Acidos e bases

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ÁCIDOS e Bases

Antes de iniciar o estudo sobre o equilíbrio envolvendo ácidos e bases é importante saber o que são substâncias ácidas e substâncias básicas assim como o perigo que podem oferecer ao ser humano.
Substâncias ácidas
De acordo com Arrhenius , substâncias ácidas são aquelas que em solução aquosa sofrem ionização liberando íons H+ .
Estes íons por sua vez reagem com a águaformando o íon H3O+ também chamado de Hidrônio.
HAc = H+ + Ac-
H+ + H2O = H3O+
Substâncias ácidas são consideradas perigosas pelo fato de terem a propriedade de destruir estruturas moleculares assim como dissolver matéria orgânica com muita facilidade dependendo da força e da concentração do ácido.
Existem ácidos fortes que em alta concentração conseguem diluir metais bastantes resistentes comoo Magnésio por exemplo. Isto ocorre devido à oxidação promovida pelos hidrônios .
Mg(s) + 2H+(aq) = Mg2+(aq) + H2(g)
É extremamente perigoso trabalhar com substâncias ácidas sem o uso de equipamentos de proteção tais como luvas, óculos, avental, etc.
Qualquer contato dessas substâncias com qualquer parte do corpo humano causaria queimaduras bastante sérias e danosas.
Como determinar a forçado ácido :
A força do ácido é um parâmetro determinado através da sua constante de ionização Ka .
Quanto maior o valor Ka , maior a quantidade de íons H+ liberados na solução e como consequencia mais forte é o ácido.
A constante de ionização é um valor semelhante à constante de equilíbrio, portanto varia apenas com a temperatura.
Existem outras técnicas para perceber quando um ácido é forte ounão . Suponha um ácido do tipo HySOx , se o valor x-y for maior ou igual a 2 , o ácido pode ser considerado forte.
Observação : No lugar do átomo S poderia estar outro átomo.
Além dessa técnica , se o ácido for do tipo HX onde X é um átomo qualquer da família dos halogênios, o ácido também é considerado forte.
O valor da constante de ionização Ka é obtido da mesma forma que se obtém aconstante de equilíbrio em uma solução aquosa :
HCl = H+ + Cl
Substâncias básicas
Ainda conforme Arrhenius , substâncias básicas são aquelas que em solução aquosa liberam o íon OH- chamado hidroxila.
BOH = B+ + OH-
Substâncias básicas também são consideradas perigosas assim como os ácidos e requerem cuidados tais como o uso dos mesmos equipamentos de proteção e evitar contato com partes do corpo.Estas precauções são necessárias porque substâncias básicas também causam queimaduras graves .
Ao contrário dos ácidos , as bases liberam hidroxilas OH- que são responsáveis pela redução das outras espécies químicas que estão em contato.
NH2OH = NH2+ + OH-
Assim como os ácidos são classificados em fortes ou fracos, as bases também podem ser classificadas em bases fortes ou fracas.
Estaclassificação é análoga aos ácidos , pois uma base forte é aquela que possui uma constante de dissociação alta.
A constante de dissociação Kb também é obtida de forma semelhante à constante de equilíbrio para soluções aquosas:
NH2OH = NH2+ + OH-
Algumas bases formadas por elementos pertencentes às famílias dos metais alcalinos e metais alcalinos terrosos são consideradas fortes.
Substânciasanfipróticas são aquelas consideradas ácidas e básicas ao mesmo tempo.
A caracterização de soluções ácidas ou básicas : pH e pOH.
Por conveniência, a concentração do íon Hidrogênio é expressa sempre na forma de pH.
Este termo foi introduzido por um químico dinamarquês chamado Sorensen em 1909.
A letra "p" significa potenz , palavra do vocabulário alemão que significa potência.
A relação entre aconcentração de íons Hidrogênio e o valor pH é definido pela equação :
pH = - log[H+]
Da mesma forma podemos utilizar essa terminologia para caracterizar a concentração de íons OH- em uma solução básica :
pOH = - log[OH-]
Ou uma solução qualquer:
pK = - log K
Todos os logarítnos citados acima estão na base 10 e K pode ser qualquer valor de constante de equilíbrio.
A relação entre os...
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