Ácidos
Segundo a definição de Arrhenius, ácido é toda substância que se ioniza em presença de água e origina, como um dos íons, o cátion H+.
Quem nunca experimentou uma fruta cítrica e teve a sensação de acidez na boca?
Uma das características mais comuns nos ácidos é o sabor azedo. Essa propriedade está presente em inúmeros alimentos, para descobrir quais são ácidos, é só observar quais deles produzem salivação na boca. Esse fato se explica pela presença do cátion H+, que diante das células da língua produz mais saliva.
Veja a lista dos ácidos mais comuns e onde podem ser encontrados:
Ácido acético = vinagre.
Ácido tartárico = uva.
Ácido málico = maçã.
Ácido cítrico = laranja, acerola, limão.
Ácido fosfórico = usado na fabricação de refrigerantes à base de cola.
Esses são exemplos de ácidos orgânicos, que fazem parte de nossa alimentação. E você pode comer a vontade mesmo, porque te apresentarei a solução: o Ácido Clorídrico (HCl) que está presente em nosso estômago para ajudar a digerir os alimentos.
Mas existe uma classe de ácidos muito perigosos, que se forem ingeridos podem levar o indivíduo à morte. São os chamados ácidos inorgânicos, nesta categoria podemos encontrar o ácido sulfúrico que é encontrado na solução de bateria dos carros.
Outros exemplos:
Ácido nítrico = usado na identificação de amostras de ouro e ainda na fabricação de dinamites.
Ácido carbônico = sob a forma de gás carbônico, é um dos constituintes das águas minerais gaseificadas e dos refrigerantes.
Ácido sulfídrico= quando se apresenta na forma de gás sulfídrico tem cheiro de ovo podre.
Ácido cianídrico = pode liberar um gás extremamente tóxico.
Propriedades e classificação dos ácidos
Os ácidos apresentam propriedades que os caracterizam como:
Sabor ácido: é um sabor característico do limão, do abacaxi, e é devido à presença do cátion H+ que, diante das células da língua, produz essa acidez. Mas vale lembrar que jamais se deve experimentar um ácido, pois são altamente corrosivos.
Presença do elemento hidrogênio em sua fórmula: os ácidos apresentam à esquerda da fórmula o elemento hidrogênio.
Formação de sal e água quando reagem com bases: é a chamada reação de neutralização, que ocorre quando um ácido é neutralizado por uma base e a base pelo ácido.
HCl + NaOH → NaCl + H2O
Liberam hidrogênio quando reagem com metais: quando um ácido é colocado na presença de metais como o zinco, manganês (que são metais ativos) possui a propriedade de dissolvê-los, liberando gás hidrogênio.
2 HCl + Zn→ ZnCl2 + H2(g)
Condutores de corrente elétrica: uma solução se torna condutora de eletricidade quando contém um ácido dissolvido nela.
Classificação dos ácidos
Os ácidos podem ser classificados de acordo com sua força ácida e quanto ao número de hidrogênio ionizável:
Força ácida: O meio ácido é caracterizado pela presença de íons H+ que são gerados pela ionização. A facilidade com que os ácidos se ionizam em água e outros solventes é medida pela força do ácido, sendo que, ácidos fortes liberam H+com maior facilidade. Vejamos:
Ácidos fortes: HI (ácido iodídrico), HBr (ácido bromídrico) e HCl (ácido clorídrico).
Ácido semiforte: HF (ácido fluorídrico).
Ácido fraco: HCN (ácido cianídrico).
Classificação quanto ao número de hidrogênios ionizáveis:
Monoácidos: esses ácidos liberam um íon H+ por molécula.
Diácidos: dois íons H+ são liberados por molécula.
Triácidos: liberam três íons H+ por cada molécula.
Tetrácidos: são liberados até quatro íons H+ por molécula.
Nomenclatura dos Ácidos
Para que a nomenclatura dos ácidos seja realizada, o primeiro passo é classificá-los em: hidrácidos ou oxiácidos.
Mas como é feita a nomenclatura dos ácidos? Acompanhe os passos e aprenda a nomear essa enorme classe de compostos.
Primeiro é preciso classificar o ácido, que é dividido em dois grupos:
• ácidos sem oxigênio: hidrácidos;
• ácidos com oxigênio: oxiácidos.
Hidrácidos: nos ácidos sem oxigênio a nomenclatura é bem simples, é só seguir a regra abaixo:
Ácido ................................ ídrico
nome do elemento
Os nomes dos hidrácidos são formados acrescentando-se a terminação ídrico às primeiras letras do nome do elemento químico.
Exemplos:
HCl – ácido clorídrico
HBr – ácido bromídrico
HI – ácido iodídrico
Oxiácidos: os nomes dos ácidos com oxigênio são dados a partir das reações de ionização dos mesmos:
Demonstração: faça a reação de ionização do ácido H2CO3.
H2CO3 → 2 H+ + CO3-2
O ânion CO3-2 é denominado carbonato. A partir desse nome, estabeleça uma comparação seguindo o quadro abaixo:
Tabela de sufixos para Oxiácidos
Ânions Sufixo
ITO oso
ATO ico
Como a terminação de carbonato é ATO, a nomenclatura para o ácido da qual deriva esse ânion será ácido carbônico (sufixo – ico):
H2CO3 → 2 H+ + CO3-2
Ácido carbônico carbonato
Veja mais exemplos:
Nomear corretamente os compostos: HClO e HNO2.
Reação de ionização
HClO → H+ + ClO-
Ácido hipoclorito
hipocloroso
HNO2 → H+ + NO-2
Ácido nitroso nitrito
Como se vê, o ânion hipoclorito dá origem ao ácido hipocloroso, e o ânion nitrito ao ácido nitroso.
Como toda regra tem exceção, veja como nomear os ácidos derivados do enxofre e fósforo:
H2SO3 – Ácido sulfuroso
Nos oxiácidos que contêm ânions do enxofre, coloca-se a sigla -ur antes do sufixo.
H3PO4 – Ácido fosfórico
Nos oxiácidos que contêm ânions do fósforo, coloca-se a sigla -or antes do sufixo.
Bases
Pela definição de Arrhenius: Base é toda substância que em solução aquosa, sofre dissociação iônica, liberando o ânion OH- (Hidróxido).
Mas o que seria a dissociação iônica? Ela está relacionada ao comportamento das bases na presença de água. Para exemplificar tomemos, por exemplo, a soda cáustica (NaOH), uma substância sólida que, em contato com a água, libera os íons Na+ e OH - que se dissolvem devido à atração pelos pólos negativos e positivos da molécula de H2O. Sendo assim, bases são substâncias compostas pela combinação de um cátion (geralmente de um metal) com o ânion OH-.
Uma das características das bases é seu sabor adstringente, que “amarra” a boca, ou seja, diminui a salivação. Veja outras características:
- Quando são dissolvidos em água, os hidróxidos têm seus íons separados. O cátion é em geral um metal; o ânion é o OH-.
- As bases também transferem correntes elétricas quando são dissolvidas em água.
- As bases sofrem reação a partir do contato com os ácidos, originando o NaCl (sal) e H2O (água).
Alguns exemplos de bases:
NaOH (hidróxido de sódio): Utilizado na fabricação de sabão provindo de óleos e gorduras. É conhecido popularmente como soda cáustica.
Mg (OH)2(hidróxido de magnésio): Faz parte da composição do leite de magnésia que é usado como antiácido estomacal.
Ca (OH)2 (hidróxido de cálcio): Usado nas construções para preparar argamassa, além de servir como cal, para pintura de casas.
NH4OH (hidróxido de amônio): É muito útil para a humanidade, pois a partir dele é que são produzidos os fertilizantes agrícolas que aumentam o rendimento da produção de alimentos.
Características e nomenclatura das Bases
O que distingue as bases é seu sabor adstringente, que “amarra” a boca, ou seja, diminui a salivação, mas para saber se um composto é ou não é básico provar não é a maneira mais indicada, pois existem substâncias tóxicas.
Veja como caracterizar uma base:
• Quando são dissolvidos em água, os hidróxidos têm seus íons separados. O cátion é um metal, o ânion é o OH -.
• As bases também transferem correntes elétricas quando são dissolvidas em água.
• As bases sofrem reação a partir do contato com os ácidos, originando o NaCl (sal) e H2O (água):
Através de indicadores:
Papel de tornassol: As bases reagem com indicadores. Esse método é muito usado para diferenciar compostos básicos dos ácidos, é feito através de um indicador ácido-base como o papel de tornassol vermelho, que em contato com uma solução básica muda de cor e se torna azul.
Solução de fenolftaleína: é uma solução incolor que ao entrar em contato com uma base se torna vermelha ou rósea.
Indicador ácido-base: que pode ser feito em casa, é preparado através da Flor de hibisco. Esta flor vai se transformar em uma solução que em meio básico muda da cor vermelha para a verde.
O nome das bases é obtido a partir da seguinte regra:
Hidróxido de .......................(nome do cátion)
Veja alguns exemplos:
NaOH
Hidróxido de sódio
Al (OH)3
Hidróxido de alumínio
Ca (OH)2
Hidróxido de cálcio
Existem elementos que estabelecem mais de um hidróxido. Para dar nomes, basta certificar a valência do cátion e acrescentar em algarismo romano o número de carga do íon.
Exemplos:
Fe(OH)3:
Hidróxido de ferro (III)
Cobre (Cu):
Hidróxido de cobre (I)
Cu (OH)2:
Hidróxido de cobre (II)
Principais bases
No nosso cotidiano, existem várias bases com importantes aplicações. A seguir veremos as principais delas:
Hidróxido de sódio
Essa base é conhecida comercialmente como soda cáustica, pois pode corroer e destruir os tecidos vivos, causando queimaduras graves na pele. Por isso, é muito utilizada em limpezas pesadas e em produtos para desentupir pias e ralos, mas seu uso deve ser feito com luvas apropriadas.
É sólida à temperatura ambiente, branca, cristalina, de ponto de fusão 318 ºC, bastante solúvel em água e é uma substância deliquescente, o que significa que ela é higroscópica, pois absorve água do meio ambiente e com o tempo pode se tornar um líquido incolor.
Ela reage lentamente com o vidro, sendo guardada em frascos de plástico. Sua principal aplicação é na produção de sabões – conseguida a partir de sua reação com gorduras e óleos, como o sebo animal.
O hidróxido de sódio também é usado pela indústria petroquímica em uma das etapas da fabricação de papel, celulose, tecidos, corantes e produtos de uso doméstico.
Sua fonte de obtenção é a reação de eletrólise de uma solução aquosa de cloreto de sódio (NaCl), conforme mostrado na reação a seguir:
2 NaCl + 2 H2O → 2 NaOH + H2 + Cl2
Hidróxido de cálcio (Ca(OH)2)
Sólido branco, pouco solúvel em água, também chamado de cal hidratada, cal extinta ou cal apagada, porque sua preparação se dá pela hidratação do óxido de cálcio (CaO), que é conhecido como cal virgem ou cal viva.
Quando essa substância é misturada com água, ela é chamada de leite de cal ouágua de cal.
A cal é aplicada principalmente em construções, na preparação de argamassa para assentar tijolos, para recobrir paredes e na pintura de paredes (caiação). Outros usos são em inseticidas, fungicidas e no tratamento de águas e esgotos.
Hidróxido de magnésio (Mg(OH)2):
O hidróxido de magnésio também é um sólido branco, pouco solúvel em água. A sua principal aplicação se dá na forma de leite de magnésia, que é usado como laxante e antiácido e é conseguido misturando-se o hidróxido de cálcio em água numa proporção de 7% em massa.
Hidróxido de amônio (NH4OH):
É obtido ao se borbulhar amônia (NH3) em água, conforme a reação abaixo:
NH3 + H2O ↔ NH4+ (aq) + OH- (aq)
Assim, não existe uma substância hidróxido de amônio, mas sim soluções aquosas de amônia interagindo com a água, originando os íons amônio (NH4+ ) e hidróxido (OH-).
O hidróxido de amônio é conhecido comercialmente por amoníaco, sendo muito utilizado na produção de ácido nítrico para a produção de fertilizantes e explosivos.
Ele também é usado em limpeza doméstica, na produção de compostos orgânicos e como gás de refrigeração.
