1 QUMICA GERAL EINORGNICA (TEORIA E PRTICA) Elaborado por: Clovis Bombardelli bombardelli@utfpr.edu.br Verso original: Novembro / 2002 1 edio: Dezembro / 2009 id8307593 pdfMachine by Broadgun Software- a great PDF writer!- a great PDF creator! - http://www.pdfmachine.comhttp://www.broadgun.com 2 LEMBRETES Que o desafio das tarefas difceis seja motivo de orgulho ao realiz-las ao invs de ser uma parede a lhe barrar Se a tarefa a ser realizada lhe parecer difcil, bem provvel que voc no esteja usando o mtodo correto A qualidade de seus trabalhos ser tanto maior quanto mais adequada for a sua ferramenta de trabalho 3 Estudo sobre o hidrognio: Histrico: NosculoXVI,Paracelsoobservouqueintroduzindoummetalemcidodiludosedesprendiaum gs inflamvel. Cavendish, em 1766, provou que o gs era diferente dos outros gases combustveis. Em 1781, demonstrou que a combinao deste gs com o oxignio produzia gua, da derivou o seu nome: hidrognio, ou seja, gerador de gua. Estado natural: Ohidrognioexistelivrenanaturezasomenteempequenasquantidades.Osgasesquese desprendemdosvulceseoutrosgasesnaturaisocontmempequenaquantidade.Tambmsesabeque existem traos de hidrognio nas camadas superiores da atmosfera, pelo estudo das auroras boreais. Por outro lado, em forma combinada, o hidrognio bastante comum. Na gua encontra-se combinado com o oxignio, representando11,2%doseupesoefazpartetambmdoscidos,dasbasesedoscompostosorgnicos.A anlise espectral revelou sua presena no sol e nas estrelas. Propriedades fsicas: Ohidrognioumgsincolor,inodoroeinspido.omaislevedetodososgases.Opesodeum litro de gs hidrognio nas condies normais de 0,0899 g. pouco solvel. 1 litro de gua, na temperatura de25oC,dissolveapenas19cm3degs.Poroutrolado,elemuitodifusvel,isto,atravessafacilmente membranasporosascomopapel,inclusivemetlicas.dificilmenteliquidificvel.Em1898,Dewar conseguiuestefeito,empregandoumapressode180atmeumatemperaturade205oC.Ohidrognio lquido incolor e transparente e ferve a 252o C. Solidifica-se a 259o C. Se inflama comfacilidade e arde com chama azulada, porm, no mantm a combusto. -PF:14,1 K -PE: 20,4 K -D:0,0899 g/l (CNTP) -Energia de ligao H-H: 103 kcal/mol -Densidade relativa ao ar: 0,06954 Propriedades qumicas: Como substncia, ela apresenta a frmula molecular composta por 2 tomos de H ligados HH (H2). temperaturaordinriaoH2relativamenteinerte.Istoporqueasreaesqumicasseproduzementre tomosparaoqualsenecessitaumafora(energia)parafacilitarasuniesmolecularesecomooH2j molecular a dificuldade aumenta. As reaes mais comuns so: -H2 se combina com F2 mesmo a frio e no escuro, e a reao explosiva H2+F2->2HF+130 kcal -Com o Cl2 exige a presena de luz H2+Cl2->2HCl -Com o Br2 exige alta temperatura, 400o C H2+Br2->2HBr 4 -Com o I2 exige tambm alta temperatura, 200o C H2+I2->2HI -Com o enxofre, reage a quente H2+S->H2S -Com o C, na presena de arco voltaico 2H2 +C->CH4 -Com o O2 2H2 + O2->2H2O + 116 Kcal Nareaocomooxignio,amisturaexplosivaquandoestiveremmisturadosemproporo estequiomtrica (2:1). Mas, se conduzidos os dois gases separadamente e s se juntarem no momento de reagir,comonomaaricooxdrico,seobtmachamaoxdricamuitoplida,masdegrandepoder calorfico a qual atinge a temperatura de 2950o C. Com ela se pode fundir e soldar a platina, cujo ponto de fuso de 1774o C. -Comosmetaisalcalinoseaaltatemperatura,emtornode360oC,formam-seoshidretos,osquais reagem com a gua, formando hidrxidos. H2+2Na->2NaH 2NaH+2H2O->2NaOH+2H2 -O hidrognio ainda reage como redutor de cidos e de compostos orgnicos. Istopos do hidrognio: O hidrog6enio natural formado por trs istopos: o Prtio, o deutrio e o trtio. O ncleo do prtio consisteemumnicoprton.Oncleododeutriotemumprtoneumneutroneotrtiotemumprtone doisneutrons.Aoseeletrolisargrandesquantidadesdeguacomum(2400litros),sepodeobter93mlde D2O,compurezaem99%.Estaguatambmconhecidacomoguapesada,ferveaumatemperaturamais altaqueaguacomumetemumadensidadede1,079g/ml.Temefeitosfisiolgicosdiferentesdagua comum e no tem nenhuma utilidade para a vida animal ou vegetal. empregada como indicador qumico e biolgico. Substituindo-se o hidrognio por deutrio em certos compostos orgnicos alimentcios e medicinais possvel acompanhar as transformaes de certos corpos nos processos de digesto e assimilao dentro do organismo. A gua pesada tambm usada como agente refletor de neutrons, em artefatos nucleares. Processos de obteno: Medianteodeslocamentodohidrogniodagua,lquidaounoestadodevapor.Vriassoas possibilidades, sendo as mais importantes: -Reagindo um metal com a gua Certosmetaiscomosdio,potssioeclciosotoreativosquedeslocamohidrogniodagua temperaturaambiente.Pordeslocamentoseentendeumareaoemqueumelementoocupaolugarde outro em um composto. O sdio e o potssio, por serem menos densos que a gua, flutuam na superfcie damesmaenquantoreagem,produzindogshidrognio,enquantoometalsetransformaemhidrxido. Durante a reao cada tomode sdio ou potssio liberta 1 eltron e se transforma em on. O on H+ se apoderadoeltroneseformaumamolculadehidrognio.Representandoessasreaesatravsde equaes tem-se: 5 Na gua sempre existe algumas molculas de gua ionizadas, sendo assim representadas 2H2O->2H3O++2OH 2Na 2e-> 2Na+ 2H3O++2e->2H2O+H2 (gs hidrognio) 2Na++2OH-->2NaOH somando tudo fica: 2Na+2H2O->2NaOH+H2 Oclciomenosviolentoemaisdensoqueagua,facilitandoaoperaodecapturadoH2formado. Outrosmetaiscomoomagnsio,ozincoeoferronoreagemfacilmentecomaguaemcondies ordinrias, mas a decompem em forma de vapores temperatura de ebulio. Mg+H2O->MgO+ H2 3Fe+4H2O->Fe3O4+4H2 -Reagindo um metalide ou no-metal com gua: Ofsfororeagecomgua,empresenadeumcatalisadoretemperaturade400a600oC,segundoa reao 2P+8H2O->2H2PO4+5H2 -Com o carbono, ocorre a reao, a qual tambm necessita de condies enrgicas 2C+3H2OCO2+CO+3H2 -Reagindo substncias compostas Adecomposiodesubstnciascompostaspelaguadenominadahidrlise,comonasreaes abaixo, onde ocorre a quebra da molcula pela ao da gua BaS +4H2O->BaSO4+4H2 BiCl3+H2O->2HCl+(BiO)Cl -Mediante o deslocamento do hidrognio de cidos: Os cidos mais freqentemente usados so o cido sulfrico e o cido clordrico e o metal empregado o zincoouoferro.Todososcidoscontmhidrognio,queoonhidrniopotencialequepodeser deslocadoporcertosmetais.Paraestatransformaonecessrioqueocidosejadissolvidoemgua porqueocidoconcentrado reage maislentamente,devidoviscosidadedolquido,o qualdificultaa difuso dos ons e o metal adicionado se reveste de uma capa de xido que os imuniza da continuidade do ataque.(aexplicaodestefatoobtidanoestudodaeletroqumica).Osmetaismuitopurostambm retardamareao.Ousosimultneodedoismetaisaceleraareao,principalmenteseumdelesfor muitomenoseletropositivoqueoutro.(novamenteaexplicaodestefatoexplicadapeloestudoda eletroqumica). Zn +2H3O+SO4 --->Zn+++2H2O+SO4 -- Zn+2H3O+2Cl-->Zn+++2H2O+Cl - -Mediante o deslocamento do hidrognio de uma base solvel Certosmetais tambm reagem com lcalisfortes, produzindo hidrognio. So aquelesque tem o carter anftero, como o zinco, o mangans e o cromo. Zn +2NaOH->Na2ZnO2+H2 6 Observaes importantes: O zinco puro atua sobre o cido sulfrico diludo muito lentamente, porm sua ao acelerada se o zinco se pe em contato com ummetalmenos ativo, comoo cobre. Estes dois metais em contato recebem o nomedeparmetlicoetmmuitaaplicaonaindstria.Ofuncionamentodosparesmetlicospodeser compreendidoquandosecolocaozinconocido.Ozincosedissolveporperderdoiseltronsportomo, convertendo-se em on positivo Zn 2e->Zn Os ons H3O+ provenientes do cido se apoderam destes eltrons para formar o hidrognio 2H3O++2e->2H2O+H2 Ohidrognioseadereaometalcomoumapelculaaqualseparaozincodadissoluoeimpedeo processo de continuar. Este impedimento recebe o nome de polarizao. Podemos ento dizer que o zinco um mau catalisador da reao, assim como o cobre e a platina so melhores catalisadores. Quando um pedao decobreouplatinaentraemcontatocomozinco,formandoumparmetlico,oseltronsformadospassam paraesseltimo,melhorandoentoocontatodocidocomozinco.Omesmofenmenoseobservanas pilhas eltricas, onde se observa que as mesmas tm suas reaes qumicas retardadas enquanto no se retiram os eltrons de seus plos, ou seja, enquanto no se usa a eletricidade a pilha no se consome. Certosmetaisreagemcomaguaemcondiesordinriasenquantooutrosofazemsomentea quenteeessadiferenaseobservatambmnareaodoscidoscomosmetais.Assim,osdioreage violentamente com o cido clordrico, o zinco e o ferro menos rapidamente, enquanto o cobre e a platina no apresentamnenhumatendnciaparaessareao.Usandoestefato,procurou-seordenaroselementospor ordem de sua atividade qumica. Essa ordenao recebeu o nome de srie eletromotriz dos metais. Sendo ela parcialmente apresentada abaixo: LiRbKNaBaCaMgAlMnZnFeNiCoSnPb H CuAgHgPtAuBi OsmetaisdadireitadoHnodeslocamoHdoscidos.OsqueseencontramadireitadoFeno deslocam o H da guanem em temperatura elevada. O Fe, por exemplo, colocado em dissoluo de CuSO4, deslocaocobre,tornando-ometlico,enquantooferropassaparaaformadeon(combinadonaformade sulfato ferroso). Isto observado pela cor da soluo que passa de azul para incolor. CuSO4+ Fe-> FeSO4+ Cu NareaoacimaoFecedeeltronsaoonCu++,masocontrrionoacontece.Porestarazoosxidos variam muito quanto a sua inalterabilidade ao aquecimento. O xido de Platina se decompe facilmente pelo calor, enquanto que os xidos de magnsio ou de clcio no se decompem nem em temperaturas elevadas. por esta razo tambm que somente os metais que seguem o hidrognio so encontrados livres na natureza. Processos industriais de obteno do hidrognio: -Poreletrlisedeguaalcalinizadaouacidulada.Paraseprocederaeletrlisedeve-seusareletrodos inertessbasesecidosusadosnaalcalinizaoouacidulaodagua.Ousodebaseoucido necessrio para tornar a gua condutiva, e enquanto a mesma conduz a corrente eltrica, esta usada para reduzir o hidrognio da gua ao estado elementar num dos eletrodos, o ctodo (lugar para onde se dirige o ction, sendo este sempre o polo negativo) e o oxignio ou outro elemento negativo no outro eletrodo, o nodo(lugarparaondesedirigemosnions,sendoestesempreopolopositivo),segundoasequaes qumicas abaixo: com soluo cida de HCl H2O+HCl->H3O++Cl 7 Reao no ctodo 2H3O++2e->2H2O+H2 Reao no nodo 2Cl2e->Cl2 (se o eletrodo for inerte) Se o eletrodo no for inerte, o cloro se combina com o mesmo, corroendo-o, isto , transformando o metal do eletrodo em sal. Com soluo bsica de NaOH 4NaOH->4Na++4OH Reao no ctodo 4Na++4e->4Na 4Na+4H2O->4NaOH+2H2 Reao no nodo 4OH4e ->2H2O+O2 Nesta reao o hidrxido de sdio no se consome medida que a eletrlise se sucede, pois o sdio reduzidono ctodo reage com a gua se convertendo novamente no hidrxido, resultando no final a liberaodehidrognionoctodoeoxigniononodo,numaproporovolumtricade2volumes de hidrognio para um volume de oxignio. -Reduo do vapor de gua por ferro incandescente. Ocorre segundo a equao 3Fe+4H2OFe3O4+4H2+38,4 Kcal Quandoasuperfciedoferropresenteestivercompletamenteconvertidaemxido,seregenerao ferro fazendo passar umamistura de gs de gua (H2 e CO) sobre o xido, a qual ocorre segundo a equao qumica Fe3O4+2H2+2CO->3Fe+2H2O+2CO2 -Reduo do vapor de gua por Carbono ao rubro. Ao passar vapor de gua em carbono temperatura de 1000o C, se produz gs de gua, a qual ocorre conforme a reao C+H2O->CO+H2+31,7 Kcal -Pelo carbeto de clcio aquecido a 200o C. A reao do carbeto com gua a frio gera um gs que recebe o nomedeacetileno,pormestequandoaquecidoa200oCdecompe-seemcarbonoehidrognio, segundo a equao CaC2+H2O->CaO+2C+H2 -Pelahidrlisedahidrolita.Ahidrolitaquimicamenteohidretodehidrognio,aqualaoreagircom gua reage liberando-o numa reao muito exotrmica e o hidrognio se libera a mais de 100o C, segundo a equao abaixo CaH2+H2O->Ca(OH)2+2H2 8 Purificao do hidrognio: Ohidrognioobtidoindustrialmentesempreimpuroprovenientedoprocessodeobteno, geralmenteprovenientesdoferroouzincoempregados.Ozincoprincipalmentepodecontertraosde enxofre, arsnio, antimnio, carbono, silcio e fsforo, os quais so atacados pelo cido empregado formando gasescomoH2S,H3As,H3Sb,etc.Assim,omesmodevesempresofrerumprocessodepurificaoque normalmenteconsistenumalavagemdomesmofazendo-oborbulharemumasoluocompropriedades oxidantes, tal como AgNO3 ou Pb(NO3)2. As reaes so: H3As+AgNO3 ->Ag3As+3HNO3 H2S+Pb(NO3)2->PbS+2HNO3 Usos industriais do hidrognio: O hidrognio foi usado no passado, como gs de sustentao em dirigveis, caindo em desuso aps o acidente com o dirigvel Hindemburg, ocorrido em Nova Jersey. Atualmente, usado liquefeito, em foguetes aeroespaciais,comocombustvel.Emusosindustriais,devidosdificuldadesdeliquefaoetambmdo transporte,ohidrogniodeveserproduzidonoatodouso.Doisgrandesprocessosindustriaisusamo hidrognio como matria-prima e o consomem em grande escala, a saber: -Produodeamnia.Aamniamatria-primaparafertilizantes,explosivoseprodutostenso-ativos catinicos(quaternriosdeamnio),almdeserviraindacomogsderefrigeraonasgrandes instalaes frigorficas. A amnia obtida pela reao qumica entre o nitrognio, obtido da destilao de ar liquefeito e do hidrognio obtido por uma das vias descritas anteriormente, conforme a equao 3H2+N22NH3 -Hidrogenaodeleosvegetaisinsaturados.Amaioriadaproduodeleosvegetaislquidos convertidaemgorduramaisoumenosslidaoucremosapelasaturaoparcialdesuasduplasetriplas ligaesentreostomosdecarbono(insaturaes).Umagorduravegetalhidrogenadatendease assemelhar a manteiga quando devidamente aromatizada e colorida. Anotaes de aula: 9 Estudo do Oxignio Histrico: Os chineses, 700 antes de Cristo, j sabiam que o ar continha uma substncia ativa e outra inativa. A substncia ativa o oxignio. Joseph Priestley em 1744 obteve este gs aquecendo xido de mercrio II. Foi liquefeito em 1877 por Cailletet, submetendo-o a temperatura de 118,8o C e a presso de 49,7 atm. Estado Natural: O oxignio sem dvida o elementomais abundante da crosta terrestre. Na atmosfera ele existena forma livre na razo de 21% em volume (23% em massa). Na gua, existe dissolvido, na razo aproximada de 36cm3/l,variandocomatemperatura.Muitoreativo,ooxignioexistenaformacombinadacompondoa maioriadosminrios,xidos,xi-cidos,bases,sais,compostosorgnicoseoutros.Naformalivre,o oxignio s existe devido a ao da fotossntese produzida pelos vegetais quando expostos luz solar. Propriedades fsicas: Ooxignioumgsincolor,inodoro,inspidoemaisdensoqueoar,sendopoucosolvel, absorvido pelos metais e dificilmente liquidificvel. o agente necessrio da respirao. O oxignio lquido transparente. pouco solvel em gua, no entanto este pouco suficiente para manter a respirao da vida aqutica. -PF: -PE:-D:1,43 g/l (CNTP) -Densidade relativa ao ar: 1,105 Propriedades qumicas: Combina-sequimicamentecomquasetodososelementosqumicos,sendoasnicasexcees,o flor e os gases nobres. Algumas dessas combinaes se realizam com produo de luz e de calor, quando a reaorecebeonomedecombusto.Poressemotivotambmtidocomocomburente.Caractersticaessa que faz as reaes com substncias combustveis ardam no oxignio com mais brilho do que quando a mesma ocorre no ar. Como substncia apresenta duas configuraes bsicas. A forma molecular bi-atmica, formada pela ligao entre dois tomos de oxignio (O-O) que a forma mais comum, e a forma tri-atmica, formada pela ligao entre trs tomos de oxignio, a qual recebe o nome de oznio, o qual produzido pela ao da radiaoUVoriginadonasdescargaseltricasdosrelmpagosoutambmpelaradiaoUVvindadosol sobreoO2.Comafrmulabi-atmica,asubstnciarecebeonomedegsoxignioeestatemasseguintes propriedades qumicas: -Reagecomosnometais,excetocomoF2(gsflor),formandoxidoscidos,queantigamente recebiam a denominao de anidridos O2 +S->SO2 O2+P->P2O5 O2+C->CO2 -Com o hidrognio, reage formando gua O2+2H2->2H2O 10-Com os metais forma xidos, exceto com o ouro e a platina, os quais no se combinam diretamente com ooxignio.AreaodoMgedoFesobrilhantes.Aprataeaplatinafundidasabsorvemquantidades considerveis de O2 e ao esfriar expelem amaior parte. Com osmetais alcalinos, em combusto normal com o oxignio forma perxidos, exceto o ltio, mesmo assim, forma xido misturado com perxido. O2 + 2Na->Na2O2 +160 Kcal O2+2Mg->2MgO Istopos do oxignio: O oxignio apresenta trs istopos, a saber, de massa 16, 17 e 18. Processos de obteno: -Pela decomposio do KClO3 pelo calor em presena de MnO2, a 360o C 2KClO3->KClO4 +KCl +O2 em temperaturas mais altas (400o C) o perclorato tambm se decompe KClO4->KCl+O2

-Pela decomposio do dicromato de potssio pelo H2SO4 Odicromatodepotssioapresenta-seemcristaislaranja.Quandoaquecidosdocementenapresenade cido sulfrico desprende-se uma parte do oxignio e o resduo recebe ento o nome especial de almen, nome este dado a sais contendo dois ctions. O produto da reao o almen de cromo. K2Cr2O7+4H2SO4->K2Cr2(SO4)4+H2O+3O (devidosfortescondiesoxidantes,ooxignioliberadoseapresentarnaformaatmica,que altamente reativo) -Pela decomposio do MnO2 (pirolusita) pelo calor 3MnO2->Mn3O4+2O -Pela decomposio de xidos de metais nobres 2HgO->2Hg+O2 -Tratando a oxilite (Na2O2) a frio com gua usando sal de cobalto como catalizador 2Na2O2+2H2O->4NaOH+O2 -Em presena de certas substncias catalizadoras ou em certos meios, o oxignio manifesta uma atividade diferentedooxigniomolecular.oquesucedecomooxignionasreaesdadecomposiodo dicromatoedapirolusita.Tambmacontecequandoooxignioabsorvidopelaplatinaepelopaldio. Emesponjadeplatina,a500oCooxigniosetransformaematmico,fortementeoxidante,com capacidade para oxidar SO2 a SO3. Processos industriais de obteno do oxignio: -Pordestilaodearliquefeito.Resfria-seoarat140oC,quesobpressoeleentoseliquefaz, resultandonumlquidoincolorquefervea195oC.Aoevaporar,oarlquidodesprendeprimeiroo nitrognio, por este ser mais voltil, restando no final oxignio quase puro. 11-Por processo eletroltico. Empregando-se eletrlise da gua alcalinizada, obtm-se o oxignio no nodo. -Peladecomposiodoperxidodebrio,(processodeBrin).Oxidodebrioquandoaquecido temperaturade400oCempresenadearseco,transforma-seemperxidodebrio,oqualinstvel, decompondo-se produzindo o oxignio, segundo as equaes abaixo. BaO+O2->BaO2 BaO2->BaO+O2 Usos Industriais e comerciais do oxignio: Ooxignioessencialnarespiraoenosprocessosdecombusto.Noslaboratriosservepara anlise orgnica. Na indstria, tem emprego nos processos de solda. Na medicina, usado em inalaes para acelerarosprocessosdeoxidaodosangueemcasosdepneumonia,tuberculose,ouenvenenamentopor gases ou vapores cidos de gs sulfdrico. Observaes importantes: -Combustesvivasecombusteslentas.Acombustosempreareaodeumcorpoqualquercomo oxigniodoar.Quandoessacombinaoacompanhadadeluz,diz-sequeacombustoviva.Certos corpos quando expostos ao ar, oxidam-se lentamente sem que haja produo de luz nem desprendimento aparentedecalor.Estasreaessocombusteslentasouoxidaes.Nosprocessosdecombusto,o corpo que reage com o oxignio recebe genericamente o nome de combustvel, enquanto que o oxignio o agente comburente.-Oxidao e combusto. A combusto um processo de oxidao. Considerando a estrutura eletrnica dos elementos,oxidaosinnimodeperdereltrons.Quandooelementorecebeeltronsooxignio,a reaopodereceberonomedeoxigenaoouoxidao.Quandoaoxidaorpida,com desprendimentodeluzecalor,entoareaorecebeonomedecombusto.Acombustopodeser expontnea,semprequealgumascondiessosatisfeitas,asaber:quandoasubstnciaseoxida facilmentee/ouquandosomscondutorasdecalor.Assubstnciascombustveisquenoconduzem bem o calor ardem mais facilmente que aquelas que conduzem. O calor aplicado s primeiras se acumula fazendo a substncia atingir a temperatura de queima. Assim, um monte mido de feno tende a oxidar-se ecomfreqnciaseinflamadevidoaoacumulodecalorqueafermentaoproduzem condutibilidade do feno. O mesmo acontece com cereais armazenados. -Pressodeumamisturagasosa.LeideDaltonparaaspressesparciais.Quandosemisturamdoisou maisgasesquenoreagemquimicamenteentresi,elesexercempressesindependentescomoseos demais no existissem. Assim, em um recipiente fechado de 200 ml contendo 100 ml de O2 e 100 ml de N2,comumapressode1atm,cadagsexercerapressoparcialde0,5atm.Ocomportamentodos gases se generaliza mediante a Lei das presses parciais de Dalton: Cada componente da mistura gasosa exerceumapressoparcial,amesmaqueexerceriaseestivesses,eapressototalasomadas presses parciais de todos os seus componentes. OZNIO. Propriedades fsicas: umaformaalotrpicadoO2,degrandezamolecularO3.Isto,suamolculatri-atmica.um gslevementeazulado,deodorcaractersticoemuitomaissolvelemguaqueoO2.OO3tambm magntico como o O2. Propriedades qumicas: -Decompe-se facilmente devido a sua instabilidade 122O3 ->3O2+ 64,8 Kcal - um oxidante mais enrgico que o O2. Oxida iodetos com liberao de iodo e oxignio. 2NaI+O3+H2O->I2+O2+2NaOH -Oxida a prata, formando perxido 2Ag+O3->Ag2O2+2O2 -Oxida sulfetos a sulfatos ZnS+2O3->ZnSO4+O2 -O oznio se decompe quando em presena de certos xidos como o PbO2, em reao cataltica Obteno: -produzidopelaaodefascaseltricasricasemradiaoUV,comonosrelmpagosenoozonador Siemens. A formao do oznio uma reao endotrmica 3O2 ->2O3+64,8 Kcal -Tambm pode ser obtido mediante reao qumica 3BaO2+3H2SO4->O3+3H2O+3BaSO4 Usos e aplicaes: Oozniotemutilidadecomodescorantedecertassubstnciasorgnicas.Tambmusadocomo agentebactericidanaesterilizaodegua.Atuacomofiltrosolar,protegendooplanetacontraasradiaes UV solares. Anotaes de aula: 13 GUA Estado natural: Aguaencontradananaturezanos3estados:slida,naformadegeloeneve;lquidanosrios lagoseoceanosevapornoar.Constitui65%damassadocorpohumano.Todososalimentosacontm, variando de 2% a 94,7%.Nas substncias qumicas ela aparece sob trs formas distintas: gua de cristalizao. Como gua de cristalizao,amesmafazpartedamolcula,masnoessencial,sendofacilmenteeliminadapelocalor. Quandoissoacontecesedizqueasubstnciaficouanidra,isto,semgua.Algunssaisperdem espontaneamentea gua de cristalizao, sobretudo quando o ar est seco, reduzindo-se a p. Estes sais so classificados como eflorescentes (porque a presso parcial do vapor dgua no ar seco menor que a presso devapornosal).Comoexemplodestaclassetem-seocarbonatodesdio.Na2CO3.10H2O,oqualem ambientesecoperde9molculasdeH2OeficaNa2CO3.H2O.Outrostmcomportamentocontrrio,e absorvemrapidamenteovapordguaexistentenoareseuscristaissetornamdeliqescentes,ouseja, hidratados. Como exemplo, tem-se o CaCl2.6H2O; gua de constituio. Esta faz parte integrante da molcula enopodesereliminadafacilmentecomocalor.Quandoistoacontece,deverdade,aconteceumareao qumica de decomposio. Como exemplo, tem-se o H2SO4, que na verdade consiste da combinaoqumica de SO3 com uma molcula de gua. Outro exemplo Ca(OH)2. gua de interposio. a gua que fica presa entreoscristaisdossaisanidros.Ocaloravolatizaeoscristaisserompemempequenospedaos.Este fenmeno recebe o nome de crepitao. Propriedades fsicas: Aguapuraumlquidoincoloretransparente.Emgrandeescalaapresentaummatizazuladoou esverdeado, conforme a quantidade de matria orgnica e algas e outros corpos. Tem sua densidade mxima a 4o C, quando por conveno tem a massa de 1 g/cm3 ( a gua foi adotada como padro para a adoo de uma unidade fsica para a massa. Assim, por conveno, adotou-se que 1 dm3 de gua pura a 4o C tem a massa de 1kg).Damesmaformaservecomopadroparaaunidadeprimitivadecalor,acaloria,sendoseucalor especfico igual a 1 cal/g.o C, quando a gua est a 15o C. Para fundir uma grama de guano estado slido na presso de 1 atm, so necessrias 80 cal enquanto que para evaporar, a gua a 1 atm, necessita de 537 cal. A guaumgrandedissolventedeslidos,lquidosegases.Temumgrandepoderionizanteepossuiuma elevadaconstantedieltricaeporistoumtimoisolanteeltrico,porm,somentequandoabsolutamente pura, pois devido ao seu poder ionizante, passa a ser condutiva quando contm ons presentes. PF:0o C PE:100o C pH7 (neutro) Propriedades qumicas: -Possui carter anftero e sofre autoionizao dandoquantidades iguais de ons H3O+ e OH 2H2O->H3O++OH -Com as substncias dissolvidas forma hidratos CuSO4+5H2O->CuSO4.5H2O (no exemplo acima, o sulfato de cobre anidro incolor, enquanto que a forma hidratada azul) -O calor de formao da gua grande (69,4 kcal/mol).Assubstncias que apresentamelevado calor de formao requerem grande quantidade de calor para se decomporem, como o caso da gua. 2H2 +O2->H2O+58,3 Kcal(gua no estado vapor) 142H2 +O2->H2O+69,4 Kcal(gua no estado lquido) 2H2 +O2->H2O+70,4 Kcal(gua no estado slido) -Reao com metais: Os metais decompem a gua. Uns a frio como o caso dos metais alcalinos e outros a quente como o casodosalcalino-terrosos,doferroedozinco.Parasaberqualdosmetaisdecompeouno,deve-se consultaratabeladasriedeatividadequmicadosmetais.Osmetaisqueprecedemoferronasrie decompem a gua enquanto que os demais no decompem a gua nem a quente. 2Na+2H2O->2NaOH+H2 -Reao com no-metais: Em condies especiais os no metais reagem com a gua 3S+2H2O->2H2S+SO2 2Cl2+2H2O->4HCl+O2 2C+3H2O->CO2+CO+3H2 -Damesmamaneira,emcondiesespeciais,reagemcomumainfinidadedecompostosorgnicose inorgnicos provocando hidrlise BiCl3+H2O->2HCl+BiClO MgCl2+H2O->2HCl+MgO NaH+H2O->NaOH+H2 Mg3N2+6H2O->3Mg(OH)2+2NH3 -Reao com xidos bsicos, formando bases (hidrxidos) CaO+H2O->Ca(OH)2 -Reao com xidos cidos, formando cidos SO3 +H2O->H2SO4 -Como agente acelerador de reao (catalisador) 2KI +Pb(NO3)2->PbI2+2KNO3 Nareaoacima,osdoisreagentessoslidosepraticamentenoreagemenquantoslidos,pormao serem dissolvidos em gua, devido ao aumento da mobilidade dos ons, a reao fortemente acelerada, ficando praticamente instantnea. Processos de obteno: Aguanaturalnopura.Semprecontmsaisdenaturezadiversadissolvidasnela,algumascom maisoutrascommenosdependendodaorigem.Contmtambmmuitosgasesdissolvidos,sendoomais comum o oxignio, a qual dever ter em mdia um teor em torno de 13 mg/l, quantidade essa suficiente para permitiravidaaqutica.OutrosgasesdissolvidossoNH3eCO2.Aguaquimicamentepuraobtidaem laboratrio, por destilao ou tambm por deionizao, (ambos so processos fsicos de obteno). Obteno industrial: gua pura para uso industrial normalmente obtido por deionizao, obtida pela ao de resinas de troca inica. A gua ao passar por uma resina do tipo catinica permuta os ons nelas dissolvidos por ons H+ da resina, ficando os ctions retidos na resina. Passando em seguida por outra resina, agora aninica, permuta 15osnionsnelaexistentesporonsOHexistentesnaresina,osquaissecombinamquimicamente neutralizandoosonsH+jexistentesnagua,restaurandoassimaneutralidadedamesmaeretirando qualquer trao dos sais nela dissolvidos.

Usos e aplicaes: -guaindustrial.Dependendodousoaguaindustrialdeveterumtratamentoespecfico.Assim, paracaldeirasdealtapressorecomenda-seusarguapurssima,obtidasegundoomtodocitado acima.Paracaldeirasdebaixapresso,costuma-seusartratamentoqumicoparaimpedirquesais presentes na gua incrustem o interior da caldeira. Normalmente, os carbonatos de clcio e magnsio tendemasetransformaremcalcriodurssimonointeriordacaldeirasemtratamento,entupindo totalmente o seu interior, condenando a caldeira ao ferro-velho ou a um tratamento demorado e caro dedesincrustao.Parausoemrefrigeraodemquinaseprocessosqumicosserequerquea mesmasejaisentadealgasououtrosmicroorganismosquepossamformarcolniaseentupiras tubulaes.Emtodososcasos,aguaindustrial,nodeveprovocarcorrosonoequipamento, devendosemprerecebertratamentosqumicosqueeliminemquaisquertraosdooxignionela dissolvidoeseuefeitocorrosivo.Otratamentoaseradotadodependemuitodanaturezadas tubulaes por onde a gua ir passar. -gua potvel. So guas que convm ao uso domstico e consumo como bebida. Deve atender a uma srie de requisitos de qualidade, a saber: Deve ser fresca, lmpida, incolor e inodora. Deve ter sabor agradvel,neminspido,nemdoce,nemsalgado.Devedissolverosaboedeveestarisentasde microorganismospatognicos.Nodevecontersubstnciasmineraisemsoluodiferentesdos naturais.DeveapresentarpHneutrooulevementecido,devidoaoCO2presente,quandocidaou levemente alcalina devido carbonatos, quando bsica. Porm, naturalmente adquiridos, constituindo-seentonumaguapotvelmineralquerecebeumaclassificaolegaldevidoasuaorigeme constituio. As mesmas so classificadas em 5 grupos: 1.guas acdulas ou gasosas 2.guas alcalinas 3.guas salinas 4.guas sulfurosas 5.guas ferruginosas AsguasacdulassoaquelasquecontmnaturalmenteCO2emdissoluo.NoBrasil, existem as guas de Caxamb, Cambuquira, Lambary e So Loureno. Na Alemanha, as de Seltz. As guas alcalinas so as que contm NaHCO3, encerando tambm CO2. No Brasil, existem as guas de Caxambu, Prata, Platina, Caldas Novas de Gois. Na Frana, as de Vichy, que contm 5g de bicarbonato por litro. Asguassalinasrecebemumasubclassificao,dependendodotipodesalemmaior quantidade,podendoser:cloretadas,brometadas,iodetadas,sulfatadas,fluoretadas,etc.So CloretadasaguadomarcomNaCl,20a30g/l.NaAlemanha,asguasdeFriedrichsall.Na Frana,adeBambonne;AsBrometadas:comoaguadomarmorto,quecontmMgBr2,4g/l;As Iodetadas:comoaguadeHeilbrann,naBaviera;AsSulfatadascontmsulfatodemagnsio(sal amargo).salgadaepurgativa.SoasguasdeRubinateVillacabreas,naEspanhaeasguasde Epson,naInglaterra;AsguassulfurosascontmH2Sousulfetossolveis.Soconhecidascomo guas hepticas. Possuem sabor desagradvel e cheiro ftido. Precipitam em preto os sais de chumbo, formando PbS. No Brasil, temos as fontes de Arax, a qual tambm alcalina, carbonatada, termal e radioativa.AguadePoosdecaldastemasmesmasqualidades,massulfatadasaoinvsde carbonatadas. Nesta classe se incluem tambm a gua de So Joo da boa Vista, em So Paulo e a de Montealegre,noParan.Estasguassorecomendadasparatratamentodereumatismo,fgado, doenas de pele, etc. As guas ferruginosas contm sais de ferro. Possuem sabor adstringente e deixam por onde passamumamanchacordeferrugem.Podemsersulfatadasoucarbonatadas,conformeencerram FeSO4 ou FeCO3. No Brasil, temos em Laranjeiras, Tijucas, Lagoa Rodrigo de Freitas, Caxambu. Na Alemanha, a de Pyrman. 16Existem tambm as guas termais, que so originadas em locais com atividade vulcnica ou provenientedegrandesprofundidades.Umaguamineraltermalsempremineral,devidoaoalto teordesaisdissolvidospeloefeitodesuaaltatemperatura;Umaguamineraltambmpode apresentar mais ou menos radioatividade, dependendo da natureza dos seus sais e da sua origem. Observaes importantes: Saber reconhecer e identificar a natureza das substncias presentes na guafaz parte do trabalho do qumico.Emtermosqualitativospodem-seusartestesrpidosparaidentificarapresenaounode determinada classe de substncia, a saber: -Gs carbnico. Se reconhece pelo turvamento que se produz com gua de cal (Ca(OH)2)-Cloretos. Reconhece-se pela formao de precipitado que se produz com uma soluo de nitrato de prata -Sulfatosecarbonatos.Reconhece-sepelaformaodeprecipitadobrancoqueseproduzcom uma soluo de cloreto de brio -Nitritosenitratos.Formacoloraovermelhacomumasoluosulfricadebrucina (C22H26N2O2) e colorao azul com uma soluo de difenilamina (C12H11N) -Matriasorgnicas.Descoramopermanganatodepotssioa60oCeaciduladacomcido sulfrico -Bactrias. Reconhece-se atravs de cultura bacteriana ou exame microscpico -Amonaco. Reconhece-se pela reao com o reagente de Nessler Purificao de guas no potveis: Asimpurezasdeumaguanopotvelpodemsereliminadaspordiversosmtodosfsicosou qumicos,muitasvezescombinadosentresi.Oprocessomaisusadoatualmenteconsistenacoagulaoda matria orgnica pelo uso do sulfato de alumnio ou sulfato ferroso, que ao precipitar forma cogulos muitos espessosqueadsorvemearrastamparaofundoamatriaslidaemsuspenso.Depoisdeterminadoo processodedecantao,aguafiltradaemleitodeareiaecarvoativoeemseguidarecebeuma desinfecoparaeliminarasbactriasqueeventualmenteescaparamfiltrao.Estadesinfecopodeser feitacomcloro,ozniooualgumasubstnciacapazdeliberarcloroativocomoocasodohipocloritode sdio ou de clcio. Emquantidadespequenas,aguapodeseresterilizadapelocalor.Aebuliomataaps10a15 minutosdefervura,amaioriadosmicroorganismos,mas,temadesvantagemdealterarsubstancialmenteo sabor da gua, pela retirada do oxignio dissolvido nela. GUA OXIGENADA Estado Natural: No existe. Propriedades fsicas: um lquido xaroposo, incolor, inodoro e de sabor metlico. Cristaliza-se em agulhas que fundem a 0,9oCefervea151,4oC.Sobpressoreduzidapodeserdestiladasemsedecompor.solvelemgua, lcool e ter. Tem maior poder ionizante que a gua. PF:-0,9o C PE: 151,4o C Densidade:1,45 g/ml 17Propriedades qumicas: -Decompe-se na presena de platina, ouro, prata ou luz. Outras substncias tambm podem decomp-la, como por exemplo, o sangue. H2O2->H2O+O -Na presena de oxidantes mais fracos ou substncias redutoras, se comporta como oxidante H2O2+PbS->PbSO4+H2O -Na presena de oxidantes fortes, atua como redutora 5H2O2+2KMnO4+4H2SO4->K2SO4+2MnSO4+8H2O+5O2 -Na presena de oznio, se destroem mutuamente H2O2+O2->H2O+2O2 Processos de obteno: (pesquisar) Obteno industrial: (pesquisar) Usos e aplicaes: Aguaoxigenadatemusonaindstriacomoagentebranqueadoremsubstituioaosprodutos clorados (hipoclorito de sdio e hipoclorito de clcio). principalmente usada no branqueamento de tecidos e papel. Tem usos tambm como agente bactericida, destruindo um grande nmero de bactrias. Encontra-se no comrcioemvriasconcentraes,sendoamaiscomum,ade27,6%empeso,queemvolumedeoxignio liberado especificada como 100 vol. A concentrao mxima que se encontra no comrcio de 36%. Observaes:Aespecificaovolumeemgua oxigenadasignificaaquantidadevolumtricadeO2gasoso, nasCNTP,queomesmovolumeemlquidodeguapodeliberar.Assim,1mldeguaoxigenadaa100 volumes, libera 100 ml de gs oxignio quando medidos a 0o C e a 1 atm. Outros usos da gua oxigenada: (pesquisar) Anotaes de aula: 18 Estudo sobre os halognios Halgenosignificageradordesal.Estenomefoidadoaocloro,flor,bromoeiododevido tendnciaqueelespossuemdesecombinaremcommetaisdandoorigemasais.Osquatrohalgenos apresentam propriedades qumicas semelhantes e a atividade qumica decresce com a ordem de colocao: F2, Cl2,Br2eI2.Asemelhanadaspropriedadesqumicas,explica-sepelaconfiguraoeletrnicadosseus tomos, tendo todos sete eltrons na rbita de valncia. FLOR Histrico: Isolado pela primeiravezpor Moissan em 1886, que decomps o cido fluordrico emaparelho de platina. (O cido fluordrico no ataca este metal). Estado Natural: Noexistelivrenanatureza,masencontradosobaformadesais.Osmaisimportantessoa fluorita(CaF2),acriolita(AlF3.3NaF)eafluorina(NaF).Existemtambmnosossos,principalmentenos dentes. Propriedades fsicas: O flor umgs amarelo plido, com odor que lembra umamistura de oznio e cloro. Liqefaz-se dando um lquido amarelo a temperatura de 170o C. Muito leve, sua densidade em relao ao ar de 1,3. O lquido ferve a 187o C e solidifica-se 233o C. Propriedades qumicas: -Ataca a gua dando cido fluordrico F2+H2O->2HF +O - o mais eletronegativo de todos os elementos qumicos, portanto, o menos nobre. Reage violentamente com o hidrognio resultando em cido fluordrico F2+H2->2HF -Com metais forma sais halides F2+2Na->2NaF -Outros compostos: Ofreonoudiclorodifluormetano(CCl2F2)umasubstnciaquemuitoutilizadacomorefrigeranteem mquinasfrigorficas.Clasen,SaligeMalm,noArgonneNationalLaboratory,conseguiramcristais incolores de tetrafluoreto de xennio (XeF4),misturandonum recipiente denquel, 5 partes deflor e 1 parte de xennio aquecidos a 400o C por uma hora e resfriado a 78o C (temperatura do glo seco). Mais tarde,foiobtidoodifluoretodexennio(XeF2)eposteriormenteohexafluoretodexennio(XeF6)em trs laboratrios simultaneamente: Estados Unidos e Yoguslvia. A hidrlise parcial do XeF6 d um oxifluoreto de xennio XeF6+H2O->XeOF4+2HF 19ExistetambmoKrF2eoKrF4,pormdedifcilobtenoebastanteinstveis,omesmoacontecendo com os demais compostos de gases nobres.

Processos de obteno: -Em laboratrio, pelo processo original de Moissan O flor obtido por eletrlise de soluo de cido fluordrico em aparelho de platina. O aparelho consiste m um tubo em U de cobre platinado interiormente e fechado com tampas de fluorina, que se enche de HF misturadocom30%deKHF2.Oaparelho provido de2eletrodosde platinaesubmersodentrodeum lquido refrigerante (cloreto de metila) que mantm a temperatura do aparelho em 23o C. No interior de cada ramo, esto soldados 2 tubos de desprendimento, um dos quais, aquele que se comunica com o ramo onde est o polo positivo, se une a uma serpentina resfriada a 50o C e destinada a condensar os vapores deHFquepodemsedesprenderduranteaoperaoequeimpurificaoflorobtido.Omesmoobjetivo tem os tubos cheios de NaF anidro que se encontram na continuao da serpentina. A Corrente eltrica de 50V, 15 A, obtendo-se assim 5 litros de flor por hora. -Pela eletrlise de KHF2 em fuso OprocessomaismodernopermiteobteroflormedianteaeletrlisedoKHF2emfuso,usandonodo degrafiteectododecobre,resultandonumprodutomuitomaispuroemrelaoaoproduzidopelo mtodo anterior. 2KHF2->F2(g)+H2(g)+2KF Usos e aplicaes: Comogspoucousoexiste.Ossais(criolita)sousadoscomofundentesnaindstriadoalumnio. Na forma de fluoretos so usados como dissolventes de silicatos. CLORO Histrico: O Cloro foi descoberto em 1744 por Scheele que o obteve tratando MnO2 pelo HCl, denominando-o comoarmarinhodeflogisticado.Em1810,Davydenominou-ocomoChoro,quesignificaamarelo esverdeado. Estado Natural: Existeemgrandeporcentagemnanatureza,masnoestadocombinado,formandosais.78%do resduo slido da gua do mar contm NaCl (sal marinho), alm do KCl e do MgCl2. O NaCl aparece tambm nas jazidas, quando recebe o nome de sal gema. A gua do mar contm em mdia 25 g/l. As maiores jazidas de sal gema encontram-se na Espanha, na Alemanha e na Polnia. Propriedades fsicas: Ocloroumgsesverdeado,venenoso,temodorsufocante.maisdensoqueoare solvelem gua. Liquefaz-se facilmente quando resfriado a 34o C ou a 0o C quando comprimido a seis atm. Tem sabor custico, e absorvvel por corpos porosos. Propriedades qumicas: -Depois do flor e do oxignio, o elemento mais eletronegativo. Desloca, portanto, o bromo e o iodo 2KBr+Cl2->2KCl+Br2 2NaI+Cl2->2NaCl+I2 20-Sob luz difusa, reage com o hidrognio formando cloridreto (cido clordrico) Cl2+H2->2HCl -Reage diretamente com os metais formando cloretos Cl2+2Na->2NaCl -Com os no metais Cl2+4C->CCl4 3Cl2+2P->2PCl3 5Cl2+2P->2PCl5 -Reage com a gua Cl2+H2O->HClO+HClO hipoclorito de hidrognio (HClO) muito instvel e se decompe 2HClO-> 2HCl+O2 -Reage com muitos compostos orgnicos formando compostos clorados Processos de obteno: -Em laboratrio se usa o processo de Scheele MnO2+4HCl->MnCl2+2H2O+Cl2 -Pela ao do KmnO4 2KMnO4 +16HCl->2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2 -Pelo K2Cr2O7 K2Cr2O7+14HCl->2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2 Obteno industrial: -Porviaqumica,ocloroobtidopeloprocessodeDeacon.Tratandoosulfatodecobrepelocido clordrico,obtm-seocloretodecobreecidosulfrico.OOxigniodeumacorrentedearquente regenera o sulfato e liberta o cloro. CuSO4+2HCl->CuCl2+H2SO4 CuCl2+H2SO4+O2->CuSO4+ H2O+Cl2 -Por processo eletroqumico, se obtm o cloro pela eletrlise da gua contendo NaCl 2NaCl->2Na++2Cl reao no nodo: 2Cl 2e->Cl2 reao no ctodo: 2Na++ 2e->2Na 2Na+2H2O->2NaOH +H2 21Usos e aplicaes: Ocloromuitousadonaindstriaqumicacomomatriaprimanafabricaodacalclorada,na obtenodoclorofrmio,deinseticidascloradosenafabricaodegasestxicos(armasqumicas).Porser fortementeoxidanteagecomodesinfetanteeagentebranqueador,sendoporissousadonaesterilizaode guas potveis e guas de piscinas, e no branqueamento de tecidos, papeis e madeiras. BROMO Histrico: Descoberto em 1826 pelo qumico francs Ballard. O nome bromo significa odor desagradvel. Estado Natural: Obromonoexistelivrenanatureza,massempreformandosais.Existenasguasdomar,queo contm emmdia na ordem de 70 mg/l, nas salinas e em muitas guas minerais salinas. Propriedades fsicas: umlquidovermelhoescuro,bastantevoltilproduzindovaporesirritantesevenenosos,atacando osolhos,amucosdonariz,dagargantaeapele.umlquidobastantedenso(d=5,52g/ml).Solvelem gua,lcool,ter,clorofrmio,sulfetodecarbonoecidoactico.1litrodeguadissolve33gdebromo, dando gua de bromo. O bromo ao dissolver-se sofre hidrlise. muito perigoso para o organismo humano e, em caso de envenenamento por inalao, empregam-se inalaes de NH4OH (amonaco). Se for por ingesto, se emprega ento a albumina (clara de ovo). Propriedades qumicas: - mais reativo que o iodo, deslcocando-o dos iodetos, mas no desloca o cloro e o flor Br2+2NaI->2NaBr +I2

-Reage com o H2 formando cido bromdrico Br2+H2->2HBr -Reage com os metalides 3Br2+2P->2Br3P 5Br2+2P->2Br5P -Reage com metais Br2+2Na->2NaBr Esta reao acontece quando aquecida a 200o C. A reao com Mg, Fe e Cu acontece a 912o C.

-Reage com a gua Br2+H2O->HBr+HBrO Ocidohipobromosoinstvelesedecompe,liberandooxignioetransformando-seemcido bromdrico HBrO->HBr+O 22Processos de obteno: -Obtm-se o mesmo pelo mtodo original proposto por Ballard. Tratando brometo de magnsio com cloro, este, por ser mais eletronegativo, desloca o bromo. Cl2+MgBr2->MgCl2+Br2 -Pode-se empregar tambm o processo de oxidao pela pirolusita, de forma semelhante como ocorre com o cloro. MnO2+H2SO4+NaBr->2NaHSO4+MnSO4+H2O+Br2 Obteno industrial: Industrialmenteobromopodeserobtidoviaeletroqumicaatravsdaeletrlisedeumasoluode brometo de sdio. Usos e aplicaes: -No laboratrio tem uso como reativo; -Na indstria usado em fotografia, na produo de pelculas sensveis luz (brometo de prata) -Pode ser usado tambm como desinfetante, porm no muito comum; - usado tambm como antidetonante da gasolina na forma de dibrometo de etileno. IODO Histrico: Foi isolado a primeira vez por Courtois em 1811 das cinzas de algas marinhas. O nome lembra a cor de seus vapores. O iodo violeta. Estado Natural: No se encontra livre na natureza, seno em pequenssimas quantidades. Combinado, sob a forma de iodetos e iodatos, muito espalhado. Os iodetos de potssio, sdio emagnsio tambmso encontrados nas guas do mar e em guas minerais salinas. O iodato de potssio encontrado nas minas de salitre do Chile e do Peru e tambm nas algas marinhas. Propriedades fsicas: O iodo um slido que se apresenta em lminas brilhantes, de uma cor violcea quase negra e com aspectoquasemetlico.Temumodorquelembraocloro.Temsaboramargoemuitosolvelemlcool, ter,clorofrmioesulfetodecarbono.Dissolvidoemlcoolformaaconhecidatinturadeiodocom propriedadesanti-spticas.Aguadissolveoiodomuitopouco.Porm,estadissoluoenormemente aumentada se feita em soluo de iodeto de potssio. Colore de azul uma soluo coloidal de amido. Devido a essa propriedade o amido usado em anlise quantitativa do iodo. Quando aquecido, sublima-se. Os vapores de iodo so irritantes e relativamente venenosos, amarelando a pele e inflamando as mucosas. Propriedades qumicas: - incombustvel e incomburente -Com o hidrognio, reage somente na presena de catalisador (platina ou paldio) I2+H2->2HI 23-Com os metais reage dando iodetos I2+2Na->2NaI -Com metalides tambm reage I2+2P->2I3P -Com a gua, sofre o mesmo processo de hidrlise que o cloro e o bromo I2+H2O->HI+HIO O HIO tambm bastante instvel e se decompe liberando oxignio 2HIO->2HI +O2 Processos de obteno: -As algas marinhas contm iodo em teores mais ou menos elevados. As algas so incineradas e suas cinzas so tratadas por lixiviao, separando-se os componentes por cristalizao, onde se obtm K2SO4, NaCl, Na2SO4, Na2CO3 e KCl. As guas-mes restantes so depois tratadas com cido sulfrico e pirolusita, que libera o iodo dos iodetos e iodatos presentes. -NoChile,prepara-seoiodoapartirdagua-medacristalizaodosalitredoChile,aqualcontmo iodato de sdio. Trata-se a gua-me com anidrido sulfuroso conforme as equaes: 2NaIO3+2SO2+H2O->2NaHSO3+2HIO3 2HIO3+5NaHSO3->5NaHSO4+H2O+I2 Obteno industrial: Pode-se,damesmamaneiraqueocloro,serobtidoviaeletrolticafazendoaeletrliseemsoluo contendo iodeto (NaI ou KI) Usos e aplicaes: Oiodetodepotssiomuitousadoemfotografiaetambmnaindstriafarmacutica.usado tambm como desinfetante, principalmente onde se precisa de um controle visual de sua existncia, como o caso dos ps-diluvio em instalaes de criaes biolgicas asspticas. Observaes:Oiodotemcoloraomarronpardaquandodissolvidoemgua,eassim,omesmopodeser detectado pela simples observao de sua cor. Anotaes de aula: 24 Estudo dos calcgenos Oscalcgenossooselementosdogrupodooxignio.Onomecalcgenosignificageradorde minrioseestetermofoiempregadoporqueesteselementosfazempartedamaioriados minriosterrestres, entreosquaissedestacamossulfetos,emcujacomposiodestaca-seoenxofre.Ooxigniojfoiestudo anteriormente em separado. O selnio e o telrioso raros e poucos importantes. ENXOFRE Histrico: Conhecidodesdeamaisremotaantigidade.Oprimeirocientistaatomarconhecimentoda existncia do enxofre foi Lavoisier. A importncia industrial do enxofre data do sculo XII, quando foi usado pela primeira vez na fabricao da plvora. Estado natural: encontradonanaturezanaformalivreetambmcombinada.Livre,encontra-senasregies vulcnicas da Islndia, Siclia, Mxico e Japo. Combinado ainda mais abundante sob a forma de sulfetos e sulfatos. Assim, como sulfetos importantes existem: a galena (PbS), a blenda (ZnS), a calcopirita (CuFeS2), a estibinita(Sb2S3).Ossulfatosmaisimportantessoogesso(CaSO4.2H2O)abaritina(BaSO4),acelestina (SrSO4) e a epsomita (MgSO4.7H2O) Propriedades fsicas: O enxofre se apresenta em duas formas alotrpicas, alm de uma forma amorfa, a saber: -Enxofre octadrico -Enxofre prismtico O enxofre octadrico a nica forma estvel na temperatura ordinria. Nesta forma, ele um slido cristalino, amarelo, e temuma densidade relativa de 2,06. Tem o PF em 112o C. Entre 96o C e 112o C passa paraaformaprismticaquesvezestambmchamadademonoclnica.Oenxofreinsolvelemgua. Dificilmente solvel em lcool e ter, mas muito solvel em sulfeto de carbono (CS2).O enxofre octadrico, que s vezes tambm chamado de rmbico, obtido pela evaporao lenta de uma dissoluo de enxofre em sulfeto de carbono, quando a mesma ocorre temperatura ambiente. Oenxofreprismticooumonoclnicoobtidodeixandoesfriarpoucoapoucooenxofrefundido. Antes de solidificar toda a massa decanta-se a frao lquida. Esta forma de enxofre apresenta uma densidade relativa de 1,96 e funde a 119o C. Tambm solvel em sulfeto de carbono. Naformalquidaoenxofreapresenta-secomoumlquidoamarelotransparentemuitofludo. medida que se continua a aquecer a fluidez diminui e o lquido torna-se vermelho escuro. Aos 200o C, obtm-se uma massa escura cuja viscosidade tal que no se pode decantar. A 230o C o enxofre pode escoar-se de novoea447oCeleferveemitindovaporesescurosmuitodensos.Olquidoamarelosechamadeenxofre lambda()eavariedadepardaescurarecebeonomedeenxofremu().Oenxofrelquidosempreuma mistura em equilbrio de ambas as formas. Propriedades qumicas: O enxofre se combina com a maioria dos outros elementos formando sulfetos, em alguns casos com auxlio de calor -Com o hidrognio se combina em reator fechado quando aquecido a 440o C, produzindo gs sulfdrico S+H2 H2S 25-Com o oxignio, arde com chama plida azulada aos 250o C produzindo SO2 S+O2SO2 -Comocarbono,quandopassamosvapordeenxofresobrecarvoincandescente,formasulfetode carbono 2S +CCS2 -Comcloro.Passandoclorogasosoatravsdeenxofrefundidoformaumlquidoamarelofumegantede cloreto de enxofre S2+Cl2S2Cl2 -Com fsforo, se combina violentamente em temperatura pouco elevada formando compostos inflamveis. (P2S3, P4S3, P2S5) 3S+2PP2S3 -Combina-se com todos os metais, exceto o ouro, platina e alumnio, produzindo sulfetos S +Fe FeS Com o zinco arde com chama azulada e emisso de espessa fumaa. -Devido a sua afinidade com o oxignio, reduz certos compostos oxigenados como o H2SO4 e HNO3 S+2H2SO43SO2+2H2O -Com gua em ebulio, produz uma mistura de gs sulfdrico e anidrido sulfuroso 3S+2H2O2H2S+SO2 Processos de obteno: Amaiorpartedoenxofreusadonaindstriaobtidaporextraodosolo,naformalivre.So produtores de enxofre aqueles pases que possuem atividade vulcnica. Na Siclia, foi abandonado o processo Calcaroni,devidoperdadeenxofresobaformadeanidridosulfuroso.Oenxofreeracolocadoemsolo inclinado e queimado. O enxofre, por aquecimento, fundia e escorria para um ponto mais baixo, solidificando-se.AtualmenteempregadoomtododosfornosdeRobertoGillqueconsisteemumasriedecmaras circularescomduplofundoecomumachamincomum.Coloca-seomaterialeaquece-sea1acmaracom carvoegse,osgasesquentesservemparaaqueceraseguinte,resultandoassimemgrandeeconomiae pequenaperdadeenxofre.NaAlemanhaeoutrospases,oenxofreobtidoapartirdogssulfdrico originado na destilaoseca do carvo mineral, nos processos de purificao deste. No Canad, se recupera o anidridosulfurosoproduzido nafusodossulftosminerais(piritaecalcopirita).No TexasenaLuisiana,o enxofreextradodosubsolo,a300metrosdeprofundidade,usando-seoprocessodeHermanFrasch,que consisteemperfurarasjazidassuperioresparaintroduzir4tubosconcntricos,sendoomaiorde20cmde dimetro.Atravsdedoistubosexterioresseenviaguaaquecidaa170oCesobpresso,ondeaoatingiro fundodotubo,fundeoenxofreformandoumcharcodeenxofrederretido,oqualapsdecorridoumcerto tempo, forado para cima atravs de ar quente enviado pelo terceiro tubo. O ar insuflado forma uma espcie deespumacomoenxofrefundidoeestedevidopressosobesuperfciepelotubomaisinterno,sendo recolhido em caixas onde se solidifica. Todo enxofre extrado da natureza na forma livre, geralmente contm muitas impurezas, no entanto este facilmente purificado por sublimao ou destilao. 26Purificao do enxofre: Osmtodos atuais de purificao do enxofre consistem emcoloc-lo numa caldeira onde este passa paraoestadolquidoeemseguidaparaoestadodevapor,queatravsdeumdutoalcanamumaoutra cmara de tijolos, fria, onde os vapores se condensam, primeiro formando um p muito leve (flor de enxofre). Mas essa parede logo se aquece fundindo o p, forando-oa escorrer para o fundonaforma lquida, onde escorrido para dentro de moldes cilndricos onde resfria, ficando ento com a forma final de bastes. Usos industriais do enxofre: Oenxofretevesuaprimeiragrandeaplicaoindustrialemlargaescalacomoadventodaplvora negra. Atualmente seus maiores empregos industriais esto na produo de cido sulfrico e na vulcanizao da borracha, usada em pneus. Tem empregos secundrios na produo de sulfetos: sulfeto de carbono, usado como solvente de borracha; sulfeto de sdio, usado como depilatrio em curtumes; misturado com cal produz umfungicidamuitousadonaagricultura,aqualrecebeonomedecaldabordalesa.Temempregona medicina como agente de combate a sarnas e fungos que atacam a pele (micoses). Anotaes de aula: 27 Estudo do grupo do Nitrognio Nestegrupoestoincludostambmofsforo,oarsnio,oantimnioeobismuto.Apenaso nitrognio e o fsforo apresentam importncia industrial. NITROGNIO Histrico: Isolado do ar pela primeira vez por Scheele em 1770. Em 1772 estudando a respirao verificou que o ar continha um gs inerte. Lavoisier denominou nitrognio que quer dizer gerador de nitro ou azo. Ambas as palavras significam imprprio para a vida. Estado natural: O nitrognio constitui 78% do volume do ar atmosfrico. Os principais compostos so os nitratos, o amonaco e os sais amoniacais. tambm o elemento essencial das protenas. Propriedades fsicas: umgsincolor,inodoro,inspido,maislevequeoar(d=0,97)muitopoucosolvelemguae dificilmenteliquidificvel.FoiliqefeitopelaprimeiravezporCailletet.temperaturade145oCo nitrognio lquido transparente e ferve a 196o C. Solidifica-se a 210o C. Propriedades qumicas: Foi por muito tempo considerado um gs inerte. um dos elementos mais inativos com exceo dos gases nobres. Mas, desdobrada sua molcula que ocorre a 3000o C ou pela ao de catalisadores ou do calor, se combina facilmente formando compostos instveis. As decomposies so exotrmicas e explosivas. -N2 se combina com metais formando nitretos metlicos N2+3MgMg3N2requer 700o C N2+6LiLi3N2requer 450o C Os nitretos so todos explosivos. -Sob presso e catalisador adequado reage com hidrognio produzindo amonaco N2+3H2->2NH3+21,88 kcal -Com o oxignio produz xido de nitrognio H2+O2->2NO2+216 kcal Processos de obteno: Emlaboratriocostuma-seeliminarooxigniodoarusandoumareaodecombustoauxiliar. Pode-seoptaremusarcobremetlicoaquecidoaorubroquandoesteseapoderadooxignioparaformar xidodecobreslido.Ogscarbnicoqueporventuraestejapresenteabsorvidofazendooarpassarpor uma soluo de potassa. O ar que passar pela soluo de potassa ficar praticamente constitudo somente por nitrognioqueentorecolhidoeusado.Outromtodomaissimplesconsisteemqueimarumpedaode fsforo elementar suficiente para consumir todo o oxignio do recipiente. Em seguida faz-se passar atravs da soluodepotassapararemoverosresduosdexidodefsforoedogscarbono.Umprocessoondeo nitrognio pode ser obtido puro vem da decomposio trmica de nitrito de amnio 28NH4NO2 N2+2H2O Na falta de nitrito de amnio, pose-se usar o cloreto de amnio e nitrato de potssio KNO2+NH4Cl KCl+2H2O+N2 Processos industriais de obteno do nitrognio: Pordestilaodearliquefeito.Oprocessoindustrialmaisimportanteaquelequetiraonitrognio doaratravsdadestilaodearliquefeito.Comoonitrogniomaisvoltilqueooxignio,esteevapora primeiro. Usos industriais do nitrognio: Emlaboratriosutilizadoparacriarumaatmosferainerte,isto,parasubstituiroaremcertos aparelhos quando as operaes exigem a ausncia do oxignio. Esta tcnica tambm usada na conservao dealimentosindustrializados,paraevitaroenegrecimentodosprodutosdevidoaoxidaoprovocadapelo oxignio quando presente. Na indstria empregado na obteno de amnia que matria prima para todos os demais compostos nitrogenados conhecidos. (cido ntrico, nitratos, cianamida, uria, etc.) Produodeamnia.Aamniamatria-primaparafertilizantes,explosivoseprodutostensoativos catinicos(quaternriosdeamnio),almdeserviraindacomogsderefrigeraonasgrandesinstalaes frigorficas. A amnia obtida pela reao qumica entre o nitrognio, obtido da destilao de ar liquefeito e do hidrognio obtido por uma das vias descritas anteriormente, conforme a equao 3H2 +N22NH3 Ciclo do nitrognio: Onitrogniotalcomoocarbono,apresentaumciclovital.Osanimaisoencontramnosalimentos vegetais. Os vegetais o tiram dos adubos e do ar atmosfrico. Nos adubos o nitrognio encontra-se j na forma aproveitada pela planta, isto , na forma amoniacal, enquanto que do ar atmosfrico encontra-se na forma de nitrogniogasoso,no aproveitvel diretamente pelas plantas. Porm, ao acontecerem os raios e relmpagos deeletricidade,aenergialiberadaporelessuficienteparaforarareaodonitrogniocomooxignio produzindo xidos ntricos e nitrosos que so arrastados com a chuva diretamente para o solo, onde pela ao debactriasnitrificantesreduzemestes,atravsdefermentao,paraaformaamoniacaleentoficam disponveisparaavidavegetal.Oscorposanimaisquandoentramemdecomposiotambmdevolvemo nitrognio vida vegetal diretamente na forma amoniacal, assimilvel pelas plantas, fechando o ciclo. FSFORO Histrico: Foi descoberto em 1669 pelo alquimista Brand, que o retirou da urina. O seu processo guardado em segredofoimaistardeencontradoporKunckel.Em1769,Gahnassinalouapresenadofsforoem quantidades apreciveis nosossos. Estado natural: Devidoasuagrandeafinidadepelooxignionoexistelivrenanatureza.Existenanatureza principalmentesobaformadeCa3(PO4)2,comonafosforita.tambmencontradocombinadocomo nitrognioemtodoorganismoanimalevegetal.Nosossosencontradocombinado,compondomaisou menos cerca de 60% da massa dos ossos em fosfato de clcio. 29Propriedades fsicas: Ofsforoapresentaduasformasalotrpicas:Ofsforobrancoeofsforovermelho.Ofsforo brancoapresentacheirodealho,incolor,fosforescente,mole,emuitosolvelemsulfetodecarbono.Em contato com o ar oxida-se rapidamente. Venenoso. Tem um ponto de fuso de 44o C e uma densidade de 1,84. Inflama-se aos 60o C e ferve a 287o C. Resfriado apresenta o fenmeno de sobrefuso.O fsforo vermelho inodoro, de cor vermelha, no fosforescente, apresenta-se duro e insolvel no sulfeto decarbono.Oxida-selentamentequandoexpostoaoar.Tambmnovenenoso.Temumpontodefuso entre 500o e 600o C e uma densidade de 2,2. S se inflama ao ser aquecido a 260o C. Acima de 287o C seus vapores do fsforo branco por condensao brusca. Propriedades qumicas: -Fsforobrancoreagecomohidrognionascente,produzindoPH3sobaaodedescargaseltricasou sob presso. P4+6H2 4PH3 -Comooxignio,oxida-selentamente,noarmidocomfosforescncia,produzindooznio,cido fosforosoecidofosfrico.EmarsecoformaP2O5enoocorrefosforescncia.Afosforescnciaou quimiluminescncia devido a formao do oznio. -Com halognios, resulta em tri ou penta haletos de fsforo. 2P +3X2 2PX3

com halognio em excesso: 2P+5X22PX5(X pode ser F, Cl, Br ou I) -Com enxofre, forma trissulfeto de fsforo P4+3S P4S3 -O fsforo reduz compostos oxigenados 2P+3H2OPH3 + H3PO3 (gua em ebulio em presena de base) -Reduz os xidos de prata e cobre, libertando os metais. -Introduzindoumbastodefsforoemsoluodesulfatodecobre,ofsforoserecobredecobreea soluo descora. -Aquecidoa60oCardecomchamabrilhanteproduzindoespessafumaabrancadeP2O5,liberando 369Kcal. -Decompe a gua em ebulio na presena de lcalis. P4+3NaOH+3H2O PH3 +3NaH2PO3 Processos de obteno: Obteno do fsforo branco: O mesmo obtido a partir do fosfato natural de clcio misturado com areia e coque. Este processo recebe o nome de processo de Wohler e feito em forno eltrico. 30Ca(PO4)2 + 3SiO2 + 5C3CaSiO3 +5CO + 2P Amisturapulverizadaeaquecidapelaaodeumarcovoltaicoatatemperaturaentre1300oa 1400oC.Ovapordofsforopassaporumorifciodesadaparaumcondensadoronderecebidoem gua. O silicato de clcio empregado como escria e o monxido de carbono empregado na produo de formiatos. A reao se processa em duas fases O fosfato de clcio reage primeiramente com a areia formando o silicato de clcio e xido de fsforo. Ca3(PO4)2 +3SiO2 3CaSiO3 + P2O5 O xido de fsforo reduzido pelo carbono P2O5 + 5C 5CO +2P Obtenodofsforovermelho:Aluztransformaofsforobrancoemvermelho.Ocalor(200oC) transformaquasecompletamenteofsforobrancoemfsforovermelho.(atransformaonosed completamentedevidoareversibilidadequecomumnassubstnciasqueapresentamformas alotrpicas). A purificao do fsforo obtida pela fuso do fsforo branco mantido imerso em gua aquecida a 60o C e filtrando o mesmo sob presso atravs de um filtro fino contendo uma camada de carvo Transformao do fsforo vermelho em fsforo branco:O fsforo vermelho passa para a fase de vapor sempassarpelafaselquida(sublima)eseusvaporescondensadosresultamemfsforobranco. Aquecendofsforobrancoa70oCesobgrandepressopodeseobterofsforonegrocomuma densidade de 2,7. Processos industriais de obteno do fsforo: Aquece-sefsforobrancoemumvasofechadoatatemperaturade240oC.Ofsforobranco conservado nessa temperatura sob camada de gua durante10 dias. Deixa-se ento esfriar amassavermelha obtidaeemseguidaessamodaesubmetidaaumaebulioemsoluodesodaquedestroiofsforo branco no transformado em vermelho, convertendo em hipofosfito de sdio. Usos industriais do fsforo: Ofsforobrancousadocomovenenopararatos.Ofsforovermelhousadonafabricaode fsforos universais. (aqueles que acendem atravs de atrito sobre qualquer superfcie, atualmente em desuso, devido a falta de segurana). O fsforo tem mais utilidade na forma combinada como cido fosfrico. Anotaes de aula: 31 Estudo sobre o carbono: Estado natural: Ocarbonoencontradonanatureza,nasformaslivreecombinada.Livreencontradosobuma formaamorfaeduasformascristalinas:Odiamanteeografite.Odiamanteapresenta-setambmcom pequenas variaes em sua forma cristalina: a forma cristalizada, a qual se apresenta na estrutura octadrica, a formaborteocarbonado,oqualcontmcarbonoamorfo.Quandoaquecidoa800oCodiamanteardeem oxignio puro, formandogscarbnico. Na forma de diamante, o carbono encontrado no Brasil, nafrica doSul,nandiaenaAustrlia,sempreempresenadeumaargiladuraquedevidoasuacorchamadade terraazul.Naformadecarbonoamorfo,umagrandevariedadedetiposencontrada,dependendoda origem e da concentrao de carbono existente. Entre os principais pode-se citar a hulha, e o carvo mineral (vrios tipos), que se originaram da decomposio de vegetais submersos em lodo ou guas profundas livres deoxignio,sofrendoaolongodotempoumprocessodeputrefaooufermentaocarbnica.Aforma cristalinagrafite uma variedade de carvo mineral que sofreu umametamorfose pela alta presso a que foi submetido nas profundezas do solo recebendo a estrutura laminar caracterstica da mesma. Propriedades fsicas: O diamante apresenta uma densidade de 3,5. um mau condutor de eletricidade e tem um ndice de refraode2,4.Osdiamantessoincolores,claroscomoaguaeapresentamumligeiromatizamarelado, rosadoouverde.asubstnciamaisduraqueseconhece.Oborteocarbonadosousadosparaperfurar cortar e polir rochas e outras pedras. S so riscados pelo prprio diamante, mas so muito frgeis. Na forma degrafiteaqualasvezesrecebetambmonomedeplombaginaumasubstnciacristalina,brilhante, branda,untuosaaotatoeboacondutoradeeletricidadeedecalor.Ocarbonoamorfopodeseapresentarde vrias formas a qual depende da origem do mesmo. Propriedades qumicas: Ocarbonotemacapacidadedereagircomeleprpriogerandoenormescadeiaseuma multiplicidadedesubstnciasqumicaseporparticipardaqumicadosseresvivostemumaimportncia muitograndeeporissotemreservadoparasiumestudoseparadodosdemaiselementos,aqumica orgnica ou tambm a qumica dos compostos de carbono. -Comocarbonoelementarareaomaiscomumareaocomooxigniogerandoxido.Nafaltade oxignioforma-seomonxidodecarbonoequandoaqueimafeitacomexcesso,entoforma-seo dixido de carbono. 2C+O22CO C+O2CO2 -Incandescente reage com gua, deslocando o hidrognio e formando gs pobre 2C+3H2OCO2+CO+3H2 -Aquecido com carbonato de clcio (calcrio) produz carbeto de clcio 3C+CaCO3CaC2+CO2 +CO essa reao se processa em duas fases. Primeiro, ocorre a decomposio do calcrio CaCO3 CaO + CO2 depois, ocorre a reao de formao do carbeto 323C+CaO CaC2+CO -Com o H2, na presena de arco voltaico, produz metano C +2H2 CH4 Processos de obteno industrial e usos: Muitos produtos a base de carbono so produzidos industrialmente a partir de carvo mineral, vegetal ou animal. Entre os mais importantes esto: -Grafite artificial. A grafite usada na fabricao de eletrodos, na fabricao de tijolos refratrios, na construo de cadinhos, moldes e no fabrico de lpis, pois riscado pelo papel deixa este manchado de negro,efeitoestesimilaraodochumboeporissoemcertapocaacreditava-sequeografite continhachumbo,dachamar-setambmdeplomo-negroouplomagina.Agrafiteusadatambm como lubrificante;-Coque. Este produto obtido pela destilao de carvo mineral (hulha). usado como matria prima paraproduodegrafite.Ocoqueaquecidoa3000oCnapresenadesilciocomocatalisadorse transforma em grafite;-Carvoanimal.Ocarvoanimalobtido pelacarbonizaodesangueouossosdeanimais,como objetivodeproduzircarvoadsorvente,poisestedetodosoquemaispoderdeadsorsopossui, descolorindo vinho e outras solues coloridas naturalmente.-Negro de fumo. O negro de fumo obtido pela queima de materiais orgnicos ou mesmo produtos de origem animal. Apresenta-se sempre na forma de p finamente dividido e tem a funo de servir de pigmentopretoemtintas(principalmenteastintasdeimpresso),resinasegraxas.Nasresinas plsticas o negro de fumo exerce a funo de filtro solar aumentando a estabilidade luz solar destes produtos alm de lhes conferir a cor preta. Anotaes de aula: : 33 Estudo sobre os metais Estado natural: Os metais so representados pelos elementos da parte esquerda da tabela peridica. Eles tm algumas propriedadesemcomum,entreasquaisacondutividadeeltricaeobrilhoprprio,resultantedagrande mobilidadedeseuseltronslivresdaltimacamadaeletrnica.Poucosmetaissoencontradosnoestado nativo.Entreelesseencontramoouro,aplatina,ornioeordio.Empequenasquantidadesseencontram tambmaprata,ocobre,omercrioeobismuto.Nosmeteoritos,seencontramtambmoferro.Todosos demaismetaisseencontramnanaturezasobaformacombinadacomooxignio,oenxofre,oshalogneos, etc.,formandoxidos,sulfetos,cloretos,carbonatos,fosfatoseoutrosmenosimportantes.Estescompostos combinadosrecebemonomedeminrio.Comoexemplotem-se:ablenda(ZnS),amagnetita(Fe3O4),a cuprita (Cu2O), a calcita (CaCO3) a anglesita (PbSO4), etc. A extrao destes minrios feita em duas fases. Amineraoeametalurgia.Aprimeiraconsistenaextraoebeneficiamentodomineral,ondesesepara o mesmo do restante que no tem valor (ganga). A segunda tem por fim extrair o metal do minrio beneficiado. H trs processos metalrgicos: A reduo, a eletrlise e a precipitao qumica. Propriedades fsicas:-Sistemacristalino.Osmetaissotodoscristalizveiseamaioriacristalizanosistemacbico.O clcioapresentacristaishexagonais,oestanhoapresentacristaisquadrticoseobismutoapresenta cristais rmbicos. -Densidade. A densidade uma importante propriedade fsica. Nos metais ocorre uma variao desde 0,59g/mlparaometalmaisleve(Ltio)at22,4g/mlparaomaisdenso(smio).Osvaloresde densidades dos metais podem ser obtidos diretamente da tabela peridica. -Solubilidade.Osmetaissomentesosolveisemcidosmineraisousuassolues,comexcees, caso dos metais nobres. O ouro se dissolve somente numa mistura concentrada de cidos clordrico e ntrico que recebe o nome de gua rgia. -Cor.Geralmentesobrancosoucinzentos.Osmetaisalcalinoseochumbosobrancosquando cortados,pormdevidorpidaoxidaoperdemseubrilhometlicoousetornamcinzentos.O ouro tem cor caracterstica amarela, enquanto o cobre tem cor vermelha e o smio apresenta cor azul. -Brilho.Obrilhoumapropriedadeparticulardosmetais.Porm,aoseremreduzidosapfino, perdem completamente este brilho, com exceo de alguns poucos, como o ouro, o alumnio, o cobre eomagnsio.Ummetaltantomaisbrilhantequantomelhorcondutorfor,poressedetalhese admite que o brilho dos metais esteja ligado a mobilidade dos eltrons da ltima camada eletrnica. -Fuso.Opontodefusovariamuitoedependedometalemquesto.Algunstmpontodefuso bastante baixo enquanto outros tm ponto de fuso acima dos 2500o C. -Condutibilidade.Todososmetaissobonscondutoresdecaloredeeletricidade.Ometaldemais altacondutibilidadeaprata,seguidapelocobre,ouroealumnio,tungstnio,zinco,platina,ferro, chumbo e mercrio. -Maleabilidade. Esta uma propriedade que diz o quanto o metal malevel, ou seja, quanto se pode dobrarsemomesmoquebrar.Quantomaismalevelforummetal,maisfinoalminaquese consegue fazer com o mesmo. Entre os mais maleveis encontram-se o ouro a prata, o alumnio e o cobre. -Ductilidade. Esta propriedade est relacionada facilidade com que ometal transformado em fio. Quantomaisfinoofioquepodeser obtido,maisdctilometal.Geralmenteosmetaismaleveis so tambm dcteis.Existem algumas excees: O estanho e o chumbo, os quais so relativamente maleveis, porm pouco dcteis. -Tenacidade. A tenacidade est relacionada capacidade de resistir a choques sem quebrar. Os metais mais tenazes so o Ferro, o nquel e o cobalto. Os menos tenazes so o estanho e o chumbo. -Dureza.UmdosmtodosmaisantigosparasedeterminaradurezadosmetaisaescaladeMohs, constituda de 10 minerais, em ordem crescente de dureza, que so usados como referncia, a saber: 341.Talco 2.Gipsita 3.Calcita 4.Fluorita 5.Apatita 6.Feldspato 7.Quartzo 8.Topzio 9.Corndon 10.Diamante Propriedades qumicas: Os metais tm caracter eletropositivo, isto , tendem a se comportar como ctions. Podem substituir o hidrognio dos cidos para formar sais. H2SO4 +2Zn ZnSO4+H2 Osmais eletropositivos so osmetais alcalinos e alcalinosterrosos. Os metais alcalinos so solveis em gua fria e formam bases fortes ao se dissolverem. -Ao do oxignio: Amaioriadosmetaisreagecomooxignioformandoxidos.Estespodemserbsicos,quandoreagem com a guaformando uma base. Podem ser indiferentes ou anfteros, que se comportam s vezes como xidoscidoseoutrasvezes,comoxidosbsicos.Podemsersingularesouperxidos,quandoreagem comcidosformandosaleguaoxigenada.Podemporltimo,formaremxidossalinos,resultantesda associao de dois ou mais xidos do mesmo elemento. -Ao do ar seco: O oxignio do ar seco oxida osmetais com exceo do ouro, a prata e a platina. A prata oxidada pelo oznioformandoAg2O2.Osdioeopotssioseoxidamrapidamente,poressemotivodevemser conservados imersos em leo mineral ou querosenes isentam de enxofre. -Ao do calor: o chumbo oxida-se quando fundido, formando uma camada de xido de chumbo. O mercrio a 350o C se cobre de pelculas rubras de xido mercrico. A fita de magnsio introduzida na chama, arde com brilho intenso produzindo magnsia (xido de magnsio). -Ao do ar mido: O ar mido oxida mais facilmente osmetais que o ar seco. Alm da ao do oxignio temos a do vapor de gua e do gs carbnico. O ferro exposto ao ar mido oxida-se aos poucos em ferrugem (hidrxido de ferro).Ocobre,graasapresenadogscarbniconoar,reveste-secomumacamadasuperficialde carbonato bsico de cobre, vulgarmente chamada verdete. -Ao da gua: amaioriadosmetaisdecompemagua.Ometalapodera-sedooxignioepeohidrognioem liberdade. Os metais alcalinos decompem a gua a frio. O Ferro, o nquel e o cobalto s decompem a guaquandoaquecidosaorubro.Omagnsiodecompeaguaquente.Osmetaisnobresno decompem a gua em temperatura alguma. -Ao do hidrognio: Os metais alcalinos e alcalino-terrosos combinam-se com o hidrognio formando hidretos. -Ao do cloro: Ocloroatacatodososmetais,semexceo.Unstemperaturaordinriaeoutrosomenteaquente.A platina atacada lentamente pelo cloro. 35-Ao do enxofre: a temperatura ordinria o enxofre no ataca os metais. temperatura mais elevada o enxofre se combina com todos os metais com produo de calor e de luz. -Ao dos cidos Os metais mais nobres que o hidrognio no reagem com os hidrcidos. Reagem porem com os oxicidos fortemente oxidantes como o cido sulfrico e o cido ntrico. A platina e o ouro no reagemnem com cidos ntrico ou sulfrico. Reagem, porm, sob fortes condies obtidas com a mistura de cido ntrico e clordrico em determinada proporo quando forma a gua rgia. Srie de atividade qumica: Na tabela chamada srie da atividade qumica, os metais esto colocados de tal forma que um metal pode substituir nos sais qualquer metal que o seguem, e ser substitudo por qualquer metal que o preceda. Na tabela tem-se: Cs Li Rb K Na Sr Ba Ca Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Bi Cu Hg Ag Pd Pt Au Pelatabelaverifica-sequealgunssomaisnobresqueohidrognioeoutrosmenosnobres.Os metais mais nobres so de menor reatividade qumica e os metais menos nobres apresentam maior reatividade qumica.Assim,ozincoemetalmenosnobrequeocobreecapazdesubstitu-lonosseussais,maso contrrio no acontece. Anotaes de aula: 36Ligas Metlicas Asligasmetlicassoaparentementeumamisturadedoisoumaismetaismacroscopicamente homogneas.Asligassofabricadasparasubstituremmetaiscujaspropriedadesnoservempara determinadaaplicao.Comoexemplo,tem-seoouro,quequandopuro,mole.Entretanto,misturadocom cobre,prata,eoutrosmetaisnarazode3partesdeouropara1partedooutrometal,formaumaligamais resistente.Oantimnio,porserquebradio,associadoaochumbo,etc.Umaanlisemaissensvel,mostra que,naverdade,ocorreumaespciedeligaoqumicaentreosmetaisdaliga,umavezquealiga geralmente tem propriedades bem diferentes dos dois metais componentes quando ss. Esta ligao recebe o nome de ligao metlica. As ligas so geralmente analisadas com o auxlio de um exame microscpio feitas sobreasuperfciedaliga.Esteexamerecebeonomedemetalografia.Asligasaolhonuparecem homogneas,noentanto,aomicroscpiopode-severificaraexistnciadediversostiposdecristais.Cada cristalpodeserformadoporumselemento(quandoumasimplesmistura)oupormaisdeum(quando ocorrealigaometlica).Noao,encontram-sepresentesquatrotiposdecristais.Sferro(ferrita),s carbono (grafita), carbono eferro combinados (carboneto de ferro) e carbono e ferromisturados (austenita e martensita). O exame de metalografia consiste em: polir a superfcie do metal ou da liga metlica; Tratar esta superfcie por um reagente qumico adequado ( normalmente um cido ouuma base); Examinar a superfcie aomicroscpio,fotografando-a;Ampliaramicrofotografiaobtida.Podem-seusaroutrosexamespara demonstraraheterogeneidadedasligas,comoporexemplo,oexametrmico,adilatibilidadeeopontode fuso. Outro exame muito comum o exame da difrao dos raios-X. Classificao das ligas: Vrios critrios podem ser usados para se classificar as ligas metlicas. Os mais empregados so: -Pelo nmero de componentes na liga, tem-se: Ligas binrias. Tem dois componentes (ex: ao, bronze, lato) Ligas ternrias. Tem trs componentes (ex: tipos de imprensa, liga de Darcet) Ligas quaternrias. Tem quatro componentes (ex: liga de Wood) -Pela aplicao: Ligas para mquinas. So ligas resistentes. Ligas para a aviao. So ligas leves, tipo magnlio e duralumnio. Ligas para soldas. So ligas de baixo ponto de fuso, tipo a liga deWood (PF 70o C) e Liga de Rose (PF 96o C). Ligas para jias, moedas e talheres. So ligas de metais nobres. As ligas so obtidas mediante a fuso de seus componentes e misturando-se os mesmos em seguida, naproporonecessriaeresfriandoamisturarapidamente.Arapidezdoresfriamentonecessriapara evitarqueosmetaisseseparemporsuasdensidades,ficandoaligacompercentagensdiferentesemalguns pontos. Quando isto acontece, este fato recebe o nome de liquao. Propriedades das ligas: Afinalidadedafabricaodeligasmelhorarasqualidadesepropriedadesdosmetais.A tenacidade, dureza e a elasticidade das ligas so superiores a dos seus metais componentes. Assim o ouro e a prataquesomoles,quandoassociadosaocobreadquiremmaiordureza,semperderasuabelezae inalterabilidadequmica.Afusibilidade,dilatabilidade,condutibilidade,maleabilidade,ductibilidadee densidadesoinferioresadeseusmetaiscomponentes.Comoexemplo,aligadeDarcetfundea93oC, enquanto o mais fusvel de seus componentes, o estanho funde a 228o C. A cor das ligas intermediria entre a cor de seus componentes, mas s vezes fica totalmente diferente. A liga de cobre e antimnio prpura. As ligasdeferroeourosoazuisealigadecobreenquelbranca.Muitasligassobastanteresistentes oxidaoecorroso.ocasodometalmonel(Au32%,Ni68%)aligaquemaisresisteaosagentes qumicoseporissomuitoempregadanasindstriasdelcalis(fabricaodesodacusticaecloro).O alumnio o metal mais usado para melhorar a resistncia corroso dos cidos. 37Tipos de ligas metlicas mais comuns: -Lato Cu Zn:Resistente e dctil. usada no fabrico de alfinetes, pregos, arames,Parafusos, metais para banheiros, , fechaduras, etc. -Bronze Cu Sn (80~90 20~10):Dura e tenaz. Usado na fabricao de sinos e canhes (antigamente). -Bronze de alumnio: Cu Al (90 10): Dura e Tenaz. Usado em casco de navios. -Metal monetrio: Vrias composies entre ouro, prata e cobre. -Prata Alem Cu Zn Ni:Liga que imita a prata. -Ouro de Nuremberg Cu Au Al:Liga para objetos de adorno. -Metal Monel Cu Ni:Liga resistente ao ataque qumico. -Duralumnio Al Cu Mn Mg:Liga leve para rodas e aviao. -Magnlio Al Mg:Liga leve para aviao. -Alpax Al Si:Liga leve para indstria automobilstica e aviao. -Liga de Wood Bi Pb Sn Cd:Liga para solda, PF 68o a 70o C. -Liga de Lipowitz Bi Pb Sn Cd:Liga para solda, PF 96o C. -Liga de Darcet Bi Pb Sn:Liga para solda, PF 96o C. -Liga de estanho Sn Pb:Liga para solda (solda comum, de estanho, usada em eletrnica). -Prata de joalheria Ag Cu:Liga de prata. -Ouro 18 quilates Au Ag Cu: Liga de ouro. -Ouro branco Au Ni:Ouro branco para jias. Atualmente se usa o paldio no lugar do nquel. Anotaes de aula: 38Metais alcalinos Estesmetaissoassimchamadosporqueaoreagircomguaformambasessolveis,que antigamenterecebiamonomedelcalis.Osmetaisalcalinosconstituemaprimeiracolunadatabela peridica.Sotodosmoles,podendosercortadoscomfaca.Possuembrilhoquandorecmcortadosmasse tornamlogofoscosdevidorpidaoxidaoquesofremquandoemcontatocomoar,pordevemser guardadossempreemfrascoscontendoleomineral(vaselinaouqueroseneisentosdeenxofre).Asbases assim formadas so fortes e reagem com cidos fortes produzindo sais de reao perfeitamente neutros, sendo todos solveis em gua. A principal valncia destes metais sempre 1. So altamente reativos, e porisso no so encontrados no estado livre na natureza, mas seus compostos existem em abundncia, quer em dissoluo na gua do mar ou nas guas minerais, bem como tambm no estado slido no solo. Entre os metais alcalinos os que apresentam maior importncia so o sdio e o potssio. SDIO Estado natural: Noseencontralivrenanatureza,masseussaissomuitoabundantes.Osdiofoiisoladopela primeiravezporDavyem1807,decompondoasodausandoprocessoeletroltico.Osprincipaiscompostos naturaisdosdioso:Cloretodesdio,encontradonomarquandorecebeonomedesalmarinhoe encontradoemdepsitosnosoloquandorecebeentoonomedesal-gema;Fluoretoduplodealumnioe sdio. Minrio conhecido pelo nome de criolita; Nitrato de sdio. Encontrado no deserto de Atacama no chile e no Peru. Se originou pela oxidao do amonaco existente nas fezes de pssaros e este se acumulou devido a total ausncia de gua de chuvas; Sulfato duplo de clcio e sdio. Minrio conhecido pelo nome de glauberita outambmcomosaldeGlauber;Tetraboratodesdio.Minrioconhecidopelonomedeboracita;Silicato duplo de alumnio e sdio. Este minrio recebe o nome de feldspato albito. O sdio tambm encontrado nas cinzas vegetais sob a forma de carbonato de sdio. ; Propriedades fsicas:

Osdioummetalmole,branco,possuibrilhoquandorecentementecortado,tornando-seopaco devidooxidaoemcontatocomoar,sendoporestarazo,conservadoemfrascosfechadostotalmente imersos em leo mineral. Propriedades qumicas: -Ao do ar: Emcontatocomoarsecoosdiooxida-sedepoisdecertotempo,masemcontatocomarmido,a superfcieperderapidamenteseubrilho,cobrindo-sedeumafinacamadadecristaisesbranquiadosde NaOH, que protege o metal contra qualquer alterao. -Ao do calor: Aquecido ao ar o sdio inflama-se numa temperatura elevada e arde com a chama amarela caracterstica, formando perxido de sdio, Na2O2. -Ao da gua: Colocadonagua,osdioreageprontamentecomamesma,afrio,formandohidrxidoeliberando hidrognio. Por ser menos denso do que a gua o sdio flutua sobre a mesma com movimentos circulares devido a liberao do hidrognio, o qual por ser inflamvel, torna essa reao muito perigosa. -Ao dos no-metais: Com os no metais o sdio forma compostos binrios (sais compostos por dois componentes. Um ction e um nion). 39Processos de obteno: Antigamente se obtinha o sdio por reduo do carbonato de sdio pelo carvo no processo de Saint-Claire Deville, hoje obsoleto. Atualmente so empregados os processos de Castner, que consiste na eletrlise gnea de hidrxido de sdio, e o outro processo tambm muito usado consiste na eletrlise de cloreto de sdio fundido, o qual funde a 800o C, porm quando usado em conjunto com carbonato de sdio, a mistura entra em fuso a 600o C, o que torna o processo mais econmico. Usos importantes: Nos laboratrios tem emprego como redutor, principalmente em qumica orgnica. Na indstria, por serredutorpodeserempregadoparaseobteroalumniooudomagnsioapartirdeseusminrios.Tem utilizao tambmnafabricao da oxilita, ou seja, na produo do perxido de sdio, que constitui um dos processosparaaobtenodeoznioeguaoxigenada.Porsermaisabundantequeopotssioeterpreos menores o mesmo substitui o potssio em muitos de seus sais. POTSSIO Estado natural: Foi isolado por Davy ao mesmo tempo que o sdio, em 1807. At o comeo do sculo XIX a potassa eraconsideradacomosubstnciasimples.Amesmaeraobtidapelalavagemdascinzasvegetaiscomgua, operaoestaquerecebeuo nomedelixiviao.Em1807,quandoDavyadecompsporeletrlisealmde descobrirumnovoelementoprovouserapotassaumabase,ohidrxidodepotssio.Devidoasuaalta reatividadequmica,opotssio,assimcomoosdio,noencontradolivrenanatureza,masexiste combinadonumarelativaabundncia.Ossaismaiscomunsqueseencontramnanaturezaso:Nitratode potssio, encontrado em locais de baixa pluviosidade; Cloreto se potssio. Minrio este que recebe o nome de silvina,sendoexploradohojeexaustoparasuprimentodasindstriasdefertilizantes;Carnalita,minrio que quimicamente o cloreto duplo de potssio e magnsio; Cainita, minrio constitudo por uma mistura de cloreto de potssio e sulfato de potssio; Alunita, que quimicamente o sulfato duplo de alumnio e potssio, ouseja,umalmen,tambmconhecidacomopedradealmen;Ortosa,quequimicamenteosilicatode alumnioepotssioeporltimoaindaexisteocarbonatodepotssio,oqualconstituioprincipioativodas lixivias de cinzas vegetais (potassa). Todos os minrios de potssio so hoje explorados a exausto para suprir o fornecimento de matria-prima para a indstria de fertilizantes. Propriedades fsicas: Assim como o sdio, apresenta cor branca como a prata quando recentemente cortado, para se tornar opaco devido a oxidao pelo ar. Deve ser conservado da mesmamaneira que o sdio. mole como a cera. Tem uma densidade de 0,87, sendo menos denso do que a gua. Funde a 62o C. Propriedades qumicas: Tem praticamente asmesmas propriedades qumicas que o sdio, sendo apenas mais reativo do que este.Diferencia-sefisicamentedosdiopelacordachamaaoqueimar.Enquantoosdioemiteumaluz amarelafortebemcaracterstica,opotssioemiteumaluzviolceaquaseincolor.Aoserqueimadoaoar tambmoriginaperxido.Aoreagircomgua,ocalorgeradosuficienteparainflamarohidrognio.Ao reagir com cloro, este reage inflamando-se com a cor violeta caracterstica. Processos de obteno: Os processos de obteno so os mesmos do sdio, mudando-se apenas a matria-prima. Ao invs de usar um sal ou base de sdio, usam-se os de potssio, que iro resultar no potssio metlico. 40Usos: Temseuempregoquasetotalmentesubstitudopelosdio,maisdevidoaomenorpreodaquele, excetoemaplicaesmuitoespecficascomoconstruodelmpadasondesenecessitadeespectrode emisso diferente do amarelo de sdio ou do branco azulado do mercrio. Anotaes de aula: 41 Substncias puras Assubstnciassofraesdematriaquepodemserseparadasdeumamisturaequandopuras,sempre possuempropriedadesfsicasequmicasbemdefinidaseconstantesesorepresentadasporumafrmula quemostraoselementosquecompeestasubstncia,noapenasqualitativamentecomotambm quantitativamente. Ao se pesar uma quantidade em gramas, numericamente igual massa atmica, designa-se estafraodesubstnciacomosendo1mol.Quandotomamosamassaemquilogramas,tem-seento1 quilomol (kmol). Mol ento uma quantidade especfica de matria e depende unicamente da substncia em questo.Dependedaformuladasubstncia.Afrmuladeumasubstnciaformadapeloselementosque constituem a substncia e estes encontram-se ligados entre si atravs de foras eltricas que podem ser de trs tipos,asaber:Ligaoinica,ligaocovalenteeligaocovalentecoordenada(dativa).Assubstncias podemsersimplesoucompostas.Quandosimples,soformadasporumnicoelementoqumico.Quando compostas,entramemsuascomposies,doisoumaiselementosqumicos,normalmenteummetaleoutro, no metal, quando ento geralmente forma-se uma substncia com carter inico. Nas substncias que contm ligaesinicas,afrmulanitidamenteseparadaemduaspartes,umapositiva,denominadactioneoutra negativa, que recebe a denominao nion,sendo o ctionsempre representadomais esquerda enquanto o nion sempre vai direita. Exemplo:Na | Cl,H2 | SO4,Na | OH Fe | PO4K | F Observarquecadaletramaisculanafrmularepresentaumelementoqumico,enquantoqueasletras minsculassousadasparadiferenciarquandodoisoumaiselementosqumicostemnosmboloaprimeira letra igual (exemplo: F e Fe. O smbolo F pertence ao flor. Para diferenciar o flor do ferro, neste ltimo, se adotou o smbolo Fe). Osctionssosempreummetalcomasnicasexcees:ogrupoamnio(NH4+)formadopornitrognio combinado com hidrognio que apresenta nitidamente caractersticas de ction monovalente, isto , apresenta somenteumelodeligaopositivo,eohidrnio(H3O+)tambmmonovalente.Cadaelodeligao corresponde formao de uma ligao inica. Relao dos principais ctions: So ctions monovalentes: H3O+hidrnio NH4+amnio H+hidrognio Li+ltio Na+ sdio K+potssio Rb+rubdio Cs+csio Ag+prata Cu+cuproso Hg2++mercuroso Au+auroso So ctions divalentes. Tambm as vezes chamados de bivalentes. Tem dois elos de ligao. Be++berlio Mg++magnsio Ca++clcio Sr++estrncio Ba++brio Ra++rdio Zn++zinco Cd++cdmio 42Cu++cuproso Hg++mercrico Cr++cromoso Fe++ferroso Co++cobaltoso Ni++niqueloso Sn++estanoso Pb++plumboso Mn++manganoso Pt++platinoso Ti++titanoso So ctions trivalentes: Al+++alumnio Bi+++bismuto Au+++urico Cr+++crmico Fe+++frrico Co+++cobltico Ni+++niqulico Mn+++ mangans III As+++arsenioso Sb+++antimonioso So ctions tetravalentes: (contm 4 elos de ligao) Sn++++ estnico Pb++++ plmbico Mn++++mangnico Pt++++platnico Ti++++titnico So ctions pentavalentes: As+++++arsnico Sb+++++antimnico Relao dos principais nions: So nions monovalentes: F-fluoreto Cl-cloreto ClO-hipoclorito ClO2-clorito ClO3-clorato ClO4-perclorato Br-brometo BrO-hipobromito BrO2-bromito BrO3-bromato BrO4-perbromato I-iodeto IO-hipoiodito IO2-iodito IO3-iodato IO4-periodato N-nitreto NO2-nitrito 43NO3-nitrato NH2-amideto PO3-metafosfato CN-cianeto NC-isocianeto OCN-cianato NCO-isocianato ONC- fulminato SCN-tiocianatoCHO2-formiato C2H3O2- acetato CrO2-cromito MnO4-permanganato FeO2-ferrito AuCl4-cloroaurato H-hidreto OH-hidrxido BO2-metaborato BF4-fluorborato AlO2-aluminato AsO2-arsenito SbO2-metantimonito BiO3-bismutato So nions divalentes: O--xido O2--perxido O4--superxido S--sulfeto SO3--sulfito SO4--sulfato S2O3--tiossulfatoS2O4--hipossulfito S2O5--pirossulfito S2O6--hipossulfato S2O7--pirossulfato S2O8--peroxodissulfato S4O6--tetrationato SnO6--politionato (n = 2, 3, 4, 5 e 6) N2O2--hiponitrito C2--carbeto CO3--carbonato C2O4--oxalato CrO4--cromato Cr2O7--dicromato MoO4--molibdato WO--tungstato MnO3--manganito MnO4--manganato FeO4--ferrato ZnO2--zincato PtCl6--hexacloroplatinato B4O7--tetraborato SiO3--metassilicato SiF6--fluorssilicato SnO2--estanito 44SnO3--estanato PbO2--plumbito PbO3--plumbato Se--seleneto SeO3--selenito SeO4--selenato Te--telureto TeO3--telurito TeO4--telurato So nions trivalentes: N3---nitreto P3---fosfeto PO4---fosfato [Fe(CN)6]---ferricianeto BO3---borato AsO3---arsenito AsO4---arsenato SbO3---antimonito SbO4---antimonato So nions tetravalentes: P2O4----hipofosfato P2O7----pirofosfato C----carbeto [Fe(CN)6]----ferrocianeto SiO4---- silicato As2O7---- piroarsenato Sb2O7---- piroantimonato Funes qumicas inorgnicas: -cidos -Hidrxidos -Sais -xidos -Hidretos -Carbetos Cadasubstnciaqumicadeveriaterumniconome,masnormalmentenemsempreistoocorre. Oficialmente houve uma normalizao de nomenclatura para todas as substncias, baseada na tabela ctions e nions,nemsemprerespeitada,devidoconsagraodonomeantigopelousocotidiano.Comoexemplo, pode-secitarocasodocloretodehidrognio(HCl)usualmenteconhecidocomogsclordricoquando gasoso, e como cido clordrico quando dissolvido em gua. A classificao procurou agrupar as substncias deacordocomalgumaspropriedadesgenricasformandoclassesfuncionais.Asclassesmaiscomunsna qumica inorgnica so: os cidos, as bases, os sais, os xidos, os hidretos, nitretos e carbetos e outras menos importantes. cidos: Devido consagrao pelo uso, todas as substncias que contm hidrognio como ction recebem o nome de cido seguido do nome do nion modificado segundo a regra:-A terminao eto modificada para drico -A terminao ito modificada para oso 45-A terminao ato modificada para ico -s vezes necessrio apor algumas letras complementares intermedirias para auxiliar a fonia. Exemplos: fosfito fosf +or+osoFosfatofosf+or+ico Sulfetosulf+drico Oscidosnopossuemligaesinicas,mascovalentes,pormaosedissolverememgua,ocorre uma reao com a guagerando ons hidrnio, reao essa que recebe o nome de ionizao. A ionizao ir caracterizaraforadeumcido.Sertantomaisforteaquelecidoquemaisintensidadeapresentaessa reao e mais fraco aquele que menos reage, isto , aquele que produz poucos ons hidrnio. Por esse motivo, pode-senelesaplicaromesmotratamentoquedadosdemaissubstncias,paraefeitodenomenclatura, dividindoamolculaemduaspartes,umapositiva,formadapelostomosdehidrognio(ction)eoutra negativa formada pelo nion caracterstico do cido. Principais cidos de uso generalizado na indstria e laboratrios: -cidoioddrico(HI):Gsincoloredecheiropenetrante.Doscidoshalogendricosomaisforte. usado como redutor (substncia capaz de doar eltrons em uma reao qumica); -cidobromdrico(HBr):Gsincolor,nocombustvel,muitotxico.usadoemsntesesorgnicas como catalisador. produto intermedirio na obteno de barbitricos e de hormnios sintticos; -cidoclordrico(HCl):Gsincoloroulevementeamarelado.umcidofortemuitoimportante.No meio industrial tambm conhecido como cido muritico. Tem usos no processamento de alimentos, na limpeza, na decapagem de metais, na reduo do ouro, e muitos outros usos diversos; -cido fluordrico (HF): um cido fraco devido alta eletronegatividade do flor. Tem a propriedade de atacar a slica. Por isto usado para gravao em vidro e limpeza de pedras decorativas; -cidociandrico(HCN):Tambmconhecidocomocidoprssico.umlquidobrancoetransparente com odor de amndoas amargas. extremamentevenenoso. No ar, na concentrao de 0,3mg por litro dear,imediatamentefatal.usadonafabricaodeplsticos,acrilonitrila,acrilatos,cianetos, fumegantes para orqudeas e poda de plantas. J foi usado em cmaras de gs para condenados morte; -cidosulfdrico(H2S):Gsincolordeodorsemelhanteaosdeovospodres.Temsaboradocicado, fortemente txico e inflamvel. usado como redutor, na purificao dos cidos sulfrico e clordrico e na preparao de sulfetos insolveis. -cidosulfuroso(H2SO3):umcidofracoemuitoinstvel.usadocomobranqueadordetecidose papel e tambm encontra emprego, na forma de sal de sdio, como conservante de alimentos. -cidosulfrico(H2SO4):umlquidoincolor,oleoso,denso,muitocorrosivoefortementeoxidantee higroscpico.Ocontatocomapeleprovocaadestruiodostecidos.Ainalaodosvaporespode provocar perda de conscincia e srios prejuzos para os pulmes. Sua dissoluo em gua fortemente exotrmicaeusadonafabricaodefertilizantes,tintas,explosivos,acumuladores,norefinode petrleoecomodecapantedemetais,almdeumasriedeoutrasaplicaesindustriaismenos importantes; -cidontrico(HNO3):umlquidotransparente,incolor,sufocante,fumegante,fortementeoxidantee corrosivo. usado na indstria no fabrico de nitratos para a agricultura e produo de explosivos, usado tambm na indstria de corantes e outras snteses qumicas; -cidofosfrico(H3PO4):Naformapura,umslidoincolorecristalino.Emsoluoaquosaa85% formaumlquidooleoso.umcidofracousadonapreparaodefertilizantesenaacidulaode bebidascarbonatadasecomodecapantedemetais,principalmentedoferro,porformarumacapa protetora de fosfato frrico, que age contra a posterior oxidao. Este ltimo processo recebe o nome de fosfatizao; -cido perclrico (HClO4): um lquido incolor, higroscpico e instvel. em concentraes maiores que 70%. Aquecido a 70o C, explode. um dos cidos mais fortes que se conhece. usado como catalisador no fabrico de explosivos, por esse motivo o seu uso controlado pelo exrcito. 46Hidrxidos (bases): Todasassubstnciasquecontmonionhidro