Sais inorgânicos

Sais inorgânicos são compostos químicos formados pela ligação iônica de cátions (formado por um metal ou pelo íon amônio (NH₄⁺)) e ânions. A fórmula molecular pode ser representada genericamente por XY, onde X representa o cátion e Y o ânion. Em meio aquoso os sais se dissociam liberando os cátions e os anions:

XY + H₂O → X⁺ + Y^-

Os sais são obtidos a partir da reação química entre um ácido (orgânico ou inorgânico) e uma base. Essa reação recebe o nome de neutralização, e além do sal, tem-se a formação de água.

Ácido + Base → Sal + Água

CH₃–COOH + NaOH → CH₃–COONa + H₂O

HCl + NaOH → NaCl + H₂O

Esses compostos são sólidos em temperatura ambiente, e apresentam elevados pontos de fusão e ebulição. De maneira geral são solúveis em água e quando estão dissolvidos são ótimos condutores. Entretanto existem sais insolúveis também.

Em função do seu comportamento nas reações químicas, podem ser classificados em sais neutros, ácidos, básicos, mistos e hidratados. A seguir vamos aprender as características de cada um desses tipos de sais.

Classificação dos sais inorgânicos

Sal neutro: é formado a partir de uma reação de neutralização total, ou seja, todos os íons H₃O⁺ são neutralizados pelas hidroxilas (OH^-) presentes na solução. Ocorrem entre um ácido forte e uma base forte e a solução aquosa do sal formado tem um pH neutro.

2HF + Ca(OH)₂ → CaF₂ + 2H₂O

Outros exemplos: CaSO₄, NH₄CO₃ ,KBr, NaCl, KCN, Cu₂SO₄, Na₂CO₃.

Sal ácido: é formado a partir de uma reação de neutralização parcial, onde nem todos os íons H₃O⁺ são neutralizados pelas hidroxilas (OH^-) presentes na solução. Ocorrem entre um ácido forte e uma base fraca e a solução aquosa do sal formado tem um pH menor que 7. São conhecidos também como sal hidrogenado ou hidrogeno-sal.

HCl + NH₄OH →NH₄Cl + H₂O

Outros exemplos: NaHSO₄, NaHCO₃ , CaHBO₃

Sal básico: é formado a partir de uma reação de neutralização parcial, onde nem todos os íons OH- são neutralizados pelos H3O+ presentes na solução. Ocorrem entre um ácido fraco e uma base forte e a solução aquosa do sal formado tem um pH maior que 7. São conhecidos também como sal hidroxilado.

CH₃-COOH+ NaOH → CH₃COONa+ H₂O

Outros exemplos: MgOHCl, Al(OH)₂ClO₃, Al(OH)Cl₂, Ca(OH)F

Sal misto: É formado por 2 cátions (exceto o H⁺) e um ânion, ou um cátion e dois ânions (exceto OH_-).

Exemplos: TiPO₄CN, AgFeBO₃, TiPO₄C, NaKSO₄.

Sal hidratado: tem moléculas de água incorporadas ao seu retículo cristalino.

Exemplos: CaCl₂.2H₂O, CuSO₄.6H₂O, CuSO₄.5H₂O

Um tipo específico de sal hidratado é o sal alúmen, que é formado por dois anions sulfato, com cátions que tem número de oxidação +1 e +3, além de 24 moléculas de água.

Exemplos: Ag₂SO₄.Al₂(SO₄)₃.24H₂O, Na₂SO₄.Sb₂(SO₄)₃.24H₂O

Nomenclatura dos sais inorgânicos

Em relação à nomenclatura dos sais, a regra geral é bem simples, entretanto é preciso conhecer os nomes dos cátions e anions, ou consultar uma tabela:

Nome do anion + de + nome do cátion

Essa regra pode ser seguida a risca para compostos contendo metais com NOX fixo, como prata, o zinco ou um elemento que pertença às famílias 1A, 2A, e 3A.

Vamos ver alguns exemplos:

• NaNO₃: aqui temos o cátion sódio (Na⁺) e o ânion nitrato (NO₃^-), dessa forma o nome do sal é nitrato de sódio.
• K₃PO₄ : aqui temos cátion potássio (K⁺¹) e o ânion fosfato (PO₄^-3) dessa forma o nome do sal é fosfato de potássio.

Existem casos em que o cátion tem nox variável, então é preciso deixar isso claro no nome. Vamos ver caso do elemento químico ferro, ele tem estados de oxidação de +2 a +6, sendo os mais comuns os +2 e +3, dessa forma na hora de dar o nome para o elemento é preciso informar a qual sal de ferro esta se referindo:

• Fe2(SO₄)₃: Nesse sal, o nox do ferro é +3, e o ânion é o sulfato, forma o nome fica sulfato de ferro III.
• FeSO₄: Nessa composto o nox de ferro é +2, e anion é sulfato isso o nome fica sulfato de ferro II.

Essa diferenciação no nome é importante, pois se chamássemos o sal apenas de sulfato de ferro, estaria incorreto. Uma dica para saber o estado de oxidação do ferro é observar o subscrito ao lado do parentes onde está o anion, no primeiro caso o subscrito é 3, por isso o nox de ferro é 3. Outra maneira de descobrir o nox é somando a carga dos anions e cátions, que deve da zero, pois o sal é neutro. Por exemplo para o composto FeSO₄, pesquisando em um tabela de anions veremos que o sulfato tem carga 2- (SO₄^2-). Então você chama a carga do Fe de x, soma com a carga do anion e iguala a zero:

x +(-2) = 0

x - 2 = 0

x=2

Ainda em relação a nomenclatura existem alguns detalhes a observar casos abaixo, e para isso veremos alguns exemplos.

Hidrogeno-sais: antes do nome do anion, é preciso colocar o prefixo referente a quantidade de hidrogênio presente.

• NaHCO₃: mono-hidrogeno-carbonato de sódio.

Sal hidroxilado: antes do nome do ânion, é preciso colocar o prefixo referente a quantidade de hidroxilas presentes, seguindo do prefixo hidroxi.

• Al(OH)₂ClO₃: di-hidróxi-clorato de alumínio

Ainda tem a opção de incluir o prefixo monobásico entre o nome do cátion e do ânion.

•  Ca(OH)F: fluoreto monobásico de cálcio
•  Al(OH)Cl₂ : cloreto monobásico de alumínio

Sal hidratado: após o nome do cátion, é preciso indicar a quantidade de moléculas de água presente.

•  CaCl₂ . 2H₂O: cloreto de cálcio di-hidratado.

Sal duplo: temos 2 casos possíveis, os sais com 2 cátions e 1 anion ou 2 anions e 1 cátion. No caso de 2 cátions, é preciso escrever a palavra duplo depois do anion. A ordem descrita no nome dos cátions é começando pelo mais eletropositivo.

•  AgFeBO₃: borato (duplo) de prata e ferro II.

No caso de 2 anions é preciso seguir a sequência:

nome do ânion mais eletronegativo + nome do ânion menos eletronegativo + de + nome do cátion

•  TiPO₄CN: fosfato-cianeto de titânio IV.

Os sais também podem ser classificados em relação ao número de diferentes elementos presentes em sua formula molecular. Podemos ter sais binários (NaCl, KI), ternários (KNO₂, Al₂(SO₄)₃), quaternários (NaHCO_3, Na₂HPO₄) e assim por diante. Vale ressaltar que não é avaliado o número total de elementos químico, e sim o número de elementos químicos diferentes. Por isso embora o sal CuSO₄ tenha no total 1 Cu+ 1S+ 4O, ele é ternário, pois cada elemento é contado apenas 1 vez.

Uma propriedade importante dos sais é a sua solubilidade, e ela vai variar de acordo com os anions e cátions que constituem os mesmos. A seguir temos uma tabela resumindo as solubilidades dos sais:

Entre os sais mais importantes e suas aplicações podemos citar os descritos as seguir:

Referencias:

Atkins, P. W.; Jones, Loretta . Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente, volume único. 3. ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.

Kotz, J. C. Química Geral e Reações Químicas. Volume 1, 9ª edição, Cengage Learning, 2015.

Tito e Canto. Química na Abordagem do Cotidiano. Volume único, parte A – Química Geral e Inorgânica. Editora Saraiva 2005.