estudo comparativo acido base

Prova de desempenho edital 06/2015-reitoria/IFRN

Professor candidato: Carlos Augusto Cabral Kramer

O que devemos aprender nesta aula

Principais teorias ácido-base;

As contribuições e limitações de cada teoria;

Identificar aspectos intrínsecos de cada conceitos de ácido e base;

As reações ácido-base de cada teoria;

Feijoada

Azia

Azia

Ácido clorídrico

Azia

BASE

Al(OH)3

Mas o que é um ácido? E uma base?

Muitos cientistas elaboraram o conceito de ácido-base de acordo com sua convicções experimentais

O sueco Svante August Arrhenius(1859-1927)

A teoria acido base de Arrhenius

Em 1884 junto com Wilhelm Ostwald, Arrhenius elabora a teoria da dissociação eletrolitica . E daí vem sua teoria sobre os acido e bases.

Acido: Toda espécie química que em meio aquoso libera íons H+

HCl(aq) H+(aq) + Cl-(aq)

H2SO4(aq) 2H+(aq) + SO4

2-(aq)

H2CO3(aq) 2H+(aq) + CO3

2-(aq)

HNO3(aq) H+(aq) + NO3

-(aq)

H2SO3(aq) 2H+(aq) + SO3

2-(aq)

Chuva ácida


Base: Toda espécie química que em meio aquoso libera íons OH-

Al(OH)3 (aq) 3OH-(aq) + Al3+

(aq)

NaOH(aq) OH-(aq) + Na+

(aq)

Ca(OH)2(aq) 2OH-(aq) + Ca2+

(aq)

Mg(OH)2(aq) 2OH-(aq) + Mg2+

(aq)

NH4+ OH-

(aq) OH-(aq) + NH3

+(aq)


Se colocarmos em contato um ácido e uma base ocorrerá uma reação de neutralização formando um sal e água

Ácido + Base Água + Sal

3HCl(aq) + Al(OH)3 3H2O(l) + AlCl3(aq)

A escala de pH

Limitações da teoria acido base de Arrhenius

•A teoria válida apenas ácidos ou bases que possuem H e OH

• As espécies só apresentam características ácidas ou básicas em meio aquoso

Teoria ácido-base de Brønsted-Lowry (1923)

Johannes Nicolaus Brønsted (Dinamarquês )

Thomas Martin Lowry (Inglês)


Ácido: Espécie química que apresenta tendência de doar prótons (H+)

ÁcidoH H+(aq) + Ácido

Base: Espécie química que apresenta tendência de receber prótons (H+)

Base + H+(aq) BaseH

Se transforma em uma Base conjugada

Se transforma em um Ácido conjugado


Assim, surge os pares conjugados:

Ácido + Base Ácido conjugado + Base conjugada

3HCl(aq) + 3OH-(aq) 3H2O(l) + 3Cl-(aq)

Ácido Ácido conj.Base Base conj.


Vamos avaliar estas reações ácido-base

HCl + H2O H3O+ + Cl-

Ácido Base Ácido conj. Base conj.

NH3 + H2O NH4+ + OH-

Base Ácido Ácido conj. Base conj.

CH3COOH + HCl CH3COOH2+ + Cl-


NH3 + NH3 NH4+ + NH2

-


Limitações de Brønsted-Lowry (1923)

•Dependência de presença de próton para classificar um ácido ou base.

Teoria acido-base de Lewis

Gilbert Newton Lewis(USA)

Principal trabalho (1916)

Compartilhamento de um par de elétron por dois átomos

Teoria ácido e base de Lewis (1923)

Íon hidrônio


Na teoria de Lewis – “fim do culto ao próton”

Ácido: Espécie química capaz de receber um par de elétrons

Base: Espécie química capaz de receber um par de elétrons

Ácido : Base Produto

Direção dos pares de elétrons


O ácido tem um orbital vazio (LUMO) e a base um orbital preenchido (HOMO) que formam um nova ligação

1s

H+

1s2

2s2 2p

OH-

H

Base de Lewis Ácido de Lewis

H+ : OH- H2O


Expansão do conceito ácido/base

Ácido Base

Base Ácido

Exercicios

01- A teoria que lassifica compostos que liberam íons hidroxila como base é a teoria ácido-base de:

A) Arrhenius

B) Brønsted-Lowry

C) Lewis

Exercicios

01- Na reação abaixo, o doador de próton, o receptor de próton e ácido conjudado é respectivamente:

HF + NH3 NH4+ + F-

A) Ácido fluorídrico; Fluoreto; Amônia

B) Ácido fluorídrico; Amônia; Fluoreto

C) Ácido fluorídrico; Amônia; íon amônio

D) Íon amônio; Ácido fluorídrico; Amônia;

Exercicios

01- Na reação abaixo, quem é o ácido de lewis e a base de lewis, respectivamente

A) BF3; NH3

B) NH3; BF3;

Na próxima aula veremos

Como calcular o pH;

Força de ácidos e bases;

Introdução ao óxidos ácidos e básicos.

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