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 SaisOrlando Fatibello-Filho, Lúcia Daniela Wolf, Mônica Helena M.T. Assumpção, Oldair D. LeiteQuímica 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.

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-

se:

Um óxido é formado quando um elemento se combina com o

oxigênio.

Nos óxidos, o elemento mais eletronegativo deve ser

o oxigênio. Os compostos OF2 ou O2F2 não são óxidos pois

o F é mais eletronegativo que o O. Estes compostos são

chamados fluoretos de 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 polarizaçãodos e- de valência:

BeO é mais ácido ou menos básico queoutros 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 sãoanfotéricos

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 estados de oxidação

mais baixos: os estados de oxidação +3 para o cobalto

e + 2 para o cobre e o zinco são completamente

anfóteros.

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.