FÍ MAT. Capítulo Módulo Módulo Módulo Capítulo Módulo Módulo Módulo 48...

FÍS M AT

QUÍ QUÍ QUÍ QUÍ QUÍ QUÍ QUÍ QUÍ QUÍ QUÍ QUÍ QUÍ QUÍ QUÍ QUÍ QUÍ QUÍ QUÍ

BIO

GEO LPO

FIL HIS

SOC

Química

231

232

RES

Parte do Grande Colisor de Hádrons (LHC) do CERN

Capítulo 12 ...166

Módulo 43 ...175

Módulo 44 ...178

Módulo 45 ...181

Capítulo 13 ...184

Módulo 46 ...194

Módulo 47 ...197

Módulo 48 ...201

ÁCIDOS

Ácido fraco Ácido semiforte Ácido forte Ácido fraco

IARYNA TURCHYNIAK / SHUTTERSTOCK

• Reconhecer e nomear ácidos.

• Conceituar e classifi car ácidos.

• Reconhecer o uso e a presença de ácidos no cotidiano.

1. Ácidos: nomenclatura

dos oxiácidos (IUPAC) 168 2. Nomenclatura dos oxiácidos 169 3. Usos e características

dos principais ácidos 171 4. Organizador gráfico 174 Módulo 43 – Ácidos: nomenclatura 175 Módulo 44 – Ácidos: nomenclatura 178 Módulo 45 – Ácidos: cotidiano 181

ÁCIDOS

Ácido fraco Ácido semiforte Ácido forte ÁCIDOS

Ácido semiforte Ácido forte

IARYNA TURCHYNIAK / SHUTTERSTOCK

167

No capítulo anterior, vimos que existem regras de nomen- clatura dos ácidos, assim como há regra para nomear os hi- drácidos, temos também para os oxiácidos; porém, para este grupo, há mais de uma regra e elas são diferentes.

Substâncias inorgânicas – Parte II 12

12 231 Química 168 Ciências da Natureza e suas T ecnologias

1. Ácidos: nomenclatura dos oxiácidos (IUPAC)

Existem várias formas de se nomear os oxiácidos, de acordo com as normas da IUPAC. Estudaremos, a seguir, duas sugestões.

Primeira sugestão

Com base nos nomes de sete ácidos principais, que serão usados como “ácidos-chave” ou “ácidos-padrão”:

HNO₃ = ácido nítrico H₂CO₃ = ácido carbônico H₃BO₃ = ácido bórico

HClO₃ = ácido clórico H₂SO₄ = ácido sulfúrico H₃PO₄ = ácido fosfórico

H₄SiO₄ = ácido silícico Perceba que todos esses nomes terminam em -ico.

Considerando esses ácidos (ácidos-chave ou ácidos-padrão), acrescentando ou retirando átomos de oxigênio, chegaremos às fórmulas de outros ácidos. É importante ressaltar que, ao acrescentar ou retirar oxigênio, o número de oxidação (Nox) do átomo central do ácido varia. A variação do Nox dá origem à regra que estudaremos posteriormente (número de oxidação). Essa variação forma outros ácidos, cujos nomes levam os afixos -hipo, -oso e -per.

Podemos observar que, quando um mesmo elemento forma quatro ácidos diferentes, temos:

Ácido-chave (ácido-padrão)

Ácido per Ácido Ácido Ácido hipo

–ico –ico –oso –oso

+1 átomo de oxigênio –1 átomo de oxigênio –1 átomo de oxigênio

Obs.: per = acima; hipo = abaixo Exemplo

HClO₄ = ácido perclórico HClO₃ = ácido clórico HClO₂ = ácido cloroso HClO = ácido hipocloroso Observando os grupos na Tabela Periódica e os principais ácidos formados, temos:

C N P As

S Se

Te Cl Br I Grupos A IV V VI VII

Família 17/VIIA (C, Br, I) HCO₄ – ácido perclórico HCO₃ – ácido clórico HCO₂ – ácido cloroso HCO – ácido hipocloroso Família 14/IVA (C)

H₂CO₃ – ácido carbônico

Família 15/VA (N, P, As) HNO₃ – ácido nítrico HNO₂ – ácido nitroso H₃PO₄ – ácido fosfórico H₃PO₃ – ácido fosforoso H₃PO₂

Família 16/VIA (S, Se) H₂SO₄ – ácido sulfúrico H₂SO₃ – ácido sulfuroso

flúor.

n

– ácido hipofosforoso

Como já estudamos, os elementos pertencentes a um mesmo grupo da Tabela Periódica possuem propriedades químicas semelhantes e, por isso, formam ácidos com fórmulas e nomes semelhantes.

01.

Qual é a fórmula do ácido perclórico?

Resolução

O padrão é HClO₃. Adicionando-se um oxigênio, tem-se:

HClO₃ + O = HClO₄

02.

Qual é a fórmula do ácido cloroso?

Resolução

O padrão é HClO₃. Tirando um oxigênio, tem-se:

HClO₃ – O = HClO₂

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12 231 Química 169 Ciências da Natureza e suas T ecnologias

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Popularmente conhecidos como lesma-do- -mar, os nudibrânquios são moluscos da classe dos gastrópodes, à qual também pertencem os caracóis e os búzios. Seu nome, Nudibranchia, tem origem grega e significa “brânquias des- cobertas”; faz referência aos órgãos respirató- rios externos desses seres vivos.

Como não possuem conchas, seus corpos ficam expostos a predadores; com isso, cria- ram variadas formas de defesa. Algumas les- mas-do-mar são capazes de nadar rapidamen- te e outras secretam ácido sulfúrico, entre outras substâncias tóxicas.

Disponível em: <https://aquattics.

wordpress.com/category/moluscos/>.

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Até agora, estudamos a nomenclatura com base nos oxiácidos que possuem nomes com terminação -ico.

Dando continuidade ao estudo da nomenclatura dos oxiácidos (IUPAC), temos:

Segunda sugestão

Para usar esta regra, devemos iniciar pelos principais ânions e substituir os sufixos.

Ânion (sufixos) Ácido (sufixos)

ato ico

ito oso

Ácido + ico

Nome do ânion – ato

Ácido + oso

Nome do ânion – ito

SO₄²⁻ = íon sulfato

Ácido = H₂SO₄ : ácido sulfúrico

É importante observar a tabela de ânions no final deste módulo e memorizar apenas os principais para o Ensino Mé- dio, que deverão ser indicados pelo professor.

Obs.: nos ácidos contendo S e P, os sufixos -ico e -oso devem ser colocados nos prefixos -sulfur e -fosfor, respectivamente.

01.

Escreva a fórmula e dê o nome oficial dos ácidos for- mados pelos ânions indicados a seguir:

a. nitrato = NO₃⁻ b. nitrito = NO₂⁻ c. hipoclorito = ClO^–

d. oxalato = C COC CC CO₂₂₂ O₄₄₄²⁻

e. perclorato = C OC OC Oll ₄⁻ Resolução

a. H⁺NO₃⁻ = HNO₃ = ácido nítrico b. H⁺NO₂⁻ = HNO₂ = ácido nitroso c. H⁺ClO^– = HClO = ácido hipocloroso d. H⁺C COC CC CO₂₂₂ O₄₄₄²⁻ = H₂C₂O₄ = ácido oxálico e. H⁺C OC OC Oll ₄⁻= HClO₄ = ácido perclórico

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2. Nomenclatura dos oxiácidos

A. Grau de hidratação

Alguns ácidos formados pelo mesmo elemento diferen- ciam-se não pela variação do número de oxidação (Nox ou carga elétrica) do elemento, mas pelo grau de hidratação.

O grau de hidratação é o número de “moléculas de água”

que podem ser retiradas da fórmula do composto, originando o oxiácido anidro*. Para tanto, utilizamos os prefixos -orto, -meta e -piro para diferenciá-los.

*Anidro: termo usado para materiais, ou substâncias, isentos de água.

Ácido orto é o "ácido-chave" (ico), que dá origem a outro por desidratação máxima. O prefixo orto pode ser omitido.

Exemplo

H₃PO₄ = ácido fosfórico ou ácido ortofosfórico

Ácido meta é obtido por meio da retirada de uma mo- lécula de água do ácido orto, portanto apresenta grau de hidratação mínimo.

Exemplo

H PO cido fosf rico ou cido ortofosf rico H O

HPO cido meta

3 4

2 3

− =

=

á ó á ó

á ffosfórico

(

)

Ácido piro é obtido por meio da retirada de uma molécula de água de duas moléculas do ácido orto, portanto apresenta grau de hidratação intermediário.

Exemplo

H₃PO₄ ·2 = H₆P₂O₈

Ácido fosfórico ou ácido ortofosfórico

H P O H O

H P O cidopirofosf rico anidro

6 2 8 2 4 2 7

−

=^{á ó}

( )

12 231 Química 170 Ciências da Natureza e suas T ecnologias

B. Substituição de O por S Prefixo tio

O prefixo tio é utilizado quando o ácido tiver um átomo de oxigênio substituído por um átomo de enxofre.

Exemplos

a. Ácido sulfúrico: H₂SO₄→ ácido tiossulfúrico – H₂S₂O₃

H — O S

H — O O

S

O ácido tiossulfúrico puro é extremamente instável e, na melhor das hipóteses, pode ser obtido apenas em solução muito diluída de ácido sulfúrico.

b. Ácido ciânico: HCNO → ácido tiociânico – HCNS S — C — N

H

O ácido tiociânico é um sólido cristalino branco, solú- vel em água, e com características ácidas fortes.

Observe que a terminação (ico) não é alterada.

01. UFMT

Alguns ácidos oxigenados podem formar três ácidos com diferentes graus de hidratação. Esses ácidos recebem prefixos: -orto, -meta e -piro. O prefixo -meta corresponde ao ácido que apresenta:

a. menor teor de água na molécula.

b. teor de água intermediário entre o meta e o piro.

c. maior teor de água na molécula.

d. teor de água maior que o orto.

e. teor de água maior que o piro.

Resolução

orto = maior grau de hidratação

meta = orto – 1 H₂O (menor grau de hidratação) piro = 2 ·orto – 1 H₂O (grau intermediário de hidratação) Alternativa correta: A

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Importante

O cromo e o manganês são dois metais que também formam ácidos:

HMnO₄ = ácido permangânico

H₂MnO₄ = ácido mangânico H₂CrO₄ = ácido crômico

H₂Cr₂O₇ = ácido pirocrômico ou dicrômico

C. Tabela de ânions

Monovalentes

F^– fluoreto I^– iodeto CN^– cianeto

Cl^– cloreto IO^– hipoiodito CNO^– cianato

ClO^– hipoclorito IO^–2 iodito CNS^– tiocianato

ClO^–2 clorito IO^–3 iodato MnO^–4 permanganato

ClO^–3 clorato IO^–4 periodato AlO^–2 aluminato

ClO^–₄ perclorato NO^–₂ nitrito OH^– hidróxido

Br^– brometo NO^–₃ nitrato H^– hidreto

BrO^– hipobromito PO^–3 metafosfato

BrO^–2 bromito H2PO^–2 hipofosfito

BrO^–₃ bromato CH₃CCOO^– acetato

BrO^–4 perbromato

HS^– hidrogenossulfeto ou sulfeto ácido ou bissulfeto HSO^–3 hidrogenossulfito ou sulfito ácido ou bissulfito HSO^–₄ hidrogenossulfato ou sulfato ácido ou bissulfato HCO^–₃ hidrogenocarbonato ou carbonato ácido ou bicarbonato H2PO^–4 di-hidrogenofosfato ou fostato diácido

Bivalentes

O^2– óxido HPO²3– fosfito MnO²3– manganito

O²2– peróxido CrO²4– cromato MnO²4– manganato

S^2– sulfeto Cr2O²7– dicromato SnO²3– estanito

SO²₃^– sulfito CO²₃^– carbonato SnO²₃^– estanato

SO²₄^– sulfato C₂O²₄^– oxalato PbO²₂^– plumbito

12 231 Química 171 Ciências da Natureza e suas T ecnologias

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Bivalentes

S2O²3– tiossulfato SiO²3– metassilicato PbO²3– plumbato ZnO²2– zincato HPO²₄^– hidrogenofosfato ou fosfato ácido

Trivalentes

N^3– nitreto AsO³₂^– arsenito SbO³₄^– antimoniato

P^3– fosfeto AsO³₃^– arseniato BO³₃^– borato

PO³₄^– (orto)fosfato SbO³₄^– antimonito [Fe(CN)₆]^3– ferricianeto Tetravalentes

SiO^4–3 (orto)silicato P2O⁴7– piroloslato [Fe(CN)₅]^4– ferrocianeto Faz mal beber água da chuva?

Faz mal beber água da chuva?

Não. Só há uma condição: é bom evitar a água que cai do céu em cidades grandes e po- luídas. A concentração de indústrias e veículos torna ácida a chuva desses locais. Mas, se não tiver alternativa e desde que não faça disso um hábito, pode beber.

GRANDEDUC / SHUTTERSTOCK

Segundo José Luiz Mucci, do Departamen- to de Saúde Ambiental da Faculdade de Saúde Pública da USP, a chuva que caía sobre Cuba- tão (SP), conhecida como a região mais poluí- da do mundo nos anos 1970 e 1980, tinha um pH entre 3 e 3,5. Quanto menor o pH, mais ácida. O de uma chuva “normal” fica entre 5,6 e 7. “Mas o pH de um refrigerante a base de cola é 2, bem mais ácido que isso”, diz Mucci.

Disponível em: <http://revistagalileu.globo.

com/Revista/Common/0,,EMI11254717796,00- FAZ+MAL+BEBER+AGUA+DA+CHUVA.

html>. Acesso em: 19 mar. 2015.

3. Usos e características dos principais ácidos

VOROBYEVA / SHUTTERSTOCK

As frutas cítricas estão presentes em nossa alimentação e contêm ácido cítrico – C₆H₈O₇.

Confira alguns ácidos do cotidiano.

A. Ácido sulfúrico (H₂SO₄)

PAPA1266 / SHUTTERSTOCK

O ácido sulfúrico puro é um líquido incolor, oleoso, denso (d = 1,84 g/cm³), de alta temperatura de ebulição (TE = 338 °C) e muito corrosivo. Pode queimar a pele ao reagir com a água natural, provocando sérias queimaduras. É utilizado em vários ramos da indústria, tais como: obtenção de plásticos, fibras têx- teis, tintas, fertilizantes, baterias de automóveis etc. Em razão de ser amplamente utilizado na indústria, torna-se o ácido de maior importância industrial.

12 231 Química 172 Ciências da Natureza e suas T ecnologias

Sua ionização em água libera muita energia, por isso o preparo de suas soluções requer que se adicione o ácido len- tamente à água.

Sua obtenção se dá pelas reações representadas pelas equações:

S_(S) + O_2(g) → SO_2(g) 2 SO_2(g) + O_2(g) →2 SO_3(g) SO_3(g)+ H₂O_(l) → H₂SO_4(aq) B. Ácido nítrico (HNO₃)

SZASZ-FABIAN ILKA ERIKA / SHUTTERSTOCK

Ácido nítrico

Há referências do HNO₃ desde o século XII. Em condições ambientes, o HNO₃ é um líquido com densidade de 1,5 g/cm³, TE = 83 °C, transparente, incolor, sufocante, tóxico, fumegan- te, cáustico, corrosivo e oxidante forte. Seu maior consumo é na fabricação de explosivos, como nitroglicerina (dinamite – TNG), trinitrotolueno (TNT), trinitrocelulose (algodão, pólvora), ácido pícrico e picrato de amônio. É importante para a fabrica- ção de nitrato para fertilizantes.

C. Ácido carbônico (H₂CO₃)

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Água gaseificada

Ácido fraco e instável, que se forma na reação de gás car- bônico com água:

H₂O + CO₂ → H₂CO₃

É utilizado nos líquidos carbonatados, tais como refrige- rantes, cervejas, águas minerais gaseificadas etc. Também está presente na chuva ácida, em lugares não poluídos, na ausência de raios e relâmpagos.

D. Ácido fosfórico (H₃PO₄)

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Refrigerante tipo cola

É usado na preparação de fertilizantes e como acidulante em refrigerantes que não contenham suco de frutas. Em alimentos, é representado pelo símbolo H.III e é usado como catalisador em algumas reações químicas. É um dos componentes de alguns medicamentos indicados como estimulantes do apetite.

E. Ácido cianídrico (HCN)

SALVATORE CHIARIELLO / SHUTTERSTOCK

Amêndoas amargas

O HCN é um ácido fraco, com odor de amêndoas amar- gas, extremamente venenoso, com concentração letal de 0,3 mg/L de ar. É utilizado nas “câmaras de gás” para execu- ção de pessoas condenadas à morte e também na fabricação de plásticos, acrilonitrila, acrilatos, cianetos, corantes etc.

Possui o nome comercial de ácido prússico.

F. Ácido fluorídrico (HF)

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Gravação em vidro circular com ácido fluorídrico

12 231 Química 173 Ciências da Natureza e suas T ecnologias

EMI-15-80

Tem a propriedade de reagir com a sílica (SiO₂), principal componente do vidro:

SiO₂+ 4 HF → SiF4 + 2 H₂O

Por esse motivo, não pode ser acondicionado em frascos de vidro, mas em frascos plásticos (polietileno). É um ácido extremamente venenoso.

É usado para gravação em vidro, para a obtenção de fluo- retos, como o NaF, empregado como anticárie no creme den- tal, para a fluoretação da água potável etc.

G. Ácido sulfídrico (H₂S)

ISRAEL HERVAS BENGOCHEA / SHUTTERSTOCK

Gás sulfídrico, um dos gases liberados nas erupções

01.

Sejam os produtos:

I. água de bateria;

II. água mineral com gás;

III. ácido muriático.

Os ácidos presentes nesses produtos são, respectiva- mente:

a. HCl, H₂CO₃ e H₂SO₄ b. H₃PO₄, H₂SO₄ e HCl c. H₂SO₄, H₃PO₄ e HCl d. H₂CO₃ e HF e. H₂SO₄, H₂CO₃ e HCl Resolução

H₂SO₄: água de bateria: I H₂CO₃: água mineral com gás: II HCl: ácido muriático: III Alternativa correta: E

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Odor de ovo podre do rio pode causar enjoo e dor de cabeça – fedor

Mais forte em dias quentes, o fedor, cheiro de ovo podre, é culpa do esgoto em decomposição no rio Pinheiros, em São Paulo, diz Pedro Mancuso, professor da Faculdade de Saúde Pública da USP. O odor, afirma, é causado pelo gás sulfídrico.

A exposição ao gás causa dor de cabeça, náuseas e até desmaios. E, dada à lotação da margem do rio Pinheiros, o que não falta é gente no entorno do rio para sofrer. “Naquela região, o cheiro não incomoda apenas quem está ali na beirada; quem trabalha na Av. Engenheiro Luís Carlos Berrini, zona sul, por exemplo, pode até ter dores de cabeça e não associar uma coisa a outra.”

Com o passar do tempo, as pessoas podem se acostumar, mas os efeitos à saúde continuam os mesmos.

Disponível em: <http://www1.folha.uol.com.br/fsp/cotidiano/35836-odor-de-ovo-podre-do-rio- pode-causar-enjoo-e-dor-de-cabeca.shtml>. Acesso em: 19 mar. 2015.

O H₂S possui odor semelhante ao de ovos podres. Pode-se percebê-lo nas proximidades de fossas ou de rios poluídos por esgotos. É fortemente irritante para as mucosas e tão veneno- so quanto o HCN.

É usado como redutor na purificação dos ácidos sulfúrico e clorídrico e na precipitação de sulfetos insolúveis de metais.

12 231 Química 174 Ciências da Natureza e suas T ecnologias

4. Organizador gráfico

A. Ácidos

Características Apenas

texto

Tema Tópico Subtópico Subtópico destaque

Ácidos

Regras oficiais de nomenclatura

dos oxiácidos

Grau de hidratação (orto, meta e piro)

Usos e características

dos principais ácidos

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12 231 Química 175 Ciências da Natureza e suas T ecnologias

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01.

Sabendo que a fórmula do ácido nítrico é HNO₃, qual é a fórmula do ácido nitroso?

03.

A água da chuva é naturalmente ácida em virtude da pre- sença de CO_2(g) (dióxido de carbono) na atmosfera, que reage com a água e forma o ácido de fórmula H₂CO_3(aq). No entan- to, óxidos de enxofre, como o SO_2(g), e de nitrogênio, como o NO_2(g), contribuem para elevar ainda mais a acidez da água, porque, ao se combinarem com ela, reagem e formam os áci- dos H₂SO_3(aq) e HNO_3(aq). Os nomes respectivos dos três ácidos mencionados são:

a. carbônico, sulfúrico e nítrico.

b. carbônico, sulfuroso e nítrico.

c. carbonoso, sulfuroso e nitroso.

d. percarbônico, persulfúrico e nítrico.

e. hipocarbonoso, sulfúrico e hiponitroso.

Módulo 43

Ácidos: nomenclatura

Exercícios de Aplicação

02.

Qual dos seguintes ácidos não é formado por três ele- mentos?

a. Ácido sulfídrico b. Ácido bórico c. Ácido fosfórico d. Ácido cianídrico e. Ácido hipocloroso Resolução

HNO₃ – O = HNO₂

Resolução

O ácido sulfídrico tem a fórmula H₂S, sendo formado ape- nas por dois elementos (ácido binário).

Alternativa correta: A

Resolução

H₂CO₃: ácido carbônico H₂SO₃: ácido sulfuroso HNO₃: ácido nítrico Alternativa correta: B Habilidade

Reconhecer e nomear ácidos.

12 231 Química 176 Ciências da Natureza e suas T ecnologias

Exercícios Extras

04.

Elementos de um mesmo grupo apresentam similarida- des nas propriedades e também nas fórmulas que podem for- mar. Por exemplo, existem alguns halogênios, como o cloro, o bromo e o iodo, que têm a capacidade de formar quatro ti- pos de oxiácidos diferentes. Veja o caso do cloro: HClO(ácido hipocloroso), HClO₂ (ácido cloroso), HClO₃ (ácido clórico) e HClO₄ (ácido perclórico). De acordo com essas informações, indique o nome correto do ácido de fórmula HBrO₂.

a. Ácido bromídrico b. Ácido hipobromoso c. Ácido brômico d. Ácido perbrômico e. Ácido bromoso

05.

Dê as fórmulas moleculares dos seguintes ácidos:

a. ácido sulfuroso;

b. ácido carbônico;

c. ácido fosfórico;

d. ácido nítrico.

Seu espaço

Sobre o módulo

Nomear os principais oxiácidos, com base em sua fórmula molecular.

Escrever a fórmula molecular dos principais oxiácidos, considerando seu nome.

Como ainda não foi discutido o termo Nox, é recomendável trabalhar a nomenclatura dos oxiácidos utilizando a fórmula-padrão.

Diferenciar a nomenclatura de hidrácidos e oxiácidos.

12 231 Química 177 Ciências da Natureza e suas T ecnologias

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Exercícios Propostos

Da teoria, leia o tópico 1.

Exercícios de tarefa reforço aprofundamento

06.

Dê o nome dos seguintes oxiácidos:

a. HNO₂ b. H₂SO₄ c. H₂SO₃ d. HIO₃

e. HIO₂ f. HIO g. HIO₄ 07.

Com relação aos oxiácidos, sabe-se que ácidos com su- fixo “-oso” apresentam um oxigênio a menos que os termi- nados em “-ico”. Com base nisso, assinale a alternativa que completa, correta e respectivamente, os espaços em branco na tabela.

Nome Fórmula

Ácido nítrico HNO₃

Ácido nitroso —

— H3PO4

Ácido fosforoso H₃PO₃

Ácido sulfúrico H2SO4

— H₂SO₃

a. H₂NO₃, ácido fosforídrico e ácido sulfuroso b. HNO₂, ácido fosforídrico e ácido sulfuroso c. H₂NO₃, ácido fosfórico e ácido sulfídrico d. HNO₂, ácido fosfórico e ácido sulfuroso e. H₂NO₃, ácido fosfórico e ácido sulfuroso 08.

Dê as fórmulas moleculares dos seguintes ácidos:

a. ácido fosfórico;

b. ácido fosforoso;

c. ácido hipofosforoso.

09. Uniube-MG

Na natureza, não são encontradas jazidas de ácido sulfú- rico, ácido nítrico, ácido clorídrico, ácido sulfídrico, ácido fos- fórico etc. Todos são obtidos industrialmente. As fórmulas dos ácidos mencionados no texto são, respectivamente:

a. H₂S, HNO₂, HClO, H₂SO₄ eH₃PO₄ b. H₂SO₄, HNO₃, HCl, H₂S e H₃PO₄ c. H₂SO₃, HNO₃, HClO₄, H₂SO₃ e H₃PO₃ d. H₂SO₄,HNO₃, HClO, HS e H₃PO₂ e. H₂SO₄, HNO, HCl, HBr e H₃PO₄ 10. UFRJ (adaptado)

Os ácidos podem ser classificados quanto ao número de hidrogênios ionizáveis. O ácido hipofosforoso (H₃PO₂), utilizado na fabricação de medicamentos, apresenta fórmula estrutural:

H H — O

H — P — O

Quantos hidrogênios são ionizáveis no ácido hipofosforo- so? Justifique sua resposta.

11.

Dê o conceito de ácido. Qual a diferença entre oxiácidos e hidrácidos? Exemplifique.

12. Acafe-SC

O nome dos ácidos oxigenados a seguir são, respecti- vamente:

HNO₂, HClO_3, H₂SO₄, H₂SO₃ e H₃PO₄ a. nitroso, clórico, sulfúrico, sulfuroso e fosfórico.

b. nítrico, clorídrico, sulfuroso, sulfúrico e fosfórico.

c. nítrico, hipocloroso, sulfúrico, sulfuroso e fosforoso.

d. nitroso, perclórico, sulfuroso, sulfúrico e fosfórico.

e. nítrico, cloroso, sulfuroso, sulfúrico e hipofosforoso.

13. Cefet-MG

Uma substância tem fórmula HNO₂. A função química a que pertence, o nome e o tipo de ligação que o hidrogênio apresenta nessa substância são, respectivamente:

a. ácido, ácido nítrico, covalente apolar.

b. óxido, ácido nítrico, covalente apolar.

c. óxido, ácido nitroso, covalente polar.

d. ácido, ácido nitroso, covalente polar.

14. PUC-PR A fórmula estrutural:

H — O — P — H O

O H representa o ácido:

a. fosfórico.

b. metafosfórico.

c. fosforoso.

d. hipofosforoso.

e. ortofosforoso.

15.

Escreva a fórmula do ácido fosforoso e do ácido clórico.

Quais são os ânions correspondentes?

16.

Escreva a fórmula e o nome oficial dos ácidos correspon- dentes aos ânions:

a. CrO²₄^– b. SnO²₂^– c. BO³₃^– d. OCN^–

12 231 Química 178 Ciências da Natureza e suas T ecnologias

01. Unifap (adaptado)

Mesmo em locais não poluídos, a chuva contém ácido carbônico. Em locais poluídos, passam a estar presentes áci- do nítrico e ácido sulfúrico, que dão origem ao fenômeno co- nhecido como chuva ácida. Dê as fórmulas moleculares dos ácidos citados no texto.

03. ESCS-DF

Considere as informações a seguir, que tratam da manei- ra pela qual se atribuem nomes aos ácidos inorgânicos.

I. A nomenclatura dos hidrácidos apresenta sufixo- -ídrico.

II. Na hipótese de um elemento estar presente exclu- sivamente em dois oxiácidos, como os do grupo VA, aquele cujo elemento central tem maior número de oxidação, terá sufixo -ico e o que tem menor número de oxidação, sufixo -oso.

III. Na hipótese de um elemento estar presente exclusi- vamente em quatro oxiácidos, como os do grupo VIIA, acrescentam-se, ainda, os prefixos -hipo e -per para o menor e maior número de oxidação, respectivamente.

Assim, assinale a opção na qual a nomenclatura corres- ponde corretamente à fórmula do ácido.

a. HCN – ácido ciânico b. HBrO – ácido hipobromídrico c. H₃PO₄ – ácido fosforoso d. HClO₄ – ácido percloroso e. HNO₃ – ácido nítrico

Módulo 44

Ácidos: nomenclatura

Exercícios de Aplicação

02.

Conhecendo a fórmula do ácido pirocrômico (H₂Cr₂O₇), comumente chamado de ácido dicrômico, determine as fór- mulas dos ácidos ortocrômico e metacrômico.

Resolução

Ácido carbônico – H₂CO₃ Ácido nítrico – HNO₃ Ácido sulfúrico – H₂SO₄

Resolução

H₂Cr₂O₇ + H₂O = H₄Cr₂O₈

H₄Cr₂O₈ / 2 = H₂CrO₄ (ácido ortocrômico) Meta → não é possível.

Resolução

a. HCN – ácido cianídrico b. HBrO – ácido hipobromoso c. H₃PO₄ – ácido fosfórico d. HClO₄ – ácido perclórico e. HNO₃ – ácido nítrico Alternativa correta: E Habilidade

Reconhecer e nomear ácidos.

12 231 Química 179 Ciências da Natureza e suas T ecnologias

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Exercícios Extras

04. Udesc

As seguintes soluções aquosas são ácidas e comumente encontradas em laboratórios.

1. HClO₂ 2. HClO₃ 3. HClO 4. HClO₄

Assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, os nomes corretos dos ácidos.

a. Ácido clórico; ácido cloroso; ácido perclórico; ácido hi- pocloroso

b. Ácido hipocloroso; ácido perclórico; ácido cloroso;

ácido clórico

c. Ácido cloroso; ácido clórico; ácido clorídrico; ácido perclórico

d. Ácido cloroso; ácido clórico; ácido hipocloroso; ácido perclórico

e. Ácido clorídrico; ácido clórico; ácido hipocloroso; ácido perclórico

05.

O ácido ortofosfórico possui a seguinte fórmula mole- cular: H₃PO₄. A partir dela, assinale a alternativa que indica o ácido pirofosfórico e o ácido metafosfórico, respectivamente.

a. H₆P₂O₈ e HPO₂ b. H₆P₂O₈ e HPO₃ c. H₄P₂O₇ e HPO₃ d. HPO₃ e H₄P₂O₇ e. H₄P₂O₇ e H₅PO₅

Seu espaço

Exercícios Propostos

Da teoria, leia os tópicos 1 e 2.

Exercícios de tarefa reforço aprofundamento

06.

Considerando os “ácidos-chave” a seguir, monte a fórmu- la de seus ácidos derivados.

a. HClO₃ b. HBrO₃

c. HIO₃ 07. Unesp

Escreva:

a. as fórmulas moleculares do ácido hipoiodoso e do áci- do perbrômico;

b. os nomes dos compostos de fórmulas H₂SO₃ e H₃PO₄. 08. UFSM-RS

Associe a segunda à primeira coluna, considerando os ácidos.

1. H₃PO₃ 2. H₃PO₄ 3. HClO₂ 4. HClO₃ 5. HClO₄ 6. H₂SO₃ 7. HNO₂

A. fosfórico B. fosforoso C. nitroso D. nítrico E. hipofosforoso F. sulfuroso G. cloroso H. perclórico I. clórico J. sulfúrico A sequência das combinações corretas é:

a. 1F – 2A – 3H – 4B – 5J – 6G – 7D b. 1E – 2B – 3J – 4H – 5I – 6L – 7C c. 1E – 2F – 3I – 4J – 5H – 6G – 7D d. 1B – 2F – 3J – 4I – 5H – 6L – 7D e. 1B – 2A – 3G – 4I – 5H – 6F – 7C Sobre o módulo

Explicar que existem casos em que o elemento forma diversos ácidos, porém sempre com a mesma valência. Usamos, então, os prefixos -orto, -meta e -piro.

12 231 Química 180 Ciências da Natureza e suas T ecnologias

09. FEI-SP

Os nomes dos ácidos oxigenados são, respectivamente:

HNO₂, HClO₃, H₂SO₃, H₃PO₄ a. nitroso, clórico, sulfuroso, fosfórico.

b. nítrico, clorídrico, sulfúrico, fosfórico.

c. nítrico, hipocloroso, sulfuroso, fosforoso.

d. nitroso, perclórico, sulfúrico, fosfórico.

e. nítrico, cloroso, sulfídrico, hipofosforoso.

10. UFES

Os ácidos com as fórmulas moleculares HPO₃, H₃PO₄ e H₄P₂O₇ são, respectivamente:

a. metafosfórico, ortofosfórico e pirofosfórico.

b. ortofosfórico, metafosfórico e pirofosfórico.

c. ortofosfórico, pirofosfórico e metafosfórico.

d. pirofosfórico, metafosfórico e ortofosfórico e. pirofosfórico, ortofosfórico e metafosfórico.

11.

O ácido piroantimônico apresenta a seguinte fórmula mo- lecular: H₄Sb₂O₇. As fórmulas dos ácidos meta-antimônico e ortoantimônico são, respectivamente:

a. HSbO₃ e H₃SbO₄ b. H₂SbO₃ e H₃SbO₄ c. HSbO₃ e H₄Sb₂O₅

d. H₃SbO₃ e H₃SbO₄ e. H₄SbO₄ e HSbO₂ 12.

Os ácidos H₂S₂O_7(aq), H₂SO_4(aq), H₂SO_3(aq) e H₂S₂O_3(aq) são, respectivamente, os ácidos:

a. sulfuroso, sulfúrico, pirossulforoso e tiossulforoso.

b. sulfuroso, sulfúrico, pirossulfúrico e persulfúrico.

c. pirossulfúrico, sulfúrico, sulfuroso e tiossulfúrico.

d. pirossulfúrico, sulfúrico, pirossulforoso e sulforoso.

e. sulforoso, sulfúrico, tiossulfúrico e pirossulfúrico.

13. USF-SP

Relacione a primeira à segunda coluna.

1. H₃PO₃ 2. H₄P₂O₇ 3. H₆Si₂O₇ 4. H₂SiO₃ 5. HBO₂ 6. H₃BO₃ 7. H₄B₂O₅

A. ácido ortofosfórico B. ácido pirofosfórico C. ácido metasilício D. ácido metabórico E. ácido ortobórico F. ácido ortofosforoso G. ácido pirossilícico a. 2-B, 3-A, 4-C, 5-G, 7-D

b. 2-B, 3-C, 4-C, 5-G, 7-D c. 1-F, 2-B, 3-G, 5-D, 6-E d. 1-G, 2-B, 3-A, 5-F, 6-B e. 1-A, 2-B, 3-G, 5-E, 7-B

14. Mackenzie-SP

Certo informe publicitário alerta para o fato de que, se o in- divíduo tem azia ou pirose com grande frequência, deve procu- rar um médico, pois pode estar ocorrendo refluxo gastroesofá- gico, isto é, o retorno do conteúdo ácido do estômago. A fórmula e o nome do ácido que, nesse caso, provoca a queimação no estômago, a rouquidão e até mesmo dor toráxica são:

Situação normal

gastroesofágico

Estômago

Ácido Ácido

a. HCl e ácido clórico.

b. HClO₂ e ácido cloroso.

c. HClO₃ e ácido clorídrico.

d. HClO₃ e ácido clórico.

e. HCl e ácido clorídrico.

15. FEPCS-DF

Elementos de um mesmo grupo apresentam similarida- des nas propriedades e também nas fórmulas que podem for- mar. Por exemplo, existem alguns halogênios, como o cloro, o bromo e o iodo, que têm a capacidade de formar quatro tipos de oxiácidos diferentes. Veja o caso do cloro: HClO (ácido hipocloroso), HClO₂ (ácido cloroso), HClO₃ (ácido clórico) e HClO₄ (ácido perclórico). De acordo com essas informações, indique o nome correto do seguinte ácido: HBrO₂.

a. Ácido bromídrico b. Ácido hipobromoso c. Ácido brômico d. Ácido perbrômico e. Ácido bromoso 16.

O ácido ortofosfórico possui a seguinte fórmula molecu- lar: H₃PO₄. Com base nela, assinale a alternativa que indica o ácido pirofosfórico e o ácido metafosfórico, respectivamente.

a. H₆P₂O₈ e HPO₂ b. H₆P₂O₈ e HPO₃ c. H₄P₂O₇ e HPO₃ d. HPO₃ e H₄P₂O₇ e. H₄P₂O₇ e H₅PO₅

12 231 Química 181 Ciências da Natureza e suas T ecnologias

EMI-15-80

01. PUC-MG

A tabela apresenta algumas características e aplicações de alguns ácidos. As fórmulas dos ácidos da tabela são, res- pectivamente:

Nome do ácido Aplicações e características Ácido muriático Limpeza doméstica e de peças

metálicas (decapagem) Ácido fosfórico Acidulante em refrigerantes,

balas e goma de mascar Ácido sulfúrico Desidratante, solução de bateria Ácido nítrico Indústria de explosivos e corantes

a. HCl, H₃PO₄, H₂SO₄, HNO₃ b. HClO, H₃PO₃, H₂SO₄, HNO₂ c. HCl, H₃PO₃, H₂SO₄, HNO₃ d. HClO₂, H₄P₂O₇, H₂SO₃, HNO₂ e. HClO, H₃PO₄, H₂SO₃, HNO₃

03.

Alguns ácidos são de fundamental importância no cotidiano:

o ácido sulfúrico, o ácido nítrico e o ácido cianídrico, por exem- plo. O ácido sulfúrico puro é um líquido incolor, oleoso, denso (d = 1,84 g/cm³), de alta temperatura de ebulição, sendo utili- zado nas baterias de automóveis; o ácido nítrico é transparen- te, incolor, sufocante, tóxico, fumegante, cáustico, corrosivo e oxidante forte, é utilizado na fabricação de explosivos, como nitroglicerina; já o ácido cianídrico, com odor de amêndoas amargas, extremamente venenoso, é utilizado na fabricação de plásticos, acrilonitrila, acrilatos, cianetos, corantes etc. In- dique a alternativa correta para as fórmulas dos ácidos cita- dos, respectivamente.

a. HNO₃, H₂SO₄, H₃PO₄ b. HNO₂, HCl, HClO₄ c. H₂SO₄, HNO₃, HCN d. HNO₃, H₂SO₄, HCN e. H₂SO₃, HNO₂, HCl

Módulo 45

Ácidos: cotidiano

Exercícios de Aplicação

02. PUC-MG

Quais são a fórmula e o nome do ácido usado para fazer gravação em vidro?

Resolução

Ácido muriático – HCl Ácido fosfórico – H₃PO₄ Ácido sulfúrico – H₂SO₄ Ácido nítrico – HNO₃ Alternativa correta: A

Resolução

HF, ácido fluorídrico

Resolução

Ácido sulfúrico: H₂SO₄ Ácido nítrico: HNO₃ Ácido cianídrico: HCN Alternativa correta: E Habilidade

Reconhecer o uso e a presença de ácidos no cotidiano.

12 231 Química 182 Ciências da Natureza e suas T ecnologias

Exercícios Extras

04.

Ácidos se fazem muito presentes em nosso cotidiano, estão presentes até mesmo na nossa alimentação. As águas e refrigerantes gaseificados têm seu diferencial (mais refres- cantes) graças a um determinado oxiácido. Qual é o oxiácido em questão?

a. HCN b. H₂SO₄ c. H₂SO₃ d. H₂CO₃ e. HClO 05.

De acordo com as aplicações descritas, relacione o res- pectivo ácido à fórmula correspondente.

I. Ácido usado como acidulante em refrigerantes, balas e goma de mascar.

II. Ácido usado para limpeza doméstica e em peças me- tálicas (decapagem).

III. Ácido usado como desidratante e em soluções de ba- terias.

IV. Ácido usado em indústria de explosivos e corantes.

A. Ácido sulfúrico (H₂SO₄) B. Ácido nítrico (HNO₃) C. Ácido fosfórico (H₃PO₄) D. Ácido muriático (HCl) Assinale a alternativa correta.

Exercícios Propostos

Da teoria, leia o tópico 3.

Exercícios de tarefa reforço aprofundamento

06.

Sejam os produtos:

I. água de bateria;

II. água mineral com gás;

III. ácido muriático.

Os ácidos presentes nesses produtos são, respectiva- mente:

a. HCl, H₂CO₃, H₂SO₄ b. H₃PO₄, H₂SO₄, HCl c. H₂SO₄, H₃PO₄, HCl d. HCl, H₂CO₃, HF e. H₂SO₄, H₂CO₃, HCl

07.

Dê exemplos de aplicação do ácido carbônico.

08.

Leia atentamente o texto.

Refrigerante a base de cola desentope pias?

É muito comum ouvirmos alguém indicar Refrigerante a base de cola para desentupir pias.

Será que resolve? O prof. José Atílio Vanin, do Ins- tituto de Química da Universidade de São Paulo, prestou alguns esclarecimentos sobre o assunto em matéria publicada no Jornal da USP. Desen- tupir pias, esse tipo de refrigerante não desentope, contrariando o dito popular. O refrigerante a base de cola é um extrato vegetal de composição variá- vel, ao qual é adicionado ácido fosfórico em pe-

a. I – B, II – C, III – D, IV – A b. I – A, II – B, III – D, IV – C c. I – C, II – D, III – A, IV – B

d. I – D, II – C, III – A, IV – B e. I – C, II –D, III – B, IV – A

Seu espaço

Sobre o módulo

Mostrar a importância dos ácidos e suas aplicações na vida cotidiana, na medicina, na indústria e na evolução do conheci- mento científico.

12 231 Química 183 Ciências da Natureza e suas T ecnologias

EMI-15-80

quena quantidade, como conservante. A confusão se dá porque esse ácido é usado por fabricantes de material de limpeza, mas não faz mal ao ser hu- mano. Nas reações químicas que ocorrem nas cé- lulas, várias delas usam o fosfato, que é um com- ponente do ácido fosfórico, explica Vanin. A célula usa o fosfato no mecanismo de fornecimento de energia celular, mas há uma ressalva: “O excesso de fosfato pode reagir com o cálcio, componente de ossos e dentes, e causar problemas ósseos ou dentários”. Nada além disso. Segundo o professor, também o excesso de absorção de carboidratos refinados pode causar cáries nos dentes.

Jornal da USP, de 3 a 9 de setembro de 1998, p. 7.

Escreva a fórmula molecular, o nome oficial e a aplicação do ácido citado na constituição desse refrigerante e indique o outro ácido que está sempre presente na composição dos refrigerantes.

09. UFPB

Os ácidos são substâncias químicas sempre presentes no cotidiano do homem. Por exemplo, durante a amamenta- ção, era comum usar-se água boricada (solução aquosa que contém ácido bórico) para fazer a assepsia do seio da mãe;

para limpezas mais fortes da casa, emprega-se ácido muriá- tico (solução aquosa de ácido clorídrico); nos refrigerantes, encontra-se o ácido carbônico; e, no ovo podre, o mau cheiro é devido à presença do ácido sulfídrico.

Esses ácidos podem ser representados, respectivamen- te, pelas seguintes fórmulas moleculares:

a. H₃BO₃, HCl, H₂CO₂ e H₂PO₄ b. H₂BO₃, HCl, H₂CO₃ e H₂S c. H₃BO₃, HClO₃, H₂SO₃ e H₂CO₂ d. H₂BO₃, HClO₄, H₃S e H₂CO₃ e. H₃BO₃, HCl, H₂CO₃ e H₂S 10.

Descreva algumas características do ácido sulfúrico.

11.

Descreva algumas características do ácido nítrico.

12.

Leia o texto e aponte o ácido a que ele se refere.

É muito tóxico e, concentrado no ar, é mor- tal. Tem odor de amêndoas amargas, foi usado no extermínio em massa dos judeus na Segun- da Grande Guerra Mundial e, ainda hoje, é usa- do em alguns estados norte-americanos para matar os condenados à pena de morte nas câ- maras de gás.

a. Ácido sulfídrico b. Ácido cianídrico c. Ácido carbônico d. Ácido sulfúrico e. Ácido fosfórico

13.

As características de três ácidos inorgânicos são apre- sentadas a seguir.

1. É o ácido do suco gástrico e, quando impuro, é cha- mado de ácido muriático, usado na limpeza de piso, paredes e superfícies metálicas.

2. É um ácido bastante instável, isto é, decompõe-se com muita facilidade em gás carbônico e água. Está presente nas águas minerais gaseificadas, refrigeran- tes e cervejas.

3. Apresenta odor de ovo podre, enegrece objetos de prata e é muito venenoso, pois bloqueia as vias res- piratórias.

Esses ácidos são, respectivamente:

a. H₂CO₃, H₂S e HCl. b. HCl, H₂CO₃ e H₂S.

c. H₂CO₃, HCl e H₂S.

d. H₂CO₃, H₂S e HCN.

e. H₂S, HNO₂ e HCl. 14.

O ácido muriático é muito usado em limpeza doméstica e de peças metálicas (decapagem). Sua fórmula molecular e seu nome oficial são, respectivamente:

a. HClO, ácido clórico.

b. HCl, ácido clorídrico.

c. HCl, ácido clórico.

d. HClO₃, ácido clorídrico.

e. HClO, ácido clorídrico.

15. Mackenzie-SP

Relacionando corretamente as substâncias da coluna A com as características da coluna B, obtém-se, de cima para baixo, a sequência:

Substâncias Características (I) Sacarose ( ) É usada como acidulante

em refrigerantes.

(II) Cloreto de sódio ( ) Em solução, é usada para clarear roupas.

(III) Ácido fosfórico ( ) É extraída da cana-de-açúcar.

(V) Hidróxido de alumínio ( ) É usada diariamente no tempero da alimentação.

a. IV – V – III – II – I b. I – V – III – II – IV c. III – IV – I – V – II d. III – I – IV – II – V e. IV – I – V – II – III 16.

Qual ácido é utilizado na indústria de vidros e tinturaria, como aditivo na fabricação de refrigerantes (base cola e limonadas) e de fosfatos e superfosfatos (usados como adubos)?

a. H₃BO₃ b. HClO₃ c. H₃PO₄ d. H₂SO₄ e. HNO₃

SPL/LATINSTOCK

1. Bases – Definição de Arrhenius 186 2. Classificação das bases 186 3. Bases: nomenclatura (IUPAC) 187 4. Indicadores ácido-base 188 5. Usos e características

das principais bases 191 6. Organizador gráfico 193 Módulo 46 – Bases –

Arrhenius: definição e classificação 194 Módulo 47 – Bases: nomenclatura 197 Módulo 48 – Bases: cotidiano 201

• Conceituar e classifi car bases (hidróxidos).

• Reconhecer o uso e a presença de bases no cotidiano.

• Identifi car comportamentos básicos de substâncias de acordo com os indicadores.

SPL/LATINSTOCK

185

A soda cáustica é utilizada em grande variedade de apli- cações industriais e é o principal produto que acompanha a produção de cloro. É muito valorizada, porque ajuda a con- trolar e a remediar a poluição ácida do meio ambiente; tem também alto poder neutralizador.

Substâncias inorgânicas – Parte III 13