PROFESSOR

SAIS

INTRODUÇÃO

A importância histórica do sal comum como conservante de alimentos e como moeda permaneceu em várias expressões de linguagem. A palavra salário, derivada do latim, representava originalmente a porção de sal que os soldados da antiguidade romana recebiam como pagamento por seus serviços.

Na linguagem vulgar, o termo sal designa estritamente o cloreto de sódio (NaCl), utilizado na alimentação. Em química, porém, tem um sentido muito mais amplo e se aplica a uma série de compostos com características bem definidas, que têm em comum o fato de se formarem pela reação de um ácido com uma base, através de uma reação denominada neutralização.

REAÇÃO DE NEUTRALIZAÇÃO

Observe o seguinte experimento:

Em um recipiente contendo solução aquosa de hidróxido de sódio (NaOH), adicionou-se o indicador fenolftaleína, observando-se uma coloração avermelhada.

Fenolftaleína em solução de NaOH (meio básico) apresenta coloração avermelhada.

Com o auxílio de um conta-gotas, adicionamos vinagre incolor a esta solução e observamos, após um certo tempo de gotejamento, que a solução fica incolor.

vinagre (meio ácido) no conta-gotas adicionado à solução de NaOH (meio básico) em presença do indicador fenolftaleína, ocorre a mudança de cor da solução de avermelhado para incolor.

Qual a explicação para este fato?

Quando o vinagre (ácido acético) entrou em contato com a solução de hidróxido de sódio (NaOH), de alguma forma, o vinagre neutralizou o NaOH da solução.

Agora, vamos entender como isto ocorre.

Sabemos que o vinagre é constituído pelo ácido acético (CH₃COOH) que sofre ionização segundo a equação:

CH₃COOH → CH₃COO^-(aq) + H⁺(aq)

E o NaOH da solução sofre dissociação iônica conforme mostra a equação:

NaOH → Na⁺(aq) + OH^-(aq)

Quando as soluções se misturam, ocorre a seguinte reação:

CH₃COO^-(aq) + H⁺(aq) + Na⁺(aq) + OH^-(aq) → CH₃COO^-(aq) + Na⁺(aq) + H₂O()

Como podemos observar, os íons CH₃COO^-(aq) e Na⁺(aq) permaneceram inalterados, não participando do processo, ou seja, não reagiram.

Com isso, a reação anterior fica assim equacionada:

Desta forma, a reação de neutralização se caracteriza, quando os íons H⁺ do ácido reagem com os íons OH^- da base, formando água.

Agora que sabemos que na solução resultante temos os íons CH₃COO^-(aq), Na⁺(aq) e moléculas de H₂O(), quando esta solução for aquecida e toda a água da solução for evaporada, teremos apenas os íons Na⁺ e CH₃COO^- que constituem a fórmula do sal chamado acetato de sódio.

Portanto podemos concluir que a reação entre um ácido e uma base, ou seja, uma neutralização, produz água e também pode ser obtido um sal.

CONCEITO DE SAL

Ø  CONCEITO TEÓRICO SEGUNDO ARRHENIUS

Exemplo: NaC ou Na⁺C^-

Ø  CONCEITO PRÁTICO

Exemplo:

 HCl + NaOH → NaCl + H₂O

Ácido    Base        Sal     Água

NOMENCLATURA DOS SAIS

A nomenclatura dos sais é obtida a partir da troca do sufixo do ácido mais o nome do cátion proveniente da base.

Exemplo:

HCl     +    NaOH  → NaCl + H₂O

           Ácido clorídrico            hidróxido de sódio    cloreto de sódio      água

FORMULAÇÃO DE UM SAL

Para entendermos com um sal é formulado, vamos fazer a reação de neutralização entre um ácido genérico H_YA e uma base genérica C(OH)_X, onde A é o ânion do ácido e C é o cátion da base.

Antes de fazer a reação de neutralização, vamos rever como as cargas dos íons constituintes do ácido e da base estão dispostas:

Ø  Para o ácido genérico H_YA, invertendo-se o índice y, teremos a carga do ânion: A^Y-

Ø  Para a base genérica C(OH)_X, invertendo-se o índice X, teremos a carga do cátion: C^X+

Desta forma, a reação de neutralização entre o ácido H_YA e a base C(OH)_X ficará:

Com isso, o sal será representado genericamente assim:

Para que a soma das cargas dos íons seja igual a zero, é necessário inverter as cargas dos íons e com isso obteremos o índice do cátion e do ânion, de modo que ao multiplicar o índice pela carga do respectivo íon, teremos soma igual a zero.

Resumindo temos:

Onde:

C = cátion proveniente da base

A = ânion proveniente do ácido

Exemplos:

1º) Qual a fórmula do sal proveniente da reação entre o ácido fosfórico (H₃PO₄) e o hidróxido de cálcio (Ca(OH)₂).

Primeiro vamos determinar as cargas dos íons:

Ø  Para o ácido H₃PO₄, invertendo-se o índice 3, teremos a carga do ânion: PO₄^3-

Ø  Para a base Ca(OH)₂, invertendo-se o índice 2, teremos a carga do cátion: Ca²⁺

Agora vamos juntar o cátion da base com o ânion do ácido:

Ca²⁺PO₄^3-

Observe que a soma das cargas não é igual a zero, para que isto seja possível, vamos inverter as cargas e depois multiplicar o índice pela carga para cada íon:

Multiplicando-se o índice pela carga do cátion temos +6 e multiplicando-se o índice pela carga do ânion temos -6, de modo que a soma das cargas ficou igual a zero. Desta forma, a fórmula do sal ficou assim representada:

2º) Qual a fórmula do sal proveniente da reação entre o ácido sulfúrico (H₂SO₄) e o hidróxido de magnésio (Mg(OH)₂).

Primeiro vamos determinar as cargas dos íons:

Ø  Para o ácido H₂SO₄, invertendo-se o índice 2, teremos a carga do ânion: SO₄^2-

Ø  Para a base Mg(OH)₂, invertendo-se o índice 2, teremos a carga do cátion: Mg²⁺

Agora vamos juntar o cátion da base com o ânion do ácido:

Mg²⁺SO₄^2-

Observe que a soma das cargas ficou igual a zero, e por isso, não se faz necessário inverter as cargas dos íons, e desta forma a fórmula do sal ficou assim representada:

BALANCEANDO AS EQUAÇÕES DE NEUTRALIZAÇÃO

Como vimos, a reação de neutralização é estabelecida quando ácido reage com base formando água e também sal.  Equacionando a reação de neutralização, ficamos com:

ÁCIDO + BASE → SAL + ÁGUA

Onde:

ácido e base são os reagentes

Sal e água são os produtos

Segundo a Lei da Conservação das Massas, introduzida por Lavoisier em 1774, estabelecia que: “numa reação química, a soma das massas dos reagentes é igual à soma das massas dos produtos.”

Com isso, deduzimos que o número de átomos de um determinado elemento dos reagentes tem que ser igual ao número de átomos deste mesmo elemento dos produtos.

Ø  NEUTRALIZAÇÃO TOTAL X NEUTRALIZAÇÃO PARCIAL

·         Neutralização total

Neste caso os íons H⁺ do ácido são totalmente neutralizados pelos íons OH^‑ da base formando água e um sal normal.

Exemplos:

a) Equacione a neutralização entre o ácido sulfúrico (H₂SO₄) e o hidróxido de alumínio (Al(OH)₃).

1º Passo: determinar a carga do cátion da base e do ânion do ácido

H₂SO₄ = SO₄^2-

Al(OH)₃ = Al³⁺

2º Passo: fazer a reação entre o ácido e a base formando o sal e mais água

H₂SO₄ + Al(OH)₃ → Al³⁺SO₄^2- + H₂O

3º Passo: inverter as cargas dos íons do sal para que a soma se anule

H₂SO₄ + Al(OH)₃ → Al₂(SO₄)₃ + H₂O

Observe que temos um número de átomos nos reagentes diferente do número de átomos nos produtos, e neste caso deveremos iniciar o balanceamento da reação, para que o número de átomos dos reagentes e dos produtos se iguale.

4º Passo: Parte-se de 1 composto do sal formado.

H₂SO₄ + Al(OH)₃ → 1 Al₂(SO₄)₃ + H₂O

5º Passo: acerta-se o número de átomos do metal alumínio

H₂SO₄ + 2 Al(OH)₃ → 1 Al₂(SO₄)₃ + H₂O

6º Passo: acerta-se o número de átomos do ametal enxofre

3 H₂SO₄ + 2 Al(OH)₃ → 1 Al₂(SO₄)₃ + H₂O

7º Passo: acerta-se o número de átomos de hidrogênio

3 H₂SO₄ + 2 Al (OH)₃ → 1 Al₂(SO₄)₃ + 6 H₂O

                                    ác. sulfúrico  hidróxido de    sulfato de alumínio

                                                           alumínio 

Se os coeficientes estiverem corretos, o número de átomos de oxigênio fica automaticamente balanceado.

Verificando o número de átomos dos reagentes e dos produtos após o balanceamento da reação:

a) Equacione a neutralização entre o ácido fosfórico (H₃PO₄) e o hidróxido de bário (Ba(OH)₂).

1º Passo: determinar a carga do cátion da base e do ânion do ácido

H₃PO₄ = PO₄^3-

Ba(OH)₂= Ba²⁺

2º Passo: fazer a reação entre o ácido e a base formando o sal e mais água

H₃PO₄ + Ba(OH)₂ → Ba²⁺PO₄^3- + H₂O

3º Passo: inverter as cargas dos íons do sal para que a soma se anule

H₃PO₄+ Ba(OH)₂ → Ba₃(PO₄)₂ + H₂O

Observe que temos um número de átomos nos reagentes diferente do número de átomos nos produtos, e neste caso deveremos iniciar o balanceamento da reação, para que o número de átomos dos reagentes e dos produtos se iguale.

4º Passo: Parte-se de 1 composto do sal formado.

H₃PO₄ + Ba(OH)₂ → 1 Ba₃(PO₄)₂ + H₂O

5º Passo: acerta-se o número de átomos do metal bário

H₃PO₄ + 3 Ba(OH)₂ → 1 Ba₃(PO₄)₂ + H₂O

6º Passo: acerta-se o número de átomos do ametal fósforo

2 H₃PO₄ + 3 Ba(OH)₂ → 1 Ba₃(PO₄)₂ + H₂O

7º Passo: acerta-se o número de átomos de hidrogênio

2 H₃PO₄+ 3 Ba(OH)₂ → 1 Ba₃(PO₄)₂ + 6 H₂O

                                   ác. fosfórico   hidróxido de      fosfato de bário

                                                            bário

Se os coeficientes estiverem corretos, o número de átomos de oxigênio fica automaticamente balanceado.

Verificando o número de átomos dos reagentes e dos produtos após o balanceamento da reação:

·         Neutralização parcial

Neste caso sobram íons H⁺ do ácido ou íons OH^- da base sem ser neutralizados formando água e um hidrogeno sal ou um hidróxi sal.

Exemplos:

a) Equacione a neutralização entre uma molécula de ácido carbônico (H₂CO₃) e uma molécula de hidróxido de sódio (NaOH).

Montando a reação química, temos:

1 H₂CO₃ + 1 NaOH →

Observe que na neutralização parcial, os reagentes já estão balanceados. Neste caso a melhor opção para fazer a reação é através da neutralização dos íons H⁺ do ácido com os íons OH^- da base:

Como você observou, restou um íon H⁺ do ácido sem ser neutralizado. Após a neutralização, juntamos o cátion da base com o que sobrou do ácido e desta forma temos a fórmula do sal, classificado como hidrogeno sal.

b) Equacione a neutralização entre uma molécula de ácido nítrico (HNO₃) e uma molécula de hidróxido de cálcio (Ca(OH)₂).

Montando a reação química, temos:

1 HNO₃ + 1 Ca(OH)₂ →

Observe que na neutralização parcial, os reagentes já estão balanceados. Neste caso a melhor opção para fazer a reação é através da neutralização dos íons H⁺ do ácido com os íons OH^- da base:

Como você observou, restou um íon OH^- da base sem ser neutralizado. Após a neutralização, juntamos o ânion do ácido com o que sobrou da base e desta forma temos a fórmula do sal, classificado como hidróxi sal.

FORMULAÇÃO DO SAL A PARTIR DE SEU NOME

Para se determinar a fórmula do sal a partir do seu nome, segue-se os seguintes passos:

Exemplos

a) Sulfato de ferro-III

1º Passo: determinar a fórmula do ácido e da base que originaram o sal.

Ânion sulfato à ác. sulfúrico = H₂SO₄

Cátion ferro-III à hidróxido de ferro-III = Fe(OH)₃

2º Passo: a partir das fórmulas do ácido e da base, determina-se a carga do cátion base e do ânion do ácido.

H₂SO₄ = SO₄^2- à ânion sulfato

Fe(OH)₃ = Fe³⁺ à cátion ferro-III

3º Passo: juntar o cátion da base com o ânion do ácido.

4º Passo: inverter as cargas dos íons para que a soma das cargas se anule.

b) Carbonato de sódio

1º Passo: determinar a fórmula do ácido e da base que originaram o sal.

Ânion carbonato à ác. carbônico = H₂CO₃

Cátion sódio à hidróxido de sódio = NaOH

2º Passo: a partir das fórmulas do ácido e da base, determina-se a carga do cátion base e do ânion do ácido.

H₂CO₃ = CO₃^2- à ânion carbonato

NaOH = Na⁺ à cátion sódio

3º Passo: juntar o cátion da base com o ânion do ácido.

Na⁺ CO₃^2-

4º Passo: inverter as cargas dos íons para que a soma das cargas se anule.

c) Bissulfito de potássio ou hidrogeno sulfito de potássio

1º Passo: determinar a fórmula do ácido e da base que originaram o sal.

Ânion hidrogeno sulfito ou bissulfito à ác. sulfuroso = H₂SO₃

Cátion potássio à hidróxido de potássio = KOH

2º Passo: a partir das fórmulas do ácido e da base, determina-se a carga do cátion base e do ânion do ácido.

H₂SO₃ = HSO₃^- à ânion hidrogeno sulfito ou bissulfito

KOH = K⁺ à cátion potássio

3º Passo: juntar o cátion da base com o ânion do ácido.

K⁺ HSO₃^-

4º Passo: como a soma das cargas se anulou, não é necessário inverter as cargas.

d) Hidróxi cloreto de cobre-II

1º Passo: determinar a fórmula do ácido e da base que originaram o sal.

Ânion cloreto à ác. clorídrico = HCl

Cátion cobre-II à hidróxido de cobre-II = Cu(OH)₂

2º Passo: a partir das fórmulas do ácido e da base, determina-se a carga do cátion base e do ânion do ácido.

HCl = Cl à ânion cloreto

Cu(OH)₂ = Cu²⁺ à cátion cobre-II

3º Passo: juntar o cátion da base com o ânion do ácido, não se esquecendo de colocar um ânion hidróxido na fórmula (OH^-).

Cu²⁺ (OH^-)Cl^-

4º Passo: como a soma das cargas se anulou, não é necessário inverter as cargas.

APLICAÇÕES DOS PRINCIPAIS SAIS DO COTIDIANO

Ø  Cloreto de sódio – NaCl

·      É conhecido como sal marinho, quando o mesmo é extraído, por evaporação, a partir da água do mar, armazenada em grandes tanques, cavados na areia, chamados de salinas.

sal marinho sendo removido das salinas

  ·       O sal marinho é utilizado na alimentação. É um ingrediente indispensável ao organismo humano e animal. O NaCl é um dos constituintes da corrente sanguínea, e dele resulta o ácido clorídrico, existente no suco gástrico.

Sal de cozinha com seu constituinte básico: NaCl

·      Por lei é obrigatório a adição de certa quantidade de sais de iodo (NaI e/ou KI) ao NaCl destinado à alimentação, porque a falta de iodo no organismo pode acarretar inflamação da glândula tireóide originando uma doença conhecida como Bócio.

Bócio ou papo (inflamação na glândula tireóide por falta de iodo)

·       Em Medicina o NaCl é componente do soro fisiológico (solução aquosa contendo 0,9% de NaCl) utilizado em soros, limpeza de lentes ou no combate a desidratação.

Soro fisiológico (solução aquosa de NaCl 0,9%)

·       O NaCl é utilizado na conservação de carnes, pescado e peles. O sal absorve a água que existe no alimento, com isso evita a sobrevivência das bactérias e o apodrecimento da carne.

“Carne de sol” ou “charque” (carne curtida com NaCl e colocada ao sol para facilitar a evaporação da água)

·      A solução aquosa de NaCl (salmoura) submetido a eletrólise consiste no processo de obtenção industrial de NaOH (soda cáustica) e também do gás hidrogênio e do gás cloro (Cl₂).

Ø  Carbonato de sódio – Na₂CO₃

·      É conhecido como barrilha ou soda.

Barrilha ou soda

·     Utilizado na fabricação do papel, de sabões e do vidro, e também aplicado no tratamento da água de piscina.

Barrilha ou soda utilizado no tratamento da água de piscina

Ø  Fluoreto de sódio – NaF

·      Anticárie que entra na composição do creme dental, pois inibe o processo de desmineralização dos dentes, conferindo proteção contra a ação das cáries.

Creme dental contendo NaF

Ø  Nitrato de sódio – NaNO₃

·    É conhecido como Salitre do Chile. Recebe este nome, pois o deserto do Chile é a maior reserva mundial deste sal.

Reservas de NaNO₃ na província de Antofagasta no Chile

·     É utilizado na fabricação de fertilizante (adubos), de vidros, da pólvora negra (NaNO₃ + carvão + enxofre). Também é utilizado como preservativo de alimentos.

Pólvora negra constituída por NaNO₃ + carvão + enxofre

Ø  Hipoclorito de sódio – NaClO

·     É um poderoso agente anti-séptico que entra na composição dos alvejantes domésticos (cândida, Q-Bôa, água sanitária, água de lavadeira).

Água sanitária a base de NaClO

·     Utilizado como alvejante (branqueador), algicida e bactericida. É também um excelente desinfetante de baixo custo. Adicionado à água, mata o vibrião da cólera, usado no tratamento da água das piscinas e também na limpeza de hospitais.

Ø  Bicarbonato de sódio – NaHCO₃

·     Utilizado em Medicina como antiácido estomacal (Sonrisal, Sal de Frutas Eno, Alka-Seltzer) pois neutraliza o excesso de ácido clorídrico no suco gástrico.

Antiácido a base de NaHCO₃

Observe a reação que ocorre no estômago, quando uma pessoa ingere o antiácido com bicarbonato de sódio:

NaHCO_3(s) + HCl_(aq) → NaCl_(aq) + H₂O₍₎ + CO_2(g)

O CO₂ liberado é o responsável pela eructação (arroto) produzida.

O antiácido contém, além do bicarbonato de sódio, ácidos orgânicos (ác. tartárico, ác. cítrico entre outros). Na presença de água o NaHCO₃ reage com os ácidos, liberando CO_2(g), que é o responsável pela efervescência.

NaHCO_3(s) + H⁺_(aq) → Na⁺_(aq) + H₂O₍₎ + CO_2(g)

NaHCO₃ em água causando efervescência provocada pela liberação de CO_2(g)

·    Utilizado como fermento químico (Pó Royal). A decomposição por aquecimento do NaHCO₃ produz CO_2(g), responsável pelo crescimento da massa do pão ou do bolo:

2 NaHCO_3(S)  Na₂CO_3(S) + H₂O_(g) + CO_2(g)

Fermento químico a base de bicarbonato de sódio (NaHCO₃)

·     Utilizado como extintor de incêndio (espuma química). No extintor há NaHCO₃ e H₂SO₄ em compartimentos separados. Quando o extintor é acionado o NaHCO₃ entra em contato com o H₂SO₄, com o qual reage produzindo uma espuma, com liberação de CO_2(g).

2 NaHCO_3(s) + H₂SO_4(aq) → Na₂SO_4(aq) + 2 H₂O₍₎ + 2 CO_2(g)

Estes extintores não podem ser usados para apagar o fogo em instalações elétricas, porque a espuma é eletrolítica, conduz corrente elétrica e pode eletrocutar o operador.

Extintor de espuma química a base de NaHCO₃

·     Utilizado em desodorantes. Durante a transpiração uma pessoa elimina ácidos orgânicos (representados por -COOH), responsáveis pelo odor característico do suor. O NaHCO₃ do desodorante, neutraliza estes ácidos formando sal que é inodoro.

NaHCO_3(s) + -COOH_(aq) → -COO^‑Na⁺_(s) + H₂O₍₎ + CO_2(g)

Desodorante contendo NaHCO₃

·    Utilizado em creme dental. Quando restos de alimentos não são removidos da cavidade bucal, bactérias promovem a decomposição desta matéria orgânica, formando ácidos orgânicos, tais como o ácido láctico, que são neutralizados pelo NaHCO₃, evitando desta forma, a formação da cárie.

Creme dental contendo bicarbonato de sódio

Ø  Carbonato de cálcio – CaCO₃

·     É encontrado na forma de três variedades polimorfas: calcário, mármore e calcita.

·     Na forma de calcário é adicionado ao solo para reduzir a acidez, utilizado na fabricação do vidro e do cimento Portland.

Formação do vidro: barrilha + calcário + areia à vidro

Formação do cimento: calcário + argila + areia à cimento Portland

·     Na forma de mármore é utilizado na fabricação de pisos, pias, túmulos, estátuas, escadarias, etc.

Materiais produzidos pelo homem a partir do CaCO₃: estátua, pisos e pias.

·    Na forma de calcita, entra na composição das conchas, corais, pérolas, estalactites (no teto), estalagmites (no solo), casca-de-ovo, etc.

Materiais produzidos pela natureza que contém CaCO₃: conchas, corais e estalactites (teto).

Ø  Sulfato de cálcio – CaSO₄

·     É conhecido como gipsita.

·    O CaSO₄ anidro é utilizado na fabricação do giz escolar, enquanto o CaSO₄ hidratado é utilizado na obtenção do gesso.

Giz escolar constituído por CaSO₄ anidro

CaSO₄ hidratado utilizado como gesso em Medicina e na construção civil como ornamentos de paredes.

CaSO₄ hidratado utilizado como gesso na Odontologia na confecção de moldes para dentaduras e pontes.

Ø  Sulfato de magnésio – MgSO₄

·      É conhecido como Sal amargo ou Sal de Epsom.

·      Utilizado em Medicina como purgativo ou laxante.

Sulfato de magnésio utilizado em Medicina como laxativo.

Ø  Sulfato de bário – BaSO₄

·    É conhecido popularmente como contraste, pois atua como meio opaco na radiografia gastro-intestinal.

Radiografia de intestino utilizando sulfato de bário

O sulfato de bário constitui o que se chama um agente radiopaco, isto é, opaco aos Raios X e utilizado clinicamente para diagnosticar certas condições patológicas, pois permite realizar radiografias e radioscopias de órgãos moles, que normalmente são transparentes aos Raios X.

Como é insolúvel em água e em gordura, sulfato de bário forma, ao ser misturado com água, uma suspensão densa que bloqueia os Raios X. Em conseqüência, as áreas do corpo em que estiver localizado aparecerão brancas na radiografia.

Isso cria a distinção necessária, ou contraste, entre um órgão e os demais tecidos, ajudando o radiologista a perceber qualquer condição especial existente no órgão ou parte do corpo analisada.

Administrado por via oral ou retal, permite assim exames do trato gastro-intestinal e a detecção de câncer, tumores, úlceras e outras condições inflamatórias como pólipos e hérnias.

 

Ø  Fosfato de cálcio – Ca₃(PO₄)₂

·     Encontra-se sob a forma dos minerais  fosforita e apatita.

·     É um importante componente dos ossos e dos dentes do corpo humano.

O fosfato de cálcio é responsável pela resistência do osso à tração.

·     É utilizado na fabricação de fertilizantes como os superfosfatos ou hiperfosfatos.

·     È o principal componente da mistura conhecida como “farinha de osso”, obtida a partir da calcinação de ossos de animais. 

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Este site foi atualizado em 05/05/09