesmo n de n veis. - t m a mesma carga nuclear. - O S-2 tem mais el trons.

+ 16p1 286 16S + S-2 16p1 2 8 8

2.2 - Eletronegatividade Corresponde for a com que um tomo atrai um el tron; pode-se dizer que mede o car ter amet lico de um tomo. Logo os elementos da direita da tabela ( exceto gases nobres) t m maior eletronegatividade. Em uma coluna, o n at mico cresce para baixo, aumenta o raio diminui a eletronegatividade (atrai menos). Em um per odo, o n at mico cresce para direita, diminui o raio - aumenta a eletronegatividade (exceto gases nobres)

Obs.: Os gases nobres n o se incluem, pois s o est veis e n o atraem el trons, portanto o elemento mais eletronegativo da tabela o Fl or. Qu mica - M1

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ITAPECURSOS

2.3 - Eletropositividade a tend ncia, em um tomo, de perder el trons; mede o car ter met lico de um tomo. Conclui-se que os metais s o mais eletropositivos e quanto maior o raio mais f cil de perder el trons per odo (menos gases nobres) num per odo, quanto menor o z, maior o raio, mais eletropositivo

coluna (em uma coluna, quanto maior o z, maior o raio, mais eletropositivo) Obs.: O elemento mais eletropositivo da tabela o Fr ncio. 2.4 - Eletroafinidade ou afinidade eletr nica a energia liberada por um tomo gasoso ao receber um el tron. Quanto maior o carat r amet lico e menor o raio, a atra o n cleo-el tron maior, conseq entemente maior a afinidade eletr nica.

per odo

(menos gases nobres) condi es especiais coluna

Obs.: Os gases nobres podem ser induzidos e a ter o afinidade eletr nica. 2.5 - Energia de Ioniza o ou Potencial de Ioniza o a energia necess ria para retirar o el tron mais externo de um tomo gasoso. Como os gases nobres possuem grande estabilidade, muito dif cil um g s nobre perder el trons. S o, portanto, os de maior potencial de ioniza o. Os elementos de maior car ter amet lico e de menor raio s o os de maior potencial de ioniza o.

per odo Em um per odo quanto maior o z, maior o potencial de ioniza o. coluna (quanto menor o z maior o potencial de ioniza o) Obs.: O elemento de maior potencial de ioniza o o H lio. 2.6 - Volume at mico o volume ocupado por um mol de tomos de um elemento no estado s lido. Em um per odo, os elementos mais volumosos est o nas extremidades da tabela. per odo

coluna quanto maior o z, na coluna, maior o volume.

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ITAPECURSOS

2.7 - Densidade a rela o da massa sobre o volume: d = v a massa contida em 1cm3 da esp cie considerada.

m

per odo os elementos mais densos est o na regi o central da tabela. coluna (cresce com o aumento de z) 2.8 - Pontos de fus o e ebuli o Fus o: temperatura na qual uma subst ncia no estado s lido se transforma em estado l quido. Ebuli o: temperatura na qual uma subst ncia no estado l quido se transforma em estado gasoso. Em um per odo, os elementos mais densos s o os de maior P.F e P.E e nas colunas IA, IIA, IIIA e IVA crescem com a diminui o de z. per odo

IA IIA

restantes

IIIA IVA

- 0

restantes

LIGA ES QU MICAS e

I - INTRODU O

Os tomos podem ganhar ou perder el trons para ficar est veis, seguindo ent o a REGRA DO OCTETO: o tomo fica est vel com 8 el trons na ltima camada ou se a ltima for a camada K, com 2 el trons, isto porque ficar o com configura es eletr nicas semelhantes aos dos gases nobres, que s o tomos bastante est veis. Quando ganham ou perdem el trons, formam liga es qu micas, sendo que estas dependem das val ncias dos tomos.

1 - Val ncia

o poder de combina o dos tomos. Corresponde ao n mero de orbitais incompletos que o tomo possui ou n mero de el trons desemparelhados

2 - Tipos de Liga es

As liga es ocorrem entre tomos. Os tomos se unem para atingir a estabilidade: liga o i nica, liga o met lica e liga o covalente. Liga o I nica ou eletrovalente S o for as eletrost ticas num cristal s lido, existentes entre c tions atraindo nions, nions atraindo c tions. Exemplos: 1 ) NaCl Na - 1s2 2s2 2p6 3s1

17Cl

-1

- ltima camada, quer perder 1 e0

- - - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 - 7 e0 ltima camada, quer ganhar 1 e0

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ITAPECURSOS

Cl Na+ Na + + Cl Na+ Cl - metal perde e0 - ametal ganha e0

Na+ Cl -

Cl -

Na+ ret culo cristalino. Intera o eletrost tica entre ons Na+ e ClNaCl

Na+ on S dio

+

Cl on Cloro

Cloreto de S dio

A figura representa uma se o plana de um cristal i nico, como Na+Cl-(s). Os ons foram numerados para facilitar a sua identifica o.

1 5 9

2 6 10

3 7

4 8

LEGENDA C tion nion

11 12

O nion 6 apresenta liga es i nicas de uma mesma for a com os c tions 2,5,7 e 10. Com os outros c tions a for a menor. Existe atra o entre c tions e nions e repuls o entre c tions e c tions e nions e nions.

Propriedades dos Compostos I nicos No estado normal, s o s lidos, formando redes cristalinas; Alguns s o sol veis e outros n o, como exemplo o Al(OH)3, o Mg(OH)2 (s o pouco sol veis). Facilidade de lascar devido s for as de repuls o entre c tions e c tions e nions e nions. No estado s lido n o conduzem eletricidade, mas s o bons condutores quando aquecidos (fundidos) ou quando dissolvidos com gua; Como a atra o forte entre metal e ametal, dif cl quebrar a liga o, tendo ponto de fus o e ebuli o altos;

Liga o Met lica

S o liga es entre metais (c tions e el trons livres). Os el trons livres em movimento conduzem uma atra o entre os tomos, formando uma rede met lica. Estes el trons livres, possuem liberdade de movimento, sendo respons veis por v rias propriedades dos metais. Ex: Fe, Cu, Au. Propriedades dos metais - S o s lidos, exceto Hg. - S o timos condutores de eletricidade no estado s lido, e fundidos. - Possuem pontos de fus o e ebuli o vari veis. - S o d cteis - formam fios. - S o male veis - formam l minas. - S o insol veis em gua e sol veis em cidos fortes. - S o condutores de calor Liga o covalente Ocorre entre os ametais ou entre ametais e hidrog nio. Podem formar s lidos covalentes ou compostos moleculares.

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A - S lidos Covalentes S o s lidos que possuem apenas liga es covalentes. Exemplos: Grafite C(s) Diamante C(s) S lica (SiO2)n Carbeto de Sil cio - (SiC)n xido de Ber lio - (BeO)n Propriedades dos s lidos covalentes: S possuem liga es covalentes, (liga es muito fortes), formando cristais s lidos. Ponto de fus o muito alto. S o insol veis. Com exce o do grafite, os s lidos covalentes n o conduzem eletricidade. B - Compostos moleculares ou mol culas S o compostos formados por ametais ou ametais e hidrog nio. Possuem liga es covalentes unindo os tomos e atra es entre mol culas (intera es intermoleculares). Classifica o das liga es covalentes: As liga es covalentes ocorrem com o emparelhamento de el trons entre ametais. Liga o Covalente Apolar: quando a uni o ocorre entre tomos de mesma eletronegatividade. Ex.: Cl2, N2, O2. Liga o Covalente Polar: quando a uni o ocorre entre tomos de eletronegatividade diferentes. Ex.: HCl, H2O, CCl4. Classifica o das Mol culas Podemos classificar uma mol cula, em sim trica e assim trica. Mol cula Sim trica - Quando a resultante das for as de atra o zero, elas se anulam, dizemos ent o que uma mol cula apolar, = 0. ( = momento dipolar) Exemplo: - Mol cula sim trica apolar - Possui 4 liga es covalentes polares

A resultante das for as de atra o zero quando o tomo central ligar todos os seus el trons de val ncia, em um mesmo tipo de tomo. Mol cula Assim trica: Quando a resultante das for as de atra o diferente de zero, dizemos ent o que uma mol cula polar, 0. Exemplo: O - Mol cula assim trica polar, 0. - Possui 2 liga es covalentes polares.

A resultante das for as de atra o diferente de zero quando sobram el trons no tomo central ou ent o quando este se liga a tomos diferentes.

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ITAPECURSOS

Outros exemplos: - Mol cula assim trica polar, 0 - Possui 4 liga es covalentes polares.

CCl3Br

- Mol cula assim trica polar, 0 - Possui 3 liga es covalentes polares. NH3 Propriedades das mol culas: - Dificilmente conduzem a eletricidade / cidos em meio aquoso e am nia na H2O - Seus pontos de fus o e ebuli o s o baixos; - Sobre a solubilidade podemos dizer que comum um composto polar ser sol vel em compostos polares, e um composto apolar ser sol vel em compostos apolares; - Quanto maior a diferen a de eletronegatividades, mais polar a liga o.

Propriedades dos S lidos

Resumindo as propriedades dos s lidos, teremos: S lidos I nicos Unidades formadoras Tipos de intera o e/ou liga o Ponto de fus o Ponto de fus o ons (c tion e nion) Liga es i nicas S lidos met licos c tion e el trons livres Liga es met licas S lidos covalentes tomos Liga es covalentes S lidos moleculares Mol culas Intera es entre mol culas e liga es covalentes entre tomos Baixo Baixo Intera es entre as mol culas Apresentam compostos sol veis N o conduzem

FONTE: COSTA E SANTOS, 1995 V. 1, P.224

Razoavelmente Razoavelmente alto alto

Tipo de intera o Liga o e/ou liga o I nica entre rompida c tion e nion durante a fus o Solubilidade em gua Condutividade el trica enquanto s lidos Condutividade el trica quando fundidos Condutividade el trica em solu o aquosa Sol veis ou pouco sol veis N o conduzem

Vari vel Vari vel (m dio a alto) (m dio a alto) Liga o met lica

Muito alto Muito alto Liga o covalente entre os tomos

Insol veis timos condutores

Insol veis N o conduzem (exceto grafite)

Bons condutores Bons condutores

timos condutores

N o conduzem

N o conduzem S conduzem os que se ionizam em gua

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ITAPECURSOS

2.2 - Intera es Intermoleculares S o atra es eletrost ticas que ocorrem entre mol culas, ou seja, compostos moleculares. Existem tr s tipos de intera es intermoleculares, que s o: - Liga o de Hidrog nio - Dipolo Dipolo - Dipolo induzido - Dipolo induzido Liga o de Hidrog nio S o liga es tipo dipolo permanente, sendo mais fortes. Ocorre quando o "H" dos grupos OH, NH ou HF atrai o "F", "O" e "N" em uma outra mol cula. Ex.: H2O.H2O; NH3.NH3

Dipolo - Dipolo ou Dipolo permanente quando a atra o ocorre entre mol culas polares, s o mais fracas que as liga es de hidrog nio. Exemplo: PCl3

PCl3

intera es dipolo-dipolo

HCl

HCl

Dipolo induzido - Dipolo induzido quando a atra o ocorre entre mol culas apolares. Das tr s intera es intermoleculares, a Dipolo induzido - Dipolo induzido a mais fraca. Exemplo: CCl4

CCl4;

I2

intera es dipolo-induzidodipolo induzido

I2

RESUMO DE HIBRIDA O Coluna II A (Ber lio) III A (Boro)

trigonal

Forma Geom trica linear ou digonal

ngulo entre Liga es 180o 120o

Hibrida o

Tipos de Liga es 2s 3s

sp sp2

109o28'

tetra drica

sp3

4s

IV A trigonal

120o

sp2

3s 1

(Carbono)

linear ou digonal

180o

sp

2s 2

Exemplos: l IA - linear ou digonal 180o O IV A - trigonal plana, 120o

IIA Cl Cl

linear ou digonal - 180o

IV A - linear, 180o

III A - trigonal ou triangular plana 120o Cl

V A - piramidal, 107o

VI A - angular, 105o IV A - tetra drica, 109o28' H Cl VII A - linear ou digonal, 180o

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ITAPECURSOS

FUN ES INORG NICAS

INTRODU O

Fun o um conjunto de subst ncias com propriedades semelhantes. S o cinco as fun es a estudar: xidos, hidr xidos, cidos, sais e hidretos. Antes da explica o de cada fun o deve-se conhecer o n mero de oxida o dos tomos, pois muito importante no estudo referente nomenclatura.

N MERO DE OXIDA O

o mesmo que falar NOX e corresponde carga que se atribui ao elemento. Essa carga est relacionada ao poder de liga o de um tomo. Citam-se a seguir, os mais importantes e que ser o utilizados no estudo de fun es.

1A

+1

H Li

-1 +1

Tabela 1 Principais n meros de oxida o

2A Be

+2

3A B

+3

4A C

+2 +4

5A N P

+5 +3 +3 +5 +3

6A O

-2

7A F

-1

Na K

+1

Mg Ca

+2

6A

+3

7A Mn

+2 +3 +4 +6 +7

8A

+2

8A

+2

8A

+2

1A

+1

2A

+2

Al

+3

+4

Si

S +4 Cl +5

+6

+7

-2

1 +3

+1

+2

Cr

Fe

+3

Co

+3

Ni

+3

+6

Cu Ag

Zn

+2

+3

+2 +1

Ga

+2

-2 As Se +4 +6 +5

Br I

1 +3 +5 +7 1 +3 +5 +7

+1

+2

Rb

+1

Sr

+2 +2

Cd

+1

Sn Pb

+4 +2 +4

-2 Sb Te +4 +6 +5

+3

+1

Cs

+1

Ba

+2

Pt

+4

Au

+3

Hg

+2

Fr

Ra

Fonte: COSTA e SANTOS, v. 1, 1995, p.288.

TIPOS DE FUN ES

FUN O XIDOS

S o compostos bin rios formados de elementos (metal ou ametal) e oxig nio. S o divididos em xidos b sicos e xidos cidos. Nos xidos, o Nox do "O" vale -2. MgO O = -2 Mg = +2 MgO +2 -2 = 0

Classifica o dos xidos: XIDOS B SICOS OU XIDOS MET LICOS

S o compostos formados de metal e oxig nio. S o xidos b sicos porque quando reagem com a H2O formam bases ou hidr xidos. F rmula geral M2On onde: M = metal O = oxig nio 2 = n mero de oxida o do oxig nio n = n mero de oxida o do metal

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ITAPECURSOS

Nomenclatura

a) Quando o metal possui apenas um valor de Nox. Nomenclatura moderna ou oficial (IUPAC) xido + nome do metal ZnO - xido de zinco Zn = +2 O = -2 Ag2O - xido de prata Ag = +1 O = -2

b) Quando o metal possui mais de um valor de Nox. xido + metal + Nox do metal em algarismo romano HgO - xido de merc rio II O = -2 Hg = +2 O = -2 Co = +4 Au2O3 - xido de ouro III O = -2 Au = +3

CoO2 - xido de cobalto IV Nomenclatura antiga

xido + metal + (oso ou ico) Cu2O Fe2O3 SnO2 O = -2 xido cuproso Cu = +1 O = -2 xido f rrico Fe = +3 O = -2 xido est nico Sn = +4

oso: menor Nox

ico: maior Nox

Nome original de alguns elementos: Cu = Cuprum Au = Aurium Pb = Plumbum S = Sulfurum

XIDOS CIDOS, ANIDRIDOS OU XIDOS AMET LICOS

S o compostos formados por ametal e oxig nio. S o xidos cidos porque quando reagem com a H2O formam cidos. F rmula geral A2On onde: A = ametal O = oxig nio 2 = Nox de oxig nio n = Nox do ametal Nomenclatura antiga Coluna IVA CO2 - anidrido carb nico ou xido carb nico g s carb nico Coluna V A N2O3 - anidrido nitroso N2O5 - anidrido n trico Coluna VI A SO2 - anidrido sulfuroso SO3 - anidrido sulf rico O = -2 C = +4 Coluna VII A Nox +1 Hipo . oso +3 . oso +5 . ico +7 Per . ico

O = -2 N = +3 O = -2 N = +5 O = -2 S = +4 O = -2 S = +6

Cl2O anidrido hipocloroso (Nox = +1) Cl2O3 anidrido cloroso (Nox = +3) Cl2O5 anidrido cl rico (Nox = +5) Cl2O7 anidrido percl rico (Nox = +7) Observa o: O Cromo e o Mangan s formam xidos cidos com Nox 4 e xidos b sicos com Nox 4. Qu mica - M1

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ITAPECURSOS

Exemplos de xidos b sicos Cr2O3 - xido de cromo III Cr = +3 O = -2

Exemplos de xidos cidos CrO3 - anidrido cr mico Cr = +6 O = -2 Mn = +7 O = -2

MnO - xido de mangan s II Mn = +2 O = -2

Mn2O7 - anidrido permang nico

XIDOS ANF TEROS

S o aqueles que podem comportar-se como xido cido ou xido b sico. ZnO - xido de zinco SnO2 - xido de estanho IV Al2O3 - xido de alum nio

XIDOS NEUTROS

S o xidos que n o reagem com cidos, nem com bases e nem com a H2O. S o formados por ametais. CO - mon xido de carbono NO - xido de nitrog nio II N2O - xido de nitrog nio I

XIDOS MISTOS, SALINOS OU DUPLOS

S o xidos provenientes da mistura de dois xidos. F rmula Geral: M3O4 FeO + Fe2O3 Fe3O4 xido salino de ferro Mn3O4 - xido salino de mangan s

PER XIDOS

S o xidos onde o Nox do oxig nio vale -1. Apresentam o grupo O2-2. F rmula Geral: E2(O2)x E = hidrog nio, elementos da IA ou IIA Exemplos: H2O2 - per xido de Hidrog nio ou gua oxigenada Na2O2 - per xido de S dio H = +1 O = -1 Na = +1 O = -1 BaO2 - per xido de B rio Ba = +2 O = -1

Os per xidos n o reagem com bases e xidos, mas reagem com cidos produzindo sal e gua oxigenada. Na2O2 + 2HCl 2 NaCl + H2O2 A gua oxigenada decomp e-se com facilidade em presen a de luz e calor. H O + 1/2 O H O

2 2 2 2

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ITAPECURSOS

SUPER XIDOS

S o xidos onde o Nox do Oxig nio vale -1/2. Apresentam o grupo O2-1. F rmula Geral: E(O2)x E = Elementos da IA e IIA Exemplos: KO2 - super xido de pot ssio BaO4 - super xido de B rio

Aplica es dos xidos

CaO(s) - cal virgem - Na neutraliza o dos solos e constru es. CO2(g) - g s carb nico - No combate a inc ndios (CO2(s)) e na produ o de bebidas. Fe2O3(s) - hematita - Para obten o do ferro met lico. Fe3O4(s) - magnetita - m natural. SiO2(s) - s lica - Na produ o de vidros.

FUN O HIDR XIDOS OU BASES

S o subst ncias formadas por metal e oxidrila (metal + OH). Nox do OH = -1 F rmula Geral: M(OH)n onde M = metal O = oxig nio (Nox = -2) H = hidrog nio (Nox = -1) n = Nox do metal

Nomenclatura

a) Metal com apenas um Nox - hidr xido + metal NaOH = hidr xido de S dio Al(OH)3 = hidr xido de Alum nio b) Metal com mais de um Nox b.1) Nomenclatura moderna (IUPAC) hidr xido + metal + Nox de metal em algarismo romano. Cu(OH)2 - hidr xido de cobre II Para fazer a f rmula a partir do nome s Fe(OH)2 - hidr xido de ferro II cruzar os valores de Nox. Sn(OH)4 - hidr xido de estanho IV Hidr xido de estanho IIOH = -1 b.2) Nomenclatura antiga 2 1 Sn = +2 hidr xido + metal + (oso ou ico) Sn OH = Sn(OH) oso: menor Nox ico: maior Nox Cu(OH)2 - hidr xido c prico Fe(OH)3 - hidr xido f rrico Sn(OH)4 - hidr xido est nico AuOH - hidr xido auroso

2

Hidr xido pl mbico 4 Pb 2 Fe 1

OH = -1 Pb = +4 OH = -1 Fe = +2

OH = Pb(OH)4 1

Hidr xido ferroso

OH = Fe(OH)2 Qu mica - M1

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ITAPECURSOS

For a das Bases

Uma base considerada forte quando ocorre dissocia o i nica quase que totalmente, ao ser dissolvida em gua. Bases fortes: Coluna IA (metais alcalinos) + OH Coluna IIA (metais alcalinos terrosos) + OH Bases fracas: todas as demais bases. Caracter sticas das Bases Possuem sabor amargo. Reagem com cidos produzindo sal e gua. Em meio alcalino (b sico) sempre azul, a fenolftale na vermelha e o metil orange amarelo. Por serem eletr litos, em solu o aquosa, conduzem corrente el trica. Aplica es dos hidr xidos NaOH - soda c ustica - produto de limpeza e produ o de sab o. Ca(OH)2(s) - cal extinta - usado na constru o civil (preparo de argamassa). Mg(OH)2 - leite de magn sia - anti cido Al(OH)3 - anti cido

FUN O CIDOS

S o subst ncias que, em solu o aquosa, originam ons H+. S o classificados em:

HIDR CIDOS

F rmula geral - HnA H - Hidrog nio - Nox = +1 A = ametal da coluna VIA ou VIIA ou CN n = Nox do ametal VIA Nox = -2 VIIA Nox = -1 CN Nox = -1

Nomenclatura Termina o drico

H2S = cido sulf drico HCl = cido clor drico HCN = cido cian drico

OXI CIDOS

S o formados pela rea o de anidrido e gua. Oxi cidos = H + Ametal + Oxig.

Nomenclatura

Segue a mesma regra dos anidridos trocando a palavra anidrido por cido. IVA - H2CO3 CO2 + H2O H2CO3 Anidrido Carb nico H = +1 VIA - H2SO3 O = -2 S = +4 cido sulfuroso H2SO4 (S = +6) = cido sulf rico

Nox H = +1 Nox O = -2 Nox C = +4

VA - HNO2

H = +1 O = -2 N = +3

cido carb nico

N2O3 + H2O H2N2O4 HNO2 anidrido nitroso HNO3 H = +1 O = -2 N = +5

cido nitroso

N2O5 + H2O H2N2O6 HNO3 anidrido n trico

cido n trico

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Qu mica - M1

Tecnologia

ITAPECURSOS

VIIA - HClO (Cl = +1) = cido hipocloroso HClO2 (Cl = +3) = cido cloroso HClO3 (Cl = +5) = cido cl rico HClO4 (Cl = +7) = cido percl rico

Casos especiais:

1) Cromo +3 (car ter b sico) Cr +6 (car ter cido) CrO3 + H2O H2CrO4 anidrido cr mico cido cr mico 2CrO3 + H2O H2Cr2O7 anidrido cr mico cido bicr mico 2) Mangan s Mn +2 +3 car ter b sico +4 +6 car ter cido +7 cido mang nico (Mn = +6)

MnO3 + H2O H2MnO4 anidrido mang nico

Mn2O7 + H2O H2Mn2O8 HMnO4 cido permang nico anidrido permang nico

3) Os anidridos de f sforo, ars nio, antim nio e boro podem reagir com: 1 mol cula de H2O prefixo META no cido 2 mol culas de H2O prefixo PIRO no cido 3 mol culas de H2O prefixo ORTO no cido (n o obigat rio) P2O3 + anidrido fosforoso HAsO3 H4As2O7 H3AsO4 H3BO3 1 H2O H2P2O4 = HPO2 = cido metafosforoso 2 H2O H4P2O5 = cido pirofosforoso 3 H2O H6P2O6 = HPO3 = cido ortofosforoso ou cido fosforoso cido cido cido cido met