*Conceitos e Propriedades dos Ácidos
Os ácidos são muito comuns em nosso dia-a-dia: o vinagre conte acido acético (C2H4O2); o limão, a laranja e demais frutas cítricas contem acido cítrico (C2H8O7);a bateria de um automóvel contem acido sulfúrico (H2SO4);o acido muriático,usado para a limpeza de pisos,azulejos,etc.,contem acido clorídrico (HCl),e assim por diante.
De um modo geral,os ácidos são tóxicos e corrosivos,devendo-se nesse caso evitar ingeri-los,respira-los,ou que entrem em contato com a pele.
*Propriedades funcionas dos ácidos
· Possuem um sabor axedo
· Modificam a cor dos indicadores acido-base
· Conduzem a corrente eletrica em solução aquosa.Isto se dá pela ionização de carbono e água
(H2Xm+H2O ànH3O+ + mX-
· Reagem com as bases produzindo sal e água
· Decompõe os carbonatos e bicarbonatos,produzindo sal,dióxido de carbono e água.
(H2CO3 à H2O + CO2
· Os ácidos não oxidantes reagem com a maioria dos metais,produzindo sal do metal e gás hidrogênio
*Definições
Segundo Arrhenius : Acidos são compostos que em solução aquosa se ionizam como íon positivo apenas a espécie H3O+ , conhecida como hidronio.Para representá-la,usamos o símbolo H+.
Na definição de Arrhenius temos:
H+ + H2O à H3O+
Alguns autores chamam o H3O+ de hidronio ou,também,de hidroxonio.Outros preferem utilizar este ultimo nome para designar o H3O+ hidratado,a saber,H3O+. 3 H2O,ou H9O4+.
De qualquer maneira,ainda continua sendo muito comum o costume de equacionar a ionização de um acido usando apenas o H+.Embora não seja plenamente correto,o uso do H+ em lugar do H3O+ simplifica a nossa escrita.
O H+ será então,responsável pelas propriedades comuns a todos os ácidos,sendo chamado,por esse motivo de radical funcional dos ácidos,exemplos :
HCl +H2O à H3O+ + Cl-
HNO3 +H2O à H3O+ + NO3-
H2SO4 +H2O à 2H3O+ + SO42-
H3PO4 +H2O à 3H3O+ + PO43-
* Nomenclatura dos ácidos
*Hidróxidos: ácidos que apresentam na sua estrutura apenas hidrogênio e ametal. Exemplo: HCl,H2S,HI,HCN.
Nos hidrácidos,todos os hidrogênios ionizáveis estão ligados ao metal.
O nome dos hidrácidos è feito com a terminação ídrico:
Acido + (nome do anion)+ idrico
Exemplo:
· HCl= Ácido Clorídrico
· HI = Ácido Iodídrico
· H2S = Ácido Sulfídrico
· HCN = Ácido Cianídrico
Nos hidrácidos è muito comum usarmos: um nome para indicar a substancia pura e o outro para indicar sua solução aquosa. Por exemplo, HCl puro è um gás chamado de gás clorídrico,cloreto de hidrogênio ou cloridreto;sua solução aquosa è que,que,na verdade,recebe o nome de acido clorídrico.
*Oxiácidos:ácidos que representam na sua estrutura átomos de hidrogênio,oxigênio e outros elementos.
Em geral,nos oxiácidos,os átomos de hidrogênio estão ligados aos átomos de oxigênio.A diferença de eletronegatividade entre estes elementos faz com que o hidrogênio sofra ionização.
Uma exceção importante são os ácidos H3PO3 e H3PO2, nesses compostos,temos a ligação de um hidrogênio diretamente ao átomo de fósforo.
*Nomenclatura dos oxiácidos
Quando o elemento forma apenas um oxiacido,usa-se a terminação ico:
Acido +(nome do elemento)+ico
· H2CO3 = Ácido carbônico
· H3BO3 = Ácido bórico
A nomenclatura dos oxiacidos baseia-se no numero de oxidação do elemento central.Assim,sempre que o elemento central apresentar um nox alto em relação á sua família,o sufixo iço será utilizado.
Quando o elemento forma dois oxiacidos :
Ácido + (nome do elemento)+ico à quando o elemento tem Nox maior
Ácido + (nome do elemento)+oso à quando o elemento tem Nox menor
Exemplos :
· HNO3 = Ácido nítrico
· HNO2 = Ácido nitroso ( -1 oxigênio)
· H2SO4 = Ácido sulfúrico
· H2SO3 = Ácido sulfuroso (-1oxigênio)
Nesses casos,o Nox maior em geral coincide com o número da coluna onde o elemento onde está situado na classificação periódica e o Nox menor è igual a esse número menos dois.Freqüentemente , o ácido em Nox maior è o mais comum e o mais importante
Quando o elemento forma três ou quatro oxiacidos :
Exemplos :
Ácidos per......................ico
Ácido..............................ico
Ácido.............................oso
Ácido hipo............................oso
*Isso ocorre quando diminuímos o elemento Nox central
HClO4 = Ácido perclórico ( + 1 oxigênio)
HClO3 = Ácido clórico
HClO2 = Ácido cloroso (-1 oxigênio)
HClO = Ácido hipocloroso ( -2 oxigênios)
*Classificação dos ácidos
De acordo com o Numero de Hidrogênios Ionizáveis :
Monoácidos : na ionização,a molécula produz apenas um H+ (HCl,HNO3,etc.)
HCl + H2O à H3O+ + Cl-
HNO3 + H2O à H3O3-
Diácidos : na ionização,a molécula produz dois H+ (H2SO4 ,H3BO3,etc.)
H3SO4 + H2O à 2H3O+ + SO
Triácidos :na ionização ,a molécula produz três H+ (H3PO7,H4SiO4,etc.)
Não são comuns ácidos com mais de quatro hidrogênios ionizáveis por molécula.
Quando o ácido possui dois ou mais hidrogênios ionizáveis,ele è denominado “poliácido”,e na verdade os H+ se ionizam em etapas sucessivas.Por exemplo,H3PO4 è um triácido,onde temos :
Primeira etapa: H3PO4 H+ à H2PO-4
Segunda etapa: H2PO-4 à H+ + HPO2-4
Terceira etapa: HPO2-4 à H+ + PO3-4
De acordo com a Presença ou Não de Oxigênio na Molécula
Hidrácidos :não contém oxigênio.Exemplos : HCI,HBr,H2S,etc.
Oxiácidos :contém oxigênio.Exemplos : HNO3,H2SO4,H3PO4,etc.
* Grau de ionização
O grau de ionização de um ácido α ,è a relação entre o numero total de moleculas ionizadas e o numero total de moleculas dissolvidas .
*ácidos fortes: quando α > 50%
*ácidos moderados: quando 5% < α < 50%
*ácidos fracos: quando α < 5%.
*Força dos ácidos
*são fortes: HCl,HBr,HI;
*è moderado:apenas HF;
*são fracos:todos os demais.
E dentre os oxiaciádos,a força è tanto maior quanto maior for a seguinte diferença:
(N° de átomos de O) – (N° de átomos de H)*
HClO4 : 4 – 1 = 3 à ácido muito forte
HNO3: 3 – 1 = 2 à ácido forte
H2SO4:4 – 2 = 2 à ácido forte
H3PO4: 4 – 3 = 1 à ácido moderado
H3BO3 3 – 3 = 0 à ácido fraco
*De acordo com a volatilidade
Ácidos fixos: ou são sólidos ou são líquidos pouco voláteis.Por exemplo :
· H2C2O4 è um sólido
· H2SO4 è um liquido que ferve a 338°C (è o mais fixo dos ácidos comuns)
Ácidos voláteis: ou são líquidos voláteis ou gases.Por exemplo:
· HNO3 é um liquido que ferve a 86°C.
· HCl,H2S,HCN são gases.
*Ácidos comuns na química do Cotidiano
*ácido clorídrico (HCl)
*ácido sulfúrico (H2SO4)
*ácido nítrico (HNO3)
*ácido fosfórico (H3PO4)
*ácido fluorídrico (HF)
*ácido carbônico (H2CO3)