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Química: Acidez e Basicidade, Luis Miguel S. Solera - G8 1° Ano EM B -…
Química: Acidez e Basicidade
Funções Inorgânicas:As funções inorgânicas são os grupos de classificação para todos os compostos que apresentam características semelhantes. Antes de entrarmos nas definições mais precisas, precisamos saber que: Composto orgânico são aqueles que possuem Carbono (C) em sua estrutura, e inorgânicos são todos aqueles que não o possuem em sua estrutura. (Porém, temos como exceções CO, CO2 e Na2CO3, que mesmo apresentando carbono em sua estrutura são considerados inorgânicos)
Exemplos:
Base:
Diferente dos ácidos, as bases são substâncias iônicas, na maioria das vezes metais, que ao serem misturados com água, liberam um ânion de hidróxido (OH-)
Assim como os ácidos, as bases são classificadas de acordo com a quantidade da substância que eles liberam, e no caso das bases, são as hidroxilas, seguindo a seguinte classificação:
Monobases: Liberam apenas uma hidroxila.
Dibases: Liberam duas hidroxilas.
Tribases: Liberam três hidroxilas.
Tetrabases: Liberam quatro hidroxilas.
No caso das bases, a escala representa o grau de dissociação, e quanto maior, mais forte é a base. A escala é medida pela razão de fórmulas unitárias que se dissociaram e fórmulas unitárias dissolvidas. E são definidos como:
Forte: As bases com praticamente 100% de dissociação.
Fraco: As bases com 5% ou menos de dissociação.
As bases também são divididas com base na sua solubilidade na água, entrando em três categorias:
Solúveis: Bases de metais alcalinos e amônio.
Pouco solúveis: Bases de metais alcalinos terrosos.
Insolúveis (Praticamente): Demais bases.
A nomenclatura das bases utiliza como denominação a do radical positivo, e a carga da substância, e assim temos:
Bases com Carga Fixa:
Hidróxido de + nome do cátion
Metais alcalinos:
Metais alcalinos terrosos
Prata
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Hidróxido de Magnésio
Hidróxido de Lítio
Bases com Carga Variável:
Hidróxido de + Nome do cátion + Algarismo romano indicando a carga do cátion.
Hidróxido de Cobre I
Hidróxido de Cobre II
Hidróxido de Ferro II
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Hidróxido de + nome do cátion ("Ico" para maior cátion, e "oso" para menor cátion.)
Hidróxido Cuproso
Hidróxido Cupríco
Hidróxido Ferroso
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Cobre
Cu+
Cu2+
Ferro
Fe2+
Fe3+
Dentre as características das bases temos:
A maioria delas são insolúveis em água.
Conduzem corrente elétrica em solução aquosa.
São escorregadias.
Reagem com ácido, formando sal e água como produtos.
Alteram para uma cor específica indicadores de ácido-base (papel de tornassol vermelho fica azul)
Como as bases são utilizadas junto dos ácidos para diminuir a acidez, é comum serem utilizadas como produtos de limpeza e em processos industriais químicos. São exemplos de bases comuns: Hidróxido de sódio (NaOH), hidróxido de magnésio (Mg(OH)2), hidróxido de amôno (NH4OH), hidróxido de aluminio (Al(OH)3) e hidróxido de cálcio (Ca(OH)2).
Sais
Os sais, assim como os ácidos e bases, liberam um cátion e um ânion, que são obrigatoriamente diferentes de H+ e OH-. Geralmente os sais são obtidos por uma reação de neutralização (Base + ácido) onde os produtos serão sais e água, como por exemplo em:
HCl + NaOH => NaCl + H2O
O sal formado é composto pelo cátion da base (Na+) e o ânion do ácido (Cl-).
Os sais são divididos em duas grandes famílias, baseados se são ou não solúveis em água, e seguem a seguinte divisão:
Os solúveis são os: Nitratos, Cloratos, Acetatos, Cloretos, Brometos, Iodetos, Sulfatos (Existem exceções, como Acetato de Prata, Ag+, Pb2+, Ca2+, Sr2)
Os insolúveis são os: Sulfetos, Carbonatos e Fosfatos. (Existem exceções, como Sulfetos de Metais Alcalinos, alcalinos-terrosos e amônio,)
Eles também são divididos em três outras classificações baseada na influência deles na escala de pH, sendo eles:
Neutros: Não mudam a escala.
Ácidos: Diminuem a escala (aumentam acidez).
Bases: Aumentam a escala (diminuem acidez).
A nomenclatura dos sais também é muito simples, você simplesmente utiliza o nome do ânion + de + nome do cátion, sendo assim:
Cl(-) + Fe(3+) = Cloreto de Ferro III
SO4(2-) + Na+ = Sulfato de Sódio
Dentre as principais características dos sais, temos que:
São compostos iônicos.
São sólidos e cristalinos.
Sofrem ebulição em temperaturas bem elevadas.
Conduzem corrente elétrica em solução.
Têm sabor salgado.
Dentre os principais sais temos: nitrato de potássio (KNO3), hipoclorito de sódio (NaClO), fluoreto de sódio (NaF), carbonato de sódio (Na2CO3) e sulfato de cálcio (CaSO4)
Óxidos
Os óxidos são compostos que podem ser tanto iônicos quanto moleculares, e geralmente são constituídos somente por dois elementos, onde um deles deve ser oxigênio (O). Eles são classificados de acordo com o elemento que está se ligando ao oxigênio, e de acordo com as suas propriedades, sendo assim:
Temos os óxidos Iônicos (Oxigênio + Metais) e os óxidos moleculares (Oxigênio + Não metais). Esses podem ser divididos em:
Básicos
Ácidos
Neutros
Peróxidos
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Esses óxidos não reagem com água.
Diminuem a escala de pH (aumentam a acidez). Geralmente reagem com água para formar ácidos.
Aumentam a escala de pH quando misturados em uma solução aquosa (diminuem a acidez).
A nomenclatura deles é a seguinte:
Em óxidos iônicos colocas "Óxido de + Nome do outro elemento:
CaO - Óxido de Cálcio
Al2O3 - Óxido de Alumínio
FeO - Óxido de Ferro II
Fe2O3 - Óxido de Ferro III
Em óxidos moleculares é a seguinte: "Número de átomos de oxigênio + Óxido + Elemento combinado:
CO - Monóxido de Carbono.
N2O5 - Pentóxido de dinitrogênio.
Dentre suas características temos que:
São substâncias binárias (iônicas ou moleculares).
São formadas pela ligação de oxigênio com qualquer outro elemento, exceto flúor.
Óxidos metálicos, ao reagir com ácidos, formam sal e água.
Óxidos não metálicos, ao reagir com bases, formal sal e água.
São os principais óxidos: óxido de cálcio (CaO), óxido de manganês (MnO2), óxido de estanho (SnO2), óxido de ferro III (Fe2O3) e óxido de alumínio (Al2CO3).
Ácido:
Os ácidos são substâncias covalentes (Ou seja, que compartilham elétrons) e quando adicionados à água, ionizam liberando cátions de H (hidrogênio), ou seja H+
Os ácidos podem ser classificados com base número de átomos de hidrogênio que estão presentes em sua estrutura, e são essas classificações:
Diácidos: Possuem dois átomos de hidrogênio ionizáveis.
Triácidos: Possuem três átomos de hidrogênio ionizáveis.
Tetrácidos: Possuem quatro átomos de hidrogênio ionizáveis.
Monoácidos: Possuem somente um hidrogênio ionizável.
A força de um ácido é medida pelo grau de ionização (), que é uma razão entre o número de íons liberados e o número de átomos, onde quanto maior , mais ácida é a substância. Nessa escala, eles são divididos em três qualidades:
Fortes - grau de ionização superior a 50%
Moderados - grau de ionização entre 5% e 50%
Fracos - grau de ionização inferior a 5%
Os ácidos também são divididos entre aqueles que possuem oxigênio em sua estrutura (Oxiácidos) e aqueles que não possuem (Hidrácidos)
Sobre a nomenclatura:
A nomenclatura dos ácidos costuma ser bem simples, e muda de acordo com o ânion presente no ácido, seguindo essa tabela:
Se o ânion terminar em "eto", o nome do ácido termina em "ídrico", por exemplo Cloreto, e Ácido Clorídrico.
Se o ânion terminar em "ato", o ácido termina em "ico", como por exemplo Clorato e Ácido Clórico
Se o ânion terminar em "ito", o ácido termina em "oso", como por exemplo Nitrito e Ácido Nitroso.
São as características gerais dos ácidos:
Têm sabor azedo.
Conduzem corrente elétrica, pois são soluções eletrolíticas.
Formam o gás hidrogênio quando reagem com metais, como magnésio e zinco.
Formam gás carbônico ao reagir com carbonato de cálcio.
Alteram para uma cor específica os indicadores ácido-base (papel de tornassol azul fica vermelho).
Os principais ácidos que conhecemos são: ácido clorídrico (HCl), ácido sulfúrico (H2SO4), ácido acético (CH3COOH), ácido carbônico (H2CO3) e ácido nítrico (HNO3).
Escala de pH:
pH significa "Potencial Hidrogeniônico" (Capacidade de liberar hidrogênios iônicos)
Com essa escala conseguimos definir a acidez/basicidade de uma substância. Essa escala de vai de 0 a 14, onde:
7 representa uma substância Neutra.
Ou seja, quanto maior o valor, mais próximo as bases, quanto menor o valor, mais próximo aos ácidos.
8 a 14 temos as substâncias básicas.
6 a 0 temos as substâncias ácidas.
Essa escala utiliza "indicadores de ácido-base" para ter seus valores, esses indicadores são:
Substâncias que ao entrar em contato com um ácido ou uma base, pode dizer qual é, e qual o grau de pH dele. São exemplos de indicadores ácido-base: fenolftaleína, alaranjado de metila, papel tornassol, azul de bromotimol.
A fenolftaleína, quando exposta a ácidos e neutros, fica incolor, mas quando exposta às bases fica rosa.
O tornassol, quando exposto a ácidos fica rosa e quando exposto a bases fica azul.
O bromotimol azul, quando exposto a ácidos fica amarelo e quando exposto a bases ou neutros continua azul, ou volta a ser azul
Luis Miguel S. Solera - G8 1° Ano EM B