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Química Inorgânica - Ácido Professora Fernanda – Química e-mail: [email protected]

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3º ATIVIDADE DE QUÍMICA – 2ºBIMESTRE – 3º EM – TEX TO DE APOIO

A atividade inicia-se com a leitura do texto “Ácidos”. Como auxilio podem assistir aos vídeos:

https://www.youtube.com/watch?v=8nhHIlKZklw

https://www.youtube.com/watch?v=c1fiknXpJ9A https://www.youtube.com/watch?v=Y8kUVltBx3k https://www.youtube.com/watch?v=VF8ULA8jsQ0

Função Inorgânica: Ácidos

A palavra “ácido” vem do latim acidum, e significa “azedo” ou “picante”. Alguns ácidos são bem familiares no nosso cotidiano, como por exemplo, o ácido cítrico que é

encontrado no limão além de outras frutas cítricas; o ácido acético ou etanóico, componente do vinagre; e também o ácido clorídrico (HCℓ) encontrado no estômago e associado ao sabor azedo do vômito.

Ácidos, denominação de uma das quatro funções inorgânicas, constituída por compostos que se conceituam conforme vários critérios:

� Conceito de Arrhenius ou teoria de dissociação iônica (estabelecido por Svante Arrhenius): “Substância que em solução aquosa se ioniza, produzindo na forma de íon positivo unicamente H+ (ou mais corretamente H3O

+)”. Segundo Arrhenius, os ácidos são eletrólitos e, portanto, apresentam íons em solução aquosa. Assim, segundo a teoria de Arrhenius, a definição para ácidos atualmente é a seguinte:

Ácido é toda substância que em água sofre ionização, formando como cátion exclusivamente o H+, de acordo com a teoria de Arrhenius.

� Conceito de Brönsted-Lowry ficando conhecida como definição protônica: (De forma independente, o dinamarquês Johannes Nicolaus Brönsted (1879-1947) e o inglês Thomas Martin Lowry (1874-1936), propuseram no mesmo ano outra teoria ácido-base conhecida como Teoria Brönsted-Lowry): “ácido é uma substância capaz de ceder um próton a uma reação, enquanto base é uma substância capaz de receber um próton”.

* Ácido de Bronsted-Lowry – é toda a espécie química que doa um próton. * Base de Bronsted-Lowry – é toda a espécie química que recebe um próton.

Os ácidos e bases de Bronsted-Lowry formam pares conjugados. Sempre um ácido e uma base. O ácido da primeira reação e a base que formou. Assim:

3º Ensino Médio


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� Conceito de Lewis ou teoria eletrônica: (Gilbert Newton Lewis foi criada em 1923 junto à teoria protônica de Brønsted-Lowry): “Uma base como um doador de par de elétrons e ácido como um aceitador de par de elétrons”. * Ácido é toda espécie química que aceita receber um par de elétrons. * Base é toda espécie química capaz de oferecer um par de elétrons.

RADICAL FUNCIONAL DOS ÁCIDOS: H+ (Hidrogênio) EQUAÇÃO DE IONIZAÇÃO A Ionização é uma reação química que ocorre entre moléculas, produzindo íons que não existiram anteriormente. Para simplificar essa importante equação de ionização de um ácido, costuma-se omitir o cátion hidrônio H3O

+, colocando em seu lugar o cátion hidrogênio. Exemplo: HCl(aq) � H+

(aq) + Cℓ-(aq) HCl H+ + Cℓ-

HBr(aq) � H+

(aq) + Br-(aq) HBr H+ + Br- H2SO4(aq) � 2H+

(aq) + SO42-

(aq) H2SO4 2H+ + SO42-

FASE DE AGREGAÇÃO DOS ÁCIDOS (ESTADO FÍSICO) Os ácidos são encontrados no estado gasoso ou dissolvidos em água, devido à dissociação em meio aquoso.

ESTRUTURA: Todos os ácidos são moleculares, ou seja, formados por ligações covalentes em que há compartilhamento de elétrons. Um exemplo é o gás clorídrico, que é formado pelo compartilhamento de um par de elétrons entre o hidrogênio e o cloro.

VALOR DE PH A escala de pH geralmente varia entre 0 e 14, sendo que o 7 representa um meio neutro, os valores abaixo de 7 são meios ácidos e quanto menor o pH, mais ácido é o meio. Portanto, um pH inferior a 7 é ácido.

Em química, o pH é uma escala numérica usada para especificar a acidez ou basicidade de uma solução aquosa.

PROPRIEDADES FUNCIONAIS

• Sabor: azedo. • Condutibilidade elétrica: conduzem corrente elétrica em solução aquosa devido à ionização. • Ação sobre indicadores: mudança de cor, que varia conforme indicador utilizado. • Solubilidade em água: a maioria é solúvel. Os ácidos costumam ser bem solúveis em água.

CONDUTIVIDADE ELÉTRICA Todos os ácidos só conduzem corrente elétrica quando estão dissolvidos em água, porque quando estão em meio aquoso, eles sofrem ionização, ou seja, liberam íons. FORMULAÇÃO

Fórmula Molecular Na fórmula do ácido representamos, em primeiro lugar, o H seguido do átomo ou grupo de átomos, que, na ionização, se apresentam na forma de íon. O número de H na fórmula é igual à carga do íon.

H2O

H2O

H2O


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Com o auxilio da tabela de ânions, pode-se determinar a fórmula de um ácido. H+ An- → HnA (fórmula geral de um ácido qualquer) Exemplos: Para o ânion Cℓ- , a fórmula do ácido correspondente é HCℓ Para o ânion SO4

2-, a fórmula do ácido correspondente é H2SO4.

NOMENCLATURA Nomenclatura química é um conjunto de regras (ou convenções) nas quais servem como base para dar nomes as substâncias. Essas regras são determinadas por uma organização cientifica internacional conhecida como Iupac (Internationl Union of Pure and Applied Chemistry).

Sufixo do ânion Sufixo do ácido eto ídrico ato ico ito oso

Exemplos: Cℓ- => cloreto HCℓ => Ácido clorídrico C2O4

2- => Oxalato H2C2O4 => Ácido oxálico NO2

- => Nitrito HNO2 => Ácido nitroso Nos ácidos de enxofre e de fósforo, ocorrem modificações na nomenclatura: Observação: Os nomes dos ânions fosfato acrescenta-se or antes da troca do sufixo e sulfato acrescenta-se ur antes da troca do sufixo, fosfor em sulfur: SO4

2- sulfato H2SO4 ácido sulfúr ico SO3

2- sulfito H2SO3 ácido sulfúroso PO4

3- fosfato H3PO4 ácido fosfórico

Ácido + nome do ânion com sufixo alterado


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TABELA DE ÂNIONS

Dos halôgenios Do carbono Do enxofre SbO43-Antimonato

F- Fluoreto CN- Cianeto S2- Sulfeto BO33- Borato

Cℓ- Cloreto CNO- Cianato SO42- Sulfato SnO3

3-Estanato Br - Brometo CNS- Tiocianato SO3

2- Sulfito SnO22-Estanito

I- Iodeto C2H3O2- ou H3CCOO- S2O3

2- Tiossulfato AlO2- Aluminato

CℓO- Hipoclorito Acetato S2O82- Perssulfato PbO2

2- Plumbito CℓO2

- Clorito CO32- Carbonato S4O8

2- Tetrationato ZnO22- Zincato

CℓO3- Clorato C2O4

2- Oxalato BrO33- Bromato

CℓO4- Perclorato Outros Fe(CN)6

4- BrO- Hipobromito Do fósforo OH- Hidróxido ferrocianeto

IO- Hipoiodito PO3- metafosfato O2- Óxido Fe(CN)6

3- ferricianeto IO3

- Iodato H2PO2- Hipofosfito MnO4

- Permanganato IO4

- Periodato HPO32- Fosfito MnO4

2- Manganato PO4

3- Fosfato SiO32- (meta)silicato

Do nitrogênio P2O74- Pirofosfato SiO4

4- Ortossilicato NO2

- Nitrito P2O64- hipofosfato CrO4

2- Cromato NO3

- Nitrato Cr2O72- Dicromato

AsO33-Arsenito

AsO43-Arsenato

SbO33- Antimonito

CLASSIFICAÇÃO DOS ÁCIDOS A classificação dos ácidos envolve um grupo amplo de critérios. São eles: � Volatilidade: Volatilidade é o termo utilizado para dizer que um determinado material líquido

apresenta facilidade em passar para o estado gasoso por ter um ponto de ebulição baixo. � Estabilidade: O termo estabilidade refere-se à capacidade de uma substância de não se decompor, ou

seja, não se transformar em outras substâncias de forma espontânea. � Grau de oxigenação: Esse critério envolve a presença ou não de oxigênio na composição dos ácidos.

Assim sendo, os ácidos podem ser classificados em:


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Hidrácidos: ácidos que não apresentam oxigênio na sua composição. Exemplos: HI, HCN e H2S. Oxiácidos: ácidos que apresentam oxigênio na sua composição. Exemplos: H3PO3, H2SO3 e HBrO2.

� Grau de hidratação: Indica a retirada de moléculas de água da fórmula de um ácido para que este origine um novo oxiácido.

� Número de hidrogênios ionizáveis: De acordo com a quantidade de hidrogênios que podem sofrer ionização quando adicionados à água, os ácidos podem ser classificados da seguinte forma:

• Monoácido: apresenta um hidrogênio ionizável. Exemplo: HI. • Diácido: apresenta dois hidrogênios ionizáveis. Exemplo: H2SO3. • Triácido: apresenta três hidrogênios ionizáveis. Exemplo: H3BO3. • Tetrácido: apresenta quatro hidrogênios ionizáveis. Exemplo: H4P2O7.

� Força: A força de um ácido está relacionada com a sua capacidade de ionizar-se muito, pouco ou razoavelmente.

ÁCIDO E A IMPORTÂNCIA PARA O ORGANISMO HUMANO Hiperacidez corporal – a causa de muitas doenças: O pH do sangue humano está inteiramente relacionado à saúde. Uma pequena variação do pH reduz o sistema imunológico, dando oportunidade para que seres vivos prejudiciais à saúde, como vírus, bactérias, fungos que vivem em meios ácidos, com pH abaixo de 7,0, proliferem e encontrem ambiente propício para viver. A maior parte das pessoas acometidas de câncer apresenta um pH no tecido de 4,5. Esse ambiente é pobre em oxigênio e muito propício para instalação de câncer que se desenvolve em ambiente de menor quantidade de oxigênio e esse ambiente é criado quando o pH é baixo. Quando o pH do sangue está baixo, as gorduras são aderidas às paredes das artérias causando doenças do coração. As doenças causadas pela tireóide é resultado da deficiência do mineral iodo e esse elemento só é absorvido pelo organismo quando está com o pH ideal. Por isso, na sociedade atual é frequente encontrar pessoas com doenças da tireóide, porque atualmente são valorizados os alimentos que proporcionam ao organismo um ambiente de pH baixo. Em resumo, estando o pH do sangue abaixo da normalidade 7,4, o organismo está propenso a todos os tipos de doenças do coração, fadiga crônica, alergias além de doenças causadas por vírus, bactérias e fungos. Uma maneira de manter o pH saudável é evitar alimentos com pH baixo, como café (em torno de 4,0), refrigerante (em torno de 2,0), cerveja (varia de 2,5 a 4,2 dependendo da marca). Outros ácidos orgânicos estão amplamente distribuídos nos vegetais, entre eles os ácidos cítrico, oxálico, málico e tartárico. Esses ácidos possuem propriedade antioxidante, trazendo benefícios à saúde humana, e a sua concentração varia de acordo com diversos fatores (espécie, solo, época da colheita, circunstâncias de estresse a que são submetidos os vegetais, entre outros) O corpo humano, os ácidos participam da digestão do alimento. PRINCIPAIS ÁCIDOS

� HCℓ ácido clorídrico, conhecido por ácido muriático, é o ácido presente no suco gástrico do estômago, cuja ação é ajudar na digestão dos alimentos. Utilizado para limpeza e decapagem; o


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ácido muriático apresenta vapores tóxicos e irritantes quando aquecidos, é preciso que a pessoa que for manuseá-lo o faça com bastante cuidado, usando máscara de respiração, luvas e óculos;

� H2CO3 ácido carbônico, está presente no refrigerante e água gaseificada; � HNO3 ácido nítrico, é muito utilizado pela indústria química, principalmente em processos de

nitrificação de composto orgânicos, na fabricação de explosivos, fertilizantes agrícolas, vernizes, celuloses, salitre (nitrato de potássio), pólvora negra, trinitrolueno (TNT), nitroglicerina (dinamite), seda artificial, fibras sintéticas, galvanoplastia, nylon, entre outros. Utilizado para a refinação de metais preciosos, como o ouro e a prata;

� HF ácido fluorídrico, gravação de cristais e vidros, tem uma propriedade única entre todos os ácidos: ataca o vidro. Por isso, é usado para fazer gravações em vidros;

� H3PO4 ácido fosfórico, produção de refrigerante; produtos para remover ferrugem; na indústria, esse ácido é usado para fabricar vidro, na tinturaria, na fabricação de fosfatos e superfosfatos usados como fertilizantes, nas indústrias alimentícias e farmacêuticas. Utilizado principalmente como acidulante da bebida, regulando sua doçura, realçando o paladar e também atuando como conservante;

� H2SO4 ácido sulfúrico, é um ácido forte, ele é corrosivo, pois o ácido sulfúrico tem um poder oxidante e desidratante muito forte, destrói pele e outros tecidos epiteliais, utilizado como solução de bateria. Nas indústrias, o ácido sulfúrico é a substância química mais utilizada, tanto que o consumo per capita dele constitui um importante indicador do desenvolvimento técnico do país. Entre as suas aplicações, cita-se seu uso na produção de fertilizantes, como os superfosfatos e o sulfato de amônio, na produção de papel, corantes, fibras de raiom, medicamentos, tintas, inseticidas, explosivos e outros ácidos, além de ser usado também nas indústrias petroquímicas para o refino de petróleo e como decapante de ferro e aço.

� CH3COOH ácido acético, encontramos no dia a dia mais comumente na sua forma impura, chamada de vinagre; Aplicado em diversos ramos da industrial como na produção de acetato de celulose (conhecido como simplesmente acetato), na produção de PET (politereftalato de etileno, um polímero impermeável a gases e por isso é utilizado na fabricação de garrafas para refrigerantes) e também utilizado para limpeza e desinfecção.

� H2S ácido sulfídrico, é o responsável pelo cheiro de ovo podre, pois se origina de material orgânico em decomposição; é um gás incolor, extremamente tóxico e corrosivo;

� HCN ácido cianídrico, conhecido como ácido prússico ou, ainda, cianureto de hidrogênio, é venenoso (gás usado em câmaras da morte) no grupo dos venenos mais letais já descobertos, o ácido cianídrico é um importante membro; É tão nocivo, que durante a Primeira Guerra Mundial foi utilizado como arma química por ambos os lados conflitantes. Em corrente sanguínea, esse ácido estabelece ligações extremamente estáveis com o ferro da hemoglobina, impedindo o transporte de oxigênio e gás carbônico, além de desativar oxidases (enzimas de oxidação), tornando ineficaz a cadeia de transporte de elétrons. Usa-se muito o ácido cianídrico na fabricação do plástico, corantes diversos, acrílicos, pesticidas (propriedade descoberta durante a Primeira Guerra Mundial), fertilizantes agrícolas e na extração de minérios como ouro e prata.


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