ÁCIDOS E BASES 2009

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Apresentação de Química

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BASES São substâncias iônicas que

apresentam sabor adstringente, ou seja, que “amarra a boca”(banana verde). Em sua maioria, são corrosivas, conduzem bem eletricidade em presença de água ou quando líquidas (dissociação iônica) e, mudam de cor em presença de indicadores.

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ÁCIDOS São substâncias moleculares;

quando colocados em água, são capazes de gerar íons (ionização) e, dessa forma, conduzir corrente elétrica. Têm sabor azedo, são corrosivas em sua maioria e em presença de indicadores, mudam de cor.

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Indicadores

São substâncias que, por suas propriedades físico-químicas,

apresentam a capacidade de mudar de cor na presença de uma

substância com caráter ácido ou básico, pois essas substâncias têm

comportamentos químicos “opostos” uma à outra.

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Indicadores

Em laboratórios – indicadores artificiais (fenolftaleína, azul de bromotimol, alaranjado de metila etc.), porém, alguns são encontrados na natureza, como o tornassol (líquens), repolho roxo, pétalas de flores, chá-mate, amoras, etc.

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Indicadores Podemos também verificar o pH de

diversas substâncias, ou seja, a verificação é mais precisa do quanto é ácida ou básica determinada substância.

pH: pH: é a abreviação para POTENCIAL DE HIDROGÊNIO. É o grau de acidez ou basicidade (alcalinidade) de uma substância e é medido em uma escala de 0 (muito ácido) a 14 (muito básico).

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TORNASSOL

FENOLFTALEÍNA

AZUL DE

BROMOTIMOL

ALARANJADO DE

METILA

ÁCIDO ROSA INCOLOR AMARELO VERMELHO

BASE AZUL VERMELHO AZUL AMARELO

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ESCALA DE pH

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BASES De acordo com Arrhenius, base ou De acordo com Arrhenius, base ou

hidróxido é toda substância que, hidróxido é toda substância que, dissolvida em água, dissocia-se dissolvida em água, dissocia-se fornecendo como fornecendo como ânion exclusivamente ânion exclusivamente OHOH-- (hidroxila ou oxidrila). (hidroxila ou oxidrila).

São compostos iônicos formados por São compostos iônicos formados por metal ligado à hidroxilametal ligado à hidroxila (exceto a base (exceto a base de amônia), têm altos PF e PE e são de amônia), têm altos PF e PE e são sólidassólidas à T à Tambamb..

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BASES - exceção Substância: O Hidróxido de Amônio

(NH4OH) é uma substância obtida a partir da reação entre amônia anidra (NH3) e água, sob pressão e temperatura controladas.

Nome químico ou nome genérico: Possui denominação química de Hidróxido de Amônio, e genérico de Amoníaco.

Reação: NH3 + H2O <NH4OH>

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BASES-classificação Quanto ao Número de HidroxilasQuanto ao Número de Hidroxilas

- Monobases: - Monobases: NaOH; NHNaOH; NH44OHOH

- Dibases: Ca(OH)- Dibases: Ca(OH)22; Mg(OH); Mg(OH)22

- Tribases: Al(OH)- Tribases: Al(OH)33; Fe(OH); Fe(OH)33

- Tetrabases: Pb(OH)- Tetrabases: Pb(OH)44; Sn(OH); Sn(OH)44

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BASES-classificação Quanto ao Grau de Dissociação Quanto ao Grau de Dissociação

IônicaIônica

- - Fortes:Fortes: Os hidróxidos de metais Os hidróxidos de metais alcalinos (1A) e metais alcalinos alcalinos (1A) e metais alcalinos terrosos (2A).terrosos (2A).

- - Fracas:Fracas: Nesse grupo incluem-se o Nesse grupo incluem-se o hidróxido de amônio (NHhidróxido de amônio (NH44OH) e as OH) e as demais bases.demais bases.

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BASES-classificação Quanto à Solubilidade em ÁguaQuanto à Solubilidade em Água

- - Totalmente solúveis:Totalmente solúveis: os hidróxidos os hidróxidos dos metais alcalinos e o hidróxido dos metais alcalinos e o hidróxido de amônio (NHde amônio (NH44OH).OH).

- - Parcialmente solúveis:Parcialmente solúveis: hidróxidos hidróxidos dos metais alcalino-terrosos.dos metais alcalino-terrosos.

- - Insolúveis:Insolúveis: todos os demais todos os demais hidróxidos.hidróxidos.

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BASES-exemplos

MonobaseMonobaseForteForteSolúvel Solúvel

KOHKOH

Al(OH)Al(OH)33

TribaseTribaseFracaFracaInsolúvel Insolúvel

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BASES-nomenclatura usual Se o METAL possuir NOx fixo:

Hidróxido de _________________ Nome do Elemento Se o METAL possuir NOx variável:Hidróxido _____________ +OSO ou ICO Nome do ElementoOSO – menor NOxICO – maior NOx

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BASES-nomenclatura oficial

Se o METAL possuir NOx fixo:Hidróxido de _________________

Nome do Elemento Se o METAL possuir NOx variável:Hidróxido de ____________ + NOx em

romano Nome do Elemento

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BASES-exemplos

NaOH – hidróxido de sódio

Fe(OH)2 – hidróxido ferroso ou hidróxido de ferro II

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BASES IMPORTANTES:

1) NaOH – Hidróxido de sódio (1) NaOH – Hidróxido de sódio (Soda Soda caústicacaústica))

É um sólido branco floculado muito solúvel É um sólido branco floculado muito solúvel em água além de extremamente caústico.em água além de extremamente caústico.

É usado na desidratação de gorduras, no É usado na desidratação de gorduras, no branqueamento de fibras (celulose) e na branqueamento de fibras (celulose) e na fabricação de sabões e detergentes e como fabricação de sabões e detergentes e como desentupidor de ralos e esgotos.desentupidor de ralos e esgotos.

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BASES IMPORTANTES:

2) Ca(OH)2) Ca(OH)22 – Hidróxido de cálcio ( – Hidróxido de cálcio (cal cal apagada, hidratada ou extintaapagada, hidratada ou extinta))

É uma suspensão aquosa de aparência É uma suspensão aquosa de aparência leitosa, obtida a partir do CaO (cal virgem).leitosa, obtida a partir do CaO (cal virgem).

É usada em construções, na neutralização de É usada em construções, na neutralização de solos ácidos e na fabricação de doces.solos ácidos e na fabricação de doces.

CaO + CaO + HH22OO Ca(OH) Ca(OH)22

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BASES IMPORTANTES:

3) Mg(OH)3) Mg(OH)22 – Hidróxido de magnésio ( – Hidróxido de magnésio (Leite Leite de magnésiade magnésia))

É uma suspensão leitosa, obtida a partir do É uma suspensão leitosa, obtida a partir do MgO.MgO.

É usada como antiácido estomacal e também É usada como antiácido estomacal e também como laxante.como laxante.

Mg(OH)Mg(OH)22 + 2 + 2HClHCl MgCl MgCl2 2 + + 2H2H22OO

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BASES IMPORTANTES:4) Al(OH)4) Al(OH)3 3 – Hidróxido de alumínio– Hidróxido de alumínio É uma suspensão gelatinosa que pode É uma suspensão gelatinosa que pode

adsorver moléculas orgânicas que por adsorver moléculas orgânicas que por ventura estejam em solução aquosa (no ventura estejam em solução aquosa (no tratamento da água).tratamento da água).

É usada como antiácido estomacal, para É usada como antiácido estomacal, para tingimentos e na preparação de lacas (resina tingimentos e na preparação de lacas (resina ou verniz) para pintura artística.ou verniz) para pintura artística.

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ÁCIDOS – tipos

Os ácidos podem ser divididos em dois grupos: os que não contêm oxigênio (não-oxigenados – hidrácidos) e os que contêm oxigênio (oxigenados –

oxiácidos).

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ÁCIDOS – tipos Hidrácidos – são gasosos nas

condições ambientes quando na forma de hidretos e, são produzidos em presença de água.

Ex: HF, HCl, HI, H2S, etc.

Sua nomenclatura é simples, veja:ácido +nome do elemento+ÍDRICO

Exemplo:HBr – ácido bromídrico

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ÁCIDOS – tipos Oxiácidos – são obtidos através da

reação de um óxido ácido (anidrido) com água. Possuem átomos de hidrogênio ligados aos átomos de oxigênio; estes hidrogênios são os chamados hidrogênios ionizáveis.

Veja: SO3 + H2O H2SO4

H2SO4(aq) 2H+ + SO42-

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ÁCIDOS – classificação Os ácidos recebem uma classificação de acordo

com o nº de hidrogênios ionizáveisnº de hidrogênios ionizáveis. Veja: Monoácido ou monoprótico: 1 hidrogênio

ionizável – HCl; HNO3

Diácido ou diprótico: 2 hidrogênios ionizáveis – H2S; H2SO4

Triácido ou triprótico: 3 hidrogênios ionizáveis – H3PO4

Tetrácido ou tetraprótico: 4 hidrogênios ionizáveis – H4P2O7

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ÁCIDOS – classificação A molécula de um ácido pode

apresentar dois ou mais elementoselementos. Assim, temos: Ácido BinárioBinário: contém somente dois

elementos químicos; HF Ácido TernárioTernário: contém três elementos

químicos; HCN

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ÁCIDOS - classificação ForçaForça - Capacidade de um ácido em se

ionizar.

= = nº de moléculas ionizadasnº de moléculas ionizadas

nº de moléculas dissolvidasnº de moléculas dissolvidas Ácidos Fracos: grau de ionização

inferior a 5% Ácidos Moderados: 5% 50% Ácidos Fortes: grau de ionização

>50%

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ÁCIDOS - classificação A força dos hidrácidosforça dos hidrácidos pode ser

determinada pela diferençadiferença entre o número de eletronegatividade entre o hidrogênio e o ânion do ácido; quanto maior o raio do ânion, menor a sua eletronegatividade, portanto, mais fácil será a ionização do ácido.Exemplo: HIHI é mais forte que HClHCl.

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ÁCIDOS - classificação A força dos oxiácidosforça dos oxiácidos pode ser

determinada pela diferençadiferença entre o número de átomos de oxigênio e o número de átomos de hidrogênio ionizáveis.x = n° O - n° H+

Se x = 3 ou 2 – forteforte Se x = 1 – moderado ou semifortemoderado ou semiforte Se x = 0 - fracofraco

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ÁCIDOS - classificação VolatilidadeVolatilidade - Capacidade de um ácido

passar do estado líquido para o estado de vapor.

Analisando as temperaturas de ebulição, podemos classificá-los em: Ácidos FixosFixos: apresentam elevada TE

(H2SO4; H3PO4 ...)

Ácidos VoláteisVoláteis: apresentam baixa TE (demais)

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Exemplo: HBrO4 – x = 4 – 1 = 3 (forte)

Exceções:H2CO3 – ácido instável, portanto, fraco.H3CCOOH – ácido fraco, pois possui apenas 1H+.H3PO3 – ácido moderado, pois possui apenas 2H+.H3PO2 – ácido moderado, pois possui apenas 1H+.

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Ácidos - nomenclatura Existem três maneiras de dar nome

aos ácidos:1) Através do nome do anidrido que o

formou;2) Através do NOx do elemento central;3) Através do ácido-padrão de cada

elemento.

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Ácidos - nomenclatura Através do nome do anidrido que o

formou:Cl2O3 + H2O H2Cl2O4 2 HClO2

Anidrido Ácido ClorosoCloroso

SO3 + H2O H2SO4 Anidrido Ácido SulfúricoSulfúrico

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Ácidos - nomenclatura Através do NOx do elemento central:HClO2 1.(+1) + 1.x + 2.(-2) = 0

+1 + x – 4 = 0 x = +3(de acordo com a regra de nomenclatura dos

anidridos, temos: família 7A – Nox +3 – terminação OSO)

Logo: Ácido Cloroso

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Ácidos - nomenclatura Através do ácido-padrão de cada elemento:

-H2SO4

-HNO3

-H3PO4

-H2CO3

-H3BO3

-HClO3

Menos

Oxigênios

Ex: HClO4 – ác. Perclórico

HClO3 – ác. Clórico

HClO2 – ác. Cloroso

HClO - ác. Hipocloroso

+7

+6,+5

+4,+3,+2

+1

Ácido Per.....ico

Ácido .....ico

Ácido .....oso

Ácido Hipo.....oso