Ácido E Base Flashcards
Ácidos muito importantes!
H²SO⁴= Ácido sulfúrico
HNO³= Ácido nítrico
HCl= Ácido clorídrico
H³PO⁴= Ácido fosfórico
H²CO³= Ácido carbônico
Fale sobre a teoria de Arrhenius.
Define ácidos e bases com base na liberação de íons na água.
Ácido: toda substância que em solução aquosa, aumenta a concentração de íons H± (protóns).
Ex: HCl → H⁺ + Cl⁻
Base: toda substância que em solução aquosa, aumenta a concentração de íons OH‐ (hidróxido).
Ex: NaOH → Na⁺ + OH⁻
Quais as principais características da teoria de Arrhenius?
Foca exclusivamente em soluções aquosas. E explica a neutralização como a combinação de H⁺ (do ácido) e OH⁻ (da base) para formar água: H⁺ + OH⁻ → H₂O.
Quais são as limitações na teoria de Arrhenius?
Restrição a soluções aquosas: Não explica a acidez ou basicidade em solventes não aquosos.
Bases sem OH⁻: Não abrange substâncias como a amônia (NH₃), que funciona como base mesmo sem conter o íon hidróxido.
Âmbito limitado: Não aborda reações que envolvem transferência de prótons (conceito de Brønsted-Lowry) ou pares de elétrons (conceito de Lewis).
Fale sobre a teoria de bronsted lowry.
Define ácidos e bases com base na transferência de prótons (H⁺).
Ácido: É qualquer substância que doa prótons (H⁺) em uma reação.
Exemplo: HCl (ácido clorídrico) doa H⁺ para a água, formando H₃O⁺.
HCl + H₂O → H₃O⁺ + Cl⁻.
Base: É qualquer substância que aceita prótons (H⁺) em uma reação.
Exemplo: NH₃ (amônia) aceita H⁺ da água, formando NH₄⁺.
NH₃ + H₂O → NH₄⁺ + OH⁻.
Quais são as principais características da teoria de bronsted lowry?
Ação conjunta: Todo ácido possui uma base conjugada e toda base possui um ácido conjugado.
[Ácido conjugado: Formado após o ácido doar um próton.
Base conjugada: Formada após a base aceitar um próton.]
Não se limita a soluções aquosas e permite estudar reações ácido-base em outros solventes.
O que é H+?
O hidrogênio é composto por 1 elétron e 1 próton, o H+ é o hidrogênio liberando esse elétron, e tendo como carga final um próton. Dessa forma o H+ é utilizado para caracterizar o recebimento e a doação de protóns.
Explique o par conjugado.
Na reação:
HCl + H₂O → H₃O⁺ + Cl⁻
- HCl (ácido) doa H⁺ → Cl⁻ (base conjugada).
- H₂O (base) aceita H⁺ → H₃O⁺ (ácido conjugado).
O que é uma substância anfótera?
Uma substância anfótera é aquela que pode atuar tanto como ácido quanto como base, dependendo do ambiente químico em que está. Isso significa que ela pode doar prótons (H⁺) ou aceitar prótons (H⁺), conforme a situação.
O que significa quando há uma porcentagem na linha da equação química?
A porcentagem indica o rendimento da reação química, ou seja, a quantidade de produto formado em relação ao máximo teórico esperado. (Na prática, reações químicas nem sempre formam 100% do produto esperado, devido a perdas, condições não ideais ou limitações do sistema.)
Rendimento= [massa obtida do produto/ massa teórica] ×100
Se a porcentagem aparece associada a uma substância reagente, ela indica a pureza daquele composto, ou seja, qual fração dessa substância realmente corresponde ao reagente químico desejado.
Exemplo: Se dizemos que 90% do CaCO₃ (carbonato de cálcio) é puro, significa que 10% da amostra contém impurezas.
Qual a relação entre a porcentagem em equações químicas e íons?
Em reações químicas envolvendo compostos iônicos, a pureza de um reagente influencia diretamente a quantidade de íons que ele libera na solução. Se um composto não for completamente puro, a quantidade de íons liberados será proporcional à pureza.
Outra situação onde a porcentagem e os íons se relacionam está no grau de dissociação de compostos iônicos ou ácidos/bases em água.
Nem todo ácido ou base dissocia 100% na solução (grau de ionização é menor que 100%).
Quanto mais forte o ácido…
Mais fraca a sua base.
Fale sobre a teoria de Lewis.
A teoria de Lewis para ácidos e bases amplia a definição desses conceitos além da transferência de prótons (H⁺). Ela foca na troca de pares de elétrons.
Ácido de Lewis: Uma substância que aceita um par de elétrons.
Base de Lewis: Uma substância que doa um par de elétrons.
Eletrófilo
Um eletrófilo é uma espécie química que tem afinidade por elétrons e busca regiões de densidade eletrônica para reagir. Eles possuem orbitais vazios ou cargas parciais positivas que os tornam propensos a interagir com elétrons.
Nucleófilos
Nucleófilos são espécies químicas que possuem excesso de elétrons e podem doá-los para outras moléculas ou átomos. O termo nucleófilo significa “amante do núcleo”, já que esses compostos procuram regiões deficientes em elétrons (núcleos positivos ou com carga parcial positiva) para reagir.
Cátions e ânions de acordo com a teoria de Lewis.
Cátions, em geral, são ácidos (por serem positivos, atraem elétrons).
Ânions, em geral, são bases (geralmente possuem pares de elétrons livres que podem fazer ligações com outros compostos).
O que a ionização dos ácidos?
A ionização dos ácidos é o processo pelo qual um ácido dissolve-se em água e libera íons hidrogênio (H±), também chamados de prótons. Essa liberação ocorre devido à interação do ácido com as moléculas de água.
Ácidos fortes
Ácidos fortes: Ionizam-se completamente na água, liberando uma grande quantidade de H+.
Exemplo: HCL, HNO3, H2SO4.
Ácidos fracos
Ácidos fracos são aqueles que se ionizam parcialmente em solução aquosa, ou seja, apenas uma pequena fração de suas moléculas libera íons H⁺.
Exemplo: CH3COOH (ácido cético).
CH3COOH -> H± + CH3COOH‐.
Ionização e dissociação.
Dissociação: ligação iônica que se desassocia em íons.
Ionização: ligação covalente que libera íons.
Propriedades dos ácidos
• sabor azedo
• conduzem corrente elétrica em solução aquosa (com a presença de H20 liberam H±, aumentando a concentração de H30±)
• ph < 7 a 25° C
• neutralizam as bases (formam sal e água ao reagirem com bases)
• modificam a cor dos indicadores (Tornassol: azul → vermelho; Fenolftaleína: incolor em ácido, rosa em base)
• reagem com materiais metálicos, carbonatos e óxidos metálicos
Classificação do ácido quanto a presença de oxigênio
Oxiácido-> quando há presença de oxigênio. Ex: H²SO⁴, H³PO⁴, HClO.
Hidrácido-> quando não há oxigênio. Ex: HCl, HBr.
Classificação do ácido quanto a volatilidade
Voláteis: baixo ponto de ebulição. Hidrácidos são voláteis.
Fixo: alto ponto de ebulição.
Oxiácidos são fixos.
Curiosidades sobre HCN e H²S
HCN é um dos gases que eram liberados nas câmaras de gás de campos de concentração durante a segunda guerra mundial, o íon cianeto bloqueia a cadeia transportadora de elétrons e impede que a respiração celular termine, logo, não há produção de ATP, impossibilitando o mantimento da vida. No incidente da boate kiss, muita gente morreu não por conta do incêndio, mas pela intoxicação do cianeto liberado na queima das espumas.
H²S possui um cheiro insuportável de podridão.
Classificação dos ácidos quanto ao número de hidrogênios ionizáveis
Quantidade de hidrogênios liberados pelo ácido em solução aquosa.
1 H+: monoácido/ monoprótico. Ex: HCl.
2 H+: diácido/ diprótico. Ex: H²SO⁴.
3 H+: triácido/ triprótoco. Ex: H³PO⁴.
OBS: nos hidrácidos todos os hidrogênios são ionizáveis, enquanto nos oxiácidos são ionizáveis somente os hidrogênios ligados ao oxigênio.
Exceções: H³PO³- somente 2 hidrogênios ionizáveis. H³PO²- somente 1 hidrogênio ionizável.
OBS: nos ácidos orgânicos, somentes os hidrogênios ligados à oxigênios liberam H±.
O que é um ácido orgânico?
Um ácido orgânico é uma classe de compostos químicos orgânicos que possuem propriedades ácidas devido à presença de grupos funcionais capazes de liberar íons H± em solução aquosa. A característica que define os ácidos orgânicos é a presença de pelo menos um grupo carboxila (-COOH), que é o principal responsável por sua acidez.
Força dos ácidos
Determinada através da quantidade de íons H± liberados.
Acidez= [n° de partículas ionizadas/ n° de partículas dissolvidas] × 100
Acidez > 50% = forte
5% < Acidez < 50% = moderado
Acidez < 5% = fraco
Regras para determinação de força dos ácidos
Hidrácidos- fortes: HCl < HBr < HI; moderado: HF; fracos: todos os demais.
Oxiácidos- [F= n° de oxigênio- n° de hidrogênio ionizável]. F= 0 - fraco
F= 1 - moderado.
F= 2- forte.
H²CO³ (ácido mais instável da química)
Ao calcular sua acidez, a subtração entre quantidade de oxigênios e hidrogênios ionizáveis resulta em 1, o que o classificaria em um ácido de força moderada.
Porém a maior parte dessa molécula se quebra por ser muito instável, produzindo poucos íons, o que o torna um ácido extremamente fraco.
Grau de hidratação dos ácidos
Orto: ácido normal. Ex: H³PO⁴.
Meta: orto- H²O. Ex: H³PO⁴- H²O= HPO³.
Piro: 2orto- H²O. Ex: 2 H³PO⁴ - H²O= H⁶P²O⁸- H²O= H⁴P²O⁷.
Nomenclatura dos oxiácidos
Nox: +1 ou +2, recebe prefixo “hipo” e sufixo “oso”.
Nox: +3 ou +4, recebe sufixo “oso”.
Nox: +5 ou +6, recebe sufixo “ico”.
Nox: +7, recebe prefixo “per” e sufixo “ico”.
Estudo das bases de acordo com a teoria de Arrhenius
A base é o composto que libera hidroxila em solução aquosa. Na maioria das vezes são compostos iônicos (liberam íons no processo de dissociação).
Ao solubilizar diferentes bases em água, haverá a formação do composto mais a hidroxila, tendo estes a carga dos íons.
Ex: Mg(OH)² + H²O= Mg²± + 2 OH‐
Ex: Al(OH)³ + H²O= Al³± + 3 OH‐
Ex: NH³ + H²O= NH4± + OH‐
As bases, assim como os ácidos, também são corrosivas.
Propriedades das bases
• Sabor adstrigente
• ph>7 (25°C)
• modificam a cor dos indicadores
• conduzem corrente elétrica em solução aquosa ou fundidas.
• neutralizam os ácidos (bases fracas para o organismo e bases fortes em desequilíbrios ecológicos)
Classificação das bases quanto ao número de OH‐
1 OH‐ : monobase.
2 OH‐ : dibase.
3 OH‐ : tribase.
Classificação das bases quanto a solubilidade
Solúveis: da família 1A e NH⁴OH (hidróxido de amônia).
Pouco solúveis: da família 2A (exceto magnésio e berílio).
Insolúveis: todas as demais.
Classificação das bases quanto a força
Fortes (produz muitos íons hidroxila): 1A e 2A (exceto magnésio e berílio).
Fracas: Todas as demais.
Sobre a base NH⁴OH
É uma base muito instável, se quebra facilmente, dando origem à NH³+H²O
Nomenclatura das bases
Metais com nox fixo: hidróxido de (nome do metal). Ex: NaOH- hidróxido de sódio; Al(OH)³- hidróxido de alumínio.
Metais com nox variável: Hidróxido de (nome do metal) + (nox em algorismos romanos ou sufixo oso-ico).
menor nox: oso;
maior nox: ico.
Ex: Fe(OH)²- hidróxido ferroso ou hidróxido de ferro II.
Ex: Fe(OH)³- hidróxido ferrico ou hidróxido de ferro III.
NaOH como base.
NaOH- hidróxido de sódio, também pode ser chamado de soda caústica, produção desse composto é feita através da eletrólise da água do mar. NaOH + gordura= sabão. Também é utilizado na produção de papel. Absorve a umidade do ar e a partir disso começa a se dissolver (higroscópica). Não se pode armazenar a soda caústica em vidro (óxido ácido) pois estes irão reagir se neutralizando.
Bases mais importantes.
Mg(OH)²- É uma base fraca, usualmente conhecido como leite de magnésio, vendido como anti-ácido. É uma substância pouco solúvel, por isso vem com a frase “agite antes de beber”.
Ca(OH)²- Hidróxido de cálcio, pode ser chamado de água de cal ou cal hidratada. É utilizado como tinta. Em algumas plantas percebe-se a presença de cal até certa altura, esse cal, por ser higroscópico, atrai umidade, seca a parte externa da planta e impede o parasitismo.
CaO+H2O= Ca(OH)².
Al(OH)³= É uma base fraca, dessa forma, pode ser utilizada como anti-ácido. Possui aspecto gelatinoso, é utilizado no tratamento de água pois permite com que as impurezas grudem, limpando a água.
