domingo, 25 de setembro de 2011

*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)

Exercícios de Ácidos.



Exercício 1: (FUVEST 2010)
As figuras a seguir representam, de maneira simplificada, as soluções aquosas de três ácidos, HA, HB e HC, de mesmas concentrações. As moléculas de água não estão representadas.

Considerando essas representações, foram feitas as seguintes afirmações sobre os ácidos:
I. HB é um ácido mais forte do que HA e HC.
II. Uma solução aquosa de HA deve apresentar maior condutibilidade elétrica do que uma solução aquosa de mesma concentração de HC.
III. Uma solução aquosa de HC deve apresentar pH maior do que uma solução aquosa de mesma concentração de HB.
Está correto o que se afirma em:


Exercício 2: (PUC-RIO 2007)
Considere os ácidos orgânicos abaixo e assinale a alternativa CORRETA:



Exercício 3: (UFF 2008)
Os alquimistas foram muito importantes para a química, a ciência da transformação. Tentando encontrar a pedra filosofal, que teria o poder de transformar qualquer metal em ouro, e o elixir da longa vida, que tornaria o ser humano imortal, criaram um grande número de aparelhos de laboratório e desenvolveram processos importantes para a produção de metais, de papiros, de sabões e de muitas substâncias, como o ácido nítrico, o ácido sulfúrico, o hidróxido de sódio e o hidróxido de potássio. Sobre essas substâncias, ácidos e bases, pode-se afirmar que:


http://www.infoescola.com/quimica/acido/exercicios/