Exercícios: Nomenclatura inorgânica IUPAC: compostos binários e ternários

Em casa temos substâncias químicas muito diferentes: o sal de cozinha é $\text{NaCl}$, o gás das bolhas dos refrigerantes é $\text{CO}_2$, o ácido das baterias é $\text{H}_2\text{SO}_4$ e um adubo comum é $\text{KNO}_3$. A figura representa as partículas das quatro substâncias.

1. a) Conte quantos elementos químicos diferentes formam cada substância.
2. b) Classifique-as em compostos binários (dois elementos) ou ternários (três elementos).

Dê o nome, segundo a IUPAC, a estas substâncias tão comuns:

1. a) $\text{NaCl}$, o sal que usamos para cozinhar.
2. b) $\text{CO}_2$, o gás que expiramos ao respirar.
3. c) $\text{CaO}$, a cal viva que se usa em obras.

Escreva a fórmula destes compostos binários:

1. a) Monóxido de carbono, um gás muito tóxico que sai pelo escapamento dos carros.
2. b) Dióxido de enxofre, o gás liberado pelos vulcões.
3. c) Cloreto de sódio, o sal de cozinha.

Muitos desentupidores de pia contêm como ingrediente ativo a substância $\text{NaOH}$.

1. a) Escreva o nome dela segundo a IUPAC.
2. b) Indique que elementos a formam e quantos átomos de cada um existem na fórmula dela.

Nas hortas e nas obras usa-se a cal apagada, de fórmula $\text{Ca(OH)}_2$. A figura mostra seus átomos agrupados.

1. a) Escreva o nome dela segundo a IUPAC.
2. b) Considerando que o índice $2$ do parêntese multiplica tudo o que está dentro, indique quantos átomos de oxigênio e de hidrogênio existem em uma unidade de fórmula.

A bateria de um carro contém $\text{H}_2\text{SO}_4$ e num refrigerante aberto forma-se $\text{H}_2\text{CO}_3$. Escreva o nome desses dois oxoácidos e indique que elemento dá o nome a cada um.

O mármore de uma bancada, a casca de um ovo e o giz são, no fundo, a mesma substância: $\text{CaCO}_3$.

1. a) Escreva o seu nome segundo a IUPAC.
2. b) Indique os três elementos que a formam.

No rótulo de um adubo aparecem o ácido nítrico e o nitrato de potássio. Escreva a fórmula de cada um e indique qual elemento eles compartilham em seus nomes.

O quadro de uma bicicleta velha se cobre de ferrugem e a tinta vermelha de um quadro leva outro óxido de ferro diferente: o ferro pode formar $\text{FeO}$ e $\text{Fe}_2\text{O}_3$. A figura mostra como se combinam os átomos em cada óxido.

1. a) Nomeie os dois compostos com a nomenclatura de Stock (óxido de ferro seguido do número de oxidação entre parênteses).
2. b) Explique por que, no caso do ferro, esse número é necessário e no óxido de cálcio, $\text{CaO}$, não.

O ar das cidades contém gases provenientes do tráfego e da indústria. Nomeie-os usando os prefixos mono-, di- e tri-:

1. a) $\text{SO}_2$
2. b) $\text{SO}_3$
3. c) $\text{NO}_2$
4. d) $\text{N}_2\text{O}$

O sódio forma sempre o íon $\text{Na}^+$ e o grupo hidróxido é o íon $\text{OH}^-$. O esquema representa os íons que participam, com a sua carga.

1. a) Explique o que significa dizer que uma fórmula química deve ser eletricamente neutra.
2. b) Deduza a fórmula do hidróxido de sódio.
3. c) O cálcio forma o íon $\text{Ca}^{2+}$. Deduza, fundamentando com as cargas, a fórmula do hidróxido de cálcio.

O leite de magnésia é um antiácido que contém hidróxido de magnésio. O magnésio forma o íon $\text{Mg}^{2+}$ e o íon hidróxido é $\text{OH}^-$.

1. a) Deduza a fórmula do hidróxido de magnésio aplicando a regra de compensação de cargas.
2. b) Verifique que na sua fórmula as cargas positivas e negativas somam zero.

O sulfato de sódio, $\text{Na}_2\text{SO}_4$, é obtido a partir do ácido sulfúrico, $\text{H}_2\text{SO}_4$.

1. a) Compare as duas fórmulas e explique o que mudou.
2. b) O íon sulfato é $\text{SO}_4^{2-}$. Justifique por que são necessários dois íons sódio, $\text{Na}^+$, na fórmula do sal.

Escreva a fórmula destes óxidos a partir do seu nome sistemático: dióxido de nitrogênio, monóxido de dinitrogênio e pentóxido de difósforo. Sublinhe em cada nome o prefixo que deu a pista de cada índice.

Outro fertilizante muito usado é o nitrato de cálcio. Sabendo que o cálcio forma o íon $\text{Ca}^{2+}$ e que o íon nitrato é $\text{NO}_3^-$:

1. a) Deduza a fórmula dele.
2. b) Indique quantos átomos de oxigênio uma unidade de fórmula contém.

A soda de lavar roupa, usada para remover manchas difíceis, é carbonato de sódio. O íon carbonato é $\text{CO}_3^{2-}$ e o sódio forma o íon $\text{Na}^+$.

1. a) Deduza a fórmula do carbonato de sódio.
2. b) Compare-a com a do carbonato de cálcio, $\text{CaCO}_3$, e explique por que uma leva dois sódios e a outra apenas um cálcio.

Um aluno escreve no caderno que a fórmula do óxido de cálcio é $\text{CaO}_2$, «porque o cálcio e o oxigênio são os dois».

1. a) Explique por que está errada, usando as cargas dos íons $\text{Ca}^{2+}$ e $\text{O}^{2-}$.
2. b) Escreva a fórmula correta e dê o nome do composto.

No supermercado e na farmácia os produtos não apresentam os nomes da IUPAC: a soda cáustica, o ácido muriático, a cal apagada e a água-forte são, na realidade, $\text{Ca(OH)}_2$, $\text{HCl}$, $\text{HNO}_3$ e $\text{NaOH}$, embora não nessa ordem.

1. a) Associe cada nome comercial à sua fórmula.
2. b) Escreva o nome IUPAC das quatro substâncias.
3. c) Apresente uma vantagem de colocar nos rótulos o nome sistemático em vez do comercial.

Um adubo de jardim declara em seu rótulo dois componentes: nitrato de potássio e sulfato de sódio.

1. a) Escreva a fórmula de ambos.
2. b) Conte os átomos de oxigênio de cada fórmula.
3. c) Qual dos dois fornece mais oxigênio por unidade de fórmula? Justifique a resposta.

Compare as fórmulas dos três oxoácidos mais comuns: $\text{H}_2\text{SO}_4$, $\text{HNO}_3$ e $\text{H}_2\text{CO}_3$. A figura mostra o modelo de partículas de cada um.

1. a) Que características as três fórmulas compartilham? Pense em quais elementos aparecem e em qual posição.
2. b) Qual elemento muda de um ácido para outro e dá nome a cada um?
3. c) Ordene-os do menor para o maior número de átomos de oxigênio.

O cromo é um metal que pode atuar com dois números de oxidação diferentes: forma os íons $\text{Cr}^{2+}$ e $\text{Cr}^{3+}$.

1. a) Escreva as fórmulas dos dois cloretos de cromo possíveis, sabendo que o cloro forma o íon $\text{Cl}^-$.
2. b) Nomeie os dois compostos com a nomenclatura de Stock.
3. c) Explique, com as cargas, por que em um são necessários dois cloros e no outro três.

A fuselagem dos aviões é de alumínio porque esse metal se cobre de uma camada finíssima do seu óxido, que o protege. O alumínio forma o íon $\text{Al}^{3+}$ e o oxigênio o íon $\text{O}^{2-}$.

1. a) Calcule quantos íons de cada tipo são necessários para que a carga total seja zero (procure o mínimo múltiplo comum das cargas).
2. b) Escreva a fórmula do óxido de alumínio.
3. c) Explique por que não pode ser $\text{AlO}$.

Contar átomos também serve para verificar fórmulas. Responda justificadamente:

1. a) Quantos átomos de hidrogênio há em $3$ unidades de $\text{Ca(OH)}_2$?
2. b) Quantos átomos de oxigênio há em $4$ unidades de $\text{H}_2\text{SO}_4$?
3. c) Quantos átomos de sódio há em $2$ unidades de $\text{Na}_2\text{SO}_4$?

O gesso que usam no hospital para imobilizar uma fratura é sulfato de cálcio. O cálcio forma o íon $\text{Ca}^{2+}$ e o íon sulfato é $\text{SO}_4^{2-}$.

1. a) Deduza a sua fórmula e explique por que razão neste caso basta um íon de cada tipo.
2. b) Escreva-a ao lado da do sulfato de sódio, $\text{Na}_2\text{SO}_4$, e explique a diferença de índices levando em conta as cargas.