Ácidos e Bases

Ácido: vem de acidus (azedo ou

adstringente)

Base: vem de “rebaixar” (do inglês arcaico,

debase)

Ácidos polipróticos:

São substâncias que podem doar mais do que um próton. Um exemplo é o sulfeto

de hidrogênio, H2S, um ácido diprótico.

A maior classe de ácidos em água consiste de espécies que doam prótons de

um grupo OH ligado a um átomo central.

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

3. Oxo-ácido: o próton ácido está no grupo hidroxila com um grupo oxo

ligado ao mesmo átomo central.

4.

Um valor de Ka <<1 implica que a retenção do próton pelo ácido é favorecida.

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:

• 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

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.

• 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

• 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

• 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

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.

• 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

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-

• 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

metalóides são anfotéricos

Posição dos óxidos na T.P.

aum

ent

o da b

asicidade

Óxidos não-metais são ácidos

Óxidos metálicos são básicos

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.

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

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-).

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.