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Substâncias Químicas Com Características Ácido e Base Bolsistas: Enio Lucia Altair Fernanda Rafael Jhefferson

Substâncias Químicas Com Características Ácido e Base · Substâncias Químicas Com Características Ácido e Base Teorias de Ácidos e Bases Existem várias teorias sobre acidez

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Substâncias Químicas Com Características

Ácido e Base

Bolsistas:

Enio

Lucia

Altair

Fernanda

Rafael

Jhefferson

Substâncias Químicas Com Características Ácido e Base

Introdução

Água Como Solvente

Dissociação Iônica e Soluções

Eletrolíticas

Teorias de Ácidos e Bases:

*A teoria de Arrhenius

*A teoria de Brönsted-Lowry

Características dos Ácidos

*Ácido Sulfúrico (H2SO4)

*Ácido Nítrico (HNO3)

*Ácido Clorídrico (HCl)

Características das Bases

*O Hidróxido de Sódio (NaOH)

*O Hidróxido de Cálcio (Ca(OH)2)

*O Hidróxido de Magnésio

(Mg(OH)2)

Bibliografia

Índice

Substâncias Químicas Com Características Ácido e Base

IntroduçãoAtualmente os cientistas conhecem 118 elementos químicos, entre elementos

sintéticos (aqueles produzidos em laboratório) e elementos naturais.

Uma classificação fundamental foi criada na metade do século XVIII:

Substâncias orgânicas são as que contêm carbonos ligados em cadeia.

Substâncias inorgânicas (ou minerais) são as formadas por todos os demais

elementos químicos.

As funções químicas inorgânicas que iremos estudar são: os ácidos e as bases.

Substâncias Químicas Com Características Ácido e Base

Água Como SolventeUma razão para a água dissolver substâncias polares iônicas é a sua capacidade de

estabilizar os íons em solução, mantendo-os separados uns dos outros. Isso é devido

principalmente à alta constante dielétrica da água.

Substâncias Químicas Com Características Ácido e Base

Dissociação Iônica e Soluções EletrolíticasEletrólitos são substâncias que possuem a capacidade de ser ionizadas quando em

solução, liberando íons + (Cátions) e íons - (Aníons). Uma solução eletrolítica

conduzem corrente elétrica.

Substâncias Químicas Com Características Ácido e Base

Dissociação Iônica e Soluções Eletrolíticas

Substâncias Químicas Com Características Ácido e Base

Dissociação Iônica e Soluções EletrolíticasOs eletrólitos fortes ionizam-se completamente em um solvente, enquanto os

eletrólitos fracos ionizam-se apenas parcialmente.

HCl (g) + H2O (l) → H3O+ (aq.) + Cl- (aq.) CH3COOH (g) + H2O (l) → H3O

+ (aq.) + CH3COO- (aq.)

Substâncias Químicas Com Características Ácido e Base

Dissociação Iônica e Soluções Eletrolíticas

NH3 (g) + H2O (l) → NH4+ (aq.) + OH- (aq.)

Substâncias Químicas Com Características Ácido e Base

Dissociação Iônica e Soluções Eletrolíticas

Substâncias Químicas Com Características Ácido e Base

Teorias de Ácidos e Bases

Existem várias teorias sobre acidez e basicidade. Contudo não se trata realmente de

teorias, mais simplesmente de diferentes definições para o que convencionamos

denominar ácido e base. Assim usamos a “teoria” mais conveniente para solucionar um

determinado problema químico, interpretar um fenômeno químico ou representar uma

reação química ácido-base.

Teoria de Arrhenius;

Teoria de Brönsted-Lowry;

Teoria do Solvente;

Teoria de Lewis;

Teoria de Lux-Flood;

Teoria de Usanovich;

Teoria de Ácidos e Bases Duros e Moles.

Substâncias Químicas Com Características Ácido e Base

Teorias de Ácidos e Bases

A teoria de Arrhenius

Em 1884, Arrehenius sugeriu que ácidos são espécies que possuem hidrogênio e

que em solução produzem o cátion H3O+ (H3O

+ íon hidrônio).

Bases são espécies que possuem hidróxido e que em solução produzem o ânion,

OH- (OH- íon hidroxila).

HCl (g) + H2O (l) → H3O+ (aq.) + Cl- (aq.)

H2SO4 (l) + 2 H2O (l) → 2 H3O+ (aq.) + SO4

- (aq.)

NaOH (s) + H2O (l) → Na+ (aq.) + OH- (aq.)

Substâncias Químicas Com Características Ácido e Base

Teorias de Ácidos e Bases

A teoria de Brönsted-Lowry

Em 1923 J.N. Brönsted e T.M. Lowry sugeriram, independentemente, que ácidos são

definidos como doadores de prótons e bases aceitadores de prótons.

Substâncias Químicas Com Características Ácido e Base

Características dos Ácidos

Os ácidos são eletrólitos, pois sofrem ionização, gerando uma solução condutora

de corrente elétrica;

Os ácidos reagem com vários metais, oxidando-os e liberando gás hidrogênio

H2(g);

Zn (s) + 2 HCl (aq.) → ZnCl2 (aq.) + H2 (g)

Mg (s) + H2SO4 (aq.) → MgSO4 (aq.) + H2 (g)

Substâncias Químicas Com Características Ácido e Base

Características dos ÁcidosOs ácidos Reagem com Carbonatos (CO3

2-) e bicarbonatos (HCO3-), produzindo

gás carbônico CO2;

CaCO3 (s) + 2 HCl (aq.) → CaCl2 (aq.) + H2O (l) + CO2 (g)

Os ácidos atuam sobre a cor de alguns determinados indicadores ácido-base.

Substâncias Químicas Com Características Ácido e Base

Características dos Ácidos

Ácido Sulfúrico (H2SO4) é o nome comercial da solução

aquosa de sulfato de hidrogênio, usualmente vendida com

cerca de 97% de pureza.

É liquido e incolor a temperatura ambiente (25°c), é

viscoso, denso (d = 1,84 g.cm-3) e corrosivo.

É agente desidratante poderoso, provoca severas

queimaduras quando em contato com a pele e carboniza alguns

compostos orgânicos, como a sacarose e a celulose.

Utilizado na fabricação de: Papel, Corantes, Inseticidas,

Fertilizantes, Baterias de Automóveis e na produção de outros

ácidos.H2SO4 (l) + 2 H2O (l) → 2H3O

+ (aq.) + SO4- (aq.)

Substâncias Químicas Com Características Ácido e Base

Características dos Ácidos

Ácido Nítrico (HNO3) é o nome comercial da solução

aquosa de nitrato de hidrogênio, usualmente comercializado

com aproximadamente 70% de pureza.

É líquido, incolor e muito corrosivo a temperatura

ambiente (25°c), provoca severas queimaduras e manchas

quando em contato com a pele.

Utilizado na fabricação de: Corantes, Pesticidas,

Fertilizantes, Explosivos (TNT e nitroglicerina) e Fibras

sintéticas (náilon e seda artificial).

HNO3 (aq) + H2O (l) → H3O+ (aq.) + NO3

- (aq.)

Substâncias Químicas Com Características Ácido e Base

Características dos Ácidos

Ácido Clorídrico (HCl) é o nome comercial da solução

aquosa do gás cloreto de hidrogênio, usualmente

comercializado com aproximadamente 37% de pureza.

É gás quando puro é incolor, corrosivo e muito tóxico.

A solução aquosa de HCl é usada na limpeza e

galvanização de metais, no curtimento de couros entre outros.

O ácido muriático é uma solução aquosa que contém ácido

clorídrico, a qual é comercializado para a limpeza de pisos,

azulejos e superfícies metálicas.

HCl (g) + H2O (l) → H3O+ (aq.) + Cl- (aq.)

Substâncias Químicas Com Características Ácido e Base

Características das Bases

As bases formam solução eletrolíticas quando dissolvidas em água. Algumas bases

como os hidróxidos alcalinos, são ótimos eletrólitos quando fundido. A fusão provoca

a liberação dos íons (cátions e aníons), porque o retículo cristalino se desfaz;

Substâncias Químicas Com Características Ácido e Base

Características das Bases As bases reagem com ácidos por meio da reação de neutralização. Ácidos são

neutralizados por bases e vice-versa, pois os cátions H+(aq.) presentes em solução

ácidas reagem com os aníons OH-(aq.) da solução básica, formando água;

H+(aq.) + OH-(aq.) → H2O(l)

As bases atuam sobre a cor dos indicadores ácido-base.

Substâncias Químicas Com Características Ácido e Base

Características das Bases

O Hidróxido de Sódio (NaOH) é comercializado como

soda cáustica. Em temperatura Ambiente (25°c), é um

sólido branco e bastante solúvel em água, sendo um

eletrólito forte. É uma substância altamente corrosiva e em

contato com a pele pode provocar graves queimaduras.

Reage com óleos e gorduras, senda a matéria-prima na

fabricação de sabões.

O hidróxido sódio é obtido industrialmente por eletrolise

de uma solução aquosa de cloreto de sódio NaCl(aq.).

NaOH (s) + H2O (l) → Na+ (aq.) + OH- (aq.) + H2O (l)

Substâncias Químicas Com Características Ácido e Base

Características das Bases

O Hidróxido de Cálcio (Ca(OH)2) em temperatura

Ambiente (25°c), é um sólido branco pouco solúvel em

água. É chamado de cal hidratada e quando dissolvido em

água e filtrada, a solução é chamada de água de cal.

O hidróxido cálcio é usado na produção de argamassas e

tintas para construção civil, na correção da acidez de solo, no

tratamento da águas, entre outros.

Substâncias Químicas Com Características Ácido e Base

Características das Bases

O Hidróxido de Magnésio (Mg(OH)2) em temperatura

Ambiente (25°c), é um sólido branco e pouco solúvel em

água, formando uma mistura heterogênea, sendo um

eletrólito fraco.

O hidróxido magnésio comercializado com o nome de

leite magnésio (medicamento indicado para diminuir a acidez

do estomago), quando ingerido em grandes quantidades tem

efeito de laxante.

Substâncias Químicas Com Características Ácido e Base

Bibliografia

CAMPOS, R. C.; SILVA, R. C.; Funções da química inorgânica funcionam? ;

Química Nova na Escola, São paulo, n. 09, Maio 1999. p. 18-22.

LEE, J. D. Química Inorgânica não tão concisa. 5ª Ed, Edgard Blücher, SãoPaulo-

SP, 1999.

FELTRE, R.; Química Geral, volume 1; 6° ed.; São Paulo; Editora Moderna, 2004.

RUSSEL, J.B.; Química Geral. 2° ed. Trad. M.A. Brotto et al. São Paulo: Makron

Books.

SKOOG, D. A.; West, D. M.; Holler, F. J.; Crouch, S. R.; Fundamentos de Química

Analítica, Editora Thomson, tradução da 8ª edição, 2006.