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Ácidos e Bases
Ácido: vem de acidus (azedo ou
adstringente)
Base: vem de “rebaixar” (do inglês arcaico,
debase)
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Ácidos polipróticos:
São substâncias que podem doar mais do que um próton. Um exemplo é o sulfeto
de hidrogênio, H2S, um ácido diprótico.
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A maior classe de ácidos em água consiste de espécies que doam prótons de
um grupo OH ligado a um átomo central.
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Primeira etapa da reação de hidrólise de um cátion, Mn+(aq).
Experimento Simples e Rápido Ilustrando a Hidrólise de Sais Orlando Fatibello-Filho, Lúcia Daniela Wolf, Mônica Helena M.T. Assumpção, Oldair D. Leite Química Nova na Escola, 24, nov. 2006
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3. Oxo-ácido: o próton ácido está no grupo hidroxila com um grupo oxo
ligado ao mesmo átomo central.
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4.
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Um valor de Ka <<1 implica que a retenção do próton pelo ácido é favorecida.
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Devido ao fato dos valores numéricos das concentrações em mol/L e das
constantes de acidez possuírem várias ordens de magnitude, é conveniente
reportá-los como seus logaritmos comuns (logaritmos de base 10) usando:
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• Um óxido é formado quando um elemento se
combina com o oxigênio.
• Em termos gerais, existem quatro tipo de
óxidos:
– Óxidos básicos
– Óxidos ácidos
– Óxidos anfotéricos
– Óxidos neutros
ÓXIDOS
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Distinção base x álcali
Uma base é um substância que reage com um
ácido para formar somente um sal e água. Um
álcali é um hidróxido básico que é solúvel em
água.
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• Um óxido básico é formado quando um
metal (s ou d) reage com o oxigênio.
• Eles reagem com ácidos para formar um
sal correspondente e água.
– CaO(s) + 2HCl(aq) CaCl2(aq) + H2O(l)
– MgO(s) + H2SO4(aq) MgSO4(aq) + H2O(l)
• Formação da água:
– O2–(aq) (do óxido) + 2H+
(aq) (do ácido) H2O(l)
ÓXIDOS BÁSICOS
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• Um óxido ácido é formado quando um não-
metal reage com oxigênio.
• Ele reage com água para formar ácidos.
– SO2(g) + H2O(l) H2SO3(aq)
– P4O10(s) + 6H2O(l) 4H3PO4(aq)
• Reage com álcalis para formar um sal e
água.
– CO2(g) + 2NaOH(aq) Na2CO3(aq) + H2O(l)
– SO3(g) + 2KOH(aq) K2SO4(aq) + H2O(l)
ÓXIDOS ÁCIDOS
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• Um óxido anfotérico é um óxido metálico
que se comporta como um óxido básico
ou óxido ácido.
• Eles podem reagir com ácidos ou alcalis
para formar um sal e água.
–Óxido de alumínio (Al2O3),
–Óxido de zinco (ZnO),
–Óxido de chumbo(II) (PbO)
–Óxido de estanho(VI) (SnO2)
ÓXIDOS ANFOTÉRICOS
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ÓXIDOS ANFOTÉRICOS
O anfoterismo é observado nos elementos mais leves do
grupo 2 e 13, como no BeO, Al2O3 e Ga2O3. Ele é
também observado para alguns dos elementos do
bloco d em estados de oxidação elevados, tais como
TiO2 e V2O5, e em alguns dos elementos mais pesados
dos grupos 14 e 15, como SnO2 e Sb2O5.
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• Com ácidos, se comportam como óxidos
básicos, formando um sal e água.
– ZnO(s) + H2SO4(aq) ZnSO4(aq) + H2O(l)
2H+(aq) + O2–
(s) H2O(l)
• Com álcalis, se comportam como óxidos
ácidos, formando sais complexos.
– Al2O3(s) + 2NaOH(aq) + 3H2O(l) 2Na+[Al(OH)4] -(aq)
Sal complexo
ÓXIDOS ANFOTÉRICOS
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ÓXIDOS ANFOTÉRICOS
Óxido de Berílio:
Alta densidade de carga causa polarização dos e- de valência:
BeO é mais ácido ou menos básico que outros óxidos do bloco s.
BeO(s) + 2 H+(aq) Be2+ + H2O
BeO(s) + H2O(l) + 2 OH-(aq) [Be(OH)4]
2-
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• A maioria dos óxidos neutros são óxidos
não-metálicos.
• Óxidos neutros não reagem com ácidos
ou bases.
– Água (H2O),
– Monóxido de carbono (CO)
– Monóxido de nitrogênio (NO)
– Óxido de dinitrogênio (N2O)
ÓXIDOS NEUTROS
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metalóides são anfotéricos
Posição dos óxidos na T.P.
aum
ent
o da b
asicidade
Óxidos não-metais são ácidos
Óxidos metálicos são básicos
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Posição dos óxidos na T.P.
O anfoterismo também varia de acordo com o estado
de oxidação do elemento. À esquerda do bloco d, do
titânio ao ferro, o estado de oxidação +4 é anfótero. À
direita do bloco, o anfoterismo ocorre em números de
oxidação mais baixos: os estados de oxidação +3
para o cobalto e + 2 para o cobre e o zinco são
completamente anfótero.
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O CONCEITO DE LUX-FLOOD
Ácidos são receptores de íon óxidos,
bases são doadores de íon óxidos
Íon óxido: O2-
MgO (base) + CO2 (ácido) → MgCO3
CaO (base) + SiO2 (ácido) → CaSiO3
NO3− (base) + S2O7
−2 (ácido) → NO2+ + 2 SO4
2-
MgO = Mg2+ + O2-
CaO = Ca2+ + O2-
NO3- = O2- + [NO2]
+
CO2 + O2- = CO32-
SiO2 + O2- = SiO32-
S2O72- + O2- = 2 SO4
2-
Os íons são unidos por interações eletrostáticas
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Autoionização de alguns solventes comuns:
2 H2O = H3O+ + OH-
2 NH3 = NH4+ + NH2
-
2 H2SO4 = H3SO4+ + HSO4
-
2 BrF3 = BrF2+ + BrF4
-
Ex: KBrF4 no solvente BrF3 é um ácido ou base?
O KBrF4 é uma base, pois sua dissociação aumenta a
concentração da espécie aniônica do solvente (BrF4-).
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Influência do solvente
HCl + H2O → H3O+ + Cl- K~1,0
HClO4 + H2O → H3O+ + ClO4
- K~1,0
A água é um solvente nivelador desses ácidos.
HCl + CH3COOH → H3O+ + Cl- K= 1,3x10-5
HClO4 + CH3COOH → H3O+ + ClO4
- K= 2,8x10-9
O ácido acético é um solvente diferenciador desses
ácidos.