Química - Funções Inorgânicas I - Ácido

Introdução a Funções Inorgânicas

Funções inorgânicas à são aquelas constituídas por todos os demais elementos químicos que constituem os ácidos, bases, sais e óxidos, estudados pela química inorgânica. A química mineral ou inorgânica abrange o estudo dos metaloides e dos metais e das combinações químicas, tem composição qualitativa, que varia muito de um para outro elemento.

Para definir estas substâncias existem vários critérios de classificação. Nós utilizaremos os critérios da condutividade elétrica segundo Arrhenius e o teste com indicadores ácido-base para caracterizar semelhança nas propriedades químicas dessas substâncias. 

Ácidos

Ácido é toda substância que em água produz o cátion H+.  

Quando um ácido entra em contato com a água, ele se ioniza e libera H+.  

Exemplos: 

HCl  + H₂O  →  H⁺  +  Cl^-
HF  +   H₂O  →  H⁺  +  F^-
H₂SO₄  →  H⁺ +  SO^2-

Identifica-se um ácido com a presença de um H+ no lado esquerdo da fórmula.

As principais características dos ácidos são:
- sabor azedo (em  geral tóxicos e corrosivos);
- conduzem eletricidade em solução aquosa (em água);
- mudam a cor de certas substâncias (indicadores ácido-base, que são substâncias orgânicas);
- reagem com base formando sal e água.

Utilidade

- Ácido sulfúrico (H₂SO₄) – produto químico mais utilizado na indústria, por isso o consumo de ácido sulfúrico mede o desenvolvimento industrial de um país. É corrosivo e muito solúvel em água. É usado em baterias de automóveis, na produção de fertilizantes, compostos orgânicos, na limpeza de metais e ligas metálicas (aço).

- Ácido clorídrico (HCl) – é um dos componentes do suco gástrico do nosso estômago. O HCl puro é um gás muito corrosivo e tóxico. O HCl em solução aquosa é sufocante e corrosivo. É usado na limpeza de pisos e paredes de pedra ou azulejo. O ácido muriático é o ácido clorídrico impuro.

- Ácido fluorídrico (HF) – é utilizado para a produção de alumínio, corrosão de vidros (em automóveis), decoração em objetos de vidro. É altamente corrosivo para a pele.

- Ácido nítrico (HNO₃) – ácido tóxico e corrosivo. Utilizado na produção de fertilizantes e de compostos orgânicos.

Classificação dos Ácidos

PRESENÇA DE OXIGÊNIO

- ácidos sem oxigênio – hidrácidos 
Exemplos: HCl, HBr

- ácidos com oxigênios – oxiácidos
Exemplos: H₂SO₄, HNO₃

NÚMERO DE  H⁺  IONIZÁVEIS

- monoácido – produz 1 H⁺
Exemplos: HCl, HNO₃

- diácido – produz 2 H⁺
Exemplos: H₂SO₄,H₂CO₃

- triácido – produz 3 H⁺
Exemplos: H₃PO₄, H₃BO₃

- tetrácidos – 4H⁺
Exemplos: H₄SiO₄

Os poliácidos são ácidos com dois ou mais H⁺ ionizáveis.

FORÇA ÁCIDA (GRAU DE IONIZAÇÃO)

- Hidrácidos:
Fortes: HCl, HBr
Moderado: HF
Fraco: os demais hidrácidos

- Oxiácidos:
Sendo a fórmula genérica: H_aEO_b, onde:

H = hidrogênio
E = elemento químico
O = oxigênio
a = número de H
b = número de O

Se b - a:
3 ou 2 = ácido forte
1 = ácido moderado
0 = ácido fraco

Exemplos:
HNO₃ →  3-1=2  → ácido forte
H₃PO₄ → 4-3=1 → ácido moderado
H₃BO₃ → 3-3=0 → ácido fraco

Nomenclatura

HIDRÁCIDOS

Ácido + nome do elemento + ídrico

Exemplos: 

HCl – ácido clorídrico
H₂S – ácido sulfídrico

OXIÁCIDOS

Ácido + nome do elemento + oso/ico

Exemplos: 

H₂SO₄ – ácido sulfúrico
HNO₃ – ácido nítrico
H₃PO₄ – ácido fosfórico
HClO₃ – ácido clórico
H₂CO₃ – ácido carbônico

Todos os ácidos acima terminam em ICO. Eles servem como referência para dar nome aos demais oxiácidos. Se diminuirmos o número de oxigênio destes ácidos, utilizamos a terminação OSO. Se diminuirmos dois oxigênios, adicionamos HIPO antes do elemento mais a terminação OSO. Se aumentar o número de oxigênio, colocamos o prefixo PER na frente do elemento. Veja os exemplos:

H₂SO₅ – ácido persulfúrico
H₂SO₄ – ácido sulfúrico
H₂SO₃ – ácido sulfuroso
H₂SO₂ – ácido hiposulfuroso

Então:

Ácido per+elemento+ico
Ácido+elemento+ico
Ácido +elemento+oso
Ácido+hipo+elemento+oso

fonte: profpc.com.br, soq.com.br

Exercícios:

1 - (Fuvest) As figuras a seguir representam, de maneira simplificada, as soluções aquosas de três ácidos, HA, HB e HC, de mesmas concentrações. As moléculas de água não estão representadas.

Considerando essas representações, foram feitas as seguintes afirmações sobre os ácidos:

I. HB é um ácido mais forte do que HA e HC.

II. Uma solução aquosa de HA deve apresentar maior condutibilidade elétrica do que uma solução aquosa de mesma concentração de HC.

III. Uma solução aquosa de HC deve apresentar pH maior do que uma solução aquosa de mesma concentração de HB.

Está correto o que se afirma em:

a) I, apenas.
b) I e II, apenas.
c) II e III, apenas.
d) I e III, apenas.
e) I, II e III.

2 - (Fuvest) 
a) Qual o nome do produto de uso doméstico que contém ácido acético?
b) Indique quatro espécies químicas (íons, moléculas) que existem em uma solução aquosa de ácido acético (H3CCOOH).

3 - (ITA-SP) Qual dos ácidos a seguir é o menos volátil?

a) HCl
b) HI
c) H2SO3
d) H2SO4
e) CH3CH2COOH