OS ACIDOS E BASES

Ácidos

• Definição

Existem várias definições para ácidos e a mais conhecida foi dada pelo cientista sueco Svante Arrhenius:

“Ácidos são compostos que em solução aquosa se ionizam, produzindo como íon positivo apenas cátion hidrogênio (H+).”

O H+ é, nessa perspectiva, o responsável pelas propriedades comuns a todos os ácidos, sendo chamado, por esse motivo, de radical funcional dos ácidos. Exemplo:

[pic 1]

• Classificação dos ácidos

1. De acordo com o número de hidrogênios ionizáveis

- Monoácidos: na ionização, a molécula produz apenas 1 H+ (HCl, HNO3 etc).

- Diácidos: na ionização, a molécula produz 2 H+ (H2SO4, H2CO3 etc).

- Triácidos: na ionização, a molécula produz 3 H+ (H3PO4, H3BO3 etc).

- Tetrácidos: na ionização, a molécula produz 4 H+ (H4P2O7, H4SiO4 etc).

2. De acordo com a presença ou não de oxigênio na molécula

- Hidrácidos: não contêm oxigênio (HCl, HBr, H2S etc).

- Oxiácidos: contêm oxigênio (HNO3, H2SO4, H3PO4 etc).

3. De acordo com o grau de ionização

Em alguns casos, um eletrólito é formado por moléculas; é a água que quebra as moléculas, produzindo íons. Por exemplo:

                                                   Água

HCl -----------> H+       +      Cl-

Essa quebra de moléculas com formação de íons chama-se ionização. Nesse caso, a água pode quebrar todas as moléculas ou apenas parte delas. Assim, para indicar a extensão da ionização, define-se o chamado grau de ionização (α):

 α= Número de moléculas ionizadas
      Número de moléculas dissolvidas

Quando o grau de ionização é próximo de 1 (ou 100%), dizemos que o eletrólito é forte; quando é próximo de zero, dizemos que o eletrólito é fraco.

Dada a definição de grau de ionização, voltamos a classificação dos ácidos.

-        Ácidos fortes: quando α > 50%. Exemplos: HCl (α= 92%), H2SO4 (α=61%) etc.

-        Ácidos moderados ou semifortes: quando 5 < α < 50%. Exemplos: HF (α=8%), H3PO4 (α=27%).

-        Ácidos fracos: quando α < 5%. Exemplo: HCN (α= 0,008%), H2CO3 (α=0,18%) etc.

• Ácidos fortes e fracos

Como visto anteriormente, existem ácidos fortes e ácidos fracos, conceitos esses que estão associados à sua tendência de produção de íons em solução. Ácidos fortes são aqueles que, quando dissolvidos em água, liberam íon hidroxônio (H+) com facilidade, ou seja, um ácido como HCl, quando dissolvido, têm a molécula separada em íons, liberando H+ e íons cloretos (Cl-). Sobra muito pouco da espécie HCl em solução, porque a maior parte é utilizada na geração dos íons. A equação desta reação mencionada está representada abaixo.

[pic 2]

Já o ácido acético, de fórmula molecular CH3COOH (o vinagre é uma solução de ácido acético em água), é um ácido de natureza orgânica, portanto, fraco. Dessa forma, quando dissolvido em água, a maior parte do ácido permanece em sua forma molecular, e só uma pequena parte se ioniza para gerar os íons H+ e acetatos (CH3COO-). A equação de ionização do ácido acético é mostrada abaixo.

[pic 3]

Bases

• Definição:

O mesmo cientista, Svante Arrhenius, que traz a mais aceita definição de ácidos, também traz a de bases. Ele definiu:

“Bases ou hidróxidos são compostos que, por dissociação iônica, liberam como íon negativo, apenas o ânion hidróxido (OH-)”.

*Ânion hidróxido também é chamado de oxidrila ou hidroxila.

O OH- é o responsável pelas propriedades comuns a todas as bases, constituindo por isso o radical funcional das bases. Exemplo:

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De modo geral, as bases são formadas por um metal, que constitui o radical positivo, ligado invariavelmente ao OH-. A única base não-metálica importante é o hidróxido de amônio, NH4OH.