O Relatório Funções Inorgânicas

Relatório funções inorgânicas

-Introdução

As funções inorgânicas são classificadas em 4 grupos: ácidos, bases, óxidos e sais.

Os ácidos e bases podem ser definidos através da definição de Arrhenius que diz que os ácidos liberam H+, e as bases liberam OH- em água. Porém, esse conceito se torna limitado ao meio aquoso, onde as substancias estarão dissociadas.

Com essa limitação da definição de arrhenius, os químicos J. N. Bronsted e T. M. Lowry caracterizaram os ácidos como a substancias capazes de doar um próton (íon hidrogênio, H+) a uma base, e a base, substancia capaz de aceitar um íon do ácido. Quando há uma reação de equilíbrio onde se tem dois ácidos e duas bases, um em cada lado da seta, o ácido de um lado forma com a base do outro um par ácido-base conjugado. Na definição de Bronsted- Lowry a força de um ácido depende de quanto ele doa prótons ao solvente, portanto um ácido forte é aquele que está totalmente desprotonado em solução, e o ácido fraco está parcialmente desprotonado. Já as bases, são fortes quando estão completamente protonadas em solução, e fracas quando estão parcialmente.

 Porém, essa teoria ainda é limitada pela transferência de prótons. Então, surgiu a definição de Lewis, onde a base é uma substancia que pode doar um par de elétrons para a formação de uma ligação covalente e o ácido é uma substancia que pode aceitar um par de elétrons para formar uma ligação.

Os óxidos são compostos binários, em que um dos elementos é o oxigênio. Ao reagir com água formam ácidos ou bases de bronsted. O óxido ácido são compostos moleculares que reagem com bases para formarem sal e água. Ao contrario, os óxido básicos são compostos iônicos e reagem com ácidos e foram sal e água.

Caracteristicamente, os metais formam os óxidos básicos e os ametais formam os ácidos, porem, os elementos que ficam na fronteira entre os dois formam óxidos anfóteros que reagem tanto com ácidos quanto com bases.

Os sais são formados através da reação de ácido e base, formante também água. Ocorre a substituição total ou parcial dos íons de hidrogênio do ácido por radicais eletropositivos ou, provenientes das bases pela substituição total ou parcial dos íons hidroxila por radicais eletronegativos. Sal pode ser definido por toda susbtancia que, em solução aquosa, sofre dissociação, liberando pelo menos um cátion diferente de H+ (ou H3O) e um ânios diferente de OH-.

- Objetivo

Classificar as funções inorgânicas

- Experimental

1. Óxidos

1.1 Óxidos básicos

Em um tubo de ensaio adicionou-se alguns mg de óxido de cálcio (CaO) e 2,0 mL de água destilada e agitou-se. Colocou uma gota da solução em um papel indicador de pH (tornassol) rosa e outra em um papel de tornassol azul. Na solução do tubo de ensaio também se adicionou uma gota do indicador de pH fenolftaleína. Anotou-se os resultados.

1.2 óxido ácidos

Em um tubo de ensaio com saída lateral, que estava com uma borracha nesta saída, até um outro tubo de ensaio com 3,0 mL de agua destilada, adicionou-se algumas gramas de carbonato de cálcio (CaCO3) e após, 3,0 mL de ácido clorídrico (HCl) 2,0 mol L e tampou-se rapidamente. Foi recolhido o gás produzido no segundo tubo de ensaio com agua e mediu o pH com papel de tornassol azul, fenolftaleína e também fita de pH universal.

1.3 óxidos anfóteros

Reação com ácido

Colocou-se alguns mg de oxido de zinco (ZnO) em um tubo de ensaio e em seguida, 2,0 mL de acido clorídrico (HCl) 2,0 mol L. Agitou-se a anotou as observações

Reação com Base

Colocou-se alguns mg de oxido de zinco em um tubo de ensaio e após, 2,0 mL de hidróxido de sódio (NaOH) 6,0 mol L. Agitou-se e anotou as observações.

2 Hidróxidos

Comprovação do caráter anfótero do hidróxido de alumínio

Em dois tubos de ensaios distintos, adicionou-se 1,0 mL de cloreto de alumínio (AlCl3) 1,0 mol L e amônia aquosa (NH4OH) 3 mol para se obter hidróxido de alumínio (Al(OH)3). Em um tubo foi colocado aos poucos solução de acido clorídrico 2,0 mol L e ao outro, solução de hidróxido de sódio 6,0  mol L, até a dissolução dos precipitados.

3 Sais

3.1 reação de neutralização total

Foi colocado em um tubo de ensaio 2,0 mL de uma solução de acido clorídrico 2,0 mol L e mediu a temperatura com um termômetro e anotou. Em outro tubo colocou-se a mesma quantidade de hidróxido de sódio que também foi medida a temperatura e anotada. Verteu-se um tubo sobre o outro e mediu e anotou a temperatura.

3.2 sais complexos

Em um tubo de ensaio foi adicionado 10 gotas de cloreto de níquel (NiCl2) 1,0 mol L. Após. Foi colocou-se lentamente a solução de amônia concentrada até a mudança de coloração. Anotou-se as observações.

- Resultados e discussão

1.Óxidos

1.1 óxidos básicos

A reação ocorrida foi:

CaO (s) + H2O (l) -> Ca(OH)2 (aq)

O CaO é um sólido branco e ao adicionado em água, observou-se um precipitado branco ao fundo, pois o Ca(OH)2 formado é parcialmente solúvel em água.

Para testar se o CaO é um óxido básico, ou seja, forma uma base de Bronsted-Lowry em água, foram utilizados alguns métodos de medição de pH:

Ao colocar uma gota da solução no papel de tornassol azul continuou azul, e no papel rosa ficou azul.

Papeis de tornassol são indicadores feitos pela extração do litmato de cálcio das plantas Líquens e fixado em papel poroso. O de cor azul é utilizado para soluções de pH menor que 7 (ácido), mudando sua cor rosa, e o papel rosa para soluções com pH maior que 7 (básicos), mudando de cor para azul.  Essa mudança de cor ocorre pois os íons da solução reagem, mudando o arranjo dos átomos presentes no indicador.  Com isso, temos que a solução de oxido de cálcio em água é básica, por conta da mudança de cor do tornassol de rosa para azul.

Outra indicação da basicidade da solução também foi a cor rosa ao adicionar as gotas de fenolftaleína. Este é um indicador ácido-base que se mantém incolor em soluções ácidas e torna-se cor de rosa em soluções básicas, tendo uma variação de cor entre pH 8,2 e 9,8. A mudança de cor é ocasionada pois apresenta hidrogênios ionizáveis em sua estrutura, e quando estão em soluções básicas, esses hidrogênios são fortemente atraídos pelos íons OH- (hidroxila) para formar água, liberando os ânions do indicador que apresenta uma coloração(rosa) diferente da coloração da molécula (incolor).