PROPRIEDADES DE ÁCIDOS E BASES

INTRODUÇÃO

Desde os tempos primordiais da química experimental, os cientistas identificam os ácidos e bases por suas propriedades características. Ácidos são substâncias que se ionizam em soluções aquosas para formar íons hidrogênio, aumentando a concentração de íons H+ (aq). Uma vez que o átomo de hidrogênio possui apenas um elétron, H+ é simplesmente um próton. Portanto, os ácidos são comumente chamados de doadores de prótons. (BROWN, 2005).

As moléculas de diferentes ácidos podem ser ionizadas, produzindo diferentes números de íons H+. Tanto HCl como HNO3 são ácidos monopróticos, os quais produzem um H+ por molécula de ácido. O ácido sulfúrico, H2SO4, é um ácido diprótico, o que produz dois H+ por molécula de ácido. A ionização do H2SO4 e outros ácidos dipróticos acontecem em duas etapas:

H2SO4(aq)  H+(aq) + HSO4-(aq)

HSO4- (aq)  H+(aq) + SO42-(aq)

De acordo com Brown (2005), apesar de H2SO4 ser um eletrólito forte, apenas a primeira ionização é completa. Portanto, soluções aquosas de ácido sulfúrico contêm uma mistura de H+ (aq) e SO42- (aq).

Além disso, os ácidos conduzem corrente elétrica, quando adicionados ao mármore e a outros carbonatos, produzir efervescência, com liberação de gás carbônico. Podem ser divididos em dois grupos: Os que não contêm o oxigênio (não-oxigenados ou hidrácidos) e os que contêm (oxigenados ou oxi-ácidos).

Bases são substâncias que aceitam (reagem com) íons H+. Elas produzem íons hidróxido (OH-) quando dissolvidos em água. Compostos iônicos de hidróxidos, como NaOH, KOH e Ca(OH)2, estão entre as bases mais comuns. Quando dissolvidos em água, dissociam-se em seus íons componentes, introduzindo íons OH- na solução.

Compostos que não contêm íons OH- podem também ser bases. Por exemplo, a amônia (NH3) é uma base comum. Quando adicionada à água, aceita um íon H+ da molécula de água e, consequentemente, produz um íon OH-:

NH3(aq) + H2O (l)  NH4+ (aq) = OH-(aq)

Como apenas uma pequena fração de NH3 forma íons NH4+ e OH-, a amônia é um eletrólito fraco.

Os ácidos e bases que são eletrólitos fortes (completamente ionizados em solução) são chamados ácidos fortes e bases fortes e suas soluções conduzem eletricidade melhor que o soluto puro. Os que são eletrólitos fracos (parcialmente ionizados) são chamados de ácidos fracos e bases fracas e suas soluções são caracterizadas pela pouca condutividade elétrica. Os ácidos fortes são mais reativos do que os fracos quando a reatividade depende tão somente da concentração de H+(aq). Entretanto, a reatividade de um ácido pode depender tanto do ânion quanto do H+(aq) . (BROWN, 2005)

Existe um índice que indica a acidez, neutralidade ou basicidade de um meio qualquer, denominado de pH(Potencial Hidrogênio Iônico). A escala do pH pode variar de 0 até 14, menor que 7 indica que tal substância é ácida, para pH maior que 7 indica que a substância é básica e para substância com pH 7 indica que ela é neutra. O valor do pH está diretamente relacionado com a quantidade de íons hidrogênio de uma solução e pode ser obtido com o uso de indicadores. (ALVES)

MATERIAIS E REAGENTES

• Tubos de ensaio

• Pipeta

• Pêra de sucção

• Béqueres

• Circuito elétrico

• Carbonato de potássio

• Alaranjado de metila

• Verde de bromocresol

• Amarelo de alizarina

• Fenolftaleína

• Vermelho de metila

• Solução de ácido acético a 1,0 mol/L e a 0,1 mol/L

• Solução de ácido clorídrico 1,0 mol/L e a 0,1 mol/L

• Solução de ácido nítrico 1,0 mol/L e a 0,1 mol/L

• Solução de hidróxido de sódio a 0,1 mol/L

• Solução de ácido sulfúrico a 1,0 mol/L e a0,1 mol/L

• Solução de hidróxido de amônio a 0,1 mol/L

• Suco de limão

• Leite de magnésia

• Solução de sacarose a 0,1 mol/L

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Ação dos ácidos sobre os carbonatos

• Ação dos ácidos fortes sobre os carbonatos

Colocou-se em três tubos de ensaio 3 ml de ácido clorídrico no primeiro, 3 ml de ácido nítrico no segundo e 3 ml de ácido sulfúrico no terceiro. Adicionou-se uma pequena porção de carbonato de potássio em pó aos tubos de ensaio, os agitou e observou-se.

• Ação dos ácidos fracos sobre os carbonatos

Adicionou-se