Análise Quantitativa

UNIDADE 5: Funções Químicas

1. Introdução

Devido ao grande número de substâncias, surgiu a necessidade de separá-las em

grupos, a fim de facilitar o seu estudo e compreensão de suas propriedades. Esses grupos

distintos são chamados de funções.

Em outras palavras, funções são grupos de substâncias com propriedades químicas

semelhantes. Há dois grandes grupos de funções químicas:

Funções Inorgânicas – substâncias do reino mineral;

Funções Orgânicas – a química dos compostos de carbono;

As propriedades químicas semelhantes de cada função se devem a presença de

grupos funcionais - átomo ou grupo de átomos responsáveis pela característica de cada

função. Conhecendo-se o tipo de função a que a substância pertence, é possível prever seu

comportamento, o que é de bastante utilidade prática. As principais funções inorgânicas

são: ácidos, bases, sais e óxidos.

2. Teoria Eletrolítica de Arrhenius

No final do século XIX, o sueco Svante August Arrhenius, estudando a

condutibilidade elétrica, verificou que determinadas substâncias conduziam corrente

elétrica e outras não. Para explicar este comportamento ele sugeriu que, em água, as

substâncias se dividem em partículas menores, que podem ou não conduzir a eletricidade e

as chamou de soluções eletrolíticas (conduzem eletricidade) ou soluções não-eletrolíticas

(não conduzem a eletricidade). Nas soluções eletrolíticas as partículas são íons, nas

soluções não-eletrolíticas as partículas são as moléculas.

Assim, Arrhenius estabeleceu o conceito de ácidos e bases da seguinte forma:

Ácidos - substâncias que em solução aquosa se ionizam liberando como cátions,

exclusivamente íons H+.

Bases – substâncias que em solução aquosa se ionizam liberando como ânions,

exclusivamente íons OH-.

2

H2O

H2O

H2O

H2O

H2O

H2O

3. Ácidos

Os ácidos são compostos moleculares que em solução aquosa sofrem ionização,

liberando cátions H+. O ânion formado tem carga igual ao número de íons H+ liberados,

veja:

Na realidade, o íon H+ não fica livre em solução, ele forma o íon hidrônio H3O+.

Em ácidos que têm mais de um hidrogênio ionizável, como o ácido sulfídrico e o ácido

fosfórico, a ionização ocorre por etapas, veja:

3.1. Classificação dos Ácidos

A classificação obedece aos seguintes critérios:

De Acordo Com o Número de Hidrogênios Ionizáveis:

Monoácidos – HCl, HBr, HI, HCN, HNO2, HNO3 e HClO3.

Diácidos – H2S, H2SO3, H2SO4, H2CO3, H2CrO4.

Triácidos – H3AsO4, H3PO4

Tetrácidos – H4P2O7, H4As2O7

Número de Elementos Molécula:

Ácido Binário – HCl, HBr, HI, H2S e H2Se

Ácido Ternário – HCN, HNO2, HNO3, HClO3, H2SO3, H2CO3, H2CrO4 e H3PO4

Ácido Quaternário – H4Fe(CN)6, H3Fe(CN)6 e HOCN.

HCl H+

(aq) +

Cl-

(aq)

H2S 2H+

(aq) + S-2

(aq)

H3PO4 3H+

(aq) + PO4

-3

(aq)

H3PO4 H+

(aq) +

H2PO4

-

(aq)

H2PO4

-

(aq) H+

(aq) + HPO4

-2

(aq)

HPO4

-2

(aq) H+

(aq) + PO4

-3

(aq)

H3PO4 3H+

(aq) +

PO4

-3

(aq)

H2S H+

(aq) +

HS-

(aq)

HS-

(aq) H+

(aq) + S-2(aq)

H2S 2H+

(aq) + S-2 H (aq) 2O

H2O

H2O

H2O

3

H2O

H2O

Presença de Oxigênio na Molécula

Hidrácido – ácidos que não têm oxigênio na molécula. Ex: HBr, HI, H2S e H2Se

Oxiácidos

...