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)

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