Revisão de química

   DISCIPLINA:  Bioquímica Estrutural – CURSO de Farmácia

    Turmas:1°e 3ºA/B – MM/V.M/Vg - 2º Semestre/2016 - Prof. MsC Gisele Ribeiro Felix

Título do Tópico*:	2º aula – Revisão de Química Analítica
Objetivo*:	Proporcionar aos alunos condições para que compreendam os conceitos modernos de ácido-base, ionização da água e sistema tampão.
Palavras-chave*:	Conceito de pH e pOH e sistema tampão

TEORIA MODERNAS DE ÁCIDO E BASE

1 -  Introdução

De uma maneira geral, sabemos que ácido é toda substância que em água produz um cátion H+ e que base é toda a substância que em água produz um ânion OH-. Esta teoria foi utilizada durante muito tempo para explicar o conceito de ácido e de base. É a Teoria de Arrhenius. Mas surgiram, com o passar dos tempos, novas teoria relacionadas a ácido e base. São as chamadas Teorias Modernas Ácido-Base.

1. - Teoria de Arrhenius

Para este cientista, os ácidos e as bases são eletrólitos, que em contato com a água liberam íons. Quando um ácido libera íons em solução aquosa, acontece uma ionização. 
Exemplo:

HCl + H2O →  H+  +  Cl-  ( ácido clorídrico)

Na realidade, libera o íon hidrônio (H3O+) assim:

HCl + H2O →  H3O+  +  Cl-

Quando uma base libera íons em solução aquosa, acontece uma dissociação.
Exemplo:

NaOH + H2O →  Na+ + OH- ( hidróxido de sódio )

1.2 - Teoria de Bronsted-Lowry

Esta teoria é baseada nos estudos dos químicos Johannes Nicolaus Bronsted e Thomas Martin Lowry. Juntos eles definiram ácido e base na ausência de água, que não é explicado pela Teoria de Arrhenius. A teoria é baseada em doar ou receber 1 próton.

• Ácido de Bronsted-Lowry – é toda a espécie química que doa 1 próton ( H+ ).
• Base de Bronsted-Lowry – é toda a espécie química que recebe 1 próton ( H+ ).

Exemplo:

Neste caso, o HCl doa 1 próton para a amônia (NH3). Na reação reversa, o NH4+ é quem doa 1 próton para o íon Cl-.

Os ácidos e bases de Bronsted-Lowry formam pares conjugados. Sempre um ácido e uma base. O ácido da primeira reação e a base que formou.

2 - O conceito de pH – Ionização da água

A água tem comportamento anfótero (ou anfiprótico), ou seja, tanto caráter ácido quanto básico. Pode doar ou receber o próton.

                                                     Auto-ionização da água:
                                          [pic 1]

• Reação simplificada: H2O [pic 2] H+ + OH-

O valor 10-7 mol/L foi encontrado relacionando-se a densidade, massa molar e equilíbrio iônico da água por medições de condutividade quando as concentrações de [H +] = [OH-].

2.1 – Calculo de pH e pOH

Para medir os níveis de acidez e alcalinidade das soluções, utilizam-se as escalas de pH e pOH, que medem os teores dos íons H+ e OH- livres por unidade de volume da solução.

Existem várias substâncias diferentes no cotidiano, além de soluções químicas usadas em laboratórios e indústrias que apresentam diferentes níveis de acidez e basicidade. Só para citar um exemplo, o café é ácido, mas quase todos sabem que o ácido sulfúrico é um ácido bem mais forte que o café. Assim, para medir o grau de acidez e de basicidade das soluções, foram criadas as escalas de pH e pOH, respectivamente.

A sigla pH significa potencial (ou potência) hidrogeniônico e indica o teor de íons hidrônio (H3O+(aq)) livres por unidade de volume da solução.

• Quanto mais hidrônios (H3O+) houver no meio, mais ácida será a solução.
• Quanto mais íons OH-(aq) houver no meio, mais básica ou alcalina será a solução.

Quando [H+]=[OH-], a concentração de cada uma destas espécies é 1,0×10-7M, a 25ºC.

[pic 3]

        Isso nos ajuda a entender melhor a escala de pH, que costuma ser usada entre os valores de 0 a 14, em temperatura de 25ºC. A temperatura precisa ser especificada porque ela altera a quantidade de íons no meio. Se aumentarmos a temperatura, por exemplo, a energia das partículas também aumentará. Por isso, elas se movimentarão mais rápido, o que resultará em um maior número de choques entre elas e, portanto, em uma maior quantidade de íons produzidos.