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Iacutendice
Ficha Teacutecnica
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bull Por que precisamos conhecer este assunto
bull O que precisamos conhecer previamenteEste capiacutetulo desenvolve a introduccedilatildeo sobre aacutecidos e bases dada no capiacutetulo anterior que tratou do estudo das soluccedilotildees eletroliticas Tambeacutem satildeo ilustrados os princiacutepios da termodinamica e do equilibrio quiacutemico Em menor extensatildeo satildeo usados os conceitos de ligaccedilatildeo de hidrogecircnio de polaridade de ligaccedilotildees e de forccedila de ligaccedilotildees
Aacutecidos e bases satildeo os dois tipos mais comuns de substacircncias no laboratoacuterio e no mundo cotidiano Precisamos saber como reconhececirc-los quais satildeo as suas reaccedilotildees caracteristicas e por que eles satildeo substacircncias quiacutemicas tatildeo importantes Veremos que a coservaccedilatildeo das concentraccedilotildees dos aacutecidos e das bases dentro de certos limites em ceacutelulas de plantas e de animais eacute necessaacuteria para a sobrevivecircncias dos organismos vivos e que o controle da acidez das aacuteguas da chuva das aacuteguas naturais dos lagos e rios e da aacutegua corrente fornecida nas cidades eacute necessaacuterio para manter a sociedade humana
Veja as proacuteximas cenas deste capiacutetulo
bull Todos os alimentos de sabor azedo apresentam algo em comum um certo iacuteon que eacute o responsaacutevel por esse sabor Que iacuteon seraacute esse
bull Vocecirc sabia Que existe uma relaccedilatildeo entre o iacutendice de desenvolvimento de um paiacutes com a produccedilatildeo de aacutecido sulfuacuterico e soda caacuteustica
bull Vocecirc sabe o que eacute a ldquochuva aacutecidardquo
Introduccedilatildeo
4
5
Substacircncias
Orgacircnicas Inorgacircnicas
bull metano CH4
bull metanol CH3OHbull etano C2H6
bull etanol CH3CH2OHbull benzeno C6H6
bull aacutecido aceacutetico CH3COOHbull acetona CH3COCH3
bull eacuteter comum CH3CH2OCH2CH3
bull clorometano CH3Clbull diclorometano CH2Cl2bull clorofoacutermio CHCl3bull metilamina CH3NH2
bull oacuteleos gorduras proteiacutenas accedilucares e vitaminas
bull aacuteguabull aacutecido cloriacutedrico HClbull aacutecido bromiacutedrico HBrbull hidroacutexido de magneacutesio Mg(OH)2
bull hidroacutexido de potaacutessio KOHbull Sulfato de baacuterio BaSO4
bull dioacutexido de carbono CO2
bull monoacutexido de carbono CObull aacutecido carbocircnico H2CO3
bull carbonato de soacutedio Na2CO3
bull carbonato de caacutelcio CaCO3
bull aacutecido cianiacutedrico HCNbull cianeto de soacutedio NaCNbull cianeto de potaacutessio KCNbull grafite C (graf)bull diamante C (diam)
Contecircm CARBONO Natildeo contecircm CARBONO
Podem ser
Exemplos que
necessariamente
exemplosexemplos
Substacircncias orgacircnicas x inorgacircnicas
bull Observe
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A maioria dos indicadores usados em laboratoacuterio satildeo artificiais poreacutem alguns satildeo encontrados na natureza como o tornassol que eacute extraiacutedo de certos liquens No nosso dia-a-dia encontramos esses indicadores presentes em vaacuterias espeacutecies no repolho roxo na beterraba nas peacutetalas de rosas vermelhas no chaacute-mate nas amoras etc sendo sua extraccedilatildeo bastante faacutecil
Indicadores satildeo substacircncias que revelam a presenccedila de iacuteons H + e de iacuteons OH - numa soluccedilatildeo porque mudam de cor na presenccedila de H + e de OH - Daacute para saber se existem iacuteons H + ou iacuteons OH - pela cor do indicador
Indicadores Aacutecido-Base
bull Observe
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Fatos Experimentais
bull Indicadores de Laboratoacuterio
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O tornossol eacute extraiacutedo de certos liquens Liquens satildeo formas de vida formadas pela associaccedilatildeo entre algas e fungos
Indicadores Aacutecido-Base
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Aacutecidos Bases
Sabor azedo
Sabor adstringente
Torna roacutesea Tornassol
Torna azul Tornassol
Reage com metais
liberando H2
Reage com aacutecido formando
sal e aacutegua
Conceituccedilatildeo de aacutecidos e bases
Definiccedilatildeo operacional aacutecidos e bases
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Conceituccedilatildeo de aacutecidos e bases
Aacutecidos bases e a condutividade eleacutetrica
Jaacute que as soluccedilotildees de NaOH e HCl conduzem
corrente eleacutetrica concluiacutemos que nelas devem existir
cargas eleacutetricas livres para se movimentar Que cargas
satildeo essas
NaOH eacute um composto iocircnico
HCl eacute um composto molecular
No NaOH soacutelido haacute iacuteons mas natildeo estatildeo livres para se movimentar
No HCl gasoso natildeo haacute cargas livres para conduzir a corrente eleacutetrica
11
12
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Experiecircncia
Considere a figura ao lado
Determine a cor que a soluccedilatildeo de repolho roxo apresentaraacute na presenccedila de
a) suco de laranja
b) soda caacuteustica
c) soda limonada
d) leite de magneacutesia
e) vinagre
f) AjaxRESPOSTA
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Segundo Arrhenius
HCl(g) H+(aq) + Cl -(aq)
H2SO4(l) 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
H3PO4(l) 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
Observe
aacutecido eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina H+ (H3O+)
como uacutenico caacutetion (o acircnion varia de aacutecido p aacutecido)
Moleacuteculas de cloreto de hidrogecircnio gasoso ao se dissolverem em aacutegua originam iacuteons H+ e Cl- em
soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
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Atualmente sabemos que o iacuteon H+ natildeo eacute estaacutevel Ele se une a uma moleacutecula de aacutegua originando o H3O+ (hidroxocircnio ou hidrocircnio)
H
aacutetomo de hidrogecircnio (1 proacuteton 1 eleacutetron)
perde o eleacutetron
H+
caacutetion hidrogecircnio (1 proacuteton)
une-se agrave aacutegua
H3O+
caacutetion hidroxocircnio ou
hidrocircnio
O
H
HH+ H
+
O
H
HNenhum eleacutetron
Conceituccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
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HIDRAacuteCIDOS (aacutecidos sem oxigecircnio)
AacuteCIDO (Radical do E) + IacuteDRICO
HCl aacutecido cloriacutedrico
HBr aacutecido bromiacutedrico H2S aacutecido sulfiacutedrico
HF aacutecido fluoriacutedrico HCN aacutecido cianiacutedrico
HI aacutecido iodiacutedrico
Aacutecido natildeo-oxigenado (HxE)
Aacutecidos
Foacutermulas e nomenclaturas
Para aacutecidos do enxofre usamos o radical em
latim ldquosulfurrdquo
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OXIAacuteCIDOS (Aacutecidos com Oxigecircnio)
De acordo com o Nox do Elemento Central
FOacuteRMULA GERAL HxEOz
Nox do Elemento Central
PREFIXO SUFIXO
+1 HIPO OSO
+2 +3 ou +4 ___ OSO
+5 +6B(+3) e C(+4)
___ ICO
+7 PER ICO
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H Cl O4
+1 -2
aacutec percloacuterico
+7+7
H Cl O3
+1 -2
aacutec cloacuterico
+5+5
H Cl O2
+1 -2
aacutec cloroso
+3+3
H Cl O+1 -2
aacutec hipocloroso
+1+1
VIIA ( +7 +5 +3 +1)
Nox dos oxiaacutecidos da famiacutelia VIIA
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Aacutecidos
Foacutermulas estruturais - Oxiaacutecidos
H2CO3
Aacutecido carbocircnico
CCOO
OO
OO HH
HH
H2SO4
Aacutecido sulfuacuterico
SSOO
OO
OO HH
HH
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico
OOPP
OO
OO
OO HH
HHOOHH
Os hidrogecircnios ligados aos oxigecircnios satildeo ionizaacuteveis
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Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo de aacutecidos
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico PPOO
OO
OO HH
HHOOHH
H3PO3
Aacutecido fosforoso (2H+)
PPOO
OO
OO HH
HHHH
H3PO2
Aacutecido hipofosforoso (1H+)
PPOO OO HH
HHHH
(3H+)
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Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Quando um aacutecido possui mais de um H ionizaacutevel ocorre a ionizaccedilatildeo por etapas Usando equaccedilotildees simplificadas
H2SO4(aq) rarr H+(aq) + HSO4-(aq) 1ordf etapa
HSO4-(aq) rarr H+(aq) + SO4
-2(aq) 2ordf etapa
H2SO4(aq) rarr 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
equaccedilatildeo global
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Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
VEJA AS ETAPAS DA IONIZACcedilAtildeO DO AacuteCIDO FOSFOacuteRICO
H3PO4(aq) rarr H+(aq) + H2PO4-(aq) 1ordf etapa
H2PO4-(aq) rarr H+(aq) + HPO4
-2(aq) 2ordf etapa
equaccedilatildeo global
HPO4-2(aq) rarr H+(aq) + PO4
-3(aq) 3ordf etapa
H3PO4(aq) rarr 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
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Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo (classificaccedilatildeo)
Os aacutecidos podem ser classificados quanto ao nuacutemero de Hidrogecircnios Ionizaacuteveis
Monoaacutecidos (HCl HI H3PO2)
Diaacutecidos (H2SO4 H2S H3PO3)
Triaacutecidos (H3PO4 H3BO3 H3BO3)
Tetraacutecidos (H4P2O7)
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Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Grau de ionizaccedilatildeo de um aacutecido ( ) eacute a relaccedilatildeo entre o αnuacutemero de moleacuteculas ionizadas e o nuacutemero total de moleacuteculas dissolvidas
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Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Os hidraacutecidos mais conhecidos satildeo assim classificados
A forccedila dos oxiaacutecidos pode ser determinada pela diferenccedila (x) entre o nuacutemero de aacutetomos de oxigecircnio e o nuacutemero de aacutetomos de hidrogecircnio ionizaacuteveis
00 fraco Ex HClO H fraco Ex HClO H 44SiOSiO 44
11 moderado Ex H moderado Ex H 33POPO 44 HNO HNO 22
22 forte Ex H forte Ex H 22SOSO 44 HBrO HBrO 44
y-xy-xHHxxEOEOyy
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Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Aacutecido carbocircnico (H2CO3)
Aacutecido aceacutetico (H3CCOOH)
por ser um aacutecido instaacutevel decompotildee-se mais facilmente do que se ioniza apresentando um pequeno grau de ionizaccedilatildeo Assim eacute considerado um aacutecido fraco natildeo seguindo a regra apresentada
pode ser obtido a partir do aacutelcool comum o que acontece quando o vinho azeda Esse aacutecido eacute o principal componente do vinagre e seraacute estudado com detalhes em Quiacutemica Orgacircnica
1 Associe corretamente as duas colunas
RESPOSTA
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Vamos Praticar
(1) mdash H2SO4
(2) mdash HI
(3) mdash HNO2
(4) mdash HClO4
(5) mdash H2S
(A) hidraacutecido monoaacutecido forte
(B) hidraacutecido diaacutecido fraco
(C) oxiaacutecido monoaacutecido forte
(D) oxiaacutecido diaacutecido forte
(E) oxiaacutecido monoaacutecido semiforte
2 (UFCE) O esquema a seguir mostra a aparelhagem que pode
ser utilizada para testar a forccedila dos aacutecidosEm qual das soluccedilotildees todas com mesma concentraccedilatildeo e temperatura a lacircmpada apresenta maior brilho
RESPOSTA
28
Vamos Praticar
a) HF
b) H2S
c) H3PO4
d) H4SiO4
e) HNO3
3 (Cesgranrio-RJ mdash mod) Com base na tabela de graus de ionizaccedilatildeo apresentada a seguir indique a ordem crescente da forccedila dos aacutecidos
RESPOSTA
29
Vamos Praticar
HCN lt HF lt H3PO4 lt H2SO4 lt HCl
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Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Gravaccedilotildees em vidro de carro
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um gaacutes incolor que tem a caracteriacutestica de corroer o vidro quando em soluccedilatildeo aquosa Eacute usado para fazer gravaccedilotildees em cristais e vidros
O aacutecido cloriacutedrico consiste no gaacutes cloreto de hidrogecircnio dissolvido em aacutegua Quando impuro eacute vendido no comeacutercio com o nome de aacutecido muriaacutetico sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfiacutecies metaacutelicas antes do processo de soldagem
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Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute o nome com que se indica uma soluccedilatildeo aquosa do gaacutes cianiacutedrico que eacute incolor com
cheiro caracteriacutestico de amecircndoas amargas Por ser muito venenoso esse gaacutes
eacute utilizado nas execuccedilotildees em cacircmara de gaacutes
Eacute um gaacutes venenoso incolor formado na putrefaccedilatildeo de substacircncias orgacircnicas naturais que contenham enxofre sendo responsaacutevel em grande parte pelo cheiro de ovo podre
Ao pressentirem o perigo certos animais como o gambaacute e a maritaca l iberam uma mistura de substacircncias de odor desagradaacutevel entre as quais o H2S
As folhas de mandioca apesar de venenosas podem ser util izadas como alimento para o gado Quando deixadas ao sol l iberam o gaacutes cianiacutedrico tornando-se assim apropriadas para o consumo
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Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
O gaacutes carbocircnico presente no ar atmosfeacuterico combina-se com a aacutegua da chuva formando o H2CO3 mesmo em ambientes natildeo poluiacutedos o que nos leva a concluir que toda chuva eacute aacutecidaO gaacutes carbocircnico eacute um dos constituintes dosrefrigerantes e das aacuteguas minerais gaseificadas
Eacute usado na induacutestria de vidro na tinturaria nas induacutestrias de alimentos e na fabricaccedilatildeo de fosfatos usados como adubos (fertilizantes) O aacutecido fosfoacuterico eacute utilizado na produccedilatildeo refrigerantes agrave base de cola (Coca Pepsi etc)
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Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
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Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
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Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
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Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
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Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
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Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
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Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
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Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
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Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
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Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
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Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
Ficha Teacutecnica
3
bull Por que precisamos conhecer este assunto
bull O que precisamos conhecer previamenteEste capiacutetulo desenvolve a introduccedilatildeo sobre aacutecidos e bases dada no capiacutetulo anterior que tratou do estudo das soluccedilotildees eletroliticas Tambeacutem satildeo ilustrados os princiacutepios da termodinamica e do equilibrio quiacutemico Em menor extensatildeo satildeo usados os conceitos de ligaccedilatildeo de hidrogecircnio de polaridade de ligaccedilotildees e de forccedila de ligaccedilotildees
Aacutecidos e bases satildeo os dois tipos mais comuns de substacircncias no laboratoacuterio e no mundo cotidiano Precisamos saber como reconhececirc-los quais satildeo as suas reaccedilotildees caracteristicas e por que eles satildeo substacircncias quiacutemicas tatildeo importantes Veremos que a coservaccedilatildeo das concentraccedilotildees dos aacutecidos e das bases dentro de certos limites em ceacutelulas de plantas e de animais eacute necessaacuteria para a sobrevivecircncias dos organismos vivos e que o controle da acidez das aacuteguas da chuva das aacuteguas naturais dos lagos e rios e da aacutegua corrente fornecida nas cidades eacute necessaacuterio para manter a sociedade humana
Veja as proacuteximas cenas deste capiacutetulo
bull Todos os alimentos de sabor azedo apresentam algo em comum um certo iacuteon que eacute o responsaacutevel por esse sabor Que iacuteon seraacute esse
bull Vocecirc sabia Que existe uma relaccedilatildeo entre o iacutendice de desenvolvimento de um paiacutes com a produccedilatildeo de aacutecido sulfuacuterico e soda caacuteustica
bull Vocecirc sabe o que eacute a ldquochuva aacutecidardquo
Introduccedilatildeo
4
5
Substacircncias
Orgacircnicas Inorgacircnicas
bull metano CH4
bull metanol CH3OHbull etano C2H6
bull etanol CH3CH2OHbull benzeno C6H6
bull aacutecido aceacutetico CH3COOHbull acetona CH3COCH3
bull eacuteter comum CH3CH2OCH2CH3
bull clorometano CH3Clbull diclorometano CH2Cl2bull clorofoacutermio CHCl3bull metilamina CH3NH2
bull oacuteleos gorduras proteiacutenas accedilucares e vitaminas
bull aacuteguabull aacutecido cloriacutedrico HClbull aacutecido bromiacutedrico HBrbull hidroacutexido de magneacutesio Mg(OH)2
bull hidroacutexido de potaacutessio KOHbull Sulfato de baacuterio BaSO4
bull dioacutexido de carbono CO2
bull monoacutexido de carbono CObull aacutecido carbocircnico H2CO3
bull carbonato de soacutedio Na2CO3
bull carbonato de caacutelcio CaCO3
bull aacutecido cianiacutedrico HCNbull cianeto de soacutedio NaCNbull cianeto de potaacutessio KCNbull grafite C (graf)bull diamante C (diam)
Contecircm CARBONO Natildeo contecircm CARBONO
Podem ser
Exemplos que
necessariamente
exemplosexemplos
Substacircncias orgacircnicas x inorgacircnicas
bull Observe
6
A maioria dos indicadores usados em laboratoacuterio satildeo artificiais poreacutem alguns satildeo encontrados na natureza como o tornassol que eacute extraiacutedo de certos liquens No nosso dia-a-dia encontramos esses indicadores presentes em vaacuterias espeacutecies no repolho roxo na beterraba nas peacutetalas de rosas vermelhas no chaacute-mate nas amoras etc sendo sua extraccedilatildeo bastante faacutecil
Indicadores satildeo substacircncias que revelam a presenccedila de iacuteons H + e de iacuteons OH - numa soluccedilatildeo porque mudam de cor na presenccedila de H + e de OH - Daacute para saber se existem iacuteons H + ou iacuteons OH - pela cor do indicador
Indicadores Aacutecido-Base
bull Observe
7
Fatos Experimentais
bull Indicadores de Laboratoacuterio
8
O tornossol eacute extraiacutedo de certos liquens Liquens satildeo formas de vida formadas pela associaccedilatildeo entre algas e fungos
Indicadores Aacutecido-Base
9
Aacutecidos Bases
Sabor azedo
Sabor adstringente
Torna roacutesea Tornassol
Torna azul Tornassol
Reage com metais
liberando H2
Reage com aacutecido formando
sal e aacutegua
Conceituccedilatildeo de aacutecidos e bases
Definiccedilatildeo operacional aacutecidos e bases
10
Conceituccedilatildeo de aacutecidos e bases
Aacutecidos bases e a condutividade eleacutetrica
Jaacute que as soluccedilotildees de NaOH e HCl conduzem
corrente eleacutetrica concluiacutemos que nelas devem existir
cargas eleacutetricas livres para se movimentar Que cargas
satildeo essas
NaOH eacute um composto iocircnico
HCl eacute um composto molecular
No NaOH soacutelido haacute iacuteons mas natildeo estatildeo livres para se movimentar
No HCl gasoso natildeo haacute cargas livres para conduzir a corrente eleacutetrica
11
12
13
Experiecircncia
Considere a figura ao lado
Determine a cor que a soluccedilatildeo de repolho roxo apresentaraacute na presenccedila de
a) suco de laranja
b) soda caacuteustica
c) soda limonada
d) leite de magneacutesia
e) vinagre
f) AjaxRESPOSTA
14
Segundo Arrhenius
HCl(g) H+(aq) + Cl -(aq)
H2SO4(l) 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
H3PO4(l) 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
Observe
aacutecido eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina H+ (H3O+)
como uacutenico caacutetion (o acircnion varia de aacutecido p aacutecido)
Moleacuteculas de cloreto de hidrogecircnio gasoso ao se dissolverem em aacutegua originam iacuteons H+ e Cl- em
soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
15
Atualmente sabemos que o iacuteon H+ natildeo eacute estaacutevel Ele se une a uma moleacutecula de aacutegua originando o H3O+ (hidroxocircnio ou hidrocircnio)
H
aacutetomo de hidrogecircnio (1 proacuteton 1 eleacutetron)
perde o eleacutetron
H+
caacutetion hidrogecircnio (1 proacuteton)
une-se agrave aacutegua
H3O+
caacutetion hidroxocircnio ou
hidrocircnio
O
H
HH+ H
+
O
H
HNenhum eleacutetron
Conceituccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
16
HIDRAacuteCIDOS (aacutecidos sem oxigecircnio)
AacuteCIDO (Radical do E) + IacuteDRICO
HCl aacutecido cloriacutedrico
HBr aacutecido bromiacutedrico H2S aacutecido sulfiacutedrico
HF aacutecido fluoriacutedrico HCN aacutecido cianiacutedrico
HI aacutecido iodiacutedrico
Aacutecido natildeo-oxigenado (HxE)
Aacutecidos
Foacutermulas e nomenclaturas
Para aacutecidos do enxofre usamos o radical em
latim ldquosulfurrdquo
17
OXIAacuteCIDOS (Aacutecidos com Oxigecircnio)
De acordo com o Nox do Elemento Central
FOacuteRMULA GERAL HxEOz
Nox do Elemento Central
PREFIXO SUFIXO
+1 HIPO OSO
+2 +3 ou +4 ___ OSO
+5 +6B(+3) e C(+4)
___ ICO
+7 PER ICO
18
H Cl O4
+1 -2
aacutec percloacuterico
+7+7
H Cl O3
+1 -2
aacutec cloacuterico
+5+5
H Cl O2
+1 -2
aacutec cloroso
+3+3
H Cl O+1 -2
aacutec hipocloroso
+1+1
VIIA ( +7 +5 +3 +1)
Nox dos oxiaacutecidos da famiacutelia VIIA
19
Aacutecidos
Foacutermulas estruturais - Oxiaacutecidos
H2CO3
Aacutecido carbocircnico
CCOO
OO
OO HH
HH
H2SO4
Aacutecido sulfuacuterico
SSOO
OO
OO HH
HH
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico
OOPP
OO
OO
OO HH
HHOOHH
Os hidrogecircnios ligados aos oxigecircnios satildeo ionizaacuteveis
20
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo de aacutecidos
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico PPOO
OO
OO HH
HHOOHH
H3PO3
Aacutecido fosforoso (2H+)
PPOO
OO
OO HH
HHHH
H3PO2
Aacutecido hipofosforoso (1H+)
PPOO OO HH
HHHH
(3H+)
21
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Quando um aacutecido possui mais de um H ionizaacutevel ocorre a ionizaccedilatildeo por etapas Usando equaccedilotildees simplificadas
H2SO4(aq) rarr H+(aq) + HSO4-(aq) 1ordf etapa
HSO4-(aq) rarr H+(aq) + SO4
-2(aq) 2ordf etapa
H2SO4(aq) rarr 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
equaccedilatildeo global
22
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
VEJA AS ETAPAS DA IONIZACcedilAtildeO DO AacuteCIDO FOSFOacuteRICO
H3PO4(aq) rarr H+(aq) + H2PO4-(aq) 1ordf etapa
H2PO4-(aq) rarr H+(aq) + HPO4
-2(aq) 2ordf etapa
equaccedilatildeo global
HPO4-2(aq) rarr H+(aq) + PO4
-3(aq) 3ordf etapa
H3PO4(aq) rarr 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
23
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo (classificaccedilatildeo)
Os aacutecidos podem ser classificados quanto ao nuacutemero de Hidrogecircnios Ionizaacuteveis
Monoaacutecidos (HCl HI H3PO2)
Diaacutecidos (H2SO4 H2S H3PO3)
Triaacutecidos (H3PO4 H3BO3 H3BO3)
Tetraacutecidos (H4P2O7)
24
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Grau de ionizaccedilatildeo de um aacutecido ( ) eacute a relaccedilatildeo entre o αnuacutemero de moleacuteculas ionizadas e o nuacutemero total de moleacuteculas dissolvidas
25
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Os hidraacutecidos mais conhecidos satildeo assim classificados
A forccedila dos oxiaacutecidos pode ser determinada pela diferenccedila (x) entre o nuacutemero de aacutetomos de oxigecircnio e o nuacutemero de aacutetomos de hidrogecircnio ionizaacuteveis
00 fraco Ex HClO H fraco Ex HClO H 44SiOSiO 44
11 moderado Ex H moderado Ex H 33POPO 44 HNO HNO 22
22 forte Ex H forte Ex H 22SOSO 44 HBrO HBrO 44
y-xy-xHHxxEOEOyy
26
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Aacutecido carbocircnico (H2CO3)
Aacutecido aceacutetico (H3CCOOH)
por ser um aacutecido instaacutevel decompotildee-se mais facilmente do que se ioniza apresentando um pequeno grau de ionizaccedilatildeo Assim eacute considerado um aacutecido fraco natildeo seguindo a regra apresentada
pode ser obtido a partir do aacutelcool comum o que acontece quando o vinho azeda Esse aacutecido eacute o principal componente do vinagre e seraacute estudado com detalhes em Quiacutemica Orgacircnica
1 Associe corretamente as duas colunas
RESPOSTA
27
Vamos Praticar
(1) mdash H2SO4
(2) mdash HI
(3) mdash HNO2
(4) mdash HClO4
(5) mdash H2S
(A) hidraacutecido monoaacutecido forte
(B) hidraacutecido diaacutecido fraco
(C) oxiaacutecido monoaacutecido forte
(D) oxiaacutecido diaacutecido forte
(E) oxiaacutecido monoaacutecido semiforte
2 (UFCE) O esquema a seguir mostra a aparelhagem que pode
ser utilizada para testar a forccedila dos aacutecidosEm qual das soluccedilotildees todas com mesma concentraccedilatildeo e temperatura a lacircmpada apresenta maior brilho
RESPOSTA
28
Vamos Praticar
a) HF
b) H2S
c) H3PO4
d) H4SiO4
e) HNO3
3 (Cesgranrio-RJ mdash mod) Com base na tabela de graus de ionizaccedilatildeo apresentada a seguir indique a ordem crescente da forccedila dos aacutecidos
RESPOSTA
29
Vamos Praticar
HCN lt HF lt H3PO4 lt H2SO4 lt HCl
30
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Gravaccedilotildees em vidro de carro
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um gaacutes incolor que tem a caracteriacutestica de corroer o vidro quando em soluccedilatildeo aquosa Eacute usado para fazer gravaccedilotildees em cristais e vidros
O aacutecido cloriacutedrico consiste no gaacutes cloreto de hidrogecircnio dissolvido em aacutegua Quando impuro eacute vendido no comeacutercio com o nome de aacutecido muriaacutetico sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfiacutecies metaacutelicas antes do processo de soldagem
31
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute o nome com que se indica uma soluccedilatildeo aquosa do gaacutes cianiacutedrico que eacute incolor com
cheiro caracteriacutestico de amecircndoas amargas Por ser muito venenoso esse gaacutes
eacute utilizado nas execuccedilotildees em cacircmara de gaacutes
Eacute um gaacutes venenoso incolor formado na putrefaccedilatildeo de substacircncias orgacircnicas naturais que contenham enxofre sendo responsaacutevel em grande parte pelo cheiro de ovo podre
Ao pressentirem o perigo certos animais como o gambaacute e a maritaca l iberam uma mistura de substacircncias de odor desagradaacutevel entre as quais o H2S
As folhas de mandioca apesar de venenosas podem ser util izadas como alimento para o gado Quando deixadas ao sol l iberam o gaacutes cianiacutedrico tornando-se assim apropriadas para o consumo
32
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
O gaacutes carbocircnico presente no ar atmosfeacuterico combina-se com a aacutegua da chuva formando o H2CO3 mesmo em ambientes natildeo poluiacutedos o que nos leva a concluir que toda chuva eacute aacutecidaO gaacutes carbocircnico eacute um dos constituintes dosrefrigerantes e das aacuteguas minerais gaseificadas
Eacute usado na induacutestria de vidro na tinturaria nas induacutestrias de alimentos e na fabricaccedilatildeo de fosfatos usados como adubos (fertilizantes) O aacutecido fosfoacuterico eacute utilizado na produccedilatildeo refrigerantes agrave base de cola (Coca Pepsi etc)
33
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
34
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
Veja as proacuteximas cenas deste capiacutetulo
bull Todos os alimentos de sabor azedo apresentam algo em comum um certo iacuteon que eacute o responsaacutevel por esse sabor Que iacuteon seraacute esse
bull Vocecirc sabia Que existe uma relaccedilatildeo entre o iacutendice de desenvolvimento de um paiacutes com a produccedilatildeo de aacutecido sulfuacuterico e soda caacuteustica
bull Vocecirc sabe o que eacute a ldquochuva aacutecidardquo
Introduccedilatildeo
4
5
Substacircncias
Orgacircnicas Inorgacircnicas
bull metano CH4
bull metanol CH3OHbull etano C2H6
bull etanol CH3CH2OHbull benzeno C6H6
bull aacutecido aceacutetico CH3COOHbull acetona CH3COCH3
bull eacuteter comum CH3CH2OCH2CH3
bull clorometano CH3Clbull diclorometano CH2Cl2bull clorofoacutermio CHCl3bull metilamina CH3NH2
bull oacuteleos gorduras proteiacutenas accedilucares e vitaminas
bull aacuteguabull aacutecido cloriacutedrico HClbull aacutecido bromiacutedrico HBrbull hidroacutexido de magneacutesio Mg(OH)2
bull hidroacutexido de potaacutessio KOHbull Sulfato de baacuterio BaSO4
bull dioacutexido de carbono CO2
bull monoacutexido de carbono CObull aacutecido carbocircnico H2CO3
bull carbonato de soacutedio Na2CO3
bull carbonato de caacutelcio CaCO3
bull aacutecido cianiacutedrico HCNbull cianeto de soacutedio NaCNbull cianeto de potaacutessio KCNbull grafite C (graf)bull diamante C (diam)
Contecircm CARBONO Natildeo contecircm CARBONO
Podem ser
Exemplos que
necessariamente
exemplosexemplos
Substacircncias orgacircnicas x inorgacircnicas
bull Observe
6
A maioria dos indicadores usados em laboratoacuterio satildeo artificiais poreacutem alguns satildeo encontrados na natureza como o tornassol que eacute extraiacutedo de certos liquens No nosso dia-a-dia encontramos esses indicadores presentes em vaacuterias espeacutecies no repolho roxo na beterraba nas peacutetalas de rosas vermelhas no chaacute-mate nas amoras etc sendo sua extraccedilatildeo bastante faacutecil
Indicadores satildeo substacircncias que revelam a presenccedila de iacuteons H + e de iacuteons OH - numa soluccedilatildeo porque mudam de cor na presenccedila de H + e de OH - Daacute para saber se existem iacuteons H + ou iacuteons OH - pela cor do indicador
Indicadores Aacutecido-Base
bull Observe
7
Fatos Experimentais
bull Indicadores de Laboratoacuterio
8
O tornossol eacute extraiacutedo de certos liquens Liquens satildeo formas de vida formadas pela associaccedilatildeo entre algas e fungos
Indicadores Aacutecido-Base
9
Aacutecidos Bases
Sabor azedo
Sabor adstringente
Torna roacutesea Tornassol
Torna azul Tornassol
Reage com metais
liberando H2
Reage com aacutecido formando
sal e aacutegua
Conceituccedilatildeo de aacutecidos e bases
Definiccedilatildeo operacional aacutecidos e bases
10
Conceituccedilatildeo de aacutecidos e bases
Aacutecidos bases e a condutividade eleacutetrica
Jaacute que as soluccedilotildees de NaOH e HCl conduzem
corrente eleacutetrica concluiacutemos que nelas devem existir
cargas eleacutetricas livres para se movimentar Que cargas
satildeo essas
NaOH eacute um composto iocircnico
HCl eacute um composto molecular
No NaOH soacutelido haacute iacuteons mas natildeo estatildeo livres para se movimentar
No HCl gasoso natildeo haacute cargas livres para conduzir a corrente eleacutetrica
11
12
13
Experiecircncia
Considere a figura ao lado
Determine a cor que a soluccedilatildeo de repolho roxo apresentaraacute na presenccedila de
a) suco de laranja
b) soda caacuteustica
c) soda limonada
d) leite de magneacutesia
e) vinagre
f) AjaxRESPOSTA
14
Segundo Arrhenius
HCl(g) H+(aq) + Cl -(aq)
H2SO4(l) 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
H3PO4(l) 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
Observe
aacutecido eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina H+ (H3O+)
como uacutenico caacutetion (o acircnion varia de aacutecido p aacutecido)
Moleacuteculas de cloreto de hidrogecircnio gasoso ao se dissolverem em aacutegua originam iacuteons H+ e Cl- em
soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
15
Atualmente sabemos que o iacuteon H+ natildeo eacute estaacutevel Ele se une a uma moleacutecula de aacutegua originando o H3O+ (hidroxocircnio ou hidrocircnio)
H
aacutetomo de hidrogecircnio (1 proacuteton 1 eleacutetron)
perde o eleacutetron
H+
caacutetion hidrogecircnio (1 proacuteton)
une-se agrave aacutegua
H3O+
caacutetion hidroxocircnio ou
hidrocircnio
O
H
HH+ H
+
O
H
HNenhum eleacutetron
Conceituccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
16
HIDRAacuteCIDOS (aacutecidos sem oxigecircnio)
AacuteCIDO (Radical do E) + IacuteDRICO
HCl aacutecido cloriacutedrico
HBr aacutecido bromiacutedrico H2S aacutecido sulfiacutedrico
HF aacutecido fluoriacutedrico HCN aacutecido cianiacutedrico
HI aacutecido iodiacutedrico
Aacutecido natildeo-oxigenado (HxE)
Aacutecidos
Foacutermulas e nomenclaturas
Para aacutecidos do enxofre usamos o radical em
latim ldquosulfurrdquo
17
OXIAacuteCIDOS (Aacutecidos com Oxigecircnio)
De acordo com o Nox do Elemento Central
FOacuteRMULA GERAL HxEOz
Nox do Elemento Central
PREFIXO SUFIXO
+1 HIPO OSO
+2 +3 ou +4 ___ OSO
+5 +6B(+3) e C(+4)
___ ICO
+7 PER ICO
18
H Cl O4
+1 -2
aacutec percloacuterico
+7+7
H Cl O3
+1 -2
aacutec cloacuterico
+5+5
H Cl O2
+1 -2
aacutec cloroso
+3+3
H Cl O+1 -2
aacutec hipocloroso
+1+1
VIIA ( +7 +5 +3 +1)
Nox dos oxiaacutecidos da famiacutelia VIIA
19
Aacutecidos
Foacutermulas estruturais - Oxiaacutecidos
H2CO3
Aacutecido carbocircnico
CCOO
OO
OO HH
HH
H2SO4
Aacutecido sulfuacuterico
SSOO
OO
OO HH
HH
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico
OOPP
OO
OO
OO HH
HHOOHH
Os hidrogecircnios ligados aos oxigecircnios satildeo ionizaacuteveis
20
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo de aacutecidos
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico PPOO
OO
OO HH
HHOOHH
H3PO3
Aacutecido fosforoso (2H+)
PPOO
OO
OO HH
HHHH
H3PO2
Aacutecido hipofosforoso (1H+)
PPOO OO HH
HHHH
(3H+)
21
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Quando um aacutecido possui mais de um H ionizaacutevel ocorre a ionizaccedilatildeo por etapas Usando equaccedilotildees simplificadas
H2SO4(aq) rarr H+(aq) + HSO4-(aq) 1ordf etapa
HSO4-(aq) rarr H+(aq) + SO4
-2(aq) 2ordf etapa
H2SO4(aq) rarr 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
equaccedilatildeo global
22
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
VEJA AS ETAPAS DA IONIZACcedilAtildeO DO AacuteCIDO FOSFOacuteRICO
H3PO4(aq) rarr H+(aq) + H2PO4-(aq) 1ordf etapa
H2PO4-(aq) rarr H+(aq) + HPO4
-2(aq) 2ordf etapa
equaccedilatildeo global
HPO4-2(aq) rarr H+(aq) + PO4
-3(aq) 3ordf etapa
H3PO4(aq) rarr 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
23
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo (classificaccedilatildeo)
Os aacutecidos podem ser classificados quanto ao nuacutemero de Hidrogecircnios Ionizaacuteveis
Monoaacutecidos (HCl HI H3PO2)
Diaacutecidos (H2SO4 H2S H3PO3)
Triaacutecidos (H3PO4 H3BO3 H3BO3)
Tetraacutecidos (H4P2O7)
24
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Grau de ionizaccedilatildeo de um aacutecido ( ) eacute a relaccedilatildeo entre o αnuacutemero de moleacuteculas ionizadas e o nuacutemero total de moleacuteculas dissolvidas
25
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Os hidraacutecidos mais conhecidos satildeo assim classificados
A forccedila dos oxiaacutecidos pode ser determinada pela diferenccedila (x) entre o nuacutemero de aacutetomos de oxigecircnio e o nuacutemero de aacutetomos de hidrogecircnio ionizaacuteveis
00 fraco Ex HClO H fraco Ex HClO H 44SiOSiO 44
11 moderado Ex H moderado Ex H 33POPO 44 HNO HNO 22
22 forte Ex H forte Ex H 22SOSO 44 HBrO HBrO 44
y-xy-xHHxxEOEOyy
26
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Aacutecido carbocircnico (H2CO3)
Aacutecido aceacutetico (H3CCOOH)
por ser um aacutecido instaacutevel decompotildee-se mais facilmente do que se ioniza apresentando um pequeno grau de ionizaccedilatildeo Assim eacute considerado um aacutecido fraco natildeo seguindo a regra apresentada
pode ser obtido a partir do aacutelcool comum o que acontece quando o vinho azeda Esse aacutecido eacute o principal componente do vinagre e seraacute estudado com detalhes em Quiacutemica Orgacircnica
1 Associe corretamente as duas colunas
RESPOSTA
27
Vamos Praticar
(1) mdash H2SO4
(2) mdash HI
(3) mdash HNO2
(4) mdash HClO4
(5) mdash H2S
(A) hidraacutecido monoaacutecido forte
(B) hidraacutecido diaacutecido fraco
(C) oxiaacutecido monoaacutecido forte
(D) oxiaacutecido diaacutecido forte
(E) oxiaacutecido monoaacutecido semiforte
2 (UFCE) O esquema a seguir mostra a aparelhagem que pode
ser utilizada para testar a forccedila dos aacutecidosEm qual das soluccedilotildees todas com mesma concentraccedilatildeo e temperatura a lacircmpada apresenta maior brilho
RESPOSTA
28
Vamos Praticar
a) HF
b) H2S
c) H3PO4
d) H4SiO4
e) HNO3
3 (Cesgranrio-RJ mdash mod) Com base na tabela de graus de ionizaccedilatildeo apresentada a seguir indique a ordem crescente da forccedila dos aacutecidos
RESPOSTA
29
Vamos Praticar
HCN lt HF lt H3PO4 lt H2SO4 lt HCl
30
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Gravaccedilotildees em vidro de carro
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um gaacutes incolor que tem a caracteriacutestica de corroer o vidro quando em soluccedilatildeo aquosa Eacute usado para fazer gravaccedilotildees em cristais e vidros
O aacutecido cloriacutedrico consiste no gaacutes cloreto de hidrogecircnio dissolvido em aacutegua Quando impuro eacute vendido no comeacutercio com o nome de aacutecido muriaacutetico sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfiacutecies metaacutelicas antes do processo de soldagem
31
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute o nome com que se indica uma soluccedilatildeo aquosa do gaacutes cianiacutedrico que eacute incolor com
cheiro caracteriacutestico de amecircndoas amargas Por ser muito venenoso esse gaacutes
eacute utilizado nas execuccedilotildees em cacircmara de gaacutes
Eacute um gaacutes venenoso incolor formado na putrefaccedilatildeo de substacircncias orgacircnicas naturais que contenham enxofre sendo responsaacutevel em grande parte pelo cheiro de ovo podre
Ao pressentirem o perigo certos animais como o gambaacute e a maritaca l iberam uma mistura de substacircncias de odor desagradaacutevel entre as quais o H2S
As folhas de mandioca apesar de venenosas podem ser util izadas como alimento para o gado Quando deixadas ao sol l iberam o gaacutes cianiacutedrico tornando-se assim apropriadas para o consumo
32
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
O gaacutes carbocircnico presente no ar atmosfeacuterico combina-se com a aacutegua da chuva formando o H2CO3 mesmo em ambientes natildeo poluiacutedos o que nos leva a concluir que toda chuva eacute aacutecidaO gaacutes carbocircnico eacute um dos constituintes dosrefrigerantes e das aacuteguas minerais gaseificadas
Eacute usado na induacutestria de vidro na tinturaria nas induacutestrias de alimentos e na fabricaccedilatildeo de fosfatos usados como adubos (fertilizantes) O aacutecido fosfoacuterico eacute utilizado na produccedilatildeo refrigerantes agrave base de cola (Coca Pepsi etc)
33
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
34
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
5
Substacircncias
Orgacircnicas Inorgacircnicas
bull metano CH4
bull metanol CH3OHbull etano C2H6
bull etanol CH3CH2OHbull benzeno C6H6
bull aacutecido aceacutetico CH3COOHbull acetona CH3COCH3
bull eacuteter comum CH3CH2OCH2CH3
bull clorometano CH3Clbull diclorometano CH2Cl2bull clorofoacutermio CHCl3bull metilamina CH3NH2
bull oacuteleos gorduras proteiacutenas accedilucares e vitaminas
bull aacuteguabull aacutecido cloriacutedrico HClbull aacutecido bromiacutedrico HBrbull hidroacutexido de magneacutesio Mg(OH)2
bull hidroacutexido de potaacutessio KOHbull Sulfato de baacuterio BaSO4
bull dioacutexido de carbono CO2
bull monoacutexido de carbono CObull aacutecido carbocircnico H2CO3
bull carbonato de soacutedio Na2CO3
bull carbonato de caacutelcio CaCO3
bull aacutecido cianiacutedrico HCNbull cianeto de soacutedio NaCNbull cianeto de potaacutessio KCNbull grafite C (graf)bull diamante C (diam)
Contecircm CARBONO Natildeo contecircm CARBONO
Podem ser
Exemplos que
necessariamente
exemplosexemplos
Substacircncias orgacircnicas x inorgacircnicas
bull Observe
6
A maioria dos indicadores usados em laboratoacuterio satildeo artificiais poreacutem alguns satildeo encontrados na natureza como o tornassol que eacute extraiacutedo de certos liquens No nosso dia-a-dia encontramos esses indicadores presentes em vaacuterias espeacutecies no repolho roxo na beterraba nas peacutetalas de rosas vermelhas no chaacute-mate nas amoras etc sendo sua extraccedilatildeo bastante faacutecil
Indicadores satildeo substacircncias que revelam a presenccedila de iacuteons H + e de iacuteons OH - numa soluccedilatildeo porque mudam de cor na presenccedila de H + e de OH - Daacute para saber se existem iacuteons H + ou iacuteons OH - pela cor do indicador
Indicadores Aacutecido-Base
bull Observe
7
Fatos Experimentais
bull Indicadores de Laboratoacuterio
8
O tornossol eacute extraiacutedo de certos liquens Liquens satildeo formas de vida formadas pela associaccedilatildeo entre algas e fungos
Indicadores Aacutecido-Base
9
Aacutecidos Bases
Sabor azedo
Sabor adstringente
Torna roacutesea Tornassol
Torna azul Tornassol
Reage com metais
liberando H2
Reage com aacutecido formando
sal e aacutegua
Conceituccedilatildeo de aacutecidos e bases
Definiccedilatildeo operacional aacutecidos e bases
10
Conceituccedilatildeo de aacutecidos e bases
Aacutecidos bases e a condutividade eleacutetrica
Jaacute que as soluccedilotildees de NaOH e HCl conduzem
corrente eleacutetrica concluiacutemos que nelas devem existir
cargas eleacutetricas livres para se movimentar Que cargas
satildeo essas
NaOH eacute um composto iocircnico
HCl eacute um composto molecular
No NaOH soacutelido haacute iacuteons mas natildeo estatildeo livres para se movimentar
No HCl gasoso natildeo haacute cargas livres para conduzir a corrente eleacutetrica
11
12
13
Experiecircncia
Considere a figura ao lado
Determine a cor que a soluccedilatildeo de repolho roxo apresentaraacute na presenccedila de
a) suco de laranja
b) soda caacuteustica
c) soda limonada
d) leite de magneacutesia
e) vinagre
f) AjaxRESPOSTA
14
Segundo Arrhenius
HCl(g) H+(aq) + Cl -(aq)
H2SO4(l) 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
H3PO4(l) 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
Observe
aacutecido eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina H+ (H3O+)
como uacutenico caacutetion (o acircnion varia de aacutecido p aacutecido)
Moleacuteculas de cloreto de hidrogecircnio gasoso ao se dissolverem em aacutegua originam iacuteons H+ e Cl- em
soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
15
Atualmente sabemos que o iacuteon H+ natildeo eacute estaacutevel Ele se une a uma moleacutecula de aacutegua originando o H3O+ (hidroxocircnio ou hidrocircnio)
H
aacutetomo de hidrogecircnio (1 proacuteton 1 eleacutetron)
perde o eleacutetron
H+
caacutetion hidrogecircnio (1 proacuteton)
une-se agrave aacutegua
H3O+
caacutetion hidroxocircnio ou
hidrocircnio
O
H
HH+ H
+
O
H
HNenhum eleacutetron
Conceituccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
16
HIDRAacuteCIDOS (aacutecidos sem oxigecircnio)
AacuteCIDO (Radical do E) + IacuteDRICO
HCl aacutecido cloriacutedrico
HBr aacutecido bromiacutedrico H2S aacutecido sulfiacutedrico
HF aacutecido fluoriacutedrico HCN aacutecido cianiacutedrico
HI aacutecido iodiacutedrico
Aacutecido natildeo-oxigenado (HxE)
Aacutecidos
Foacutermulas e nomenclaturas
Para aacutecidos do enxofre usamos o radical em
latim ldquosulfurrdquo
17
OXIAacuteCIDOS (Aacutecidos com Oxigecircnio)
De acordo com o Nox do Elemento Central
FOacuteRMULA GERAL HxEOz
Nox do Elemento Central
PREFIXO SUFIXO
+1 HIPO OSO
+2 +3 ou +4 ___ OSO
+5 +6B(+3) e C(+4)
___ ICO
+7 PER ICO
18
H Cl O4
+1 -2
aacutec percloacuterico
+7+7
H Cl O3
+1 -2
aacutec cloacuterico
+5+5
H Cl O2
+1 -2
aacutec cloroso
+3+3
H Cl O+1 -2
aacutec hipocloroso
+1+1
VIIA ( +7 +5 +3 +1)
Nox dos oxiaacutecidos da famiacutelia VIIA
19
Aacutecidos
Foacutermulas estruturais - Oxiaacutecidos
H2CO3
Aacutecido carbocircnico
CCOO
OO
OO HH
HH
H2SO4
Aacutecido sulfuacuterico
SSOO
OO
OO HH
HH
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico
OOPP
OO
OO
OO HH
HHOOHH
Os hidrogecircnios ligados aos oxigecircnios satildeo ionizaacuteveis
20
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo de aacutecidos
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico PPOO
OO
OO HH
HHOOHH
H3PO3
Aacutecido fosforoso (2H+)
PPOO
OO
OO HH
HHHH
H3PO2
Aacutecido hipofosforoso (1H+)
PPOO OO HH
HHHH
(3H+)
21
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Quando um aacutecido possui mais de um H ionizaacutevel ocorre a ionizaccedilatildeo por etapas Usando equaccedilotildees simplificadas
H2SO4(aq) rarr H+(aq) + HSO4-(aq) 1ordf etapa
HSO4-(aq) rarr H+(aq) + SO4
-2(aq) 2ordf etapa
H2SO4(aq) rarr 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
equaccedilatildeo global
22
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
VEJA AS ETAPAS DA IONIZACcedilAtildeO DO AacuteCIDO FOSFOacuteRICO
H3PO4(aq) rarr H+(aq) + H2PO4-(aq) 1ordf etapa
H2PO4-(aq) rarr H+(aq) + HPO4
-2(aq) 2ordf etapa
equaccedilatildeo global
HPO4-2(aq) rarr H+(aq) + PO4
-3(aq) 3ordf etapa
H3PO4(aq) rarr 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
23
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo (classificaccedilatildeo)
Os aacutecidos podem ser classificados quanto ao nuacutemero de Hidrogecircnios Ionizaacuteveis
Monoaacutecidos (HCl HI H3PO2)
Diaacutecidos (H2SO4 H2S H3PO3)
Triaacutecidos (H3PO4 H3BO3 H3BO3)
Tetraacutecidos (H4P2O7)
24
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Grau de ionizaccedilatildeo de um aacutecido ( ) eacute a relaccedilatildeo entre o αnuacutemero de moleacuteculas ionizadas e o nuacutemero total de moleacuteculas dissolvidas
25
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Os hidraacutecidos mais conhecidos satildeo assim classificados
A forccedila dos oxiaacutecidos pode ser determinada pela diferenccedila (x) entre o nuacutemero de aacutetomos de oxigecircnio e o nuacutemero de aacutetomos de hidrogecircnio ionizaacuteveis
00 fraco Ex HClO H fraco Ex HClO H 44SiOSiO 44
11 moderado Ex H moderado Ex H 33POPO 44 HNO HNO 22
22 forte Ex H forte Ex H 22SOSO 44 HBrO HBrO 44
y-xy-xHHxxEOEOyy
26
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Aacutecido carbocircnico (H2CO3)
Aacutecido aceacutetico (H3CCOOH)
por ser um aacutecido instaacutevel decompotildee-se mais facilmente do que se ioniza apresentando um pequeno grau de ionizaccedilatildeo Assim eacute considerado um aacutecido fraco natildeo seguindo a regra apresentada
pode ser obtido a partir do aacutelcool comum o que acontece quando o vinho azeda Esse aacutecido eacute o principal componente do vinagre e seraacute estudado com detalhes em Quiacutemica Orgacircnica
1 Associe corretamente as duas colunas
RESPOSTA
27
Vamos Praticar
(1) mdash H2SO4
(2) mdash HI
(3) mdash HNO2
(4) mdash HClO4
(5) mdash H2S
(A) hidraacutecido monoaacutecido forte
(B) hidraacutecido diaacutecido fraco
(C) oxiaacutecido monoaacutecido forte
(D) oxiaacutecido diaacutecido forte
(E) oxiaacutecido monoaacutecido semiforte
2 (UFCE) O esquema a seguir mostra a aparelhagem que pode
ser utilizada para testar a forccedila dos aacutecidosEm qual das soluccedilotildees todas com mesma concentraccedilatildeo e temperatura a lacircmpada apresenta maior brilho
RESPOSTA
28
Vamos Praticar
a) HF
b) H2S
c) H3PO4
d) H4SiO4
e) HNO3
3 (Cesgranrio-RJ mdash mod) Com base na tabela de graus de ionizaccedilatildeo apresentada a seguir indique a ordem crescente da forccedila dos aacutecidos
RESPOSTA
29
Vamos Praticar
HCN lt HF lt H3PO4 lt H2SO4 lt HCl
30
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Gravaccedilotildees em vidro de carro
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um gaacutes incolor que tem a caracteriacutestica de corroer o vidro quando em soluccedilatildeo aquosa Eacute usado para fazer gravaccedilotildees em cristais e vidros
O aacutecido cloriacutedrico consiste no gaacutes cloreto de hidrogecircnio dissolvido em aacutegua Quando impuro eacute vendido no comeacutercio com o nome de aacutecido muriaacutetico sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfiacutecies metaacutelicas antes do processo de soldagem
31
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute o nome com que se indica uma soluccedilatildeo aquosa do gaacutes cianiacutedrico que eacute incolor com
cheiro caracteriacutestico de amecircndoas amargas Por ser muito venenoso esse gaacutes
eacute utilizado nas execuccedilotildees em cacircmara de gaacutes
Eacute um gaacutes venenoso incolor formado na putrefaccedilatildeo de substacircncias orgacircnicas naturais que contenham enxofre sendo responsaacutevel em grande parte pelo cheiro de ovo podre
Ao pressentirem o perigo certos animais como o gambaacute e a maritaca l iberam uma mistura de substacircncias de odor desagradaacutevel entre as quais o H2S
As folhas de mandioca apesar de venenosas podem ser util izadas como alimento para o gado Quando deixadas ao sol l iberam o gaacutes cianiacutedrico tornando-se assim apropriadas para o consumo
32
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
O gaacutes carbocircnico presente no ar atmosfeacuterico combina-se com a aacutegua da chuva formando o H2CO3 mesmo em ambientes natildeo poluiacutedos o que nos leva a concluir que toda chuva eacute aacutecidaO gaacutes carbocircnico eacute um dos constituintes dosrefrigerantes e das aacuteguas minerais gaseificadas
Eacute usado na induacutestria de vidro na tinturaria nas induacutestrias de alimentos e na fabricaccedilatildeo de fosfatos usados como adubos (fertilizantes) O aacutecido fosfoacuterico eacute utilizado na produccedilatildeo refrigerantes agrave base de cola (Coca Pepsi etc)
33
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
34
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
bull Observe
6
A maioria dos indicadores usados em laboratoacuterio satildeo artificiais poreacutem alguns satildeo encontrados na natureza como o tornassol que eacute extraiacutedo de certos liquens No nosso dia-a-dia encontramos esses indicadores presentes em vaacuterias espeacutecies no repolho roxo na beterraba nas peacutetalas de rosas vermelhas no chaacute-mate nas amoras etc sendo sua extraccedilatildeo bastante faacutecil
Indicadores satildeo substacircncias que revelam a presenccedila de iacuteons H + e de iacuteons OH - numa soluccedilatildeo porque mudam de cor na presenccedila de H + e de OH - Daacute para saber se existem iacuteons H + ou iacuteons OH - pela cor do indicador
Indicadores Aacutecido-Base
bull Observe
7
Fatos Experimentais
bull Indicadores de Laboratoacuterio
8
O tornossol eacute extraiacutedo de certos liquens Liquens satildeo formas de vida formadas pela associaccedilatildeo entre algas e fungos
Indicadores Aacutecido-Base
9
Aacutecidos Bases
Sabor azedo
Sabor adstringente
Torna roacutesea Tornassol
Torna azul Tornassol
Reage com metais
liberando H2
Reage com aacutecido formando
sal e aacutegua
Conceituccedilatildeo de aacutecidos e bases
Definiccedilatildeo operacional aacutecidos e bases
10
Conceituccedilatildeo de aacutecidos e bases
Aacutecidos bases e a condutividade eleacutetrica
Jaacute que as soluccedilotildees de NaOH e HCl conduzem
corrente eleacutetrica concluiacutemos que nelas devem existir
cargas eleacutetricas livres para se movimentar Que cargas
satildeo essas
NaOH eacute um composto iocircnico
HCl eacute um composto molecular
No NaOH soacutelido haacute iacuteons mas natildeo estatildeo livres para se movimentar
No HCl gasoso natildeo haacute cargas livres para conduzir a corrente eleacutetrica
11
12
13
Experiecircncia
Considere a figura ao lado
Determine a cor que a soluccedilatildeo de repolho roxo apresentaraacute na presenccedila de
a) suco de laranja
b) soda caacuteustica
c) soda limonada
d) leite de magneacutesia
e) vinagre
f) AjaxRESPOSTA
14
Segundo Arrhenius
HCl(g) H+(aq) + Cl -(aq)
H2SO4(l) 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
H3PO4(l) 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
Observe
aacutecido eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina H+ (H3O+)
como uacutenico caacutetion (o acircnion varia de aacutecido p aacutecido)
Moleacuteculas de cloreto de hidrogecircnio gasoso ao se dissolverem em aacutegua originam iacuteons H+ e Cl- em
soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
15
Atualmente sabemos que o iacuteon H+ natildeo eacute estaacutevel Ele se une a uma moleacutecula de aacutegua originando o H3O+ (hidroxocircnio ou hidrocircnio)
H
aacutetomo de hidrogecircnio (1 proacuteton 1 eleacutetron)
perde o eleacutetron
H+
caacutetion hidrogecircnio (1 proacuteton)
une-se agrave aacutegua
H3O+
caacutetion hidroxocircnio ou
hidrocircnio
O
H
HH+ H
+
O
H
HNenhum eleacutetron
Conceituccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
16
HIDRAacuteCIDOS (aacutecidos sem oxigecircnio)
AacuteCIDO (Radical do E) + IacuteDRICO
HCl aacutecido cloriacutedrico
HBr aacutecido bromiacutedrico H2S aacutecido sulfiacutedrico
HF aacutecido fluoriacutedrico HCN aacutecido cianiacutedrico
HI aacutecido iodiacutedrico
Aacutecido natildeo-oxigenado (HxE)
Aacutecidos
Foacutermulas e nomenclaturas
Para aacutecidos do enxofre usamos o radical em
latim ldquosulfurrdquo
17
OXIAacuteCIDOS (Aacutecidos com Oxigecircnio)
De acordo com o Nox do Elemento Central
FOacuteRMULA GERAL HxEOz
Nox do Elemento Central
PREFIXO SUFIXO
+1 HIPO OSO
+2 +3 ou +4 ___ OSO
+5 +6B(+3) e C(+4)
___ ICO
+7 PER ICO
18
H Cl O4
+1 -2
aacutec percloacuterico
+7+7
H Cl O3
+1 -2
aacutec cloacuterico
+5+5
H Cl O2
+1 -2
aacutec cloroso
+3+3
H Cl O+1 -2
aacutec hipocloroso
+1+1
VIIA ( +7 +5 +3 +1)
Nox dos oxiaacutecidos da famiacutelia VIIA
19
Aacutecidos
Foacutermulas estruturais - Oxiaacutecidos
H2CO3
Aacutecido carbocircnico
CCOO
OO
OO HH
HH
H2SO4
Aacutecido sulfuacuterico
SSOO
OO
OO HH
HH
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico
OOPP
OO
OO
OO HH
HHOOHH
Os hidrogecircnios ligados aos oxigecircnios satildeo ionizaacuteveis
20
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo de aacutecidos
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico PPOO
OO
OO HH
HHOOHH
H3PO3
Aacutecido fosforoso (2H+)
PPOO
OO
OO HH
HHHH
H3PO2
Aacutecido hipofosforoso (1H+)
PPOO OO HH
HHHH
(3H+)
21
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Quando um aacutecido possui mais de um H ionizaacutevel ocorre a ionizaccedilatildeo por etapas Usando equaccedilotildees simplificadas
H2SO4(aq) rarr H+(aq) + HSO4-(aq) 1ordf etapa
HSO4-(aq) rarr H+(aq) + SO4
-2(aq) 2ordf etapa
H2SO4(aq) rarr 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
equaccedilatildeo global
22
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
VEJA AS ETAPAS DA IONIZACcedilAtildeO DO AacuteCIDO FOSFOacuteRICO
H3PO4(aq) rarr H+(aq) + H2PO4-(aq) 1ordf etapa
H2PO4-(aq) rarr H+(aq) + HPO4
-2(aq) 2ordf etapa
equaccedilatildeo global
HPO4-2(aq) rarr H+(aq) + PO4
-3(aq) 3ordf etapa
H3PO4(aq) rarr 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
23
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo (classificaccedilatildeo)
Os aacutecidos podem ser classificados quanto ao nuacutemero de Hidrogecircnios Ionizaacuteveis
Monoaacutecidos (HCl HI H3PO2)
Diaacutecidos (H2SO4 H2S H3PO3)
Triaacutecidos (H3PO4 H3BO3 H3BO3)
Tetraacutecidos (H4P2O7)
24
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Grau de ionizaccedilatildeo de um aacutecido ( ) eacute a relaccedilatildeo entre o αnuacutemero de moleacuteculas ionizadas e o nuacutemero total de moleacuteculas dissolvidas
25
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Os hidraacutecidos mais conhecidos satildeo assim classificados
A forccedila dos oxiaacutecidos pode ser determinada pela diferenccedila (x) entre o nuacutemero de aacutetomos de oxigecircnio e o nuacutemero de aacutetomos de hidrogecircnio ionizaacuteveis
00 fraco Ex HClO H fraco Ex HClO H 44SiOSiO 44
11 moderado Ex H moderado Ex H 33POPO 44 HNO HNO 22
22 forte Ex H forte Ex H 22SOSO 44 HBrO HBrO 44
y-xy-xHHxxEOEOyy
26
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Aacutecido carbocircnico (H2CO3)
Aacutecido aceacutetico (H3CCOOH)
por ser um aacutecido instaacutevel decompotildee-se mais facilmente do que se ioniza apresentando um pequeno grau de ionizaccedilatildeo Assim eacute considerado um aacutecido fraco natildeo seguindo a regra apresentada
pode ser obtido a partir do aacutelcool comum o que acontece quando o vinho azeda Esse aacutecido eacute o principal componente do vinagre e seraacute estudado com detalhes em Quiacutemica Orgacircnica
1 Associe corretamente as duas colunas
RESPOSTA
27
Vamos Praticar
(1) mdash H2SO4
(2) mdash HI
(3) mdash HNO2
(4) mdash HClO4
(5) mdash H2S
(A) hidraacutecido monoaacutecido forte
(B) hidraacutecido diaacutecido fraco
(C) oxiaacutecido monoaacutecido forte
(D) oxiaacutecido diaacutecido forte
(E) oxiaacutecido monoaacutecido semiforte
2 (UFCE) O esquema a seguir mostra a aparelhagem que pode
ser utilizada para testar a forccedila dos aacutecidosEm qual das soluccedilotildees todas com mesma concentraccedilatildeo e temperatura a lacircmpada apresenta maior brilho
RESPOSTA
28
Vamos Praticar
a) HF
b) H2S
c) H3PO4
d) H4SiO4
e) HNO3
3 (Cesgranrio-RJ mdash mod) Com base na tabela de graus de ionizaccedilatildeo apresentada a seguir indique a ordem crescente da forccedila dos aacutecidos
RESPOSTA
29
Vamos Praticar
HCN lt HF lt H3PO4 lt H2SO4 lt HCl
30
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Gravaccedilotildees em vidro de carro
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um gaacutes incolor que tem a caracteriacutestica de corroer o vidro quando em soluccedilatildeo aquosa Eacute usado para fazer gravaccedilotildees em cristais e vidros
O aacutecido cloriacutedrico consiste no gaacutes cloreto de hidrogecircnio dissolvido em aacutegua Quando impuro eacute vendido no comeacutercio com o nome de aacutecido muriaacutetico sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfiacutecies metaacutelicas antes do processo de soldagem
31
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute o nome com que se indica uma soluccedilatildeo aquosa do gaacutes cianiacutedrico que eacute incolor com
cheiro caracteriacutestico de amecircndoas amargas Por ser muito venenoso esse gaacutes
eacute utilizado nas execuccedilotildees em cacircmara de gaacutes
Eacute um gaacutes venenoso incolor formado na putrefaccedilatildeo de substacircncias orgacircnicas naturais que contenham enxofre sendo responsaacutevel em grande parte pelo cheiro de ovo podre
Ao pressentirem o perigo certos animais como o gambaacute e a maritaca l iberam uma mistura de substacircncias de odor desagradaacutevel entre as quais o H2S
As folhas de mandioca apesar de venenosas podem ser util izadas como alimento para o gado Quando deixadas ao sol l iberam o gaacutes cianiacutedrico tornando-se assim apropriadas para o consumo
32
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
O gaacutes carbocircnico presente no ar atmosfeacuterico combina-se com a aacutegua da chuva formando o H2CO3 mesmo em ambientes natildeo poluiacutedos o que nos leva a concluir que toda chuva eacute aacutecidaO gaacutes carbocircnico eacute um dos constituintes dosrefrigerantes e das aacuteguas minerais gaseificadas
Eacute usado na induacutestria de vidro na tinturaria nas induacutestrias de alimentos e na fabricaccedilatildeo de fosfatos usados como adubos (fertilizantes) O aacutecido fosfoacuterico eacute utilizado na produccedilatildeo refrigerantes agrave base de cola (Coca Pepsi etc)
33
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
34
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
bull Observe
7
Fatos Experimentais
bull Indicadores de Laboratoacuterio
8
O tornossol eacute extraiacutedo de certos liquens Liquens satildeo formas de vida formadas pela associaccedilatildeo entre algas e fungos
Indicadores Aacutecido-Base
9
Aacutecidos Bases
Sabor azedo
Sabor adstringente
Torna roacutesea Tornassol
Torna azul Tornassol
Reage com metais
liberando H2
Reage com aacutecido formando
sal e aacutegua
Conceituccedilatildeo de aacutecidos e bases
Definiccedilatildeo operacional aacutecidos e bases
10
Conceituccedilatildeo de aacutecidos e bases
Aacutecidos bases e a condutividade eleacutetrica
Jaacute que as soluccedilotildees de NaOH e HCl conduzem
corrente eleacutetrica concluiacutemos que nelas devem existir
cargas eleacutetricas livres para se movimentar Que cargas
satildeo essas
NaOH eacute um composto iocircnico
HCl eacute um composto molecular
No NaOH soacutelido haacute iacuteons mas natildeo estatildeo livres para se movimentar
No HCl gasoso natildeo haacute cargas livres para conduzir a corrente eleacutetrica
11
12
13
Experiecircncia
Considere a figura ao lado
Determine a cor que a soluccedilatildeo de repolho roxo apresentaraacute na presenccedila de
a) suco de laranja
b) soda caacuteustica
c) soda limonada
d) leite de magneacutesia
e) vinagre
f) AjaxRESPOSTA
14
Segundo Arrhenius
HCl(g) H+(aq) + Cl -(aq)
H2SO4(l) 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
H3PO4(l) 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
Observe
aacutecido eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina H+ (H3O+)
como uacutenico caacutetion (o acircnion varia de aacutecido p aacutecido)
Moleacuteculas de cloreto de hidrogecircnio gasoso ao se dissolverem em aacutegua originam iacuteons H+ e Cl- em
soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
15
Atualmente sabemos que o iacuteon H+ natildeo eacute estaacutevel Ele se une a uma moleacutecula de aacutegua originando o H3O+ (hidroxocircnio ou hidrocircnio)
H
aacutetomo de hidrogecircnio (1 proacuteton 1 eleacutetron)
perde o eleacutetron
H+
caacutetion hidrogecircnio (1 proacuteton)
une-se agrave aacutegua
H3O+
caacutetion hidroxocircnio ou
hidrocircnio
O
H
HH+ H
+
O
H
HNenhum eleacutetron
Conceituccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
16
HIDRAacuteCIDOS (aacutecidos sem oxigecircnio)
AacuteCIDO (Radical do E) + IacuteDRICO
HCl aacutecido cloriacutedrico
HBr aacutecido bromiacutedrico H2S aacutecido sulfiacutedrico
HF aacutecido fluoriacutedrico HCN aacutecido cianiacutedrico
HI aacutecido iodiacutedrico
Aacutecido natildeo-oxigenado (HxE)
Aacutecidos
Foacutermulas e nomenclaturas
Para aacutecidos do enxofre usamos o radical em
latim ldquosulfurrdquo
17
OXIAacuteCIDOS (Aacutecidos com Oxigecircnio)
De acordo com o Nox do Elemento Central
FOacuteRMULA GERAL HxEOz
Nox do Elemento Central
PREFIXO SUFIXO
+1 HIPO OSO
+2 +3 ou +4 ___ OSO
+5 +6B(+3) e C(+4)
___ ICO
+7 PER ICO
18
H Cl O4
+1 -2
aacutec percloacuterico
+7+7
H Cl O3
+1 -2
aacutec cloacuterico
+5+5
H Cl O2
+1 -2
aacutec cloroso
+3+3
H Cl O+1 -2
aacutec hipocloroso
+1+1
VIIA ( +7 +5 +3 +1)
Nox dos oxiaacutecidos da famiacutelia VIIA
19
Aacutecidos
Foacutermulas estruturais - Oxiaacutecidos
H2CO3
Aacutecido carbocircnico
CCOO
OO
OO HH
HH
H2SO4
Aacutecido sulfuacuterico
SSOO
OO
OO HH
HH
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico
OOPP
OO
OO
OO HH
HHOOHH
Os hidrogecircnios ligados aos oxigecircnios satildeo ionizaacuteveis
20
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo de aacutecidos
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico PPOO
OO
OO HH
HHOOHH
H3PO3
Aacutecido fosforoso (2H+)
PPOO
OO
OO HH
HHHH
H3PO2
Aacutecido hipofosforoso (1H+)
PPOO OO HH
HHHH
(3H+)
21
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Quando um aacutecido possui mais de um H ionizaacutevel ocorre a ionizaccedilatildeo por etapas Usando equaccedilotildees simplificadas
H2SO4(aq) rarr H+(aq) + HSO4-(aq) 1ordf etapa
HSO4-(aq) rarr H+(aq) + SO4
-2(aq) 2ordf etapa
H2SO4(aq) rarr 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
equaccedilatildeo global
22
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
VEJA AS ETAPAS DA IONIZACcedilAtildeO DO AacuteCIDO FOSFOacuteRICO
H3PO4(aq) rarr H+(aq) + H2PO4-(aq) 1ordf etapa
H2PO4-(aq) rarr H+(aq) + HPO4
-2(aq) 2ordf etapa
equaccedilatildeo global
HPO4-2(aq) rarr H+(aq) + PO4
-3(aq) 3ordf etapa
H3PO4(aq) rarr 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
23
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo (classificaccedilatildeo)
Os aacutecidos podem ser classificados quanto ao nuacutemero de Hidrogecircnios Ionizaacuteveis
Monoaacutecidos (HCl HI H3PO2)
Diaacutecidos (H2SO4 H2S H3PO3)
Triaacutecidos (H3PO4 H3BO3 H3BO3)
Tetraacutecidos (H4P2O7)
24
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Grau de ionizaccedilatildeo de um aacutecido ( ) eacute a relaccedilatildeo entre o αnuacutemero de moleacuteculas ionizadas e o nuacutemero total de moleacuteculas dissolvidas
25
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Os hidraacutecidos mais conhecidos satildeo assim classificados
A forccedila dos oxiaacutecidos pode ser determinada pela diferenccedila (x) entre o nuacutemero de aacutetomos de oxigecircnio e o nuacutemero de aacutetomos de hidrogecircnio ionizaacuteveis
00 fraco Ex HClO H fraco Ex HClO H 44SiOSiO 44
11 moderado Ex H moderado Ex H 33POPO 44 HNO HNO 22
22 forte Ex H forte Ex H 22SOSO 44 HBrO HBrO 44
y-xy-xHHxxEOEOyy
26
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Aacutecido carbocircnico (H2CO3)
Aacutecido aceacutetico (H3CCOOH)
por ser um aacutecido instaacutevel decompotildee-se mais facilmente do que se ioniza apresentando um pequeno grau de ionizaccedilatildeo Assim eacute considerado um aacutecido fraco natildeo seguindo a regra apresentada
pode ser obtido a partir do aacutelcool comum o que acontece quando o vinho azeda Esse aacutecido eacute o principal componente do vinagre e seraacute estudado com detalhes em Quiacutemica Orgacircnica
1 Associe corretamente as duas colunas
RESPOSTA
27
Vamos Praticar
(1) mdash H2SO4
(2) mdash HI
(3) mdash HNO2
(4) mdash HClO4
(5) mdash H2S
(A) hidraacutecido monoaacutecido forte
(B) hidraacutecido diaacutecido fraco
(C) oxiaacutecido monoaacutecido forte
(D) oxiaacutecido diaacutecido forte
(E) oxiaacutecido monoaacutecido semiforte
2 (UFCE) O esquema a seguir mostra a aparelhagem que pode
ser utilizada para testar a forccedila dos aacutecidosEm qual das soluccedilotildees todas com mesma concentraccedilatildeo e temperatura a lacircmpada apresenta maior brilho
RESPOSTA
28
Vamos Praticar
a) HF
b) H2S
c) H3PO4
d) H4SiO4
e) HNO3
3 (Cesgranrio-RJ mdash mod) Com base na tabela de graus de ionizaccedilatildeo apresentada a seguir indique a ordem crescente da forccedila dos aacutecidos
RESPOSTA
29
Vamos Praticar
HCN lt HF lt H3PO4 lt H2SO4 lt HCl
30
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Gravaccedilotildees em vidro de carro
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um gaacutes incolor que tem a caracteriacutestica de corroer o vidro quando em soluccedilatildeo aquosa Eacute usado para fazer gravaccedilotildees em cristais e vidros
O aacutecido cloriacutedrico consiste no gaacutes cloreto de hidrogecircnio dissolvido em aacutegua Quando impuro eacute vendido no comeacutercio com o nome de aacutecido muriaacutetico sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfiacutecies metaacutelicas antes do processo de soldagem
31
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute o nome com que se indica uma soluccedilatildeo aquosa do gaacutes cianiacutedrico que eacute incolor com
cheiro caracteriacutestico de amecircndoas amargas Por ser muito venenoso esse gaacutes
eacute utilizado nas execuccedilotildees em cacircmara de gaacutes
Eacute um gaacutes venenoso incolor formado na putrefaccedilatildeo de substacircncias orgacircnicas naturais que contenham enxofre sendo responsaacutevel em grande parte pelo cheiro de ovo podre
Ao pressentirem o perigo certos animais como o gambaacute e a maritaca l iberam uma mistura de substacircncias de odor desagradaacutevel entre as quais o H2S
As folhas de mandioca apesar de venenosas podem ser util izadas como alimento para o gado Quando deixadas ao sol l iberam o gaacutes cianiacutedrico tornando-se assim apropriadas para o consumo
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Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
O gaacutes carbocircnico presente no ar atmosfeacuterico combina-se com a aacutegua da chuva formando o H2CO3 mesmo em ambientes natildeo poluiacutedos o que nos leva a concluir que toda chuva eacute aacutecidaO gaacutes carbocircnico eacute um dos constituintes dosrefrigerantes e das aacuteguas minerais gaseificadas
Eacute usado na induacutestria de vidro na tinturaria nas induacutestrias de alimentos e na fabricaccedilatildeo de fosfatos usados como adubos (fertilizantes) O aacutecido fosfoacuterico eacute utilizado na produccedilatildeo refrigerantes agrave base de cola (Coca Pepsi etc)
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Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
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Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
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Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
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Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
bull Indicadores de Laboratoacuterio
8
O tornossol eacute extraiacutedo de certos liquens Liquens satildeo formas de vida formadas pela associaccedilatildeo entre algas e fungos
Indicadores Aacutecido-Base
9
Aacutecidos Bases
Sabor azedo
Sabor adstringente
Torna roacutesea Tornassol
Torna azul Tornassol
Reage com metais
liberando H2
Reage com aacutecido formando
sal e aacutegua
Conceituccedilatildeo de aacutecidos e bases
Definiccedilatildeo operacional aacutecidos e bases
10
Conceituccedilatildeo de aacutecidos e bases
Aacutecidos bases e a condutividade eleacutetrica
Jaacute que as soluccedilotildees de NaOH e HCl conduzem
corrente eleacutetrica concluiacutemos que nelas devem existir
cargas eleacutetricas livres para se movimentar Que cargas
satildeo essas
NaOH eacute um composto iocircnico
HCl eacute um composto molecular
No NaOH soacutelido haacute iacuteons mas natildeo estatildeo livres para se movimentar
No HCl gasoso natildeo haacute cargas livres para conduzir a corrente eleacutetrica
11
12
13
Experiecircncia
Considere a figura ao lado
Determine a cor que a soluccedilatildeo de repolho roxo apresentaraacute na presenccedila de
a) suco de laranja
b) soda caacuteustica
c) soda limonada
d) leite de magneacutesia
e) vinagre
f) AjaxRESPOSTA
14
Segundo Arrhenius
HCl(g) H+(aq) + Cl -(aq)
H2SO4(l) 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
H3PO4(l) 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
Observe
aacutecido eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina H+ (H3O+)
como uacutenico caacutetion (o acircnion varia de aacutecido p aacutecido)
Moleacuteculas de cloreto de hidrogecircnio gasoso ao se dissolverem em aacutegua originam iacuteons H+ e Cl- em
soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
15
Atualmente sabemos que o iacuteon H+ natildeo eacute estaacutevel Ele se une a uma moleacutecula de aacutegua originando o H3O+ (hidroxocircnio ou hidrocircnio)
H
aacutetomo de hidrogecircnio (1 proacuteton 1 eleacutetron)
perde o eleacutetron
H+
caacutetion hidrogecircnio (1 proacuteton)
une-se agrave aacutegua
H3O+
caacutetion hidroxocircnio ou
hidrocircnio
O
H
HH+ H
+
O
H
HNenhum eleacutetron
Conceituccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
16
HIDRAacuteCIDOS (aacutecidos sem oxigecircnio)
AacuteCIDO (Radical do E) + IacuteDRICO
HCl aacutecido cloriacutedrico
HBr aacutecido bromiacutedrico H2S aacutecido sulfiacutedrico
HF aacutecido fluoriacutedrico HCN aacutecido cianiacutedrico
HI aacutecido iodiacutedrico
Aacutecido natildeo-oxigenado (HxE)
Aacutecidos
Foacutermulas e nomenclaturas
Para aacutecidos do enxofre usamos o radical em
latim ldquosulfurrdquo
17
OXIAacuteCIDOS (Aacutecidos com Oxigecircnio)
De acordo com o Nox do Elemento Central
FOacuteRMULA GERAL HxEOz
Nox do Elemento Central
PREFIXO SUFIXO
+1 HIPO OSO
+2 +3 ou +4 ___ OSO
+5 +6B(+3) e C(+4)
___ ICO
+7 PER ICO
18
H Cl O4
+1 -2
aacutec percloacuterico
+7+7
H Cl O3
+1 -2
aacutec cloacuterico
+5+5
H Cl O2
+1 -2
aacutec cloroso
+3+3
H Cl O+1 -2
aacutec hipocloroso
+1+1
VIIA ( +7 +5 +3 +1)
Nox dos oxiaacutecidos da famiacutelia VIIA
19
Aacutecidos
Foacutermulas estruturais - Oxiaacutecidos
H2CO3
Aacutecido carbocircnico
CCOO
OO
OO HH
HH
H2SO4
Aacutecido sulfuacuterico
SSOO
OO
OO HH
HH
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico
OOPP
OO
OO
OO HH
HHOOHH
Os hidrogecircnios ligados aos oxigecircnios satildeo ionizaacuteveis
20
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo de aacutecidos
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico PPOO
OO
OO HH
HHOOHH
H3PO3
Aacutecido fosforoso (2H+)
PPOO
OO
OO HH
HHHH
H3PO2
Aacutecido hipofosforoso (1H+)
PPOO OO HH
HHHH
(3H+)
21
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Quando um aacutecido possui mais de um H ionizaacutevel ocorre a ionizaccedilatildeo por etapas Usando equaccedilotildees simplificadas
H2SO4(aq) rarr H+(aq) + HSO4-(aq) 1ordf etapa
HSO4-(aq) rarr H+(aq) + SO4
-2(aq) 2ordf etapa
H2SO4(aq) rarr 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
equaccedilatildeo global
22
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
VEJA AS ETAPAS DA IONIZACcedilAtildeO DO AacuteCIDO FOSFOacuteRICO
H3PO4(aq) rarr H+(aq) + H2PO4-(aq) 1ordf etapa
H2PO4-(aq) rarr H+(aq) + HPO4
-2(aq) 2ordf etapa
equaccedilatildeo global
HPO4-2(aq) rarr H+(aq) + PO4
-3(aq) 3ordf etapa
H3PO4(aq) rarr 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
23
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo (classificaccedilatildeo)
Os aacutecidos podem ser classificados quanto ao nuacutemero de Hidrogecircnios Ionizaacuteveis
Monoaacutecidos (HCl HI H3PO2)
Diaacutecidos (H2SO4 H2S H3PO3)
Triaacutecidos (H3PO4 H3BO3 H3BO3)
Tetraacutecidos (H4P2O7)
24
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Grau de ionizaccedilatildeo de um aacutecido ( ) eacute a relaccedilatildeo entre o αnuacutemero de moleacuteculas ionizadas e o nuacutemero total de moleacuteculas dissolvidas
25
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Os hidraacutecidos mais conhecidos satildeo assim classificados
A forccedila dos oxiaacutecidos pode ser determinada pela diferenccedila (x) entre o nuacutemero de aacutetomos de oxigecircnio e o nuacutemero de aacutetomos de hidrogecircnio ionizaacuteveis
00 fraco Ex HClO H fraco Ex HClO H 44SiOSiO 44
11 moderado Ex H moderado Ex H 33POPO 44 HNO HNO 22
22 forte Ex H forte Ex H 22SOSO 44 HBrO HBrO 44
y-xy-xHHxxEOEOyy
26
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Aacutecido carbocircnico (H2CO3)
Aacutecido aceacutetico (H3CCOOH)
por ser um aacutecido instaacutevel decompotildee-se mais facilmente do que se ioniza apresentando um pequeno grau de ionizaccedilatildeo Assim eacute considerado um aacutecido fraco natildeo seguindo a regra apresentada
pode ser obtido a partir do aacutelcool comum o que acontece quando o vinho azeda Esse aacutecido eacute o principal componente do vinagre e seraacute estudado com detalhes em Quiacutemica Orgacircnica
1 Associe corretamente as duas colunas
RESPOSTA
27
Vamos Praticar
(1) mdash H2SO4
(2) mdash HI
(3) mdash HNO2
(4) mdash HClO4
(5) mdash H2S
(A) hidraacutecido monoaacutecido forte
(B) hidraacutecido diaacutecido fraco
(C) oxiaacutecido monoaacutecido forte
(D) oxiaacutecido diaacutecido forte
(E) oxiaacutecido monoaacutecido semiforte
2 (UFCE) O esquema a seguir mostra a aparelhagem que pode
ser utilizada para testar a forccedila dos aacutecidosEm qual das soluccedilotildees todas com mesma concentraccedilatildeo e temperatura a lacircmpada apresenta maior brilho
RESPOSTA
28
Vamos Praticar
a) HF
b) H2S
c) H3PO4
d) H4SiO4
e) HNO3
3 (Cesgranrio-RJ mdash mod) Com base na tabela de graus de ionizaccedilatildeo apresentada a seguir indique a ordem crescente da forccedila dos aacutecidos
RESPOSTA
29
Vamos Praticar
HCN lt HF lt H3PO4 lt H2SO4 lt HCl
30
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Gravaccedilotildees em vidro de carro
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um gaacutes incolor que tem a caracteriacutestica de corroer o vidro quando em soluccedilatildeo aquosa Eacute usado para fazer gravaccedilotildees em cristais e vidros
O aacutecido cloriacutedrico consiste no gaacutes cloreto de hidrogecircnio dissolvido em aacutegua Quando impuro eacute vendido no comeacutercio com o nome de aacutecido muriaacutetico sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfiacutecies metaacutelicas antes do processo de soldagem
31
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute o nome com que se indica uma soluccedilatildeo aquosa do gaacutes cianiacutedrico que eacute incolor com
cheiro caracteriacutestico de amecircndoas amargas Por ser muito venenoso esse gaacutes
eacute utilizado nas execuccedilotildees em cacircmara de gaacutes
Eacute um gaacutes venenoso incolor formado na putrefaccedilatildeo de substacircncias orgacircnicas naturais que contenham enxofre sendo responsaacutevel em grande parte pelo cheiro de ovo podre
Ao pressentirem o perigo certos animais como o gambaacute e a maritaca l iberam uma mistura de substacircncias de odor desagradaacutevel entre as quais o H2S
As folhas de mandioca apesar de venenosas podem ser util izadas como alimento para o gado Quando deixadas ao sol l iberam o gaacutes cianiacutedrico tornando-se assim apropriadas para o consumo
32
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
O gaacutes carbocircnico presente no ar atmosfeacuterico combina-se com a aacutegua da chuva formando o H2CO3 mesmo em ambientes natildeo poluiacutedos o que nos leva a concluir que toda chuva eacute aacutecidaO gaacutes carbocircnico eacute um dos constituintes dosrefrigerantes e das aacuteguas minerais gaseificadas
Eacute usado na induacutestria de vidro na tinturaria nas induacutestrias de alimentos e na fabricaccedilatildeo de fosfatos usados como adubos (fertilizantes) O aacutecido fosfoacuterico eacute utilizado na produccedilatildeo refrigerantes agrave base de cola (Coca Pepsi etc)
33
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
34
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
9
Aacutecidos Bases
Sabor azedo
Sabor adstringente
Torna roacutesea Tornassol
Torna azul Tornassol
Reage com metais
liberando H2
Reage com aacutecido formando
sal e aacutegua
Conceituccedilatildeo de aacutecidos e bases
Definiccedilatildeo operacional aacutecidos e bases
10
Conceituccedilatildeo de aacutecidos e bases
Aacutecidos bases e a condutividade eleacutetrica
Jaacute que as soluccedilotildees de NaOH e HCl conduzem
corrente eleacutetrica concluiacutemos que nelas devem existir
cargas eleacutetricas livres para se movimentar Que cargas
satildeo essas
NaOH eacute um composto iocircnico
HCl eacute um composto molecular
No NaOH soacutelido haacute iacuteons mas natildeo estatildeo livres para se movimentar
No HCl gasoso natildeo haacute cargas livres para conduzir a corrente eleacutetrica
11
12
13
Experiecircncia
Considere a figura ao lado
Determine a cor que a soluccedilatildeo de repolho roxo apresentaraacute na presenccedila de
a) suco de laranja
b) soda caacuteustica
c) soda limonada
d) leite de magneacutesia
e) vinagre
f) AjaxRESPOSTA
14
Segundo Arrhenius
HCl(g) H+(aq) + Cl -(aq)
H2SO4(l) 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
H3PO4(l) 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
Observe
aacutecido eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina H+ (H3O+)
como uacutenico caacutetion (o acircnion varia de aacutecido p aacutecido)
Moleacuteculas de cloreto de hidrogecircnio gasoso ao se dissolverem em aacutegua originam iacuteons H+ e Cl- em
soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
15
Atualmente sabemos que o iacuteon H+ natildeo eacute estaacutevel Ele se une a uma moleacutecula de aacutegua originando o H3O+ (hidroxocircnio ou hidrocircnio)
H
aacutetomo de hidrogecircnio (1 proacuteton 1 eleacutetron)
perde o eleacutetron
H+
caacutetion hidrogecircnio (1 proacuteton)
une-se agrave aacutegua
H3O+
caacutetion hidroxocircnio ou
hidrocircnio
O
H
HH+ H
+
O
H
HNenhum eleacutetron
Conceituccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
16
HIDRAacuteCIDOS (aacutecidos sem oxigecircnio)
AacuteCIDO (Radical do E) + IacuteDRICO
HCl aacutecido cloriacutedrico
HBr aacutecido bromiacutedrico H2S aacutecido sulfiacutedrico
HF aacutecido fluoriacutedrico HCN aacutecido cianiacutedrico
HI aacutecido iodiacutedrico
Aacutecido natildeo-oxigenado (HxE)
Aacutecidos
Foacutermulas e nomenclaturas
Para aacutecidos do enxofre usamos o radical em
latim ldquosulfurrdquo
17
OXIAacuteCIDOS (Aacutecidos com Oxigecircnio)
De acordo com o Nox do Elemento Central
FOacuteRMULA GERAL HxEOz
Nox do Elemento Central
PREFIXO SUFIXO
+1 HIPO OSO
+2 +3 ou +4 ___ OSO
+5 +6B(+3) e C(+4)
___ ICO
+7 PER ICO
18
H Cl O4
+1 -2
aacutec percloacuterico
+7+7
H Cl O3
+1 -2
aacutec cloacuterico
+5+5
H Cl O2
+1 -2
aacutec cloroso
+3+3
H Cl O+1 -2
aacutec hipocloroso
+1+1
VIIA ( +7 +5 +3 +1)
Nox dos oxiaacutecidos da famiacutelia VIIA
19
Aacutecidos
Foacutermulas estruturais - Oxiaacutecidos
H2CO3
Aacutecido carbocircnico
CCOO
OO
OO HH
HH
H2SO4
Aacutecido sulfuacuterico
SSOO
OO
OO HH
HH
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico
OOPP
OO
OO
OO HH
HHOOHH
Os hidrogecircnios ligados aos oxigecircnios satildeo ionizaacuteveis
20
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo de aacutecidos
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico PPOO
OO
OO HH
HHOOHH
H3PO3
Aacutecido fosforoso (2H+)
PPOO
OO
OO HH
HHHH
H3PO2
Aacutecido hipofosforoso (1H+)
PPOO OO HH
HHHH
(3H+)
21
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Quando um aacutecido possui mais de um H ionizaacutevel ocorre a ionizaccedilatildeo por etapas Usando equaccedilotildees simplificadas
H2SO4(aq) rarr H+(aq) + HSO4-(aq) 1ordf etapa
HSO4-(aq) rarr H+(aq) + SO4
-2(aq) 2ordf etapa
H2SO4(aq) rarr 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
equaccedilatildeo global
22
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
VEJA AS ETAPAS DA IONIZACcedilAtildeO DO AacuteCIDO FOSFOacuteRICO
H3PO4(aq) rarr H+(aq) + H2PO4-(aq) 1ordf etapa
H2PO4-(aq) rarr H+(aq) + HPO4
-2(aq) 2ordf etapa
equaccedilatildeo global
HPO4-2(aq) rarr H+(aq) + PO4
-3(aq) 3ordf etapa
H3PO4(aq) rarr 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
23
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo (classificaccedilatildeo)
Os aacutecidos podem ser classificados quanto ao nuacutemero de Hidrogecircnios Ionizaacuteveis
Monoaacutecidos (HCl HI H3PO2)
Diaacutecidos (H2SO4 H2S H3PO3)
Triaacutecidos (H3PO4 H3BO3 H3BO3)
Tetraacutecidos (H4P2O7)
24
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Grau de ionizaccedilatildeo de um aacutecido ( ) eacute a relaccedilatildeo entre o αnuacutemero de moleacuteculas ionizadas e o nuacutemero total de moleacuteculas dissolvidas
25
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Os hidraacutecidos mais conhecidos satildeo assim classificados
A forccedila dos oxiaacutecidos pode ser determinada pela diferenccedila (x) entre o nuacutemero de aacutetomos de oxigecircnio e o nuacutemero de aacutetomos de hidrogecircnio ionizaacuteveis
00 fraco Ex HClO H fraco Ex HClO H 44SiOSiO 44
11 moderado Ex H moderado Ex H 33POPO 44 HNO HNO 22
22 forte Ex H forte Ex H 22SOSO 44 HBrO HBrO 44
y-xy-xHHxxEOEOyy
26
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Aacutecido carbocircnico (H2CO3)
Aacutecido aceacutetico (H3CCOOH)
por ser um aacutecido instaacutevel decompotildee-se mais facilmente do que se ioniza apresentando um pequeno grau de ionizaccedilatildeo Assim eacute considerado um aacutecido fraco natildeo seguindo a regra apresentada
pode ser obtido a partir do aacutelcool comum o que acontece quando o vinho azeda Esse aacutecido eacute o principal componente do vinagre e seraacute estudado com detalhes em Quiacutemica Orgacircnica
1 Associe corretamente as duas colunas
RESPOSTA
27
Vamos Praticar
(1) mdash H2SO4
(2) mdash HI
(3) mdash HNO2
(4) mdash HClO4
(5) mdash H2S
(A) hidraacutecido monoaacutecido forte
(B) hidraacutecido diaacutecido fraco
(C) oxiaacutecido monoaacutecido forte
(D) oxiaacutecido diaacutecido forte
(E) oxiaacutecido monoaacutecido semiforte
2 (UFCE) O esquema a seguir mostra a aparelhagem que pode
ser utilizada para testar a forccedila dos aacutecidosEm qual das soluccedilotildees todas com mesma concentraccedilatildeo e temperatura a lacircmpada apresenta maior brilho
RESPOSTA
28
Vamos Praticar
a) HF
b) H2S
c) H3PO4
d) H4SiO4
e) HNO3
3 (Cesgranrio-RJ mdash mod) Com base na tabela de graus de ionizaccedilatildeo apresentada a seguir indique a ordem crescente da forccedila dos aacutecidos
RESPOSTA
29
Vamos Praticar
HCN lt HF lt H3PO4 lt H2SO4 lt HCl
30
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Gravaccedilotildees em vidro de carro
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um gaacutes incolor que tem a caracteriacutestica de corroer o vidro quando em soluccedilatildeo aquosa Eacute usado para fazer gravaccedilotildees em cristais e vidros
O aacutecido cloriacutedrico consiste no gaacutes cloreto de hidrogecircnio dissolvido em aacutegua Quando impuro eacute vendido no comeacutercio com o nome de aacutecido muriaacutetico sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfiacutecies metaacutelicas antes do processo de soldagem
31
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute o nome com que se indica uma soluccedilatildeo aquosa do gaacutes cianiacutedrico que eacute incolor com
cheiro caracteriacutestico de amecircndoas amargas Por ser muito venenoso esse gaacutes
eacute utilizado nas execuccedilotildees em cacircmara de gaacutes
Eacute um gaacutes venenoso incolor formado na putrefaccedilatildeo de substacircncias orgacircnicas naturais que contenham enxofre sendo responsaacutevel em grande parte pelo cheiro de ovo podre
Ao pressentirem o perigo certos animais como o gambaacute e a maritaca l iberam uma mistura de substacircncias de odor desagradaacutevel entre as quais o H2S
As folhas de mandioca apesar de venenosas podem ser util izadas como alimento para o gado Quando deixadas ao sol l iberam o gaacutes cianiacutedrico tornando-se assim apropriadas para o consumo
32
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
O gaacutes carbocircnico presente no ar atmosfeacuterico combina-se com a aacutegua da chuva formando o H2CO3 mesmo em ambientes natildeo poluiacutedos o que nos leva a concluir que toda chuva eacute aacutecidaO gaacutes carbocircnico eacute um dos constituintes dosrefrigerantes e das aacuteguas minerais gaseificadas
Eacute usado na induacutestria de vidro na tinturaria nas induacutestrias de alimentos e na fabricaccedilatildeo de fosfatos usados como adubos (fertilizantes) O aacutecido fosfoacuterico eacute utilizado na produccedilatildeo refrigerantes agrave base de cola (Coca Pepsi etc)
33
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
34
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
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Creacuteditos
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10
Conceituccedilatildeo de aacutecidos e bases
Aacutecidos bases e a condutividade eleacutetrica
Jaacute que as soluccedilotildees de NaOH e HCl conduzem
corrente eleacutetrica concluiacutemos que nelas devem existir
cargas eleacutetricas livres para se movimentar Que cargas
satildeo essas
NaOH eacute um composto iocircnico
HCl eacute um composto molecular
No NaOH soacutelido haacute iacuteons mas natildeo estatildeo livres para se movimentar
No HCl gasoso natildeo haacute cargas livres para conduzir a corrente eleacutetrica
11
12
13
Experiecircncia
Considere a figura ao lado
Determine a cor que a soluccedilatildeo de repolho roxo apresentaraacute na presenccedila de
a) suco de laranja
b) soda caacuteustica
c) soda limonada
d) leite de magneacutesia
e) vinagre
f) AjaxRESPOSTA
14
Segundo Arrhenius
HCl(g) H+(aq) + Cl -(aq)
H2SO4(l) 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
H3PO4(l) 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
Observe
aacutecido eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina H+ (H3O+)
como uacutenico caacutetion (o acircnion varia de aacutecido p aacutecido)
Moleacuteculas de cloreto de hidrogecircnio gasoso ao se dissolverem em aacutegua originam iacuteons H+ e Cl- em
soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
15
Atualmente sabemos que o iacuteon H+ natildeo eacute estaacutevel Ele se une a uma moleacutecula de aacutegua originando o H3O+ (hidroxocircnio ou hidrocircnio)
H
aacutetomo de hidrogecircnio (1 proacuteton 1 eleacutetron)
perde o eleacutetron
H+
caacutetion hidrogecircnio (1 proacuteton)
une-se agrave aacutegua
H3O+
caacutetion hidroxocircnio ou
hidrocircnio
O
H
HH+ H
+
O
H
HNenhum eleacutetron
Conceituccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
16
HIDRAacuteCIDOS (aacutecidos sem oxigecircnio)
AacuteCIDO (Radical do E) + IacuteDRICO
HCl aacutecido cloriacutedrico
HBr aacutecido bromiacutedrico H2S aacutecido sulfiacutedrico
HF aacutecido fluoriacutedrico HCN aacutecido cianiacutedrico
HI aacutecido iodiacutedrico
Aacutecido natildeo-oxigenado (HxE)
Aacutecidos
Foacutermulas e nomenclaturas
Para aacutecidos do enxofre usamos o radical em
latim ldquosulfurrdquo
17
OXIAacuteCIDOS (Aacutecidos com Oxigecircnio)
De acordo com o Nox do Elemento Central
FOacuteRMULA GERAL HxEOz
Nox do Elemento Central
PREFIXO SUFIXO
+1 HIPO OSO
+2 +3 ou +4 ___ OSO
+5 +6B(+3) e C(+4)
___ ICO
+7 PER ICO
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H Cl O4
+1 -2
aacutec percloacuterico
+7+7
H Cl O3
+1 -2
aacutec cloacuterico
+5+5
H Cl O2
+1 -2
aacutec cloroso
+3+3
H Cl O+1 -2
aacutec hipocloroso
+1+1
VIIA ( +7 +5 +3 +1)
Nox dos oxiaacutecidos da famiacutelia VIIA
19
Aacutecidos
Foacutermulas estruturais - Oxiaacutecidos
H2CO3
Aacutecido carbocircnico
CCOO
OO
OO HH
HH
H2SO4
Aacutecido sulfuacuterico
SSOO
OO
OO HH
HH
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico
OOPP
OO
OO
OO HH
HHOOHH
Os hidrogecircnios ligados aos oxigecircnios satildeo ionizaacuteveis
20
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo de aacutecidos
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico PPOO
OO
OO HH
HHOOHH
H3PO3
Aacutecido fosforoso (2H+)
PPOO
OO
OO HH
HHHH
H3PO2
Aacutecido hipofosforoso (1H+)
PPOO OO HH
HHHH
(3H+)
21
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Quando um aacutecido possui mais de um H ionizaacutevel ocorre a ionizaccedilatildeo por etapas Usando equaccedilotildees simplificadas
H2SO4(aq) rarr H+(aq) + HSO4-(aq) 1ordf etapa
HSO4-(aq) rarr H+(aq) + SO4
-2(aq) 2ordf etapa
H2SO4(aq) rarr 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
equaccedilatildeo global
22
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
VEJA AS ETAPAS DA IONIZACcedilAtildeO DO AacuteCIDO FOSFOacuteRICO
H3PO4(aq) rarr H+(aq) + H2PO4-(aq) 1ordf etapa
H2PO4-(aq) rarr H+(aq) + HPO4
-2(aq) 2ordf etapa
equaccedilatildeo global
HPO4-2(aq) rarr H+(aq) + PO4
-3(aq) 3ordf etapa
H3PO4(aq) rarr 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
23
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo (classificaccedilatildeo)
Os aacutecidos podem ser classificados quanto ao nuacutemero de Hidrogecircnios Ionizaacuteveis
Monoaacutecidos (HCl HI H3PO2)
Diaacutecidos (H2SO4 H2S H3PO3)
Triaacutecidos (H3PO4 H3BO3 H3BO3)
Tetraacutecidos (H4P2O7)
24
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Grau de ionizaccedilatildeo de um aacutecido ( ) eacute a relaccedilatildeo entre o αnuacutemero de moleacuteculas ionizadas e o nuacutemero total de moleacuteculas dissolvidas
25
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Os hidraacutecidos mais conhecidos satildeo assim classificados
A forccedila dos oxiaacutecidos pode ser determinada pela diferenccedila (x) entre o nuacutemero de aacutetomos de oxigecircnio e o nuacutemero de aacutetomos de hidrogecircnio ionizaacuteveis
00 fraco Ex HClO H fraco Ex HClO H 44SiOSiO 44
11 moderado Ex H moderado Ex H 33POPO 44 HNO HNO 22
22 forte Ex H forte Ex H 22SOSO 44 HBrO HBrO 44
y-xy-xHHxxEOEOyy
26
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Aacutecido carbocircnico (H2CO3)
Aacutecido aceacutetico (H3CCOOH)
por ser um aacutecido instaacutevel decompotildee-se mais facilmente do que se ioniza apresentando um pequeno grau de ionizaccedilatildeo Assim eacute considerado um aacutecido fraco natildeo seguindo a regra apresentada
pode ser obtido a partir do aacutelcool comum o que acontece quando o vinho azeda Esse aacutecido eacute o principal componente do vinagre e seraacute estudado com detalhes em Quiacutemica Orgacircnica
1 Associe corretamente as duas colunas
RESPOSTA
27
Vamos Praticar
(1) mdash H2SO4
(2) mdash HI
(3) mdash HNO2
(4) mdash HClO4
(5) mdash H2S
(A) hidraacutecido monoaacutecido forte
(B) hidraacutecido diaacutecido fraco
(C) oxiaacutecido monoaacutecido forte
(D) oxiaacutecido diaacutecido forte
(E) oxiaacutecido monoaacutecido semiforte
2 (UFCE) O esquema a seguir mostra a aparelhagem que pode
ser utilizada para testar a forccedila dos aacutecidosEm qual das soluccedilotildees todas com mesma concentraccedilatildeo e temperatura a lacircmpada apresenta maior brilho
RESPOSTA
28
Vamos Praticar
a) HF
b) H2S
c) H3PO4
d) H4SiO4
e) HNO3
3 (Cesgranrio-RJ mdash mod) Com base na tabela de graus de ionizaccedilatildeo apresentada a seguir indique a ordem crescente da forccedila dos aacutecidos
RESPOSTA
29
Vamos Praticar
HCN lt HF lt H3PO4 lt H2SO4 lt HCl
30
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Gravaccedilotildees em vidro de carro
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um gaacutes incolor que tem a caracteriacutestica de corroer o vidro quando em soluccedilatildeo aquosa Eacute usado para fazer gravaccedilotildees em cristais e vidros
O aacutecido cloriacutedrico consiste no gaacutes cloreto de hidrogecircnio dissolvido em aacutegua Quando impuro eacute vendido no comeacutercio com o nome de aacutecido muriaacutetico sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfiacutecies metaacutelicas antes do processo de soldagem
31
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute o nome com que se indica uma soluccedilatildeo aquosa do gaacutes cianiacutedrico que eacute incolor com
cheiro caracteriacutestico de amecircndoas amargas Por ser muito venenoso esse gaacutes
eacute utilizado nas execuccedilotildees em cacircmara de gaacutes
Eacute um gaacutes venenoso incolor formado na putrefaccedilatildeo de substacircncias orgacircnicas naturais que contenham enxofre sendo responsaacutevel em grande parte pelo cheiro de ovo podre
Ao pressentirem o perigo certos animais como o gambaacute e a maritaca l iberam uma mistura de substacircncias de odor desagradaacutevel entre as quais o H2S
As folhas de mandioca apesar de venenosas podem ser util izadas como alimento para o gado Quando deixadas ao sol l iberam o gaacutes cianiacutedrico tornando-se assim apropriadas para o consumo
32
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
O gaacutes carbocircnico presente no ar atmosfeacuterico combina-se com a aacutegua da chuva formando o H2CO3 mesmo em ambientes natildeo poluiacutedos o que nos leva a concluir que toda chuva eacute aacutecidaO gaacutes carbocircnico eacute um dos constituintes dosrefrigerantes e das aacuteguas minerais gaseificadas
Eacute usado na induacutestria de vidro na tinturaria nas induacutestrias de alimentos e na fabricaccedilatildeo de fosfatos usados como adubos (fertilizantes) O aacutecido fosfoacuterico eacute utilizado na produccedilatildeo refrigerantes agrave base de cola (Coca Pepsi etc)
33
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
34
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
11
12
13
Experiecircncia
Considere a figura ao lado
Determine a cor que a soluccedilatildeo de repolho roxo apresentaraacute na presenccedila de
a) suco de laranja
b) soda caacuteustica
c) soda limonada
d) leite de magneacutesia
e) vinagre
f) AjaxRESPOSTA
14
Segundo Arrhenius
HCl(g) H+(aq) + Cl -(aq)
H2SO4(l) 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
H3PO4(l) 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
Observe
aacutecido eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina H+ (H3O+)
como uacutenico caacutetion (o acircnion varia de aacutecido p aacutecido)
Moleacuteculas de cloreto de hidrogecircnio gasoso ao se dissolverem em aacutegua originam iacuteons H+ e Cl- em
soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
15
Atualmente sabemos que o iacuteon H+ natildeo eacute estaacutevel Ele se une a uma moleacutecula de aacutegua originando o H3O+ (hidroxocircnio ou hidrocircnio)
H
aacutetomo de hidrogecircnio (1 proacuteton 1 eleacutetron)
perde o eleacutetron
H+
caacutetion hidrogecircnio (1 proacuteton)
une-se agrave aacutegua
H3O+
caacutetion hidroxocircnio ou
hidrocircnio
O
H
HH+ H
+
O
H
HNenhum eleacutetron
Conceituccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
16
HIDRAacuteCIDOS (aacutecidos sem oxigecircnio)
AacuteCIDO (Radical do E) + IacuteDRICO
HCl aacutecido cloriacutedrico
HBr aacutecido bromiacutedrico H2S aacutecido sulfiacutedrico
HF aacutecido fluoriacutedrico HCN aacutecido cianiacutedrico
HI aacutecido iodiacutedrico
Aacutecido natildeo-oxigenado (HxE)
Aacutecidos
Foacutermulas e nomenclaturas
Para aacutecidos do enxofre usamos o radical em
latim ldquosulfurrdquo
17
OXIAacuteCIDOS (Aacutecidos com Oxigecircnio)
De acordo com o Nox do Elemento Central
FOacuteRMULA GERAL HxEOz
Nox do Elemento Central
PREFIXO SUFIXO
+1 HIPO OSO
+2 +3 ou +4 ___ OSO
+5 +6B(+3) e C(+4)
___ ICO
+7 PER ICO
18
H Cl O4
+1 -2
aacutec percloacuterico
+7+7
H Cl O3
+1 -2
aacutec cloacuterico
+5+5
H Cl O2
+1 -2
aacutec cloroso
+3+3
H Cl O+1 -2
aacutec hipocloroso
+1+1
VIIA ( +7 +5 +3 +1)
Nox dos oxiaacutecidos da famiacutelia VIIA
19
Aacutecidos
Foacutermulas estruturais - Oxiaacutecidos
H2CO3
Aacutecido carbocircnico
CCOO
OO
OO HH
HH
H2SO4
Aacutecido sulfuacuterico
SSOO
OO
OO HH
HH
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico
OOPP
OO
OO
OO HH
HHOOHH
Os hidrogecircnios ligados aos oxigecircnios satildeo ionizaacuteveis
20
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo de aacutecidos
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico PPOO
OO
OO HH
HHOOHH
H3PO3
Aacutecido fosforoso (2H+)
PPOO
OO
OO HH
HHHH
H3PO2
Aacutecido hipofosforoso (1H+)
PPOO OO HH
HHHH
(3H+)
21
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Quando um aacutecido possui mais de um H ionizaacutevel ocorre a ionizaccedilatildeo por etapas Usando equaccedilotildees simplificadas
H2SO4(aq) rarr H+(aq) + HSO4-(aq) 1ordf etapa
HSO4-(aq) rarr H+(aq) + SO4
-2(aq) 2ordf etapa
H2SO4(aq) rarr 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
equaccedilatildeo global
22
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
VEJA AS ETAPAS DA IONIZACcedilAtildeO DO AacuteCIDO FOSFOacuteRICO
H3PO4(aq) rarr H+(aq) + H2PO4-(aq) 1ordf etapa
H2PO4-(aq) rarr H+(aq) + HPO4
-2(aq) 2ordf etapa
equaccedilatildeo global
HPO4-2(aq) rarr H+(aq) + PO4
-3(aq) 3ordf etapa
H3PO4(aq) rarr 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
23
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo (classificaccedilatildeo)
Os aacutecidos podem ser classificados quanto ao nuacutemero de Hidrogecircnios Ionizaacuteveis
Monoaacutecidos (HCl HI H3PO2)
Diaacutecidos (H2SO4 H2S H3PO3)
Triaacutecidos (H3PO4 H3BO3 H3BO3)
Tetraacutecidos (H4P2O7)
24
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Grau de ionizaccedilatildeo de um aacutecido ( ) eacute a relaccedilatildeo entre o αnuacutemero de moleacuteculas ionizadas e o nuacutemero total de moleacuteculas dissolvidas
25
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Os hidraacutecidos mais conhecidos satildeo assim classificados
A forccedila dos oxiaacutecidos pode ser determinada pela diferenccedila (x) entre o nuacutemero de aacutetomos de oxigecircnio e o nuacutemero de aacutetomos de hidrogecircnio ionizaacuteveis
00 fraco Ex HClO H fraco Ex HClO H 44SiOSiO 44
11 moderado Ex H moderado Ex H 33POPO 44 HNO HNO 22
22 forte Ex H forte Ex H 22SOSO 44 HBrO HBrO 44
y-xy-xHHxxEOEOyy
26
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Aacutecido carbocircnico (H2CO3)
Aacutecido aceacutetico (H3CCOOH)
por ser um aacutecido instaacutevel decompotildee-se mais facilmente do que se ioniza apresentando um pequeno grau de ionizaccedilatildeo Assim eacute considerado um aacutecido fraco natildeo seguindo a regra apresentada
pode ser obtido a partir do aacutelcool comum o que acontece quando o vinho azeda Esse aacutecido eacute o principal componente do vinagre e seraacute estudado com detalhes em Quiacutemica Orgacircnica
1 Associe corretamente as duas colunas
RESPOSTA
27
Vamos Praticar
(1) mdash H2SO4
(2) mdash HI
(3) mdash HNO2
(4) mdash HClO4
(5) mdash H2S
(A) hidraacutecido monoaacutecido forte
(B) hidraacutecido diaacutecido fraco
(C) oxiaacutecido monoaacutecido forte
(D) oxiaacutecido diaacutecido forte
(E) oxiaacutecido monoaacutecido semiforte
2 (UFCE) O esquema a seguir mostra a aparelhagem que pode
ser utilizada para testar a forccedila dos aacutecidosEm qual das soluccedilotildees todas com mesma concentraccedilatildeo e temperatura a lacircmpada apresenta maior brilho
RESPOSTA
28
Vamos Praticar
a) HF
b) H2S
c) H3PO4
d) H4SiO4
e) HNO3
3 (Cesgranrio-RJ mdash mod) Com base na tabela de graus de ionizaccedilatildeo apresentada a seguir indique a ordem crescente da forccedila dos aacutecidos
RESPOSTA
29
Vamos Praticar
HCN lt HF lt H3PO4 lt H2SO4 lt HCl
30
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Gravaccedilotildees em vidro de carro
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um gaacutes incolor que tem a caracteriacutestica de corroer o vidro quando em soluccedilatildeo aquosa Eacute usado para fazer gravaccedilotildees em cristais e vidros
O aacutecido cloriacutedrico consiste no gaacutes cloreto de hidrogecircnio dissolvido em aacutegua Quando impuro eacute vendido no comeacutercio com o nome de aacutecido muriaacutetico sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfiacutecies metaacutelicas antes do processo de soldagem
31
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute o nome com que se indica uma soluccedilatildeo aquosa do gaacutes cianiacutedrico que eacute incolor com
cheiro caracteriacutestico de amecircndoas amargas Por ser muito venenoso esse gaacutes
eacute utilizado nas execuccedilotildees em cacircmara de gaacutes
Eacute um gaacutes venenoso incolor formado na putrefaccedilatildeo de substacircncias orgacircnicas naturais que contenham enxofre sendo responsaacutevel em grande parte pelo cheiro de ovo podre
Ao pressentirem o perigo certos animais como o gambaacute e a maritaca l iberam uma mistura de substacircncias de odor desagradaacutevel entre as quais o H2S
As folhas de mandioca apesar de venenosas podem ser util izadas como alimento para o gado Quando deixadas ao sol l iberam o gaacutes cianiacutedrico tornando-se assim apropriadas para o consumo
32
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
O gaacutes carbocircnico presente no ar atmosfeacuterico combina-se com a aacutegua da chuva formando o H2CO3 mesmo em ambientes natildeo poluiacutedos o que nos leva a concluir que toda chuva eacute aacutecidaO gaacutes carbocircnico eacute um dos constituintes dosrefrigerantes e das aacuteguas minerais gaseificadas
Eacute usado na induacutestria de vidro na tinturaria nas induacutestrias de alimentos e na fabricaccedilatildeo de fosfatos usados como adubos (fertilizantes) O aacutecido fosfoacuterico eacute utilizado na produccedilatildeo refrigerantes agrave base de cola (Coca Pepsi etc)
33
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
34
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
12
13
Experiecircncia
Considere a figura ao lado
Determine a cor que a soluccedilatildeo de repolho roxo apresentaraacute na presenccedila de
a) suco de laranja
b) soda caacuteustica
c) soda limonada
d) leite de magneacutesia
e) vinagre
f) AjaxRESPOSTA
14
Segundo Arrhenius
HCl(g) H+(aq) + Cl -(aq)
H2SO4(l) 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
H3PO4(l) 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
Observe
aacutecido eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina H+ (H3O+)
como uacutenico caacutetion (o acircnion varia de aacutecido p aacutecido)
Moleacuteculas de cloreto de hidrogecircnio gasoso ao se dissolverem em aacutegua originam iacuteons H+ e Cl- em
soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
15
Atualmente sabemos que o iacuteon H+ natildeo eacute estaacutevel Ele se une a uma moleacutecula de aacutegua originando o H3O+ (hidroxocircnio ou hidrocircnio)
H
aacutetomo de hidrogecircnio (1 proacuteton 1 eleacutetron)
perde o eleacutetron
H+
caacutetion hidrogecircnio (1 proacuteton)
une-se agrave aacutegua
H3O+
caacutetion hidroxocircnio ou
hidrocircnio
O
H
HH+ H
+
O
H
HNenhum eleacutetron
Conceituccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
16
HIDRAacuteCIDOS (aacutecidos sem oxigecircnio)
AacuteCIDO (Radical do E) + IacuteDRICO
HCl aacutecido cloriacutedrico
HBr aacutecido bromiacutedrico H2S aacutecido sulfiacutedrico
HF aacutecido fluoriacutedrico HCN aacutecido cianiacutedrico
HI aacutecido iodiacutedrico
Aacutecido natildeo-oxigenado (HxE)
Aacutecidos
Foacutermulas e nomenclaturas
Para aacutecidos do enxofre usamos o radical em
latim ldquosulfurrdquo
17
OXIAacuteCIDOS (Aacutecidos com Oxigecircnio)
De acordo com o Nox do Elemento Central
FOacuteRMULA GERAL HxEOz
Nox do Elemento Central
PREFIXO SUFIXO
+1 HIPO OSO
+2 +3 ou +4 ___ OSO
+5 +6B(+3) e C(+4)
___ ICO
+7 PER ICO
18
H Cl O4
+1 -2
aacutec percloacuterico
+7+7
H Cl O3
+1 -2
aacutec cloacuterico
+5+5
H Cl O2
+1 -2
aacutec cloroso
+3+3
H Cl O+1 -2
aacutec hipocloroso
+1+1
VIIA ( +7 +5 +3 +1)
Nox dos oxiaacutecidos da famiacutelia VIIA
19
Aacutecidos
Foacutermulas estruturais - Oxiaacutecidos
H2CO3
Aacutecido carbocircnico
CCOO
OO
OO HH
HH
H2SO4
Aacutecido sulfuacuterico
SSOO
OO
OO HH
HH
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico
OOPP
OO
OO
OO HH
HHOOHH
Os hidrogecircnios ligados aos oxigecircnios satildeo ionizaacuteveis
20
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo de aacutecidos
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico PPOO
OO
OO HH
HHOOHH
H3PO3
Aacutecido fosforoso (2H+)
PPOO
OO
OO HH
HHHH
H3PO2
Aacutecido hipofosforoso (1H+)
PPOO OO HH
HHHH
(3H+)
21
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Quando um aacutecido possui mais de um H ionizaacutevel ocorre a ionizaccedilatildeo por etapas Usando equaccedilotildees simplificadas
H2SO4(aq) rarr H+(aq) + HSO4-(aq) 1ordf etapa
HSO4-(aq) rarr H+(aq) + SO4
-2(aq) 2ordf etapa
H2SO4(aq) rarr 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
equaccedilatildeo global
22
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
VEJA AS ETAPAS DA IONIZACcedilAtildeO DO AacuteCIDO FOSFOacuteRICO
H3PO4(aq) rarr H+(aq) + H2PO4-(aq) 1ordf etapa
H2PO4-(aq) rarr H+(aq) + HPO4
-2(aq) 2ordf etapa
equaccedilatildeo global
HPO4-2(aq) rarr H+(aq) + PO4
-3(aq) 3ordf etapa
H3PO4(aq) rarr 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
23
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo (classificaccedilatildeo)
Os aacutecidos podem ser classificados quanto ao nuacutemero de Hidrogecircnios Ionizaacuteveis
Monoaacutecidos (HCl HI H3PO2)
Diaacutecidos (H2SO4 H2S H3PO3)
Triaacutecidos (H3PO4 H3BO3 H3BO3)
Tetraacutecidos (H4P2O7)
24
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Grau de ionizaccedilatildeo de um aacutecido ( ) eacute a relaccedilatildeo entre o αnuacutemero de moleacuteculas ionizadas e o nuacutemero total de moleacuteculas dissolvidas
25
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Os hidraacutecidos mais conhecidos satildeo assim classificados
A forccedila dos oxiaacutecidos pode ser determinada pela diferenccedila (x) entre o nuacutemero de aacutetomos de oxigecircnio e o nuacutemero de aacutetomos de hidrogecircnio ionizaacuteveis
00 fraco Ex HClO H fraco Ex HClO H 44SiOSiO 44
11 moderado Ex H moderado Ex H 33POPO 44 HNO HNO 22
22 forte Ex H forte Ex H 22SOSO 44 HBrO HBrO 44
y-xy-xHHxxEOEOyy
26
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Aacutecido carbocircnico (H2CO3)
Aacutecido aceacutetico (H3CCOOH)
por ser um aacutecido instaacutevel decompotildee-se mais facilmente do que se ioniza apresentando um pequeno grau de ionizaccedilatildeo Assim eacute considerado um aacutecido fraco natildeo seguindo a regra apresentada
pode ser obtido a partir do aacutelcool comum o que acontece quando o vinho azeda Esse aacutecido eacute o principal componente do vinagre e seraacute estudado com detalhes em Quiacutemica Orgacircnica
1 Associe corretamente as duas colunas
RESPOSTA
27
Vamos Praticar
(1) mdash H2SO4
(2) mdash HI
(3) mdash HNO2
(4) mdash HClO4
(5) mdash H2S
(A) hidraacutecido monoaacutecido forte
(B) hidraacutecido diaacutecido fraco
(C) oxiaacutecido monoaacutecido forte
(D) oxiaacutecido diaacutecido forte
(E) oxiaacutecido monoaacutecido semiforte
2 (UFCE) O esquema a seguir mostra a aparelhagem que pode
ser utilizada para testar a forccedila dos aacutecidosEm qual das soluccedilotildees todas com mesma concentraccedilatildeo e temperatura a lacircmpada apresenta maior brilho
RESPOSTA
28
Vamos Praticar
a) HF
b) H2S
c) H3PO4
d) H4SiO4
e) HNO3
3 (Cesgranrio-RJ mdash mod) Com base na tabela de graus de ionizaccedilatildeo apresentada a seguir indique a ordem crescente da forccedila dos aacutecidos
RESPOSTA
29
Vamos Praticar
HCN lt HF lt H3PO4 lt H2SO4 lt HCl
30
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Gravaccedilotildees em vidro de carro
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um gaacutes incolor que tem a caracteriacutestica de corroer o vidro quando em soluccedilatildeo aquosa Eacute usado para fazer gravaccedilotildees em cristais e vidros
O aacutecido cloriacutedrico consiste no gaacutes cloreto de hidrogecircnio dissolvido em aacutegua Quando impuro eacute vendido no comeacutercio com o nome de aacutecido muriaacutetico sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfiacutecies metaacutelicas antes do processo de soldagem
31
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute o nome com que se indica uma soluccedilatildeo aquosa do gaacutes cianiacutedrico que eacute incolor com
cheiro caracteriacutestico de amecircndoas amargas Por ser muito venenoso esse gaacutes
eacute utilizado nas execuccedilotildees em cacircmara de gaacutes
Eacute um gaacutes venenoso incolor formado na putrefaccedilatildeo de substacircncias orgacircnicas naturais que contenham enxofre sendo responsaacutevel em grande parte pelo cheiro de ovo podre
Ao pressentirem o perigo certos animais como o gambaacute e a maritaca l iberam uma mistura de substacircncias de odor desagradaacutevel entre as quais o H2S
As folhas de mandioca apesar de venenosas podem ser util izadas como alimento para o gado Quando deixadas ao sol l iberam o gaacutes cianiacutedrico tornando-se assim apropriadas para o consumo
32
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
O gaacutes carbocircnico presente no ar atmosfeacuterico combina-se com a aacutegua da chuva formando o H2CO3 mesmo em ambientes natildeo poluiacutedos o que nos leva a concluir que toda chuva eacute aacutecidaO gaacutes carbocircnico eacute um dos constituintes dosrefrigerantes e das aacuteguas minerais gaseificadas
Eacute usado na induacutestria de vidro na tinturaria nas induacutestrias de alimentos e na fabricaccedilatildeo de fosfatos usados como adubos (fertilizantes) O aacutecido fosfoacuterico eacute utilizado na produccedilatildeo refrigerantes agrave base de cola (Coca Pepsi etc)
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Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
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Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
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Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
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Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
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Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
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Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
13
Experiecircncia
Considere a figura ao lado
Determine a cor que a soluccedilatildeo de repolho roxo apresentaraacute na presenccedila de
a) suco de laranja
b) soda caacuteustica
c) soda limonada
d) leite de magneacutesia
e) vinagre
f) AjaxRESPOSTA
14
Segundo Arrhenius
HCl(g) H+(aq) + Cl -(aq)
H2SO4(l) 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
H3PO4(l) 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
Observe
aacutecido eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina H+ (H3O+)
como uacutenico caacutetion (o acircnion varia de aacutecido p aacutecido)
Moleacuteculas de cloreto de hidrogecircnio gasoso ao se dissolverem em aacutegua originam iacuteons H+ e Cl- em
soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
15
Atualmente sabemos que o iacuteon H+ natildeo eacute estaacutevel Ele se une a uma moleacutecula de aacutegua originando o H3O+ (hidroxocircnio ou hidrocircnio)
H
aacutetomo de hidrogecircnio (1 proacuteton 1 eleacutetron)
perde o eleacutetron
H+
caacutetion hidrogecircnio (1 proacuteton)
une-se agrave aacutegua
H3O+
caacutetion hidroxocircnio ou
hidrocircnio
O
H
HH+ H
+
O
H
HNenhum eleacutetron
Conceituccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
16
HIDRAacuteCIDOS (aacutecidos sem oxigecircnio)
AacuteCIDO (Radical do E) + IacuteDRICO
HCl aacutecido cloriacutedrico
HBr aacutecido bromiacutedrico H2S aacutecido sulfiacutedrico
HF aacutecido fluoriacutedrico HCN aacutecido cianiacutedrico
HI aacutecido iodiacutedrico
Aacutecido natildeo-oxigenado (HxE)
Aacutecidos
Foacutermulas e nomenclaturas
Para aacutecidos do enxofre usamos o radical em
latim ldquosulfurrdquo
17
OXIAacuteCIDOS (Aacutecidos com Oxigecircnio)
De acordo com o Nox do Elemento Central
FOacuteRMULA GERAL HxEOz
Nox do Elemento Central
PREFIXO SUFIXO
+1 HIPO OSO
+2 +3 ou +4 ___ OSO
+5 +6B(+3) e C(+4)
___ ICO
+7 PER ICO
18
H Cl O4
+1 -2
aacutec percloacuterico
+7+7
H Cl O3
+1 -2
aacutec cloacuterico
+5+5
H Cl O2
+1 -2
aacutec cloroso
+3+3
H Cl O+1 -2
aacutec hipocloroso
+1+1
VIIA ( +7 +5 +3 +1)
Nox dos oxiaacutecidos da famiacutelia VIIA
19
Aacutecidos
Foacutermulas estruturais - Oxiaacutecidos
H2CO3
Aacutecido carbocircnico
CCOO
OO
OO HH
HH
H2SO4
Aacutecido sulfuacuterico
SSOO
OO
OO HH
HH
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico
OOPP
OO
OO
OO HH
HHOOHH
Os hidrogecircnios ligados aos oxigecircnios satildeo ionizaacuteveis
20
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo de aacutecidos
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico PPOO
OO
OO HH
HHOOHH
H3PO3
Aacutecido fosforoso (2H+)
PPOO
OO
OO HH
HHHH
H3PO2
Aacutecido hipofosforoso (1H+)
PPOO OO HH
HHHH
(3H+)
21
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Quando um aacutecido possui mais de um H ionizaacutevel ocorre a ionizaccedilatildeo por etapas Usando equaccedilotildees simplificadas
H2SO4(aq) rarr H+(aq) + HSO4-(aq) 1ordf etapa
HSO4-(aq) rarr H+(aq) + SO4
-2(aq) 2ordf etapa
H2SO4(aq) rarr 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
equaccedilatildeo global
22
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
VEJA AS ETAPAS DA IONIZACcedilAtildeO DO AacuteCIDO FOSFOacuteRICO
H3PO4(aq) rarr H+(aq) + H2PO4-(aq) 1ordf etapa
H2PO4-(aq) rarr H+(aq) + HPO4
-2(aq) 2ordf etapa
equaccedilatildeo global
HPO4-2(aq) rarr H+(aq) + PO4
-3(aq) 3ordf etapa
H3PO4(aq) rarr 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
23
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo (classificaccedilatildeo)
Os aacutecidos podem ser classificados quanto ao nuacutemero de Hidrogecircnios Ionizaacuteveis
Monoaacutecidos (HCl HI H3PO2)
Diaacutecidos (H2SO4 H2S H3PO3)
Triaacutecidos (H3PO4 H3BO3 H3BO3)
Tetraacutecidos (H4P2O7)
24
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Grau de ionizaccedilatildeo de um aacutecido ( ) eacute a relaccedilatildeo entre o αnuacutemero de moleacuteculas ionizadas e o nuacutemero total de moleacuteculas dissolvidas
25
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Os hidraacutecidos mais conhecidos satildeo assim classificados
A forccedila dos oxiaacutecidos pode ser determinada pela diferenccedila (x) entre o nuacutemero de aacutetomos de oxigecircnio e o nuacutemero de aacutetomos de hidrogecircnio ionizaacuteveis
00 fraco Ex HClO H fraco Ex HClO H 44SiOSiO 44
11 moderado Ex H moderado Ex H 33POPO 44 HNO HNO 22
22 forte Ex H forte Ex H 22SOSO 44 HBrO HBrO 44
y-xy-xHHxxEOEOyy
26
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Aacutecido carbocircnico (H2CO3)
Aacutecido aceacutetico (H3CCOOH)
por ser um aacutecido instaacutevel decompotildee-se mais facilmente do que se ioniza apresentando um pequeno grau de ionizaccedilatildeo Assim eacute considerado um aacutecido fraco natildeo seguindo a regra apresentada
pode ser obtido a partir do aacutelcool comum o que acontece quando o vinho azeda Esse aacutecido eacute o principal componente do vinagre e seraacute estudado com detalhes em Quiacutemica Orgacircnica
1 Associe corretamente as duas colunas
RESPOSTA
27
Vamos Praticar
(1) mdash H2SO4
(2) mdash HI
(3) mdash HNO2
(4) mdash HClO4
(5) mdash H2S
(A) hidraacutecido monoaacutecido forte
(B) hidraacutecido diaacutecido fraco
(C) oxiaacutecido monoaacutecido forte
(D) oxiaacutecido diaacutecido forte
(E) oxiaacutecido monoaacutecido semiforte
2 (UFCE) O esquema a seguir mostra a aparelhagem que pode
ser utilizada para testar a forccedila dos aacutecidosEm qual das soluccedilotildees todas com mesma concentraccedilatildeo e temperatura a lacircmpada apresenta maior brilho
RESPOSTA
28
Vamos Praticar
a) HF
b) H2S
c) H3PO4
d) H4SiO4
e) HNO3
3 (Cesgranrio-RJ mdash mod) Com base na tabela de graus de ionizaccedilatildeo apresentada a seguir indique a ordem crescente da forccedila dos aacutecidos
RESPOSTA
29
Vamos Praticar
HCN lt HF lt H3PO4 lt H2SO4 lt HCl
30
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Gravaccedilotildees em vidro de carro
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um gaacutes incolor que tem a caracteriacutestica de corroer o vidro quando em soluccedilatildeo aquosa Eacute usado para fazer gravaccedilotildees em cristais e vidros
O aacutecido cloriacutedrico consiste no gaacutes cloreto de hidrogecircnio dissolvido em aacutegua Quando impuro eacute vendido no comeacutercio com o nome de aacutecido muriaacutetico sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfiacutecies metaacutelicas antes do processo de soldagem
31
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute o nome com que se indica uma soluccedilatildeo aquosa do gaacutes cianiacutedrico que eacute incolor com
cheiro caracteriacutestico de amecircndoas amargas Por ser muito venenoso esse gaacutes
eacute utilizado nas execuccedilotildees em cacircmara de gaacutes
Eacute um gaacutes venenoso incolor formado na putrefaccedilatildeo de substacircncias orgacircnicas naturais que contenham enxofre sendo responsaacutevel em grande parte pelo cheiro de ovo podre
Ao pressentirem o perigo certos animais como o gambaacute e a maritaca l iberam uma mistura de substacircncias de odor desagradaacutevel entre as quais o H2S
As folhas de mandioca apesar de venenosas podem ser util izadas como alimento para o gado Quando deixadas ao sol l iberam o gaacutes cianiacutedrico tornando-se assim apropriadas para o consumo
32
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
O gaacutes carbocircnico presente no ar atmosfeacuterico combina-se com a aacutegua da chuva formando o H2CO3 mesmo em ambientes natildeo poluiacutedos o que nos leva a concluir que toda chuva eacute aacutecidaO gaacutes carbocircnico eacute um dos constituintes dosrefrigerantes e das aacuteguas minerais gaseificadas
Eacute usado na induacutestria de vidro na tinturaria nas induacutestrias de alimentos e na fabricaccedilatildeo de fosfatos usados como adubos (fertilizantes) O aacutecido fosfoacuterico eacute utilizado na produccedilatildeo refrigerantes agrave base de cola (Coca Pepsi etc)
33
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
34
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
14
Segundo Arrhenius
HCl(g) H+(aq) + Cl -(aq)
H2SO4(l) 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
H3PO4(l) 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
Observe
aacutecido eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina H+ (H3O+)
como uacutenico caacutetion (o acircnion varia de aacutecido p aacutecido)
Moleacuteculas de cloreto de hidrogecircnio gasoso ao se dissolverem em aacutegua originam iacuteons H+ e Cl- em
soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
15
Atualmente sabemos que o iacuteon H+ natildeo eacute estaacutevel Ele se une a uma moleacutecula de aacutegua originando o H3O+ (hidroxocircnio ou hidrocircnio)
H
aacutetomo de hidrogecircnio (1 proacuteton 1 eleacutetron)
perde o eleacutetron
H+
caacutetion hidrogecircnio (1 proacuteton)
une-se agrave aacutegua
H3O+
caacutetion hidroxocircnio ou
hidrocircnio
O
H
HH+ H
+
O
H
HNenhum eleacutetron
Conceituccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
16
HIDRAacuteCIDOS (aacutecidos sem oxigecircnio)
AacuteCIDO (Radical do E) + IacuteDRICO
HCl aacutecido cloriacutedrico
HBr aacutecido bromiacutedrico H2S aacutecido sulfiacutedrico
HF aacutecido fluoriacutedrico HCN aacutecido cianiacutedrico
HI aacutecido iodiacutedrico
Aacutecido natildeo-oxigenado (HxE)
Aacutecidos
Foacutermulas e nomenclaturas
Para aacutecidos do enxofre usamos o radical em
latim ldquosulfurrdquo
17
OXIAacuteCIDOS (Aacutecidos com Oxigecircnio)
De acordo com o Nox do Elemento Central
FOacuteRMULA GERAL HxEOz
Nox do Elemento Central
PREFIXO SUFIXO
+1 HIPO OSO
+2 +3 ou +4 ___ OSO
+5 +6B(+3) e C(+4)
___ ICO
+7 PER ICO
18
H Cl O4
+1 -2
aacutec percloacuterico
+7+7
H Cl O3
+1 -2
aacutec cloacuterico
+5+5
H Cl O2
+1 -2
aacutec cloroso
+3+3
H Cl O+1 -2
aacutec hipocloroso
+1+1
VIIA ( +7 +5 +3 +1)
Nox dos oxiaacutecidos da famiacutelia VIIA
19
Aacutecidos
Foacutermulas estruturais - Oxiaacutecidos
H2CO3
Aacutecido carbocircnico
CCOO
OO
OO HH
HH
H2SO4
Aacutecido sulfuacuterico
SSOO
OO
OO HH
HH
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico
OOPP
OO
OO
OO HH
HHOOHH
Os hidrogecircnios ligados aos oxigecircnios satildeo ionizaacuteveis
20
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo de aacutecidos
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico PPOO
OO
OO HH
HHOOHH
H3PO3
Aacutecido fosforoso (2H+)
PPOO
OO
OO HH
HHHH
H3PO2
Aacutecido hipofosforoso (1H+)
PPOO OO HH
HHHH
(3H+)
21
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Quando um aacutecido possui mais de um H ionizaacutevel ocorre a ionizaccedilatildeo por etapas Usando equaccedilotildees simplificadas
H2SO4(aq) rarr H+(aq) + HSO4-(aq) 1ordf etapa
HSO4-(aq) rarr H+(aq) + SO4
-2(aq) 2ordf etapa
H2SO4(aq) rarr 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
equaccedilatildeo global
22
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
VEJA AS ETAPAS DA IONIZACcedilAtildeO DO AacuteCIDO FOSFOacuteRICO
H3PO4(aq) rarr H+(aq) + H2PO4-(aq) 1ordf etapa
H2PO4-(aq) rarr H+(aq) + HPO4
-2(aq) 2ordf etapa
equaccedilatildeo global
HPO4-2(aq) rarr H+(aq) + PO4
-3(aq) 3ordf etapa
H3PO4(aq) rarr 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
23
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo (classificaccedilatildeo)
Os aacutecidos podem ser classificados quanto ao nuacutemero de Hidrogecircnios Ionizaacuteveis
Monoaacutecidos (HCl HI H3PO2)
Diaacutecidos (H2SO4 H2S H3PO3)
Triaacutecidos (H3PO4 H3BO3 H3BO3)
Tetraacutecidos (H4P2O7)
24
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Grau de ionizaccedilatildeo de um aacutecido ( ) eacute a relaccedilatildeo entre o αnuacutemero de moleacuteculas ionizadas e o nuacutemero total de moleacuteculas dissolvidas
25
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Os hidraacutecidos mais conhecidos satildeo assim classificados
A forccedila dos oxiaacutecidos pode ser determinada pela diferenccedila (x) entre o nuacutemero de aacutetomos de oxigecircnio e o nuacutemero de aacutetomos de hidrogecircnio ionizaacuteveis
00 fraco Ex HClO H fraco Ex HClO H 44SiOSiO 44
11 moderado Ex H moderado Ex H 33POPO 44 HNO HNO 22
22 forte Ex H forte Ex H 22SOSO 44 HBrO HBrO 44
y-xy-xHHxxEOEOyy
26
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Aacutecido carbocircnico (H2CO3)
Aacutecido aceacutetico (H3CCOOH)
por ser um aacutecido instaacutevel decompotildee-se mais facilmente do que se ioniza apresentando um pequeno grau de ionizaccedilatildeo Assim eacute considerado um aacutecido fraco natildeo seguindo a regra apresentada
pode ser obtido a partir do aacutelcool comum o que acontece quando o vinho azeda Esse aacutecido eacute o principal componente do vinagre e seraacute estudado com detalhes em Quiacutemica Orgacircnica
1 Associe corretamente as duas colunas
RESPOSTA
27
Vamos Praticar
(1) mdash H2SO4
(2) mdash HI
(3) mdash HNO2
(4) mdash HClO4
(5) mdash H2S
(A) hidraacutecido monoaacutecido forte
(B) hidraacutecido diaacutecido fraco
(C) oxiaacutecido monoaacutecido forte
(D) oxiaacutecido diaacutecido forte
(E) oxiaacutecido monoaacutecido semiforte
2 (UFCE) O esquema a seguir mostra a aparelhagem que pode
ser utilizada para testar a forccedila dos aacutecidosEm qual das soluccedilotildees todas com mesma concentraccedilatildeo e temperatura a lacircmpada apresenta maior brilho
RESPOSTA
28
Vamos Praticar
a) HF
b) H2S
c) H3PO4
d) H4SiO4
e) HNO3
3 (Cesgranrio-RJ mdash mod) Com base na tabela de graus de ionizaccedilatildeo apresentada a seguir indique a ordem crescente da forccedila dos aacutecidos
RESPOSTA
29
Vamos Praticar
HCN lt HF lt H3PO4 lt H2SO4 lt HCl
30
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Gravaccedilotildees em vidro de carro
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um gaacutes incolor que tem a caracteriacutestica de corroer o vidro quando em soluccedilatildeo aquosa Eacute usado para fazer gravaccedilotildees em cristais e vidros
O aacutecido cloriacutedrico consiste no gaacutes cloreto de hidrogecircnio dissolvido em aacutegua Quando impuro eacute vendido no comeacutercio com o nome de aacutecido muriaacutetico sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfiacutecies metaacutelicas antes do processo de soldagem
31
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute o nome com que se indica uma soluccedilatildeo aquosa do gaacutes cianiacutedrico que eacute incolor com
cheiro caracteriacutestico de amecircndoas amargas Por ser muito venenoso esse gaacutes
eacute utilizado nas execuccedilotildees em cacircmara de gaacutes
Eacute um gaacutes venenoso incolor formado na putrefaccedilatildeo de substacircncias orgacircnicas naturais que contenham enxofre sendo responsaacutevel em grande parte pelo cheiro de ovo podre
Ao pressentirem o perigo certos animais como o gambaacute e a maritaca l iberam uma mistura de substacircncias de odor desagradaacutevel entre as quais o H2S
As folhas de mandioca apesar de venenosas podem ser util izadas como alimento para o gado Quando deixadas ao sol l iberam o gaacutes cianiacutedrico tornando-se assim apropriadas para o consumo
32
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
O gaacutes carbocircnico presente no ar atmosfeacuterico combina-se com a aacutegua da chuva formando o H2CO3 mesmo em ambientes natildeo poluiacutedos o que nos leva a concluir que toda chuva eacute aacutecidaO gaacutes carbocircnico eacute um dos constituintes dosrefrigerantes e das aacuteguas minerais gaseificadas
Eacute usado na induacutestria de vidro na tinturaria nas induacutestrias de alimentos e na fabricaccedilatildeo de fosfatos usados como adubos (fertilizantes) O aacutecido fosfoacuterico eacute utilizado na produccedilatildeo refrigerantes agrave base de cola (Coca Pepsi etc)
33
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
34
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
15
Atualmente sabemos que o iacuteon H+ natildeo eacute estaacutevel Ele se une a uma moleacutecula de aacutegua originando o H3O+ (hidroxocircnio ou hidrocircnio)
H
aacutetomo de hidrogecircnio (1 proacuteton 1 eleacutetron)
perde o eleacutetron
H+
caacutetion hidrogecircnio (1 proacuteton)
une-se agrave aacutegua
H3O+
caacutetion hidroxocircnio ou
hidrocircnio
O
H
HH+ H
+
O
H
HNenhum eleacutetron
Conceituccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
16
HIDRAacuteCIDOS (aacutecidos sem oxigecircnio)
AacuteCIDO (Radical do E) + IacuteDRICO
HCl aacutecido cloriacutedrico
HBr aacutecido bromiacutedrico H2S aacutecido sulfiacutedrico
HF aacutecido fluoriacutedrico HCN aacutecido cianiacutedrico
HI aacutecido iodiacutedrico
Aacutecido natildeo-oxigenado (HxE)
Aacutecidos
Foacutermulas e nomenclaturas
Para aacutecidos do enxofre usamos o radical em
latim ldquosulfurrdquo
17
OXIAacuteCIDOS (Aacutecidos com Oxigecircnio)
De acordo com o Nox do Elemento Central
FOacuteRMULA GERAL HxEOz
Nox do Elemento Central
PREFIXO SUFIXO
+1 HIPO OSO
+2 +3 ou +4 ___ OSO
+5 +6B(+3) e C(+4)
___ ICO
+7 PER ICO
18
H Cl O4
+1 -2
aacutec percloacuterico
+7+7
H Cl O3
+1 -2
aacutec cloacuterico
+5+5
H Cl O2
+1 -2
aacutec cloroso
+3+3
H Cl O+1 -2
aacutec hipocloroso
+1+1
VIIA ( +7 +5 +3 +1)
Nox dos oxiaacutecidos da famiacutelia VIIA
19
Aacutecidos
Foacutermulas estruturais - Oxiaacutecidos
H2CO3
Aacutecido carbocircnico
CCOO
OO
OO HH
HH
H2SO4
Aacutecido sulfuacuterico
SSOO
OO
OO HH
HH
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico
OOPP
OO
OO
OO HH
HHOOHH
Os hidrogecircnios ligados aos oxigecircnios satildeo ionizaacuteveis
20
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo de aacutecidos
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico PPOO
OO
OO HH
HHOOHH
H3PO3
Aacutecido fosforoso (2H+)
PPOO
OO
OO HH
HHHH
H3PO2
Aacutecido hipofosforoso (1H+)
PPOO OO HH
HHHH
(3H+)
21
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Quando um aacutecido possui mais de um H ionizaacutevel ocorre a ionizaccedilatildeo por etapas Usando equaccedilotildees simplificadas
H2SO4(aq) rarr H+(aq) + HSO4-(aq) 1ordf etapa
HSO4-(aq) rarr H+(aq) + SO4
-2(aq) 2ordf etapa
H2SO4(aq) rarr 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
equaccedilatildeo global
22
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
VEJA AS ETAPAS DA IONIZACcedilAtildeO DO AacuteCIDO FOSFOacuteRICO
H3PO4(aq) rarr H+(aq) + H2PO4-(aq) 1ordf etapa
H2PO4-(aq) rarr H+(aq) + HPO4
-2(aq) 2ordf etapa
equaccedilatildeo global
HPO4-2(aq) rarr H+(aq) + PO4
-3(aq) 3ordf etapa
H3PO4(aq) rarr 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
23
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo (classificaccedilatildeo)
Os aacutecidos podem ser classificados quanto ao nuacutemero de Hidrogecircnios Ionizaacuteveis
Monoaacutecidos (HCl HI H3PO2)
Diaacutecidos (H2SO4 H2S H3PO3)
Triaacutecidos (H3PO4 H3BO3 H3BO3)
Tetraacutecidos (H4P2O7)
24
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Grau de ionizaccedilatildeo de um aacutecido ( ) eacute a relaccedilatildeo entre o αnuacutemero de moleacuteculas ionizadas e o nuacutemero total de moleacuteculas dissolvidas
25
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Os hidraacutecidos mais conhecidos satildeo assim classificados
A forccedila dos oxiaacutecidos pode ser determinada pela diferenccedila (x) entre o nuacutemero de aacutetomos de oxigecircnio e o nuacutemero de aacutetomos de hidrogecircnio ionizaacuteveis
00 fraco Ex HClO H fraco Ex HClO H 44SiOSiO 44
11 moderado Ex H moderado Ex H 33POPO 44 HNO HNO 22
22 forte Ex H forte Ex H 22SOSO 44 HBrO HBrO 44
y-xy-xHHxxEOEOyy
26
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Aacutecido carbocircnico (H2CO3)
Aacutecido aceacutetico (H3CCOOH)
por ser um aacutecido instaacutevel decompotildee-se mais facilmente do que se ioniza apresentando um pequeno grau de ionizaccedilatildeo Assim eacute considerado um aacutecido fraco natildeo seguindo a regra apresentada
pode ser obtido a partir do aacutelcool comum o que acontece quando o vinho azeda Esse aacutecido eacute o principal componente do vinagre e seraacute estudado com detalhes em Quiacutemica Orgacircnica
1 Associe corretamente as duas colunas
RESPOSTA
27
Vamos Praticar
(1) mdash H2SO4
(2) mdash HI
(3) mdash HNO2
(4) mdash HClO4
(5) mdash H2S
(A) hidraacutecido monoaacutecido forte
(B) hidraacutecido diaacutecido fraco
(C) oxiaacutecido monoaacutecido forte
(D) oxiaacutecido diaacutecido forte
(E) oxiaacutecido monoaacutecido semiforte
2 (UFCE) O esquema a seguir mostra a aparelhagem que pode
ser utilizada para testar a forccedila dos aacutecidosEm qual das soluccedilotildees todas com mesma concentraccedilatildeo e temperatura a lacircmpada apresenta maior brilho
RESPOSTA
28
Vamos Praticar
a) HF
b) H2S
c) H3PO4
d) H4SiO4
e) HNO3
3 (Cesgranrio-RJ mdash mod) Com base na tabela de graus de ionizaccedilatildeo apresentada a seguir indique a ordem crescente da forccedila dos aacutecidos
RESPOSTA
29
Vamos Praticar
HCN lt HF lt H3PO4 lt H2SO4 lt HCl
30
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Gravaccedilotildees em vidro de carro
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um gaacutes incolor que tem a caracteriacutestica de corroer o vidro quando em soluccedilatildeo aquosa Eacute usado para fazer gravaccedilotildees em cristais e vidros
O aacutecido cloriacutedrico consiste no gaacutes cloreto de hidrogecircnio dissolvido em aacutegua Quando impuro eacute vendido no comeacutercio com o nome de aacutecido muriaacutetico sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfiacutecies metaacutelicas antes do processo de soldagem
31
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute o nome com que se indica uma soluccedilatildeo aquosa do gaacutes cianiacutedrico que eacute incolor com
cheiro caracteriacutestico de amecircndoas amargas Por ser muito venenoso esse gaacutes
eacute utilizado nas execuccedilotildees em cacircmara de gaacutes
Eacute um gaacutes venenoso incolor formado na putrefaccedilatildeo de substacircncias orgacircnicas naturais que contenham enxofre sendo responsaacutevel em grande parte pelo cheiro de ovo podre
Ao pressentirem o perigo certos animais como o gambaacute e a maritaca l iberam uma mistura de substacircncias de odor desagradaacutevel entre as quais o H2S
As folhas de mandioca apesar de venenosas podem ser util izadas como alimento para o gado Quando deixadas ao sol l iberam o gaacutes cianiacutedrico tornando-se assim apropriadas para o consumo
32
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
O gaacutes carbocircnico presente no ar atmosfeacuterico combina-se com a aacutegua da chuva formando o H2CO3 mesmo em ambientes natildeo poluiacutedos o que nos leva a concluir que toda chuva eacute aacutecidaO gaacutes carbocircnico eacute um dos constituintes dosrefrigerantes e das aacuteguas minerais gaseificadas
Eacute usado na induacutestria de vidro na tinturaria nas induacutestrias de alimentos e na fabricaccedilatildeo de fosfatos usados como adubos (fertilizantes) O aacutecido fosfoacuterico eacute utilizado na produccedilatildeo refrigerantes agrave base de cola (Coca Pepsi etc)
33
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
34
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
16
HIDRAacuteCIDOS (aacutecidos sem oxigecircnio)
AacuteCIDO (Radical do E) + IacuteDRICO
HCl aacutecido cloriacutedrico
HBr aacutecido bromiacutedrico H2S aacutecido sulfiacutedrico
HF aacutecido fluoriacutedrico HCN aacutecido cianiacutedrico
HI aacutecido iodiacutedrico
Aacutecido natildeo-oxigenado (HxE)
Aacutecidos
Foacutermulas e nomenclaturas
Para aacutecidos do enxofre usamos o radical em
latim ldquosulfurrdquo
17
OXIAacuteCIDOS (Aacutecidos com Oxigecircnio)
De acordo com o Nox do Elemento Central
FOacuteRMULA GERAL HxEOz
Nox do Elemento Central
PREFIXO SUFIXO
+1 HIPO OSO
+2 +3 ou +4 ___ OSO
+5 +6B(+3) e C(+4)
___ ICO
+7 PER ICO
18
H Cl O4
+1 -2
aacutec percloacuterico
+7+7
H Cl O3
+1 -2
aacutec cloacuterico
+5+5
H Cl O2
+1 -2
aacutec cloroso
+3+3
H Cl O+1 -2
aacutec hipocloroso
+1+1
VIIA ( +7 +5 +3 +1)
Nox dos oxiaacutecidos da famiacutelia VIIA
19
Aacutecidos
Foacutermulas estruturais - Oxiaacutecidos
H2CO3
Aacutecido carbocircnico
CCOO
OO
OO HH
HH
H2SO4
Aacutecido sulfuacuterico
SSOO
OO
OO HH
HH
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico
OOPP
OO
OO
OO HH
HHOOHH
Os hidrogecircnios ligados aos oxigecircnios satildeo ionizaacuteveis
20
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo de aacutecidos
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico PPOO
OO
OO HH
HHOOHH
H3PO3
Aacutecido fosforoso (2H+)
PPOO
OO
OO HH
HHHH
H3PO2
Aacutecido hipofosforoso (1H+)
PPOO OO HH
HHHH
(3H+)
21
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Quando um aacutecido possui mais de um H ionizaacutevel ocorre a ionizaccedilatildeo por etapas Usando equaccedilotildees simplificadas
H2SO4(aq) rarr H+(aq) + HSO4-(aq) 1ordf etapa
HSO4-(aq) rarr H+(aq) + SO4
-2(aq) 2ordf etapa
H2SO4(aq) rarr 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
equaccedilatildeo global
22
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
VEJA AS ETAPAS DA IONIZACcedilAtildeO DO AacuteCIDO FOSFOacuteRICO
H3PO4(aq) rarr H+(aq) + H2PO4-(aq) 1ordf etapa
H2PO4-(aq) rarr H+(aq) + HPO4
-2(aq) 2ordf etapa
equaccedilatildeo global
HPO4-2(aq) rarr H+(aq) + PO4
-3(aq) 3ordf etapa
H3PO4(aq) rarr 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
23
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo (classificaccedilatildeo)
Os aacutecidos podem ser classificados quanto ao nuacutemero de Hidrogecircnios Ionizaacuteveis
Monoaacutecidos (HCl HI H3PO2)
Diaacutecidos (H2SO4 H2S H3PO3)
Triaacutecidos (H3PO4 H3BO3 H3BO3)
Tetraacutecidos (H4P2O7)
24
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Grau de ionizaccedilatildeo de um aacutecido ( ) eacute a relaccedilatildeo entre o αnuacutemero de moleacuteculas ionizadas e o nuacutemero total de moleacuteculas dissolvidas
25
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Os hidraacutecidos mais conhecidos satildeo assim classificados
A forccedila dos oxiaacutecidos pode ser determinada pela diferenccedila (x) entre o nuacutemero de aacutetomos de oxigecircnio e o nuacutemero de aacutetomos de hidrogecircnio ionizaacuteveis
00 fraco Ex HClO H fraco Ex HClO H 44SiOSiO 44
11 moderado Ex H moderado Ex H 33POPO 44 HNO HNO 22
22 forte Ex H forte Ex H 22SOSO 44 HBrO HBrO 44
y-xy-xHHxxEOEOyy
26
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Aacutecido carbocircnico (H2CO3)
Aacutecido aceacutetico (H3CCOOH)
por ser um aacutecido instaacutevel decompotildee-se mais facilmente do que se ioniza apresentando um pequeno grau de ionizaccedilatildeo Assim eacute considerado um aacutecido fraco natildeo seguindo a regra apresentada
pode ser obtido a partir do aacutelcool comum o que acontece quando o vinho azeda Esse aacutecido eacute o principal componente do vinagre e seraacute estudado com detalhes em Quiacutemica Orgacircnica
1 Associe corretamente as duas colunas
RESPOSTA
27
Vamos Praticar
(1) mdash H2SO4
(2) mdash HI
(3) mdash HNO2
(4) mdash HClO4
(5) mdash H2S
(A) hidraacutecido monoaacutecido forte
(B) hidraacutecido diaacutecido fraco
(C) oxiaacutecido monoaacutecido forte
(D) oxiaacutecido diaacutecido forte
(E) oxiaacutecido monoaacutecido semiforte
2 (UFCE) O esquema a seguir mostra a aparelhagem que pode
ser utilizada para testar a forccedila dos aacutecidosEm qual das soluccedilotildees todas com mesma concentraccedilatildeo e temperatura a lacircmpada apresenta maior brilho
RESPOSTA
28
Vamos Praticar
a) HF
b) H2S
c) H3PO4
d) H4SiO4
e) HNO3
3 (Cesgranrio-RJ mdash mod) Com base na tabela de graus de ionizaccedilatildeo apresentada a seguir indique a ordem crescente da forccedila dos aacutecidos
RESPOSTA
29
Vamos Praticar
HCN lt HF lt H3PO4 lt H2SO4 lt HCl
30
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Gravaccedilotildees em vidro de carro
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um gaacutes incolor que tem a caracteriacutestica de corroer o vidro quando em soluccedilatildeo aquosa Eacute usado para fazer gravaccedilotildees em cristais e vidros
O aacutecido cloriacutedrico consiste no gaacutes cloreto de hidrogecircnio dissolvido em aacutegua Quando impuro eacute vendido no comeacutercio com o nome de aacutecido muriaacutetico sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfiacutecies metaacutelicas antes do processo de soldagem
31
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute o nome com que se indica uma soluccedilatildeo aquosa do gaacutes cianiacutedrico que eacute incolor com
cheiro caracteriacutestico de amecircndoas amargas Por ser muito venenoso esse gaacutes
eacute utilizado nas execuccedilotildees em cacircmara de gaacutes
Eacute um gaacutes venenoso incolor formado na putrefaccedilatildeo de substacircncias orgacircnicas naturais que contenham enxofre sendo responsaacutevel em grande parte pelo cheiro de ovo podre
Ao pressentirem o perigo certos animais como o gambaacute e a maritaca l iberam uma mistura de substacircncias de odor desagradaacutevel entre as quais o H2S
As folhas de mandioca apesar de venenosas podem ser util izadas como alimento para o gado Quando deixadas ao sol l iberam o gaacutes cianiacutedrico tornando-se assim apropriadas para o consumo
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Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
O gaacutes carbocircnico presente no ar atmosfeacuterico combina-se com a aacutegua da chuva formando o H2CO3 mesmo em ambientes natildeo poluiacutedos o que nos leva a concluir que toda chuva eacute aacutecidaO gaacutes carbocircnico eacute um dos constituintes dosrefrigerantes e das aacuteguas minerais gaseificadas
Eacute usado na induacutestria de vidro na tinturaria nas induacutestrias de alimentos e na fabricaccedilatildeo de fosfatos usados como adubos (fertilizantes) O aacutecido fosfoacuterico eacute utilizado na produccedilatildeo refrigerantes agrave base de cola (Coca Pepsi etc)
33
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
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Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
17
OXIAacuteCIDOS (Aacutecidos com Oxigecircnio)
De acordo com o Nox do Elemento Central
FOacuteRMULA GERAL HxEOz
Nox do Elemento Central
PREFIXO SUFIXO
+1 HIPO OSO
+2 +3 ou +4 ___ OSO
+5 +6B(+3) e C(+4)
___ ICO
+7 PER ICO
18
H Cl O4
+1 -2
aacutec percloacuterico
+7+7
H Cl O3
+1 -2
aacutec cloacuterico
+5+5
H Cl O2
+1 -2
aacutec cloroso
+3+3
H Cl O+1 -2
aacutec hipocloroso
+1+1
VIIA ( +7 +5 +3 +1)
Nox dos oxiaacutecidos da famiacutelia VIIA
19
Aacutecidos
Foacutermulas estruturais - Oxiaacutecidos
H2CO3
Aacutecido carbocircnico
CCOO
OO
OO HH
HH
H2SO4
Aacutecido sulfuacuterico
SSOO
OO
OO HH
HH
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico
OOPP
OO
OO
OO HH
HHOOHH
Os hidrogecircnios ligados aos oxigecircnios satildeo ionizaacuteveis
20
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo de aacutecidos
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico PPOO
OO
OO HH
HHOOHH
H3PO3
Aacutecido fosforoso (2H+)
PPOO
OO
OO HH
HHHH
H3PO2
Aacutecido hipofosforoso (1H+)
PPOO OO HH
HHHH
(3H+)
21
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Quando um aacutecido possui mais de um H ionizaacutevel ocorre a ionizaccedilatildeo por etapas Usando equaccedilotildees simplificadas
H2SO4(aq) rarr H+(aq) + HSO4-(aq) 1ordf etapa
HSO4-(aq) rarr H+(aq) + SO4
-2(aq) 2ordf etapa
H2SO4(aq) rarr 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
equaccedilatildeo global
22
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
VEJA AS ETAPAS DA IONIZACcedilAtildeO DO AacuteCIDO FOSFOacuteRICO
H3PO4(aq) rarr H+(aq) + H2PO4-(aq) 1ordf etapa
H2PO4-(aq) rarr H+(aq) + HPO4
-2(aq) 2ordf etapa
equaccedilatildeo global
HPO4-2(aq) rarr H+(aq) + PO4
-3(aq) 3ordf etapa
H3PO4(aq) rarr 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
23
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo (classificaccedilatildeo)
Os aacutecidos podem ser classificados quanto ao nuacutemero de Hidrogecircnios Ionizaacuteveis
Monoaacutecidos (HCl HI H3PO2)
Diaacutecidos (H2SO4 H2S H3PO3)
Triaacutecidos (H3PO4 H3BO3 H3BO3)
Tetraacutecidos (H4P2O7)
24
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Grau de ionizaccedilatildeo de um aacutecido ( ) eacute a relaccedilatildeo entre o αnuacutemero de moleacuteculas ionizadas e o nuacutemero total de moleacuteculas dissolvidas
25
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Os hidraacutecidos mais conhecidos satildeo assim classificados
A forccedila dos oxiaacutecidos pode ser determinada pela diferenccedila (x) entre o nuacutemero de aacutetomos de oxigecircnio e o nuacutemero de aacutetomos de hidrogecircnio ionizaacuteveis
00 fraco Ex HClO H fraco Ex HClO H 44SiOSiO 44
11 moderado Ex H moderado Ex H 33POPO 44 HNO HNO 22
22 forte Ex H forte Ex H 22SOSO 44 HBrO HBrO 44
y-xy-xHHxxEOEOyy
26
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Aacutecido carbocircnico (H2CO3)
Aacutecido aceacutetico (H3CCOOH)
por ser um aacutecido instaacutevel decompotildee-se mais facilmente do que se ioniza apresentando um pequeno grau de ionizaccedilatildeo Assim eacute considerado um aacutecido fraco natildeo seguindo a regra apresentada
pode ser obtido a partir do aacutelcool comum o que acontece quando o vinho azeda Esse aacutecido eacute o principal componente do vinagre e seraacute estudado com detalhes em Quiacutemica Orgacircnica
1 Associe corretamente as duas colunas
RESPOSTA
27
Vamos Praticar
(1) mdash H2SO4
(2) mdash HI
(3) mdash HNO2
(4) mdash HClO4
(5) mdash H2S
(A) hidraacutecido monoaacutecido forte
(B) hidraacutecido diaacutecido fraco
(C) oxiaacutecido monoaacutecido forte
(D) oxiaacutecido diaacutecido forte
(E) oxiaacutecido monoaacutecido semiforte
2 (UFCE) O esquema a seguir mostra a aparelhagem que pode
ser utilizada para testar a forccedila dos aacutecidosEm qual das soluccedilotildees todas com mesma concentraccedilatildeo e temperatura a lacircmpada apresenta maior brilho
RESPOSTA
28
Vamos Praticar
a) HF
b) H2S
c) H3PO4
d) H4SiO4
e) HNO3
3 (Cesgranrio-RJ mdash mod) Com base na tabela de graus de ionizaccedilatildeo apresentada a seguir indique a ordem crescente da forccedila dos aacutecidos
RESPOSTA
29
Vamos Praticar
HCN lt HF lt H3PO4 lt H2SO4 lt HCl
30
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Gravaccedilotildees em vidro de carro
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um gaacutes incolor que tem a caracteriacutestica de corroer o vidro quando em soluccedilatildeo aquosa Eacute usado para fazer gravaccedilotildees em cristais e vidros
O aacutecido cloriacutedrico consiste no gaacutes cloreto de hidrogecircnio dissolvido em aacutegua Quando impuro eacute vendido no comeacutercio com o nome de aacutecido muriaacutetico sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfiacutecies metaacutelicas antes do processo de soldagem
31
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute o nome com que se indica uma soluccedilatildeo aquosa do gaacutes cianiacutedrico que eacute incolor com
cheiro caracteriacutestico de amecircndoas amargas Por ser muito venenoso esse gaacutes
eacute utilizado nas execuccedilotildees em cacircmara de gaacutes
Eacute um gaacutes venenoso incolor formado na putrefaccedilatildeo de substacircncias orgacircnicas naturais que contenham enxofre sendo responsaacutevel em grande parte pelo cheiro de ovo podre
Ao pressentirem o perigo certos animais como o gambaacute e a maritaca l iberam uma mistura de substacircncias de odor desagradaacutevel entre as quais o H2S
As folhas de mandioca apesar de venenosas podem ser util izadas como alimento para o gado Quando deixadas ao sol l iberam o gaacutes cianiacutedrico tornando-se assim apropriadas para o consumo
32
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
O gaacutes carbocircnico presente no ar atmosfeacuterico combina-se com a aacutegua da chuva formando o H2CO3 mesmo em ambientes natildeo poluiacutedos o que nos leva a concluir que toda chuva eacute aacutecidaO gaacutes carbocircnico eacute um dos constituintes dosrefrigerantes e das aacuteguas minerais gaseificadas
Eacute usado na induacutestria de vidro na tinturaria nas induacutestrias de alimentos e na fabricaccedilatildeo de fosfatos usados como adubos (fertilizantes) O aacutecido fosfoacuterico eacute utilizado na produccedilatildeo refrigerantes agrave base de cola (Coca Pepsi etc)
33
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
34
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
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O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
18
H Cl O4
+1 -2
aacutec percloacuterico
+7+7
H Cl O3
+1 -2
aacutec cloacuterico
+5+5
H Cl O2
+1 -2
aacutec cloroso
+3+3
H Cl O+1 -2
aacutec hipocloroso
+1+1
VIIA ( +7 +5 +3 +1)
Nox dos oxiaacutecidos da famiacutelia VIIA
19
Aacutecidos
Foacutermulas estruturais - Oxiaacutecidos
H2CO3
Aacutecido carbocircnico
CCOO
OO
OO HH
HH
H2SO4
Aacutecido sulfuacuterico
SSOO
OO
OO HH
HH
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico
OOPP
OO
OO
OO HH
HHOOHH
Os hidrogecircnios ligados aos oxigecircnios satildeo ionizaacuteveis
20
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo de aacutecidos
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico PPOO
OO
OO HH
HHOOHH
H3PO3
Aacutecido fosforoso (2H+)
PPOO
OO
OO HH
HHHH
H3PO2
Aacutecido hipofosforoso (1H+)
PPOO OO HH
HHHH
(3H+)
21
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Quando um aacutecido possui mais de um H ionizaacutevel ocorre a ionizaccedilatildeo por etapas Usando equaccedilotildees simplificadas
H2SO4(aq) rarr H+(aq) + HSO4-(aq) 1ordf etapa
HSO4-(aq) rarr H+(aq) + SO4
-2(aq) 2ordf etapa
H2SO4(aq) rarr 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
equaccedilatildeo global
22
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
VEJA AS ETAPAS DA IONIZACcedilAtildeO DO AacuteCIDO FOSFOacuteRICO
H3PO4(aq) rarr H+(aq) + H2PO4-(aq) 1ordf etapa
H2PO4-(aq) rarr H+(aq) + HPO4
-2(aq) 2ordf etapa
equaccedilatildeo global
HPO4-2(aq) rarr H+(aq) + PO4
-3(aq) 3ordf etapa
H3PO4(aq) rarr 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
23
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo (classificaccedilatildeo)
Os aacutecidos podem ser classificados quanto ao nuacutemero de Hidrogecircnios Ionizaacuteveis
Monoaacutecidos (HCl HI H3PO2)
Diaacutecidos (H2SO4 H2S H3PO3)
Triaacutecidos (H3PO4 H3BO3 H3BO3)
Tetraacutecidos (H4P2O7)
24
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Grau de ionizaccedilatildeo de um aacutecido ( ) eacute a relaccedilatildeo entre o αnuacutemero de moleacuteculas ionizadas e o nuacutemero total de moleacuteculas dissolvidas
25
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Os hidraacutecidos mais conhecidos satildeo assim classificados
A forccedila dos oxiaacutecidos pode ser determinada pela diferenccedila (x) entre o nuacutemero de aacutetomos de oxigecircnio e o nuacutemero de aacutetomos de hidrogecircnio ionizaacuteveis
00 fraco Ex HClO H fraco Ex HClO H 44SiOSiO 44
11 moderado Ex H moderado Ex H 33POPO 44 HNO HNO 22
22 forte Ex H forte Ex H 22SOSO 44 HBrO HBrO 44
y-xy-xHHxxEOEOyy
26
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Aacutecido carbocircnico (H2CO3)
Aacutecido aceacutetico (H3CCOOH)
por ser um aacutecido instaacutevel decompotildee-se mais facilmente do que se ioniza apresentando um pequeno grau de ionizaccedilatildeo Assim eacute considerado um aacutecido fraco natildeo seguindo a regra apresentada
pode ser obtido a partir do aacutelcool comum o que acontece quando o vinho azeda Esse aacutecido eacute o principal componente do vinagre e seraacute estudado com detalhes em Quiacutemica Orgacircnica
1 Associe corretamente as duas colunas
RESPOSTA
27
Vamos Praticar
(1) mdash H2SO4
(2) mdash HI
(3) mdash HNO2
(4) mdash HClO4
(5) mdash H2S
(A) hidraacutecido monoaacutecido forte
(B) hidraacutecido diaacutecido fraco
(C) oxiaacutecido monoaacutecido forte
(D) oxiaacutecido diaacutecido forte
(E) oxiaacutecido monoaacutecido semiforte
2 (UFCE) O esquema a seguir mostra a aparelhagem que pode
ser utilizada para testar a forccedila dos aacutecidosEm qual das soluccedilotildees todas com mesma concentraccedilatildeo e temperatura a lacircmpada apresenta maior brilho
RESPOSTA
28
Vamos Praticar
a) HF
b) H2S
c) H3PO4
d) H4SiO4
e) HNO3
3 (Cesgranrio-RJ mdash mod) Com base na tabela de graus de ionizaccedilatildeo apresentada a seguir indique a ordem crescente da forccedila dos aacutecidos
RESPOSTA
29
Vamos Praticar
HCN lt HF lt H3PO4 lt H2SO4 lt HCl
30
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Gravaccedilotildees em vidro de carro
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um gaacutes incolor que tem a caracteriacutestica de corroer o vidro quando em soluccedilatildeo aquosa Eacute usado para fazer gravaccedilotildees em cristais e vidros
O aacutecido cloriacutedrico consiste no gaacutes cloreto de hidrogecircnio dissolvido em aacutegua Quando impuro eacute vendido no comeacutercio com o nome de aacutecido muriaacutetico sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfiacutecies metaacutelicas antes do processo de soldagem
31
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute o nome com que se indica uma soluccedilatildeo aquosa do gaacutes cianiacutedrico que eacute incolor com
cheiro caracteriacutestico de amecircndoas amargas Por ser muito venenoso esse gaacutes
eacute utilizado nas execuccedilotildees em cacircmara de gaacutes
Eacute um gaacutes venenoso incolor formado na putrefaccedilatildeo de substacircncias orgacircnicas naturais que contenham enxofre sendo responsaacutevel em grande parte pelo cheiro de ovo podre
Ao pressentirem o perigo certos animais como o gambaacute e a maritaca l iberam uma mistura de substacircncias de odor desagradaacutevel entre as quais o H2S
As folhas de mandioca apesar de venenosas podem ser util izadas como alimento para o gado Quando deixadas ao sol l iberam o gaacutes cianiacutedrico tornando-se assim apropriadas para o consumo
32
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
O gaacutes carbocircnico presente no ar atmosfeacuterico combina-se com a aacutegua da chuva formando o H2CO3 mesmo em ambientes natildeo poluiacutedos o que nos leva a concluir que toda chuva eacute aacutecidaO gaacutes carbocircnico eacute um dos constituintes dosrefrigerantes e das aacuteguas minerais gaseificadas
Eacute usado na induacutestria de vidro na tinturaria nas induacutestrias de alimentos e na fabricaccedilatildeo de fosfatos usados como adubos (fertilizantes) O aacutecido fosfoacuterico eacute utilizado na produccedilatildeo refrigerantes agrave base de cola (Coca Pepsi etc)
33
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
34
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
19
Aacutecidos
Foacutermulas estruturais - Oxiaacutecidos
H2CO3
Aacutecido carbocircnico
CCOO
OO
OO HH
HH
H2SO4
Aacutecido sulfuacuterico
SSOO
OO
OO HH
HH
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico
OOPP
OO
OO
OO HH
HHOOHH
Os hidrogecircnios ligados aos oxigecircnios satildeo ionizaacuteveis
20
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo de aacutecidos
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico PPOO
OO
OO HH
HHOOHH
H3PO3
Aacutecido fosforoso (2H+)
PPOO
OO
OO HH
HHHH
H3PO2
Aacutecido hipofosforoso (1H+)
PPOO OO HH
HHHH
(3H+)
21
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Quando um aacutecido possui mais de um H ionizaacutevel ocorre a ionizaccedilatildeo por etapas Usando equaccedilotildees simplificadas
H2SO4(aq) rarr H+(aq) + HSO4-(aq) 1ordf etapa
HSO4-(aq) rarr H+(aq) + SO4
-2(aq) 2ordf etapa
H2SO4(aq) rarr 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
equaccedilatildeo global
22
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
VEJA AS ETAPAS DA IONIZACcedilAtildeO DO AacuteCIDO FOSFOacuteRICO
H3PO4(aq) rarr H+(aq) + H2PO4-(aq) 1ordf etapa
H2PO4-(aq) rarr H+(aq) + HPO4
-2(aq) 2ordf etapa
equaccedilatildeo global
HPO4-2(aq) rarr H+(aq) + PO4
-3(aq) 3ordf etapa
H3PO4(aq) rarr 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
23
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo (classificaccedilatildeo)
Os aacutecidos podem ser classificados quanto ao nuacutemero de Hidrogecircnios Ionizaacuteveis
Monoaacutecidos (HCl HI H3PO2)
Diaacutecidos (H2SO4 H2S H3PO3)
Triaacutecidos (H3PO4 H3BO3 H3BO3)
Tetraacutecidos (H4P2O7)
24
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Grau de ionizaccedilatildeo de um aacutecido ( ) eacute a relaccedilatildeo entre o αnuacutemero de moleacuteculas ionizadas e o nuacutemero total de moleacuteculas dissolvidas
25
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Os hidraacutecidos mais conhecidos satildeo assim classificados
A forccedila dos oxiaacutecidos pode ser determinada pela diferenccedila (x) entre o nuacutemero de aacutetomos de oxigecircnio e o nuacutemero de aacutetomos de hidrogecircnio ionizaacuteveis
00 fraco Ex HClO H fraco Ex HClO H 44SiOSiO 44
11 moderado Ex H moderado Ex H 33POPO 44 HNO HNO 22
22 forte Ex H forte Ex H 22SOSO 44 HBrO HBrO 44
y-xy-xHHxxEOEOyy
26
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Aacutecido carbocircnico (H2CO3)
Aacutecido aceacutetico (H3CCOOH)
por ser um aacutecido instaacutevel decompotildee-se mais facilmente do que se ioniza apresentando um pequeno grau de ionizaccedilatildeo Assim eacute considerado um aacutecido fraco natildeo seguindo a regra apresentada
pode ser obtido a partir do aacutelcool comum o que acontece quando o vinho azeda Esse aacutecido eacute o principal componente do vinagre e seraacute estudado com detalhes em Quiacutemica Orgacircnica
1 Associe corretamente as duas colunas
RESPOSTA
27
Vamos Praticar
(1) mdash H2SO4
(2) mdash HI
(3) mdash HNO2
(4) mdash HClO4
(5) mdash H2S
(A) hidraacutecido monoaacutecido forte
(B) hidraacutecido diaacutecido fraco
(C) oxiaacutecido monoaacutecido forte
(D) oxiaacutecido diaacutecido forte
(E) oxiaacutecido monoaacutecido semiforte
2 (UFCE) O esquema a seguir mostra a aparelhagem que pode
ser utilizada para testar a forccedila dos aacutecidosEm qual das soluccedilotildees todas com mesma concentraccedilatildeo e temperatura a lacircmpada apresenta maior brilho
RESPOSTA
28
Vamos Praticar
a) HF
b) H2S
c) H3PO4
d) H4SiO4
e) HNO3
3 (Cesgranrio-RJ mdash mod) Com base na tabela de graus de ionizaccedilatildeo apresentada a seguir indique a ordem crescente da forccedila dos aacutecidos
RESPOSTA
29
Vamos Praticar
HCN lt HF lt H3PO4 lt H2SO4 lt HCl
30
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Gravaccedilotildees em vidro de carro
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um gaacutes incolor que tem a caracteriacutestica de corroer o vidro quando em soluccedilatildeo aquosa Eacute usado para fazer gravaccedilotildees em cristais e vidros
O aacutecido cloriacutedrico consiste no gaacutes cloreto de hidrogecircnio dissolvido em aacutegua Quando impuro eacute vendido no comeacutercio com o nome de aacutecido muriaacutetico sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfiacutecies metaacutelicas antes do processo de soldagem
31
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute o nome com que se indica uma soluccedilatildeo aquosa do gaacutes cianiacutedrico que eacute incolor com
cheiro caracteriacutestico de amecircndoas amargas Por ser muito venenoso esse gaacutes
eacute utilizado nas execuccedilotildees em cacircmara de gaacutes
Eacute um gaacutes venenoso incolor formado na putrefaccedilatildeo de substacircncias orgacircnicas naturais que contenham enxofre sendo responsaacutevel em grande parte pelo cheiro de ovo podre
Ao pressentirem o perigo certos animais como o gambaacute e a maritaca l iberam uma mistura de substacircncias de odor desagradaacutevel entre as quais o H2S
As folhas de mandioca apesar de venenosas podem ser util izadas como alimento para o gado Quando deixadas ao sol l iberam o gaacutes cianiacutedrico tornando-se assim apropriadas para o consumo
32
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
O gaacutes carbocircnico presente no ar atmosfeacuterico combina-se com a aacutegua da chuva formando o H2CO3 mesmo em ambientes natildeo poluiacutedos o que nos leva a concluir que toda chuva eacute aacutecidaO gaacutes carbocircnico eacute um dos constituintes dosrefrigerantes e das aacuteguas minerais gaseificadas
Eacute usado na induacutestria de vidro na tinturaria nas induacutestrias de alimentos e na fabricaccedilatildeo de fosfatos usados como adubos (fertilizantes) O aacutecido fosfoacuterico eacute utilizado na produccedilatildeo refrigerantes agrave base de cola (Coca Pepsi etc)
33
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
34
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
20
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo de aacutecidos
H3PO4
Aacutecido fosfoacuterico PPOO
OO
OO HH
HHOOHH
H3PO3
Aacutecido fosforoso (2H+)
PPOO
OO
OO HH
HHHH
H3PO2
Aacutecido hipofosforoso (1H+)
PPOO OO HH
HHHH
(3H+)
21
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Quando um aacutecido possui mais de um H ionizaacutevel ocorre a ionizaccedilatildeo por etapas Usando equaccedilotildees simplificadas
H2SO4(aq) rarr H+(aq) + HSO4-(aq) 1ordf etapa
HSO4-(aq) rarr H+(aq) + SO4
-2(aq) 2ordf etapa
H2SO4(aq) rarr 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
equaccedilatildeo global
22
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
VEJA AS ETAPAS DA IONIZACcedilAtildeO DO AacuteCIDO FOSFOacuteRICO
H3PO4(aq) rarr H+(aq) + H2PO4-(aq) 1ordf etapa
H2PO4-(aq) rarr H+(aq) + HPO4
-2(aq) 2ordf etapa
equaccedilatildeo global
HPO4-2(aq) rarr H+(aq) + PO4
-3(aq) 3ordf etapa
H3PO4(aq) rarr 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
23
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo (classificaccedilatildeo)
Os aacutecidos podem ser classificados quanto ao nuacutemero de Hidrogecircnios Ionizaacuteveis
Monoaacutecidos (HCl HI H3PO2)
Diaacutecidos (H2SO4 H2S H3PO3)
Triaacutecidos (H3PO4 H3BO3 H3BO3)
Tetraacutecidos (H4P2O7)
24
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Grau de ionizaccedilatildeo de um aacutecido ( ) eacute a relaccedilatildeo entre o αnuacutemero de moleacuteculas ionizadas e o nuacutemero total de moleacuteculas dissolvidas
25
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Os hidraacutecidos mais conhecidos satildeo assim classificados
A forccedila dos oxiaacutecidos pode ser determinada pela diferenccedila (x) entre o nuacutemero de aacutetomos de oxigecircnio e o nuacutemero de aacutetomos de hidrogecircnio ionizaacuteveis
00 fraco Ex HClO H fraco Ex HClO H 44SiOSiO 44
11 moderado Ex H moderado Ex H 33POPO 44 HNO HNO 22
22 forte Ex H forte Ex H 22SOSO 44 HBrO HBrO 44
y-xy-xHHxxEOEOyy
26
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Aacutecido carbocircnico (H2CO3)
Aacutecido aceacutetico (H3CCOOH)
por ser um aacutecido instaacutevel decompotildee-se mais facilmente do que se ioniza apresentando um pequeno grau de ionizaccedilatildeo Assim eacute considerado um aacutecido fraco natildeo seguindo a regra apresentada
pode ser obtido a partir do aacutelcool comum o que acontece quando o vinho azeda Esse aacutecido eacute o principal componente do vinagre e seraacute estudado com detalhes em Quiacutemica Orgacircnica
1 Associe corretamente as duas colunas
RESPOSTA
27
Vamos Praticar
(1) mdash H2SO4
(2) mdash HI
(3) mdash HNO2
(4) mdash HClO4
(5) mdash H2S
(A) hidraacutecido monoaacutecido forte
(B) hidraacutecido diaacutecido fraco
(C) oxiaacutecido monoaacutecido forte
(D) oxiaacutecido diaacutecido forte
(E) oxiaacutecido monoaacutecido semiforte
2 (UFCE) O esquema a seguir mostra a aparelhagem que pode
ser utilizada para testar a forccedila dos aacutecidosEm qual das soluccedilotildees todas com mesma concentraccedilatildeo e temperatura a lacircmpada apresenta maior brilho
RESPOSTA
28
Vamos Praticar
a) HF
b) H2S
c) H3PO4
d) H4SiO4
e) HNO3
3 (Cesgranrio-RJ mdash mod) Com base na tabela de graus de ionizaccedilatildeo apresentada a seguir indique a ordem crescente da forccedila dos aacutecidos
RESPOSTA
29
Vamos Praticar
HCN lt HF lt H3PO4 lt H2SO4 lt HCl
30
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Gravaccedilotildees em vidro de carro
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um gaacutes incolor que tem a caracteriacutestica de corroer o vidro quando em soluccedilatildeo aquosa Eacute usado para fazer gravaccedilotildees em cristais e vidros
O aacutecido cloriacutedrico consiste no gaacutes cloreto de hidrogecircnio dissolvido em aacutegua Quando impuro eacute vendido no comeacutercio com o nome de aacutecido muriaacutetico sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfiacutecies metaacutelicas antes do processo de soldagem
31
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute o nome com que se indica uma soluccedilatildeo aquosa do gaacutes cianiacutedrico que eacute incolor com
cheiro caracteriacutestico de amecircndoas amargas Por ser muito venenoso esse gaacutes
eacute utilizado nas execuccedilotildees em cacircmara de gaacutes
Eacute um gaacutes venenoso incolor formado na putrefaccedilatildeo de substacircncias orgacircnicas naturais que contenham enxofre sendo responsaacutevel em grande parte pelo cheiro de ovo podre
Ao pressentirem o perigo certos animais como o gambaacute e a maritaca l iberam uma mistura de substacircncias de odor desagradaacutevel entre as quais o H2S
As folhas de mandioca apesar de venenosas podem ser util izadas como alimento para o gado Quando deixadas ao sol l iberam o gaacutes cianiacutedrico tornando-se assim apropriadas para o consumo
32
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
O gaacutes carbocircnico presente no ar atmosfeacuterico combina-se com a aacutegua da chuva formando o H2CO3 mesmo em ambientes natildeo poluiacutedos o que nos leva a concluir que toda chuva eacute aacutecidaO gaacutes carbocircnico eacute um dos constituintes dosrefrigerantes e das aacuteguas minerais gaseificadas
Eacute usado na induacutestria de vidro na tinturaria nas induacutestrias de alimentos e na fabricaccedilatildeo de fosfatos usados como adubos (fertilizantes) O aacutecido fosfoacuterico eacute utilizado na produccedilatildeo refrigerantes agrave base de cola (Coca Pepsi etc)
33
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
34
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
21
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Quando um aacutecido possui mais de um H ionizaacutevel ocorre a ionizaccedilatildeo por etapas Usando equaccedilotildees simplificadas
H2SO4(aq) rarr H+(aq) + HSO4-(aq) 1ordf etapa
HSO4-(aq) rarr H+(aq) + SO4
-2(aq) 2ordf etapa
H2SO4(aq) rarr 2 H+(aq) + SO4-2(aq)
equaccedilatildeo global
22
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
VEJA AS ETAPAS DA IONIZACcedilAtildeO DO AacuteCIDO FOSFOacuteRICO
H3PO4(aq) rarr H+(aq) + H2PO4-(aq) 1ordf etapa
H2PO4-(aq) rarr H+(aq) + HPO4
-2(aq) 2ordf etapa
equaccedilatildeo global
HPO4-2(aq) rarr H+(aq) + PO4
-3(aq) 3ordf etapa
H3PO4(aq) rarr 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
23
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo (classificaccedilatildeo)
Os aacutecidos podem ser classificados quanto ao nuacutemero de Hidrogecircnios Ionizaacuteveis
Monoaacutecidos (HCl HI H3PO2)
Diaacutecidos (H2SO4 H2S H3PO3)
Triaacutecidos (H3PO4 H3BO3 H3BO3)
Tetraacutecidos (H4P2O7)
24
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Grau de ionizaccedilatildeo de um aacutecido ( ) eacute a relaccedilatildeo entre o αnuacutemero de moleacuteculas ionizadas e o nuacutemero total de moleacuteculas dissolvidas
25
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Os hidraacutecidos mais conhecidos satildeo assim classificados
A forccedila dos oxiaacutecidos pode ser determinada pela diferenccedila (x) entre o nuacutemero de aacutetomos de oxigecircnio e o nuacutemero de aacutetomos de hidrogecircnio ionizaacuteveis
00 fraco Ex HClO H fraco Ex HClO H 44SiOSiO 44
11 moderado Ex H moderado Ex H 33POPO 44 HNO HNO 22
22 forte Ex H forte Ex H 22SOSO 44 HBrO HBrO 44
y-xy-xHHxxEOEOyy
26
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Aacutecido carbocircnico (H2CO3)
Aacutecido aceacutetico (H3CCOOH)
por ser um aacutecido instaacutevel decompotildee-se mais facilmente do que se ioniza apresentando um pequeno grau de ionizaccedilatildeo Assim eacute considerado um aacutecido fraco natildeo seguindo a regra apresentada
pode ser obtido a partir do aacutelcool comum o que acontece quando o vinho azeda Esse aacutecido eacute o principal componente do vinagre e seraacute estudado com detalhes em Quiacutemica Orgacircnica
1 Associe corretamente as duas colunas
RESPOSTA
27
Vamos Praticar
(1) mdash H2SO4
(2) mdash HI
(3) mdash HNO2
(4) mdash HClO4
(5) mdash H2S
(A) hidraacutecido monoaacutecido forte
(B) hidraacutecido diaacutecido fraco
(C) oxiaacutecido monoaacutecido forte
(D) oxiaacutecido diaacutecido forte
(E) oxiaacutecido monoaacutecido semiforte
2 (UFCE) O esquema a seguir mostra a aparelhagem que pode
ser utilizada para testar a forccedila dos aacutecidosEm qual das soluccedilotildees todas com mesma concentraccedilatildeo e temperatura a lacircmpada apresenta maior brilho
RESPOSTA
28
Vamos Praticar
a) HF
b) H2S
c) H3PO4
d) H4SiO4
e) HNO3
3 (Cesgranrio-RJ mdash mod) Com base na tabela de graus de ionizaccedilatildeo apresentada a seguir indique a ordem crescente da forccedila dos aacutecidos
RESPOSTA
29
Vamos Praticar
HCN lt HF lt H3PO4 lt H2SO4 lt HCl
30
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Gravaccedilotildees em vidro de carro
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um gaacutes incolor que tem a caracteriacutestica de corroer o vidro quando em soluccedilatildeo aquosa Eacute usado para fazer gravaccedilotildees em cristais e vidros
O aacutecido cloriacutedrico consiste no gaacutes cloreto de hidrogecircnio dissolvido em aacutegua Quando impuro eacute vendido no comeacutercio com o nome de aacutecido muriaacutetico sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfiacutecies metaacutelicas antes do processo de soldagem
31
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute o nome com que se indica uma soluccedilatildeo aquosa do gaacutes cianiacutedrico que eacute incolor com
cheiro caracteriacutestico de amecircndoas amargas Por ser muito venenoso esse gaacutes
eacute utilizado nas execuccedilotildees em cacircmara de gaacutes
Eacute um gaacutes venenoso incolor formado na putrefaccedilatildeo de substacircncias orgacircnicas naturais que contenham enxofre sendo responsaacutevel em grande parte pelo cheiro de ovo podre
Ao pressentirem o perigo certos animais como o gambaacute e a maritaca l iberam uma mistura de substacircncias de odor desagradaacutevel entre as quais o H2S
As folhas de mandioca apesar de venenosas podem ser util izadas como alimento para o gado Quando deixadas ao sol l iberam o gaacutes cianiacutedrico tornando-se assim apropriadas para o consumo
32
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
O gaacutes carbocircnico presente no ar atmosfeacuterico combina-se com a aacutegua da chuva formando o H2CO3 mesmo em ambientes natildeo poluiacutedos o que nos leva a concluir que toda chuva eacute aacutecidaO gaacutes carbocircnico eacute um dos constituintes dosrefrigerantes e das aacuteguas minerais gaseificadas
Eacute usado na induacutestria de vidro na tinturaria nas induacutestrias de alimentos e na fabricaccedilatildeo de fosfatos usados como adubos (fertilizantes) O aacutecido fosfoacuterico eacute utilizado na produccedilatildeo refrigerantes agrave base de cola (Coca Pepsi etc)
33
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
34
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
22
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)Ionizaccedilatildeo parcial (em etapas)
VEJA AS ETAPAS DA IONIZACcedilAtildeO DO AacuteCIDO FOSFOacuteRICO
H3PO4(aq) rarr H+(aq) + H2PO4-(aq) 1ordf etapa
H2PO4-(aq) rarr H+(aq) + HPO4
-2(aq) 2ordf etapa
equaccedilatildeo global
HPO4-2(aq) rarr H+(aq) + PO4
-3(aq) 3ordf etapa
H3PO4(aq) rarr 3 H+(aq) + PO4-3(aq)
23
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo (classificaccedilatildeo)
Os aacutecidos podem ser classificados quanto ao nuacutemero de Hidrogecircnios Ionizaacuteveis
Monoaacutecidos (HCl HI H3PO2)
Diaacutecidos (H2SO4 H2S H3PO3)
Triaacutecidos (H3PO4 H3BO3 H3BO3)
Tetraacutecidos (H4P2O7)
24
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Grau de ionizaccedilatildeo de um aacutecido ( ) eacute a relaccedilatildeo entre o αnuacutemero de moleacuteculas ionizadas e o nuacutemero total de moleacuteculas dissolvidas
25
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Os hidraacutecidos mais conhecidos satildeo assim classificados
A forccedila dos oxiaacutecidos pode ser determinada pela diferenccedila (x) entre o nuacutemero de aacutetomos de oxigecircnio e o nuacutemero de aacutetomos de hidrogecircnio ionizaacuteveis
00 fraco Ex HClO H fraco Ex HClO H 44SiOSiO 44
11 moderado Ex H moderado Ex H 33POPO 44 HNO HNO 22
22 forte Ex H forte Ex H 22SOSO 44 HBrO HBrO 44
y-xy-xHHxxEOEOyy
26
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Aacutecido carbocircnico (H2CO3)
Aacutecido aceacutetico (H3CCOOH)
por ser um aacutecido instaacutevel decompotildee-se mais facilmente do que se ioniza apresentando um pequeno grau de ionizaccedilatildeo Assim eacute considerado um aacutecido fraco natildeo seguindo a regra apresentada
pode ser obtido a partir do aacutelcool comum o que acontece quando o vinho azeda Esse aacutecido eacute o principal componente do vinagre e seraacute estudado com detalhes em Quiacutemica Orgacircnica
1 Associe corretamente as duas colunas
RESPOSTA
27
Vamos Praticar
(1) mdash H2SO4
(2) mdash HI
(3) mdash HNO2
(4) mdash HClO4
(5) mdash H2S
(A) hidraacutecido monoaacutecido forte
(B) hidraacutecido diaacutecido fraco
(C) oxiaacutecido monoaacutecido forte
(D) oxiaacutecido diaacutecido forte
(E) oxiaacutecido monoaacutecido semiforte
2 (UFCE) O esquema a seguir mostra a aparelhagem que pode
ser utilizada para testar a forccedila dos aacutecidosEm qual das soluccedilotildees todas com mesma concentraccedilatildeo e temperatura a lacircmpada apresenta maior brilho
RESPOSTA
28
Vamos Praticar
a) HF
b) H2S
c) H3PO4
d) H4SiO4
e) HNO3
3 (Cesgranrio-RJ mdash mod) Com base na tabela de graus de ionizaccedilatildeo apresentada a seguir indique a ordem crescente da forccedila dos aacutecidos
RESPOSTA
29
Vamos Praticar
HCN lt HF lt H3PO4 lt H2SO4 lt HCl
30
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Gravaccedilotildees em vidro de carro
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um gaacutes incolor que tem a caracteriacutestica de corroer o vidro quando em soluccedilatildeo aquosa Eacute usado para fazer gravaccedilotildees em cristais e vidros
O aacutecido cloriacutedrico consiste no gaacutes cloreto de hidrogecircnio dissolvido em aacutegua Quando impuro eacute vendido no comeacutercio com o nome de aacutecido muriaacutetico sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfiacutecies metaacutelicas antes do processo de soldagem
31
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute o nome com que se indica uma soluccedilatildeo aquosa do gaacutes cianiacutedrico que eacute incolor com
cheiro caracteriacutestico de amecircndoas amargas Por ser muito venenoso esse gaacutes
eacute utilizado nas execuccedilotildees em cacircmara de gaacutes
Eacute um gaacutes venenoso incolor formado na putrefaccedilatildeo de substacircncias orgacircnicas naturais que contenham enxofre sendo responsaacutevel em grande parte pelo cheiro de ovo podre
Ao pressentirem o perigo certos animais como o gambaacute e a maritaca l iberam uma mistura de substacircncias de odor desagradaacutevel entre as quais o H2S
As folhas de mandioca apesar de venenosas podem ser util izadas como alimento para o gado Quando deixadas ao sol l iberam o gaacutes cianiacutedrico tornando-se assim apropriadas para o consumo
32
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
O gaacutes carbocircnico presente no ar atmosfeacuterico combina-se com a aacutegua da chuva formando o H2CO3 mesmo em ambientes natildeo poluiacutedos o que nos leva a concluir que toda chuva eacute aacutecidaO gaacutes carbocircnico eacute um dos constituintes dosrefrigerantes e das aacuteguas minerais gaseificadas
Eacute usado na induacutestria de vidro na tinturaria nas induacutestrias de alimentos e na fabricaccedilatildeo de fosfatos usados como adubos (fertilizantes) O aacutecido fosfoacuterico eacute utilizado na produccedilatildeo refrigerantes agrave base de cola (Coca Pepsi etc)
33
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
34
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
23
Aacutecidos
Ionizaccedilatildeo (classificaccedilatildeo)
Os aacutecidos podem ser classificados quanto ao nuacutemero de Hidrogecircnios Ionizaacuteveis
Monoaacutecidos (HCl HI H3PO2)
Diaacutecidos (H2SO4 H2S H3PO3)
Triaacutecidos (H3PO4 H3BO3 H3BO3)
Tetraacutecidos (H4P2O7)
24
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Grau de ionizaccedilatildeo de um aacutecido ( ) eacute a relaccedilatildeo entre o αnuacutemero de moleacuteculas ionizadas e o nuacutemero total de moleacuteculas dissolvidas
25
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Os hidraacutecidos mais conhecidos satildeo assim classificados
A forccedila dos oxiaacutecidos pode ser determinada pela diferenccedila (x) entre o nuacutemero de aacutetomos de oxigecircnio e o nuacutemero de aacutetomos de hidrogecircnio ionizaacuteveis
00 fraco Ex HClO H fraco Ex HClO H 44SiOSiO 44
11 moderado Ex H moderado Ex H 33POPO 44 HNO HNO 22
22 forte Ex H forte Ex H 22SOSO 44 HBrO HBrO 44
y-xy-xHHxxEOEOyy
26
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Aacutecido carbocircnico (H2CO3)
Aacutecido aceacutetico (H3CCOOH)
por ser um aacutecido instaacutevel decompotildee-se mais facilmente do que se ioniza apresentando um pequeno grau de ionizaccedilatildeo Assim eacute considerado um aacutecido fraco natildeo seguindo a regra apresentada
pode ser obtido a partir do aacutelcool comum o que acontece quando o vinho azeda Esse aacutecido eacute o principal componente do vinagre e seraacute estudado com detalhes em Quiacutemica Orgacircnica
1 Associe corretamente as duas colunas
RESPOSTA
27
Vamos Praticar
(1) mdash H2SO4
(2) mdash HI
(3) mdash HNO2
(4) mdash HClO4
(5) mdash H2S
(A) hidraacutecido monoaacutecido forte
(B) hidraacutecido diaacutecido fraco
(C) oxiaacutecido monoaacutecido forte
(D) oxiaacutecido diaacutecido forte
(E) oxiaacutecido monoaacutecido semiforte
2 (UFCE) O esquema a seguir mostra a aparelhagem que pode
ser utilizada para testar a forccedila dos aacutecidosEm qual das soluccedilotildees todas com mesma concentraccedilatildeo e temperatura a lacircmpada apresenta maior brilho
RESPOSTA
28
Vamos Praticar
a) HF
b) H2S
c) H3PO4
d) H4SiO4
e) HNO3
3 (Cesgranrio-RJ mdash mod) Com base na tabela de graus de ionizaccedilatildeo apresentada a seguir indique a ordem crescente da forccedila dos aacutecidos
RESPOSTA
29
Vamos Praticar
HCN lt HF lt H3PO4 lt H2SO4 lt HCl
30
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Gravaccedilotildees em vidro de carro
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um gaacutes incolor que tem a caracteriacutestica de corroer o vidro quando em soluccedilatildeo aquosa Eacute usado para fazer gravaccedilotildees em cristais e vidros
O aacutecido cloriacutedrico consiste no gaacutes cloreto de hidrogecircnio dissolvido em aacutegua Quando impuro eacute vendido no comeacutercio com o nome de aacutecido muriaacutetico sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfiacutecies metaacutelicas antes do processo de soldagem
31
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute o nome com que se indica uma soluccedilatildeo aquosa do gaacutes cianiacutedrico que eacute incolor com
cheiro caracteriacutestico de amecircndoas amargas Por ser muito venenoso esse gaacutes
eacute utilizado nas execuccedilotildees em cacircmara de gaacutes
Eacute um gaacutes venenoso incolor formado na putrefaccedilatildeo de substacircncias orgacircnicas naturais que contenham enxofre sendo responsaacutevel em grande parte pelo cheiro de ovo podre
Ao pressentirem o perigo certos animais como o gambaacute e a maritaca l iberam uma mistura de substacircncias de odor desagradaacutevel entre as quais o H2S
As folhas de mandioca apesar de venenosas podem ser util izadas como alimento para o gado Quando deixadas ao sol l iberam o gaacutes cianiacutedrico tornando-se assim apropriadas para o consumo
32
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
O gaacutes carbocircnico presente no ar atmosfeacuterico combina-se com a aacutegua da chuva formando o H2CO3 mesmo em ambientes natildeo poluiacutedos o que nos leva a concluir que toda chuva eacute aacutecidaO gaacutes carbocircnico eacute um dos constituintes dosrefrigerantes e das aacuteguas minerais gaseificadas
Eacute usado na induacutestria de vidro na tinturaria nas induacutestrias de alimentos e na fabricaccedilatildeo de fosfatos usados como adubos (fertilizantes) O aacutecido fosfoacuterico eacute utilizado na produccedilatildeo refrigerantes agrave base de cola (Coca Pepsi etc)
33
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
34
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
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Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Grau de ionizaccedilatildeo de um aacutecido ( ) eacute a relaccedilatildeo entre o αnuacutemero de moleacuteculas ionizadas e o nuacutemero total de moleacuteculas dissolvidas
25
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Os hidraacutecidos mais conhecidos satildeo assim classificados
A forccedila dos oxiaacutecidos pode ser determinada pela diferenccedila (x) entre o nuacutemero de aacutetomos de oxigecircnio e o nuacutemero de aacutetomos de hidrogecircnio ionizaacuteveis
00 fraco Ex HClO H fraco Ex HClO H 44SiOSiO 44
11 moderado Ex H moderado Ex H 33POPO 44 HNO HNO 22
22 forte Ex H forte Ex H 22SOSO 44 HBrO HBrO 44
y-xy-xHHxxEOEOyy
26
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Aacutecido carbocircnico (H2CO3)
Aacutecido aceacutetico (H3CCOOH)
por ser um aacutecido instaacutevel decompotildee-se mais facilmente do que se ioniza apresentando um pequeno grau de ionizaccedilatildeo Assim eacute considerado um aacutecido fraco natildeo seguindo a regra apresentada
pode ser obtido a partir do aacutelcool comum o que acontece quando o vinho azeda Esse aacutecido eacute o principal componente do vinagre e seraacute estudado com detalhes em Quiacutemica Orgacircnica
1 Associe corretamente as duas colunas
RESPOSTA
27
Vamos Praticar
(1) mdash H2SO4
(2) mdash HI
(3) mdash HNO2
(4) mdash HClO4
(5) mdash H2S
(A) hidraacutecido monoaacutecido forte
(B) hidraacutecido diaacutecido fraco
(C) oxiaacutecido monoaacutecido forte
(D) oxiaacutecido diaacutecido forte
(E) oxiaacutecido monoaacutecido semiforte
2 (UFCE) O esquema a seguir mostra a aparelhagem que pode
ser utilizada para testar a forccedila dos aacutecidosEm qual das soluccedilotildees todas com mesma concentraccedilatildeo e temperatura a lacircmpada apresenta maior brilho
RESPOSTA
28
Vamos Praticar
a) HF
b) H2S
c) H3PO4
d) H4SiO4
e) HNO3
3 (Cesgranrio-RJ mdash mod) Com base na tabela de graus de ionizaccedilatildeo apresentada a seguir indique a ordem crescente da forccedila dos aacutecidos
RESPOSTA
29
Vamos Praticar
HCN lt HF lt H3PO4 lt H2SO4 lt HCl
30
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Gravaccedilotildees em vidro de carro
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um gaacutes incolor que tem a caracteriacutestica de corroer o vidro quando em soluccedilatildeo aquosa Eacute usado para fazer gravaccedilotildees em cristais e vidros
O aacutecido cloriacutedrico consiste no gaacutes cloreto de hidrogecircnio dissolvido em aacutegua Quando impuro eacute vendido no comeacutercio com o nome de aacutecido muriaacutetico sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfiacutecies metaacutelicas antes do processo de soldagem
31
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute o nome com que se indica uma soluccedilatildeo aquosa do gaacutes cianiacutedrico que eacute incolor com
cheiro caracteriacutestico de amecircndoas amargas Por ser muito venenoso esse gaacutes
eacute utilizado nas execuccedilotildees em cacircmara de gaacutes
Eacute um gaacutes venenoso incolor formado na putrefaccedilatildeo de substacircncias orgacircnicas naturais que contenham enxofre sendo responsaacutevel em grande parte pelo cheiro de ovo podre
Ao pressentirem o perigo certos animais como o gambaacute e a maritaca l iberam uma mistura de substacircncias de odor desagradaacutevel entre as quais o H2S
As folhas de mandioca apesar de venenosas podem ser util izadas como alimento para o gado Quando deixadas ao sol l iberam o gaacutes cianiacutedrico tornando-se assim apropriadas para o consumo
32
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
O gaacutes carbocircnico presente no ar atmosfeacuterico combina-se com a aacutegua da chuva formando o H2CO3 mesmo em ambientes natildeo poluiacutedos o que nos leva a concluir que toda chuva eacute aacutecidaO gaacutes carbocircnico eacute um dos constituintes dosrefrigerantes e das aacuteguas minerais gaseificadas
Eacute usado na induacutestria de vidro na tinturaria nas induacutestrias de alimentos e na fabricaccedilatildeo de fosfatos usados como adubos (fertilizantes) O aacutecido fosfoacuterico eacute utilizado na produccedilatildeo refrigerantes agrave base de cola (Coca Pepsi etc)
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Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
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Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
25
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Os hidraacutecidos mais conhecidos satildeo assim classificados
A forccedila dos oxiaacutecidos pode ser determinada pela diferenccedila (x) entre o nuacutemero de aacutetomos de oxigecircnio e o nuacutemero de aacutetomos de hidrogecircnio ionizaacuteveis
00 fraco Ex HClO H fraco Ex HClO H 44SiOSiO 44
11 moderado Ex H moderado Ex H 33POPO 44 HNO HNO 22
22 forte Ex H forte Ex H 22SOSO 44 HBrO HBrO 44
y-xy-xHHxxEOEOyy
26
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Aacutecido carbocircnico (H2CO3)
Aacutecido aceacutetico (H3CCOOH)
por ser um aacutecido instaacutevel decompotildee-se mais facilmente do que se ioniza apresentando um pequeno grau de ionizaccedilatildeo Assim eacute considerado um aacutecido fraco natildeo seguindo a regra apresentada
pode ser obtido a partir do aacutelcool comum o que acontece quando o vinho azeda Esse aacutecido eacute o principal componente do vinagre e seraacute estudado com detalhes em Quiacutemica Orgacircnica
1 Associe corretamente as duas colunas
RESPOSTA
27
Vamos Praticar
(1) mdash H2SO4
(2) mdash HI
(3) mdash HNO2
(4) mdash HClO4
(5) mdash H2S
(A) hidraacutecido monoaacutecido forte
(B) hidraacutecido diaacutecido fraco
(C) oxiaacutecido monoaacutecido forte
(D) oxiaacutecido diaacutecido forte
(E) oxiaacutecido monoaacutecido semiforte
2 (UFCE) O esquema a seguir mostra a aparelhagem que pode
ser utilizada para testar a forccedila dos aacutecidosEm qual das soluccedilotildees todas com mesma concentraccedilatildeo e temperatura a lacircmpada apresenta maior brilho
RESPOSTA
28
Vamos Praticar
a) HF
b) H2S
c) H3PO4
d) H4SiO4
e) HNO3
3 (Cesgranrio-RJ mdash mod) Com base na tabela de graus de ionizaccedilatildeo apresentada a seguir indique a ordem crescente da forccedila dos aacutecidos
RESPOSTA
29
Vamos Praticar
HCN lt HF lt H3PO4 lt H2SO4 lt HCl
30
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Gravaccedilotildees em vidro de carro
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um gaacutes incolor que tem a caracteriacutestica de corroer o vidro quando em soluccedilatildeo aquosa Eacute usado para fazer gravaccedilotildees em cristais e vidros
O aacutecido cloriacutedrico consiste no gaacutes cloreto de hidrogecircnio dissolvido em aacutegua Quando impuro eacute vendido no comeacutercio com o nome de aacutecido muriaacutetico sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfiacutecies metaacutelicas antes do processo de soldagem
31
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute o nome com que se indica uma soluccedilatildeo aquosa do gaacutes cianiacutedrico que eacute incolor com
cheiro caracteriacutestico de amecircndoas amargas Por ser muito venenoso esse gaacutes
eacute utilizado nas execuccedilotildees em cacircmara de gaacutes
Eacute um gaacutes venenoso incolor formado na putrefaccedilatildeo de substacircncias orgacircnicas naturais que contenham enxofre sendo responsaacutevel em grande parte pelo cheiro de ovo podre
Ao pressentirem o perigo certos animais como o gambaacute e a maritaca l iberam uma mistura de substacircncias de odor desagradaacutevel entre as quais o H2S
As folhas de mandioca apesar de venenosas podem ser util izadas como alimento para o gado Quando deixadas ao sol l iberam o gaacutes cianiacutedrico tornando-se assim apropriadas para o consumo
32
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
O gaacutes carbocircnico presente no ar atmosfeacuterico combina-se com a aacutegua da chuva formando o H2CO3 mesmo em ambientes natildeo poluiacutedos o que nos leva a concluir que toda chuva eacute aacutecidaO gaacutes carbocircnico eacute um dos constituintes dosrefrigerantes e das aacuteguas minerais gaseificadas
Eacute usado na induacutestria de vidro na tinturaria nas induacutestrias de alimentos e na fabricaccedilatildeo de fosfatos usados como adubos (fertilizantes) O aacutecido fosfoacuterico eacute utilizado na produccedilatildeo refrigerantes agrave base de cola (Coca Pepsi etc)
33
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
34
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
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De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
26
Aacutecidos
Grau de ionizaccedilatildeo
Aacutecido carbocircnico (H2CO3)
Aacutecido aceacutetico (H3CCOOH)
por ser um aacutecido instaacutevel decompotildee-se mais facilmente do que se ioniza apresentando um pequeno grau de ionizaccedilatildeo Assim eacute considerado um aacutecido fraco natildeo seguindo a regra apresentada
pode ser obtido a partir do aacutelcool comum o que acontece quando o vinho azeda Esse aacutecido eacute o principal componente do vinagre e seraacute estudado com detalhes em Quiacutemica Orgacircnica
1 Associe corretamente as duas colunas
RESPOSTA
27
Vamos Praticar
(1) mdash H2SO4
(2) mdash HI
(3) mdash HNO2
(4) mdash HClO4
(5) mdash H2S
(A) hidraacutecido monoaacutecido forte
(B) hidraacutecido diaacutecido fraco
(C) oxiaacutecido monoaacutecido forte
(D) oxiaacutecido diaacutecido forte
(E) oxiaacutecido monoaacutecido semiforte
2 (UFCE) O esquema a seguir mostra a aparelhagem que pode
ser utilizada para testar a forccedila dos aacutecidosEm qual das soluccedilotildees todas com mesma concentraccedilatildeo e temperatura a lacircmpada apresenta maior brilho
RESPOSTA
28
Vamos Praticar
a) HF
b) H2S
c) H3PO4
d) H4SiO4
e) HNO3
3 (Cesgranrio-RJ mdash mod) Com base na tabela de graus de ionizaccedilatildeo apresentada a seguir indique a ordem crescente da forccedila dos aacutecidos
RESPOSTA
29
Vamos Praticar
HCN lt HF lt H3PO4 lt H2SO4 lt HCl
30
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Gravaccedilotildees em vidro de carro
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um gaacutes incolor que tem a caracteriacutestica de corroer o vidro quando em soluccedilatildeo aquosa Eacute usado para fazer gravaccedilotildees em cristais e vidros
O aacutecido cloriacutedrico consiste no gaacutes cloreto de hidrogecircnio dissolvido em aacutegua Quando impuro eacute vendido no comeacutercio com o nome de aacutecido muriaacutetico sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfiacutecies metaacutelicas antes do processo de soldagem
31
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute o nome com que se indica uma soluccedilatildeo aquosa do gaacutes cianiacutedrico que eacute incolor com
cheiro caracteriacutestico de amecircndoas amargas Por ser muito venenoso esse gaacutes
eacute utilizado nas execuccedilotildees em cacircmara de gaacutes
Eacute um gaacutes venenoso incolor formado na putrefaccedilatildeo de substacircncias orgacircnicas naturais que contenham enxofre sendo responsaacutevel em grande parte pelo cheiro de ovo podre
Ao pressentirem o perigo certos animais como o gambaacute e a maritaca l iberam uma mistura de substacircncias de odor desagradaacutevel entre as quais o H2S
As folhas de mandioca apesar de venenosas podem ser util izadas como alimento para o gado Quando deixadas ao sol l iberam o gaacutes cianiacutedrico tornando-se assim apropriadas para o consumo
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Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
O gaacutes carbocircnico presente no ar atmosfeacuterico combina-se com a aacutegua da chuva formando o H2CO3 mesmo em ambientes natildeo poluiacutedos o que nos leva a concluir que toda chuva eacute aacutecidaO gaacutes carbocircnico eacute um dos constituintes dosrefrigerantes e das aacuteguas minerais gaseificadas
Eacute usado na induacutestria de vidro na tinturaria nas induacutestrias de alimentos e na fabricaccedilatildeo de fosfatos usados como adubos (fertilizantes) O aacutecido fosfoacuterico eacute utilizado na produccedilatildeo refrigerantes agrave base de cola (Coca Pepsi etc)
33
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
34
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
1 Associe corretamente as duas colunas
RESPOSTA
27
Vamos Praticar
(1) mdash H2SO4
(2) mdash HI
(3) mdash HNO2
(4) mdash HClO4
(5) mdash H2S
(A) hidraacutecido monoaacutecido forte
(B) hidraacutecido diaacutecido fraco
(C) oxiaacutecido monoaacutecido forte
(D) oxiaacutecido diaacutecido forte
(E) oxiaacutecido monoaacutecido semiforte
2 (UFCE) O esquema a seguir mostra a aparelhagem que pode
ser utilizada para testar a forccedila dos aacutecidosEm qual das soluccedilotildees todas com mesma concentraccedilatildeo e temperatura a lacircmpada apresenta maior brilho
RESPOSTA
28
Vamos Praticar
a) HF
b) H2S
c) H3PO4
d) H4SiO4
e) HNO3
3 (Cesgranrio-RJ mdash mod) Com base na tabela de graus de ionizaccedilatildeo apresentada a seguir indique a ordem crescente da forccedila dos aacutecidos
RESPOSTA
29
Vamos Praticar
HCN lt HF lt H3PO4 lt H2SO4 lt HCl
30
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Gravaccedilotildees em vidro de carro
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um gaacutes incolor que tem a caracteriacutestica de corroer o vidro quando em soluccedilatildeo aquosa Eacute usado para fazer gravaccedilotildees em cristais e vidros
O aacutecido cloriacutedrico consiste no gaacutes cloreto de hidrogecircnio dissolvido em aacutegua Quando impuro eacute vendido no comeacutercio com o nome de aacutecido muriaacutetico sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfiacutecies metaacutelicas antes do processo de soldagem
31
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute o nome com que se indica uma soluccedilatildeo aquosa do gaacutes cianiacutedrico que eacute incolor com
cheiro caracteriacutestico de amecircndoas amargas Por ser muito venenoso esse gaacutes
eacute utilizado nas execuccedilotildees em cacircmara de gaacutes
Eacute um gaacutes venenoso incolor formado na putrefaccedilatildeo de substacircncias orgacircnicas naturais que contenham enxofre sendo responsaacutevel em grande parte pelo cheiro de ovo podre
Ao pressentirem o perigo certos animais como o gambaacute e a maritaca l iberam uma mistura de substacircncias de odor desagradaacutevel entre as quais o H2S
As folhas de mandioca apesar de venenosas podem ser util izadas como alimento para o gado Quando deixadas ao sol l iberam o gaacutes cianiacutedrico tornando-se assim apropriadas para o consumo
32
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
O gaacutes carbocircnico presente no ar atmosfeacuterico combina-se com a aacutegua da chuva formando o H2CO3 mesmo em ambientes natildeo poluiacutedos o que nos leva a concluir que toda chuva eacute aacutecidaO gaacutes carbocircnico eacute um dos constituintes dosrefrigerantes e das aacuteguas minerais gaseificadas
Eacute usado na induacutestria de vidro na tinturaria nas induacutestrias de alimentos e na fabricaccedilatildeo de fosfatos usados como adubos (fertilizantes) O aacutecido fosfoacuterico eacute utilizado na produccedilatildeo refrigerantes agrave base de cola (Coca Pepsi etc)
33
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
34
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
2 (UFCE) O esquema a seguir mostra a aparelhagem que pode
ser utilizada para testar a forccedila dos aacutecidosEm qual das soluccedilotildees todas com mesma concentraccedilatildeo e temperatura a lacircmpada apresenta maior brilho
RESPOSTA
28
Vamos Praticar
a) HF
b) H2S
c) H3PO4
d) H4SiO4
e) HNO3
3 (Cesgranrio-RJ mdash mod) Com base na tabela de graus de ionizaccedilatildeo apresentada a seguir indique a ordem crescente da forccedila dos aacutecidos
RESPOSTA
29
Vamos Praticar
HCN lt HF lt H3PO4 lt H2SO4 lt HCl
30
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Gravaccedilotildees em vidro de carro
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um gaacutes incolor que tem a caracteriacutestica de corroer o vidro quando em soluccedilatildeo aquosa Eacute usado para fazer gravaccedilotildees em cristais e vidros
O aacutecido cloriacutedrico consiste no gaacutes cloreto de hidrogecircnio dissolvido em aacutegua Quando impuro eacute vendido no comeacutercio com o nome de aacutecido muriaacutetico sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfiacutecies metaacutelicas antes do processo de soldagem
31
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute o nome com que se indica uma soluccedilatildeo aquosa do gaacutes cianiacutedrico que eacute incolor com
cheiro caracteriacutestico de amecircndoas amargas Por ser muito venenoso esse gaacutes
eacute utilizado nas execuccedilotildees em cacircmara de gaacutes
Eacute um gaacutes venenoso incolor formado na putrefaccedilatildeo de substacircncias orgacircnicas naturais que contenham enxofre sendo responsaacutevel em grande parte pelo cheiro de ovo podre
Ao pressentirem o perigo certos animais como o gambaacute e a maritaca l iberam uma mistura de substacircncias de odor desagradaacutevel entre as quais o H2S
As folhas de mandioca apesar de venenosas podem ser util izadas como alimento para o gado Quando deixadas ao sol l iberam o gaacutes cianiacutedrico tornando-se assim apropriadas para o consumo
32
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
O gaacutes carbocircnico presente no ar atmosfeacuterico combina-se com a aacutegua da chuva formando o H2CO3 mesmo em ambientes natildeo poluiacutedos o que nos leva a concluir que toda chuva eacute aacutecidaO gaacutes carbocircnico eacute um dos constituintes dosrefrigerantes e das aacuteguas minerais gaseificadas
Eacute usado na induacutestria de vidro na tinturaria nas induacutestrias de alimentos e na fabricaccedilatildeo de fosfatos usados como adubos (fertilizantes) O aacutecido fosfoacuterico eacute utilizado na produccedilatildeo refrigerantes agrave base de cola (Coca Pepsi etc)
33
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
34
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
3 (Cesgranrio-RJ mdash mod) Com base na tabela de graus de ionizaccedilatildeo apresentada a seguir indique a ordem crescente da forccedila dos aacutecidos
RESPOSTA
29
Vamos Praticar
HCN lt HF lt H3PO4 lt H2SO4 lt HCl
30
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Gravaccedilotildees em vidro de carro
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um gaacutes incolor que tem a caracteriacutestica de corroer o vidro quando em soluccedilatildeo aquosa Eacute usado para fazer gravaccedilotildees em cristais e vidros
O aacutecido cloriacutedrico consiste no gaacutes cloreto de hidrogecircnio dissolvido em aacutegua Quando impuro eacute vendido no comeacutercio com o nome de aacutecido muriaacutetico sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfiacutecies metaacutelicas antes do processo de soldagem
31
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute o nome com que se indica uma soluccedilatildeo aquosa do gaacutes cianiacutedrico que eacute incolor com
cheiro caracteriacutestico de amecircndoas amargas Por ser muito venenoso esse gaacutes
eacute utilizado nas execuccedilotildees em cacircmara de gaacutes
Eacute um gaacutes venenoso incolor formado na putrefaccedilatildeo de substacircncias orgacircnicas naturais que contenham enxofre sendo responsaacutevel em grande parte pelo cheiro de ovo podre
Ao pressentirem o perigo certos animais como o gambaacute e a maritaca l iberam uma mistura de substacircncias de odor desagradaacutevel entre as quais o H2S
As folhas de mandioca apesar de venenosas podem ser util izadas como alimento para o gado Quando deixadas ao sol l iberam o gaacutes cianiacutedrico tornando-se assim apropriadas para o consumo
32
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
O gaacutes carbocircnico presente no ar atmosfeacuterico combina-se com a aacutegua da chuva formando o H2CO3 mesmo em ambientes natildeo poluiacutedos o que nos leva a concluir que toda chuva eacute aacutecidaO gaacutes carbocircnico eacute um dos constituintes dosrefrigerantes e das aacuteguas minerais gaseificadas
Eacute usado na induacutestria de vidro na tinturaria nas induacutestrias de alimentos e na fabricaccedilatildeo de fosfatos usados como adubos (fertilizantes) O aacutecido fosfoacuterico eacute utilizado na produccedilatildeo refrigerantes agrave base de cola (Coca Pepsi etc)
33
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
34
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
30
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Gravaccedilotildees em vidro de carro
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um gaacutes incolor que tem a caracteriacutestica de corroer o vidro quando em soluccedilatildeo aquosa Eacute usado para fazer gravaccedilotildees em cristais e vidros
O aacutecido cloriacutedrico consiste no gaacutes cloreto de hidrogecircnio dissolvido em aacutegua Quando impuro eacute vendido no comeacutercio com o nome de aacutecido muriaacutetico sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfiacutecies metaacutelicas antes do processo de soldagem
31
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute o nome com que se indica uma soluccedilatildeo aquosa do gaacutes cianiacutedrico que eacute incolor com
cheiro caracteriacutestico de amecircndoas amargas Por ser muito venenoso esse gaacutes
eacute utilizado nas execuccedilotildees em cacircmara de gaacutes
Eacute um gaacutes venenoso incolor formado na putrefaccedilatildeo de substacircncias orgacircnicas naturais que contenham enxofre sendo responsaacutevel em grande parte pelo cheiro de ovo podre
Ao pressentirem o perigo certos animais como o gambaacute e a maritaca l iberam uma mistura de substacircncias de odor desagradaacutevel entre as quais o H2S
As folhas de mandioca apesar de venenosas podem ser util izadas como alimento para o gado Quando deixadas ao sol l iberam o gaacutes cianiacutedrico tornando-se assim apropriadas para o consumo
32
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
O gaacutes carbocircnico presente no ar atmosfeacuterico combina-se com a aacutegua da chuva formando o H2CO3 mesmo em ambientes natildeo poluiacutedos o que nos leva a concluir que toda chuva eacute aacutecidaO gaacutes carbocircnico eacute um dos constituintes dosrefrigerantes e das aacuteguas minerais gaseificadas
Eacute usado na induacutestria de vidro na tinturaria nas induacutestrias de alimentos e na fabricaccedilatildeo de fosfatos usados como adubos (fertilizantes) O aacutecido fosfoacuterico eacute utilizado na produccedilatildeo refrigerantes agrave base de cola (Coca Pepsi etc)
33
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
34
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
31
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute o nome com que se indica uma soluccedilatildeo aquosa do gaacutes cianiacutedrico que eacute incolor com
cheiro caracteriacutestico de amecircndoas amargas Por ser muito venenoso esse gaacutes
eacute utilizado nas execuccedilotildees em cacircmara de gaacutes
Eacute um gaacutes venenoso incolor formado na putrefaccedilatildeo de substacircncias orgacircnicas naturais que contenham enxofre sendo responsaacutevel em grande parte pelo cheiro de ovo podre
Ao pressentirem o perigo certos animais como o gambaacute e a maritaca l iberam uma mistura de substacircncias de odor desagradaacutevel entre as quais o H2S
As folhas de mandioca apesar de venenosas podem ser util izadas como alimento para o gado Quando deixadas ao sol l iberam o gaacutes cianiacutedrico tornando-se assim apropriadas para o consumo
32
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
O gaacutes carbocircnico presente no ar atmosfeacuterico combina-se com a aacutegua da chuva formando o H2CO3 mesmo em ambientes natildeo poluiacutedos o que nos leva a concluir que toda chuva eacute aacutecidaO gaacutes carbocircnico eacute um dos constituintes dosrefrigerantes e das aacuteguas minerais gaseificadas
Eacute usado na induacutestria de vidro na tinturaria nas induacutestrias de alimentos e na fabricaccedilatildeo de fosfatos usados como adubos (fertilizantes) O aacutecido fosfoacuterico eacute utilizado na produccedilatildeo refrigerantes agrave base de cola (Coca Pepsi etc)
33
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
34
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
32
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
O gaacutes carbocircnico presente no ar atmosfeacuterico combina-se com a aacutegua da chuva formando o H2CO3 mesmo em ambientes natildeo poluiacutedos o que nos leva a concluir que toda chuva eacute aacutecidaO gaacutes carbocircnico eacute um dos constituintes dosrefrigerantes e das aacuteguas minerais gaseificadas
Eacute usado na induacutestria de vidro na tinturaria nas induacutestrias de alimentos e na fabricaccedilatildeo de fosfatos usados como adubos (fertilizantes) O aacutecido fosfoacuterico eacute utilizado na produccedilatildeo refrigerantes agrave base de cola (Coca Pepsi etc)
33
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
34
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
33
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Eacute um liacutequido incolor de cheiro caracteriacutestico e o principal componente do vinagre que eacute uma soluccedilatildeo aquosa que conteacutem de 3 a 7 desse aacutecido
Eacute o aacutecido mais importante economicamente O maior consumo de aacutecido sulfuacuterico se daacute na fabricaccedilatildeo de fertilizantes como os superfosfatos e o sulfato de amocircnio Eacute ainda utilizado nas induacutestrias petroquiacutemicas de papel de corantes etc e nos acumuladores de chumbo (baterias de automoacuteveis)
34
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
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Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
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34
Principais aacutecidos e suas aplicaccedilotildees
Depois do aacutecido sulfuacuterico o aacutecido niacutetrico eacute o mais fabricado e consumido na induacutestria Agrave temperatura ambiente eacute um liacutequido incolor e fumegante (volaacutetil) Ataca com violecircncia os tecidos animais e vegetais produzindo manchas amareladas na pele Seu manuseio portanto requer muito cuidado pois seus vapores satildeo muito toacutexicos Uma das mais importantes aplicaccedilotildees do aacutecido niacutetrico relaciona-se agrave fabricaccedilatildeo de explosivos (TNT nitroglicerina)
(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
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53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
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(ENEM) Leia o texto a seguir e responda agraves questotildees (1) e (2)O suco extraiacutedo do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caraacuteter aacutecido (pH entre 0 e 7) ou baacutesico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluccedilotildees Misturando-se um pouco de suco de repolho e da soluccedilatildeo a mistura passa a apresentar diferentes cores segundo sua natureza aacutecida ou baacutesica de acordo com a escala abaixo
35
Vamos Praticar
Algumas soluccedilotildees foram testadas com esse indicador produzindo os seguintes resultados
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
RESPOSTA
36
Vamos Praticar
1) De acordo com esses resultados as soluccedilotildees I II III e IV tecircm respectivamente caraacuteter
a) aacutecido baacutesico baacutesico aacutecidob) aacutecido baacutesico aacutecido baacutesicoc) baacutesico aacutecido baacutesico aacutecidod) aacutecido aacutecido baacutesico baacutesicoe) baacutesico baacutesico aacutecido aacutecido
2) Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limatildeo pode-se esperar como resultado as cores
a) rosa ou amarelob) vermelho ou roxoc) verde ou vermelhod) rosa ou vermelhoe) roxo ou azul
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
(UECE) O sistema a seguir mostra a ocorrecircncia de reaccedilatildeo quiacutemica entre um aacutecido e um metal com liberaccedilatildeo do gaacutes X
RESPOSTA
37
Vamos Praticar
bull O2
bull Cl2
bull O3
bull H2
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
nelsonvcfhotmailcom
38
Segundo Arrhenius Base eacute todo composto que dissolvido em aacutegua origina OH - como uacutenico acircnion (o caacutetion varia de base para base)
Observe
NaOH(s) Na+(aq) + OH -(aq)
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
Al(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH-(aq)
Hidroacutexido de soacutedio soacutelido se dissolve em aacutegua produzindo iacuteons Na+ e OH- em soluccedilatildeo aquosa
H2O
H2O
H2O
Conceituaccedilatildeo de aacutecidos e bases
Conceito aacutecido-base de Arrhenius
39
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
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Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
HIDROacuteXIDO de +nome do element
o+
Carga eleacutetrica do elemento
NaOH hidroacutexido de soacutedio
Ca(OH)2 hidroacutexido de caacutelcio
Al(OH)3 hidroacutexido de alumiacutenio
Fe(OH)2 hidroacutexido de ferro (II)
CuOH hidroacutexido de cobre (I)
NH4OH hidroacutexido de amocircnio
- A carga eleacutetrica do elemento soacute eacute usado quando ele apresentar mais de um e deve ser escrito em algarismos romanos- O NH4+ eacute o caacutetion amocircnio
40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
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40
Apesar de menos usada atualmente existe a nomenclatura dos sufixos
Lembre-se da nomenclatura dos oxiaacutecidos
Fe(OH)2 hidroacutexido ferroso Fe(OH)3 hidroacutexido feacuterrico
CuOH hidroacutexido cuproso Cu(OH)2 hidroacutexido cuacuteprico
AuOH hidroacutexido auroso Au(OH)3 hidroacutexido aacuteurico
Sn(OH)2 hidroacutexido estanoso Sn(OH)4 hidroacutexido estacircnico
Bases
Foacutermulas e nomenclaturas
Nox menor Hidroacutexido (elemento) + OSO
Nox maior Hidroacutexido (elemento) + ICO
As bases podem ser classificadas de acordo com o nuacutemero de hidroxilas presentes em suas foacutermulas Exemplo bull monobases NaOH KOH NH4OHbull dibases Ca(OH)2 Fe(OH)2
bull tribases Al(OH)3 Fe(OH)3bull etc
41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
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41
Bases
Saiba mais
42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
Prof Augusto SeacutergioQuiacutemico ndash UFBA
augustosergiouolcombr
Prof Nelson VirgilioEngenheiro Quiacutemico ndash UFBA
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42
Bases
Amocircnia (NH3) uma base diferente
Hidroxila ndash iacuteon
caracteriacutestico das bases
Natildeo confunda amocircnia com amocircnio
Amocircnia (moleacutecula) Amocircnio (iacuteon positivo)
Ao contraacuterio das demais bases que sofrem dissociaccedilatildeo iocircnica ex NaOH KOH Ca(OH)2 a amocircnia (composto molecular) sofre ionizaccedilatildeo quando eacute dissolvida em aacutegua
Nas condiccedilotildees ambientes eacute um
gaacutes de cheiro forte e irritante
() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
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bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
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() Os hidroacutexidos de metais que natildeo sejam alcalinos nem alcalinos terrosos apresentam um caraacuteter covalente bastante acentuado
43
Bases
Dissociaccedilatildeo iocircnica bases de metais e ionizaccedilatildeo da amocircnia
Como vimos a amocircnia eacute uma base diferente das demais ao ser dissolvida em aacutegua sofre ionizaccedilatildeo e nesse contexto pode ser representada pela foacutermula NH4OH e considerada como uma monobase
44
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
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bull H2 e O2
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bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
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Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
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a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
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Conhecido por cal extinta ou apagada o hidroacutexido de caacutelcio eacute comumente usado na construccedilatildeo civil (preparaccedilatildeo de argamassa)
Hidroacutexido de soacutedio Comercialmente (impuro) eacute conhecido por soda caacuteustica Usado na fabricaccedilatildeo de sabotildees eacute altamente corrosivo
45
Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
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Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
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a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
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Principais bases e suas aplicaccedilotildees
Hidroacutexido de amocircnio Obtido pela dissoluccedilatildeo da amocircnia (NH3) em aacutegua o chamado amoniacuteaco eacute usado em alguns produtos de limpeza
Usado como antiaacutecido estomacal e laxante suave o hidroacutexido de magneacutesio eacute conhecido por ldquoleite de magneacutesiardquo quando em suspensatildeo aquosa
(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
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bull H2 e O2
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bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
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Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
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a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
Cenas dos proacuteximos capiacutetulos
52
Creacuteditos
53
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(FMUFiam-SP) Para combater a acidez estomacal causada pelo excesso de aacutecido cloriacutedrico costuma-se ingerir um antiaacutecido Das substacircncias abaixo encontradas no cotidiano das pessoas a mais indicada para combater a acidez eacute
RESPOSTA
46
Vamos Praticar
a) refrigerante
b) suco de laranja
c) aacutegua com limatildeo
d) vinagre
e) leite de magneacutesia
(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
De Olho no Vestibular
bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
De Olho no Vestibular
a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
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(FUA-AM) Analise a alternativa correta que indica uma das substacircncias ativas contidas no medicamento ldquoaziranrdquo usado para neutralizar a hiperacidez estomacal
RESPOSTA
47
Vamos Praticar
a) Hidroacutexido de soacutedio
b) Aacutecido cloriacutedrico
c) Aacutecido sulfuacuterico
d) Hidroacutexido de alumiacutenio
e) Aacutecido ciacutetrico
48
O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
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bull H2 e O2
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bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
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Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
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a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
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O aacutecido sulfuacuterico eacute fabricado a partir das mateacuterias-primas enxofre mineral oxigecircnio do ar e aacutegua
S(s) + O2(g) SO2(g)
SO2(g) + frac12 O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O (l) H2SO4(aq)
catalisador
O catalisador indicado na 2ordf etapa aumenta a velocidade da reaccedilatildeo tornando-a industrialmente viaacutevel O catalizador usado para esta reaccedilatildeo eacute platina (Pt) com pentoacutexido de divanaacutedio (V2O5)
Quando puro apresenta-se como um liacutequido incolor oleoso bastante denso (d=184 gcm3) e de alto ponto de ebuliccedilatildeo (338oC)
49
O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
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bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
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a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
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O aacutecido niacutetrico HNO3 eacute obtido industrialmente a partir do oxigecircnio e do nitrogecircnio do ar (ou da amocircnia) e da aacutegua
N2(g) + O2(g) 2 NO(g)faiacutesca
eleacutetrica
4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(g)Pt
OU
A seguir o NO eacute convertido em NO2 e este por reaccedilatildeo com aacutegua produz o HNO3
2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)
2NO2(g) + H2O (l) HNO2(aq) + HNO3(aq)
A platina atua como catalisador na 1ordf etapa tornando a reaccedilatildeo suficientemente raacutepida para ter utilidade industrial
(Mackenzie-SP) A partir da pirita mineacuterio tambeacutem chamado de ouro dos tolos pode-se obter aacutecido sulfuacuterico pelo processo representado nas etapas abaixo 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2
V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
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bull H2 e O2
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bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
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Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
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a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
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V2O5 2 SO2 + A 2 SO3
SO3 + B H2SO4
Nesse processo as substacircncias A e B satildeo respectivamente
RESPOSTA
50
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bull H2 e O2
bull SO2 e H2S
bull O2 e H2O
bull SO2 e H2O
bull O3 e H2
Resoluccedilatildeo V2O5
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
A = O2
B = H2O
(FUNVEST) Aacutecido niacutetrico eacute produzido pela oxidaccedilatildeo de amocircnia com excesso de oxigecircnio sobre um catalisador de platina em uma sequumlecircncia de reaccedilotildees exoteacutermicas Um esquema simplificado desse processo eacute
RESPOSTA (A)51
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a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
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a) Escreva as equaccedilotildees quiacutemicas balanceadas das reaccedilotildees que ocorrem no reator na torre de oxidaccedilatildeo e na torre de absorccedilatildeo Note que desta uacuteltima sai NO(g) nela gerado A maior parte desse gaacutes eacute aproveitada na proacutepria torre onde haacute oxigecircnio em excesso Duas reaccedilotildees principais ocorrem nessa torreb) A velocidade da reaccedilatildeo que ocorre na torre de oxidaccedilatildeo ao contraacuterio da velocidade da maioria das reaccedilotildees quiacutemicas diminui com o aumento da temperatura Baseando-se em tal informaccedilatildeo explique o que deve ser o dispositivo A
RESPOSTA (B)
(a) No reator (Pt)4NH3(g) + 5O2(g) rarr 4NO(g) + 6H2O(g)Na torre de oxidaccedilatildeo2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)Na torre de absorccedilatildeo2NO2(g) + H2O(l) rarr HNO3(aq) + HNO2(aq)3HNO2(aq) rarr HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(g)Uma parte do NO(g) eacute aproveitada na proacutepria torre2NO(g) + O2(g) rarr 2NO2(g)
b) Na torre de oxidaccedilatildeo o NO eacute convertido a NO2 De acordo com o enunciado uma vez que a velocidade dessa conversatildeo diminui com o aumento da temperatura o dispositivo A deve ser um sistema de refrigeraccedilatildeo (trocador de calor) para aumentar a rapidez do processo
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