Indique a nomenclatura, as equações de ionização e a classificação dos seguintes compostos:
Passo 1
O enunciado pede três coisas para o composto
:
- indicar a nomenclatura;
- escrever as equações de ionização (ou reações relevantes em solução);
- classificar o composto (tipo químico, comportamento ácido/base, solubilidade etc.).
O dado que temos é apenas a fórmula.
Passo 2
Determinar o estado de oxidação do ferro para nomear corretamente. Explicando a conta passo a passo: cada grupo hidróxido
tem carga total
. Na fórmula há três grupos
, logo a soma das cargas dos três é
. A molécula como um todo é neutra, então a carga do ferro deve compensar isso. Em símbolos:
Portanto o ferro está no estado de oxidação
, que se escreve em numeração romana como
.
Passo 3
Nomenclatura: regra e aplicação.
Regra prática (IUPAC simplificada): nome do cátion (metal) seguido do estado de oxidação em algarismos romanos entre parênteses, seguido pelo nome do ânion. Para hidróxidos usa-se a palavra “hidróxido”. Aplicando ao nosso caso: o cátion é ferro no estado , então o nome sistemático é
Regra prática (IUPAC simplificada): nome do cátion (metal) seguido do estado de oxidação em algarismos romanos entre parênteses, seguido pelo nome do ânion. Para hidróxidos usa-se a palavra “hidróxido”. Aplicando ao nosso caso: o cátion é ferro no estado
Nomes tradicionais/comuns também aceitos: “hidróxido férrico” (onde “férrico” indica Fe no estado
). Ambos significam o mesmo composto; prefira “hidróxido de ferro(III)” para clareza em provas e normas IUPAC.
Passo 4
Equações de ionização / reações em água e com ácidos e bases — explicar cada caso com calma.
- Dissolução parcial (equilíbrio de solubilidade). Em água sólida pouco solúvel, mas o equilíbrio escreve-se:
Isto é a equação de ionização (dissolução) direta: se fosse totalmente solúvel geraria esses íons, mas na prática
é pouco solúvel (forma precipitado).
- Reação com ácido (comportamento como base). Hidróxidos reagem com ácidos formando o cátion solúvel e água; para
:
Isto mostra que em meio ácido o precipitado se dissolve, convertendo hidróxidos em água e liberando
.
- Reação com excesso de base (complexação, mostrando caráter anfótero). Muitos hidróxidos de metais de transição, incluindo
, podem reagir com base forte em excesso formando complexos hidroxilatos solúveis; a equação simplificada é
Esse íon
é um exemplo de complexo hidroxilato (tal espécie explica por que uma substância pode se dissolver tanto em ácido quanto em base).
Observação prática: a primeira equação (dissolução simples) é útil para discutir solubilidade e
; as duas reações seguintes mostram comportamento ácido (neutralização) e básico (formação de complexo), respectivamente.
Passo 5
Classificação do composto — explicando termos e justificando:
- É um hidróxido de metal de transição: composto formado por cátion metálico
e ânions hidróxido . - É um composto iônico em essência (Fe^{3+} + OH^-), embora na prática as ligações em sólidos de transição tenham componente covalente parcial. Para propósitos de nomenclatura e reatividade considera-se iônico.
- Comportamento ácido-base: é uma base (contém
) mas é anfótero (ou seja, reage tanto com ácidos quanto com bases fortes, como mostrado nas equações do Passo 4). Explicação curta: reage com H+ (neutraliza) e pode formar complexos com OH^- em excesso. - Solubilidade: praticamente insolúvel em água (forma precipitado); tem baixo produto de solubilidade
(não calculado aqui). - Estado de oxidação/qualidade: ferro no estado
(férrico), hidróxido trivalente (três grupos OH).
Passo 6
Resumo pedagógico curto para a prova (como lembrar rapidamente):
- Veja a fórmula, calcule o estado de oxidação do metal somando cargas dos grupos
. - Nomeie como “hidróxido de [metal](estado em romano)”.
- Para ionização, escreva a dissolução em íons; depois escreva sempre a reação com ácido (dissolve formando
) e com base (formação de complexo como ) se o metal for anfótero. - Na prova, mencionar que é pouco solúvel e anfótero costuma ganhar pontos extras.
Resposta
Nomenclatura: hidróxido de ferro(III) (nome comum: hidróxido férrico).
Equações de ionização / reações relevantes:
Equações de ionização / reações relevantes:
Classificação: hidróxido iônico de metal de transição; basicamente uma base (contém
), pouco solúvel (precipitado) e anfótero (reage com ácidos e com bases fortes formando complexos).