COMPORTAMENTO QUÍMICO DOS COMPOSTOS IÔNICOS

COMPORTAMENTO QUÍMICO DOS COMPOSTOS IÔNICOS

OBJETIVOS:

Utilizar compostos iônicos e suas soluções aquosas para identificar propriedades químicas tais quais: hidratação e deliquescência, reação de deslocamento, anfoterismo e decomposição térmica.

INTRODUÇÃO:

De acordo com Vichi (2012), compostos iônicos são formados pela atração eletrostática entre cátions (íon positivo originado pelo metal) e ânions (íon negativo originado pelo ametal) de forma que tal composto seja neutro.

Já para Atikins et al. (2010), os compostos iônicos podem ser definidos por um conjunto de esferas carregadas que interagem por forças coulombianas não direcionais chamadas de ligações iônicas. Devido a tamanhã força dessas ligações, os compostos iônicos geralmente são quebradiços, possuem altos pontos de fusão e são solúveis em solventes polares.

Roldão, Andrade e Lima (2013) complementam dizendo que, os compostos iônicos são condutores de eletricidade, tanto os dissolvidos em água, como também os puros no estado líquido.

HIDRATOS – COMPOSTOS HIGROSCÓPICOS E DELIQUESCENTES:

Vinchi (2012) afirma que, hidratos são compostos iônicos que contém um número específico de moléculas de água em sua estrutura e as águas de hidratação são geralmente eliminadas por aquecimento.

Neste sentido, hidratação pode ser entendida como um fenômeno no qual partículas de água se unem ao composto iônico. O mesmo fenômeno é denominado solvatação quando o solvente deixa de ser a água.

Segundo Ripoll (2011), hidratos são compostos iônicos que incorporam moléculas de água na sua estrutura cristalina e quando não são estáveis sob pressão atmosférica (1 atm) podem ser classificados como:

Higroscópicos: a substância remove umidade da atmosfera.

Deliquescente: a substância se dissolve ao absorver umidade, isto é, se dissolve na própria água que absorveu da atmosfera.

Para Mello (2013), deliquescência é um processo que ocorre quando a pressão de vapor da solução aquosa saturada da substância é menor que a pressão de vapor da água no ar ambiente.

Em outras palavras, muitos eletrólitos formam soluções aquosas saturadas cujas pressões de vapor são tão baixas que os sólidos absorvem água (deliqüescem) quando expostos ao ar úmido.

Segundo a apostila de Trabalho Experimental da PUCMG, para substâncias tais como NaCl e Ca〖Cl〗_2 observa-se um abaixamento da pressão de vapor na seguinte ordem:

pv água pura > pv solução NaCl > pv solução CaCl2

Já de acordo com Wikipedia (2013), quando o grau de absorção de água é extremamente elevado, o material começa a se dissolver na própria água absorvida. Se um material possui esta característica ele é dito deliquescente. Deliquescente é a substância hidratada que absorve água porque a pressão de vapor da água na substância é menor que a pressão de vapor da água no ar.

Baseado na citação acima é possível dizer que toda substância deliquescente é higroscópica. Porém, nem toda substância higroscópica é deliquescente.

HIDRÓLISE DE COMPOSTOS IÔNICOS:

De acordo com Roldão, Andrade e Lima (2013) hidrólise é uma reação química de quebra de uma molécula por água.

Segundo Filho (2009), existem vários tipos de hidrólise, porém é possível citar a hidrólise salina na qual os sais, dependendo de sua composição, ao se dissolverem em água podem tornar o meio ácido, básico ou neutro, o que é verificado de acordo com o pH. A hidrólise pode ser entendida como o inverso de uma reação de neutralização.

Então, é possível dizer que a hidrólise de um composto iônico pode ser caracterizada pela reação do cátion e/ou ânion com água. Baseando-se no significado da palavra hidrólise tem-se que hidrólise significa quebra por meio de água. Existem vários tipos de reações de hidrólise, porém como este relatório trata de compostos iônicos é possível citar como exemplo a hidrólise salina.

De acordo com Aquino (s.d.), hidrólise salina é o equilíbrio de sais solúveis. Neste equilíbrio, o cátion do sal reage com a hidroxila proveniente da água do sistema formando a base correspondente. Por outro lado, o ânion do sal reage com o íon hidrogênio também proveniente da água do sistema para formar o ácido correspondente. A posterior ionização do ácido ou dissociação da base correspondentes dependerá da força de cada um.

Para Roberto (2011), hidrólise salina é o processo em que a água reage com o sal e este processo é reversível devendo ser analisado de acordo com princípios de equilíbrio químico. Os casos fundamentais são:

Hidrólise de um sal de ácido forte e base fraca: pH <7,0.

Hidrólise de um sal de ácido fraco e base forte: pH > 7,0.

Hidrólise de um sal de ácido e base ambos fracos: dependerá da constante ácida (Ka) e básica (Kb) de equilíbro, se Ka=Kb o pH =7,0; se Ka>Kb o pH<7,0 e se Ka<Kb o ph > 7,0.

Hidrólise de um sal de ácido e base ambos fortes: pH = 7,0.

REAÇÕES DE DESLOCAMENTO OU SIMPLES TROCA:

De acordo com Feltre (2004), reações de deslocamento ocorrem quando uma substância simples reage com uma substância composta e “desloca” desta última uma nova substância simples.

Dependendo do tipo de substância simples deve-se seguir a fila de reatividade dos metais ou dos ametais para identificar quem é mais reativo e capaz de deslocar o respectivo metal ou ametal da substância composta.

A reação de deslocamento, por esse motivo também é uma reação de oxirredução. Ainda de acordo com Feltre (2004), os metais têm sempre tendência para ceder elétrons; consequentemente, eles se oxidam e agem como redutores. Os químicos, comparando vários metais, conseguiram determinar quais são os metais que têm maior tendência e quais os que têm menor tendência para ceder elétrons. Daí surgiu a fila de reatividade.

Fila de reatividade dos Metais - ordem decrescente de reatividade:

Li<K<Rb< Cs<Ba<Sr<Ca<Na<Mg<Al<