Resumo sobre Ácidos e Bases

8/8/2019 Resumo sobre cidos e Bases

1/7

2.2.2 cidos e Bases

2.2.2.1 Conceitos fundamentais

Introduocidos e bases so encontrados em quase todos os lugares. Do interior de clulas que nos

mantm vivos, passando pela composio do sangue, pelos produtos de consumo que nosrodeiam, e at as manchetes de jornais sobre o perigo da chuva cida; cidos e bases socompostos centrais e essenciais na natureza e na produo industrial.

Nos laboratrios, muitas das reaes usadas para identificar substncias envolvem cidose bases. Um perito em qumica deve, portanto, dominar estes conceitos. Nesta seo inicialconsideraremos os conceitos de cido e base de Arrhenius, Bronsted e Lewis; que serodetalhados nas sees posteriores. A parte do equilbrio cido-base, pH e titulaes sero vistasem qumica analtica.

cidos e bases podem ser identificados por suas reaes. Geralmente so usadosindicadores cido-base. Um dos indicadores mais famosos o tornassol, corante vegetal obtido deum lquen. O tornassol fica vermelho em solues cidas e a azul em solues alcalinas. Um outromtodo mais prtico e eficiente o uso de instrumentao, como nas medidas potenciomtricas,que sero vistas em analtica.

O conceito de cido de Arrhenius

O primeiro reconhecimento da existncia de cidos e bases era feito, perigosamente diga-se de passagem, pelo critrio de gosto e tato cidos eram azedos e bases davam uma sensaoensaboada no toque. Um melhor entendimento emergiu dos conceitos desenvolvidos porArrhenius.

Svante Arrhenius, qumico sueco, desenvolveu atravs de experimentos realizados em1884 os seguintes conceitos:

cidos um composto que contm hidrognio e reage com a gua para produzir ons hidrognio(ou hidrnio)Bases um composto que produz ons hidrxido/hidroxila em gua.

Os compostos que seguem esta definio so cidos e bases de Arrhenius. Por exemplo,HCl um cido de Arrhenius, pois gera H3O

+em gua, mas CH4 no um cido de Arrhenius, pois

no libera hidrognio em gua. Semelhantemente, NaOH uma base de Arrhenius pois gera OH-em gua. O sdio metlico produz OH- em gua, mas um elemento e no um composto, nosendo, desta forma, uma base de Arrhenius.

O conceito de cido de Bronsted-Lowry

A definio de cido de Arrhenius, embora tenha sido um passo importante na cincia,tinha a dificuldade de ser restrita a gua. O comportamento de outras substncias em solventesno-aquosos, como amnia lquida, seguem o comportamento de cidos e bases, mas nopoderiam ser enquadrados nas definies de Bronsted-Lowry.

Thomas Lowry, ingls, e Johannes Bronsted, dinamarqus, independentemente em 1923chegaram mesma concluso sobre o comportamento cido-base, definido da seguinte forma:

cidos so doadores de prtons.Bases so receptoras de prtons.


2/7

A definio de Bronsted-Lowry a mais comumente aceita e os cidos e bases deBronsted so chamados simplesmente de cidos e bases.

O conceito de cido de Lewis

O conceito mais abrangente de cido e base o conceito de cidos e bases de Lewis.

Todos os cidos e bases de Arrhenius so tambm cidos e bases de Bronsted. Embora oconceito de Bronsted seja um tanto mais geral, ele lida apenas com transferncias de prtons,desconsiderando um conjunto de substncias que mostram semelhana com o comportamento decidos e bases de Bronsted, mas no envolvem transferncias de prtons. Lewis desenvolveu seuconceito no mesmo ano que Bronsted e Lowry, mas este s veio a ser influente aps 1930.

As definies de Lewis so:

cidos so receptores de pares eletrnicos.Bases so doadores de pares eletrnicos.

Com esta definio, metais que aceitam pares eletrnicos em complexos, por exemplo, socidos de Lewis, embora no sejam de Bronsted.

Reaes de Neutralizao

A reao entre uma base e um cido de Arrhenius uma reao de neutralizao e ocomposto inico produzido um sal:

cido + Base -> Sal + gua

Por exemplo, a reao mais simples desta classe:

HCl + NaOH -> NaCl + H2O

A reao na verdade acontece entre os ons:

H3O+ + OH- -> 2H2O

Nomenclatura de cidos e bases

Os nomes dos cidos inorgnicos comuns so derivados do nome dos ons dos quaisprovem e os das bases dos ctions.

A nomenclatura dos nions monoatmicos eto (cloreto, fluoreto, cianeto, etc.). J osoxinions tem uma nomenclatura diferente se existe apenas um oxinion comum do elemento elerecebe a terminao ato (carbonato, por exemplo). Alguns elementos como o nitrognio formamdois tipos de oxinions. Neste caso aquele com maior nmero de oxignio recebe a terminao ato(nitrato, por exemplo) e o com menor nmero de oxignios recebe a terminao Ito(nitrito). Algunselementos, principalmente os halognios, formam mais de duas espcies de oxinions. Neste casoo com menor nmero de oxignio recebe a nomenclatura hipo Ito (hipoclorito), e o com maiornmero de oxignios a nomenclatura per ato(perclorato). Alguns nions que possuem hidrognio

no meio recebem ainda a denominao hidrogeno(hidrogeno sulfato) ou numa nomenclatura maisantiga bi(bicarbonato).

A nomenclatura dos ctions simplesmente o nome do elemento (on sdio) ou o nomemais o nox quando h mais de um ction do mesmo elemento (ons cobre(I) e cobre(II)).


3/7

A nomenclatura dos cidos feita com base na nomenclatura dos nions, substituindo osradicais por outros radicais da seguinte forma:

eto drico (Ex: fluoreto F- -> cido fluordrico HF)hipo Ito hipo oso (Ex: hipoclorito ClO- -> cido hipocloroso HClO)Ito oso (Ex: nitrito NO2

- -> cido nitroso HNO2)ato ico (Ex: fosfato PO4

3- -> cido fosfrico H3PO4)per ato per ico (Ex: perclorato ClO4- -> cido perclrico HClO4)

A nomenclatura das bases feita por hidrxido de + nome do ction:

Ex: NaOH hidrxido de sdio, Fe(OH)3 hidrxido de ferro III

A nomenclatura dos sais feita juntando o nome dos ctions e dos nions:

Ex: CuF2 fluoreto de cobre II, NaClO4 perclorato de sdio

A nomenclatura dos xidos feita como xido de + nome do ction ou di, tri, tetra xidode + nome do elemento.

Carter cido e bsico dos xidos

Os xidos reagem com gua tanto produzindo cidos quanto produzindo bases. Os xidosde metais geralmente produzem bases em guas e reagem com cidos so chamados xidosbsicos:

MgO + H2O -> Mg(OH)2 MgO + 2 HCl -> MgCl2 + H2O

Os xidos de ametais geralmente reagem com a gua produzindo cidos e tambmreagem com bases so chamados xidos cidos:

SO2 + H2O -> H2SO3 CO2 + NaOH -> Na2CO3 + H2O

Os xidos de alguns elementos entre metais e ametais reagem tanto com bases quantocom cido, sendo substncias anfotricas:

Al2O3 + 6 HCl -> 2 AlCl3 + 3 H2O Al2O3 + 2 NaOH + 3H2O -> 2 Na[Al(OH)4]

A figura 1 mostra a distribuio do carter cido na Tabela Peridica.

Figura 1 Carter cido-base dos xidos na Tabela Peridica


4/7

Uma viso geral das teorias cido-base

Apresentamos as 3 mais conhecidas teorias cido-base, aquelas ensinadas nos cursos deQumica atuais. Na verdade, elas no so as nicas e nem as nicas teis. O que conhecemoscomo teorias cido-base so na verdade definies do que seja um cido ou uma base. Almdestas 3 definies existem outras, como as de Lux-Flood e a que considera o solvente usado. A

definio mais abrangente de reaes cido-base a de Usanovich, que considera tambm asreaes de oxirreduo como reaes cido-base. Pela teoria de Usanovich, todas as reaescom transferncias de eltrons tambm so consideradas, o que, em ltima anlise, acaba porenglobar todas as reaes qumicas como sendo de cido-base (esta generalidade, junto com umpouco de poltica, o que faz com que esta definio seja pouco usada).

Um aspecto comum a todas as teorias definir um cido como um doador de espciespositivas (um prton, um ction...) ou como receptor de espcies negativas (um on xido, um parde eltrons...). Uma base, ao contrrio, uma doadora de espcies negativas (um nion, umeltron...) e uma receptora de espcies positivas (hidrnio, prton...).

Os conceitos de cido-base no explicam as propriedades observadas, na verdade. Estasexplicaes residem nas estruturas e ligaes. O que as teorias cido-base fazem correlacionardados empricos e ajudar na compreenso dos padres de reaes, como veremos no restantedeste captulo.

2.2.2.1 Exerccios Resolvidos

Exerccios de Provas da PF

Prova Perito rea 6 1997


5/7

Exerccios de Outros Concursos

CESPE IAPEN Perito em Qumica

CESPE Ministrio da Integrao Nacional Qumico


6/7

CESPE Petrobras Qumico de Petrleo 2001

CESPE Petrobras Qumico de Petrleo 2004


7/7

CESPE FUB Qumico

CESPE INMETRO Pesquisador em Qumica

Documents

Resumo sobre Ácidos e Bases