A Química Inorgânica é responsável pelo estudo da química geral e dos compostos inorgânicos, ou seja, aquelas substâncias que não possuem o elemento carbono coordenado em cadeias. Os compostos inorgânicos correspondem a cerca de 95% das substâncias que existem no planeta Terra.
Os compostos inorgânicos possuem como principal característica a ausência de carbono. Além disso, grande parte deles apresentam o estado físico solidificado e são iônicos, o que significa que realizam ligações químicas iônicas e ganham ou perdem elétrons.
O compostos da Química Inorgânica contêm metais ou hidrogênio combinado com um não-metal ou um grupo de não metais. São exemplos: a água, presente nos seres vivos e disposta na natureza; o cloreto de sódio, conhecido sal de cozinha; e o ferro, obtido a partir de mineiras.
Além da Química Inorgânica, a química possui em outras quatro áreas de conhecimento:
- Química orgânica: estuda os compostos que possuem, principalmente, o elemento químico carbono;
- Química analítica: estuda técnicas de identificação e quantificação de substâncias químicas;
- Físico-química: as propriedades físicas e químicas da matéria, através dos aspectos termodinâmicos e cinéticos das substâncias;
- Bioquímica: estuda as reações químicas dos processos biológicos que nos seres vivos.
História da Química Inorgânica
Até o século XIX havia uma divisão bem clara para as áreas da química.
Segundo Torbern Bergman (1777), a Química Orgânica é “a parte da química que estuda os compostos extraídos de organismos vivos”. Já a Química Inorgânica é a "parte da Química que estuda os compostos originados no reino mineral”.
Contudo, em 1828, Friedrich Wöhler conseguiu produzir em laboratório a ureia (componente da urina) a partir do cianato de amônio, um composto mineral. Esse fato “quebrou” a divisão inflexível que separava essas duas áreas.
E em 1908, Fritz Haber sintetizou o nitrato de amônia, o primeiro composto inorgânico produzido em laboratório. O experimento de Haber é uma reação catalisada por ferro e ocorre da seguinte maneira:
N2 (g) + 3 H2 (g) → 2 NH3 (g) + energia
Funções inorgânicas
A teoria desenvolvida por Svante Arrhenius, que leva o seu próprio sobrenome, agrupou os compostos da Química Inorgânica conforme a semelhança que existiam entre eles. Ele classificou as funções inorgânicas em ácidos, bases, sais e óxidos.
Bases ou hidróxidos
Apresentam Ph maior que 7; sabor característico amargo e em solução aquosa sofrem dissociação iônica, uma vez que libera o ânion OH- (hidroxila). São exemplos:
- Hidróxido de Sódio (NaOH)
- Hidróxido de Magnésio (Mg(OH)2)
- Hidróxido de Potássio (KOH)
Ácidos
São compostos que reagem com as bases gerando os sais e a água; possuem gosto característico azedo; Ph menor que 7 e em solução aquosa liberam como único cátion, o íon H+ (H3O+). Os ácidos são divididos em:
Hidrácidos – não possuem o elemento oxigênio em sua estrutura. São exemplos:
- Ácido clorídrico (HCL)
- Ácido sulfídrico (H2S)
- Ácido fluorídrico (HF)
Oxiácidos – possuem o elemento oxigênio em sua estrutura. São exemplos:
- Ácido sulfúrico – H2SO4
- Ácido nítrico (HNO3)
- Ácido carbônico (H2CO3)
Sais
São compostos iônicos; com sabor característico salgado; reagem com sais, ácidos, hidróxidos e metais, originando outros sais. Em solução aquosa, os sais sofrem dissociação e liberam no mínimo um cátion diferente do H+ e um ânion diferente do OH‒. São exemplos:
- Cloreto de sódio (NaCl)
- Sulfato de cálcio (CaSO4)
- Nitrito de alumínio (Al(NO2)3)
Óxidos
São compostos binários que possuem oxigênio como elemento mais eletronegativo. Os óxidos são divididos em:
Óxidos básicos – formados por metais de carga +1 e +2 e quando reagem com água, formam uma base. Exemplo:
- Óxido de sódio (Na2O)
Óxidos ácidos – formados por ametais e quando reagem com a água formam um ácido. Exemplo:
- Dióxido de carbono (CO2)
Óxidos neutros – não reagem com a água. Exemplo:
- Monóxido de Carbono (CO)
Óxidos anfóteros – se comportam como base na presença de um ácido e como ácido na presença de uma base. Exemplo:
- Óxido de zinco (ZnO)
Óxidos duplos ou mistos – são resultado da combinação de dois óxidos do mesmo elemento. Exemplo
- Oxido de ferro (Fe3O4) – combinação entre FeO + Fe2O3.
Peróxidos – são óxidos em que o oxigênio apresenta NOX -1. Exemplo:
- Peróxido de hidrogênio (H2O2)
Superóxidos – são óxidos em que o oxigênio apresenta NOX -½. Exemplo:
- Superóxido de sódio (Na2O4)