Comportamento Quimico Dos Compostos Ionicos

1. Título da Prática: Comportamento químico dos compostos iônicos

2. Objetivos:

• Observar o comportamento químico de alguns compostos iônicos e determinar algumas propriedades químicas ou processos químicos que ocorrem.

3. Introdução:

COMPOSTOS IÔNICOS

Compostos iônicos são aqueles formados por íons de cargas opostas resultando numa substância eletricamente neutra através de interação eletrostática. Como resultado de sua força de ligação, são sólidos em condições ambientes (25°C e 1 atm) e apresentam altos valores de ponto de fusão e ebulição. Quando dois íons entram em contato direto, se ligam por atração eletrostática, assim, com mais íons presentes (cátions e ânions) atraindo-se em diversas direções, forma-se um conglomerado fortemente ligado e organizado: o retículo cristalino. Os estudos de solubilidade se concentram em produtos pouco solúveis, considerando o equilíbrio que se estabelece entre uma fase sólida iônica e seus íons livres em solução aquosa. Os fenômenos de dissolução e precipitação são absolutamente inversos. A estrutura cristalina é uma rede constituída por unidades cristalinas (células unitárias) que se repetem ao longo da cadeia. Sendo essas células unitárias as menores representações possíveis de toda a estrutura da rede.

HIDRATAÇÃO E DELIQUESCÊNCIA

A química define higroscopia com a capacidade de uma espécie em absorver água, entretanto, usualmente são consideradas higroscópicas apenas as substâncias cuja absorção de água é elevada. Os sais, na sua forma anidra ou hidratada, para além das respectivas fórmulas químicas possuem propriedades que lhes conferem algumas particularidades permitindo, deste modo, serem distinguidos. Entre distinguem-se, pela sua importância, as propriedades dos sais m relação à forma como estes interagem com a água do meio no estado gasoso (vapor de água).

A primeira propriedade dos sais anidros é a higroscopia que é a tendência para absorver a umidade do ar circundante sem se dissolverem nele. Enquanto a deliquescência é outra propriedade dos sais anidros e de alguns sais hidratados. Esta traduz num caso extremo de higroscopia segundo a qual os sais absorvem a umidade do ar, dissolvendo-se nela, ficando com um aspecto molhado.

DESLOCAMENTO DE EQUILÍBRIO

Deslocamento do Equilíbrio é toda e qualquer alteração da velocidade da reação direta ou da reação inversa, causando modificações nas concentrações das substâncias e levando o sistema a um novo estado de equilíbrio químico. Quando a velocidade da reação direta aumenta é porque o equilíbrio está se deslocando para a direita.

Quando a velocidade da reação inversa aumenta é porque o equilíbrio está se deslocando para a esquerda. As condições que envolvem estas reações não devem ser modificadas. Caso isso ocorra, haverá uma alteração no equilíbrio. Estas modificações podem ser: concentração de reagentes e produtos pressão, temperatura e presença de catalisador.

O estudo dos deslocamentos de equilíbrio foi desenvolvido pelo químico francês Le Chatelier. É possível prever o que acontece com a reação, de acordo com a alteração que é feita. Enunciado de Le Chatelier: “Quando um fator externo age sobre um sistema em equilíbrio, este se desloca, procurando minimizar a ação do fator aplicado.”

Reações de deslocamento, também denominadas reações de substituiçãoou ainda de simples troca, são aquelas que ocorrem quando uma substância simples (formada por um único elemento) reage com uma substância composta, “deslocando” essa última em uma nova substância simples.

Genericamente, podemos defini-la da seguinte maneira:

Mas, para que isso ocorra, a substância simples, no caso simbolizada por A,deve ser mais reativa que o elemento que será deslocado do composto, transformando-se em uma nova substância simples (Y).

Os metais que têm maior tendência de ceder elétrons são mais reativos e aparecem no início da fila de reatividade dos metais. Os metais menos reativos, com menor tendência de ceder, aparecem no final da fila. Os metais reativos doam elétrons para os menos reativos espontaneamente, estabelecendo assim, as reações espontâneas. Quando ocorre o inverso, ou seja, um metal menos reativo cede elétrons para um metal mais reativo, constitui-se uma reação não espontânea.

Fila de reatividade dos metais

HIDRÓLISE SALINA

Hidrólise é o processo químico em que ocorre a quebra de uma molécula por água. Tal processo pode ser observado tanto em compostos orgânicos como em compostos inorgânicos. A hidrólise salina é a reação entre um sal e a água, podendo provocar alterações de pH na solução final. O cátion ou ânion, ou mesmo os dois, de um sal, dissociados na solução aquosa, reagem com a água dando origem a soluções ácidas, básicas ou neutras, dependendo da força do ácido e da base dos quais o sal envolvido é proveniente. Em termos gerais, podemos dizer que na hidrólise salina ocorre o inverso do processo da reação de neutralização.

ANFOTERISMO

O anfoterismo é observado nos elementos mais leves do grupo 2 e 13, como no BeO, Al2O3 e Ga2O3. Ele é também observado para alguns dos elementos do bloco d em estados de oxidação elevados, tais como TiO2 e V2O5, e em alguns dos elementos mais pesados dos grupos 14 e 15, como SnO2 e Sb2O5. A figura 4.2 mostra a localização dos elementos que, em seus estados de oxidação característicos do grupo, possuem óxidos anfóteros. Eles localizam-se na fronteira entre os óxidos ácidos e os básicos, e desta forma servem como um guia importante para o caráter metálico e não metálico de um elemento. O início do anfoterismo correlaciona-se com um grau significativo de caráter covalente nas ligações formadas pelos elementos, seja porque o íon metálico é fortemente polarizante (como para o Be) seja porque o metal está polarizado pelo átomo de oxigênio ligado a ele (como para o Sb). Um assunto importante no bloco d é o número de oxidação necessário para o anfoterismo.

A Figura 4.2 mostra os elementos marcados com círculos têm óxidos anfóteros mesmo em seus estados de oxidação mais elevados. Os elementos marcados com caixa têm