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- (SO42-). 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 (NaHCO3, 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:
| Solubilidade em água | |||
| Solúveis (regra) | Insolúveis (exceção) | Insolúveis (regra) | Solúveis (exceção) |
| Nitratos (NO3-) Acetatos (CH3-COO-) | --------------- | Sulfetos (S2-) | Grupos 1,2 e NH4+ |
| Cloretos (Cl-) Brometos (Br-) Iodetos (I-) | Ag+, Pb2+, Hg22+ | Carbonatos (CO32-) | Grupo 1 e NH4+ |
| Sulfatos (SO42-) | Ca2+, Sr2+ Ba2+, Pb2+ | Fosfatos (PO43-) | Grupo 1 e NH4+ |
Entre os sais mais importantes e suas aplicações podemos citar os descritos as seguir:
| Sal | Aplicações |
| Cloreto de Sódio (NaCl) | Sal de cozinha Soro fisiológico Soro Caseiro Produção de Gás Cloro (Cl2) e hipoclorito de sódio (NaClO): 2 NaCl + 2 H2O → 2 NaOH + H2 + Cl2 |
| Carbonato de sódio (Na2CO3) | Produção de vidro Produção de corantes Tratamento de piscina Produção de sabão e detergente, papel celulose, indústrias têxteis e siderúrgicas. |
| Bicarbonato de sódio (NaHCO3) | Antiácidos Fermento de bolo Extintor de incêndio Cremes dentais |
| Carbonato de cálcio (CaCO3) | produção de vidro Cimentos |
| Nitrato de sódio (NaNO3) | Fertilizantes Pólvora Carnes enlatadas |
| Fluoreto de Sódio (NaF) | Cremes dentais |
| Fosfato de Cálcio (Ca3(PO4)2) | Fabricação de fertilizantes fosfatados |
| Hipoclorito de sódio (NaClO) | Bactericida Alvejante |
| Nitrato de Amônio (NH4NO3) | Explosivos |
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.