domingo, 2 de agosto de 2009

Funções quimicas

Como os compostos químicos são classificados? Sabemos que são substâncias muito variadas na sua cor, consistência, estado (líquido, sólido e gasoso) e em suas propriedades. Mas, os químicos conseguiram separá-los em grupos chamados funções químicas, de acordo com suas propriedades. As principais funções químicas são: ácidos, bases (ou hidróxidos), sais e óxidos. Vamos conhecê-los melhor?
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:: Os ácidos ::

Os ácidos são compostos iônicos que, quando em solução aquosa, se dissociam (quebram) formandoíons. O íon positivo ou cátion, é sempre o hidrogênio e o ânion (íon negativo), chamado de radical, pode ser composto de átomos de 1 ou mais elementos. No caso do ácido clorídrico (HCl), presente em nosso estômago, temos o H+ (cátion) e o Cl- (ânion). Já no caso do ácido sulfúrico (H2SO4) temos H+ e o SO4- .

Uma das propriedades dos ácidos é conduzir eletricidade em solução aquosa, pois os íons positivos são atraídos pelo polo negativo e os íons negativos são atraídos pelo polo positivo. Veja a figura ao lado.
:: As bases ::

As bases ou hidróxidos são compostos iônicos que, quando em solução aquosa, são formados pelo ânion OH-, chamado radical hidroxila e por um cátion que geralmente é um metal.

Veja alguns exemplos:

NaOH (hidróxido de sódio)

KOH hidróxido de potássio

Ca(OH)2 hidróxido de cálcio

Assim como os ácidos, as soluções aquosas de bases também conduzem eletricidade.
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O que fazer para saber se uma solução é ácida ou básica?

Existe uma medida para as soluções chamada pH, que indica o quanto uma solução é ácida ou básica (também chamada alcalina). Essa medida vai de 1 a 14. As soluções com pH menor que 7 são ácidas e com pH maior que 7 são básicas ou alcalinas. As soluções que tem pH igual a 7 são neutras. Para medir o pH podem ser usadas substâncias chamadas indicadores, que mudam de cor na presença de ácidos ou bases. Por exemplo, a fenolftaleína é um indicador que é incolor na presença de ácidos, e fica avermelhado quando colocado em soluções básicas. Veja na figura ao lado os pHs de varias substâncias de nosso dia a dia.
:: Os sais ::

Os sais também são compostos iônicos que quando dissolvidos em água dissociam-se em íons. Um exemplo é o cloreto de sódio (NaCl) usado como sal de cozinha. Quando em solução aquosa ele forma o cátion Na+ e o ânion Cl-. Nessa condição, também conduzem corrente elétrica.

:: Os óxidos ::

Os óxidos são compostos moleculares que envolvem apenas 2 elementos químicos sendo que um deles é sempre o oxigênio. Veja os exemplos.

CO2 dióxido de carbono ou gás carbônico

SO2 dióxido de enxofre

Em nosso dia a dia vemos freqüentemente a ferrugem que é o óxido de ferro hidratado.

O ferro reage lentamente com o oxigênio do ar e com a água, formando a ferrugem.

O que acontece quando 2 substâncias reagem e se transformam?

sábado, 1 de agosto de 2009

Combinação de elementos e ligações químicas

Raramente os elementos químicos a são encontrados isolados na natureza.
Geralmente aparecem combinados formando substâncias. As substâncias simples são formadas por átomos de um mesmo elemento químico, como o gás hidrogênio H2.
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Quando átomos de diferentes elementos se agrupam então a substância é chamada composta. É o caso da água.
Toda substância tanto simples quanto composta é representada por uma fórmula que mostra os símbolos e a quantidade dos elementos envolvidos. Veja alguns exemplos: HCl (ácido clorídrico): cada molécula é formada por 1 átomo de hidrogênio e 1 de cloro.

H2SO4 (ácido sulfúrico): é formado por 2 átomos de hidrogênio, 1 átomo de enxofre e 4 átomos de oxigênio.

C6H12O6 (glicose): é formado por 6 átomos de carbono, 12 átomos de hidrogênio e 6 átomos de oxigênio.

Para que os elementos se mantenham combinados é necessário que haja uma interação entre eles chamada ligação química. A ligação química ocorre entre os elétrons dos átomos envolvidos. Vamos recordar como os elétrons ficam situados no átomo? Os elétrons giram em torno do núcleo como os planetas ao redor do sol, sendo que existem varias camadas de elétrons girando ao mesmo tempo.

A última camada de elétrons é chamada camada de valência. Ela tem uma importância maior pois determinará a estabilidade ou instabilidade do átomo. Para que um átomo seja estável ele precisa ter 8 elétrons na camada de valência. Com exceção dos gases nobres, todos os elementos tem entre 1 e 7 elétrons na camada de valência, e isso os torna instáveis. Eles precisam alcançar os 8 elétrons necessários para sua estabilidade e para isso os átomos se combinam para ganhar, perder ou compartilhar elétrons.
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Vejamos um exemplo: O átomo de cloro (Cl) tem 7 elétrons na camada de valência e o potássio (K) tem 1 elétron na camada de valência. Quando o cloro (Cl) e o potássio (K) se ligam o cloro recebe 1 elétron doado pela camada de valência do potássio, formando uma ligação e tornando-se estável. A molécula formada é o KCl. Este tipo de ligação é chamada ligação iônica.
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Como no exemplo visto acima, todos os compostos iônicos têm obrigatoriamente átomos que doam e átomos que recebem elétrons. Porém existe outro tipo de ligação chamada molecular ou covalente, onde os átomos que se juntam precisam receber elétrons. Como isso acontece? Vejamos outro exemplo. A molécula de água é formada por 2 átomos de hidrogênio que tem apenas 1 elétron cada na camada de valência e para ficarem estáveis precisam de mais um elétron cada. Também possui um átomo de oxigênio que tem 6 elétrons na camada de valência e precisa receber 2 elétrons para completar 8 e ficar estável. Verifique estes números na Tabela Periódica.
Nas ligações moleculares ou covalentes, como as que vimos na molécula de água, os elétrons das camadas de valência são compartilhados entre os átomos, proporcionando sua estabilidade.

Vamos conhecer as substâncias formadas nestas combinações de átomos e como são classificadas? Clique aqui.