Sais

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Ă?ndice


Introdução • O sal é um dos compostos químicos mais antigos e valorizados pelo homem • Você saberia dizer qual a relação entre os seguintes compostos: hidróxido de sódio, gás hidrogênio, cloreto de hidrogênio, gás cloro e o hipoclorito de sódio?

O hipoclorito de sódio é utilizado no tratamento de piscinas 3


Conceituação de sal

Segundo Arrhenius...

... Sal é toda substância que, em solução aquosa, sofre dissociação, liberando pelo menos um cátion diferente de H+ e um ânion diferente de OH– ou O2–.

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Obtenção de sais

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Obtenção de sais Quando um ácido e uma base são misturados, ocorre uma reação entre estas duas espécies denominada reação de neutralização e, conseqüentemente, forma-se um sal.

BASE + ÁCIDO = SAL + ÁGUA NaOH

+

HCl

=

NaCl + H2O

HOH 6


Obtenção de sais Você notou que o cátion (Na+) é proveniente da base (NaOH), enquanto o ânion (Cl -) vem do ácido (HCl). Reparou, também, que cada molécula de água é formada pela união de um grupo OH- da base com um H+ do ácido? Veja outro exemplo: Ca(OH)2 + H2SO3 = CaSO3 + 2 H2O Poderíamos “visualizar”: Ca

OH

H

OH

H

SO3 7


Neutralização total Definição

Veja alguns exemplos: Ácido clorídrico + hidróxido de sódio Ácido nítrico + hidróxido de sódio Ácido sulfúrico + hidróxido de cálcio Ácido fosfórico + hidróxido de potássio

HCl + NaOH  NaCl + HOH HNO3 + NaOH  NaNO3 + HOH H2SO4 + Ca(OH)2  CaSO4 + 2HOH H3PO4 + 3KOH  K3PO4 + 3HOH

Em uma neutralização total ácdo-base todos os H + provenientes do ácido e todas as OH – provenientes da base reagem formando H2O. 8


Neutralização total Nomenclatura dos ânions

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Neutralização total Sais normais: fórmulas e nomenclatura A nomenclatura dos sais é obtida a partir da nomenclatura do ácido que originou o ânion participante do sal, pela mudança de sufixos. Assim, temos:

de

nox do cátion

Exemplos: Al PO4:3:cloreto fosfatode desódio alumínio NaCl CaSO :sulfito de cálcio

(H PO: 43ác. : ác. fosfórico) (HCl clorídrico) sulfuroso) 3 2SO 10


Neutralização total Sais normais: fórmulas e nomenclatura O nox do cátion só é usado quando ele possuir mais de um valor (como na nomenclatura das bases). O nome do ânion é derivado do nome do ácido, ou seja, só existem três terminações: eto, ito e ato. Para sais derivados de neutralizações parciais: NaHSO4 :

hidrogenossulfato sulfato ácido bissulfato

de sódio

hidróxicloreto cloreto básico

de cálcio

Ca(OH)Cl :

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Vamos Praticar 1. (UFRN) A equação de uma reação característica de neutralização é: a) HNO3 + H2O  H3O+ + NO3b) NaOH + HCl  NaCl + H2O c) Ba(OH)2 (s) + H2O (l)  Ba2+ (aq) + 2 OH-(aq) d) H2 + Cl2  2HCl e) 2 NaI + Cl2  2 NaCl + I2 RESPOST A 12


Neutralização parcial Definição

NaOH + H2SO4 = NaHSO4 + H2O H Na OH H

“Ocorreu neutralização parcial do ácido”

SO4

Quando um ácido e uma base são misturados em quantidades diferentes daquelas que levarão a uma neutralização total, ocorre uma neutralização parcial do ácido ou da base.

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Neutralização parcial Neutralização do ácido • Quando H2SO4 e NaOH reagem na proporção 1:2 há neutralização total , que forma um sal normal:

H2SO4 + 2 NaOH  Na2SO4 + 2 H2O H+ H+

+ +

OHOH-

 

HOH HOH

Sal normal

Na

+

SO 2

2 4

1

• Quando H2SO4 e NaOH reagem na proporção 1:1 há neutralização parcial do ácido , que forma um hidrogênio-sal:

H2SO4 +

NaOH  NaHSO4 + H2O

Hidrogênio-sal

Na + neutralização - pacial de um ácido por uma base, +nem todos 2 H + OH  HOH Na HSO os hidrogênios inizáveis reagem com OH . O sal formado, um4 + 1 1 H  não é neutralizado hidrogênio-sal, conterá hidrogênio(s) ionizáve(is) 14


Neutralização parcial Nomenclatura dos ânios que contêm H ionizáveis • Para dar nomes aos sais provenientes da neutralização parcial de ácidos, precisamos, primeiramente, conhecer a nomenclatura dos ânions que contêm hidrogênios ionizáveis. Veja exemplos:

H2CO3 carbônico

H2SO4 sulfúrico

H3PO4

fosfórico

HCO-3 • hidrogeno-carbonato ou carbonato ácido CO2-3

• carbonato

HSO-4

• hidrogeno-sulfato ou sulfato ácido

SO2-4

• sulfato

H2PO-4 • di-hidrogeno-fosfato ou fosfato diácido HPO2-4 • mono-hidrogeno-fosfato ou fosfato monoácido PO3-4

• fosfato

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Neutralização parcial O uso do prefixo “BI” • Quando o ânion é proveniente de um ácido com dois hidrogênios ionizáveis e que perdeu um deles, pode-se substituir o prefixo hidrogenio por bi. Veja os quatro exemplos mais importantes:

H2CO3 carbônico

H2SO4

HCO-3 • bicarbonato 2-

CO

3

• carbonato

HSO-4 • bissulfato

H2SO3 sulfuroso

H2S

HSO-3 • bissulfito SO2-3 • sulfito HS-

• bissulfeto

22• • sulfeto sulfato SO S sulfúrico sulfídrico Importante: O4 prefixo “bi” tem razões de origem históricas e,

nesse contexto, não significa dois. (antigamente as fórmulas não eram conhecidas com precisão, pensava-se que o bicarbonato fosse o dobro do carbonato)

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Neutralização parcial Hidrogênio-sais: fórmulas e nomenclatura • A nomenclatura dos hidrogeno-sais é muito semelhante à dos sais normais, diferindo no fato de indicarmos a quantidade de hidrogênios ionizáveis por meio dos prefixos mono-hidrogeno (o mono pode ser omitido), di-hidrogeno, etc:

NaH2PO4 – di-hidrogeno-fosfato de sódio Na2HPO4 – (mono-)hidrogeno-fosfato de sódio NaHSO4 – hidrogeno-sulfato de sódio NaHCO3 – hidrogeno-carbonato de sódio Ca(HCO3)2 – hidrogeno-carbonato de cálcio Quando o hidrogeno-sal for originário de um ácido com dois hidrogênios ionizáveis (e somente nesses casos), pode-se substituir o prefixo “hidrogeno” por “bi”. Nesse contexto, o prefixo “bi” não tem o significado explícito de “dois”.

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Neutralização parcial Neutralização parcial da base • Quando o HCl e Ca(OH)2 reagem na proporção 2:1, há neutralização total, que forma um sal normal:

2 HCl + Ca(OH)2  CaCl2 + 2 H2O H+ H+

+ +

OHOH-

 

HOH HOH

Sal normal

Ca

+2

Cl

-

1

2

• Quando o HCl e Ca(OH)2 reagem na proporção 1:1, há neutralização parcial da base, que forma um hidroxi-sal:

HCl + Ca(OH)2  Ca(OH)Cl + H2O +

H H+

+ +

-

OH OH-

 HOH  “não é neutralizada”

Hidroxi-sal

Ca

+2

OH

-

Cl

-

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Neutralização parcial Hidroxi-sais: fórmulas e nomenclatura • Nomenclatura semelhante à dos hidrogeno-sais, é indicada pelos prefixos mono-hidroxi (o mono pode ser omitido), dihidroxi, etc: Al(OH)2Cl – di-hidroxi-cloreto de alumínio Al(OH)Cl2 – (mono-)hidroxi-cloreto de alumínio Ca(OH)NO3 – (mon-)hidroxi-nitrato de cálcio

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Sais hidratados O gesso é fabricado utilizando como matériaprima uma rocha chamada gipsita. Nela há uma substância denominada sulfato de cálcio

Sais hidratados:

diidratado, cuja a fórmula química é CaSO4 . 2H2O São sais que possuem moléculas de água “infiltradas” em seu retículo cristalino.

Veja mais exemplos: CuSO4 . 5 H2O : Sulfato de cobre (II) pentaidratado CoCl2 . 6 H2O

: Cloreto de cobalto (II) hexaidratado

FeSO4 . 7 H2O

: Sulfato de ferro (II) heptaidratado

Na2SO4 . 10 H2O : Sulfato de sódio decaidratado 20


Compostos higroscópicos “O saleiro entupiu? Vem chuva!” O sal de cozinha pode conter algumas impurezas (MgCl2 e MgSO4) que são higroscópicas. Em dias úmidos a uma maior probalidade de ocorrência de chuvas, essas impurezas absorvem água da atmosfera e deixam o sal empelotado. Composto hidroscópico é aquele capaz de absorver água da atmosfera. 21


Vamos Praticar Ao utilizarmos a aparelhagem mostrada na figura a seguir para testar a condutibilidade elétrica em soluções aquosas de HCl e de NaOH, verificamos que o brilho da lâmpada é intenso (máximo) nas duas soluções. Ao utilizarmos a aparelhagem mostrada na figura a seguir para testar a condutibilidade elétrica em soluções aquosas de HCl e de NaOH, verificamos que o brilho da lâmpada é intenso (máximo) nas duas soluções.

RESPOST A 22


Principais sais e suas aplicações

É o principal componente do sal de cozinha, usado na nossa alimentação. No sal de cozinha, além do NaCl, existem outros sais, como os iodetos ou iodatos de sódio e potássio (NaI, NaIO3; KI, KIO3), cuja presença é obrigatória por lei. Sua falta pode acarretar a doença denominada “bócio”, vulgarmente conhecida como papo.

O fluoreto de sódio é usado como anticárie, pois inibe a desmineralização dos dentes, tornando-os menos suscetíveis à cárie. 23


Principais sais e suas aplicações

Esse sal é conhecido como salitre do Chile, sendo muito utilizado na fabricação de fertilizantes (adubos). A transformação do NaNO3 em nitrato de potássio (KNO3) permite a fabricação da pólvora negra, que é um dos explosivos mais comuns,.

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Principais sais e suas aplicações

Usado como antiácido estomacal (“sal de fruta”), o bicarbonato de sódio também está presente em alguns tipos de extintores de incêndio.

Principal constituinte do mármore e do calcáreo, o carbonato de cálcio pode ser encontrado até nos cremes dentais!

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Principais sais e suas aplicações

Este sal pode ser encontrado na forma de sal anidro, ou seja, sem água (CaSO4), ou de sal hidratado, isto é, com água (CaSO4 · 2 H2O), sendo essa forma conhecida por gipsita.

Encontrado na crosta terrestre, é um sal que constitui a matéria-prima utilizada na produção do elemento fósforo. Quando tratado com ácido sulfúrico, produz fertilizante fosfatado. A “farinha de osso” contém fosfato de cálcio obtido pela calcinação de ossos de animais.

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Principais sais e suas aplicações

Com propriedades germicidas, o hipoclorito de sódio é usado no tratamento da água de piscinas, bem como da água para beber. Está presente na “água de lavadeira”.

Sulfito de sódio - Na2SO3 Alvejante, o sulfito de sódio é utilizado no processo de branqueamento de um tipo de papel, chamado “sulfite”.

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Vamos Praticar (UEPI) (UEPI)O Omármore mármoreé, é,basicamente, basicamente,formado formadode decarbonato carbonatode de cálcio cálcio(CaCO (CaCO33))e, e,quando quandoextremamente extremamentepuro, puro,apresenta apresentaaacor cor branco-neve. branco-neve.ÉÉoocaso casodo domármore mármorecarrara carrarausado usadopor por Michelangelo Michelangeloem emsuas suasesculturas. esculturas.AAfunção funçãoquímica químicaaaque que pertence pertenceoocarbonato carbonatode decálcio cálcioé: é: a) base b) sal c) ácido d) óxido ácido e) óxido básico

RESPOST A

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Vamos Praticar (UFPI) (UFPI)Uma Umasolução soluçãoobtida obtidapela pelaadição adiçãode desulfato sulfatode dealumínio alumínioee + 3+ 3+ nitrato , Al , nitratode deamônio amôniosólidos sólidosem emágua águacontém contémos osíons íonsNH NH44+(aq) , Al (aq) (aq) (aq), 4– –– SO e NO . SO224–(aq) e NO (aq) (aq). 33(aq)

As Ascitadas citadassubstâncias substânciaspodem podemser serrepresentadas representadaspelas pelasfórmulas: fórmulas: a) AlSO4 e (NH4)3NO3. b) Al2SO4 e (NH4)3NO3. c) Al2(SO4)3 e NH4NO3. d) Al3SO4 e NH4NO3. e) Al3(SO4)2 e NH4(NH3)2.

RESPOST A

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Vamos Praticar (UECE) (UECE)Associe Associecorretamente, corretamente,de decima cimapara parabaixo, baixo,os ositens itensaa seguir: seguir: II— ••sal —Na Na22BB44O O7710H 10H22O O salbásico básico IIII— ••sal —Mg(OH)Cl Mg(OH)Cl salduplo duplo III ••sal III— —NaKSO NaKSO44 salácido ácido IV ••sal IV— —NaHCO NaHCO33 salhidratado hidratado AAassociação associaçãocorreta corretaé: é: (a) I, III, IV, II. (b) II, IV, III, I. (c) I, II, III, IV. (d) II, III, IV, I.

RESPOST A

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Substâncias obtidas a partir da hidrosfera

Cloreto Gás Cloro de(Cl hidrogênio um(NaClO): gás (HCl): amarelo-esverdeado, ÉÉum gás que altamente quando Hipoclorito Soda cáustica: de2):sódio éÉum sólido iônico umbranco, saltóxico vendido muito higrocópico. Gás hidrogênio (H2): A substância simples hidrogênio é um dissolvido água, recebe oaquosa nome de ácido clorídrico. É comercialmente uma base muito forte, solução possui efeito com altamente os nomes corrosivo tóxico, queem ao serem borbulhado em água, reage com ela, O gás sem cheiro epor sem cor,da que podeentre ser obtido a partir HCl é fabricado reação os gases H2 eda Cl sobre comerciais a pele. deApresenta “água sanitária” grande “águana deforma lavanderia”. a reagir com formando HCl(aq) e meio HClO(aq). Oetendência HClO aquosa, se2. água por uma reação química chamada de eletrólise da água gorduras, Possui efeito é usada bactericida, na fabricação fungicida de(ClO-), elimpadores alvejante, sendo de como forno e Soluções ioniza produzindo aquosas ode íon HCl hipoclorito (razoavelmente impuras) que atua sãousado (isto é, decomposição da água pela eletricidade). na fabricação no tratamento de de sabão água eeem papel. limpeza vendidas agente bactericida comercialmente no tratamento com o nome de água. de ácido muriático. 31


Cenas dos pr贸ximos cap铆tulos

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