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QUÍMICA
Profa. Giselle Blois
Substâncias Inorgânicas: dissociação iônica e
ionização, conceitos de ácido-base
Parte 1
Substâncias Inorgânicas: dissociação iônica e ionização, conceitos de ácido-base
Arrhenius, ao realizar diversos experimentos relacionados com a
passagem ou não de corrente elétrica através de soluções
aquosas, formulou que se uma substância dissolvida em água,
der origens a íons positivos (cátions) e negativos (ânions), elas
conduzem eletricidade e são chamadas de soluções iônicas ou
eletrolíticas.
Porém, se a substância, dissolvida em água, não origina íons,
não apresenta capacidade de conduzir eletricidade, logo são
chamadas de soluções não-eletrolíticas ou moleculares.
Substâncias Inorgânicas: dissociação iônica e ionização, conceitos de ácido-base
SOLUÇÃO CARACTERÍSTICAS EXEMPLO
Iônicaou eletrolítica
- Presença de íons nasolução
- Conduzem corrente elétrica
Água + Cloreto de Sódio(H2O + NaCl)
Molecular ou não-eletrolítica
- Presença de moléculas na solução
- Não conduzem corrente elétrica
Água + Açúcar(H2O +C12H22O11)
Substâncias Inorgânicas: dissociação iônica e ionização, conceitos de ácido-base
Dissociação Iônica:
É uma propriedade das substâncias iônicas, ou seja, das
substâncias formadas por aglomerados de íons unidos por força
eletrostática, que ao interagirem com a água, se separam e se
hidratam.
Os íons, livres, possuem capacidade de movimento e de
orientação quando sujeitos à ação de um campo elétrico
externo.
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Vale lembrar que a água é uma substância formada por
moléculas polares, logo o polo negativo (átomo de oxigênio)
irá atrair os íons positivos da dissociação iônica enquanto
que o polo positivo (átomos de hidrogênio) irá atrair os íons
negativos da dissociação iônica, obtendo assim uma solução
iônica.
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Exemplo: NaCl em água.
OBS: as moléculas de água que envolvem os íons são chamadas
de águas de solvatação.
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A equação que representa esse processo é:
NaCl(s)H2O
Na+(aq) + Cl-(aq)
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Ionização:
É uma propriedade de algumas substâncias moleculares que, ao
entrarem em contato com a água, reagem e dão origem a íons.
Exemplo: gás clorídrico (HCl) + água. A água quebra a molécula
de HCl e provoca a formação de íons.
HCl(g) + H2O(l) ⇄ H3O+
(aq) + Cl-(aq)
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* A extensão da ionização depende da substância considerada.
Grau de ionização (α):
Número de moléculas dissociadas
Número de moléculas dissolvidas
O grau de ionização varia entre 0 e 1 (ou o e 100%):
- Próximo a 0: eletrólito fraco
- Próximo a 1: eletrólito forte
(α) =
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Regrinha:
Componentes Característica do Composto
Metal e H Iônico
Metal e Ametal Iônico
Ametal e Ametal Molecular
Ametal e H Molecular
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TEORIAS DE ÁCIDO – BASE
- Arrhenius;
- Bronsted – Lowry;
- Lewis.
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TEORIA DE ARRHENIUS
* Químico, físico e matemático sueco Svante August
Arrhenius (1859-1927)
É baseada em seus experimentos com condutividade elétrica
em meio aquoso (1884).
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ÁCIDOS, segundo Arrhenius:
Exemplos:
HCl + H2O → H3O++ Cl-
HNO3+ H2O → H3O+ + NO3
-
H2SO4+ 2H2O → 2H3O+ + SO4
2-
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BASES, segundo Arrhenius:
Exemplos:
NaOH → Na + + OH-
Ca(OH)2 →Ca2+ + 2 OH-
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TEORIA DE BRÖNSTED-LOWRY
De forma independente, o dinamarquês Johannes Nicolaus
Brönsted (1879-1947) e o inglês Thomas Martin Lowry (1874-
1936), propuseram no mesmo ano uma outra teoria ácido-base.
OBS: Nessa caso, próton o íon hidrogênio.
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Exemplos:
1) O ácido cianídrico doa um próton para a água, que atua,
portanto, como base:
HCN + H2O → CN- + H3O+
ácido base
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2) Como essa reação é reversível, o íon hidrônio (H3O+) pode
doar um próton para o íon CN-. Desta forma, o íon hidrônio
(H3O+) atua como ácido e o CN- como base.
CN- + H3O+ → HCN + H2O
base ácido
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HCN + H2O → CN- + H3O+
ácido base base ácido
Pares conjugados: HCN / CN-
H3O+ / H2O
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Teoria de Lewis
* Lewis: químico americano Gilbert Newton Lewis (1875-1946).
Essa teoria é mais abrangente, porém não invalida a teoria de
Brönsted-Lowry (todo ácido de Lewis é um ácido de Brönsted e
toda base de Lewis é uma base de Brönsted).
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Para Lewis, uma reação ácido-base consiste na formação de
uma ligação covalente coordenada mais estável.
Assim, quando uma base de Lewis doa um par de elétrons
para uma base de Lewis, ambos formam uma ligação
covalente coordenada, em que ambos os elétrons provém de
um dos átomos.
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Exemplo: NH3 + H2O → NH4+ + OH-
base ácido ácido base
Substâncias Inorgânicas: dissociação iônica e ionização, conceitos de ácido-base
NH3 + H2O → NH4+ + OH-
- A amônia atua como a base de Lewis e de Brönsted, pois ela
doa os seus dois elétrons para o próton, sendo, portanto, a
receptora do próton.
- A água atua como o ácido de Lewis e de Brönsted, pois ela doa
o próton e recebe os elétrons.