Química : Ácidos, Bases & Sais

A reação de um ácido com uma base para produzir sal e água é chamada reação de neutralização.

Ácidos

Ácidos têm sabor azedo.

Se íons hidrônio são encontrados em uma solução, a solução é ácida em natureza. Íons hidrônio (ou hidroxônio) são os únicos íons com carga positiva (cátions) formados quando um ácido é dissolvido em água. Todas as propriedades de um ácido se devem à presença destes íons. A fórmula química de um íon hidrônio é H₃O¹⁺.

Ácidos são conhecidos como 'doadores de prótons'.

Exemplos de Ácidos

Aqua Regia contém ácido Nítrico concentrado e ácido Clorídrico concentrado na razão 1:3. Aqua Regia significa 'Água Real' em Latim. Ela é usada para dissolver metais nobres como ouro e platina.

Classificações dos ácidos

- presença ou não de oxigênio

Oxiácidos: presença de oxigênio na molécula.

Exemplos: H₂SO₄ , HNO₃

Hidrácidos: oxigênio não presente na molécula.

Exemplos: HCl, HCN

- número de hidrogênios ionizáveis

Monoácidos: presença de 1 H ionizável.

HCl = H⁺ + Cl^-

Diácidos: presença de 2 H ionizáveis.

H₂SO₄ = 2 H⁺ + SO₄^2-

Triácidos: presença de 3 H ionizáveis.

H₃PO₄ = 3 H+ + PO₄^3-

- volatilidade

Voláteis: são gasosos ou líquidos e com baixo ponto de ebulição: HNO₃ , HCl e H₂S

Fixos: muito pouco voláteis, somente H₂SO₄ e H₃PO₄

- grau de ionização

Representado pela letra grega alfa, o grau de ionização é a relação entre a quantidade de moléculas dissociadas e o total de moléculas dissolvidas. Quanto maior o valor de alfa, mais alta a tendência do ácido a se dissociar.

alfa (%) = (nº moléculas ionizadas / nº moléculas dissolvidas) x 100

ácidos fortes (alfa maior que 50%): HI, HBr, HCl, HNO₃, H₂SO₄.

ácidos médios (alfa entre 5 e 50%): H₂SO₃, H₃PO₄, HF.

ácidos fracos (alfa menor que 5%): H₂S, H₃BO₃, HCN. ácidos orgânicos.

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Formulação dos ácidos

Juntam-se tantos H⁺ quantos forem necessários para neutralizar a carga do ânion. Para um ânion com carga x-, se utilizam x hidrogênios para formular o ácido.

H_x A^x-

Exemplos: NO₃^1- HNO₃

SO₄^2- H₂SO₄

PO₄^3- H₃PO₄

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Nomenclatura dos ácidos

Hirácidos (H A): a nomenclatura se baseia no nome do elemento e na terminação ÍDRICO.

HCl ácido clorídrico HI ácido iodídrico H₂S ácido sulfídrico

Oxiácidos (H_x A O_y): a nomenclatura se baseia no elemento central e no número de oxidação do mesmo na molécula ou no número de oxigênios do ácido. Deve-se memorizar os cinco ácidos de referência e os demais são obtidos, conforme o caso, adicionando-se ou retirando-se átomos de oxigênio da molécula do ácido.

Na tabela, o nox do elemento central e o número de oxigênios diminui da esquerda para a direita. As posições ocupadas por X indicam formulações não existentes.

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máximo intermed. alto intermed. baixo mínimo

per+ico ico oso hipo+oso

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HClO₄ HClO₃ HClO₂ HClO

perclórico clórico cloroso hipocloroso

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X H₃PO₄ H₃PO₃ H₃PO₂

fosfórico fosforoso hipofosforoso

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X HNO₃ HNO₂ X

nítrico nitroso

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X H₂SO₄ H₂SO₃ X

sulfúrico sulfuroso

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X H₂CO₃ X X

carbônico

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Os ácidos que servem de referência para a nomenclatura são os da coluna intermediário alto. A partir dele se classificam e nomeiam os demais ácido do elemento.

Quando se trata de ácidos que diferem entre si pelo número de hidratação, a nomenclatura pode se basear neste critério.

O leite contém ácido lático. Ácido lático é nomeado a partir da palavra em latim 'lac', que significa leite.

O vinagre é ácido acético bem diluído. O vinagre utilizado para fins culinários contém aproximadamente 4% de ácido acético. A fórmula química do ácido acético é CH₃COOH.

O ácido sulfúrico é usado na manufatura de baterias de carro. Ele também é conhecido como 'Óleo de Vitriol'. A fórmula química do ácido sulfúrico é H₂SO₄.

O ácido carbônico é responsável pelo gás nos refrigerantes. O ácido carbônico se decompõe em bolhas de dióxido de carbono. A fórmula química do ácido carbônico é H₂CO₃.

Ácido Ascórbico é o nome químico da Vitamina C. Deficiência de Vitamina C no organismo pode causar uma doença chamada escorbuto. A fórmula química do ácido ascórbico é C₆H₈O₆.

Bases

Bases têm sabor amargo e são semelhantes ao sabão quando as tocamos.

Se íons hidroxila são encontrados em uma solução, a solução é básica em natureza. Íons hidroxila são os únicos íons com carga negativa (ânions) formados quando uma base é dissolvida em água. Todas as propriedades de uma base se devem à presença destes íons. A fórmula química de um íon hidroxila é OH^1-.

Bases são conhecidas como 'aceitadoras de prótons'.

Exemplos de Bases

Anti-Ácidos ajudam a neutralizar a acidez (do ácido clorídrico) no estômago. Eles geralmente contêm duas bases, chamadas hidróxido de magnésio e hidróxido de alumínio. A fórmula química do hidróxido de magnésio e hidróxido de alumínio é Mg(OH)₂ e Al(OH)₃ respectivamente.

Hidróxido de Sódio é também conhecido como 'Soda Cáustica'. Sua fórmula química é NaOH.

Hidróxido de Potássio é também conhecido como 'Potassa Cáustica'. É usado na manufatura de baterias alcalinas. Sua fórmula química é KOH.

Amônia é um gás básico o qual é usado na manufatura de fertilizantes como a Uréia, nitrato de amônio e sulfato de amônio. A amônia é produzida para fins comerciais através do processo de Haber. Quando dissolvida em água, a amônia forma uma base conhecida como hidróxido de amônio. A fórmula química da Amônia é NH₃.

Sais

Um sal é definido como um composto formado pela substituição completa ou incompleta do íon hidrogênio de um ácido por um radical básico.

Um sal normal é formado pela substituição completa do íon hidrogênio de um ácido por um radical básico enquanto um sal ácido é formado pela substituição incompleta do íon hidrogênio de um ácido por um radical básico.

Exemplos de Sais

Sulfato de Sódio é um sal normal enquanto Bisulfato de Sódio é um sal ácido.

Cloreto de Sódio é solúvel em água enquanto o Carbonato de Cobre, Cloreto de Chumbo e Sulfato de Bário são insolúveis em água.

Carbonato de Sódio é usado na manufatura de detergentes e do vidro comum.

Sulfeto de Zinco é insolúvel em água enquanto Fosfato de Potássio, carbonato de Amônio e Cloreto de Bário são solúveis em água.

Nitrato de Amônio é usado na fabricação de fertilizantes.