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Nomenclatura de Ácidos, Bases, Óxidos e Sais Prof. Hélio Anderson Duarte - Departamento de Química – ICEx, UFMG 1/8 Nomenclatura – Ácidos, Bases, Óxidos e Sais, Departamento de Química – ICEx, UFMG. 1. Introdução: É comum reunir as substâncias em grupos, sendo que cada grupo se caracteriza por ter propriedades semelhantes. Estes grupos são chamados funções químicas. As funções da química inorgância são: hidretos, óxidos, hidróxidos, ácidos e sais. 2. Principais números de oxidação dos elementos mais comuns: IA IIA IIIA IVA H -1,+1 Li Be B C Na Mg Al 3+ Si +4 K Ca Rb Sr Sn Cs Ba Pb +2,+4 Fr +1 Ra +2 VA VIA VIIA N O -2,-1 F -1 P -3,+3,+5 S Cl As Se Br Sb +3,+5 Te -2,+4,+6 I -1,+1,+3,+5,+7 IB IIB VIB VIIB VIIIB Cu +1,+2 Zn Cr +2,+3,+6 Mn +2,+3,+4, Fe +2,+3 Ag +1 Cd +2 +6,+7 Co Ni Au +1,+3 Hg +1,+2 Pt +2,+4 Observação: Aqui estão apenas os principais números de oxidação. Assim, se um número de oxidação não foi mencionado, não significa que ele não existe. Exemplo: Para o elemento bismuto existe também o número de oxidação +5 ( NaBiO3 – bismutato de sódio), mas ele não foi citado por não ser muito comum. 3. Hidretos: São substâncias formadas de um elemento qualquer e hidrogênio. Fórmula geral: EHx ; E – símbolo do elemento, H – Hidrogênio, x- n. de oxidação do elemento. Exemplos: a) Hidretos metálicos (nos quais o H tem NOx -1) NaH – Hidreto de sódio CaH2 – hidreto de cálcio AlH3 – hidreto de alumínio. Nomenclatura de Ácidos, Bases, Óxidos e Sais Prof. Hélio Anderson Duarte - Departamento de Química – ICEx, UFMG 2/8 b) Hidretos ametálicos (nos quais o H tem no. De oxidação +1) Este hidretos podem ter nomenclatura igual aos metálicos, mas o mais usado são nomes específicos como: CH4 – metano; SiH4 – silano; NH3 - amônia; PH3 – fosfina; AsH3 –arsina. 4. Óxidos: São substâncias formadas de um elemento qualquer e oxigênio. Fórmula Geral: ExOy E – Símbolo do elemento O – oxigênio X – geralmente NOx de O Y – geralmente NOx de E Óxidos são classificados em: a) óxidos básicos b) óxidos ácidos ou anidridos c) óxidos anfóteros d) óxidos neutros e) óxidos salinos ou mistos f) peróxidos g) superóxidos a) Óxidos básicos. São óxidos de metais alcalinos, alcalino-terrosos (exceto Be) e alguns outros metais com baixo NOx. Estes óxidos reagem com água produzindo hidróxido. Nomenclatura: 1ª regra: Óxido + de + nome do metal. Se o metal tiver mais de um NOx, este número deve ser indicado por algarismo romano. Na2O – Óxido de sódio CaO – Óxido de cálcio MnO – Óxido de manganês (II) Mn2O3 – Óxido de manganês (III) 2ª regra: semelhante à anterior, a diferença fundamental estando o uso de oxo e iço, em vez de número de oxidação em romanos. MnO – óxido manganoso Mn2O3 –óxido mangânico. 3ª regra: Escreve-se o que se lê diretamente na fórmula. Na2O - monóxido de dissódio ou óxido de dissódio. MnO – monóxido de monomangan6es ou óxido de manganês Mn2O3 – trióxido de dimanganês. Obs.: 1) O prefixo mono geralmente é dispensável. 2) esta 3ª. Regra quase não é usada para óxidos básicos. Nomenclatura de Ácidos, Bases, Óxidos e Sais Prof. Hélio Anderson Duarte - Departamento de Química – ICEx, UFMG 3/8 b. Óxidos ácidos ou anidridos São óxidos de ametais, semimetais e de metais com número de oxidação alto (+5, +6, +7). Este óxidos reagem com água dando ácido. Nomenclatura. 1ª regra: Igual a 1ª regra para óxidos básicos. CrO3 – óxido de cromo (VI) SO2 – óxido de enxofre (IV) SO3 – óxido de enxofre(VI) Mn2O7 – óxido de manganês (VII) 2ª regra: I) Se o elemento formar só 1 óxido ácido: Anidrido + nome do elemento + iço CrO3 – anidrido crômico SiO2 – anidrido silícico B2O3 – anidrido bórico CO2 – anidrido carbônico II) Se o elemento formar 2 óxidos ácidos: Anidrido + nome do elemento + oso (menor NOx) Anidrido + nome do elemento + ico (maior NOx). SO2 – anidrido sulfuroso SO3 – anidrido sulfúrico N2O3 – anidrido nitroso N2O5 – anidrido nítrico P2O3 – anidrido fosforoso P2O5 – anidrido fosfórico III) Se o elemento forma mais de 2óxidos ácidos usam-se , além de oso e ico, prefixos como hipo e per. Cl2O – anidrido hipocloroso Cl2O3 – anidrido cloroso Cl2O5 – anidrido clórico Cl2O7 – anidrido perclórico IV) Os 2 anidridos formados pelo manganês são chamados anidrido mangânico (MnO3) e anidrido permangânico (Mn2O7). 3ª regra: Igual à 3ª regra para óxidos básicos CO2 – dióxido de monocarbono ou dióxido de carbono P2O3 – trióxido de difósforo c. Óxidos anfóteros São óxidos que podem ser óxidos básicos ou óxidos ácidos, dependendo do meio em que estão. A nomenclatura é geralmente a dos óxidos básicos. Exemplos: ZnO, Al2O3, Cr2O3, MnO2, BeO, PbO, PbO2, SnO, SnO2. Nomenclatura de Ácidos, Bases, Óxidos e Sais Prof. Hélio Anderson Duarte - Departamento de Química – ICEx, UFMG 4/8 d. Óxido neutros. São óxidos que não reagem com água. Os principais são: CO – monóxido de carbono ou óxido de nitrogênio (I) N2O – óxido nitroso ou óxido de nitrogênio (I) NO – óxido nítrico ou óxido de nitrogênio (II) e. Óxidos salinos ou mistos São óxidos metálicos de fórmula geral E3O4. Exemplos: Fe3O4 – óxido salino de ferro ou óxido misto de ferro ou tetraóxido de triferro ou óxido de ferro (II) e (III). ( Fe3O4 = FeO + Fe2O3). Pb3O4 – óxido salino de chumbo ou óxido misto de chumbo ou tetraóxido de trichumbo ou óxido de chumbo (II) e (IV). ( Pb3O4 = 2 PbO + PbO2). f. Peróxidos São óxidos em que o NOx é –1. Na2O2 – peróxido de sódio H2O2 – peróxido de hidrogênio Ag2O2 – peróxido de prata BaO2 – peróxido de bário. g. Superóxidos São óxidos em que o NOx é – ½ KO2 – superóxido de potássio. RbO2 – superóxido de rubídio 5. Hidróxidos: São substâncias de fórmula geral E(OH)x. E – metal ou radical positivo; x – Nox do metal ou radical positivo. NaOH – hidróxido de sódio Ca(OH)2 – hidróxido de cálcio Fe(OH)2 – hidróxido ferroso ou hidróxido de ferro (II) Fe(OH)3 – hidróxido férrico ou hidróxido de ferro (III) NH4OH – hidróxido de amônio. 6. Ácidos: Segundo a definição de Arrhenius, ácido é toda substância que dissolvida em água liberta cátion hidrogênio (H+). Ex. 2H OHCl H Cl+ −⎯⎯⎯→ + 23 3 H OHNO H NO+ −⎯⎯⎯→ + Podemos classificar os ácidos em a) hidrácidos b) oxiácidos Nomenclatura de Ácidos, Bases, Óxidos e Sais Prof. Hélio Anderson Duarte - Departamento de Química – ICEx, UFMG 5/8 a. Hidrácidos São ácidos que não contém oxigênio. Os principais hidrácidos são: HF – ácido fluorídrico H2S – ácido sulfídrico HCl – ácido clorídrico H2Se – ácido selenídrico HBr – ácido bromídrico H2Te – ácido telurídrico HI – ácido iodídrico HCN – ácido cianídrico b. Oxiácidos São ácidos que contém oxigênio. Resultam da reação entre água e um óxido ácido. A nomeclatura mais usada para oxiácidos é aquela da 2ª regra para óxidos ácidos, trocando- se a palavra anidrido por ácido. Os óxiácidos mais comuns são: HNO3 – ácido nítrico H2SO4 – ácido sulfúrico H3PO4 – ácido fosfórico HClO4 – ácido perclórico Relação de alguns oxiácidos Coluna IIIA : H3BO3 – ácido bórico (B2O3 + 3H2O) ou ácido ortobórico H2B4O7 – ácido tetrabórico (2B2O3 + H2O) Coluna IV A : H2CO3 – ácido carbônico (CO2 + H2O) H2SiO3 – ácido metassilícico (SiO2 + H2O) H4SiO4 – ácido silícico (SiO2 + 2H2O) ou ácido ortossilícico Coluna VA : HNO2 – ácido nitroso (N2O3 + H2O) HNO3 – ácido nítrico (N2O5 + H2O) HPO2 – ácido metafosforoso (P2O3 + H2O) H4P2O5 – ácido pirofosforoso (P2O3 + 2H2O) H3PO3 – ácido fosforoso (P2O3 + 3H2O) ou ácido ortofosforoso HPO3 – ácido metafosfórico (P2O5 + H2O) H4P2O7 – ácido pirofosfórico (P2O5 +2H2O) H3PO4 - ácido fosfórico (P2O5 +3H2O) ou ácido ortofosfórico. Obs.: Podemos considerar para As e Sb, ácidos semelhantes ao do fósforo (3 ácidos arseniosos e 3 arsêniso, 3 ácidos antimoniosos e 3 antimônicos). Coluna VIA : H2SO3 – ácido sulfuroso (SO2 + H2O) H2SO4 – ácido sulfúrico (SO3 + H2O) H2SeO3 – ácido selenoso (SeO2 + H2O) H2SeO5 – ácido selênico (SeO3 + H2O) Coluna VIIA: HClO – ácido hipocloroso (Cl2O + H2O) HClO2 – ácido cloroso (Cl2O3 + H2O) HClO3 – ácido clórico (Cl2O5 + H2O) HClO4 – ácido perclórico (Cl2O7 + H2O) Nomenclatura de Ácidos, Bases, Óxidos e Sais Prof. Hélio Anderson Duarte - Departamento de Química – ICEx, UFMG 6/8 Coluna B: H2CrO4 – ácido crômico (CrO3 + H2O) H2Cr2O7 – ácido dicrômico (2CrO3 + H2O) H2MnO4 – ácido mangânico (MnO3 + H2O) HMnO4 – ácido permangânico (Mn2O7 + H2O) 7. Sais: São substâncias que resultam da reação entre ácido e hidróxido. Exs.: 2 2 2 cloreto de cálcio 2 ( ) 2HCl Ca OH CaCl H O+ → +� 3 4 3 4 2 fosfato de sódio 3 3H PO NaOH Na PO H O+ → +�� � Notação e nomenclatura Para efeito de notação e nomenclatura podemos considerar um sal como sendo cátion + ânion. a. Notação Para se escrever a fórmula de um sal: escreve-se a fórmula do cátion, suprimindo-se a sua carga, e depois a fórmula de ânion, também suprimindo-se a sua carga; a carga do cátion é o índice do ânion e a carga do ânion é o índice do cátion. Ex.: Sulfato de alumínio: cátion – Al3+ ânion – SO42- sal – Al2(SO4)3 b. Nomenclatura I – Em relação ao cátion Para cátions cujo metal só tem um no. de oxidação importante: Ex.: Al2(SO4)3 – sulfato de alumínio CaCl2 – cloreto de cálcio. Para cátions cujo metal tem mais de um no. de oxidação importante: Ex. SnCl2 – cloreto de estanho (II) ou cloreto estanoso SnCl4 – cloreto de estanho (IV) ou cloreto estânico CuSO4 – sulfato de cobre(II) ou sulfato cúprico II – Em relação ao ânion A nomenclatura dos ânions se baseia na dos ácidos: Ácido terminado em ídrico → ânion terminado em eto Ácido clorídrico → ânion cloreto Ácido terminado em oso → ânion terminado em ito Ácido sulfuroso → ânion sulfito Ácido terminado em ico → ânion terminado em ato Ácido sulfúrico → ânion sulfato Nomenclatura de Ácidos, Bases, Óxidos e Sais Prof. Hélio Anderson Duarte - Departamento de Química – ICEx, UFMG 7/8 c. Principais ânions de nome terminado em eto F- ânion fluoreto S2- ânion sulfeto Cl- anion cloreto Se2- anion seleneto Br- ânion brometo Te2- ânion telureto I- ânion iodeto CN- ânion cianeto d. Principais ânions de nome terminado em ito e ato Coluna IIIA: B4O72- ânion tetraborato Coluna IVA: CO32- ânion carbonato HCO3- ânion carbonato ácido ou ânion bicarbonato ou ânion hidrogenocarbonato SiO44- ânion silicato Coluna VA : NO2- ânion nitrito NO3- ânion nitrato PO43- ânion fosfato AsO33- ânion arsenito AsO43- ânion arseniato ou ânion arsenato Coluna VIA SO32- ânion sulfito HSO32- ânion sulfito ácido ou ânion bissulfito ou ânion hidrogenossulfito SO42- ânion sulfato HSO42- ânion sulfato ácido ou ânion bissulfato ou ânion hidrogenossulfato S2O32- ânion tiossulfato Coluna VIIA: ClO- ânion hipoclorito ClO2- ânion clorito ClO3- ânion clorato ClO4- ânion perclorato BrO- ânion hipobromito BrO2- ânion bromito BrO3- ânion bromato BrO4- ânion perbromato IO- anion hipoiodito IO3- anion iodato Coluna B: CrO42- ânion cromato Cr2O72- ânion dicromato ou ânion bicromato MnO4- ânion permanganato e. Outros ânions OH- ânion hidróxido S22- ânion dissulfeto O2- anion óxido N3- anion nitreto O22- ânion peróxido P3- ânion fosfeto O2- ânion superóxido OCN- ânion cianatto SCN- ânion tiocianato Nomenclatura de Ácidos, Bases, Óxidos e Sais Prof. Hélio Anderson Duarte - Departamento de Química – ICEx, UFMG 8/8 f. Classificação dos sais quanto à estrutura Quanto à estrtura os sais são classificados em: sais neutros, sais ácidos, sais básicos e sais duplos. Nos sais neutros a neutralização entre ácido e hidróxido foi total, não “restando” nem H+, nem OH- na sua estrutura. Ex. NaCl, Al2(SO4)3, NH4Cl, Ca(ClO)2 Nos sais ácidos a neutraliza´cão do ácido foi parcial e o sal apresneta H+ em sua estrutura. Ex. NaHCO3 carbonato ácido de sódio ou bicarbonato de sódio ou hidrogenocarbonato de sódio. CaHPO4 fosfato ácido de cálcio o hidrogenofosfato de cálcio KH2PO4 fosfato diácido de potássio ou diidrogenofosfato de potássio. Al(HSO4)3 sulfato ácido de alumínio ou bissulfato de alumínio ou hidrogenossulfato de alumínio. Nos sais básicos a neutralização do hidróxido foi parcial e o sal apresenta OH- em sua estrutura. Exs.: CaOHCl cloreto básico de cálcio ou hidroxicloreto de cálcio. Al(OH)2Br brometo dibásico de alumínio ou diidroxibrometo de alumínio. Nos sais duplos há 2 cátions ou 2 ânions. Ex.: NaKSO4 sulfato duplo de sódio e potássio ou sulfato de sódio e potássio. CaClClO cloreto hipoclorito de cálcio. 8. Observações: a. Há compostos inorgânicos que não se encaixam rigorosamente em nehuma das 5 funções citadas anteriormente, embora se assemeem mais aos sais. A nomenclatura destas substâncias é feita escrevendo-se o que se lê diretamente na fórmula. Ex.: PCl3 tricloreto de fósforo PCl5 pentacloreto de fósforo XeF4 tetrafluoreto de xenônio ICl cloreto de iodo BrF5 pentafluoreto de bromo b. Existem compostos inorgânicos que têm estrutura mais complicada que o comum: são os chamados “complexos” , os quais têm regras especiais para notação e nomenclatura. Ex.: [Ag(NH3)2]Cl cloreto de diaminprata(I) c. Substâncias anidras e hidratadas Existem substâncias que apresentam moléculas de água em sua estrutura: são substâncias hidratadas. Aquelas que não apresentam moléculas de água são chamadas anidras. Ex.: Anidras: KMnO4 e NaCl Hidratadas: CuSO4.5H2O sulfato de cobre(II) pentaidratado NiSO4.7H2O sulfato de níquel(II) heptaidratado.