Compostos químicos são classificados entre orgânicos e inorgânicos. Os compostos orgânicos são formados com carbono e, geralmente, hidrogênio, enquanto os compostos inorgânicos não possuem carbono, com exceção do monóxido de carbono, dióxido de carbono e derivados do íon carboneto. Os compostos inorgânicos são classificados em grupos chamados de funções inorgânicas, de acordo com a composição e a interação desses compostos com a água. As principais são os ácidos, as bases, os sais e o óxidos.
Segundo Arrhenius, ácidos são substâncias que liberam íons H+ em meio aquoso. Eles são formados através de uma reação de ionização, ou seja, da quebra da ligação covalente de um composto, formando íons. Vale ressaltar que reação de ionização é diferente de dissociação iônica, que é quando um composto iônico é separado em seus íons quando colocado em meio aquoso.
HCl + H2O → H3O‾ + Cl‾
(ácido clorídrico → íon hidrônio + íon cloreto)
A ionização pode ocorrer em etapas caso o composto tenha mais de um hidrogênio ionizável, sendo chamada de ionização parcial. Assim, podem ser nomeados monoácidos, diácidos, triácidos, tetrácidos, etc., de acordo com o número de hidrogênios ionizáveis. Os ácidos também podem ser classificados em hidrácidos, quando são formados por H + ametal, ou oxiácidos, quando há presença de oxigênio na molécula.
É expressa da seguinte maneira: ácido + nome do ânion com terminação trocada.
Hidrácidos: ácido + radical + ídrico
HCl: ácido clorídrico
HBr: ácido bromídrico
HI: ácido iodídrico
H2S: ácido sulfídrico
HF: ácido florídrico
Oxiácidos: depende do NOX do elemento central
NOX +1 e +2: ácido + hipo + radical + oso
NOX +3 e +4: ácido + radical + oso
NOX +5 e +6: ácido + radical + ico
NOX +7: ácido + per + radical + ico
HClO4: ácido perclórico
HClO2: ácido cloroso
HClO: ácido hipocloroso
A força dos ácidos é medida pela porcentagem de hidrogênios que efetivamente sofrem ionização.
Se α ≥ 50%, é uma ácido forte;
Se α < 50%, é um ácido moderado;
Se α ≤ 5%, é um ácido fraco.
Segundo Arrhenius, bases são compostos que liberam íons OH‾ em meio aquoso, formando OH‾ + metal. A maioria das bases são compostos iônicos e, portanto, ao serem colocadas em água, sofrem uma reação de dissociação, ou seja, têm seus íons separados.
NaOH → Na+ + OH‾
(hidróxido de sódio → íon de sódio + íon hidróxido)
De acordo com a quantidade de OH‾ dos compostos, as bases podem ser classificadas como monobásicas, dibásicas, tribásicas, etc.
Metais representativos (NOX fixo): hidróxido + de + nome do cátion
NaOH: Hidróxido de sódio
Ca(OH)2: Hidróxido de cálcio
Al(OH)3: Hidróxido de Alumínio
AgOH: Hidróxido de prata
NH4OH: Hidróxido de Amônio
Zn(OH)2: Hidróxido de zinco
Metais de transição (NOX variável):
1ª opção) hidróxido + nome do cátion + sufixo
Sufixo do cátion de menor valência: oso
Sufixo do cátion de maior valência: ico
Fe(OH)2: Hidróxido ferroso
Fe(OH)3: Hidróxido férrico
2ª opção) hidróxido + de + nome do cátion + NOX em algarismos romanos
Fe(OH)2: Hidróxido de ferro II
Fe(OH)3: Hidróxido de ferro III
A força das bases é medida pela porcentagem de hidróxidos que efetivamente sofrem dissociação.
Se α > 5%, é uma base forte;
(Formadas por metais alcalinos e alguns alcalinos terrosos)
Se α ≤ 5%, é uma base fraca.
(Formadas por metais de transição, metais das famílias 13, 14 e 15 e alguns alcalino terrosos)
Sais são compostos formados pela ligação iônica direta entre um metal e um ametal, que se dissociam em meio meio aquoso formando íons.
NaCl → Na+ + Cl‾
(cloreto de sódio → íon de sódio + íon cloro)
Eles são formados a partir de uma reação de neutralização entre um ácido e uma base, que formam água e um sal.
(metal + OH‾) + (ametal + H+) → sal + H2O
Cátions com uma valência: nome do ânion + de + nome do cátion
KNO3: nitrato de potássio
MgCl2: cloreto de magnésio
Ca3 (PO4)2: fosfato de cálcio
Al2 (SO4)3: sulfato de alumínio
Cátions com mais de uma valência:
- nome do ânion + de + nome do cátion de menor valência + sufixo oso
- nome do ânion + de + nome do cátion de maior valência + sufixo ico
FeSO4: sulfato ferroso; sulfato de ferro II
Fe2 (SO4)3: sulfato férrico; sulfato de ferro III
sal neutro = ácido forte + base forte
sal ácido = ácido forte + base fraca
sal básico = ácido fraco + base forte
Óxidos são compostos binários - formados por apenas dois elementos químicos - dos quais o oxigênio é o mais eletronegativo. Quando o oxigênio se liga a um metal, forma um óxido iônico; quando se liga a um ametal, forma um óxido molecular.
Exemplos de óxidos: Na2O, CuO, MgO, SO2 e Cr2O3
Nomenclatura da IUPAC: prefixo com nº de O + óxido + prefixo com nº de átomos (opcional se for mono) + nome do elemento
Cl2O7: heptóxido de dicloro
Fe2O3: trióxido de diferro
P2O5: pentóxido de difósforo
SO3: trióxido de (mono)enxofre
Nomenclatura antiga: usada com elementos metálicos baseando-se na valência do elemento ligado ao oxigênio
Única valência: óxido + de + nome do elemento
Ag2O: óxido de prata
Na2O: óxido de sódio
ZnO: óxido de zinco
Mais de uma valência: óxido + nome do metal de menor valência + sufixo oso
óxido + nome do metal de maior valência + sufixo ico
Cu2O: óxido cuproso ou óxido de cobre I
CuO: óxido cúprico ou óxido de cobre II
óxidos ácidos: compostos covalentes formados por ametais; reagem com água formando ácidos e com bases formando sal e água.
óxido ácido + água → ácido
óxido ácido + base → sal + base
óxidos básicos: compostos iônicos formados por metais; reagem com a água produzindo bases e com ácidos produzindo sal e água.
óxido básico + água → base
óxido básico + ácido → sal + água
óxidos neutros: não reagem com água.
óxidos anfóteros: compostos que têm comportamento ambíguo por terem um caráter intermediário entre covalente e iônico.
Claro que conhece! É a soda cáustica, aquele composto que usamos para fazer sabão caseiro a partir de óleo reutilizado! O NaOH é uma base forte - tem o pH entre 13 e 14 - e é sintética. É um sólido branco, cristalino e inodoro à temperatura e pressão ambientes e extremamente tóxico e corrosivo. Sempre use EPIs ao manipular esse composto! O hidróxido de sódio é solúvel em água e também absorve a umidade do ar, logo, é chamado de higroscópico. É um composto altamente reativo, participado de diversas reações químicas diferentes. Confira algumas no vídeo!