Ácidos e Bases
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Ácidos e Bases
. Teoria de Arrhenius
A teoria de Arrhenius foi baseada em dados experimentais obtidos por este cientista, que também contribuiu com seus estudos na definições de ácidos e bases e na cinética química.
Dissociação iônica é o fenômeno pelo qual íons presos tornam-se livres e portanto condutores de corrente.
As soluções iônicas que passam pelo processo de dissociação, quando da adição de uma substância iônica, são chamadas de soluções eletrolíticas.
Conduzem Corrente:
1º - Metais no Estado Sólido ou Líquido
2º - Substâncias iônicas em solução aquosa ou fundidas
3º - Ácidos em Solução Aquosa
Não Conduzem Corrente:
1º - Gases em Condições Ambiente
2º - Sustâncias Iônicas no Estado Sólido
3º - Ácidos Puras
4º - Demais substâncias covalentes
Funções Químicas
Na Química inorgânica, são quatro as principais funções a serem estudadas:
- Ácidos
- Bases ou Hidróxidos
- Sais
- Óxidos
Observação: Substâncias que adquirem determinada coloração ante um ácido ou uma base são chamadas de indicadores ácido-base.
Os Indicadores Mais Utilizados em Laboratório são:
- Tornassol
- Alaranjado de Metila (metil orange)
- Azul de Bromotimol
- Fenolftaleína
O tornassol é um líquido que vem embebido em tiras de papel. Em meio ácido, adquire coloração vermelha e, em meio básico, adquire coloração azul. O papel de tornasol é comercialmente vendido nas duas cores.
Através da seguinte tabela, verifique a cor dos indicadores laboratoriais em cada meio.
É importante salientar que, quando um meio não é ácido nem básico (chamado de meio neutro), o indicador adquire a coloração intermediária entre as cores de seus extremos. Nesse caso:
Ácidos
Definição segundo Arrhenius
Ácidos são compostos moleculares que, em solução aquosa, ionizam-se, liberando o cátion H+ para a formação do íon hidrônio ou hidroxônio (H3O+).
Classificação:
Quanto á presença de oxigênio
• Hidrácidos: Ácidos que não possuem o oxigênio.
- HCℓ, HBr, HI, H2S, HCN...
• Oxiácidos: Ácidos que possuem o oxigênio.
- HNO3, H2SO, H3PO4, HCℓO4, H3BO3, ...
Quanto à volatilidade
Podemos definir volatilidade como a capacidade que uma substância tem de evaporar. As substâncias mais voláteis são, portanto, aquelas que possuem pressão máxima de vapor e menor temperatura de ebulição. A grande maioria dos ácidos inorgânicos são voláteis e alguns chegam a ser gasosos em temperatura e pressão ambientes. Existem ácidos líquidos voláteis e outros fixos (que possuem baixa pressão máxima de vapor e alta temperatura de ebulição).
Voláteis
São os ácidos que possuem baixa temperatura de ebulição.
• Gasosos ( P = 1 atm e t = 25 º C):
HF, HCℓ, HBr, HI, HCN, H2S.
• Líquidos: ( P = 1 atm e t = 25º C):
CH3, COOH, HNO3.
Fixos
São os ácidos que possuem alta temperatura de ebulição.
• Líquidos ( P = 1 atm e t = 25º C):
H2SO4 (T.E = 338 ºC).
• Sólidos: H3PO4 (T.F = 42 ºC), H3BO3, C2H2O4.
Quanto ao número de hidrogênios ionizáveis (H+)
Hidrogênios ionizáveis (H+) são aqueles que sofrem ionização, segundo a definição de ácidos, de Arhenius, para formarem, com a água, os íons hidrônio ou hidroxônio (H3O+). Na grande maioria das vezes, todos os hidrogênios de um ácido são ionizáveis, mas há algumas exceções importantes, que só podem ser visualizadas a partir das fórmulas estruturais dos ácidos. Para os hidrácidos e oxiácidos, há regra práticas diferentes do que é ou não um hidrogênio ionizável. Veja:
• Nos Hidrácidos, todos os hidrogênios são ionizáveis.
• Nos Oxiácidos, são ionizáveis apenas os átomos de hidrogênio ligados aos de oxigênio. Isso ocorre na maioria das vezes, mas nem sempre. Para visualizar caso a caso, é preciso montar a fórmula estrutural dos ácidos.
Para isso, vão aqui vão umas regras práticas.
Regra 1:
Escreva o elemento químico central do ácido, que na fórmula molecular vem escrito entre o hidrogênio e o oxigênio.
HCℓO4 (elemento central: Cℓ)
H2SO4 (elemento central: S)
H3PO4 (elemento central: P)
H2CO3 (elemento central: C)
H3BO3 (elemento central: B)
Regra 2:
Verifique a que família da tabela periódica pertence o elemento químico central e, a partir dos conhecimentos de ligações químicas, verifique quantas e quais ligações serão realizadas.
Regra 3:
Complete as ligações com oxigênios.
Regra 4:
Os oxigênios que recebem ligações do tipo covalente dativa estão "satisfeitos"; portanto não precisam de mais ligações. Já os oxigênios que recebem ligações covalentes normais precisam de mais uma ligação, que será realizada com o hidrogênio.
A teoria de Arrhenius foi baseada em dados experimentais obtidos por este cientista, que também contribuiu com seus estudos na definições de ácidos e bases e na cinética química.
Dissociação iônica é o fenômeno pelo qual íons presos tornam-se livres e portanto condutores de corrente.
As soluções iônicas que passam pelo processo de dissociação, quando da adição de uma substância iônica, são chamadas de soluções eletrolíticas.
Conduzem Corrente:
1º - Metais no Estado Sólido ou Líquido
2º - Substâncias iônicas em solução aquosa ou fundidas
3º - Ácidos em Solução Aquosa
Não Conduzem Corrente:
1º - Gases em Condições Ambiente
2º - Sustâncias Iônicas no Estado Sólido
3º - Ácidos Puras
4º - Demais substâncias covalentes
Funções Químicas
Na Química inorgânica, são quatro as principais funções a serem estudadas:
- Ácidos
- Bases ou Hidróxidos
- Sais
- Óxidos
Observação: Substâncias que adquirem determinada coloração ante um ácido ou uma base são chamadas de indicadores ácido-base.
Os Indicadores Mais Utilizados em Laboratório são:
- Tornassol
- Alaranjado de Metila (metil orange)
- Azul de Bromotimol
- Fenolftaleína
O tornassol é um líquido que vem embebido em tiras de papel. Em meio ácido, adquire coloração vermelha e, em meio básico, adquire coloração azul. O papel de tornasol é comercialmente vendido nas duas cores.
Através da seguinte tabela, verifique a cor dos indicadores laboratoriais em cada meio.
Indicadores | Ácido | Básico |
Tornassol | Vermelho | Azul |
Alaranjado | Vermelho | Amarelo |
Azul de Bromotimol | Amarelo | Azul |
Fenolftaleína | Incolor | Rosa |
É importante salientar que, quando um meio não é ácido nem básico (chamado de meio neutro), o indicador adquire a coloração intermediária entre as cores de seus extremos. Nesse caso:
Tornassol: Roxo Claro
Alaranjado de metila: Laranja
Azul de Bromotimol: Verde
Fenolftaleína: Rosa Claro
Ácidos
Definição segundo Arrhenius
Ácidos são compostos moleculares que, em solução aquosa, ionizam-se, liberando o cátion H+ para a formação do íon hidrônio ou hidroxônio (H3O+).
Classificação:
Quanto á presença de oxigênio
• Hidrácidos: Ácidos que não possuem o oxigênio.
- HCℓ, HBr, HI, H2S, HCN...
• Oxiácidos: Ácidos que possuem o oxigênio.
- HNO3, H2SO, H3PO4, HCℓO4, H3BO3, ...
Quanto à volatilidade
Podemos definir volatilidade como a capacidade que uma substância tem de evaporar. As substâncias mais voláteis são, portanto, aquelas que possuem pressão máxima de vapor e menor temperatura de ebulição. A grande maioria dos ácidos inorgânicos são voláteis e alguns chegam a ser gasosos em temperatura e pressão ambientes. Existem ácidos líquidos voláteis e outros fixos (que possuem baixa pressão máxima de vapor e alta temperatura de ebulição).
Voláteis
São os ácidos que possuem baixa temperatura de ebulição.
• Gasosos ( P = 1 atm e t = 25 º C):
HF, HCℓ, HBr, HI, HCN, H2S.
• Líquidos: ( P = 1 atm e t = 25º C):
CH3, COOH, HNO3.
Fixos
São os ácidos que possuem alta temperatura de ebulição.
• Líquidos ( P = 1 atm e t = 25º C):
H2SO4 (T.E = 338 ºC).
• Sólidos: H3PO4 (T.F = 42 ºC), H3BO3, C2H2O4.
Quanto ao número de hidrogênios ionizáveis (H+)
Hidrogênios ionizáveis (H+) são aqueles que sofrem ionização, segundo a definição de ácidos, de Arhenius, para formarem, com a água, os íons hidrônio ou hidroxônio (H3O+). Na grande maioria das vezes, todos os hidrogênios de um ácido são ionizáveis, mas há algumas exceções importantes, que só podem ser visualizadas a partir das fórmulas estruturais dos ácidos. Para os hidrácidos e oxiácidos, há regra práticas diferentes do que é ou não um hidrogênio ionizável. Veja:
• Nos Hidrácidos, todos os hidrogênios são ionizáveis.
• Nos Oxiácidos, são ionizáveis apenas os átomos de hidrogênio ligados aos de oxigênio. Isso ocorre na maioria das vezes, mas nem sempre. Para visualizar caso a caso, é preciso montar a fórmula estrutural dos ácidos.
Para isso, vão aqui vão umas regras práticas.
Regra 1:
Escreva o elemento químico central do ácido, que na fórmula molecular vem escrito entre o hidrogênio e o oxigênio.
HCℓO4 (elemento central: Cℓ)
H2SO4 (elemento central: S)
H3PO4 (elemento central: P)
H2CO3 (elemento central: C)
H3BO3 (elemento central: B)
Regra 2:
Verifique a que família da tabela periódica pertence o elemento químico central e, a partir dos conhecimentos de ligações químicas, verifique quantas e quais ligações serão realizadas.
Família | 4A | 5A | 6A | 7A |
Covalente Normal | 4 | 3 | 2 | 1 |
Covalente Dativa (Não Obrigatória) | 0 | 1 | 2 | 3 |
Regra 3:
Complete as ligações com oxigênios.
Regra 4:
Os oxigênios que recebem ligações do tipo covalente dativa estão "satisfeitos"; portanto não precisam de mais ligações. Já os oxigênios que recebem ligações covalentes normais precisam de mais uma ligação, que será realizada com o hidrogênio.
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