Os sais e óxidos exercícios resolvidos passo a passo ajudam a compreender duas funções inorgânicas muito cobradas na Química escolar. Para resolvê-los, o ponto central é observar quais elementos aparecem na fórmula, identificar íons ou números de oxidação e então aplicar a nomenclatura adequada. Este estudo também mostra como essas substâncias participam de situações cotidianas, como a alimentação, a corrosão e a poluição do ar.
Sais e óxidos são compostos inorgânicos, mas apresentam composições e comportamentos diferentes. Um sal, em geral, é formado por um cátion diferente de H⁺ e um ânion diferente de OH⁻. Já um óxido é um composto binário em que o oxigênio se liga a outro elemento, normalmente apresentando número de oxidação igual a −2. Conhecer essas características evita confusões com ácidos, bases e outras substâncias.
Como reconhecer sais e óxidos
Uma forma segura de começar é analisar a fórmula química antes de tentar dar nome à substância. Nos sais, costuma haver um metal ou o íon amônio, NH₄⁺, associado a um ânion. Esse ânion pode ser simples, como Cl⁻, ou formado por mais de um átomo, como SO₄²⁻. Exemplos são NaCl, CaCO₃ e (NH₄)₂SO₄.
Os óxidos possuem apenas dois elementos químicos, e um deles é o oxigênio. Assim, CO₂, CaO e Fe₂O₃ são óxidos. Entretanto, nem todo composto que contém oxigênio pertence a essa função: NaOH é uma base porque contém o grupo hidróxido; H₂SO₄ é um ácido porque começa com hidrogênio e libera H⁺ em água. Já CaCO₃ é um sal, pois contém o cátion Ca²⁺ e o ânion carbonato, CO₃²⁻.
Regra prática: se a fórmula tiver oxigênio ligado a somente um outro elemento, há grande chance de ser um óxido. Se houver cátion e ânion, sem o padrão de ácido ou base, provavelmente se trata de um sal.
| Substância | Classificação | Justificativa |
|---|---|---|
| KBr | Sal | É formado por K⁺ e Br⁻. |
| SO₃ | Óxido | Tem enxofre e oxigênio בלבד. |
| Mg(OH)₂ | Base | Apresenta grupos OH⁻. |
| HNO₃ | Ácido | Começa com H e possui ânion nitrato. |
| Na₂O | Óxido | Tem sódio e oxigênio. |
Sais: classificação e nomenclatura
Os sais podem ser obtidos, frequentemente, em reações de neutralização entre ácido e base. Por exemplo, HCl + NaOH produz NaCl + H₂O. Nessa reação, o H⁺ do ácido se combina com o OH⁻ da base, formando água, enquanto Na⁺ e Cl⁻ originam o sal cloreto de sódio.
Na nomenclatura dos sais, escreve-se em geral o nome do ânion seguido de “de” e do nome do cátion. Para ânions simples, usam-se terminações como eto: cloreto, brometo e sulfeto. Para ânions derivados de ácidos oxigenados, as terminações mais usuais são ato e ito: sulfato, nitrato, carbonato, sulfito e nitrito.
- NaCl: cloreto de sódio.
- CaCO₃: carbonato de cálcio.
- KNO₃: nitrato de potássio.
- Na₂SO₃: sulfito de sódio.
- FeCl₃: cloreto de ferro III, pois o ferro está no estado de oxidação +3.
Quando um metal pode formar cátions de cargas distintas, a nomenclatura de Stock informa o número de oxidação em algarismos romanos. O ferro, por exemplo, forma Fe²⁺ e Fe³⁺. Portanto, FeCl₂ é cloreto de ferro II, enquanto FeCl₃ é cloreto de ferro III. A carga total da fórmula deve ser nula, e esse princípio permite descobrir o valor do algarismo romano.
Óxidos: classificação e nomenclatura
Os óxidos podem ser classificados conforme o elemento associado ao oxigênio e seu comportamento químico. Óxidos de metais, como Na₂O e CaO, costumam ser básicos: ao reagir com água, podem formar bases. Já muitos óxidos de ametais, como CO₂ e SO₃, são ácidos: em contato com água, podem originar ácidos.
Há exceções importantes. Al₂O₃ e ZnO são óxidos anfóteros, pois podem reagir tanto com ácidos quanto com bases em condições apropriadas. CO e NO são classificados como óxidos neutros, porque não formam ácido ou base ao reagirem com água. O H₂O₂ é um peróxido, e não um óxido comum, pois nele o oxigênio tem número de oxidação −1.
Nomenclatura dos óxidos
Para elementos com carga fixa, o nome é simples: “óxido de” seguido do elemento, como óxido de cálcio para CaO e óxido de sódio para Na₂O. Quando o elemento apresenta mais de um número de oxidação, usa-se a nomenclatura de Stock. FeO é óxido de ferro II; Fe₂O₃ é óxido de ferro III.
Também pode ser usada a nomenclatura com prefixos, mais comum para óxidos moleculares. Os prefixos indicam a quantidade de átomos: mono-, di-, tri-, tetra- e penta-. Dessa maneira, CO é monóxido de carbono, CO₂ é dióxido de carbono e N₂O₅ é pentóxido de dinitrogênio.
Em exercícios, não decore apenas nomes. Verifique a soma dos números de oxidação: em um composto neutro, a soma final deve ser zero.
Estratégia para resolver exercícios
Uma resolução organizada reduz erros de classificação e de nomenclatura. Antes de escolher uma alternativa ou escrever uma resposta, siga uma sequência de análise. Ela é útil tanto para fórmulas simples quanto para compostos com íons poliatômicos.
- Observe os elementos presentes e verifique se há apenas dois deles.
- Se houver oxigênio, veja se ele está ligado a um único outro elemento; nesse caso, investigue se é óxido.
- Se houver metal ou NH₄⁺ unido a um ânion, classifique como sal.
- Determine as cargas dos íons ou os números de oxidação quando o elemento tiver carga variável.
- Confira se a soma das cargas positivas e negativas é zero.
- Aplique a regra de nomenclatura correspondente e releia a fórmula para confirmar.
É importante distinguir o índice da carga. Em CaCl₂, o índice 2 mostra que existem dois íons cloreto para equilibrar um cátion Ca²⁺. Não significa que cada cloro tenha carga −2: cada Cl⁻ possui carga −1. Essa diferença é decisiva em exercícios de fórmula e nomenclatura.
Exercícios resolvidos sobre sais
Exercício 1: nomeando um sal
Questão: Determine o nome de Al₂(SO₄)₃.
Passo 1: o composto possui o cátion Al³⁺ e o ânion sulfato, SO₄²⁻. Portanto, é um sal.
Passo 2: confira o equilíbrio elétrico. Dois íons Al³⁺ fornecem carga total +6; três íons SO₄²⁻ fornecem carga total −6.
Passo 3: nomeie o ânion e o cátion. A resposta é sulfato de alumínio. Não é necessário algarismo romano porque o alumínio apresenta, nesse contexto, carga fixa +3.
Exercício 2: escrevendo a fórmula
Questão: Escreva a fórmula do fosfato de cálcio.
Passo 1: identifique os íons. O cálcio é Ca²⁺ e o fosfato é PO₄³⁻.
Passo 2: determine a menor proporção que zera as cargas. O mínimo múltiplo comum entre 2 e 3 é 6. São necessários três Ca²⁺, totalizando +6, e dois PO₄³⁻, totalizando −6.
Passo 3: escreva a fórmula com parênteses para o íon poliatômico: Ca₃(PO₄)₂.
Exercício 3: descobrindo o cátion
Questão: Qual é o nome de CuSO₄?
Passo 1: o sulfato possui carga −2. Como há apenas um grupo sulfato, o cobre deve ter carga +2 para que a fórmula seja neutra.
Passo 2: cobre é um metal de carga variável; por isso, o número de oxidação deve aparecer no nome.
Resposta: sulfato de cobre II.
Exercícios resolvidos sobre óxidos
Exercício 4: número de oxidação e nome
Questão: Classifique e dê o nome de Fe₂O₃.
Passo 1: há apenas ferro e oxigênio. Logo, a substância é um óxido.
Passo 2: em óxidos comuns, cada oxigênio vale −2. Três oxigênios somam −6.
Passo 3: os dois átomos de ferro devem somar +6. Assim, cada ferro apresenta número de oxidação +3.
Resposta: é o óxido de ferro III. Por ser um óxido metálico, é geralmente estudado como óxido básico, embora sua reação com água não seja tão direta quanto a de óxidos de metais alcalinos.
Exercício 5: classificando óxidos
Questão: Compare CaO e SO₂ quanto ao tipo de óxido.
Passo 1: CaO contém cálcio, que é metal. Óxidos metálicos tendem a ser básicos. De fato, CaO pode reagir com água e formar Ca(OH)₂.
Passo 2: SO₂ contém enxofre, um ametal. Esse óxido pode reagir com água e formar H₂SO₃, o ácido sulfuroso.
Resposta: CaO é um óxido básico e SO₂ é um óxido ácido. Essa distinção é relevante em temas ambientais, pois óxidos de enxofre lançados na atmosfera podem participar da formação de chuva ácida.
Exercício 6: evitando uma confusão comum
Questão: H₂O₂ é óxido de hidrogênio?
Resolução: não. Embora tenha dois elementos e contenha oxigênio, nele o número de oxidação do oxigênio é −1, característica dos peróxidos. Seu nome usual é peróxido de hidrogênio. Nos óxidos comuns, o oxigênio apresenta número de oxidação −2.
Pontos de revisão
Para reconhecer um sal, procure a combinação entre cátion e ânion e verifique se a fórmula não corresponde a ácido ou base. Para reconhecer um óxido, confirme que há oxigênio e somente mais um elemento, lembrando-se de excluir peróxidos quando o oxigênio tiver número de oxidação −1.
- Sais recebem, em geral, o nome do ânion seguido do nome do cátion.
- Metais com mais de uma carga exigem algarismos romanos na nomenclatura de Stock.
- Óxidos metálicos são frequentemente básicos, e óxidos de ametais são frequentemente ácidos.
- A soma dos números de oxidação em uma substância neutra deve ser igual a zero.
- Índices na fórmula indicam quantidade de átomos ou íons; não devem ser confundidos com cargas.
Ao praticar, faça sempre o caminho completo: classifique a substância, determine cargas ou números de oxidação, verifique o equilíbrio elétrico e só então escreva o nome. Esse procedimento transforma regras aparentemente isoladas em uma análise lógica e verificável.
