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QUÍMICA Prof a .Giselle Blois Substâncias Inorgânicas: dissociação iônica e ionização, conceitos de ácido-base Parte 1

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QUÍMICA

Profa. Giselle Blois

Substâncias Inorgânicas: dissociação iônica e

ionização, conceitos de ácido-base

Parte 1

Substâncias Inorgânicas: dissociação iônica e ionização, conceitos de ácido-base

Arrhenius, ao realizar diversos experimentos relacionados com a

passagem ou não de corrente elétrica através de soluções

aquosas, formulou que se uma substância dissolvida em água,

der origens a íons positivos (cátions) e negativos (ânions), elas

conduzem eletricidade e são chamadas de soluções iônicas ou

eletrolíticas.

Porém, se a substância, dissolvida em água, não origina íons,

não apresenta capacidade de conduzir eletricidade, logo são

chamadas de soluções não-eletrolíticas ou moleculares.

Substâncias Inorgânicas: dissociação iônica e ionização, conceitos de ácido-base

SOLUÇÃO CARACTERÍSTICAS EXEMPLO

Iônicaou eletrolítica

- Presença de íons nasolução

- Conduzem corrente elétrica

Água + Cloreto de Sódio(H2O + NaCl)

Molecular ou não-eletrolítica

- Presença de moléculas na solução

- Não conduzem corrente elétrica

Água + Açúcar(H2O +C12H22O11)

Substâncias Inorgânicas: dissociação iônica e ionização, conceitos de ácido-base

Dissociação Iônica:

É uma propriedade das substâncias iônicas, ou seja, das

substâncias formadas por aglomerados de íons unidos por força

eletrostática, que ao interagirem com a água, se separam e se

hidratam.

Os íons, livres, possuem capacidade de movimento e de

orientação quando sujeitos à ação de um campo elétrico

externo.

Substâncias Inorgânicas: dissociação iônica e ionização, conceitos de ácido-base

Vale lembrar que a água é uma substância formada por

moléculas polares, logo o polo negativo (átomo de oxigênio)

irá atrair os íons positivos da dissociação iônica enquanto

que o polo positivo (átomos de hidrogênio) irá atrair os íons

negativos da dissociação iônica, obtendo assim uma solução

iônica.

Substâncias Inorgânicas: dissociação iônica e ionização, conceitos de ácido-base

Exemplo: NaCl em água.

OBS: as moléculas de água que envolvem os íons são chamadas

de águas de solvatação.

Substâncias Inorgânicas: dissociação iônica e ionização, conceitos de ácido-base

A equação que representa esse processo é:

NaCl(s)H2O

Na+(aq) + Cl-(aq)

Substâncias Inorgânicas: dissociação iônica e ionização, conceitos de ácido-base

Ionização:

É uma propriedade de algumas substâncias moleculares que, ao

entrarem em contato com a água, reagem e dão origem a íons.

Exemplo: gás clorídrico (HCl) + água. A água quebra a molécula

de HCl e provoca a formação de íons.

HCl(g) + H2O(l) ⇄ H3O+

(aq) + Cl-(aq)

Substâncias Inorgânicas: dissociação iônica e ionização, conceitos de ácido-base

* A extensão da ionização depende da substância considerada.

Grau de ionização (α):

Número de moléculas dissociadas

Número de moléculas dissolvidas

O grau de ionização varia entre 0 e 1 (ou o e 100%):

- Próximo a 0: eletrólito fraco

- Próximo a 1: eletrólito forte

(α) =

Substâncias Inorgânicas: dissociação iônica e ionização, conceitos de ácido-base

Regrinha:

Componentes Característica do Composto

Metal e H Iônico

Metal e Ametal Iônico

Ametal e Ametal Molecular

Ametal e H Molecular

Substâncias Inorgânicas: dissociação iônica e ionização, conceitos de ácido-base

TEORIAS DE ÁCIDO – BASE

- Arrhenius;

- Bronsted – Lowry;

- Lewis.

Substâncias Inorgânicas: dissociação iônica e ionização, conceitos de ácido-base

TEORIA DE ARRHENIUS

* Químico, físico e matemático sueco Svante August

Arrhenius (1859-1927)

É baseada em seus experimentos com condutividade elétrica

em meio aquoso (1884).

Substâncias Inorgânicas: dissociação iônica e ionização, conceitos de ácido-base

ÁCIDOS, segundo Arrhenius:

Exemplos:

HCl + H2O → H3O++ Cl-

HNO3+ H2O → H3O+ + NO3

-

H2SO4+ 2H2O → 2H3O+ + SO4

2-

Substâncias Inorgânicas: dissociação iônica e ionização, conceitos de ácido-base

BASES, segundo Arrhenius:

Exemplos:

NaOH → Na + + OH-

Ca(OH)2 →Ca2+ + 2 OH-

Substâncias Inorgânicas: dissociação iônica e ionização, conceitos de ácido-base

TEORIA DE BRÖNSTED-LOWRY

De forma independente, o dinamarquês Johannes Nicolaus

Brönsted (1879-1947) e o inglês Thomas Martin Lowry (1874-

1936), propuseram no mesmo ano uma outra teoria ácido-base.

OBS: Nessa caso, próton o íon hidrogênio.

Substâncias Inorgânicas: dissociação iônica e ionização, conceitos de ácido-base

Exemplos:

1) O ácido cianídrico doa um próton para a água, que atua,

portanto, como base:

HCN + H2O → CN- + H3O+

ácido base

Substâncias Inorgânicas: dissociação iônica e ionização, conceitos de ácido-base

2) Como essa reação é reversível, o íon hidrônio (H3O+) pode

doar um próton para o íon CN-. Desta forma, o íon hidrônio

(H3O+) atua como ácido e o CN- como base.

CN- + H3O+ → HCN + H2O

base ácido

Substâncias Inorgânicas: dissociação iônica e ionização, conceitos de ácido-base

HCN + H2O → CN- + H3O+

ácido base base ácido

Pares conjugados: HCN / CN-

H3O+ / H2O

Substâncias Inorgânicas: dissociação iônica e ionização, conceitos de ácido-base

Teoria de Lewis

* Lewis: químico americano Gilbert Newton Lewis (1875-1946).

Essa teoria é mais abrangente, porém não invalida a teoria de

Brönsted-Lowry (todo ácido de Lewis é um ácido de Brönsted e

toda base de Lewis é uma base de Brönsted).

Substâncias Inorgânicas: dissociação iônica e ionização, conceitos de ácido-base

Para Lewis, uma reação ácido-base consiste na formação de

uma ligação covalente coordenada mais estável.

Assim, quando uma base de Lewis doa um par de elétrons

para uma base de Lewis, ambos formam uma ligação

covalente coordenada, em que ambos os elétrons provém de

um dos átomos.

Substâncias Inorgânicas: dissociação iônica e ionização, conceitos de ácido-base

Exemplo: NH3 + H2O → NH4+ + OH-

base ácido ácido base

Substâncias Inorgânicas: dissociação iônica e ionização, conceitos de ácido-base

NH3 + H2O → NH4+ + OH-

- A amônia atua como a base de Lewis e de Brönsted, pois ela

doa os seus dois elétrons para o próton, sendo, portanto, a

receptora do próton.

- A água atua como o ácido de Lewis e de Brönsted, pois ela doa

o próton e recebe os elétrons.