[GER-QU] 14.1 – Apostila

FUNÇÕES QUÍMICAS

Funções Químicas são grupos de substâncias que possuem algumas características em comum. As funções a serem estudadas são as seguintes:

1) Função Ácido:

Os ácidos são substâncias (sólidas, líquidas ou gasosas) que geralmente possuem sabor azedo, daí a palavra “ácido”, e em grande parte são tóxicas e venenosas. O exemplo mais conhecido de um ácido “perigoso” é o ácido sulfúrico que provoca queimaduras fortes quando em contato com a pele.

Há, entretanto, alguns ácidos inofensivos como o ácido cítrico (encontrado no limão, por exemplo), o ácido acético (vinagre), o ácido ascórbico (vitamina “C”), etc.

 

a) Definição de Ácido

Vamos considerar a substância gás clorídrico (HCl) como exemplo. Imagine um recipiente com água. Quando se adiciona o gás HCl no recipiente as moléculas H2O vão se chocar com as moléculas HCl e destes choques ocorre o seguinte:

Observe que o cloro ficou negativo e o hidrogênio ficou positivo. Por quê?

Vamos relembrar ligações químicas: a molécula de HCl é formada por ligação covalente, e na quebra da ligação o par de elétrons fica para o cloro, e este fica negativo, pois estará com um elétron a mais, o elétron do hidrogênio. Com o hidrogênio acontece o contrário e ele fica positivo.

 

 

O gás clorídrico é considerado um ácido, porque em água libera o cátion H+. Isto acontece com muitas outras substân­cias, que sempre o H+.Veja o outro exemplo:

Agora podemos definir:

Ácidos são substâncias que, ao serem colocados na água, libe­ram cátions H+ pela quebra da ligação química.

 

b) Nomenclatura de Ácidos

A nomenclatura de um ácido depende do nome de ânion que o forma, iniciando-se sempre com a palavra ácido. Os nomes dos principais ânions são dados na tabela:

Tabela de Ânions
Monovalentes Bivalentes Trivalentes
F   fluoreto
Cl   cloreto
Br   brometo
I   iodeto
CIO–   hipoclorito
CIO2   clorito
CIO3   clorato
CIO4   perclorato
NO2   nitrito
NO3   nitrato
CN   cianeto
SCN   tiocianato
PO3   metafostato
H2PO2–   hipofosfito
AIO2   aluminato
MnO4   permanganato
OH   hidróxido
H   hidreto
O2-   óxido
O    peróxido
S2-   sulfeto
SO   sulfito
SO   sulfato
S2O   tiossulfato
CO   carbonato
C2O   oxalato
SiO   metassilicato
SiF   fluorsilicato
HPO   fosfito
CrO   cromato
Cr2O   dicromato
MnO manganato
MnO manganito
SnO   estarito
SnO   estanato
PbO   plumbito
PbO   plumbato
ZnO   zincato
S2O   hipossulfato
S2O   pirossulfato
PO   fosfato
AsO   arsenito
SbO   antimonito
SbO   antimoniato
BO   borato
Fe(CN)   ferricianeto
Tetravalentes
P2O   pirofosfato
P2O   hipofosfato
SiO   silicato
Fe(CN)3   ferrocianeto

Observa que o nome dos ânions termina sempre em ATO, ETO ou ITO. Na nomenclatura dos ácidos estas terminações devem ser trocadas, segundo o esquema abaixo:

ATO → ICO

ETO → IDRICO

ITO → OSO

 

Exemplos:

NitrATO  → NítrICO

ClorETO  → ClorÍDRICO

SulfÍTO  →  SulfurOSO

 

Qual seria o nome do H2CrO4?

equação: H2CrO4  → 2H+ + CrO4–2

ânion: CrO4–2

ATO → ICO

nome: ácido crômico

 

2) Função Base (Hidróxidos):

Bases são substâncias constituídas por partículas positivas e negativas, que possuem, em geral, um sabor adstrigente (igual ao gosto de banana verde). As bases mais conhecidas são soda caústica (extremamente perigosa) e o hidróxido de magnésio (componente do leite de magnésia).

 

a) Definição de base

Vamos considerar a substância “soda cáustica” (NaOH) como exemplo: Esta substância, que você provavelmente já conhece, é sólida, branca e formada por cátions Na+ e ânions OH . Se ela for colocada na água as moléculas de água provocam o desligamento destes cátions e ânions.

NaOH → Na+ + OH

A soda cáustica é considerada uma Base porque libera em água o ânion OH. Com muitas outras substâncias pode ocorrer isto, liberando-se cátions diferentes, mas o ânion é sempre o OH.

Outros exemplos:

KOH  →  K+ + OH

Ca(OH)2  →  Ca+2 + 2OH

 

Então podemos definir: bases são substâncias que ao serem colocadas na água liberam como partícula negativa exclusivamente o ânion OH,chama­do de hidroxila.

 

b) Nomenclatura de bases

A nomenclatura de bases depende do nome do cátion, iniciando-se sempre pela palavra hidróxido. Quase sempre o cátion é apenas um elemento e o nome é do próprio elemento.

NaOH: hidróxido de sódio

Ca(OH)2: hidróxido de cálcio

Al(OH)3: hidróxido de alumínio

 

Notas:

i) O hidróxido de amônio é um exemplo de base que não contém um elemento metálico, o cátion é o amônio NH4+. Esta base, na verdade, se forma quando se adiciona o amoníaco (NH3) na água.

NH3 + H2O → NH4+ + OH

ii) Ás vezes um determinado elemento pode formar 2 cátions que se diferem na carga. As bases formadas serão logicamen­te diferentes.

Exemplo:

O exemplo ferro pode formar o Fe+2 e Fe+3:

Fe+2   → Fe(OH)2    (hidróxido de ferro II)

Fe+3 → Fe(OH)3   (hidróxido de ferro III)

 

Outra nomenclatura pode ser dada para estes casos: para a menor carga atribui-se a terminação OSO e para a maior ICO. Então:

Fe(OH)2: hidróxido ferroso

Fe(OH)3: hidróxido férrico