Teorias Ácido-Base

Olá!

Hoje vamos discutir a importância dos ácidos e das bases e exemplos de aplicação destes conceitos. Como é um tema muito rico, seguem diversos recursos e atividades.

Atv. 3.1 e 3.2 - Depois de ler o texto Aula3_QuimicaCotidiano_AcidoBase em anexo, veja os slides (Aula3_ClassificacaoSubstancias.pdf) e leia o artigo de Aécio P. Chagas publicado na Química Nova (também anexo).

Sucintamente, elenque todas as definições de ácido e base com base no texto de Aécio P. Chagas, elabore um documento e anexe à atividade.

Atv. 3.3 – Acesse o site Todo dia com a Química Site: http://www.abiquim.org.br/voce-e-a-quimica/todo-dia-com-a-quimica e Leia os seguintes textos de “Todo dia com a Química”:

Um bom dia com a química:

http://www.abiquim.org.br/voce-e-a-quimica/todo-dia-com-a-quimica/um-bom-dia-com-quimica

A química que embala:

http://www.abiquim.org.br/voce-e-a-quimica/todo-dia-com-a-quimica/a-quimica-que-embala

Selecione 3 produtos (por exemplo, shampoo) dos que foram apresentados nas atividades 3.3 e apresente a fórmula química do principal componente de cada produto (no caso do shampoo, o lauril sulfato de sódio: CH3(CH2)10CH2(OCH2CH2)nOSO3Na.) e diga se este composto pode ser classificado como ácido, base ou sal. Elabore um documento, anexe à atividade e submeta.

Atv. 3.4. – Leia o texto em anexo "lavagem a seco". Justifique com argumentos baseados nas interações intermoleculares o principio por trás do funcionamento da lavagem a seco.

Bom trabalho!!

Prof. Maurício.

PS. Se você não conseguir ver os documentos anexos nessa tela, no repositório estão os documentos anexos dessa aula.

 

Atividade 3

Atividade 3.1 e 3.2

Origens de Alguns Termos e Aspectos Gerais da Teoria Ácido-Base

Origens

Ácido – do latim acidus e significa azedo;

Álcali – do árabe al qaliy, significando cinzas vegetais;

Sal – do latim sal, salis, significando sal marinho;

Base – termo mais recente, introduzido pelo francês Duhamel Du Monceau em 1736, sendo depois adotado e popularizado por G. F. Rouelle (1754).

Teorias

Teorias ácido-base de Arrhenius

Baseado em seus experimentos com condutividade elétrica em meio aquoso, o químico, físico e matemático sueco Svante August Arrhenius (1859-1927) propôs, em 1884, os seguintes conceitos para definir ácidos e bases:

Ácido é toda substância que em água produz íons H+ e base é aquela que produz OH–. A neutralização seria a reação entre estas duas espécies iônicas produzindo água:

H+(aq) + OH– (aq) = H2O (l)

Exemplos:

HCl + H2O → H3O++ Cl–

HNO3+ H2O → H3O+ + NO3–

H2SO4+ 2H2O → 2H3O+ + SO42–

As Críticas de Werner

Werner reinterpretou o processo de neutralização, não como uma simples reação de adição, mas como uma reação de transferência, levando à formação de espécies coordenadas. Podemos equacionar algumas reações como:

BF3 + KF = K+ + [BF4] –

PtCl4 + 2KCl = 2K+ + [PtCl6] 2–

SO3 + K2O = 2K+ + [SO4] 2–

Teoria dos Sistemas Solventes

Ácido é tudo que faz aumentar a concentração do cátion característico do solvente e base é o que aumenta a concentração do ânion característico. A neutralização é a formação do solvente a partir destes cátions e ânions característicos.

Exemplos:

2H2O = H3O + + OH –

2NH3 = NH4 + + NH2 –

2SO2 = SO2+ + SO3 2–

Teoria Protônica

Foi proposta em 1923, independentemente, por G. Lewis (EUA), T. Lowry (Inglterra) e J. Bronsted (Dinamarca), no entanto foi este último um dos que mais contribuíram para o desenvolvimento da mesma. Segundo esta teoria, ácido é um doador de prótons (seria o mesmo que o íon H+, o núcleo do hidrogênio, porém esta denominação é melhor, pois ajuda distinguir da teoria de Arrhenius) e base um receptor de prótons. A reação de neutralização seria uma transferência de prótons entre um ácido e uma base.

Exemplos:

HCl + NH3 = NH4+ + Cl–

HAc + H2O = H3O+ + Ac–, onde Ac é acetato.

H3O+ + OH– = 2H2O

Teoria de Lux

Proposta por H. Lux em 1939, é, em sua forma, semelhante à teoria protônica, considerando o ânion óxido (O2–) a entidade transferida, ao invés do próton. Segundo Lux, ácido é um receptor de O2– e base, um doador. Uma reação entre um óxido ácido (CO2) e um óxido básico (CaO) seria uma reação de neutralização:

Exemplos:

CO2 + CaO = Ca2+ + CO32–

SiO2 + K2O = 2K+ + SiO42–

Teoria Ionotrópica

É uma generalização da teoria protônica, dos sistemas solventes e da de Lux, proposta por Lindqvst e Gutmann em 1954. As reações ácido-base podem ser formuladas como:

Base + Cátion característico = Ácido

Ácido + Ânion