Resumo (Resenha) Teorias de Ácidos e Bases

TEORIAS (MODELOS) DE ÁCIDOS E BASES: ARRHENIUS, BRONSTED-LOWRY, LEWIS E LEVANTAMENTO DOS MODELOS.

Discente: JOANNA DE SOUZA SILVA; MAT. 2021058338. UEPA CAMPUS XX – CCNT –  ENG. DE PRODUÇÃO

Docente: DRA. HEBE MORGANNE CAMPOS RIBEIRO – DISCIPLINA QUÍMICA GERAL

RESUMO

Ácidos e Bases, são duas das mais importantes classes de compostos são e estão presente em um número imenso de reações e procedimentos analíticos, ainda que em pequenas reações ambos estão presentes, em processos longos ou curtos, por exemplo o equilíbrio de ácidos e bases em células animais e vegetais e seu equilibro na acidez da chuva, a pureza das águas de lagos e rios e  também a água corrente das cidades urbanas, esses exemplos são significantes para a humanidade e o ecossistema pois se alinham em  proteção e sobrevivência, pesquisas realizadas por químicos classificaram e organizaram esses ácidos e bases, antes apenas elementos e substancias com propriedades semelhantes.

Palavras Chaves: Ácidos e bases; Arrhenius, Bronsted-Lowry, Lewis

TEXTO I – Teorias e Conclusões

As observações são a chave para muitas descobertas no mundo, e isto ocorreu com ácidos e bases, que são excelentes exemplos, pois quando químicos perceberam que que as reações de muitas substancias tinha características comuns, então começaram a formular definições simples que englobavam todas essas substancias, desta forma a memorização de propriedades individuais não era necessário. O comportamento de base e ácidos foi inicialmente identificado nos estudos de soluções possuíam a solvente água de Arrhenius, sendo o ácido um composto que fornece  em água e a base um composto que fornece  em água, ou seja limitando a água, porém a necessidade de entender profundamente essas reações, levou a químicos a descobrir que as reações entre ácidos e bases podiam ocorrer em outros solventes e sem o solvente. [pic 1][pic 2]

Johannes Bronsted, químico dinamarquês, definiu em 1923 que um ácido é um doador de prontos e a base acetava prótons, o termo  próton era exclusivamente referido ao íon hidrogênio . Então concluiu que um ácido contém um átomo de hidrogênio, isto é um átomo de hidrogênio pode ser transferido na forma do núcleo, próton, para outra espécie, que age como uma base. [pic 3]

Na mesma época químico inglês Thomas Lowry chegou a mesma conclusão e assim foi determinado a teoria de Bronsted-Lowry, a mesma fala que um ácido doador e uma base receptora de prótons devem carregar o sobrenome do químico Johannes, ou seja, ácidos de Bronsted e base de Bronsted. Na pratica essa teoria diz que uma substancia só ode agir como um ácido na presença de uma base que possa aceitar os prótons, ela também determina que um ácido não sede simplesmente seu hidrogênio, então é transferência, o próton de um ácido é transferi para uma base. O HCl é um exemplo de ácido de Bronsted.

        

Sol. 1: [pic 4]

O que aconteceu? Inicialmente estava em gás, porém quando entra em contato com a água a mesma dissolve cloreto de hidrogênio de cada molécula de HCl, ele transferiu imediatamente um íon positivo  para molécula de   vizinho que  age como base esse processo vai ser determinado como reação de transferência de prótons pois essa reação o próprio se transfere de uma molécula para outra pode-se concluir que a molécula de HCL ficou desprotonado.[pic 5][pic 6]

Outro exemplo de ácido é o cianeto de hidrogênio HCN que transfere seus próprios para a água ao formar solução conhecida como ácido cianídrico  , entretanto somente uma pequena fração das moléculas de HCN doa seus prótons.[pic 7]

Sol. 2 [pic 8]

Além disso tem ao mais um detalhe os ácidos eles podem ser divididos em ácidos fortes e ácidos fracos para Bronsted-Lowry a força de um ácido depende de quanto ele doa de prótons à solvente base, pode, portanto, resumir como um ácido forte está completamente desprotonado em uma solução como no caso da Sol. 1, e um ácido fraco será parcialmente desprotonado na solução como no caso da Sol. 2.

Uma base de Bronsted tem um par de elétrons livres aqui o próton pode se ligar, então o íon óxido é uma base de Bronsted. Na dissolução de CaO em água, o forte campo elétrico do pequeno , com muita carga, retirada do próton de uma molécula de H2O vizinha. Ao aceitar o próton o íon óxido fica protonado. Cada íon óxido presente aceita um próton da água, portanto, .[pic 9][pic 10]

Sol.3 [pic 11]

Outro exemplo de base de Bronsted é a amônia, pois quando um par de moléculas de  está em água, o par de elétrons do átomo ne N aceita um próton da molécula  .[pic 12][pic 13]

Sol. 4 [pic 14]

O que aconteceu? O fato da molécula de ser eletricamente neutra significa que ela tem o poder de retirar elétrons muito menor do que um íon de óxido. Com resultado, somente uma pequena porção das moléculas de convertem-se em íons . [pic 15][pic 16][pic 17]

Podemos resumir a distinção entre bases fortes e fracas como uma base forte está completamente protonada em solução como no exemplo da Sol. 3 e uma base fraca está parcialmente o protonada em solução como no caso da Sol. 4. Assim como os ácidos a força da base depende do solvente. Uma base forte em água pode ser fraca e em outro solvente assim vice-versa.

Os produtos a transferências de prótons em uma solução em água também põem doar ou aceitar um próton da água e serem classificados como ácidos ou bases, por exemplo, o íon , produzido quando HCN perde um próton, pode aceitar um próton de uma molécula vizinha de  para formar HCN novamente.  Assim de acordo com a definição de Bronsted, , é uma base. Ela é chamada de “base conjugada” do ácido HCN. Em geral, a base conjugada é a espécie produzida quando um ácido doa um próton.[pic 18][pic 19][pic 20]

 base conjugada[pic 21]

Como HCN é um ácido que se forma quando um próton se transfere para o íon cianeto, ele é o “ácido conjugado” da base . Em geral a ácido conjugado é a espécie produzida quando uma base aceita um próton. [pic 22]

 ácido conjugado[pic 23]

As definições de Bronsted de ácidos e bases também se aplicam a espécies de outros solventes, que não a água de mesmo a fase de gás em que não há solvente por exemplo quando o ácido acético puro é adicionado amônia líquida ocorre transferência de prótons, assim o equilíbrio é atingido.