Existe mais de uma definição para o que seria um ácido como a de Bronsted-Lowry, Lewis e Arrhenius, contudo nós focaremos em apenas uma, a de Arrhenius.
Segundo Arrhenius ácido é qualquer composto covalente que em meio aquoso sofre ionização liberando como o único cátion o (H3O)+, conhecido como hidrônio ou hidrogênio ionizável, muitas vezes escrito como apenas como H+ a bem da simplicidade
HxA ➙ X H+1(aq) +A-x(aq)
Classificação dos ácidos
Nós podemos classificá-los de acordo com a presença ou ausência de oxigênio
Para um hidrogênio ser ácido, ou ionizável, ele deve estar ligado a um átomo de oxigênio.
A quantidade de hidrogênios ionizáveis, normalmente, é igual a quantidade de hidrogênios na molécula do ácido, mas existem exceções e as duas principais são: H3PO3 é um diácido, H3PO2 é um monoácido.
Os ácidos também podem ser classificados de acordo com sua força em fraco, moderado ou forte e o que determina a força de um ácido é o grau de ionização calculado pela expressão \(\bbox[5px, border: 2px solid blue]{ \alpha = \large{ { \text{número de moléculas ionizadas (ni)} } \over
{ \text{número de moléculas dissolvidas (n)} } } }\).
Para
α < 5%, o ácido é considerado fraco
5% < α < 50%, o ácido é moderado e
α > 50% ácido forte
E como nós gostamos de dar nomes as coisas com os ácidos óbvio que não podia ser diferente, assim fica muito mais fácil nos comunicarmos e sabermos sobre o que estamos falando, por isso o próximo tópico é
Nomenclatura
A forma como nomeamos os ácidos varia de acordo com a presença ou ausência de oxigênio, vamos começar com um mais simples.
Nomenclatura dos hidrácidos
O nome dos hidrácidos segue o padrão ácido + nome do elemento que vem logo após o H terminado em ídrico
Exemplos
HCl - ácido cloridrico, encontrado no nosso estômago, auxilia na digestão da comida, comercialmente chamado ácido muriático.
HBr - ácido bromídrico
H2S - ácido sulfídrico, responsável pelo cheiro de ovo podre
HCN - ácido cianídrico, fabricação de plásticos e execuções em câmaras de gás
E se eles possuirem oxigênio a regra para nomeá-los muda mas ainda assim é bem simples.
Nomenclatura dos oxiácidos
O nome dos oxiácidos segue o padrão nox do átomo central +pefixo +sufixo
O pefixo e o sufixo são dados na tabela
Nox do átomo central
Prefixo
Sufixo
+1 ou +2
hipo
oso
+3 ou +4
-
oso
+5 ou +6
-
ico
+7
per
ico
Exemplos
H2SO3 - ácido sulfuroso, conservação de alimentos e bebidas
H2SO4 - ácido sulfúrico, detergentes, fertilizantes, baterias de carros
H2CO3 - ácido carbônico, gaseificantes em refrigerantes
H3BO3 - ácido bórico, colírios e talcos
H3PO4 - ácido fosfórico, acidulante de refrigerantes
Bases
Segundo Arrhenius base é qualquer substância que em meio aquoso sofre dissociação liberando como o único ânion o OH-, chamado de hidroxila ou oxidrila. Elas são formadas por um metal + uma ou mais hidroxilas.
Classificação das bases
Assim como os ácidos as bases podem ser classificadas de acordo com o número de hidroxilas na molécula
Se o elemento químico ligado às hidroxilas tiver nox fixo o seu nome deve seguir o padrão Hidróxido de + nome do cátion, exemplos
NaOH: hidróxido de sódio
Ca(OH)2: hidróxido de cálcio
Mg(OH)2: hidróxido de magnésio
Elemento com nox variável
Neste caso há dois esquemas de noemação
Hidróxido + nome do elemento + oso, se o elemento apresentar sua menor carga ou ico, se o elemento apresentar sua maior carga
Hidróxido + nome do elemento + nox do elemento em algarismos romanos
Exemplos
Fe(OH)2 - Fe possui carga variável, neste caso possui carga +2, o menor nox do cátion ferro, logo seu nome pode ser hidróxido ferroso ou hidróxido de ferro II
Fe(OH)3 - a carga do Fe é +3, o maior nox do cátion ferro, seu nome pode ser hidróxido férrico ou hidróxido de ferro III
Principais bases
NaOH - hidróxido de sódio, fabricação de papel, tecidos, detergentes, alimentos etc, conhecido como soda caústica.
Ca(OH)2 - hidróxido de cálcio, utilizado em pinturas com cal e preparação de argamassas, conhecido como cal hidratada, extinta ou apagada.
Mg(OH)2 - hidróxido de magnésio, utilizado como antiácido e laxante, conhecido como leite de magnésio
pH
Ao falarmos em ácidos e bases, temos que falar também na escala de pH.
Ela é utilizada para medir os níveis de acidez e alcalinidade de soluções ou substâncias (o quão ácida ou básica é uma solução), classificados em uma escala numérica de 0 a 14.
Substância com pH na faixa de 0 a 6 são ácidas, igual a 7 neutras, maior que 7 básicas.
O pH de uma solução pode ser calculado pela fórmula pH = -log[H+1] ou [H+1] = 10-pH (log na base 10.)
[H+1]: concentração de H+ na solução.
[H+] = n x m
n: número de H ionizáveis
m: mol/l
E claro não poderíamos deixar de falar sobre as reações de neutralização ou salinização
Neutralização ou salinização
A reação de um ácido com uma base sempre produz sal e água, funciona assim, em meio aquoso, um ácido ioniza-se liberando o íon hidrônio (H3O)+ e um ânion qualquer
HA → H+ +A-
Já a base dissocia-se e libera hidroxila (OH-) e um cátion qualquer
XOH → X+ +OH-
O H+ do ácido combina-se com o íon OH- da base formando água
H+ +OH- → H2O
E o ânion do ácido une-se ao cátion da base formando o sal
X+ +A- → XA
Essa reação é conhecida como dupla troca.
Por exemplo, leite de magnésia reagindo com ácido clorídrico
primeiro nós trocamos o ânion da base pelo ânion do ácido (um assume o lugar do outro)
e depois fazemos o cruzamento das cargas (a quantidade de Cl na molécula MgCl é igual à carga do Mg e a quantidade de Mg é igual ao módulo da carga do Cl)
