Fala Gás Nobre, tudo bem? Preparado para reagir?
Neste artigo, vamos falar sobre os sais, bem como o que você precisa estudar para mandar bem em provas escolares, vestibulares, provas militares, concursos, e principalmente, o ENEM.
Desde já, é importante que você saiba que sais são compostos iônicos, e sobre os compostos iônicos, aqui no nosso blog tem um artigo muito interessante sobre esse tema. Se por acaso você não leu, clique aqui!
Muito embora esse artigo tenha um perfil mais resumido e objetivo, desde já, quero que você entenda que é sempre importante estudar todo o conteúdo, para o caso de aparecer alguma questão que fuja do que vamos abordar aqui. Ainda assim, preocupado em atender a todos vocês, no final deste artigo separei algumas aulas que estão no meu canal do YouTube, que vão abordar esse conteúdo de A a Z.
Então “bora” reagir?
A DEFINIÇÃO DE SAIS
Gosto de definir um sal utilizando do conhecimento da Teoria de Arrhenius sobre o que é considerado um ácido e uma base. O cenário ideal, seria que você tivesse uma compreensão sobre o que essa teoria aborda. Imaginando que talvez você não saiba do que estou falando, saiba que escrevi um artigo muito bacana sobre isso, aqui no nosso blog. A leitura, além de ser rápida, é bastante dinâmica e bem objetiva. Clique aqui para ficar por dentro da Teoria de Arrhenius, e depois retorne aqui 😀
Pois bem, você já leu que os sais são compostos iônicos, e estes, ao serem dissociados em água, liberam cátions diferentes de H+ e ânions diferentes de OH–, também formando soluções eletrolíticas. O exemplo clássico disso, seria a equação que representa a dissociação do cloreto de sódio (NaCl) em água, o famoso sal de cozinha. Observe:
NaCl(s) → Na+(aq) + Cl–(aq)
A formação de um sal, pode ser tipicamente representada a partir da reação entre um ácido e uma base. Ainda utilizando como exemplo o cloreto de sódio, observe a reação abaixo, entre o hidróxido de sódio (NaOH) e ácido clorídrico (HCl):
NaOH + HCl → NaCl + H2O
Não sei se você reparou, mas essa mesma reação já foi abordada no artigo de ácidos e bases, justamente na etapa de abordagem da reação de neutralização, você se lembra?
Como quero trazer uma riqueza de conteúdo para você, nesse artigo vamos aprofundar um pouco mais, e dar uma “fugidinha” da reação entre um ácido e base, formando sal e água, para mostrar duas reações em que um sal pode ser formado. Acredite, essas reações são importantes para qualquer tipo de avaliação!
ÁCIDO + ÓXIDO BÁSICO → SAL + ÁGUA
A reação acima só substitui a base por um óxido básico. Os óxidos básicos são classificados dessa forma, pois se comportam como bases. Um óxido básico muito famoso, e que é bastante abordado nos vestibulares, é o óxido de cálcio (CaO).
Esse óxido, que também é conhecido como cal “virgem”, possui diversas aplicações. A que costumo ver com maior número de abordagens nos vestibulares, é a aplicação como corretor do pH do solo nos casos em que temos o problema da chuva ácida.
Se você não sabe o que vem ser a chuva ácida, clique aqui.
Com os problemas ocasionados pela formação do ácido sulfúrico (H2SO4) e ácido nítrico (HNO3), o óxido de cálcio entra em cena, visando reagir com esses ácidos, impedindo assim, a acidificação dos solos.
As reações entre esses ácidos e o CaO vem ser:
H2SO4(aq) + CaO(s) → CaSO4(aq) + H2O(l)
2 HNO3(aq) + CaO(s) → Ca(NO3)2(aq) + H2O(l)
Imaginando que você deve estar se perguntando como seriam as mesmas reações com a base correspondente ao óxido de cálcio, nesse caso, o hidróxido de cálcio (Ca(OH)2), já vou me adiantar e escrevê-las:
H2SO4(aq) + Ca(OH)2(aq) → CaSO4(aq) + 2 H2O(l)
2 HNO3(aq) + Ca(OH)2(aq) → Ca(NO3)2(aq) + 2 H2O(l)
Não sei se você reparou, mas essas reações são muito similares, e os produtos formados são os mesmos (mas em quantidades diferentes). Um ponto importante e que merece ser mencionado, é que o óxido de cálcio ao reagir com a água, forma o hidróxido de cálcio.
O óxido de cálcio vem ser um exemplo de óxido básico famoso, e eu gostaria que você soubesse que a linha de raciocínio pode ser empregada para outros óxidos dessa classe.
ÓXIDO ÁCIDO + BASE → SAL + ÁGUA
“A essa altura do campeonato”, creio que você já deve imaginar que vou falar que os óxidos ácidos vão se comportar como ácidos, acertei?
Pois é exatamente isso!
Os óxidos ácidos são classificados dessa forma, pois se comportam como ácidos.
Tem um filme que amo, e desde já super recomendo para você: o filme “Apollo 13”.
Você já assistiu esse filme?
Caso não, resumidamente ele conta a história da Apollo 13 (jura!?), hehehehehehe.
Mas qual a relação entre essa etapa do artigo, com o filme?
Em um determinado momento do filme, os astronautas enfrentam um problema que é: os níveis de dióxido de carbono (CO2) dentro da nave estavam aumentando bastante, e eles precisavam fazer com que este fosse reduzido. Para essa finalidade, as naves utilizam filtros de hidróxido de lítio (LiOH), e a reação é essa abaixo:
CO2(g) + 2 LiOH → Li2CO3(aq) + H2O(l)
Eu sei que soa repetitivo, mas é legal que você saiba que já abordei mais detalhes sobre o dióxido de carbono, no artigo sobre chuva ácida.
O dióxido de carbono, é um óxido ácido que se comporta como o ácido carbônico. Como seria a reação do ácido carbônico com o hidróxido de lítio? Observe:
H2CO3(aq) + 2 LiOH → Li2CO3(aq) + 2 H2O(l)
Como você pode observar, os sais podem ser formados não somente pela reação entre um ácido e uma base, mas também podem ser formados com óxidos. E ainda há espaço para a discussão de outras reações que também podem formar sais, mas creio que deu para você compreender a abrangência desse tema.
Logo abaixo, uma questão da prova 2016/2 da Fatec:
MAS COMO ASSIM, SAL REAGINDO COM ÁCIDO?
Ainda sobre a chuva ácida, normalmente escuto a seguinte pergunta:
“Mas como assim, o sal vai reagir com o ácido, Paulo Valim?”
Geralmente essa pergunta surge quando demonstro uma segunda possibilidade (a primeira possibilidade seria utilizar o óxido de cálcio) para corrigir o pH do solo, que é utilizando o carbonato de cálcio (CaCO3), um sal que apresenta características básicas.
Sem sombra de dúvidas, o cloreto de sódio (NaCl) é o sal mais famoso, e sem sombra de dúvidas, que eu diria que o carbonato de cálcio vem ser o segundo dessa lista.
Dentre diversas aplicações, duas eu creio que são importantes você saber. A primeira delas é que através da decomposição térmica deste sal (obtida através dos calcários), temos a formação do óxido de cálcio:
CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)
A segunda delas, é como esse sal consegue corrigir o pH do solo, na temática da chuva ácida. Observe as reações:
H2SO4(aq) + CaCO3(s) → CaSO4(aq) + H2O(l) + CO2(g)
2 HNO3(aq) + CaCO3(s) → Ca(NO3)2(aq) + H2O(l) + CO2(g)
Se você perceber bem, as reações dos ácidos presentes na chuva ácida, vão formar os mesmos sais, quando reagem com CaO, Ca(OH)2 ou CaCO3.
Mas isso quer dizer que todo sal possui características básicas? Ou então, isso quer dizer que todo sal que contém cálcio terá características básicas?
A resposta seria “NÃO” para as duas perguntas!
COMO IDENTIFICAR SE UM SAL APRESENTA PROPRIEDADE ÁCIDA, BÁSICA OU NEUTRA?
A chave para isso é identificar se o cátion do sal se relaciona com uma base forte ou fraca, e se o ânion do sal se relaciona com um ácido forte, fraco ou moderado.
Vou utilizar nesta análise, os seguintes sais: CaCO3, CaSO4 e NH4Cl.
O carbonato de cálcio PODE SER formado na reação entre o hidróxido de cálcio e o ácido carbônico:
Ca(OH)2 + H2CO3 → CaCO3 + 2 H2O
Como discutimos no artigo sobre ácidos e bases no ENEM, temos que o hidróxido de cálcio é classificado quanto a sua força, como uma base forte, enquanto o ácido carbônico, ver ser classificado como um ácido fraco.
Sais que possuem cátion de base forte, e ânion de ácido fraco, possuem características básicas. O forte é o que vai prevalecer!
Por isso identificar a força de um ácido e base vem ser algo importante.
Há um assunto abordado no conteúdo de físico-química que se chama “HIDRÓLISE SALINA”, que despenca no ENEM, e esse artigo será fundamental futuramente 😀
Mas se por acaso você já quer ir se adiantando, assista a aula logo abaixo \o/
Voltando à nossa análise, o sulfato de cálcio (CaSO4) PODE SER formado na reação entre o hidróxido de cálcio e ácido sulfúrico:
Ca(OH)2 + H2SO4 → CaSO4 + 2 H2O
Sendo o hidróxido de cálcio uma base forte, e o ácido sulfúrico um ácido forte, o sal formado terá caráter neutro, pelo fato do ácido e base serem fortes.
No cloreto de amônio (NH4Cl), temos que este PODE SER formado através da reação entre o hidróxido de amônio e ácido clorídrico:
NH4OH + HCl → NH4Cl + H2O
Sendo o hidróxido de amônio uma base fraca, e o ácido clorídrico um ácido forte, esse sal possui caráter ácido.
NOMENCLATURA E FÓRMULA DOS SAIS
Ainda não falamos sobre a nomenclatura e a fórmula dos sais, e esse conhecimento é importantíssimo para as provas. Principalmente, quando se tem uma questão onde o pré-requisito é saber como usar a nomenclatura de um sal, para se chegar na fórmula.
Para ilustrar o que quero dizer, logo abaixo temos uma questão que caiu no ENEM, onde o pré-requisito era utilizar do nome do sal e passar para a sua fórmula:
Se você ficou interessado(a) em assistir essa resolução, acesse aqui.
Mas afinal de contas:
Como saber que o nitrato de cálcio possui fórmula Ca(NO3)2?
Como saber que a fórmula Ca(NO3)2 é o nitrato de cálcio?
Para responder essas perguntas, é necessário ter uma compreensão dos principais ânions e valores de NOX.
A nomenclatura de um sal segue a ordem: nome do ânion + nome do cátion; enquanto a sua fórmula segue o contrário: fórmula do cátion + fórmula do ânion
Para chegar na fórmula do nitrato de cálcio, teremos:
Ca2+ e NO3–
Ao cruzar os valores em módulo de cada carga, visando obter os índices, teremos Ca(NO3)2.
Outro exemplo, poderia ser o carbonato de cálcio:
Ca2+ e CO32-
Como os valores obtidos para os índices podem ser simplificados, teremos CaCO3
Para se chegar no nome do sal de fórmula NaHCO3, identificamos como cátion o sódio, e o ânion bicarbonato (ou hidrogenocarbonato), logo o nome será “bicarbonato de sódio”.
Aparentemente é um bicho de sete cabeças, mas se você conseguir guardar os principais ânions, e os valores de NOX dos principais elementos, você realiza esse processo facilmente.
Muitos alunos acabam desanimando quando falamos de nomenclatura e fórmula, mas é importante que você dedique um tempo para exercitar isso.
E aí Gás Nobre, que tal se aprofundar mais no tema?
Para isso, não deixe de ver a primeira aula minha sobre o assunto, e caso você goste, basta seguir a sequência dessa série.
Aula 01: Funções Inorgânicas: Sais (1/3)
Aula 02 Funções Inorgânicas – Sais (2/3)
Aula 01: Funções Inorgânicas: Sais (3/3)
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