Disciplina: Química (Turmas T e R); Data: 01/07/16 Aula: ácidos e bases Professora Ana

Transcrição

1 Disciplina: Química (Turmas T e R); Data: 01/07/16 Aula: ácidos e bases Professora Ana (anaflaviasuzana@yahoo.com.br) ÁCIDOS E BASES 1.1 Funções inorgânicas Para facilitar o estudo das substâncias químicas, elas foram divididas em grupos ou funções químicas, que são conjuntos de substâncias que apresentam propriedades químicas semelhantes, por possuírem estruturas parecidas. As duas principais funções químicas são: funções inorgânicas e funções orgânicas. Antigamente acreditava-se que as substâncias orgânicas eram aquelas que se originavam de organismos vivos (vegetal e animal); e as inorgânicas seriam as de origem mineral. No entanto, verificou-se que isso não era correto, pois grande parte das substâncias orgânicas pode sim ser sintetizada em laboratório. Então, hoje em dia, esses grupos são conceituados da seguinte forma: Agora que já conceituamos o que é uma função inorgânica, vejamos como se subdivide esse grupo e quais são as características que diferenciam seus compostos. Para isso é necessário conhecer a Teoria da Dissociação Iônica proposta pelo sueco Svante Arrhenius, pois ela é a base da classificação das funções inorgânicas principais. Em 1884, Arrhenius realizou vários experimentos para explicar a condutividade de algumas soluções. Ele descobriu que a condutividade elétrica das soluções dependia da existência de íons, que eram os responsáveis por transportar a carga. Arrhenius chegou, então, à conclusão de que as soluções iônicas transportavam corrente elétrica porque os seus íons, que antes estavam em um aglomerado iônico, eram separados quando colocados em água. A esse fenômeno ele deu o nome de dissociação iônica. Ele percebeu também que quando se colocavam algumas substâncias moleculares na água, ocorria o fenômeno da ionização, quando a água atua como reagente e forma íons positivos (cátions) e negativos (ânions). Baseado nesses estudos, Arrhenius observou que determinados grupos de substâncias inorgânicas liberavam os mesmos cátions, quando colocados em água. Já em outro grupo, as substâncias liberavam os mesmos ânions. Desse modo, observou-se que era possível dividir as substâncias inorgânicas em grupos menores ou funções inorgânicas, que ficaram sendo quatro: ácidos, bases, sais e óxidos. Segundo a Teoria de Arrhenius, os conceitos dados para as funções são: ácidos, bases e sais. Os óxidos são a única função inorgânica que não baseiam sua definição na Teoria de Arrhenius. 1.2 Ácidos segundo Arrhenius

2 HxA + H2O x H + (aq) + A x- (aq) ou HxA + H2O x H3O + (aq) + A x- (aq) Exemplos: Ácido sulfúrico: H2SO4 H3O + + HSO4 - ou H2SO4 H + + HSO4 - Ácido clorídrico: HCl H3O + + Cl - ou HCl H + + Cl Características gerais dos ácidos Classificação Hidrácidos: aqueles ácidos que não possuem oxigênio na fórmula do composto anidro. Exemplos: HCl, HCN, HF, etc. Oxiácidos: aqueles que possuem oxigênio em suas moléculas. Exemplos: H2SO4, HClO4, HNO3, etc Nomenclatura e força ácida

3 1.3 Bases segundo Arrhenius C(OH)x + H2O C x+ + xoh - Exemplos: Hidróxido de sódio: NaOH(s) Na 1+ + OH 1- Hidróxido de cálcio: Ca(OH)2 Ca OH 1- Os ácidos e as bases são duas funções químicas que são consideradas opostas, isso porque as suas propriedades costumam ser inversas. Por exemplo, se considerarmos alimentos presentes em nosso cotidiano que são ácidos, veremos que o gosto deles, no geral, é azedo, como ocorre com o limão. Porém, alimentos que são básicos possuem gosto adstringente (que amarra a boca), como o de uma banana verde. Mas identificar uma substância como ácida ou básica apenas pelo gosto, além de ser um método que tem muitas chances de falhar, também é altamente perigoso, pois existem muitos ácidos e bases que são fortes, tóxicos e podem até matar, tais como o ácido sulfúrico (H2SO4), usado nas baterias dos automóveis, e o hidróxido de sódio (NaOH), conhecido comercialmente como soda cáustica. Assim, as propriedades organolépticas (propriedades que dizem respeito aos nossos sentidos, tais como o paladar e o olfato) não são as usadas para identificar ácidos e bases. Ácidos e bases (também chamadas de álcalis) são costumeiramente lembrados como substâncias químicas perigosas, corrosivos capazes de dissolver metais como se fossem comprimidos efervescentes. Mas a presença dos ácidos e base na nossa vida cotidiana é bem mais ampla e menos agressiva do que se imagina. Eles também são componentes usuais de refrigerantes, alimentos, remédios, produtos de higiene ou cosméticos. São ainda matérias primas indispensáveis em um vasto universo de aplicações industriais. A tal ponto que a produção de ácido sulfúrico e soda cáustica de um país chega a ser considerada um dos indicadores do seu nível de atividade econômica.

4 Exercícios 1. Dadas as espécies químicas a seguir, qual delas pode ser classificada como um ácido de Arrhenius? a) Na2CO3 b) KOH c) Na2O d) HCl e) LiH 2) De uma certa substância, faz-se às afirmações a seguir: I. Reage com ácido, dando sal e água. II. Em presença de água, sofre dissociação iônica parcial. III. Em solução aquosa, torna a fenolftaleína vermelha. A substância que se enquadra nas propriedades dadas é: a) BaSO4 b) CH4 c) Mg(OH)2 d) SO3 e) HCl. 3. O progresso está fazendo com que o meio ambiente fique cada fez mais poluído, o que nos leva a refletir até que ponto isto nos trás benefícios. Observando a figura podemos constatar que os óxidos provenientes de fabricas e escapamentos dos automóveis formam com a água os compostos H2SO4 e HNO3, que caem como chuva ácida. Estes ácidos presentes no ar e na chuva prejudicam as pessoas, envenenando lagos, matando plantas e animais aquáticos. Uma possível forma de diminuir a acidez no solo e nos lagos seria a adição de uma substância capaz de anular as características do H2SO4 e do HNO3, ou seja, uma substância básica. Entre as espécies abaixo, qual substância tem propriedades básicas ou alcalinas? a) NaCl b) H2O. c) HCl. d) SO3 e) NaOH. 4. O hidróxido de sódio é um sólido iônico branco, altamente higroscópico. Sendo uma base muito forte, possui efeito altamente corrosivo sobre a pele. A fórmula química do hidróxido de sódio é e, quanto à força podemos classifica-la como uma base. Respectivamente, podemos completar corretamente a afirmação acima com: a) HCl ; forte. b) NaOH ; moderada. c) NaOH ; fraca. d) NaOH ; forte e) HCl ; fraca. 5. A tabela a seguir apresenta algumas características e aplicações de alguns ácidos: As fórmulas dos ácidos da tabela são,respectivamente: a) HCl, H3PO4, H2SO4, HNO3. b) HClO, H3PO3, H2SO4, HNO2. c) HCl, H3PO3, H2SO4, HNO3. d) HClO2, H4P2O7,H2SO3, HNO2. e) HClO, H3PO4, H2SO3, HNO3. 6. A fórmula química do ácido fosforoso é: a) H3PO3 b) H2SO4 c) H2PO4 d) H3PO4 e) H3PO2 7. A dissolução de certa substância em água é representada pela equação:

5 Essa equação pode representar a dissolução de: a) Hidróxido de potássio b) Hidróxido de magnésio c) Ácido perclórico d) Brometo de hidrogênio e) Amônia 8. Associe a coluna da direita com a da esquerda: M(OH)2(s) + nh2o M 2+ (aq) + 2OH 1- (aq) (1)HClO4 (2)HCl (3)HClO3 (4) HClO (5)HClO2 ( ) ácido clórico ( ) ácido clorídrico ( ) ácido cloroso ( ) ácido perclórico ( ) ácido hipocloroso Os algarismos lidos de cima para baixo formam o numeral: a) b) c) d) e) Considere os ácidos oxigenados abaixo: HNO2(aq) ; HClO3(aq) ; H2SO3(aq) ; H3PO4(aq) ; Seus nomes são, respectivamente: a) nitroso, clórico, sulfuroso, fosfórico. b) nítrico, clorídrico, sulfúrico, fosfórico. c) nítrico, hipocloroso, sulfuroso, fosforoso. d) nitroso, perclórico, sulfúrico, fosfórico. e) nítrico, cloroso, sulfídrico, hipofosforoso. 10. O ácido clorídrico puro (HCl) é um composto que conduz muito mal a eletricidade. A água pura (H2O) é um composto que também conduz muito mal a eletricidade; no entanto, ao dissolvermos o ácido na água, formamos uma solução que conduz muito bem a eletricidade, o que se deve à: a) dissociação da água em H + e OH - b) ionização do HCl, formando H3O + e Cl - c) transferência de elétrons da água para o HCl d) transferência de elétrons do HCl para a água 11. Uma solução aquosa que possui mais íons hidrônio que íons hidroxila é uma solução: a) básica b) ácido c) padrão d) neutra Gabarito: 1. d 2. c 3. e 4. d 5. a 6. a 7. b 8. a 9. a 10. b 11. b