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A reação entre um ácido com uma base é denominada reação de neutralização, porque se as duas substâncias reagirem em massas equivalentes à sua liberação ou produção de íons, desaparecerá o caráter ácido ou básico de cada uma, formando produtos neutros. Por exemplo: a reação entre 1 mol de ácido clorídrico (HCl) e 1 mol de hidróxido de sódio (NaOH) produz 1 mol de cloreto de sódio (NaCl), que é um sal neutro, e também, 1 mol de H2O, que, obviamente, é neutra. A equação da reação mencionada é mostrada abaixo. HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O Há ácidos fortes e ácidos fracos, conceitos esses que estão associados à sua tendência de produção de íons em solução. Ácidos fortes são aqueles que, quando dissolvidos em água, liberam íon hidroxônio (H+) com facilidade, ou seja, um ácido como HCl, quando dissolvido, têm a molécula separada em íons, liberando H+ e íons cloretos (Cl-). Sobra muito pouco da espécie HCl em solução, porque a maior parte é utilizada na geração dos íons. A equação desta reação mencionada está representada abaixo. Já o ácido acético, de fórmula molecular CH3COOH, (o vinagre é uma solução de ácido acético em água) é um ácido de natureza orgânica, portanto, fraco. Dessa forma, quando dissolvido em água, a maior parte do ácido permanece em sua forma molecular, e só uma pequena parte se ioniza para gerar os íons H+ e acetatos (CH3COO-). A equação de ionização do ácido acético é mostrada abaixo. Em relação às bases, o conceito empregado em relação à sua força é o de dissociação, uma vez que seus íons já existem em sua forma molecular. Uma base forte, portanto, se dissocia quase que completamente, liberando íons hidroxilas (OH-) em solução e não restando praticamente nada na espécie molecular. Por exemplo: o NaOH é uma base forte e em solução gera os íons sódio (Na+) e OH-. A equação dessa dissociação é mostrada abaixo. Uma base fraca, por sua vez, também libera íons OH- quando dissolvida em água, mas nesse caso ainda restam em solução muitas moléculas não dissociadas desta base. Por exemplo: o hidróxido de amônio (NH4OH), que é uma base fraca, se dissocia pouco, restando muito da espécie NH4OH em solução. Sua dissociação está equacionada abaixo. Salienta-se que os conceitos de ionização e dissociação não podem ser empregados como sinônimos, devendo o primeiro ser utilizado para ácidos (a partir de ligações químicas covalentes) e o segundo para bases (a partir de ligações químicas iônicas). Referências: RUSSELL, John B.; Química Geral vol.1, São Paulo: Pearson Education do Brasil, Makron Books, 1994. SARDELLA, Antônio; MATEUS, Edegar; Curso de Química: química geral, Ed. Ática, São Paulo/SP – 1995. MAHAN, Bruce M.; MYERS, Rollie J.; Química: um curso universitário, Ed. Edgard Blucher LTDA, São Paulo/SP – 2002. A hidrólise salina entre ácidos e bases fortes ocorre quando o cátion de um sal não interage com o ânion da água, e o ânion do sal não interage com o cátion da água. A hidrólise entre cátions e ânions de um sal e da água ocorre apenas quando o produto formado é um ácido fraco, uma base fraca ou ambos. Compreenda a hidrólise salina entre ácidos e bases fortes passo a passo: a) Passo 1: Ionização da água A água é uma substância que apresenta a capacidade de sofrer autoionização, ou seja, ela produz cátion hidrônio (H+) e ânion hidróxido (OH-) a partir de sua estrutura.
b) Passo 2: Dissociação do sal Quando um sal é adicionado à água, ele passa pelo processo da dissociação. Como o sal é um composto iônico, em água, seus cátions e ânions são liberados no meio, como na equação representada a seguir:
c) Passo 3: Hidrólise salina de ácidos e bases fortes
Quando os íons do sal não interagem com os íons da água, temos a seguinte equação:
Em resumo, como não ocorre a interação dos íons do sal com os íons da água, os íons do sal não promovem nenhuma alteração na solução final. Sendo assim, podemos escrever a equação de uma hidrólise salina entre ácidos e bases fortes apenas com a equação de ionização da água.
d) Exemplo de hidrólise salina entre ácidos e bases fortes Quando adicionamos o sal clorato de potássio à água (KClO3), o sal dissocia-se e libera o cátion potássio (K+) e o ânion clorato (ClO3-) no meio.
É importante lembrar que a água sofre autoionização e fornece ao meio cátion hidrônio (H+) e ânion hidróxido (OH-). Devemos agora avaliar a interação entre os íons do sal e da água.
A equação que representa a hidrólise salina entre ácidos e bases fortes a partir da dissolução do clorato de potássio em água é:
Os ácidos fortes são aqueles ácidos que se ionizam muito. Ácido é toda substância que, segundo Arrhenius, ao sofrer ionização, produz uma grande quantidade de íons. O cátion produzido é sempre o hidrônio [H+ ou H3O+]. Para definirmos se um ácido é forte, necessitamos de um dos parâmetros a seguir:
Por convenção, um ácido é considerado forte quando o seu grau de ionização é maior ou igual a 50%. Isso significa que, a cada 100 moléculas de um ácido considerado forte adicionadas em água, pelo menos 50 delas devem ser ionizadas. Para calcular o grau de ionização, basta dividir a quantidade de partículas ionizadas pelo número de partículas dissolvidas: Exemplo - Ao adicionar 80 partículas de um ácido à água, 60 delas são ionizadas. Qual é o grau de ionização desse ácido? Vamos adicionar os valores na expressão: Para encontrar esse valor em porcentagem, basta multiplicar o resultado por 100. Assim, o grau de ionização desse ácido é de 75%, ou seja, trata-se de um ácido forte. Quando o resultado da subtração entre o número de oxigênios e o número de hidrogênios ionizáveis, presentes na molécula do ácido, for igual ou maior que 2, o ácido será classificado como forte. Exemplo: H4P2O7 x = nº de oxigênios – nº de hidrogênios ionizáveis X = 7 – 4 x = 3 Como x é maior que 2, logo, trata-se de um ácido forte.
Os únicos hidrácidos que são considerados ácidos fortes são o ácido clorídrico (HCl), o ácido bromídrico (HBr) e ácido iodídrico (Hl). Influência de um ácido forte no pH de uma solução Como um ácido forte produz muitos íons H+ no meio, a concentração desses cátions na solução é alta, o que leva, consequentemente, a um pH baixo.
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